【用語解説】カムシャフトとは(エンジン用語編)


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カムシャフトとは

カムシャフトとは、クランクシャフトからの回転エネルギーによってカムを回転させることで、吸気バルブや排気バルブを開閉させるための装置です。
近年のエンジンは、吸排気バルブがシリンダーヘッドに取り付けられているため、カムシャフトもシリンダーヘッドの上部へ取り付けられるようになりました。これを「OHC(オーバーヘッドカムシャフト)」といいます。

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カムシャフトの仕組み

「カム」はたまご型の断面形状をもったパーツです。これが、軸により串刺しにされ「カムシャフト」と呼ばれるパーツになります。
クランクシャフトの回転力を、ベルトやチェーンを介してカムシャフトへ伝え、カムを回転させます。
回転するカムは、たまご型断面の直径の大きい部分で、バルブステムを押し吸排気バルブを開きます。
さらに回転するカムは、たまご型断面の直径の小さい部分がバルブステムの位置にくると、今度はカムがバルブを押す力を失い、開いていた吸排気バルブは閉じてしまします。またさらに回転を続けるカムによって、吸排気バルブは開いたり閉じたりを繰り返していきます。
このカムシャフトの回転は、4ストロークエンジンではクランクシャフトが2回転すると、カムシャフトが1回転するように設計されています。
つまり、クランクシャフトが2回転する間に、吸排気バルブは1回開閉するというわけです。

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可変バルブタイミング機構とは

シリンダーヘッドの形とともに、このバルブの開くタイミングと開く量(リフト量)は、エンジンの燃費や出力を大きく左右する重要な要素です。つまりこれに関わるカムシャフトも重要な部品といえます。
同じエンジンでもパワーを出したい時と、省エネルギーで巡航したい時で必要とされる「バルブタイミング」や「バルブリフト量」は全く違ってきます。
現在では、これをその都度最適に制御する仕組み「可変バルブタイミング機構」と「可変バルブリフト量機構」という仕組みが開発され、多くのエンジンで導入が進んでいます。

1984年にホンダはこの「可変タイミングバルブ機構」を使った「VTEC」という新しいエンジンの開発に着手しています。
このエンジンは、その後1989年に2代目インテグラに始めて搭載され、またその後「NSX」に搭載された際は当時自主規制いっぱいの280馬力を記録しています。
VTECエンジンは、高回転まで気持ちよく回り高出力を発揮するということで当時話題となりました。
その後改良を重ね、現在はダウンサイジングターボと組み合わされ「ステップワゴン」などの大衆車にも搭載されています。

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akiroo

クルマ好きの40代男性。現在病気のため療養中です。

ブログは暇つぶし&リハビリ。週2で短時間のアルバイトをしていますが、普通の人のように毎日フルタイムで働くことはできません。

ブログの内容はあくまで秋ろーの個人的見解です。実際に車や商品、サービスを購入する際は、自分で試乗や調査をして確かめることをオススメします。

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寒い部屋で冷たい椅子に座って一年中キーボードを叩いているのが原因で「切れ痔」に!辛いです。(2018年6月)

現在、古い「試乗関連」の過去記事を全面書き換え中。その分、新しい記事の投稿が少なくなります(2018年4月)