ロッカー アーム アクスル アセンブリ: エンジンのバルブ駆動の信頼性の高い基盤

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最新のエンジンの多くは、ロッカー アームを使用したバルブ駆動によるガス分配方式を依然として使用しています。ロッカーアームは軸という特殊なパーツに取り付けられています。ロッカーアーム軸とは何か、その仕組みと仕組み、選択と交換については、この記事をお読みください。

 

ロッカーアーム軸とは何ですか?

ロッカー アーム軸は、オーバーヘッド バルブを備えたレシプロ内燃エンジンのガス分配機構の一部です。バルブのロッカーアームやバルブ機構の関連部品を保持する中空のロッド。

ロッカー アーム軸はいくつかの機能を実行します。

• カムシャフトのタペット/カムおよびバルブに対するロッカー アームの正しい位置。
・ロッカーアームとそのベアリングの摩擦面の潤滑、ガス分配機構の他の要素へのオイル供給。
• ロッカー アーム、そのスプリング、その他の部品の保持 (アクスルは動力耐荷重要素として機能します)。

つまり、ロッカー アーム軸は、多くのタイミング部品 (ロッカー アーム、スプリングなど) の主要な耐荷重要素であり、統合エンジン潤滑システムの主要なオイル ラインの 1 つです。この部品は、さまざまなタイプのタイミング バルブ ドライブを備えたオーバーヘッド バルブ エンジンでのみ使用されます。

  • 下部カムシャフトを使用し、タペット、ロッド、ロッカーアームを介してバルブを作動させます。
  • オーバーヘッドカムシャフト(バルブの各列に共通または別個のシャフト)を備え、ロッカーアームを介してバルブを作動させます。
  • オーバーヘッドカムシャフトを使用し、レバープッシャーを介してバルブを駆動します。

カムシャフトカムから直接バルブを駆動する現代のエンジンには、ロッカーアームや関連部品が存在しません。

ロッカー アーム軸は、エンジンの動作において重要な役割を果たし、バルブ タイミング機構の正常な機能を確保します。故障または欠陥のあるアクスルはできるだけ早く交換する必要があります。この部品を正しく選択するには、既存のタイプのアクスル、その設計、機能を理解する必要があります。

注意してください: 今日、文献や業界では、「ロッカー アーム軸」という用語は 2 つの意味で使用されています。ロッカー アーム、スプリング、その他の部品が保持される中空のチューブという別個の部品として、もう 1 つは完全な車軸として使用されています。サポート、ロッカーアーム、スプリングはすでに取り付けられています。将来的には、これら両方の意味でのロッカーアームの軸について説明します。

ロッカーアーム軸の種類、設計、構成

アクスルは、取り付けられるロッカーアームの数や設計上の特徴に応じていくつかのタイプに分類されます。

取り付けられているロッカー アームの数に応じて、アクスルは次のようになります。

• ソロ。
• グループ。

個別のアクスルは、ロッカー アームと締結具 (スラスト ワッシャーまたはナット) を 1 つだけ搭載する部品です。シリンダーごとに 2 つのバルブを備えたエンジンでは、通常、個別のロッカー アーム 車軸が使用されるため、車軸の数はシリンダーの 2 倍になります。このような軸はラックと同時に作成されるため、追加部品なしでシリンダーヘッドに取り付けられ、全体の構造がよりシンプルで軽量になります。ただし、故障が発生した場合、ロッカー アームの個々の軸を修理することはできず、アセンブリを交換するだけです。

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ロッカーアームアセンブリ付きアクスル


グループ アクスルは、複数のロッカー アームと関連部品 (スプリング、スラスト ワッシャー、ピン) を搭載する部品です。エンジンの設計とシリンダー数に応じて、1 つの車軸に 2 ~ 12 個のロッカー アームを配置できます。したがって、個別のシリンダーヘッドを備えたエンジンでは、各シリンダーに 2 つのロッカーアームを備えたアクスルが使用され、3 つのシリンダーに個別のシリンダーヘッドを備えた一部の 6 気筒エンジンでは、6 つのロッカーアームを備えた 2 つのアクスルが直列 4、5、および直列 4、5 および 6 で使用されます。 6気筒エンジン、それぞれ8、10、12個のロッカーアームを備えたアクスルなど。多数のシリンダーに対して単一のシリンダーヘッドを備えた1つの直列またはV字型エンジンのグループロッカーアームの数は1、2にすることができます。または 4. シリンダーごとに 2 つのバルブを備えたモーターは 1 つまたは 2 つの車軸を使用し (別個のシリンダー ヘッドの場合)、シリンダーごとに 4 つのバルブを備えたモーターは 2 つまたは 4 つの車軸を使用します。個々のシリンダー ヘッドを備えたエンジンの車軸の数は、ヘッドの数に対応します。

