2003年11月15日

(別館から)
バルブも火の熱を直接受け取るよね。しかも、ほんとに狭いところからしか熱を逃がすことができないから、熱の対策がとっても重要な部品なんだよ。

バルブが熱くなると、傘の縁(バルブフェース)と軸の部分から熱が逃げて行くんだ。

吸気バルブの傘の上面は火にさらされないから、新鮮な吸気やガソリンでも冷やされるよ。
だから上の部分だけWPCをかけて表面積を増やすのは効果的だね。細かくて均質なディンプル(へこみ)ができるから吸入効率も上がるかもね。表面が固くなるからバルブが暴れにくくなるおまけの効果も付くよ。

でも、排気側の傘上面にWPCをやったらだめだよ。燃焼済みの熱いガスから熱をいっぱい受け取っちゃうからね。磨いて上げるのが正解だよ。熱をいっぱい受け取っちゃう排気ガスに含まれるカーボンもつきにくくなるしね。

傘の縁のところは、バルブシートと1ミリ位の幅で接触してるんだよ。ここがしっかり当たるようにすることがまず大事だよ。エンジンを組み立てるときには、すりあわせって言う作業をするんだ。

バルブフェースが擦り減って段が付いていたり、カーボンやゴミをかんで、均一に当たっていないと熱が伝わらなくなるから、フェースの調整が必要だよ。接触している相手になるバルブシートの方も忘れないでね。状態にもよるけどフェースとシートの当たり面はセットで調整してね。

バルブは熱に耐える強度が優先されるけどシートの方はなるべくすぐに冷えることと気密性を上げるために若干柔らかい材料が使えるんだ。そのために熱伝導率が高い銅をベースにした特殊な合金を使うことが多いね。

バルブの軸はバルブガイドとコッタ、リテーナー、スプリングと接触しているよね。

特に接触している面積が大きいバルブガイドの材質は特殊なものが使われているよ。ここも銅をベースにした合金なんだけどね。オイル下がりが起きるからオイルシールが付いていて軸とガイドの間にはほとんどオイルは塗られないんだよ。だけど、軸とガイドにWPC加工を施すことがあるよ。うっすらと付くオイルに効果的に熱が伝えられるからね。

軸自体が中空になっていてナトリウムなどの金属が入っている物を使うこともあるよ。レース用のものやターボ車等本当に熱くなっちゃう場合だけど、熔けた金属が効果的に熱を下から上に運んでくれるんだ。

中空のものもあるけど熱的にはマイナスの効果だよ。軸の断面が狭くなるからね。

リテーナーは鉄の合金の物が多いけど軽量化とか強度を上げるためなど、熱とは違う理由でチタンやアルミを使うことがあるよね。

実はチタンのものは鉄よりも熱を伝えにくいんだ。だから形状で工夫して段面積を増やしている事が多いね。
ここは、ブラストとWPCをかけるとヘッドの中のオイルにより多くの熱を逃がせるよ。オイルがたまるところからは高いところにあるけどカムやロッカーアームを通してオイルが供給されているから乾いちゃうことはないんだ。

バルブについてはこんな感じかな?
次はプラグだよ。

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