2016/05/15

ハイカム入れると、速くなりますか? (2)

えーっと、カムについて問い合わせがあったのと、
自分用に備忘のために書いておきます。

ベンツに限らず、どの車にも共通していえることですが、
作用角の大きいカム組んでも、圧縮比、排気量、車重、ギア比やストール回転、クラッチかトルコンかによって感じが違います。

これ、私も感覚的にしかわかってなかったのですが、
まだ若かりし学生時代の昔、もうヘロヘロになって勉強してたとき、疲れた頭で、このこと書いてあるアメリカのペーパーバック本を読んで、昔の経験思い出して、!!と思いました。

たとえば、同じシャーシに同じエンジン。
L型6気筒   L28のエンジン、68°の流用カム(笑)、オプションカムを同じ補機で入れて比べてみたのと、
コンロッド同じで、ボア上げたL30にして、68°のカム、オプションカム入れ比べたのじゃ、ほぼ同じ圧縮比でもフィールが違いました。(あたり前といえば、あたり前だけど)
わかりやすくいうと、排気量小さいほうが、ピンハイトもストローク同じでも、ピストン重さ割り引いても、ヒュンヒュン回る感じ。
オプションのカムで比べても、大排気量のほうが、トルク型で、オプションカムでみアイドルがバラバラの度合いも小排気量より少ない。

68カムだとトルクあるけど、上で詰まる。

そんな感じでした。


まあ、考えてみれば、気筒の容量少なければ、
カムが駆動するバルブが換気する量も小さいわけで、ヘッドの直径でバルブ径がきまるから、
バルブ径比がほぼ同じだとすると、排気量でかくなれば、換気に時間かかるわけでしょう。
もちろんボアだけじゃなく、ストロークもあるけど、ストローク増えれば、さらにトルク型。

ベンツM119に置き換えると、6リッターのAMGのハイカム intake の
作用角250度(実測0ミリリフト max約10.5mm)が
5リッターの前期カム作用角235度(実測0ミリリフト,max約9.5mm)と 5500以降のカム乗りではもちろん違うけど
全体のフィールとしては、馬力、トルクの差別にすると近似のフィール。

逆に6リッターに前期カムでストール1800、2.82だともう、トルクのバーゲンセール。これが街乗りだとすごく乗りやすく、パーシャルでも速い。タコ足にフロントパイプ合わせた車だと、2000ー6000弱迄のスーパーワイドのトルクバンド。何処で踏んでも速い。

対して、4リッターのAMGカムモデルは、圧縮11の違いもあるけど、ヒュンヒュンでBMW見たい。
上の図でみると、一番下のものでは キュービックインチなので5リッターがここ、
作用角200-210° ってあるから、ちょうど1/2インチリフトだと前期カムと近似ですね

あと、大事なのは、ギア比、重量
ファイナルをローギアにすれば、その分、駆動力増えるから、高回転型のカムいれても、実走で下でも進んでいきます。
駆動力変わるポイントを司る、オートマのストール回転も同じことです。
私の実感では、ノーマルのストール1800とかだと、前期カムや後期カムのほうが合います。

逆に3000ストール入れるなら、3000までは、トルコンが助けてくれるから、
トルクバンドが2500前後より上の表示作用角が260°とか270°のカムでマッチする理屈です。

最初に書いた、圧縮比、有効圧縮比も同じことで、ハイカム入れれば、インテークの閉じが遅れるから、
その分、有効圧縮比が下がります。実際の計算式では、コンロッドの長さ、角度やオーバーラップも
計算しますが、閉じが遅れるので、圧縮比を上げる必要がでてきます(ミラーサイクル(アトキンソン)なんかこれですね)。

話もどりますが、わかりやすく言うと、
排気量上げる、圧縮比上げる、ファイナル上げる(ローギア)などすれば、開度数の高いカムのマッチがいい
ファイナル下げる(ハイギア)なら。開度数低いカムのマッチがいい となります。

なので、5リッター、圧縮11にしてあって、
車両も100キロ軽ければ、250度(0リフト、0.2クリアランス)のAMGカム、1速、ストール1800なら、中間以降でカム乗りを楽しめますね。ハイギアの2.65のファイナルでも街で乗ってて楽しいと思います。

6リッター、前期カムの2.24ファイナル、1速スタート、ストール1800回転、乗らせてもらったことありますが、これも、カムの乗りが感じられ、
乗ってて楽しかったです。

20160513カム比較 

     

  こんなの興味ある人ほぼいないと思うけど、真面目な人には値千金(笑)。

AMGのカムと前期カムの測定結果、

比較データーのエクセル表の図です。

AMGインテークのカムは、実測で10.4ミリの最大リフト 作用角が0mmで250°(0.2mmクリアランス) 1㎜で200°  青グラフ前期のインテークのカムは、実測で9.5ミリの最大リフト 作用角が0mmで235°(0.2mmクリアランス) 1㎜で192.5° 赤グラフ

こう見ると、やっぱりAMGのほうがリフトが0.9ミリ大きく、作用角も1mmで7.5°大きい。

中間以降でのカム乗り、パンチ感は、リフト高とクローズが遅いところの味でしょう。
HLAの沈みこみがあるので、実際の作用角はもうすこし減るんでしょうが、
前期カムよりやはり、高回転、高出力傾向です。
中間以降に重きを置いたこのカムを下から活かすには、トルクを補う大きい排気量か、高い圧縮比(もしくは、楽に進めることの出来る軽い車体、ローギアード、トルク補う+500rpm位のハイストールコンバータ)が必用になります。

あー、AMGのEZLの回転レヴリミットが600回転違ったのは、こういうことなんでしょうね



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