エンジンの心臓部！バルブリフト量を徹底解説
車を知りたい
先生、「バルブリフト量」って、バルブが開く量のことですよね？
自動車研究家
そうだね！ 正確には、バルブがバルブシートからどれだけ離れるかという距離を表しているんだ。イメージとしては、ドアを開ける時のドアとドア枠の隙間だね。
車を知りたい
なるほど。でも、その開く量はいつも同じじゃないですよね？ 説明文には『急激に増大し、すぐにピークを迎えたあと急速に減少する』って書いてありました。
自動車研究家
良いところに気がついたね！ バルブリフト量は、エンジンの回転数やアクセルの踏み込み具合によって常に変化しているんだ。だから、バルブは常に一定の量だけ開いているわけじゃないんだよ。
バルブリフト量とは。
「自動車用語の『バルブリフト量』とは、バルブがバルブシートからどれだけ離れて動くかを示す距離のことです。バルブが開き始めると、バルブリフト量は急激に増加し、すぐにピークに達した後、急速に減少します。カムの突起部分がタペットやロッカーアームに接触した時に、リフト量は最大になります。バルブのリフト量は、主にバルブスプリングの強さとバルブ周りの部品の重さによって決まります。このバルブのリフト量の加速度をクランクの回転角度に対して2回積分すると、バルブリフト量が算出されます。」
バルブリフト量とは？
エンジンが動くためには、空気と燃料を混ぜた混合気を燃焼室に送り込み、爆発力でピストンを動かす必要があります。この一連の動作において、バルブは混合気の吸排気をコントロールするという重要な役割を担っています。
では、バルブはどのように混合気の量を調整しているのでしょうか？
その答えとなるのが、「バルブリフト量」です。
バルブリフト量の役割と重要性
エンジンにとって、空気と燃料の混合気はまさに「食事」と言えるでしょう。いかにスムーズに「食事」を送り込めるかが、エンジンのパフォーマンスを左右します。その重要な役割を担うのが「バルブ」です。バルブはエンジンの吸排気口を開閉する役割を担っており、この開閉量を「バルブリフト量」と呼びます。
バルブリフト量は、エンジンの出力特性に大きな影響を与えます。 バルブリフト量が大きければより多くの混合気をエンジン内に取り込むことができ、高回転域での出力向上に繋がります。しかし、低回転域では吸排気の効率が低下し、トルクが細くなってしまうという側面も持ち合わせています。
つまり、バルブリフト量はエンジンの性格を決定づける重要な要素の一つと言えるのです。最適なバルブリフト量は、エンジンの種類や用途によって異なってきます。
バルブリフト量を決める要素
バルブリフト量は、エンジンの出力特性や燃費に大きく影響する重要な要素ですが、その最適値は、エンジンの種類や使用目的、回転数など、様々な要素によって変化します。
まず、エンジンの種類によって、求められる出力特性は大きく異なります。例えば、高回転型エンジンでは、高回転域での出力向上のため、大きなバルブリフト量が求められます。一方、低燃費エンジンでは、低回転域でのトルク向上と燃費改善のため、小さなバルブリフト量が適しています。
次に、エンジンの使用目的も重要な要素です。例えば、レース用エンジンでは、最高出力重視でバルブリフト量が設定されます。一方、市販車では、燃費性能や静粛性、排ガス規制なども考慮し、総合的なバランスを重視して決定されます。
さらに、エンジンの回転数もバルブリフト量に影響を与えます。一般的に、高回転になるほど、吸排気バルブを開いている時間が短くなるため、十分な空気を取り込むために、バルブリフト量を大きくする必要があります。
これらの要素に加え、バルブタイミングやバルブ径、吸排気系の形状など、様々な要素が複雑に関係し合って、最適なバルブリフト量が決定されます。
バルブリフト量の測定と調整
バルブリフト量の測定には、主にダイヤルゲージを用います。 ダイヤルゲージをバルブステムに取り付け、バルブが開閉する際の移動量を正確に計測します。 測定は、エンジンの仕様書に記載されている基準値と比較して行います。
調整は、バルブとカムシャフトの間に位置する「シム」と呼ばれる薄い金属板の厚みを変更することで行います。 シムの厚みを調整することで、バルブの開き量を微調整し、最適なバルブリフト量を実現します。 この調整は非常に繊細な作業であり、専門的な知識と技術が求められます。
バルブリフト量を変えるチューニング
– バルブリフト量を変えるチューニング
バルブリフト量は、エンジンの性能を左右する重要な要素の一つです。そのため、より高いパフォーマンスを引き出すために、バルブリフト量を調整するチューニングが行われることがあります。
バルブリフト量を増やすと、吸気バルブが開いている時間が長くなり、より多くの空気をエンジンに取り込むことができます。その結果、燃料噴射量を増やすことができ、出力向上につながります。しかし、バルブリフト量を増やしすぎると、バルブとピストンが干渉してしまうリスクがあります。また、低回転域では吸入効率が低下し、トルクが減少する可能性もあります。
バルブリフト量を変えるチューニングは、専門的な知識と技術が必要となる高度なチューニングです。安易に行うとエンジンに悪影響を及ぼす可能性もあるため、信頼できるプロショップに相談することをおすすめします。