OHV

OHVについて

OHVとは、 Over Head Valve（オーバー・ヘッド・バルブ）の略語で、4ストローク機関の吸排気弁機構の形式の一つ。バルブ機構をシリンダヘッド上に備えた形式を言う。日本語では頭上弁式と表記される。カムシャフトをシリンダヘッドに備えたSOHCやDOHCも、吸排気弁をシリンダヘッドの上部に持つため、頭上弁式に含まれるが、OHVでは、SOHCとDOHCを除いた物を呼ぶ。

構造

Wikipedia画像へのリンク(オートバイ用のOHVエンジン) Wikipedia画像へのリンク(OHVエンジンのプッシュロッド機構) カムシャフトがシリンダの横に位置しプッシュロッドとよばれる長い棒を介してロッカアームを押し上げバルブを開閉させる。したがってマニアの間では「プッシュロッドエンジン」と呼ばれる事もある。最初のOHVエンジンはスコットランド系アメリカ人であるデビッド・ダンバー・ビュイックにより開発された。それ以前にはサイドバルブやスライドバルブが用いられていた。 SV（サイドバルブ）に対してOHVが有利なのは、バルブをシリンダヘッド内部に配置することで燃焼室を小さくできる点である。これによりOHVはSVに比べて燃焼室の表面積が小さくなったことで、ヘッドへ逃げる熱が少なくなり、圧縮比も高くとれるため、一段と熱効率と出力を向上させることが可能となった。 SV方式からの移行期には吸気弁がOHV、排気弁がSV（Fヘッド）という　エンジンも存在した（主に汎用石油発動機に多く見られた）。長いプッシュロッドではその質量と、熱膨張による寸法変化が問題となるため、カムシャフトの位置を高くし、プッシュロッドを短くした、ハイカムシャフト方式と呼ばれるものもある。

OHV方式の採用例

四輪車

日本では、1960年代から1980年代に製造された乗用車によく採用された。二輪車ではスーパーカブも1958年の発売開始時ではOHVであったが、1964年のモデルチェンジでSOHCに変更されている。同一車種に複数のグレードを設定する場合、上位グレードにはOHCエンジンを、下位グレードにOHVエンジンを採用し差別化を計ることが多かったただし逆の場合もあった。。代表的な車種は、トヨタ・コロナ、トヨタ・カローラ、いすゞ・ベレット、日産・サニーB110・210型ではOHVのA型エンジン搭載の標準車に対してOHCのL型エンジン搭載のエクセレント系、三菱・ランサー初代A73型の1200?車。。これらの車種で、モデルチェンジを行って存続したものは1980年代に入ってOHVの採用をやめた。1990年代以降の日本製の日本国内向け小型自動車用ガソリンエンジンに限定すると、トヨタのLPG車を含む一部の商用車を除きOHVエンジンはほとんど採用されなくなり、現在はポペットバルブを持たないロータリーエンジンを除いては、すべてOHCエンジン、もしくはDOHCエンジンにに置き換えられた。唯一の例外が、長らくOHCはかえって非効率・重量増過大・整備性悪化とされていた水平対向エンジンで、富士重工のスバル・レオーネはいち大手自動車メーカーのフラグシップ車でありながら、1984年になってようやくOHC化した。しかしそれも1800ccエンジンのみで、1600ccエンジンは据え置かれた。その後1989年まで同一車種に混在するその後、1800cc車はレガシィへの移行により廃止。しかしその後もレオーネの1600cc車は廉価車種として生産され続け、1994年にようやくカタログ落ちしている。なおスバルの直列エンジンは市販車初投入以降一貫してOHC（含むDOHC）である。という、形式だけ見るならば他社に一段遅れた状況を展開していた。プッシュロッドやロッカーアームの「音」が心地よいことと、オーバーホールやビルドがしやすく特、に二輪車や汎用ディーゼルを含む汎用OHVエンジン全般では、タイミングチェーンが無くただし一部の自動車用は例外的にタイミングチェーンやタイミングベルトが用いられる場合がある。、整備しやすいのが長所であることから、趣味の世界では依然としてOHVの人気は高い。モータースポーツでは、カーボンコンポジットのプッシュロッドも登場しているB110・310系サニーは、レース仕様としてA12エンジンをベースにプッシュロッドをカーボン素材とし、10,000rpmという高回転を実現し、現在に至るまで伝説になっている。当時はまだ、OHCにも市販用エンジンベースでは達成不可能だった。。また、アメリカンモータースポーツの代表格といえるNASCARにおいては、原則として参加する車のエンジンがOHVに限定されているため、トヨタ・タンドラのように市販車ではDOHCエンジンを搭載している車がわざわざOHVにエンジンを換装して参加している例もある。インディ500においては、1994年にペンスキーが3400ccOHVターボのメルセデスエンジンで優勝を飾っている。当時フォード・コスワース・DFSエンジン等におされ、旧式化していたビュイックエンジンの救済の為に存在したOHV優遇規定当時、DFSエンジンなどのOHCエンジンは排気量が2650ccと規定されていたが、ビュイックエンジンなどのOHVを採用した場合に限り、3400ccまで排気量を拡大することが許されていた。に則る形でイルモアの手により作られたこのエンジンは、1000馬力以上を発生する史上最強のOHVエンジンとなった。またアメリカではコストダウンの波に押されて徐々に減りつつあるが、依然としてOHVエンジン搭載車が多く存在する。その一例としてシボレー・コルベットには、1980年代末期にZR-1と呼ばれるDOHC搭載モデルが存在したが、現行モデルではDOHCを廃しすべてOHVエンジンとなっている。これは機構が複雑なため重量が大きいDOHCエンジンに対し、OHVにはエンジンがより軽量であるというメリットがあり、重心を低くすることで運動性能を高めるという設計意図による。またDOHCのように回転数で馬力を稼ぐエンジンではなく、低回転だが大トルクによって馬力を稼ぐエンジンが、コルベットのアイディンティティであるという考え方による。またクライスラーは半球形の燃焼室に由来するヘミエンジンを21世紀に復活させた。これには、数ある自動車メーカーのなかで、自社のアイデンティティを前面に打ち出し、差別化を図る狙いがある。

