トーションバースプリングのバルブ機構って良いんじゃない？

エンジンのバルブ機構ってありますよね。

吸排気をするための機構ですが

普通はカムシャフトで押し出されたバルブを閉じるのには巻きばねを使っていますよね。

通常はカムシャフトにばねが圧縮されて

圧縮されたばねが戻る力を利用してカムシャフトを上に戻していますが

ポケ―っとエンジンの事を考えていたときに

ポンっとひらめいたんですよね。

巻きばねを使わずにねじりばね、トーションバースプリングを使えば良いんじゃない？

と思ったんです。

まぁなんでこんなふうに思ったかと言うと

ロッカーアーム式のDOHCエンジンを考えていたときでした。

DOHCには、

カムシャフトがバルブのステムエンドの上のコッターを直接叩く直打式と

カムシャフトがロッカーアームを叩き、叩かれたロッカーアームがバルブを開けるロッカーアーム式があります。

そして、直打式よりもロッカーアーム式の方が高回転の追従性は良いらしいんですよね。

（まぁ高回転も、設定と言うか限界を超えればあの世に行きますが…）

参考にそれぞれの方式をを持ったエンジンを

直打式・・・4AG、3S、1JZ、2JZ、FA20等

ロッカーアーム式・・・SR20、B18C、B16B、K20等

そんで、私がロッカーアーム式のエンジンを作るならどうするかなぁと

考えていた時、ロッカーアームの先をくぎ抜きのような形にして

そのくぎ抜き状の形の部分をバルブに固定すれば

ねじりばねでロッカーアームを戻すときに一緒にバルブも元の位置に戻してくれるんじゃないか？

と思ったんですよね。

まぁなんでねじりばねを使えば良いとひらめいたかと言うと

ねじりばねを採用したエンジンは実はもう世の中に存在しているんですよね。

それも40年以上前に

現在は現存している物しかない

ねじりばねを使ったバルブ機構を持っているエンジンが世の中に存在していました。

それは、ホンダが作った世界初の量産バイク用DOHCエンジン

CB450のエンジンなんです。

元々は、普通の巻きばねをホンダは使いたかったようですが

当時は鋼材の質が悪く、ばねの破損が起きやすかったようなんですよね。

450ccのエンジンで660ccのヨーロッパのバイクに勝つという目標のためには

DOHCのエンジンは必須という事で

ホンダは巻きばねを使わない、ねじりばねを使う方式を生み出しました。

CB450の生産が終わってからは、もうこのねじりばねを使ったエンジンは作られなくなったと思いますが

現代の技術でねじりばねを使ったエンジンを新しく設計して作れば

高回転まで回ってくれる、面白いエンジンが作れるんじゃないかなと思いました。

まぁ私に図面がひけるわけでもなく、概略図もヘタクソなのでお見せしませんし

面倒くさいので構想だけで終わらせると思いますし

今のねじりばねと巻きばねの性能差なんて知りませんし

バルブにロッカーアームを固定するための機構を設けるとバルブそのものが重くなるので、高回転に追従できないかもしれませんし

バルブそのものを頑丈にしないといけません。

また、バルブそのものを重くすれば、高回転まで回そうとすると、硬いばねを使用しなくてはいけないので、機械損失が大きくなります。

そんなことで、ねじりばねを利用したエンジンの構想はまたの機会

というか、お遊びでいろいろできるエンジンが手に入るような状況になれば

いつか作ってみようと思います。

エンジンのシリンダーヘッド、バルブ、ねじりばねと

いろいろ設計しなくてはいけないので、その内に空き時間でやってみようと思います。

それでは