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エンジンテクノロジー超基礎講座030｜カムシャフトの構造と働きをあらためて考える

TOPPER編集部

公開日：2023.05.08

更新日：2023.05.08

（ILLUST：DAIMLER）

カムと一体化して保持しつつ、回転運動を行なうものがカムシャフト。バルブ駆動メカニズムがSVやOHVの場合はプッシュロッドを、SOHCやDOHCの場合はタペットやロッカーアームを駆動し、エンジンの吸排気を司る。（PHOTO：GM）

ベースサークル部分はカムがバルブに対して作用しない範囲。作用が及ぶ、いわゆる「カム山」部分はカムロブと呼ぶ。カムロブの頂点部を「カムノーズ」ベースサークルからノーズまでの高さを「カムリフト」と呼ぶ。

エンジンの運転中に熱せられることで、バルブはごくわずかながら伸びる。その状態で最適なリフト量とするため、カムと作用点の間に設けられる隙間が「バルブクリアランス」だ。カムが作用点やバルブシートに激突しないためには、このクリアランス部分をうまく利用しつつ、ベースサークルからカムロブが立ち上がる部分の輪郭を、なるべく直線的に設定することがセオリー。（グラフ原図:『乗用車用ガソリンエンジン入門』林義正著、グランプリ出版）

緩衝エリアの輪郭設定に対する要求を満たすため、バルブリフトカーブを所定の多項式（ポリノミアル）で導き出したカムプロファイルと、それによって実現するバルブの作動速度、ならびに加速度の関係。速度と加速度の始点・終点に注目すると、緩衝エリアでは両方とも直線的な作動が実現していることが理解できる。緩衝エリアから変曲点までとそれ以降の加速度が示す面積は等しい。（グラフ原図:『乗用車用ガソリンエンジン入門』林義正著、グランプリ出版）

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