エンジンの仕組みのバルブシステムOHV、SOHC、

質問

エンジンの仕組みのバルブシステムOHV、SOHC、DOHCを勉強してます。 ふと疑問に思いました。図を見てるとクランクシャフトの回転をカムシャフトに伝えているようにみえます。そしてカムシャフトにぶら下がるバルブでバルブの開け閉めしているようにみえます。

こんなんで大丈夫なんですか？
伝えた力の一部を前の工程に戻してるようにみえますが、シリンダーの中のピストン往復運動というのは爆発工程があるため、十分に空気を貯めてからでないと爆発しないのでは？そんな急いでバルブの開け閉めして爆発するとは思えません。

どういうことなんですか？

回答No.3

nijjin

>そんな急いでバルブの開け閉めして爆発するとは思えません。
実際にピストン内で爆発しているから動くんですけど・・・
>こんなんで大丈夫なんですか？
大丈夫だから動いています。
F1のエンジンになるとかつては2万回転近くまで回っていました。
それでもカムシャフトは動きバルブは開閉され燃料は吸気・圧縮・燃焼・排気されていましたよ。

回答No.2

t_ohta

効率よくシリンダー内に空気を入れ、密閉し、爆発時のエネルギーをピストンに伝え、排気するためには、ピストンの位置とバルブの開閉タイミングが重要です。

吸気バルブが開くタイミングが遅ければ、空気の取り込みが遅れ吸入量が減りますしシリンダー内に負圧が発生し抵抗になります。
吸気バルブが開くタイミングが早ければ、排気ガスが逆流してしまいます。
吸気バルブが閉じるタイミングが遅ければ、折角取り込んだ空気が逆流し空気が減ってしまいます。
吸気バルブが閉じるタイミングが早ければ、空気の取り込み量が減りますしシリンダー内に負圧が発生し抵抗になります。
排気バルブが開くタイミングが遅ければ、排気ガスを再圧縮する事になり抵抗になります。
排気バルブが開くタイミングが早ければ、爆発時のエネルギーの一部が排気管に逃げてしまいエネルギーロスにになります。
排気バルブが閉じるタイミングが遅ければ、排気したガスを再吸入してしまい燃焼に適さないガスがシリンダー内に入るので爆発時のエネルギーが減少してしまいます。
排気バルブが閉じるタイミングが早ければ、排気ガスを全て排出できず燃焼に適さないガスがシリンダー内に残るので爆発時のエネルギーが減少してしまいますし、排気ガスを再圧縮する事になり抵抗になります。

これら、ピストンの位置とバルブの開閉タイミングをシンクロさせるためにはクランクシャフトの回転とカムシャフトの回転が同期しなければいけないので、クランクシャフトの回転をカムシャフトに機械的に伝えるのが単純で簡単な方法になります。

3000rpmでエンジンが回転していると、毎秒50回クランクシャフトが回転し、1気筒当たり毎秒100回バルブの開け閉めを行いますので、急いでやらないとエンジンは回転しません。

お礼

すごくわかりやすかったです！ありがとうございます。クランクシャフトとカムシャフトは同期取らないとバルブタイミングずれるとか私の本には書いてなかったです。ありがとうございます

回答No.1

中京区 桑原町（@l4330）

力を伝えるのが目的でなく、クランクシャフトとバルブの同期を取るためです
バルブの開け閉めの細かなタイミングはカムの形状で最適にしてあります