ピストンエンジンのクランク機構の動作において、重要な役割の1つは、ピストンとクランクシャフトを接続する部品であるコンロッドです。この記事では、コンロッドとは何か、これらの部品の種類と配置、およびコンロッドの正しい選択、修理、交換について説明します。
コネクティングロッドとは何ですか?それはエンジン内でどのような場所を占めていますか?
コネクティング ロッドは、あらゆるタイプのピストン内燃エンジンのクランク機構のコンポーネントです。ピストンを対応するクランクシャフト ジャーナルに接続するように設計された取り外し可能な部品。
この部分はエンジン内でいくつかの機能を実行します。
● ピストンとクランクシャフトの機械的接続。
● 作業ストローク中に発生するモーメントをピストンからクランクシャフトに伝達します。
● ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換します。
●潤滑油は、ピストンピン、ピストン壁（追加冷却用）、シリンダー、さらに下部カムシャフトを備えたパワーユニットのタイミング部品に供給されます。
モーターでは、コネクティング ロッドの数はピストンの数に等しく、各コネクティング ロッドは (青銅のスリーブとピンを介して) ピストンに接続され、下部は (滑り軸受を介して) 対応するクランクシャフト ジャーナルに接続されます。その結果、ヒンジ構造が形成され、垂直面内でのピストンの自由な動きが保証されます。
コネクティングロッドはパワーユニットの動作において重要な役割を果たしており、それらが故障するとエンジンが完全に停止してしまうことがよくあります。ただし、この部品を正しく選択して交換するには、その設計と機能を理解する必要があります。
コンロッドの種類と設計
現在、コンロッドには主に 2 つのタイプがあります。
● 標準 - あらゆるタイプのピストン エンジンで使用される従来のコンロッド。
● ペア（多関節） - 従来のコネクティング ロッドと、クランク ヘッドなしでそれにヒンジ接続されたコネクティング ロッドで構成されるユニット。このようなユニットは、V 字型モーターで使用されます。
内燃エンジンのコンロッドの設計は確立されており、（現代の技術開発により可能な限り）実質的に完成されているため、エンジンの種類が膨大であるにもかかわらず、これらの部品はすべて同じ方法で配置されています。
コネクティング ロッドは折りたたみ可能な (複合) 部品であり、次の 3 つの部品に区別されます。
●ロッド。
● ピストン (上部) ヘッド。
●取り外し可能(デタッチャブル)カバー付きクランク(底面)ヘッド。
ロッド、上部ヘッド、下部ヘッドの半分は 1 つの部品であり、これらすべての部品はコンロッドの製造時に一度に形成されます。下部ヘッドのカバーは別個の部品であり、何らかの方法でコネクティングロッドに接続されています。コネクティングロッドの各部品には、独自の設計上の特徴と機能があります。
コネクティングロッドの設計
ロッド。これは、ヘッドを接続し、ピストン ヘッドからクランクへの力の伝達を確実にするコネクティング ロッドの基礎です。ロッドの長さは、ピストンの高さとそのストローク、およびエンジン全体の高さを決定します。必要な剛性を達成するために、さまざまなプロファイルがロッドに取り付けられています。
● ヘッドの軸に対して垂直または平行に棚を配置した I ビーム。
●十字型。
ほとんどの場合、ロッドには棚が縦方向に配置された I ビーム プロファイルが与えられます (ヘッドの軸に沿ってコネクティング ロッドを見ると、右側と左側にあります)。残りのプロファイルはあまり使用されません。
ロッドの内側には、下部ヘッドから上部ヘッドにオイルを供給するためのチャネルが開けられています。一部のコンロッドでは、シリンダー壁やその他の部品にオイルをスプレーするために、中央のチャネルからサイドベンドが作られています。I ビームロッドでは、ドリルチャンネルの代わりに、金属製ブラケットでロッドに接続された金属製オイル供給チューブを使用できます。
通常、ロッドには部品を正しく取り付けるためにマークが付けられています。
ピストンヘッド。頭部に穴が開けられ、そこにすべり軸受の役割を果たす青銅製のスリーブが圧入されています。ピストンピンはスリーブにわずかな隙間をあけて取り付けられています。ピンとスリーブの摩擦面を潤滑するために、ピンとスリーブに穴が開けられ、コンロッドロッド内のチャネルからのオイルの流れが確保されます。
クランクヘッド。このヘッドは取り外し可能で、その下部はコネクティングロッドに取り付けられた取り外し可能なカバーの形で作られています。コネクタは次のとおりです。
● ストレート - コネクタの平面はロッドに対して直角です。
● 斜め - コネクタの平面は特定の角度で作られています。
| ストレートカバーコネクタ付コンロッド | 斜めカバーコネクタ付コンロッド |