二輪車

ホンダは1977年にOHVながら4バルブを採用したV型2気筒エンジンを搭載したGL500を市販した。このエンジンは最高出力を9,000rpmで発生し、約10,000rpmまで回った。高回転指向でないクルーザー型オートバイではハーレーダビッドソン社・ヤマハ発動機・カワサキが採用している。また、ホンダからは整備事情が悪い東南アジア・南米諸国向けにOHV125ccエンジンを搭載したCG125やXR125Lが現在でも販売されている。なおスズキも2003年から2007年にかけて製造販売したチョイノリに専用設計のOHV50ccエンジンを採用していた。

汎用エンジン

OHVは、同じ排気量のSOHCエンジンと比べて構造が単純なため整備しやすく（とはいえSVほどではないが）、軽量・コンパクトという利点があり、4サイクルエンジンによる自家発電機、ポンプ、農耕用等の汎用エンジンといった自動車以外の用途では主役の座を維持している。しかし、一方で汎用エンジン大手の本田技研工業は2003年に従来の同社のOHVエンジンより軽量コンパクトな SOHCエンジン、GX35（排気量：35.8cc、主に1インチエンジンポンプ、動力散布機、刈払い機用）を発表し、続いて2005年にもSOHCのiGX440（排気量：438cc）を発表するなど動弁機構をOHV からSOHCに置き換えている。 OHVは往復運動する部品が多く、特にプッシュロッドの重量が高回転時のバルブの追従性を悪化させるため、エンジンの許容回転数を上げることが難しくサイドバルブ程ではないがバルブサージングが発生しやすい。しかし、飛行機や船舶などのレシプロエンジンではプロペラを定められた回転数よりも高速に回転させる必要がない上、耐久性と信頼性に優れるため、 OHV は多用されている。これは、ディーゼルエンジンにも当てはまるが、自動車用でも小型のものはガソリンエンジンとの設計の共通化が進み、部品点数の削減や軽量化の面でもOHCが有利とされ、OHVは中型以上に見られるのみとなった。