DOHC
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DOHC （ディーオーエィチシー） とは、Double OverHead Camshaft （ダブル・オーバーヘッド・カムシャフト）の略で、レシプロエンジンにおける吸排気弁機構の形式の一つ。別名では、TWIN CAM,FOUR CAM等とも呼ばれる。TOHC（Twin OverHead Camshaft / ツイン・オーバーヘッド・カムシャフト ）と表記されることもある[1]。
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特徴
排気バルブと吸気バルブが別々のカムによって開閉されている
シリンダー頭部の排気側と吸気側にそれぞれ独立したカム軸を持つ構造となっている。吸気弁と排気弁が別々のカムシャフトによって駆動されるため、カムシャフトの負荷が分散される。さらにOHVとの比較において、バルブを駆動するための機構、つまりクランクシャフトとプッシュロッドおよびロッカーアームが不要になるため[2]基本的に高回転化・高出力化が容易である。 またバルブレイアウトを、吸気弁と排気弁が対向したレイアウトで吸排気効率の良い「クロスフロー」形か、あるいは吸気弁と排気弁を対角に配置したレイアウトで燃焼効率アップのため渦流を発生させる「カウンターフロー」形[3]かどちらかを選択可能であり、燃焼室形状の設計自由度が高いことなど、利点が多数あることから高性能エンジンの多くに採用されている。
欠点としては部品点数が増える、カムシャフトが2本になるためエンジン上部が大型化する[4]などの問題がある。
良く勘違いされがちだが一般的にDOHCにはOHVや（標準的な）SOHCとは異なりロッカーアームは存在しないかスイングアーム形式のものが用いられる。したがって、バルブ開時のカムの位相（出っ張りが上下どちらを向いているか）はこれらと逆になる。
歴史
1912年に、エルネスト・アンリがフランスのプジョーのレーシングカーのために開発したのが最初であるとされるが、スペインのイスパノ・スイザ社の設計者マルク・ビルキヒトによる着想を剽窃したという説もある。
部品点数が多く機構が複雑であることから、1950年代以前はレーシングカーや高級スポーツカーに限定された技術であった。
第二次世界大戦後、戦前からDOHCエンジンを積極的に手掛けてきたアルファ・ロメオ社が量産志向に転じたほか、ヨーロッパや日本の大手自動車メーカーは、従来の量産エンジンを元にヘッド部分をDOHC形に改造した高性能エンジンを開発、スポーツモデルに搭載して市場に送り出した。
日本で初めてDOHCエンジンを搭載した市販4輪自動車は、1963年に発表された軽トラックのホンダ・T360である。T360が水冷4気筒2バルブDOHCを採用したことには特に意味はなく、ホンダが手持ちの自動車用エンジンは開発中であったSシリーズのDOHCエンジンしかなかったためである。ただし当時の軽自動車は2サイクル機関のものが多く存在し、それに4サイクル機関でカタログスペック上の馬力で対抗するという必要性はあった（次いで市販された軽乗用車のN360には空冷2気筒SOHC2バルブエンジンが採用されており、カタログスペック上の馬力ではなく、実用域での馬力重視に転換している）。その後、同様に2サイクル機関のものが数多く存在するオートバイにおいて、DOHCは広く採用されている。国産のオートバイでは1965年にホンダCB450KO、1972年にはカワサキの輸出専用車種Z1 900[5]などがDOHCエンジンを搭載した。
本来スポーツモデル向けの機構と見なされてきたDOHCであるが、トヨタ自動車は吸排気効率を高めつつ理想的な燃焼室形状を確保できる自由度の高さに着目、省燃費化・低公害化の手段として実用車向けの普及型DOHCエンジン（ハイメカツインカム）を開発し、1986年8月以降、同社のカムリ／ビスタを皮切りに、カローラ・スプリンター・コロナ ・カリーナ・マークII・クラウン・スターレット等のガソリンエンジン乗用車のほとんどに採用、1994年1月以降、カローラバン／スプリンターバン等の一部のガソリンエンジン商用車に搭載するようになった。また、軽自動車の分野では2001年5月以降には実用車、商用車などにかかわらず、スズキの全ての軽自動車が、2007年12月以降には実用車、商用車などにかかわらず、ダイハツの全ての軽自動車が、それぞれDOHCエンジンを搭載するようになった。
