コネクティングロッドについて知っておくべきこと

コネクティング ロッド コンロッドとも呼ばれます 内燃機関の主要部品の 1 つです。蒸気機関でも使用されていますが、車両では非常に重要であることがわかりました.

コンロッドは、ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転に変換するのに役立つクランクシャフトにピストンを接続します。この部品はレバー アームとして機能し、ピストンからの圧縮力と引張力を伝達し、両端で回転する必要があります。

今日は、コネクティングロッドの定義、機能、材料、部品、働き、および図を見ていきます.

コネクティング ロッドの定義

コンロッドまたはコンロッドは、ピストンの直線的な上下運動または往復運動をクランクシャフトの円運動に変換します。プロセス中に張力、圧縮曲げ、座屈が発生します。

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コンロッドの材料

コネクティング ロッドは通常、鋳造アルミニウム合金材料で作られているため、プロセス中に発生する応力に耐えることができます。

大量生産では、コネクティングロッドは通常鋼でできています。高性能用途には、鋳造や鍛造ではなく、中実のビレットから機械加工されたビレットが使用されます。

ただし、鋳鉄は、モーター スクーターなどの安価で性能の低い用途に使用できます。

デザイン 命名法

• A =コネクティング ロッドの断面積。
• L =コネクティング ロッドの長さ
• C =圧縮降伏応力
• Wcr =破損または座屈荷重
• Ixx =X 軸周りの断面の慣性モーメント
• Iyy =y 軸周りの断面の慣性モーメント
• Kxx =x 軸を中心とした断面の回転半径
• Kyy =y 軸周りの断面の回転半径
• D =ピストンの直径 r =クランクの半径

コネクティング ロッド パーツ

内燃機関のコネクティング ロッド部品は、ビッグ エンドで構成されています 、ロッド そしてスモールエンド .

ピストンは、ピストン内で回転できるピストンピンまたはリストピンでコンロッドの小さい方の端に接続されています。このピンは、ピストンとコネクティング ロッドの間にピボット ポイントを提供します。ピストン ピンは、スプリング クリップまたはピストン ピン ロックで所定の位置に保持されます。

コネクティングロッドの大端部は滑り軸受でクランクピンに取り付けられており、フリクションを低減しています。しかし、一部の小型エンジンでは、ポンプの潤滑を避けるためにベアリングを使用しています。

通常、コネクティングロッドの大端部には、ベアリングを貫通するピンホールが開けられています。これにより、潤滑油がシリンダー壁のスラスト側に送り込まれ、ピストン トラベルとピストン リングが潤滑されます。

最後に、コネクティング ロッド部分では、コンロッドが両端で回転できるため、コネクティング ロッドとピストンの間の角度は、ロッドがクランクシャフトの周りを往復運動するときに変化します。

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コンロッドの機能

• コネクティング ロッドの主な機能は、動力を伝達するためにピストンとクランクシャフトをつなぐことです。
• コンロッドは、シリンダー壁とリスト ピンまたはガジョン ピンに潤滑油を供給するのに役立ちます。

コネクティング ロッドの種類

コンロッドの種類は、素材によって異なります。以下は、利用可能なさまざまなタイプのコネクティング ロッドです。

ビレット コンロッド:

ビレット コネクティング ロッドは、1 枚の鋼またはアルミニウムから機械加工されています。他の種類のコンロッドよりも軽く、強く、耐久性があります。ビレットタイプのコネクティングロッドは、通常、高級走行車両に使用されます。

この製品は、ストレス ライザーを減らし、ビレット材料の自然な粒子になじむように設計されている場合があります。

キャストロッド:

キャストロッドは、ストックエンジンの負荷を処理できるため、メーカーにより好まれています。製造コストは安くなりますが、450 rpm を超えて 6,000 rpm までの高馬力アプリケーションには使用できません。

鋳造コネクティング ロッドには、鍛造タイプと区別される中央に目立つ継ぎ目が含まれています。

鍛造ロッド:

鍛造で作られたコンロッドは、厳選された素材の穀物をロッドの形に押し込むことによって作られています。材料は、必要な特性に応じて、鋼合金またはアルミニウムにすることができます。

さて、鍛造ロッドのメーカーは、さまざまな種類の鋼合金、クロムおよびニッケル合金を使用しています。最終製品はもろくなるようには作られていません。ニッケルまたはクロム合金はコネクティング ロッドの強度を高めます。

粉末金属:

粉末金属製のコンロッドもメーカーに適した選択肢です。金属の混合粉末を金型に押し込み、高温で加熱して製造されます。混合物を溶かして固体にします。

軽い加工は必要かもしれませんが、基本的には型から出して完成品です。粉末金属製のコンロッドは、鋼鉄よりも安価に製造でき、鋳造のコネクティング ロッドよりも強度があります。

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コネクティング ロッドの問題

コネクティングロッドは、作業中に問題が発生する可能性があります。これは、燃焼室内でさまざまな応力を受けるためです。これらの問題のいくつかは修正できますが、一部はコネクティングロッドを完全に変更する必要があります。作業中、ロッドが伸びたり縮んだりするため、コンロッドが折れる可能性があります。壊れたロッドはエンジンを完全に損傷する可能性があります。以下は、コネクティング ロッドで発生する障害です。

疲労:

これがコネクティングロッドが折れる主な原因です。古いエンジンでよく発生します。プロセス中のロッドの圧縮と伸張は、1 分間に何千回も行われます。これにより、最終的に破損するまで部品が摩耗します。オイル不足とエンジン内の汚れにより、この問題が加速する可能性があります。

新しいエンジンでも、エンジンが再構築された場合、接続時に疲労が発生する可能性があります。まあ、それは安い部品や間違った部品が使われたときに起こります.

ハイドロロック:

ハイドロロックは、ピストン室に水が浸入し、コネクティングロッドが変形することで発生します。これは通常、車両が浸水した道路を走行するときに発生します。

シリンダー内の水が少ないと、ノック音やタッピング音が発生する可能性がありますが、これは簡単に修理できます。ただし、シリンダー内に大量の水がある場合、スパーク時間のすべてのスペースが使用され、シリンダー ロッドが曲がったり折れたりする可能性があります。

オーバーレブ:

オーバーレブは、新しい高性能エンジンで発生する故障です。タコメーターが赤色を示している場合は、コネクティング ロッドの状態が危険であることを示しています。これは、コンロッドに作用する力が高回転で劇的に増加するためです。

ピン障害:

コネクティングロッドとピストンをつなぐピストンピンが摩耗し、故障の原因となります。一部のエンジンでは、壊滅的なエンジン故障につながります。これは、コネクティング ロッドがエンジン ブロックにかかったとき、またはクランクシャフトが曲がったときです。

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一部のエンジンでは、パワーの損失を引き起こします。もしそうなら、それはピンが折れた直後にエンジンが停止した場合です。エンジンが保存されない可能性があります。さもなければ、全体的な故障が発生する可能性があります.

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