私、すんごい機構を知ってしまったんです(゚Д゚)ノ

それが可変バルブタイミング機構!ドォォォォン!

 

どうです?

何だか絶妙のタイミングって感じがしますよね♪これをそのまま私なりに直訳すると、【変更が可能なバルブタイミングシステム】となります。

「それってもしかしてエンジンの出力特性が変わるって事?」

 

そうなんです!(^^)!

全域に渡ってパワーがモリモリ出ると言うすんごい機構なんです。

すっげ . . .

 

今回そんな凄い可変バルブタイミング機構についてお伝えしていきますね♪

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可変バルブタイミング機構とは?

先程と同じになりますが、可変バルブタイミング機構はバルブの開閉タイミングを最適化する機構です。それをする事でエンジンの馬力が全域に渡って湧き出てくるんですね。

では、どの様なタイミングが最適なんでしょう?

 

更に詳しく見ていきますね。

カムシャフトとバルブ

まずはバルブタイミングを分かり易く説明する為に、大まかな流れから見ていきますね!(^^)!

 
エンジンが爆発する事でピストンが上下運動し、コンロッドを介してクランクシャフトが回転

クランクシャフトの回転をチェーンを介してカムシャフトも回転

カムシャフトの山がエンジンバルブを開閉する
 

ざっとですが、この様な流れになります。

その回転数で最も最適なバルブタイミングにするにはカムプロフィールを調整する必要があるんです。

 

 

※カムプロフィールとは?

カムシャフトにあるバルブの開閉を調整する山の形状をカムプリフィールと呼びます。


 

 

これをする事で特定の回転域では最適なバルブ開閉になります。

しかし . . .

 

あくまで特定の回転域であって、それ以外の回転域では逆効果になり馬力が落ちてしまう事になります((+_+))

理想のバルブ開閉タイミングは

 
  • 低負荷時は遅めに開いて早く閉じる
  • 高負荷時は早目に開いて遅めに閉じる
 

 

この動きが理想とされています。

 

この相反する動きを可能にするのが可変バルブタイミング機構です。

「そんな事って出来るん?」

 

はい♪

 

エンジン回転数によってバルブの開閉タイミングをずらしたりリフト量を変化させることで最適な混合気の吸気量が可能になるんです。

 

更に踏み込んで見ていきますね♪

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可変バルブタイミング機構

先程お伝えした可変バルブタイミング機構。どういった仕組みがあるのかここに挙げてみますね。

 
  • カム切り替え式
  • 動作バルブ切替式【REV】
  • スズキレーシングバリアブルバルブタイミング【SR-VVT】
 

 

この様な仕組みがあります。

それぞれについて詳しくみていきますね。

カム切り替え式

こちらは高回転と低回転時にカムを切り替えるシステムです。

バルブの開閉にそれぞれ高回転用と低回転用のロッカーアームを用意し、それをロッカーアームシャフトに偏心して取り付けています。

「んじゃ、どうやってロッカーアームを切り替えてるん?」

 

これはバイクの状態に応じて油圧経路が開閉します。それによってロッカーアームシャフトを回転させる事で高回転用、低回転用のロッカーアームが作動します。

※正直複雑な動きですね . . .

 

お次はこちらです。

動作バルブ切替式

こちらはエンジン回転に応じて開閉するバルブ数を切り替えるシステムになります。

低回転時には低回転用バルブが開閉し、高回転時には高回転用バルブが開閉する、とっても効率の良いバルブシステムです。

 

その例がこちらです。

【REV】

このREVは回転数応答型バルブ休止機構と言う、すんごく長い名前の付いたバルブ機構です。

 

どういった可変バルブの動きをするのか?

走行運行状況によって2バルブ→4バルブと自動的に切り替わるシステムです。

 

エンジンは高回転、高出力を可能にするには吸排気バルブを大径にしてバルブ数を増やします。そうする事で凄い馬力が上がるんですが、それはアイドリングや低速時ではやり過ぎなんです . . .

 

 

高回転、高出力にするとエンジンは猛烈な回転になります。

その様な状況になると吸気と排気それぞれが完全に閉じてからバルブが動いていたら追い付かないんです。なので吸排気工程が若干重なっているタイミングがあるんです . . .

これをオーバーラップと言い、そうする事で混合気の流れがスムーズになります。

 

 

そこで考えられたのが低速時には低速なりのバルブ構造にする事!

複数あるバルブのいくつかを休止するんです。

 

これにする事で高回転高出力エンジンにありがちな、今までパッとしなかった低中速の出力が飛躍的にアップしたんです!(^^)!

凄いですよね!

 

4バルブある内、低中速では2バルブだけ使います。そして高回転になると4バルブが全て解放されて動きます。

 

そのシステム構造は、センサーがエンジン回転数を検知して切り替えています。

※このREV構造は後にVTECエンジンへと発展していく事になります。

 

お次はこちらになります。

スズキレーシングバリアブルバルブタイミング【SR-VVT】

このシステムはMotoGPで培われたすんごいシステムなんです。

「ってことは凄く複雑なシステムなん?」

 

いえいえ、とってもシンプルなシステムなんです。さすがMotoGPです!(^^)!

このシステム、シンプルなんですが、文面で説明するのが難しい . . .

 

かと言ってYou Tubeをここに貼る事も出来ません。なので何とか文章で紹介し居ますね♪

 

スプロケットの様なプレートがあります。

そのプレートには斜めに刻まれた溝があり、そこに12個のスチールボールが入っています。

そしてそのスチールボールがある回転域になると遠心力によって中心から溝に沿って外側に移動します。その移動によってバルブタイミングを低回転と高回転でパワーが出る様にしているんです。

 

複雑なシステムを必要としないのでエンジンの重量も抑えられるしシンプルです。

一度You Tubeで【SR-VVT】で検索してみて下さい。凄いですから!(^^)!

 

では、最後になります。

おしまいに

今回、可変バルブタイミングについてお伝えしてきました。

 

メーカーによって色んな可変バルブタイミング機構があります。これは私の意見なんですが、私的には素人ながら【SR-VVT】がシンプルで凄いと思いました。

あのMoto GPで培った技術ですよ(=゚ω゚)ノ

 

エンジンの基本構造は普遍的なモノがあると思いますが、それを凄い発想でエコでパワフルにしてくれるエンジンバルブ。

 

では、失礼します。

 

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