現代の自動車には多くのセンサーやガジェットが搭載されており、その動作は中央コンピューターシステムによって管理されています。ボンネットの下では、これらの部品の半分も知らなくても、膨大なことが起こっています。
しかし、自動車に情熱を持っているなら、可変バルブタイミング（VVT）を含むいくつかの重要な要素を理解することが不可欠です。
可変バルブタイミングとは何ですか？
可変バルブタイミングシステムは、エンジンの燃焼室内にあり、バルブリフトシステムと連携してバルブの開閉タイミングを変更する役割を果たします。
この部品は重要であり、VVTを最適に使用することでエンジンの性能を向上させ、燃費を向上させ、排出ガスを削減できます。
2ストロークエンジンはVVTを使用しませんが、同様の性能を得るためにパワーバルブシステムに依存しています。
VVTの主要部品
VVTシステムとその部品の正常な動作は、エンジンオイルの循環に依存しています。オイルの流れに問題がある場合、すべての部品が故障する可能性があります。
このシステムの2つの主要な要素は次のとおりです：
ソレノイド
各カムシャフトにはオイル圧力を制御するソレノイドが装備されています。この部品はエンジンの負荷と回転数に応じて圧力を調整し、カムの位置を改善またはブロックすることで性能に貢献します。
ソレノイドの故障には2つの主な原因があります：フィルターとエンジンの不定期なメンテナンス、および低オイルレベルです。
ギア
カムフェーザーとも呼ばれるこれらの装置は、トルク曲線を最大化し、エンジン出力を向上させます。それらは排出ガスを削減しながら最適な性能を保証します。
可変バルブタイミングの仕組み
エンジンの燃焼室では、いくつかのバルブがシリンダーへのガスの出入りを調整しています。
VVTがない場合、バルブのタイミングはエンジン回転数に関係なく一定であり、性能が制限されます。最適な効率を得るためには、タイミングは速度と負荷に適応する必要があります。
可変バルブタイミングシステムは、エンジンの状態に応じてこの調整を可能にします。主に2種類のVVTシステムがあります。詳しく見てみましょう。
カム位相シフト
カム位相シフトにより、カムシャフトを60度の範囲で回転させ、バルブリフトのタイミングに影響を与えることができます。たとえば、バルブは上死点の前後にクランクシャフトの5度で開き、185度で閉じる可能性があります。タイミングがリフトイベントを10度制限する場合、バルブは10度遅れて開閉します。
これにより高回転でのエンジン出力が向上し、タイミングを進ませると低回転での出力が強化されます。
カム切り替え
カム切り替えは、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相角とカムシャフトのローブ形状を調整します。これらの変更はバルブの開閉タイミングと期間に影響し、エンジンが最大効率を達成できるようにします。
よくある質問
VVTシステムはメーカーによって異なりますか？すべてのVVTシステムは同じ原理で動作しますが、メーカーは油圧または電気アクチュエーターなどの異なるメカニズムを使用することがあり、システムの応答性と効率に影響を与えます。
可変バルブタイミングは燃費を改善できますか？はい、VVTはエンジンの回転数と負荷に応じてバルブの開閉タイミングを最適化し、性能を損なうことなく燃料消費と排出ガスの管理を改善します。
VVTはエンジンの騒音と振動にどのように影響しますか？バルブタイミングを調整することで、VVTはエンジンがより滑らかに回転するのを助け、騒音と振動を減らし、特に高速走行時に快適な運転を提供します。
VVTの複雑さはエンジンの信頼性に影響しますか？複雑ではありますが、定期的なメンテナンスによりVVTシステムの信頼性が保たれます。現代のエンジンは耐久性を損なうことなくこの技術をサポートするように設計されています。
古いエンジンにVVTを追加することは可能ですか？VVTが装備されていないエンジンにVVTを適合させることは複雑で費用がかかります。VVTはエンジン設計に統合され、電子制御されているため、大幅な改造が必要です。
VVTはターボチャージャーエンジンでどのように機能しますか？VVTはターボチャージャーエンジンでバルブタイミングを最適化し、排気ガスの流れをより良く管理し、ターボの応答性と低回転トルクを向上させます。
VVTシステムが故障した場合どうなりますか？VVTの故障は、燃料消費の増加や不規則なアイドリングなどの性能問題を引き起こす可能性があります。場合によっては、エンジンが損傷を避けるために「アイドル」モードに切り替わります。