カム

くるくると回る部品である、カム軸。このカム軸の回転運動を、吸気と排気の扉であるバルブを開け閉めする動きに変えるために、重要な部品があります。それがロッカーアームと呼ばれるものです。このロッカーアームに小さなローラーを取り付けたものが、ローラーロッカーアームです。 従来のロッカーアームは、カムと直接擦れ合うことで動きを伝えていました。この擦れ合う部分が、摩擦抵抗を生み出す原因でした。しかし、ローラーロッカーアームでは、カムとローラーが転がり接触するため、この摩擦抵抗を大幅に減らすことができます。まるで、荷物を運ぶ際に、地面を引きずるよりも台車に乗せて転がす方が楽なのと同じです。 この摩擦抵抗の減少は、エンジンの回転を滑らかにし、燃費の向上に繋がります。特に、車の信号待ちなどでエンジンが低い回転数で動いている時や、ゆっくりとした速度で走っている時などは、この効果がはっきりと感じられます。これは、エンジン回転数が低い時は、摩擦抵抗がエンジンの出力に占める割合が大きいため、少しの抵抗の減少でも大きな影響を与えるからです。 さらに、摩擦による熱の発生も抑えられるため、エンジンの寿命を延ばすことにも繋がります。摩擦によって生じる熱は、部品の劣化を早める原因となります。ローラーロッカーアームは、この熱の発生を抑えることで、エンジンの耐久性を高めているのです。まるで、ずっと握りしめていると熱くなるおにぎりも、時々持ち替えることで冷ましておくことができるのと同じように、摩擦を減らすことでエンジンの熱をうまく管理し、長持ちさせることができるのです。

自動車の心臓部であるエンジンは、ガソリンと空気の混合気を爆発させることで動力を生み出します。この爆発力を効率的に動力に変換するには、空気の取り込みと排気ガスの排出を精密に制御することが不可欠です。この制御を担うのが動弁系であり、その中で重要な役割を果たす部品の一つがロッカーアームです。 動弁系は、エンジンの吸気行程では空気とガソリンの混合気をシリンダー内に取り込み、圧縮行程で圧縮された混合気を爆発させ、そして排気行程で燃焼後の排気ガスを排出するという一連の流れを制御します。この一連の動作の中で、シリンダーへの空気の取り込みと排気ガスの排出を担うのがバルブです。このバルブの開閉時期を正確に制御することで、エンジンの出力と燃費が大きく左右されます。 ロッカーアームは、カムシャフトからの回転運動をバルブを開閉する直線運動に変換する役割を担っています。カムシャフトはエンジンの回転と同期して回転し、カムと呼ばれる突起部分を持ちます。このカムがロッカーアームを押すことで、ロッカーアームはシーソーのように動き、バルブを押し下げて開きます。カムが回転して突起部分が過ぎると、ロッカーアームはバネの力によって元の位置に戻り、バルブを閉じます。 このように、ロッカーアームはカムシャフトからの回転運動をバルブの開閉という直線運動に変換するという重要な役割を担い、エンジンの性能を左右する重要な部品です。ロッカーアームの形状や材質、そしてその周りの部品との組み合わせによって、エンジンの出力特性や燃費、そして排気ガスの清浄度が変わってきます。 適切な設計と調整によって、エンジン性能を最大限に引き出すことができます。