以来、量産型DOHCエンジンは世界の多くのメーカーに普及している。 更に、ディーゼルエンジンにもDOHCを採用する例（三菱・パジェロ[6]、三菱ふそう・キャンター、ローザ、エアロミディ、日産・シビリアン＝4M50（T5）、いすゞ・ビッグホーン、いすゞ・ウィザード＝4JX1[7]、いすゞ・エルフ、日産・アトラス、マツダ・タイタン=4JJ1-TCS）も散見される。
ツインカム
一般ユーザー向けのキャッチフレーズ的なニュアンスで、「ツインカム (TWINCAM) 」と呼ばれることもある。四輪ではトヨタ[8]と日産[9]、スズキ、ダイハツが、二輪ではカワサキがこの呼称を採用している。
但し厳密にはDOHC=ツインカムではない。これはV型や水平対向などシリンダーヘッドを2つ持つエンジンの場合、SOHCでカムシャフトが2本（2-OHC）になるため。もっとも、これをツインカムと称する例はまず無いものと思われる。トヨタはシリンダーヘッドがふたつになるV型のDOHCエンジンに関しては「FOUR CAM（4-OHC）」と称していた。 例外的にハーレーダビッドソンは自社のカムシャフトが2本のV型2気筒OHVエンジンをTWINCAMと称している。これは自社の従来のエンジンのカムシャフトが1本だったことから、それらと区別するためである。 表記はトヨタが「TWINCAM24（4バルブ6気筒）」「TWINCAM16（4バルブ4気筒）」「TWINCAM20（5バルブ4気筒）」、日産は「TWINCAM 24VALVE（4バルブ6気筒）」「TWINCAM 16VALVE（4バルブ4気筒）」、ダイハツが「TWINCAM-16V（4バルブ4気筒）」「TWINCAM-12V（4バルブ3気筒）」となる。
マルチバルブ
ポペットバルブを持つ4ストロークエンジンにおいて1つの気筒あたり2より多いバルブを持つことをいい、そのエンジンのことをマルチバルブエンジンという。一部にSOHCやOHV（OHVの場合は一部の二輪車あるいは産業用、農業機械用を含む一部のディーゼルエンジン）のマルチバルブエンジンが存在するものの、ほとんどのマルチバルブエンジンはDOHCエンジンであり、前述のプジョーのレース車最初のDOHCエンジンも、同時に最初のマルチバルブエンジンでもあり、両者は密接な関係にある。
詳細はマルチバルブを参照
その他の動弁機構--歴史順
関連項目
脚注
- ^ 鈴木孝『エンジンのロマン 発想の展開と育成の苦闘』（三樹書房、2002年） ISBN 4-89522-287-X
- ^ ただし一部にロッカーアームがあるDOHCエンジン、あるいはロッカーアームをもたないSOHCエンジンも存在する。
- ^ 一部のディーゼルエンジンのみこのレイアウトを採用する。
- ^ 例外としてトヨタのハイメカツインカム等に見られる狭角バルブのDOHCエンジンなど。
- ^ 翌年には排気量を750ccに変更した国内向けモデル750RS（Z2）が登場している。
- ^ 2005年現在はディーゼルエンジン搭載車はカタログ落ちしている。
- ^ 2005年現在は生産終了。
- ^ 但し、2T-G系などが主力の時代はDOHCと称している。
- ^ 但し、FJ20系しかDOHCエンジンが無かった時代にはDOHCと称している。
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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』2008年4月8日 02:04 版 改訂履歴 Text is available under GNU Free Documentation License. |
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