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2・3級自動車整備士・試験問題

ロッカーアームの力

図に示すバルブ機構において,バルブを全開にしたときに、バルブ・スプリングのばね力（荷重）が 350N（F₂）とすると、そのときのカムの頂点に掛かる力（F₁）として、適切なものは次のうちどれか。

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解説

選択肢(2)が適切です。

２級に３級の問題が出題されて、受験者は一瞬ハットしたかもしれませんね。

落ち着いて解けば問題なかったでしょう。

直感的に考えても、支点より右側のアームは左より長いので、てこの原理で、350N（F₂）よりカムの頂点に掛かる力（F₁）の方が大きいと予測できます。

だから（１）　２５０Ｎは、間違いと分かります。

のこり三つの解答から選択するためには、計算するしかありませんね。

カムがロッカーアームを持ち上げるので、力が働く点を力点とする。

バルブを押す力が働く点を作用点とする。

てこの原理は次の式で表されます。

\[ \require{cancel} \begin{align*} \underbrace{F_1}_{力} \times \underbrace{L_1}_{長さ} = \underbrace{F_2}_{力} \times \underbrace{L_2}_{長さ} \end{align*} \]

求めたいものは F₁ですから、

\[ \require{cancel} \begin{align*} F_1 =& \frac{L_2}{L_1} \times F_2 \\ \\ =& \frac{35}{25} \times 350 \\ \\ =& 30\times 14 \\ \\ =& 490N \end{align*} \]

類題（バルブ・リフト量）

図のようなバルブ開閉機構について，バルブ・クリアランスを0.2mmとすると，バルブ全開時のバルブ・リフト量として，適切なものは次のうちどれか。