ピストンコンロッド：目的、設計、主な欠点

ピストンコネクティングロッドは、クランク機構の要素です。これにより、混合気に点火すると、エネルギーがクランクシャフトに伝達されます。 それは重要な細部であり、それなしでは往復運動を円形の運動に変換することは不可能です。

この部品がどのように配置されているか、どのような誤動作があるか、および修復オプションを検討してください。

コンロッド設計

コネクティングロッドは自転車のペダルの原理で機能します。エンジンの脚の役割のみが、シリンダー内を動くピストンによって行われます。 モーターの改造に応じて、クランク機構には、内燃機関のシリンダーと同じ数のコンロッドがあります。

この詳細にはXNUMXつの重要な要素があります。

• ピストンヘッド;
• クランクヘッド;
• パワーロッド。

ピストンヘッド

コネクティングロッドのこの要素は、ピストンが固定されている（指がラグに挿入されている）ワンピース部品です。 フローティングと固定の指のオプションがあります。

可動ピンは青銅製のブッシュに取り付けられています。 パーツがすぐに摩耗しないようにするために必要です。 ブッシングなしのオプションがよくありますが。 この場合、ピンとヘッドの間に小さなギャップがあり、これにより接触面の潤滑性が向上します。

固定ピンの変更には、製造におけるより高い精度が必要です。 この場合、ヘッドの穴はピンの穴よりも小さくなります。

ヘッドの台形形状は、ピストンが置かれる領域を増やします。 重荷重がかかるため、長期間耐えられる形状で作られています。

クランクヘッド

コネクティングロッドの反対側にはクランクヘッドがあり、その目的は、ピストンとコネクティングロッドをクランクシャフトKSHMに接続することです。 ほとんどの場合、この部品は折りたたみ可能です-カバーはボルト締結を使用してコネクティングロッドに取り付けられています。 一定の摩擦によるこの要素の摩耗を少なくするために、ヘッドの壁とクランクの間にライナーが挿入されています。 時間の経過とともに摩耗しますが、コンロッド全体を交換する必要はありません。

クランクヘッドは非常に精密に製造されているため、機構の動作中にボルトが緩むことがなく、モーターの複雑で高価なメンテナンスが不要です。

ヘッドカバーが摩耗している場合は、より安価なアナログを探す代わりに、このタイプのエンジン用に特別に作られた同一のものと交換するのが最も賢明な決定です。 製造時には、機械的応力と熱応力の両方が考慮されるため、エンジニアは適切な材料を選択し、部品の正確な重量を決定します。

コネクティングロッドには次のXNUMXつのタイプがあります。

• 直角のスパイク接続（インラインエンジンで使用）。
• パーツの中心軸へのより鋭い角度での接続（Vの形で作られたモーターで使用されます）。

クランクヘッドにもスリーブベアリングがあります（クランクシャフトのメインベアリングを連想させます）。 高強度鋼で製造されています。 この素材は高荷重に耐性があり、耐摩擦性があります。

この要素には、一定の潤滑も必要です。 そのため、車が停車してから動き出す前に、エンジンを少しアイドリングさせる必要があります。 この場合、オイルはロードされる前にすべてのコンポーネントに入ります。

パワーロッド

これはコネクティングロッドの主要部分であり、Iビームのデザインになっています（断面図では、文字Hに似ています）。 補強材の存在により、この部品は重い負荷に耐えることができます。 上部と下部（ヘッド）が拡張されています。

パワーロッドに関連するいくつかの事実を覚えておく価値があります：

• モーター全体の重量は同じでなければなりません。したがって、交換するときは、わずかなずれでも内燃機関の動作が不安定になる可能性があることに注意してください。
• ガソリンの改造では、耐久性の低いコネクティングロッドが使用されます。これは、従来のエンジンの圧縮よりも数倍高い圧力がディーゼル燃料に点火するためにシリンダー内で作成されるためです。
• より重い（またはその逆-より軽い）コネクティングロッドを購入した場合、取り付ける前に、すべての部品が正確なスケールで重量によって調整されます。

コネクティングロッドの製造のための材料

エンジン部品を軽量化するために、一部のメーカーは簡単に合金材料を使用してコンロッドを製造しています。 ただし、これらの要素の負荷は軽減されません。 このため、アルミニウムはほとんど使用されていません。 ほとんどの場合、コンロッドを作るために使用される卑金属は鋳鉄です。

