エンジンに欠かせない重要なパーツ

カムシャフトとは4ストロークエンジンに欠かせない、重要なパーツです。
エンジンはピストンの働きによって吸気→圧縮→膨張→排気というサイクルで動いています。
そしてピストンにはバルブと呼ばれる弁がついており、この弁が開いたり閉じたりすることで、吸気と排気を行っているのです。
バルブの開閉は、カムという突起した部品によって行われています。
このカムがついている棒のことをカムシャフトといいます。

カムはロッカーアームとバルブスプリングという2つの部品で挟まれています。
カムシャフトは、軸の断面が卵型をしており、軸の中心からずれているのが特徴です。
同心円ではない卵型のカムシャフトを回転させることで、カムの突起部が出たり引っ込んだりして、ロッカーアームを押してバルブを開閉させ、給排気を行っているのです。

4ストロークエンジンは、ピストンの往復によって回転する変えクランクシャフトという部品が2回転するごとに、カムシャフトが1回転し、ピストンの動きに合わせて動作するように設計されています。

カムシャフトの交換でパワーアップ

カムシャフトはエンジンの回転に欠かせない重要なパーツがですから、バイクエンジンの性能を上げるためにカムシャフトを交換するのは非常に有効な方法です。

エンジンの出力を上げるためには、多くの空気を吸ってエンジンと混合させて、十分に圧縮して高効率に燃焼させ、速やかに排気することがポイントとなります。

エンジンバルブの開閉をつかさどるカムシャフトを最適なものに交換することで、バルブを効率よく開閉させることができ、エンジ性能の向上が実現するのです。

このようなカスタマイズをバルブタイミングを合わせるといい、チューニングの醍醐味の一つといわれています。
バルブタイミングを合わせるときには、ピストンのどの位置でバルブの開閉をスタートさせるのかを考えます。
バルブを大きく開くために突起部までを長くするのが一般的で、このようなカムシャフトを、ハイリフトカム（ハイカム）といいます。

ハイリフトカムに交換するとバルブが大きく開きパワーアップするメリットがありますが、デメリットもあります。
それは、バルブが開いている時間が長いので、大きく吸気しても、圧縮するための十分な時間が確保されないことです。
圧縮が不十分なため、シリンダーから空気が逃げて出力が低下することがあるのです。

また、メーカー純正品に比べて多くバルブを開閉することによる出力の低下や、部品の疲弊も気になるところです。
このため、カムシャフトのチューニングではバルブスプリング強化を必ず行い、予算があればバルブの軽量化を行うのが理想といわれています。

バルブタイミングを合わせるチューニングは奥が深く、エンジン特性やそのバイクの個性を左右する重要な要素です。
バイク性能を高めるために、カムシャフトに関する知識を深めてみてはいかがでしょうか。