「ポペットバルブ」の版間の差分
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ニューマチックバルブスプリング。空気バネ → 空気ばね の改名に伴うもの。 |
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ポペットバルブは[[クランクケース]]圧縮式の[[2ストローク機関#デイ式2ストロークエンジン|ガソリン2ストロークエンジン]]を除く現代のほとんどのレシプロエンジンで使用されていて、[[シリンダーヘッド]]の吸気ポートと排気ポートに配置されている。バルブステムが[[シリンダーヘッド]]のバルブガイドに通されており、気流を制御するための弁の開閉は[[カムシャフト]]のカムによって行われる。ポペットバルブは[[バルブリフター]]を介しカムに押されるか、[[タペット]]を介してカムシャフトで作動する[[ロッカーアーム]]に押されることで押し開かれる。
[[イタリア]]の[[オートバイ]]メーカー、[[ドゥカティ]]のエンジンではバルブスプリングを持たず、カムシャフトが機械的にポペットバルブを閉鎖する[[デスモドロミック]]を採用している。これは超高回転域に置けるカムへの追従性悪化による[[バルブサージング]]を防止するための機構である。通常のエンジンでは閉じ側にコイルスプリングを使用することが多く、サージング防止のため、[[摩擦]]の増大と引き換えに[[ばね定数]]を高める、[[固有振動]]数が異なる2つのスプリングを組み合わせる、スプリングそのものを不等ピッチや円錐状とする、などの対策で共振を防いでいる。常用回転数が18,000 [[rpm (単位)|rpm]]に達した[[フォーミュラ1|F1]]用エンジンなどでは、コイルスプリングで共振を防ぐことは難しく、共振周波数の高い[[トーションバー]]スプリングや、高圧の[[気体]]を用いてバルブを閉じる[[空気
ポペットバルブは[[鋼鉄]]などの頑丈な金属を用いて製造されるが、一部の高出力エンジンではバルブの材料に[[チタン]]を用いることもある。これはポペットバルブの慣性質量を減らすための措置であり、バルブコッターやリテーナーも同様に軽量化が行われることも多い。また、部位によって要求される性質が異なるため、ステムやステム端部と傘部を別々の材料で作ったりすることがある。高出力エンジンの場合、特に高い温度の排気に晒される排気バルブの熱伝導特性を改良するため、[[ナトリウム]]封入バルブを用いることがある。ステムをドリル切削するなどして中空構造とし、この半分程度にナトリウムを封入したものである。ポペットバルブの往復によりナトリウムがステム内を往復し、[[燃焼室]]側からバルブガイドへと熱を逃がしやすくする。また、中空化と鋼より密度の低いナトリウムを使用することでポペットバルブの軽量化も見込める。
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