MIVEC

MIVEC（三菱イノベイティブバルブタイミング電子制御システム）^[1]は、三菱自動車が開発した可変バルブタイミング（VVT） エンジン技術のブランド名です。MIVECは、他の同様のシステムと同様に、吸気カムシャフトと排気カムシャフトのタイミングを変化させ、広いエンジン回転数範囲にわたってパワーとトルクの出力を増加させると同時に、ターボチャージャーをより迅速かつ正確に回転させるのに役立ちます。

MIVECは1992年に4G92エンジン、1,597cc自然吸気 DOHC16バルブ直列4気筒に初めて導入されました。 [ ^2]当時、このシステムの第1世代は三菱革新的バルブタイミングおよびリフト電子制御と名付けられました。^[3]これを採用した最初の車は三菱ミラージュ ハッチバックと三菱ランサー セダンでした。従来の4G92エンジンは7000rpmで145 PS (107 kW; 143 hp)を提供しました が、^[4] MIVECを搭載したエンジンは7500rpmで175 PS (129 kW; 173 hp)を達成できました。^[5]この技術が1994年の三菱FTOに適用されたときにも同様の改善が見られ、そのトップスペックのGPX型には6A12 1997cc DOHC 24バルブV6が搭載され、7500rpmで200PS（147kW; 197hp）のピークパワーを発揮しました。^[6]比較すると、MIVECを装備していない他の同一のパワープラントを持つGRモデルは、7000rpmで170PS（125kW; 168hp）を生み出しました。^[7]

このシステムは当初は性能向上を目的として設計されましたが、その後、経済性と排出ガスの改善を目的として開発され、i kei 車から高性能セダンのランサーエボリューション、グローバルエコノミーカーのミラージュ/スペーススターまで、三菱の車種全体に導入されています。

最新の開発により、MIVEC システムは連続可変バルブタイミングに進化し、乗用車のディーゼルエンジンに使用される最初の VVT システムにもなりました。

可変バルブ制御システムは、バルブの開閉時間や開弁期間を変えることで、パワーとトルクをさらに最適化します。これらのバルブ制御システムの中には、低中速域でのエンジン性能を最適化するものもあれば、高回転域でのパワーのみを高めることに焦点を当てたものもあります。MIVECシステムは、バルブタイミングとリフトを制御することで、この両方の利点を提供します。MIVECシステムの基本的な動作は、カムプロファイルを変更し、ドライバーの入力に応じてエンジン性能を調整することです。^[8]

本質的に、MIVEC は「カムの交換」と同じ機能を果たします。これは、カーレーサーが旧式のエンジンを改造してパワーを上げるときに行うものです。しかし、このような交換には妥協が伴います。一般的に、低速域でのトルクが増すか、高速域での馬力が増すかのどちらかですが、両方が得られるわけではありません。MIVEC は両方の目的を達成します。MIVEC では、「カム交換」はエンジン速度が一定になると自動的に行われます。カムスイッチの操作はドライバーには透過的で、ドライバーは単にスムーズなパワーの流れを得られるだけです。^[8]

2つの異なるカムプロファイルが2つのエンジンモードを提供するために使用されています。低速モードは低リフトカムプロファイルで構成され、高速モードは高速モードです。個別の吸気バルブを駆動する低リフトカムとロッカーアームは、中央にある高リフトカムの両側に配置されています。各吸気バルブは低リフトカムとロッカーアームによって操作され、その間にTレバーを配置することで、バルブが高リフトカムの動作に追従できるようになります。^[8]

低速時には、Tレバーの翼部分が自由に浮いているため、低リフトカムがバルブを操作できる。吸気ロッカーアームには内部ピストンが内蔵されており、エンジン速度がMIVEC切り替え点を下回ると、高リフトT字型レバーとの接触を避けるために、スプリングによって下がった位置に保持される。高速時には、油圧によって油圧ピストンが上昇し、Tレバーがロッカーアームに押し付けられ、高リフトカムがバルブを操作する。^[8]

MIVECは、エンジン回転数が上昇すると高いカムプロファイルに切り替わり、エンジン回転数が低下すると低いカムプロファイルに戻ります。低速モードではバルブオーバーラップが減少するためアイドリングが安定し、吸気バルブの閉じるタイミングが早まるため逆流が減り容積効率が向上し、エンジン出力の向上とリフト摩擦の低減に役立ちます。高速モードでは、モードの高リフトと吸気バルブの閉じるタイミングの遅延によって生じる脈動吸気効果を利用します。その結果、バルブオーバーラップが大きくなることでポンピング損失が減少するため、出力が向上し、摩擦が低減します。低速モードと高速モードは短時間オーバーラップし、トルクを高めます。^[8]

4B1エンジンファミリー以降、MIVECは連続可変バルブタイミング（CVVT）システム（吸気バルブと排気バルブのデュアルVVT）に進化しました。^[9]多くの古い実装では、バルブタイミング（エンジン回転ごとに吸気ポートが開いている時間）のみを変更し、リフトは変更しませんでした。タイミングは継続的に独立して制御され、4つの最適化されたエンジン動作モードを提供します。^[9]

• ほとんどの状況では、最高の燃費効率を確保するために、バルブオーバーラップを増やしてポンピング損失を減らします。排気バルブの開放タイミングを遅らせて膨張比を高め、燃費を向上させます。
• 最大出力が要求される場合（エンジン回転数と負荷が高い場合）、吸気バルブの閉じるタイミングが遅くなり、吸気脈動が同期されて空気量が増加します。
• MIVECは、低速高負荷時に、吸気バルブの閉じるタイミングを早めて十分な空気量を確保し、最適なトルク伝達を実現します。同時に、排気バルブの開きのタイミングを遅らせて膨張比を高め、効率を向上させます。
• アイドリング時にはバルブオーバーラップをなくし、燃焼を安定させます。

三菱の4N1エンジンファミリーは、乗用車用ディーゼルエンジンに可変バルブタイミングシステムを採用した世界初のエンジンです。^[10]

MIVEC技術の開発初期に、三菱は可変排気量エンジンの一種であるMIVEC-MD（Modulated Displacement） ^{[3] [11]}と呼ばれる変種も導入した。スロットル負荷が軽い場合、2つのシリンダーの吸気バルブと排気バルブは閉じたままになり、ポンピング損失が減少することで燃費が10～20％向上すると主張されていた。Modulated Displacementは1996年頃に廃止された。^[11]