ピアッジオ – 小型で低コストのエンジン用VVTシステム
内部燃焼エンジンの終焉が近づいているという警告が絶え間なく発せられ、電気エネルギーが近い将来に支配権を握ることになるとされているにもかかわらず、エンジンの開発には依然としてかなりの量の作業が行われています。製造業者は、エンジンをますます効率的にするために努力しています。可変バルブ制御は、多くのバイクメーカーによってまだ十分に探求されていない方法の一つですが、現在、ピアッジョは小型・低コストのエンジン用に特化したVVT(可変バルブタイミング)構成を開発しています。 この企業のプロジェクトは、詳細な特許出願に明らかにされており、スクーター用の上部に単一のカムシャフトを持つ単気筒エンジンの吸気タイミングを変更することを目的としています。これは、マーケットのその部分での利益率が厳しいため、設計に特別なプレッシャーをかけることになり、シンプルさと部品数の削減が特に重要になります。 出典:https://www.cycleworld.com 一見すると、ピアッジョのSOHC VVTシステムは、ヤマハがYZF-R125やMT-125、さらにはスクーターのAerox 155などのさまざまなバイクに搭載している「VVA」(可変バルブ作動)エンジンのデザインとほぼ同じに見えます。しかし、デザインには微妙な違いがあり、これがピアッジョのシステムに重要な利点をもたらすと考えられています。 ヤマハのVVAシステムと同様に、ピアッジオのデザインは、吸気カムセグメントのために二つのプロファイルを使用し、二股のオシレーションアームを介して、いずれかのカムセグメントの動きを二つの吸気バルブに伝えます。ヤマハの手法に従い、このシステムは、オシレーションアームの主軸の上部にある延長部分にピンを使用して、「高回転」カムセグメントに従うオシレーションアームの部分を接続または切断し、ピンを挿入するアクチュエーターと、二番目のセグメントが必要ないときに切断するためのスプリングを備えています。 出典:https://www.cycleworld.com しかし、ここに二つのシステムの能力を分ける根本的な違いがあります。ヤマハのVVAは、そのオシレーションアームに二つの部分を持っています。一つは、比較的従来型のオシレーションアームで、低回転時に低い持続時間と低いリフトのカムセグメントに作用します。これは、カムシャフトの端からバルブの端まで伸びる一体型の部品であり、中央のオシレーションアームの軸で回転します。二つ目の部分は、高リフトで長持続のカムセグメントによって動かされるオシレーションアームの要素であり、高回転時にパワーを最大化することを目的としています。このセクションは、シリンダーヘッド内のアクチュエーターによって動かされるロックピンによって接続または切断されることができます。 対照的に、ピアッジオのシステムは、振動アームに3つの要素を持っています。Y字型の中央部分は軸の周りで回転し、ロックピンを収容するための上方の延長があります。これは、軸の周りで回転し、カムシャフトに向かって伸びる2つのアームに挟まれています。一方は「高回転」セグメント用、もう一方は「低回転」セグメント用です。ロックピンは、ヤマハのものと非常に似たアクチュエーターによって制御され、軸の上の延長部分で左右にスライドして、カムのセグメントのいずれかをY字型アームに接続し、バルブを操作します。 出典:https://www.cycleworld.com 動作中、これによりピアッジオのシステムは明確な利点を得ます。なぜなら、バルブのタイミングを変更できるだけでなく、リフトと持続時間も変更できるからです。ヤマハのシステムは、低リフト・短持続時間のセクターと高リフト・長持続時間のセクターの間でのみ切り替えが可能です。この変更は、よりスムーズなカムセグメントから他を遠ざけますが、バルブから切り離すことはありません。対照的に、ピアッジオの設計は、作動時に低回転部分を振動軸の高回転部分から完全に切り離すため、高回転カムセグメントは異なるタイミングを持つことができます(タイミングは、高回転時にサイクルの後半で吸入を遅らせるために遅らされます)。 特許は、他のモデルでも使用されているベスパGTS 300のエンジンと思われるシステムを示しています。これにはピアッジオMP3も含まれます。