どの内燃機関でも、主機構と補助機構はプーリーとベルトを使用してクランクシャフトから駆動されます。クランクシャフト プーリーとは何か、その種類、仕組み、機能、プーリーの交換と修理については、提案された記事でお読みください。
クランクシャフトプーリーの目的と役割
どの内燃エンジンにも、動作するために機械エネルギー源を必要とするいくつかのシステムが含まれています。このようなシステムには、ガス分配機構、潤滑および冷却システム、ブレーカーディストリビュータを備えた接触点火システム、燃料供給システムなどが含まれます。これらすべてのシステムのエネルギー源はクランクシャフトです。クランクシャフトからトルクの一部が取り出され、シャフト、ポンプ、発電機、その他のユニットの駆動に使用されます。同時に、エンジンでは、タイミング ベルトまたはチェーン ドライブとユニットのギア ドライブなど、いくつかの別個の駆動装置が使用されます。ここでは、クランクシャフト プーリーを含むベルト ドライブのみを考慮します。
クランクシャフト プーリーは、内燃機関 (ガソリンとディーゼルの両方) のタイミング ベルト ドライブおよびその他の補助機構の一部です。プーリーはクランクシャフトのつま先 (つまり前方) にあり、カムシャフト (または複数のシャフト) だけでなく、液体ポンプ (ポンプ)、発電機、モーターなどの多くのユニットを駆動するために使用されます。パワステポンプ、冷却ファン、エアコンコンプレッサー、空圧コンプレッサーなど。
また、クランクシャフト プーリーは 2 つの補助機能を実行できます。
- 適切なセンサーを使用してクランクシャフトの角速度と位置を追跡します。
・エンジン始動・停止時や過渡状態時に発生する振動を減衰します。
一般に、クランクシャフト プーリーは、その単純さと目に見えないにもかかわらず、現代のエンジンの重要な部分です。現在、これらのコンポーネントには多種多様なものがあり、それらはすべてさまざまな問題を解決します。
クランクシャフトプーリーの種類と設計の特徴
エンジンでは、設計と目的が異なる 2 つの主なタイプのクランクシャフト プーリーが使用されます。
- Vベルト伝動用のブルックプーリー。
・歯付ベルト用の歯付プーリです。
ブルック プーリーは、内燃エンジンに当初から使用されてきた古典的なソリューションです。このようなプーリの外面には 1 つ以上の V 字型の流れがあり、適切な形状 (V 字型または V リブ) のベルトが含まれています。このようなプーリーは、クランクシャフトとユニットを相互に正確に取り付ける必要がない V ベルト トランスミッションでのみ使用されます。このようなギアには、ウォーターポンプ、発電機、空調用コンプレッサー、エアコンプレッサー、ファン、タイミングポンプなどの駆動装置が含まれます。
歯付きプーリーは、過去 20 年から 30 年にわたりエンジンで使用されてきた最新のソリューションです。このようなプーリーは、タイミング チェーン駆動装置に代わるタイミング ベルトを備えたギアに使用されます。クランクシャフトとユニットの歯付きプーリー、およびそれらを接続するタイミングベルトにより、ユニット間の相対的な位置が確実に決まります。多くの場合、歯付きプーリーはタイミングポンプとウォーターポンプの駆動に使用され、残りのユニットの駆動は別のVベルトトランスミッションによって行われます。
歯付きプーリーとウェッジ (または V リブ付き) プーリーの構造である複合プーリーもあります。このようなプーリーは、エンジンのタイミングおよび多数の補助ユニットを駆動するために使用されます。この設計では、複数 (最大 4 つ) のウェッジ/V リブ プーリーを使用できます。
これらのプーリーはすべて、設計により 2 つのタイプに分類されます。
- ワンピース/フライス加工。
- 複合減衰。
最初のタイプのプーリーは、単一の金属 (鋳鉄または鋼) から鋳造または彫刻された固体部品です。このようなプーリーは最も単純で安価ですが、クランクシャフトの回転時に発生するすべての振動をユニットに伝達します。
