5バルブより4バルブ、吸排気タイミング制御のためじゃん!

この記事のライターやマスコミ、ちゃんとわかって書いてるの?

1気筒当たり5バルブ、別に特別ではない。ホンダは、NRしか市販されなかったが、楕円ピストンの1気筒当たり8バルブもあった。5バルブは、フェラーリF1やヤマハ大型二輪などで使われ、高回転高出力には威力を発揮したハズ。トヨタの小型車としても、レビン/トレノらにも使用された。

しかし、ホンダのVTECに始まった吸排気バルブ制御を効果的に行うために、DOHCのカムシャフト直線上で正確に作動させるには、吸排気均等に各2バルブずつの4バルブに戻さざるを得なかっただけじゃん!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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5バルブエンジンといえばF1にスーパーカーから軽自動車まで採用され一世を風靡……したけど消滅! どんなエンジンでなぜ消えたのか?
4/28(日) 11:51 Yahoo!ニュース
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F1や軽自動車にも採用された5バルブエンジン
 
高性能エンジンとして一斉を風靡した5バルブエンジンだ、現在はほとんど見かけることがなくなった。
 エンジンは、吸気量を多くするほど馬力が上がる。象徴的なのが過給だ。ターボチャージャースーパーチャージャーは、空気を圧縮して密度を高めることで、燃焼室内の空気量を強制的に増やす装置である。

【画像】ヤマハのF1エンジン「OX66エンジン」などそのほかの画像を見る(6枚)

 自然吸気エンジンでも、吸気量を増やす手段としてバルブ数がある。一般に4バルブが採用され、吸気側ふたつ、排気側ふたつという配列だ。なおかつ、吸気バルブの径が大きくなっている。かつては、DOHC(ダブル・オーバー・ヘッド・カムシャフト)エンジンでも、2バルブだった。1980年代から、DOHC4バルブエンジンが増えだし、現在はそれが当然の基本諸元となっている。

 そうしたなか、5バルブというエンジンを開発したのがヤマハだった。F2(フォーミュラ・ツー)レース用エンジンに、吸気側3、排気側2のバルブ配置を用い、4バルブのホンダエンジンと雌雄を決した。互いに年(レースシーズン)を変えてチャンピオンを獲得している。その後、5バルブはヤマハのF1エンジンにも採用された。

 市販車では、三菱ミニカ、トヨタカローラ/スプリンター、フェラーリF355、アウディA3・A4、VWポロGTI、ブガッティEB110(この場合は排気側が3バルブ)など、さまざまなクルマに採用された経緯がある。

4バルブのほうが効率的なので5バルブは淘汰された
 一方、5バルブになると燃焼室の形状が悪くなる懸念がある。燃焼室内にバルブの数だけ凹凸が増え、ことにバルブ数が奇数になると燃焼室形状がよりいびつになりやすい。

 それでも、燃費を気にしなければ空気量を多くできるほど馬力を上げることができ、高性能エンジンと謳いやすくなる。しかし、欧州での二酸化炭素(CO2)排出量規制の数字を明示して処罰の対象になってくると、燃費を改善することがエンジン開発では第一に求められる。その実現には、形の整った燃焼室により、供給した燃料を完全に燃やしきることが優先される。それには、4バルブが適している。

 また、燃費向上のため直噴エンジンが増え、燃焼室の頭頂部に点火プラグに加え燃料噴射ノズルを設ける必要があり、バルブ数を増やす余地が限られてくる。そこには、ピストンストロークを長く、ボアを(燃焼室)を小さくする完全燃焼の狙いからも、場所取りが難しくなる。

 燃費を悪化させる損失という視点では、部品点数が増えるほど摩擦が増える要因となりやすい。バルブ数を多くして吸気量を増やしながら、部品点数を減らして摩擦損失を軽減するというふたつの要件を満たす丁度よい調和がとれるのが、4バルブといえるだろう。

 4バルブと低圧過給により総排気量を減らす、いわゆるダウンサイジングターボエンジンが21世紀初頭に広がったのは、効率を追求しながら、適切な馬力を得る妥協点として、エンジン開発が行われたからである。
御堀直嗣
 
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