可変バルブリフト

可変バルブリフト( VVL ) は、自動車のピストン エンジン技術で、バルブの開く高さを変化させて、性能、燃費、または排出量を改善します。VVL には、固定バルブ リフト量を使用する離散型と、リフト量を変更できる連続型の 2 つの主なタイプがあります。連続バルブ リフト システムでは、通常、スロットル(通常はエンジンの吸気気道全体を狭める単一のバルブ) が不要になります。^{[引用が必要]}

可変バルブタイミング(VVT)と組み合わせて使用​​すると、可変バルブリフトは吸気バルブと排気バルブのタイミングを無限に制御できるようになります。^{[引用が必要]}

1958年、ポルシェはドイツ特許を申請し、1959年には英国特許GB861369として公開されました。ポルシェの特許では、バルブリフトと持続時間を増やすために振動カムを使用しました。デスモドロミックカムは、偏心シャフトまたはスワッシュプレートからのプッシュ/プルロッドを介して駆動されます。実際に機能するプロトタイプが作られたかどうかは不明です。

フィアットは、可変リフトを含む機能的な自動車用可変バルブタイミングシステムの特許を取得した最初の自動車メーカーです。1960年代後半にジョバンニ・トラッツァによって開発されたこのシステムは、油圧を使用してカムフォロワーの支点を変化させます（米国特許3,641,988）。^[1]油圧はエンジン速度と吸気圧力に応じて変化しました。典型的な開度の変化は37%でした。

1975 年 9 月、ゼネラルモーターズ(GM) は、バルブリフトを変化させるシステムの特許を取得しました。GM は、排出量を削減するために吸気バルブを絞ることに関心がありました。これは、低負荷時にリフト量を最小限に抑えて吸気速度を高く保ち、吸気チャージを霧化することで実現しました。GM は、非常に低いリフトで動作する際に問題が発生したため、プロジェクトを断念しました。^{[引用が必要]}

1989 年、ホンダは可変バルブタイミングおよびリフト電子制御( VTEC ) システムをリリースしました。これは、高エンジン回転時に別のカム プロファイルに切り替えて、ピーク出力を向上させるものです。後のバージョンでは、VVT と3 段階バルブ リフトが追加されました。

日産は、2段階バルブリフトを特徴とする 日産VVLエンジンに、日産エコロジー指向の可変バルブリフトおよびタイミングを導入しました。

トヨタの最初の VVL システムは、可変バルブタイミングも組み込んだ 2 段階バルブリフト システムであるVVTL-iでした。VTECと同様に、同じカムシャフトに通常プロファイルと「ワイルド」プロファイルがあります。このシステムは、 2ZZ-GEエンジンでのみ使用されました。

ゼネラルモーターズ（GM）は、第3世代エコテックエンジンに吸気バルブリフトコントロール（IVLC ）を導入しました。このシステムは、連続可変タイミングに加えて、2段階可変バルブリフトを提供します。エンジン制御ユニットによって連続的に制御されるバルブロッカーアームは、2フィード固定油圧ラッシュアジャスターを介してオイルコントロールバルブによって作動し、カムシャフトの高リフトプロファイルと低リフトプロファイルを切り替え、4.0または10.5 mmのリフトを可能にします。^[2]

フィアットクライスラーオートモービルズは、2016年のペンタスターエンジンのアップデートに2段階バルブリフト（VVL）を追加し、可変バルブタイミング（VVT）システムを改良しました。^[3]

ポルシェは、VarioCamシステムに 2 段階の吸気バルブ リフトを追加したVarioCam Plus を導入しました。

スバルは、 2 段階の吸気リフトを特徴とするi-アクティブ バルブ リフト システム( i-AVLS ) を第 2 世代 EJ25 (EJ253) に導入しましたが、これは 2 つの吸気バルブのうちの 1 つにのみ使用されます。第 2 世代 EZ30 では、すべての吸気バルブに 2 段階のリフト シム (バケット) が使用されています。EZ36D では、吸気/排気カムのデュアル VVT である D- AVCSに置き換えられました。

