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F-1のシリンダヘッドってどうなってるんですか?

1 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 15:37
F-1のシリンダヘッドって特殊な構造って聞いたんですが、具体的にどうやってバルブ制御したりしてるんですか?知ってる人教えてください。

2 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 15:38
電磁バルブのこと?

3 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 15:39
>>2さん

ソレノイドとかで制御ってことですか?ヒステリシスとかが気になりますが。

4 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 15:41
ニューマチックバルブが大多数じゃろう。
てか、関係者がくるのを祈ってくれ。

5 :1:2001/08/24(金) 15:42
空気で制御ですか。気になる。

6 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 15:46
つーか、電磁バルブだとスロットルをポイできて
吸入抵抗削減に役立つみてーだけど、技術的課題
ってなんなんでしょう?教えてプリーズ。

7 :音速の名無しさん :2001/08/24(金) 18:12
http://mentai.2ch.net/test/read.cgi?bbs=f1&key=996453978&ls=100
ここの終盤でも少し話題になったけど結論が出てない。
誰か今のエンジンがカムを使っているかいないか何かで見た人いませんか?

8 :音速の7しさん :2001/08/24(金) 20:13
関係者ではないがニューマチックバルブについて・・・
普通のDOHCの場合、バルブはカムが押し開けてバネの力で閉じるわけです。
ところがF1のエンジンのように極限まで高回転化してくるにつれて、
この「バネ」がくせ者になってきます。
エンジンが高回転化すればバルブも高速に動かさなければなりません。
すると速い動きに対応させるためにはバネを堅くしたり、
共振対策にバネを二重にするなど様々な対応策が必要になります。
すると構成部品は増えるわ、部品強度は必要になるわ、フリクションは増えるわで
高回転化には足かせになる要素が増して行くわけです。
「じゃあ、バネなんか使わなきゃいいじゃん!」
ということで1985,6年頃にルノーが使い出したのがニューマチックバルブです。
バルブ自体にエアシリンダーを組み込んでエアで閉じてやればいいわけです。
カムがバルブを開けるときには圧を抜いてやればフリクションロスも減らせます。
また、エアの代わりに電磁機構で行っているエンジンもあるという噂もあります。
これによってヘッド周りの部品の軽量化などが進み、
更なる高回転化が可能になったわけです。
(ちなみにルノーはこの機構を熟成させる前に撤退してしまいました)

ここからは未確認です・・・

少し機械に詳しい人ならこんな発想が出ませんか?
「バルブを開ける方もエアで開けりゃいいじゃん」
素人が思いつくことですから本物のエンジニアはとっくに考えているでしょう。
もしこれが実用化されているなら、エンジンにカムシャフトは不必要になりますし、
バルブの開閉タイミングを完全に電子制御化することが可能になるでしょう。
最近の資料などを見るとニューマチックバルブがエアによってバルブを
「開閉」している、もしくは「閉」じているという二通りの記述があります。
どちらが正解か、ものすごく興味がありますが確認できていません。
しつこいですが、どなたか詳しい資料見た人いませんか?

9 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 21:23
バルブは小人が動かしてるって2ちゃんで習った。

10 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 21:38
この話題だと、20世紀最大の技術詐欺ロータリーバルブを
思い出す・・・

11 :1:2001/08/24(金) 22:17
デスモドローミックなんてやっぱ失敗ですか?

12 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 22:19
>>11
日産でCカーのエンジン設計した林さんがデスモを評価してたなー。
今は東海大に居るんだっけあの人。

13 :1:2001/08/24(金) 22:23
>>12

林 義正さんの本たくさん持ってます。あの人って本当すごいな〜って感じです。

ベンツもデスモドローミックを試したって聞いたことあります。

14 :purplemeteo:2001/08/24(金) 22:26
そういえば、東海大ル・マン参戦計画はどうなってんの?

15 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 22:27
>>13
W196なんかデスモだったよね。

16 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 22:29
強制開閉か・・・・

17 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 22:29
この辺の話題は別スレの「親方」が登場してうんちくを垂れてくれる
んだろう。
そこでは折角の専門家が正確な情報を提供しているのに厨房とか評して
いるのは滑稽でしかないな。おそらくこの書き込みを電波とか評するん
だろうな。

所で厨房は分かったが電波とは何ナノか実は知らないのだが誰か説明して
くれ。

>バルブ自体にエアシリンダーを組み込んでエアで閉じてやればいいわけです。

これは間違いである。油圧でこうした仕組みをホンダが10年位前に発表して
いるがエアでは応答性の点で無理だろう。
エア自体もかつては小型コンプレッサ(実は模型エンジン)で常時供給して
いたが最近のは窒素のボンベで洩れ分を補給しているだけの仕組みだ。

