4ストロークエンジンのバルブ開閉を行うカムシャフトの仕組み｜グーバイクマガジン -公式サイト-

エンジン内部の仕組みを知ることで、よりバイクが身近に思えるようになります。ここではエンジンのバルブの機構に欠かせない「カムシャフト」に焦点を当て、メンテナンスや交換方法に関する情報をまとめました。

カムシャフトとは

4ストロークエンジンのバルブを開閉するためのパーツがカムシャフトです。カムシャフトの上に付いた小さな卵型のパーツが回転することで、バルブの規則的な上下往復運動を促します。カムシャフトはバイクのエンジン以外にも、機械を動かすための機構に多く用いられています。

バイクの4ストロークエンジンの場合、カムシャフトが1回転する間、ロッカーアームの先にあるバルブを時間差で押し出します。カムが卵型になっているのはロッカーアームを時間差で押し出すためです。この時間差があるため、エンジンバルブは吸気・圧縮・膨張・排気の4つのプロセスを規則正しくこなせるのです。

ツインカムとシングルカムの違い

シングルカムはカムが1つのみ付いているエンジンを指しています。カムシャフトがエンジンヘッドにつくエンジンはOHC（オーバー・ヘッド・カムシャフト）、もしくはSOHC（シングル・オーバー・ヘッド・カムシャフト）等と呼ばれています。吸気と排気それぞれを担うバルブ2本を1つのカムで動かす形式です。

一方、ツインカムは吸気・排気それぞれを担うバルブに対して2つのカムシャフトが付いているものを指します。同じくエンジンヘッドにカムシャフトが2本ついているとDOHC（ダブル・オーバー・ヘッド・カムシャフト）等と呼ばれます。

この2つの方式の違いは、エンジン回転数を高めた時に顕著になります。エンジン回転数が高くなるとシングルカムの動きはそれに付いていけなくなる場合がありますが、ツインカムエンジンの場合は、1つのカムが1つのバルブを担当するので効率よくエンジンが動くのです。

カムシャフトの交換やメンテナンスについて

カムシャフトはエンジンが動いている間、絶えずバルブを動かし続けます。摩耗や、がたつき等が発生する可能性も否めません。また、ドゥカティのような一部車種にはタイミングチェーンでなく歯付きの駆動ベルトが用いられています。メンテナンスを怠るとエンジンが破損するトラブルも起こり得るので、どのようなエンジン形式のバイクも定期的にメンテナンスやカムシャフトの交換を行いましょう。

ただし、エンジン内部をセルフメンテナンスするのはリスクがあります。なるべく販売店にメンテナンスを依頼しましょう。通常の走行中に「いつもとエンジン音が違う」「エンストが多くなった」というような不調があったら、出来るだけ早く整備を依頼しましょう。

まとめ

カムシャフトの仕組みやツインカム・シングルカムそれぞれのエンジン形式の違いを知ると、走り方に対するアプローチも変わってきます。また、エンジンの仕組みを理解出来るようになると、エンジン不調も乗車感覚で伝わることもあるようです。定期的なメンテナンスを取り入れながら、バイクへの理解を深めていきましょう。

本記事は、2016年12月9日時点の情報です。記事内容の実施は、ご自身の責任のもと安全性・有用性を考慮してご利用いただくようお願い致します。