機構

自動車の動力はエンジンから生み出されます。その心臓部ともいえる部分が、シリンダーヘッドです。シリンダーヘッドの中には、空気と燃料の混合気を吸い込み、燃焼後の排気ガスを排出する、重要な役割を担うバルブが存在します。 一般的なエンジンでは、バルブを開閉するために、カムシャフトという部品が用いられます。カムシャフトは回転運動をし、その表面に付けられたカムと呼ばれる山が、ロッカーアームやプッシュロッドといった部品を押し上げます。これによりバルブが開き、混合気や排気ガスがシリンダー内を出入りします。バルブを閉じる際は、コイルスプリングの反発力に頼っています。このスプリングは、常にバルブを閉じようとする力を加えています。 しかし、エンジンが高回転になると、この従来の仕組みでは問題が生じます。スプリングの伸縮運動がカムシャフトの回転速度に追いつかなくなり、バルブが正確に動かせなくなるのです。この現象はバルブサージと呼ばれ、エンジンの出力低下や不調につながる原因となります。高回転域での安定した性能を得るためには、このバルブサージを抑える必要があります。 そこで登場するのが、画期的なバルブ機構である「デスモドロミックバルブ開閉機構」です。この機構は、バルブを開ける時だけでなく、閉じる時にもカムとロッカーアームを使って強制的にバルブを駆動します。つまり、閉じる動作をスプリングの力に頼らない仕組みです。これにより、高回転域でもバルブの動きが正確に制御され、バルブサージの発生を抑えることができます。結果として、エンジンは高回転域でも安定した性能を発揮することが可能になります。この機構は、高度な技術と精密な部品加工を必要とするため、限られた一部の車両にしか搭載されていませんが、高性能エンジンを実現するための重要な技術の一つと言えるでしょう。