単なる空気バルブとして使っている訳だ。最大の利点はバルブの自重がゼロ
なので往復動質量が大幅に低減できることである。
電磁バルブもBMWからは発表されてはいるし、多くの機関、メーカでも殆ど
開発をしている技術である。
バルブの駆動自体の仕事率も馬力で換算すれば数馬力は最低必要であり
これを電気で制御するとなるとやはり数キロWは必要になる理屈で、実際に
多くの実施例では高電圧で制御している。

エンジンが回ってしまえば大きな発電機を回せば電力を得るのは簡単だが
始動時にはバッテリなりの電源で駆動しないとエンジンは回らないことは
理解していただけるかな。
ウィリアムズがエンジンをどのように始動しているかを見れば電磁バルブ
を使っているかどうか直ぐに知れる訳だ。

実際に見たわけではないがスタート時にウィリアムズがそんな大きなバッテリ
を持ち込んでいる場面など見たことが無いのでおそらくF1エンジンにはこの
技術は使っていないだろう。それにこの電磁バルブの最大の欠点は大きな
タペット音と云われているがBMWがそんな音を出していると云うことも聞かな
いし。開けるのは簡単だが音をたてずに閉めるのが難しいと云う訳だ。市販
エンジンならその必要性があるがレーシングエンジンではその必要性はないので
電磁バルブを採用していれば独特の音を発するはずだ。

18 :1:2001/08/24(金) 22:34
http://calacarte.ftpi.net/doc3/minicar/benz/images/p1010007.jpg
これですか

19 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 22:36
電磁バルブはどこも実用してないよ

20 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 22:44
F1位高回転になるとフリクションはむしろ増えてしまうと聞いたような?

21 :1:2001/08/24(金) 22:56
電磁バルブだとカムは無いですか?

22 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 23:14
いらないはずだよね。
実際はどうなんだか・・・

23 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 23:19
>電磁バルブはどこも実用してないよ

BMWは昨年6月頃に実用化を発表はしているが。一部には
生産準備中とも報道はされている。

24 :1:2001/08/24(金) 23:29
バルブは5バルブって聞いたことありますが、5バルブだと吸入効率が悪いみたいなこと聞きました。

慣性質量とかの点では有利かもしれないですが、実際のところはどうなんでしょうか?

25 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 23:36
23  正解

したがって電磁バルブはどこも実用してないよ

26 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 23:36
バルブトロニック採用

27 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 23:38
>>24
ホンダが言うには、燃焼室の形状が限定されてしまい
燃焼が効率的で無いと言っていた様な記憶があります。
吸入効率的には、カーテンエリアが広く取れるので有利らしいです。
ただし実際は真ん中のポートからの干渉が多いようですよ。

28 :1:2001/08/24(金) 23:45
>>27
F-1では4バルブのエンジンを使うチームと5バルブのエンジンを使うチームがあるのですか?無知ですみません。

29 :音速の名無しさん:2001/08/24(金) 23:46
>>28
今は5バルブは無いと思う。

30 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 00:11
>今は5バルブは無いと思う。
>慣性質量とかの点では有利かもしれないですが、

その通り。
ニューマティックが普及するまでヤマハとフェラリが5バルブ
であった。

しかし、別すれの親分の殴り込みがありませんな。バイトで忙しいか。

31 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 00:14
今は5バルブってレギュレーションで禁止じゃなかった?

32 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 00:19
セリカかなんかは5バルブだったけど、今はどうかな?

33 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 00:24
三菱のミニカって5バルブだったよね

34 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 00:28
グランプリ出版から出てた、日本の3.5リッターレーシングエンジンの
本が分かりやすく書いてあって良かったよ。

35 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 00:29
アウディも5バルブ多いよね。

36 :音速の7しさん :2001/08/25(土) 00:29
>>17
ご指摘&補足感謝いたします。

>バルブ自体にエアシリンダーを組み込んでエアで閉じてやればいいわけです。
>これは間違いである。

一般的な工業機械のニューマチックシステムでは、
シリンダとピストンを用いたこういった仕組みが標準的だと思うのですが、
この仕組みを用いずに動きを得ているとするなら

>単なる空気バルブとして使っている訳だ。

というのは具体的にどういったものでしょうか?
もう少し詳しく解説よろしいでしょうか?