2 番目のタイプのプーリーは複合プーリーであり、ゴム リングを介して接続されたハブとリングで構成されています。ゴムリングの存在によりハブとクラウンが切り離されるため、クランクシャフトの回転時に発生する振動や振動が減衰されます。このようなプーリーは重く、複雑で高価ですが、ベルトドライブ全体の信頼性と耐久性が向上するというメリットがあります。
また、プーリーは締結の種類に応じて 2 つのグループに分けられます。
- 中央のボルトとキーで固定します。
・数本（2～6本）のボルトで固定します。
最新のエンジンでは、特にタイミング ベルト ドライブの場合、クランクシャフト プーリーはほとんどの場合 1 本のボルトに取り付けられており、キーによって回転できないようにされています。補助プーリーは複数のボルトで固定でき、取り付けはハブに実行されます。ハブはタイミング チェーン ドライブ スプロケットの続きであるか、クランク シャフトの先端に鋳造されているか、ハブにキー溝で固定されている独立した部品です。シャフトのつま先。
最新のエンジンのプーリーでは、ベルトの下にあるストリームや歯に加えて、クランクシャフト ポジション センサー (DPKV) の動作用にリング ギアを作成できます。クラウンはクランクシャフトセンサーのいわゆるマスターディスクで、プーリーと一体成型することもできますし、ボルト締めで別部品として作ることもできます。
クランクシャフト プーリーは製造中に振動やビートを排除するためにバランス調整が行われます。余分な金属を取り除くために、プーリーに小さなくぼみが開けられます。
クランクシャフトプーリーの交換・修理の問題点
クランクシャフトプーリーは信頼性が高く耐久性のある部品ですが、時間の経過とともに損傷し、故障する可能性があります。歯付プーリーに摩耗、亀裂、破損、変形等の損傷が認められた場合は、プーリーを分解して新品と交換してください。エンジンの修理作業を行う場合にもプーリーの分解が必要になる場合があります。
クランクシャフトプーリーの交換手順は、アタッチメントの種類によって異なります。最も簡単な方法は、ボルトのプーリーを取り外すことです。クランクシャフトを固定して回転しないようにしながら、ボルトを緩めるだけです。1 つのボルトで歯付きプーリーを分解するのはもう少し複雑で、一般的には次のようになります。
1.車輪の下にストッパーを置いて車を固定します。ガソリンエンジンの場合はイグニッションコイルからコネクタを外します（スターターは回転しますが、エンジンは始動しません）。ディーゼルエンジンの場合は、噴射ポンプの燃料供給バルブからコネクタを取り外します。
2. ボルトを破損することなく所定の位置から引き剥がすのに役立つあらゆる手段でボルトを処理します。
3. 長い柄の付いたキーをボルトに付けます。床に届くか、パイプを追加で使用します。
4.スターターでエンジンを回転させます - この場合、ボルトが回転するはずです。一度でうまくいかない場合は、繰り返すことができます。
5.ボルトを緩めます。
6.専用プーラーを使用して、クランクシャフトの先端からプーリーを取り外します。
縦置きエンジンを搭載した車のプーリーにアクセスするには、検査ピットを使用する方が良いですが、横置きエンジンを搭載した車の場合は、右側の車輪を分解する必要があることに注意してください。
ボルトを折るときは注意が必要です。非常に力を入れてねじ込むため、破損する危険性が非常に高くなります。特別なプーラーを使用してクランクシャフトからプーリーを取り外すことをお勧めします。単純な取り付けブレードを使用することもできますが、この場合にも注意が必要です。一部のプーリーには特別なネジ穴があり、そこにボルトをねじ込んでプーリーを取り外すことができます。ただし、この場合、ボルトがエンジンブロックの前壁やその下にある他の部品を突き抜ける可能性があるため、ねじ込みボルトの下に鋼板を置く必要があります。
クランクシャフトプーリーの取り付けは逆の手順で行います。ただし、プーリーがクランクシャフトの先端にしっかりと取り付けられているため、多くの物理的労力を必要とするため、難点があるかもしれません。プーリーの取り付けを容易にするために、プーリーの着地点にグリースを塗布することができます。
クランクシャフトプーリーを適切に交換すると、すべてのエンジンユニットが正常に動作し、パワーユニット全体が確実に動作するようになります。
投稿日時: 2023 年 8 月 27 日