可変バルブタイミング(作動角)調整装置の略称。複数のカムを用い、それを切り替えてバルブの作動特性を最適値に制御する方式。ホンダの商品名。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/08/27 09:54 UTC 版)
VTEC(ブイテック：Variable valve Timing and lift Electronic Control system[1])は、本田技研工業が開発した4サイクルエンジン用の可変バルブタイミング・リフト機構および、その名称である。
一般的に、4ストロークサイクルエンジンは燃焼ガス(ガソリンと空気の混合気)を吸気し、それを燃焼させることで動力を発生させ、燃焼済みのガスを排気するというサイクルを繰り返す仕組みになっている。吸気量および排気量は、ピストンの上下動作に伴うバルブの開閉時間(バルブタイミング)・リフト量によって制御される。
エンジンの回転数が低いときは、バルブを少ない時間で少なく開け、回転数が高いときは、バルブを長い時間に大きく開けるなど、吸気効率の良いバルブタイミングとバルブリフト量を回転数にあわせて調整することが望ましい。VTECは、バルブの開閉タイミングとリフト量をエンジンの回転数に応じて変化させ、吸排気量の調整を行う技術「可変バルブ機構」のひとつである。
初期のVTECは、カムシャフトにハイ／ロー2種類のカムを設け、そこに接するロッカーアームを一定の回転数に達した際に切り替え、バルブタイミング・リフト量を変化させる[1]。VTEC以前にも、カムシャフトを油圧によりスライド(回転)させ、クランクシャフトに対する相対的な位相(角度)を変える方式は実用化されていたが、リフト量とバルブタイミングを同時に変化させる機構はVTECが初めてであった。[要出典]しかし、i-VTECが登場するまでVTEC等の可変バルブタイミング機構は搭載されず、カム山のハイ／ローの位相をずらす事により可変バルブタイミングとしていた。これにより、低回転域と高回転域それぞれにおいて、バルブタイミングおよびリフト量が最適化され、低回転域のトルクと高回転域のパワーを両立させることが可能となった[1][2]。B16A型エンジンに初めてこの機構が搭載され、自然吸気エンジンでありながら排気量1Lあたり100馬力超を実現した[2][3]。
この機構の発案については、焼き鳥屋でねぎまを焼いている様子を見ていた技術者が、串に打たれた具材が回ったり回らなかったりする(ネギは回らないのに肉は回る、など)のを見て、発想したものである[4]。また、VTEC-Eを開発する際にはスワールの研究ではトイレの小便器で用を足す角度まで参考にしていた[5][出典無効]。
1989年4月19日、インテグラに搭載されたB16A型エンジン(1.6L 直列4気筒DOHC)で初めて採用された[6]。その後、B16A型エンジンはEF型シビック(3ドアハッチバック)およびEF8型CR-XのSiRグレードに流用され[2][7]、1991年9月10日発表のEG型シビックでは初めてSOHCエンジンに搭載された[8]。同時に2種類のVTECが設定され、一方は吸気バルブをDOHC VTECと同様に低回転、高回転で切り替える「VTEC」と、もうひとつは2つある吸気バルブのうち片側をほぼ休止し、リーンバーン運転を行う「VTEC-E」が設定された。1995年9月4日発表のEK型シビックでは、この2つを統合した3ステージVTECが搭載された[9][10]。
2000年にはそれまでのハイカムとローカムを回転数によって切り替える制御方法に加え、吸気側のクランクシャフトに対する位相を回転数や負荷に応じて無段階で連続変化させるVTC(Variable Timing Control、連続可変バルブタイミングコントロール機構)も加わった「i-VTEC」へと進化した[11][12]。名称にはintelligentの頭文字のiが付与され、エンジンの知能化を示している[12]。2003年にはホンダ初の直噴ガソリンエンジンとi-VTECの組み合わせ[13]や、V型6気筒のうち片バンクの3気筒を休止させるVCM(Variable Cylinder Management 、可変シリンダー機構)を備えたものが開発される[14]など、さまざまなバリエーションが存在する。
