バルブについて３つの質問です。

Question

１）ハイパーＶＴＥＣが２バルブと４バルブを回転数によって切り替えるのはわかります。
なぜあえて２バルブを使うのかがイマイチわかりません。２バルブのほうが４バルブよりもトルクがある理由がどうもよくわからんのです。どの回転域でも４バルブのほうが混合気を吸って爆発させて排出するのに有利ではと思い込んでおります。

２）なぜ他メーカーはバルブ切り替えを使わないのか。使いたくても技術、コスト的にムリなのですか。バルブタイミングやリフト量を変化させるのはホンダ以外でもあると聞いたことがあります。

３）四輪でのＶＴＥＣは、バルブタイミングとリフト量の変更で、２バルブ４バルブの変更はなかったと思うのですが、バイクで有効ならスポーツカーなどにも応用できると思うのですが、これもコストやメンテナンスなどの点で採用されないのでしょうか。またボクが知らないだけでこういった機構が採用されているものもあるのでしょうか。

以上３件、１つでもいいのでよろしくご回答をお願いします。

MUU74 · Accepted Answer

１）うーん、これは難しいぞ。
とてもここだけでは説明しきれない。
本一冊必要だ。
エンジンの馬力やトルクをスムーズに向上させる技術はいっぱいあるけど、使い方やマッチングによるから難しい。

高回転で高出力を得るための4バルブ化されたエンジンは低速ではトルクが不足する傾向にあるのでそれを補う形で2バルブ動作にしているのは理解しているとして、なぜそうなのかは以下のキーワードについて調べてみましょう。
吹き抜け、オーバーラップ、慣性吸気、など。

言葉足らずに説明すると、高回転時に有利なオーバーラップ特性も低回転時には吹き抜けにより充填効率が落ちることによりトルクが減少する。これを補うため通路を狭くすることで流速を高め、充填効率を高めることが期待できる。よってトルクを厚くすることにつながる。

２）に付いては他の方が答えているとおり。ありますよ。
でも壊れやすい、整備性が悪い(ピンがよく飛ぶんだこれがまた)コスト高、他にもいいアイデアが出てきた。などにより少数派になっています。

３）確かホンダビートがVTEC採用してなかったかな。ちょっとうろ覚え。
車の高回転はバイクにとってはまだまだ中回転程度。
VTECよりバルブタイミングリフト可変の方が利点が多いと思います。

参考までに、爆発じゃなくって燃焼ですよ。
エンジンの中では結構ゆっくり燃えてますよ。
毎回爆発していたらガソリンエンジンは壊れちゃうもんです。

atoritaiti · Answer

２）に回答します
バルブをコントロールしなくても同様な効果を得られるからです。
低速～高速のトルクを出すための方法として排気デバイスを採用しているメーカがあります。
排気デバイス：排気途中で開口面積を調整して上記の効果を求める機構
たとえばYAMAHAのEXUPなど

noname#10594 · Answer

車の話になっちゃいますが・・・
友達のお兄さんが随分前に話してくれました。　
昔の三菱はスタリオンという車に低回転時に２バルブ、高回転時に３バルブに切り替わるエンジンを載せていたそうです。　ターボと組み合わせ、低速トルクと高出力の両立だとか。　自慢げに説明してくれましたが、私にはよく理解出来ませんでした。
　すみません。でしゃばりでした。　失礼しました・・・

nakatakanakataka · Answer

この説明は、厳密には正しくないのですが便宜上簡単に説明してみたいと思います。

１）について、他の方も述べている通り４バルブの場合２バルブと比べ一般的に低中回転で流速が遅く(充填効率が落ちる)なります。

ストローとアルミホイルの芯を思い浮かべて下さい。
ストローを咥え、ゆっくりと息を吸い込んでみて下さい。程よい抵抗で空気を吸い込めると思います。今度は思い切り吸い込んでみると、ストローが細すぎるため抵抗が大きく空気を多くは吸い込めませんよね。

次にアルミホイルの芯で同じ事を考えてみて下さい。思い切り息を吸い込んだ時はストローと比べ大量に空気を吸い込めるのが分かると思います。
しかしゆっくりと吸い込んだ時は空気は吸い込めるのですが、吸い込む力（＝流速）は遅いのが分かると思います。

これが流速に関する簡単な説明ですが、便宜上太い芯と細いストローを比べているので正確ではありません。
あくまで　イメージ　として考えてみて下さいね^^;

nara1234 · Answer

長い文章は苦手なので、簡単に説明させてもらいます。

１．まず、吸気ですが、低回転時にはシリンダー内に早い気流の流れを作る為に１バルブにしてるようです。次に排気ですが、一般的に低回転時には、ある程度排気圧がかかっている方がトルクが出るみたいです。例えば、ＹＡＭＡＨＡはマフラーに排気デバイスを付けているのはこの為です。

２．これは、単純に特許の問題です。特殊な技術はメーカーが特許を持っています。その為、他のメーカーは、その特許の使用許可を獲らないと使えません。例えば、ＹＡＭＡＨＡ以外が、５バルブエンジンを作らないのはその為です。

３．四輪と二輪のエンジンでは、全然別物なので使われる技術も違います。回転数だけでも、倍ぐらい違います。

nakatakanakataka · Answer

１）４バルブよりも２バルブの方がトルクが出る、というのは低中回転域でのことです。高回転域では４バルブの方が圧倒的にトルクがでます。
２）二輪では、スズキが以前採用していました。バンディット400Ｖ、250Ｖ　ＲＦ４００ＲＶ等がそうです。
３）２バルブと４バルブの切り替え時には一瞬トルクが落ち込みます。四輪車ではＡＴ車にも搭載されるのでトルク変動が大きいと制御が困難だったり、またユーザからは欠陥だと言われてしまう恐れがあるから採用しないのかもしれませんね。

kazuof23 · Answer

1) 2バルブの場合は、吸気がシリンダー内で渦巻状のスワールを作るためガソリンと空気の混合が4バルブ時より良好です、このため斑の無い燃焼となり爆発力が増えるのだと思います。

2）以前ミラージュなどが積んでいた三菱のマイベックエンジンも低速/高速カム切り替えでぶん回るエンジンでしたが2/4バルブの切り替えはしませんでしたね。

バルブについて３つの質問です。

１）うーん、これは難しいぞ。

２）に回答します

車の話になっちゃいますが・・・

この説明は、厳密には正しくないのですが便宜上簡単に説明してみたいと思います。

長い文章は苦手なので、簡単に説明させてもらいます。

この回答への補足

１）４バルブよりも２バルブの方がトルクが出る、というのは低中回転域でのことです。

この回答への補足

1) 2バルブの場合は、吸気がシリンダー内で渦巻状のスワールを作るためガソリンと空気の混合が4バルブ時より良好です、このため斑の無い燃焼となり爆発力が増えるのだと思います。

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