この金属は機械的および熱的ストレスに対して非常に耐性があります。 そして鋳造法はすでに開発されており、部品の製造プロセスを容易にします。 これらのコンロッドはガソリンエンジンで使用されます。

すでに述べたように、ディーゼルエンジンの場合、特に耐久性のある材料が必要です。 このため、高合金鋼を使用しています。 加工方法は熱間鍛造です。 製造にはより複雑な技術が使用され、材料は鋳鉄よりも高価であるため、部品は鋳鉄よりもはるかに高価です。

スポーツモデルは軽合金（チタンとアルミニウム）を使用しているため、パワーユニットの設計が容易になります（場合によっては最大50％）。

締め付けボルトは、常に高合金鋼で作られています。これは、熱応力に加えて、ねじ山が常に鋭い破壊運動を受けるためです。

コネクティングロッドが故障するのはなぜですか？

コネクティングロッドの故障の最も重要な理由は、その要素の自然な消耗です。 上部（ピストン）の頭が折れる頻度は少なくなります。 多くの場合、モーター全体と同じリソースを使用します。 コネクティングロッドが故障する理由はいくつかあります：

• ピストンとシリンダーヘッドの衝突による変形;
• インサートの表面に研磨剤が侵入することによる傷の形成（たとえば、オイルフィルターが破れており、使用済みのオイルから異物が除去されていない）;
• オイル不足により、プレーンベアリングが損傷する可能性があります（これは、大規模なオーバーホール中に決定できます）。

自然な理由から、XNUMX番目のメタは不十分または低品質の潤滑です。 このため、自動車がそれほど頻繁に運転されない場合でも、すべての運転手は、定期的なオイル交換が製造業者によって設定された時間内に行われるべきであることを覚えておく必要があります。 オイルは時間の経過とともにその特性を失い、内燃機関の保守性に悪影響を与える可能性があります。

コンロッドの修理

コネクティングロッドの修理は、すべての場合において可能ではありません。 この操作は、次の場合に実行できます。

• サポートバーの変形;
• ピストンヘッドのクリアランスを増やしました。
• クランクヘッドのクリアランスを増やします。

修理の前に、部品の目視検査が行われます。 内部ゲージを使用して、コンロッドの直径とすべてのギャップを測定します。 これらのインジケーターが正常範囲内であれば、コンロッドを交換する必要はありません。

ロッドが変形した場合、これは無視できません。負荷の不均一な分布により、シリンダ表面が破壊され、クランクシャフトとピストン自体の摩耗が増加するためです。

コネクティングロッドの変形には、低回転時でもエンジンノイズの増加が常に伴います。 そのような欠陥を修正することは非常に困難であるため、この場合、部品は単に新しい部品に変更されます。

ギャップが不適切な場合、ヘッドカバーは、取り付けられる留め具の適切なサイズに穴が開けられます。 余分なミリメートルを削除しないようにするには、ボーリングノズル付きの特殊旋盤を使用する必要があります。

ピストンヘッドに摩耗がある場合は、必要なクリアランスに対応するサイズの特別な修理ライナーを使用する必要があります。 もちろん、モーターが回転している間、ブッシングは摩擦して目的の形状になります。

ブッシングを使用するときは、ライナーとヘッドのボアが一致しているかどうかを確認します。オイルがそこからピンに流れます。 そうしないと、修理によってモーターの寿命が延びることはありませんが、逆にそのリソースが大幅に減少します（結局のところ、運転手はモーターが「オフパワー」であり、すぐに修理する必要はないと考えていますが、実際には部品がオイル不足になっています）。

編集後、重量の違いによってモーターに不快な振動が発生しないように、部品の重量を量る必要があります。

質問と回答：

コネクティングロッドに楕円がないか確認するにはどうすればよいですか？ コネクティングロッドの形状は、特別な装置を使用してチェックされます。 コネクティングロッドがわずかに変形している場合、これは目で判断できません。 このために、内部ゲージまたは専用の機械が使用されます。

コネクティングロッドは何でできていますか？ ロッドから、上部ピストンヘッド、下部クランクヘッド。 ピストンヘッドはピンでピストンに接続され、クランクヘッドはクランクネックに接続されています。