自動車が趣味！−しくみと用語集−

「カムシャフト」とは、吸気バルブと排気バルブの開閉をコントロールして、バルブを押し出して空気の通路を作る部品のことです。

断面が卵型のカムが回転することで、バルブを上下させます。

複数のカムが1本にまとめられているので、カムシャフトと呼ばれます。


カムが直接バルブに接して押す方式を「直動式」といい、直接バルブにカムの力を伝えるので、レスポンスに優れているのが特徴です。

カムの力をアームを介してバルブを押す方式を「ロッカーアーム式」といい、アームを取り付ける位置や大きさなどを変化させることによって、エンジンの特性を伝えやすいという特徴があります。

ホンダのVTECエンジンなど、バルブのリフト量を変化させるものには、このロッカーアーム式のカムシャフトが採用されていることが多いです。


「OHC」とは、オーバーヘッド・カムシャフトのことで、カムシャフトをピストンの上に配置する方式です。

「SOHC」は、シリンダーの配列に対してカムシャフトが1本、「DOHC」はカムシャフトが2本あるものをいいます。

DOHCタイプのエンジンは、「ツインカム」とも呼ばれています。

「トルク」とは、エンジンの回転力のことで、物体に回転運動をさせるときに、その物体の回転軸の周りに働く力のモーメント（力の能率）のことを言います。

つまり、自動車を前に押し出すために必要な絶対的な力の量のことです。

トルクは、ねじりモーメントとも呼ばれます。


力の単位はN(ニュートン)で表しますが、トルクの単位はNm（ニュートン・メートル）で表されます。


エンジンの出力は、トルクの大きさで決まり、トルクの大きさは、加速力、登坂能力、経済性などに関わってきます。

エンジンの回転力であるトルクが大きいほうが、加速する力が強くなります。

トルクが低中回転域から大きければ、加速や登坂能力はよくなり、あまり回転を上げずに走れるために、燃費も向上します。

出力、つまり馬力は、トルクと回転数の積に比例するので、馬力はトルクで決まります。

「ボア」とは、シリンダーの内径のことで、「ストローク」とは、ピストンが上死点から下死点までシリンダー内を移動する距離のことです。

自動車のエンジンとは、上下運動を回転運動に変えるシステムなので、このボアとストロークがエンジンを性格づけるファクターのひとつとなります。


ピストンを上死点から下死点まで押し下げる距離（ストローク）が短いと、高回転まで回すことができます。（爆発力は小さい。）

逆にそのストロークが長いと、多くの空気を圧縮できるため押す力が強くなり、低回転域でもトルクが大きなエンジンとなります。

ストロークが短いエンジン（ショートストロークエンジン）は、高回転高出力のスポーツカーに適しており、ストロークが長いエンジン（ロングストロークエンジン）は、低回転域からのトルクが大きいので、実用車に適しています。

「RR」とは、エンジンを自動車の後部に取り付け、後車輪を駆動する自動車のことで、「RR」とは、リア・エンジン・リア・ドライブの頭文字を取ったものです。

スポーツカーのポルシェ911や、フォルクスワーゲンの初代ビートルも、このRR方式です。

RR方式の自動車のメリットは、後輪駆動なので、トラクションがかかりやすく、高出力のエンジンの力を無駄なくタイヤに伝えることができることです。

また、自動車の床面積が大きく取れ、低床にすることができるので、大型バスなどでもRR方式がよく使われています。

デメリットは、エンジンという重量物が一番後ろにあるため、運転に独特の癖を持つことと、エンジンの冷却が難しいことです。

現在では、このRR方式の自動車は、ほとんど見られなくなりました。

「ミッドシップ」とは、エンジンを車体の中央（ドライバの後方）に配置して、重心を下げるとともに、前後軸への重量配分と左右方向のバランスの適正を意図したもので、F1などのフォーミュラーカーやスポーツカーによく見られます。

ミッドシップ方式の自動車のメリットは、重量物であるエンジンが車体の中央にあるため、重量のバランスとハンドリングに優れることです。

デメリットは、乗員スペースやトランクスペースが狭くなってしまうことと、ラジエーターなどの配置が複雑になってしまうことです。

エンジンの搭載方式としては、スポーツカーの場合、小排気量エンジンは横置きに、大排気量エンジンは縦置きにするケースが多いです。