三菱は1992年に2段階バルブリフトを特徴とする 三菱革新的バルブタイミングおよびリフト電子制御（MIVEC ）を導入しました。

2001年、BMWはバルブトロニックシステムを導入しました。バルブトロニックシステムは、吸気バルブのリフトを連続的かつ正確に変化させることができ、さらに独立したダブルVANOSシステムは、吸気バルブと排気バルブの両方のタイミングを同時に変化させることができます。システムが吸気バルブに対して持つ精密な制御により、吸気充填を吸気バルブだけで完全に制御することができ、スロットルバルブの必要性を排除し、ポンピングロスを大幅に削減できます。後者だけでも、出力と燃費の両方を10〜15％向上させることができます。^[4]さらに、両方のシステムは、世界初の連続可変長吸気マニホールドであるBMW DIVA（差別化可変エアインテーク）システムと組み合わせることもできます。2017年現在、BMWは、可変バルブタイミング、リフト、吸気マニホールドの3つすべてを連続調整形式で量産車に実装できる唯一の企業です。

ホンダのAdvanced VTECは、2018年現在どの量産車にも搭載されていないが、個別のリフト設定があった以前のVTECシステムとは異なり、連続VVLを可能にする。2008年のホンダアコードで初めて採用されると推測されていたが、この車両では既存のi-VTECシステムが採用されている。

2005年、三菱は既存のMIVECという名称で連続可変バルブリフトを導入した。^[5]このシステムは中間の振動カムを使用してロッカーアームの支点を変更する。^[6]

日産は2007年に世界で2番目のCVVLシステムとして可変バルブリフト（VVEL）を導入した。最初に採用されたのは、スカイラインクーペ（インフィニティG37）のVQ37VHR V6エンジンだった。日産のシステムはBMWのものよりもコンパクトで、部品点数が少なくエネルギー損失が少ないため、高性能エンジンへの適応性が高い。 ^[7] VVELは従来の吸気カムシャフトを使用しません。各バルブは、カムシャフト上で回転するが固定されていないカムによって作動します。従来のカムシャフトは固定された回転ローブを備えていますが、VVELのカムは上下にスイングします。そのため、対称プロファイルは必要ありません。その動きは、一連のコンポーネントを介してカムシャフトによって駆動されます。VVELは、ロッカーアーム内の偏心制御シャフトによってバルブリフトを変化させます。偏心制御シャフトを回転させると、ロッカーアームの位置がシフトし、カムのスイング角度が変わります。カムのスイング角度によってバルブリフトの度合いが決まります。^[7]

トヨタは2008年にバルブマチック技術を導入した。バルブマチックは、連続可変バルブリフトを実現するために中間シャフトを採用している。中間シャフトには、各シリンダー用の作動部材がある。^[8]各作動部材は、ローラーベアリング部材の両側にある2つのフィンガーフォロワーでできている。フォロワーは、内部ギアスレッドと中間シャフトの端に取り付けられた電動モーターによって、ローラーメンバーに対して回転することができる。ローラーメンバーとフィンガーフォロワーのギアスレッドは反対方向にある。つまり、シャフトが回転すると、ローラーメンバーとフィンガーフォロワーは反対方向に移動し、離れるか近づくかのどちらかになります。このようにして、それらの間の車軸角度は、電動モーターによって無限に変えることができます。吸気バルブは、中間シャフトを介してカムシャフトによって作動します。^[8]具体的には、カムシャフトは中間シャフトのローラーメンバーに作用し、その動きを両方のフィンガーフォロワーに伝え、次にローラーロッカーアームに向かって、そして最終的に吸気バルブに伝えます。フィンガーフォロワーのローラーメンバーに対する角度が狭い場合、バルブリフトは低くなります。角度が大きくなると、バルブリフトも大きくなります。このように、Valvematic は、ローラーベアリングメンバーに対するフィンガーフォロワーの角度を調整することで、バルブリフトを変化させることができます。

可変バルブタイミング (VVT) と可変バルブリフト (VVL) だけでなく、可変カム プロファイルも可能にする フィアットのマルチエアテクノロジー。

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