SOHC
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SOHC（エスオーエイチシー、Single OverHead Camshaft）とは、レシプロエンジンの一形態で、1本のカムシャフトがシリンダーヘッドに置かれたエンジンの事を言う。かつてDOHCが広く普及する以前は単にOHCとも呼ばれていたが、より明確な区別をするためにこのような呼ばれ方をするようになった。 また、直列式シリンダーのSOHCエンジンに限り「シングルOHC」や「1カム（One Cam）OHC」と呼ばれる場合もある。
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[編集] 構造
バルブの位置はOHVやDOHCなどと同じく、燃焼室の上である。カムシャフトはシリンダーヘッドに1本置かれている。カムシャフトは、タイミングチェーン・ギア・タイミングベルトなどでクランクシャフトとつながれており、回転する。楔形燃焼室（ウェッジシェイプ）やバスタブ形燃焼室を持つエンジンでは、カムが直接バルブを押し下げる[1]。半球形燃焼室や多球形燃焼室、ペントルーフ形燃焼室を持つエンジンでは、カムシャフトとバルブはシーソーのような動きをするロッカーアームという機能部品で結ばれており、動きを伝える。OHVでは、カムシャフト→プッシュロッド→ロッカーアームとバルブを開閉する動きが伝えられるが、そのうちプッシュロッドが不要になる。DOHCとの違いはカムシャフトの本数で、DOHCでは吸気バルブおよび排気バルブをそれぞれ専用のカムシャフトで駆動させるが、SOHCでは1本のカムシャフトで供用する。
[編集] 歴史
1897年にルドルフ・ディーゼルが開発したディーゼルエンジンはOHCであった。20世紀初頭から高性能自動車エンジンや航空機用エンジンに使われた。一般の乗用車用として普及するのは1960年代から1970年代にかけてであり、それまではOHV、さらに以前にはサイドバルブが用いられた。
[編集] 特徴
OHVと比較した場合、バルブまわりの慣性質量を減らしやすくなるため、結果としてバルブの開閉タイミングの管理が容易になり、DOHC程ではないが、それなりに高回転・高出力を得やすい。かつてはシリンダーヘッド上のカムシャフトを駆動するためにはベベルギアやギアトレーンが用いられていたために、OHVよりもコストのかかるシステムであった。現在は安価なタイミングベルトやチェーンによる駆動が一般的となり、量産されている。部品点数がOHVやDOHCより少なくなるので、小型軽量で安価になり、整備性もよい。
DOHCと比較した場合、カムシャフトが1本少ない分、駆動抵抗が少なくなり、燃費のいいエンジンにしやすく、OHV同様エンジンの重心を低くすることができる。プライベートチューンにおいてはロッカーアームの長さを変更するだけで、カムシャフトを変更することなくバルブリフト量の増大が図れる場合もある。
逆に、DOHCに比べ、1本のカムシャフトでロッカーアームを介してバルブを駆動させるという構造から、給排気バルブの数を増やしにくいため、高回転型のエンジンを作りにくい。同様の理由により、大出力化の一環でビッグバルブなどを組んだ際のバルブ一本当たりの慣性重量がDOHCよりも大きくなりがちになる。また、1本のカムシャフトで給排気両方のバルブを開閉するため、バルブ挟み角などのバルブのレイアウトの許容範囲が狭い。調整式カムスプロケットでバルブタイミングを調整する場合において、DOHCのように吸気・排気を別々に微調整する事が不可能である。 また同様の理由で、ロッカーアームもわずかではあるがバルブを開閉する際の緩衝材的な役割をするため、高回転になるほどバルブ開閉の精度が落ち、バルブサージングが発生する。
一般的に、SOHCはDOHCより性能が劣っていると見られがちだが、必ずしもそうではない。カムシャフトの数よりも燃焼室の形状やカムの形・大きさ（カムプロフィール）と言ったものの方が性能を決める際のウェイトは高い。SOHCではなくDOHCにする意義は、その自由度を高めるための手段であって、必ずしも高回転・高出力なエンジンを狙うものではない。
また、ターボ装着時の給排気特性を改善する為のDOHC化も多く見られたが、日本の軽自動車においてターボチャージャーによる出力競争が熾烈だった頃、スーパーチャージャーを採用していたスバル（富士重工業）のレックスだけは、モデル消滅までSOHCのままであった。[2]。
変わったところではスズキが20年以上にわたって使用し続けたF型では、燃焼室構造をハート型に近づける事で燃焼効率を向上させていた。F型には4バルブDOHCや4バルブSOHC、3バルブSOHC[3]も存在するが、バルブ配置の関係の為この設計は崩れている。
シリンダーあたりのバルブ数は吸気×1、排気×1の2バルブが基本であったが、給排気効率を高めるために、吸気×2、排気×1の3バルブや、吸気×2、排気×2の4バルブのマルチバルブエンジンも登場した。また、燃料の完全燃焼を促す為に、ツインプラグ方式をSOHCエンジンで実現するものもある[4]。
[編集] 脚注
[編集] 関連項目
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