ストレートコネクタを備えた最も一般的な部品、斜めコネクタを備えたコネクティングロッドは、V字型パワーユニットやディーゼルエンジンでより頻繁に使用され、取り付けがより便利で、パワーユニットのサイズを縮小します。カバーはボルトとスタッドを使用してコネクティングロッドに取り付けることができますが、ピンやその他の接続が使用されることはあまりありません。ボルトは 2 つまたは 4 つ（両側に 2 つずつ）あり、それらのナットは特別なロックワッシャーまたは割ピンで固定されています。接続の信頼性を最大限に高めるために、ボルトは複雑な形状を持ち、補助部品 (センタリング ブッシュ) で補足される場合があるため、さまざまなタイプのコンロッドの留め具は互換性がありません。
カバーはコネクティングロッドと同時に作ることも、別々に作ることもできます。前者の場合、コンロッドを形成した後、下部ヘッドを 2 つの部分に分割してカバーを作成します。信頼性の高い接続を確保し、横モーメントが発生した場合の接続の安定性を確保するために、コネクティング ロッドとカバーのドッキング表面には輪郭が付けられています (歯付き、長方形のロック付きなど)。コネクティングロッドの製造技術に関係なく、下部ヘッドの穴はカバーとのアセンブリで開けられるため、これらの部品はペアでのみ使用する必要があり、互換性はありません。コネクティングロッドとカバーの蒸気を防ぐために、さまざまな形状または番号のマークの形のマーカーがそれらに付けられます。
各種コンロッドの設計
クランクヘッドの内部には、2 つのハーフリングの形で作られたメインベアリング (ライナー) が取り付けられています。イヤホンを固定するために、ヘッドの内側に 2 つまたは 4 つの溝 (溝) があり、ライナー上の対応するひげも含まれています。ヘッド外面にオイル通路の出口を設け、シリンダー壁などにオイルを噴霧することができます。
多関節コネクティングロッドでは、ヘッドの上に穴の開いた突起が作られ、そこにトレーラーコネクティングロッドの下部ヘッドのピンが挿入されます。トレールドコネクティングロッド自体は従来のコネクティングロッドと同様の装置を備えていますが、その下部ヘッドは直径が小さく、分離不可能です。
コンロッドはプレスや鍛造で作られますが、ロアヘッドのカバーは鋳造でも製作可能です。これらの部品の製造には、高い機械的負荷や熱的負荷の下でも正常に機能する、さまざまなグレードの炭素鋼および合金鋼が使用されます。
コネクティングロッドのメンテナンス、修理、交換の問題
エンジン運転中のコネクティングロッドはわずかに摩耗する可能性があり（主な負荷は下部ヘッドのライナーと上部ヘッドのスリーブによって認識されるため）、重大なエンジンの故障または重大なエンジンの故障の結果として、コネクティングロッドの変形や故障が発生します。長期にわたる集中的な使用。しかし、何らかの修理を行う場合にはコンロッドを分解して分解する必要があり、パワーユニットのオーバーホールにはコンロッドや関連部品の交換を伴うことが多い。
コネクティングロッドの分解、解体、およびその後の取り付けには、特定の規則を遵守する必要があります。
● 下部ヘッドのカバーは「ネイティブ」コネクティング ロッドにのみ取り付ける必要があります。カバーが破損した場合は、コネクティング ロッドを完全に交換する必要があります。
● コネクティング ロッドを取り付けるときは、その取り付け順序を守る必要があります。各コネクティング ロッドは所定の位置に配置され、正しい空間方向を向く必要があります。
●ボルト・ナットの締め付けは一定の力で締め付けてください（トルクレンチ使用）。
空間内でのコンロッドの向きには特に注意を払う必要があります。通常、ロッドにはマークが付いていますが、インラインモータに取り付ける場合は、そのマークが正面を向き、ピストンの矢印の方向と一致する必要があります。V 字型モーターでは、1 列ではマークと矢印が一方向 (通常は左の列) を向き、2 列目では異なる方向を向いている必要があります。この配置により、KShM とモーター全体のバランスが確保されます。
カバーの破損、ねじれ、たわみ、その他の変形、破壊の場合は、コネクティングロッドを完全に交換します。新しいコネクティング ロッドは、以前にモーターに取り付けられていたものと同じタイプおよびカタログ番号である必要がありますが、エンジンのバランスを維持するために、この部品は重量によって選択する必要があります。理想的には、エンジンのすべてのコネクティング ロッドとピストン グループの重量は同じである必要がありますが、実際にはすべてのコネクティング ロッド、ピストン、ピン、ライナーの質量が異なるため (特に修理寸法の部品が使用されている場合)、部品の重量を測定する必要があります。そして重さで完成。コンロッドの重量は、各ヘッドの重量を考慮して決定されます。
コネクティングロッドおよびコネクティングロッドピストングループの分解、交換、組み立ては、車両の修理およびメンテナンスの指示に厳密に従って実行する必要があります。将来的には、コンロッドに特別なメンテナンスは必要ありません。コネクティングロッドを適切に選択して取り付けると、エンジンはあらゆる動作条件で必要な性能を発揮します。
投稿時間: 2023 年 8 月 5 日