草食系エンジンを肉食系に換える古典的なチューニング法!

シボレー アストロ

CHEVROLET ASTRO

基本的なチューニングが済み、次なるステップとしてスペシャル感を出したいというオーナーの希望を叶えるために行われたのがカムの交換であった。

まるっきり性格が変わる!

　アストロに搭載されるエンジンは基本トラック用である。1995年まではエンジンコードＺのTBIで160馬力を発揮する。

　93〜95年に同時に存在していたエンジンコードＷが200馬力。1996年からエンジンコードがＷのみとなり、コンピュータシステム、エンジンマニホールド変更などを経て190馬力と10馬力ダウンしたが、基本トルクがフラットになってスムーズな優等生エンジンとなった。今風に言えば、草食系エンジンになってしまった感じである。だが、個人的には1996年以降のボルテックは、今ひとつ調味料が足らない気がする。

　そこで肉食系の当ショップとしてのアドバイスは、カムアプローチの変更である。カムアプローチの変更といえば、バルブの開タイミング、時間、量を変えることであり、内燃機関にとっては4サイクル／2サイクルを含め大きな性格の変更となる。例えるならこれひとつで、重量上げの選手から陸上のスプリンター選手へ、格闘技で言えば、プロレスラーからフライ級ボクシングの選手になってしまうような感じで、エンジンそのものの性格ががらりと変わってしまう。

　ちなみに、なぜそこまで変わるのか？　概要を説明すると、エンジンは混合気(ガソリンと空気の混ざった）とシリンダーに取り込む自然吸気において、シリンダーあたり100％の混合気の充填は未だに難しいとされている。そこで、どのような回転数に合わせ、シリンダーに混合気を送り、効率よく燃焼ガスを排出するかでエンジンの性格が変わってくる。大雑把に言えばトルク（力）を出すには　長い時間でしっかりと混合気をシリンダーに充填させ、そして排気を長い時間かけて排出するとトルクが出る。
　しかしデメリットは高回転になると短時間に充填となり、充填が間に合わなくなる。

　ということで、エンジンとしては低回転型エンジンとなり一般的には商用車用エンジンになる傾向が強い。

　一方、高回転型としては　時間が無いため早く開閉をしなくてはならないので、カムリフトは高く鋭利な形で、しかも開くタイミングは、かなりフライング気味(オーバーラップ）でバルブ吸気排気の開閉をしなければならない。
　しかし低回転ではフライングでバルブが開いてしまうので、混合気の速度が間に合わず燃焼が上手くできない。というわけで、F1などはアイドリングがかなり高いのだ。

９７年型のアストロをベースにカムの交換を行う。現状点火系などに手を入れているが、さらなるステップアップを目指し、カムの交換を決めた。カムの交換は、エンジン内部にあるカムを交換するため、エンジンの分解を始める。

比較的手間のかかるエンジン分解。シリンダーヘッドを下ろし、ピストンを抜いた状態。

コレが外しピストンとリングの状態。この車両は、特に調子も悪くなかったが、走行がかさむことにより写真のようにリング、及びリング溝にカーボンが堆積してくる。

ベースは１９９７年型シボレーアストロ・コンバージョンAWD。エンジンはＶ6・4.3Ｌボルテックエンジン。現状は点火系、ジェイコブス、へダース＆マフラー、パフォーマンスCPU、K&Nエアフィルターetcでチューンされていた。

右足に直結するアクセルレスポンスが得られる!

　アメ車の場合、その色々なバルブの開閉タイミング、リフト量などは、色々なエンジンの使用用途に合わせアフターメーカーから発売されている。
　代表的には、イスキーカム、コンプカム、クレーンカム（最近つぶれた？という噂？）トキシックカム、エーデルブロックカムetc。

　で、今回は、このアストロを使用目的、オーナーコンセプトに合わせカムアプローチを選出し、マックストルク2500〜3000rpm、最高回転数を 5500rpm（アストロの場合ATでもあるし、実際には5500rpmもいらないとおもいますが）、低中のトルクレスポンス、リフト高く、開閉長く、オーバーラップ少な目(ノーマルより多い）というコンプカムをチョイスした。

　交換後の変化は意外にも大きかった。見た目は、エンジン内部のパーツなので、物理的には判別不能だが、しかし！　エンジン始動時の音から激変し、メリハリのある低く乾いた音や右足に直結するアクセルレスポンス、そしてアイドリングから一気に吠えあがるマフラーサウンドやパワーなどが楽しめる。正直、「アストロにはもったない」と思えるほどのエンジンに仕上がっている。

　ちなみに、スーパーチャージャーなどの過給気との組み合わせも可能であるというから、本格的にエンジンチューンを考えるなら、こういった組み合わせもいいのではないか。

　スーパーチャージャーは若干コストが高いが、カム交換だけならなら、低コストで燃料消費も少なく押さえられるというメリットもある。そして車種を選ばないから、エンジンのフィーリングを変えてみたいと思うなら一考の余地ありだ。

　カムの交換とは、ある意味古典的なチューニングだが、今の時代に相応しい新スタイルとして再認識してもいいのではないだろうか。

写真向かって左が新品、右が装着されていた部品。やはりチェーンが伸びや遊びが多くなっている。このタイプもカムシャフトからカムアングル信号を取っているので、カムのジャダーがその信号波形に若干の乱れを出し、エンジンのメカニカルノイズ過大や、エンジンの振れなどを起こすケースがある。

パワーアップと同時に、メンテナンスも考えなければいけない。ボルテックエンジンは、インジェクターユニットがインテークマニホールド内にあり、めったにお目にかかれない。分解したときにコンディションを見て必要であれば交換したほうが良い。

カムを外した写真。そのカムのホールの上にあるギアが、バランサーウェイトといって、エキセントリックなシャフトが空回りしている。

向かって左がコンプカム。右が装着されていたカム。左のカムのほうが高いのがお分かりだろうか。そしてその先端の幅はノーマルに比べ少し広い。(それは写真ではわかりずらいかも）