以上のVTEC機構はどれもカムの切り替えを伴っていたが、2015年に登場した1.5LのVTECターボエンジンは吸排気の可変バルブタイミング機構（Duel VTC）のみでカム切り替えは行わないものの「VTEC」と呼称される[15]など、カム切り替え機構の有無は関係なく呼称されるようになっている。
1989年のインテグラでの初採用以来「ホンダ車のエンジン＝VTECエンジン」というイメージがユーザー間に植え付けられるほど、いすゞ自動車にOEM供給されていた製品[18]も含めて、VTECエンジン採用車種は多くなった。国内においては、長らく軽自動車用以外のエンジンでほぼ何かしらのVTEC機構を備えている状況であったが、2017年発売の2代目N-BOXに搭載されるS07B（自然吸気仕様）にi-VTECが組み合わせられたことで、2017年現在は大半のエンジンがi-VTECへ移行したこととなる。
以前の1.5L以下のエンジンにおいては、VTEC機構採用・非採用のエンジン双方生産されており、こうした小排気量のエンジンには、より低燃費化を図ることのできるi-DSIの採用が拡大していた。VTECエンジン(1.5L)とi-DSIエンジン(1.3L)の双方をラインナップに揃える車種では、VTECエンジンではパワフルさを、i-DSIエンジンでは経済性をアピールすることで棲み分けを図っていたが、2007年発売の2代目フィットからは1.3Lエンジンにもi-VTECが組み合わせられている。
オートバイ用には、設定回転数以下で吸排気バルブのそれぞれ一つを休止し、4バルブから2バルブへと切り替えるREV機構(CBR400F、1983年12月発売)[19]があり、その後HYPER VTEC(CB400SF、1999年2月発売)[20]へと発展し、VFRの一部モデルにも採用された。
| HYPER VTEC作動原理 |
|---|
| 休止状態(低・中回転域) ●低・中回転域では、リフター内の切り換えピンに設けられた穴をバルブステムが貫通。カムシャフトの回転によってリフターが上下しても、バルブは休止状態となる。 |
| 作動状態(高回転域) ●規定回転数に達すると切り換えピンに油圧がかかりスライドする。切り換えピンがバルブステムとリフターを結合させ、カムシャフトの回転によってバルブは作動状態になる。 |
大型の船外機の製品の一部にVTEC機構が採用されている。これら製品は機関部が自動車用エンジンから発展してきたためVTEC機構の構造や特性も似ている。
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「ホンダ・J型エンジン」の記事における「VTEC」の解説
J25A/J30A/J32A/J35A/J37A V型6気筒エンジンとしてはC型の後継にあたる。出力取出軸端からの回転方向が反時計回りのレイアウトをC型エンジンから踏襲しているが、ホンダがこれ以降に開発した機種も順次反時計回りの駆動方式に変更されていった。ラインナップはすべてSOHCの24バルブで共通となる。 吸・排気バルブは共に2個ずつ設け、ロッカーアームを介し開閉される。そのロッカーアームには可変バルブタイミング・リフト機構が装備され、さらに動弁系のフリクションを低減するため摺動部にローラー機構を使用している。なお、低速域で吸気バルブのうち片方を休止させる「VTEC-E」に類似した仕様もある。点火プラグが燃焼室の天井中央部に取付けられており、カムシャフトを避けるために上側を排気バルブ側に傾けている。シリンダーブロックはアルミ製で、バンク角はC型の90度からV6エンジンとして一般的な60度へ改め、回転バランスを向上させた。 燃料供給装置はPGM-FI仕様のみで、インテークマニホールドの各気筒のポートにインジェクターが取付けられたマルチポイント式で、暖機時にインテークマニホールドから2次エアを供給し、燃料の霧化を促進するAAI（エアアシストインジェクター）が装備されている。インテークマニホールドに可変吸気装置が装備されている仕様があるほか、後述するVCM仕様以降ではエキゾーストマニホールドが無く、シリンダーヘッド内で隣り合う排気ポートが集合し、その直後に排気ガスを浄化する三元触媒が装備されている。
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