ロッカーアームの群軸はシンプルです。それらは軸自体、つまり取り付けられたロッカーアームの数に応じた縦方向の貫通チャネルと多数の横穴を備えたスチールシャフトに基づいています。極端な横穴は通常、割ピンとスラストワッシャーを使用してラックに車軸を固定するために使用されます。車軸は高負荷がかかるため、特別なグレードの鋼で作られており、その表面にはさらに強度、耐摩耗性、その他の悪影響を高めるために化学熱処理および熱処理(浸炭、硬化)が施されています。

ロッカーアームはブッシュ(青銅などの材質の滑り軸受)を介して車軸に取り付けられており、車軸からロッカーアームにオイルを供給するための溝や溝がブッシュに作られています。ロッカー アームのペアは、車軸に装着されたスペーサー円筒スプリングによって位置決めされます。アクスルは、ロッカー アーム間に位置する 2 つの極端なラックといくつかのメイン (中央) という一連のラックを使用してシリンダー ヘッドに取り付けられます。アクスルはラックに自由に取り付けることも、ラックに圧入することもできます。4 バルブ エンジンのロッカー アーム軸はツイン ストラットに取り付けることができ、タイミング パーツの正しい位置を確保します。ラックの下面には芯出し用のピンと固定用のスタッド/ボルト用の穴があります。

ロッカー アーム アクスルへのオイルの供給は 2 つの方法で実行できます。

• ラックの 1 つを経由します。
• 別の供給チューブ経由。

最初のケースでは、端または中央のストラットの 1 つに、オイルが対応するシリンダー ヘッド チャネルからロッカー アーム軸に流れるチャネルがあります。2 番目のケースでは、シリンダーヘッド内の油路に接続された金属チューブを一端からロッカーアームの軸に供給します。

一般に、あらゆるタイプのロッカーアームのアクスルはシンプルな設計であるため、信頼性と耐久性がありますが、これらの部品は故障する可能性があり、この場合は修理または交換する必要があります。

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センターピラーからオイルを供給するロッカーアーム軸の設計

ロッカーアーム軸の選定・修理・交換の問題

他の多くの部品と同様、ロッカー アーム軸は特定のモデル範囲やエンジンの改造に合わせて個別に設計されることが多く、そのためこれらの部品の選択に制限が課せられます。したがって、交換の場合は、エンジン メーカー自身が推奨するアクスルのみを選択する必要があります。そのため、新しい部品が所定の位置に取り付けられ、正常に動作することが保証されます。

これとは別に、1 つのモーターの異なる改造であっても、設計や特性が異なるロッカー アーム軸が装備されている場合が多いことに注意してください。例えば、国産のガソリン用パワーユニットは、メーカーによっては設計や寸法が異なるシリンダーヘッドを搭載しているため、ロッカーアームの軸が異なる場合があります(高さの異なるラックやロッカーアームの搭載など)。スペアパーツや修理品を購入する際には、これを考慮する必要があります。

ロッカー アーム アクスルは、車両の修理およびメンテナンスの指示に従ってのみ分解および取り付けする必要があります。実際のところ、車軸の正常な動作と故障の防止のためには、その締結具 (ボルトまたはスタッド ナット) を正しい順序で一定の力をかけて締める必要があります。また、取り付け後は、ロッカーアームとバルブ間の温度ギャップを調整することが不可欠です。

車の運転中、ロッカーアームアクスルには特別なメンテナンスは必要ありません。指示に従ってボルト/ナットの干渉を確認し、アクスル部品の完全性を検査するだけで済みます。定期的なメンテナンスと車両の適切な操作により、すべてのエンジン動作モードでロッカー アームの軸とタイミング全体の信頼できる動作が保証されます。


投稿時間: 2023 年 8 月 5 日