電磁バルブについてですが、エンジンが更なる高回転化へ進むのであれば
必然的に使われるシステムであると思います。
>>17さんのご指摘のように、エアを用いたシステムでは応答性が問題となり
いずれ(既に?)高回転化の限界がくると思います。
電磁バルブシステムがバルブの標準になる日も近いかもしれません。

5バルブについては今は使われていないと思います。
燃焼室形状の問題(?うろ覚えです?)か何かで今では
4バルブが一般的です・・・ってよく見たら
>>27さんが詳しく書いてた(w

37 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 00:51
>>単なる空気バルブとして使っている訳だ。

>というのは具体的にどういったものでしょうか?
>もう少し詳しく解説よろしいでしょうか?

エアクッションを思い浮かべて欲しい。実に単純な仕組みだ。
シールはしているが若干の漏れがあるのでその補給用として
窒素ボンベを搭載している。

>いずれ(既に?)高回転化の限界がくると思います。

一時はバルブの直押し(直打)が常識だったが、最近はスイング
アームが一般的だ。リフト量が大きくとれるメリットもしかり
だが往復動質量的にも随分と軽くなっているので限界はまだまだ
と思われ。

電磁バルブも金属スプリングを使う例が多いので決して高回転
には結びつかないのでは。

38 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 01:03
>>37
市販車じゃスイングアームも一般化してきたけど
18000回転も回すF1とかではスイングアーム使われてるの?

39 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 01:39
http://auto.ascii24.com/auto24/issue/2000/0310/12niv_mo0310_05.html

40 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 02:30
スイングアーム?F1エンジンに?
昔V10時代にホンダがフィンガータペット使っていたが…。

41 :Armando ◆KlRadzRE :2001/08/25(土) 02:36
5バルブは燃焼室形状に問題がありそうな気がするし、結局フリクション
ロスも増えるんで、F1用としてはほとんど見込みが無いような。

42 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 02:53
>>41
でも、F1やF2やF3000でも5バルブは使われてたよ

43 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 03:12
エアバルブをちょー簡単に説明すると、
金属のスプリングより空気のほうが固有振動数が低いから
エンジンの高回転化によるバイブレーションに耐えられる。

44 :音速の名無しさん:2001/08/25(土) 03:43
エアバルブの仕組み
ボイルの法則・・・「理想気体では圧力と体積は反比例する」
高校もっかい入りなおせ!
厨房なら2ちゃんにクンニ!

45 :Armando ◆KlRadzRE :2001/08/25(土) 05:40
>42
昔はね。今は全滅じゃないかな?

46 :音速の7しさん :2001/08/26(日) 01:35
亀レスでスマソ
>>37
>エアクッションを思い浮かべて欲しい。実に単純な仕組みだ。

その仕組みにこそバルブ機構にシリンダとピストンを用いた構造が必要では・・・

>一時はバルブの直押し(直打)が常識だったが、最近はスイング
>アームが一般的だ。リフト量が大きくとれるメリットもしかり
>だが往復動質量的にも随分と軽くなっているので限界はまだまだ
>と思われ。

それも含めての限界の話しです。
スイングアームというか、ロッカーアームですね?

>>39
電磁バルブ、まさにこれですね。
カムシャフトを用いていない機構が一目瞭然です
ちなみにここで見えているバルブのスプリングはエンジン停止時の
バルブの動きを規制するためのものと思われます。
よってこれはスプリングの共振云々と言われるものは関係がないでしょう。
実際のバルブ開閉はその上部に見える電磁機構によって行われます。
これによって劇的なフリクションロスの低減と、タイミングの自由化、
超高回転エンジンに対応できるバルブ動作速度高速化が可能になります。
エアでも理論上同じような仕組みは可能でしょうが、電磁機構の方が
高回転でもより正確にバルブを動かせるというわけでしょうね。
電磁バルブ、ルノーが今年エンジンに使っているという噂がありますな。
本当ならまだまだ熟成が必要と言うことでしょう(w

47 :音速の7しさん :2001/08/26(日) 01:57
あ、でもこの>>39のエンジンは市販車用なのでスプリングは
閉じるためのものかもしれませんね。スマソ
F1ほどの高回転に対応するためには金属スプリングを用いない
ニューマチックとの併用、もしくは電磁的に引き戻す等の仕組みが
必要になるでしょうね。

シツレイシマシタ

48 :音速の名無しさん:01/08/29 05:45 ID:283lONwo
>46
スイングアームというか、ロッカーアームですね?

ロッカーでは剛性が低すぎ、スイングで間違いなし
スイングでもたわみを考慮したカム設計が必要とか

49 :音速の名無しさん:01/08/29 09:45 ID:PijY5JL2
>>48
スイングアームを使うとカムのプロフィールが対称に出来ないって
聞いたことある。

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