ピストンアセンブリは何で構成されていますか?
ピストンアセンブリは自動車エンジンの重要な部品であり、主に次の 6 つの部品で構成されています。
1. ピストン：燃焼室の一部であり、ピストンリングを取り付けるためのいくつかのリング溝が装備されています。
2. ピストンリング：ピストンに取り付けられてシールされ、通常はガスリングとオイルリングで構成されます。
3.ピストンピン：ピストンとピストンコンロッドの小頭とを接続し、フルフローティングとセミフローティングの2つのモードがあります。
4.ピストンコネクティングロッド：ピストンとクランクシャフトのコネクティングロッド。両側に大きなヘッドと小さなヘッドに分かれており、小さなヘッドはピストンに接続され、大きなヘッドはクランクシャフトに接続されています。
5.コンロッドベアリング：コンロッドの大きなヘッドに取り付けられる潤滑部品。
6.コンロッドボルト：コンロッドの大端部をクランクシャフトに固定するボルト。
ピストンリングは燃料エンジン内部の中心部品であり、シリンダー、ピストン、シリンダー壁と一体となって燃料ガスのシールを完成します。一般的に使用される自動車エンジンにはディーゼルエンジンとガソリンエンジンの2種類があり、燃料性能が異なるため、ピストンリングの使用方法は同じではありません。初期のピストンリングは鋳造で形成されていましたが、技術の進歩により鋼製の高出力エンジンが使用されるようになりました。ピストンリングが誕生し、エンジンの機能に伴い環境要求が高まり続ける中で、溶射、電気めっき、クロムめっきなど、ガス窒化、物理蒸着、表面コーティング、亜鉛マンガンなどのさまざまな高度な表面処理が応用されています。リン酸塩処理等によりピストンリングの機能が大幅に向上します。
ピストンピンは、ピストンをコネクティングロッドに接続し、ピストンにかかる力をコネクティングロッドに、またはその逆に伝えるために使用されます。
高温下ではピストンピンに周期的に大きな衝撃荷重が加わり、ピン穴内でのピストンピンの振れ角が大きくないため、潤滑膜が形成されにくく潤滑状態が悪い。このため、ピストンピンには十分な剛性、強度、耐摩耗性が求められます。質量は可能な限り小さく、ピンとピン穴のギャップが適切に一致し、表面品質が良好である必要があります。一般に、ピストンピンの剛性は特に重要であり、ピストンピンが曲げ変形するとピストンピンシートに損傷を与える可能性があります。
つまり、ピストンピンの作動条件は、圧力比が大きく、油膜が形成できず、変形が協調していない状態である。したがって、その設計には、十分に高い機械的強度と耐摩耗性だけでなく、高い疲労強度も必要です。
コネクティングロッド本体は3つの部分から構成されており、ピストンピンと接続されている部分はコンロッド小頭と呼ばれます。クランクシャフトと接続される部分をコンロッドの大ヘッドと呼び、小ヘッドと大ヘッドを接続する部分をコンロッド本体と呼びます。
小ヘッドとピストンピンの摩耗を軽減するため、小ヘッドの穴に薄肉の青銅ブッシュを圧入しています。小さなヘッドとブッシュにドリルまたはミルで溝を切り、油の飛沫が潤滑ブッシュとピストン ピンの合わせ面に入るようにします。
コンロッド本体は長いロッドであり、ワークにかかる力も大きいため、曲げ変形を防ぐためにロッド本体には十分な剛性が必要です。このため、自動車エンジンのコンロッド本体は、十分な剛性と強度を確保した上で質量を最小限に抑えることができるI形断面が採用されることが多く、高強度エンジンではH形断面が採用されています。一部のエンジンでは、コネクティングロッドの小型ヘッド噴射オイル冷却ピストンが使用されており、ロッド本体の長手方向の穴にドリルで穴を開ける必要があります。応力集中を避けるため、コンロッド本体、小ヘッド、大ヘッドは大きな円形の滑らかな移行部で接続されています。
エンジンの振動を低減するには、エンジンの工場組み立て時にシリンダーコンロッドの品質差を最小限の範囲に抑える必要があります。通常、シリンダーの質量の大小に応じてグラム単位で測定されます。コネクティングロッド、同じエンジンの同じグループのコネクティングロッドを選択します。
V型エンジンでは左右の列の対応するシリンダーがクランクピンを共有し、コンロッドには平行コンロッド、フォークコンロッド、主副コンロッドの3種類があります。
クランクシャフトとシリンダーブロックの固定ブラケットに取り付けられ、軸受と潤滑の役割を果たすタイルは、通常、クランクシャフトベアリングパッドと呼ばれます。
クランクシャフトベアリングは、一般にベアリング（図 1）とフランジ付きベアリング（図 2）の 2 つのタイプに分類されます。フランジ付きベアリングブッシュは、クランクシャフトを支持し、潤滑するだけでなく、クランクシャフトの軸方向の位置決めの役割も果たします（軸方向の位置決め装置を設定する場所はクランクシャフト上に 1 か所のみです）。
コンロッドボルトを使ってみると、外観の問題、公差長さの問題、破断の問題、歯山の問題、取り付け時の問題など、コンロッドボルトには多くの問題が存在します。
簡単な方法は、コンロッドボルトをテストし、問題がどこにあるのかを見つけて交換することです。コンロッドボルトの試験には方法が必要です。コンロッドボルトはコンロッド大端部のベアリングシートとベアリングカバーを結合する重要なボルトです。コンロッドボルトには組立時に予圧力が作用するほか、４サイクルディーゼルエンジンの運転時には往復慣性力が作用する。コンロッドボルトの直径は、クランクピンの直径とコンロッドの大端部のアウターポーチサイズによって制限されるため、小さくなります。
分割コンロッドカバーとコンロッド大端部を接続するボルト。ベアリングの各ペアでは、通常、2 つまたは 4 つのコンロッド ボルトを使用して固定します。ボルトの種類が異なります。ヘッドは、ナットを締め付けるときにコンロッドボルトが回転するのを防ぐために、ベアリング支持面に取り付けたり埋め込んだりするための位置決め平面または凸型ブロックで加工されることがよくあります。軸受の各断面におけるボルトロッド本体の直径が大きいため、組み立て時にボルト穴との位置決めが可能です。ボルトロッド本体の残りの部分の径がボルト穴の径よりも小さく、長さが長いため、曲げや衝撃荷重が加わった際のねじ部の負担を軽減できます。ネジ部は通常より精度の高い細ネジを採用しています。
ねじ接続部の緩みを防止するために、コネクティングロッドボルトには恒久的な緩み止め装置が設けられています。通常、割りピン、緩み止めワッシャー、およびネジ部表面の銅メッキが使用されます。コンロッドボルトは交番荷重を受けることが多く、疲労損傷や破損を引き起こしやすく、極めて重大な結果を引き起こします。そのため、高品質の合金鋼や高品質の炭素鋼で作られ、焼き戻し熱処理が施されることが多いです。管理上は緩み防止のため硬さの確認に注意が必要です。定期的に分解して亀裂や過度の伸びなどがないか確認し、必要に応じて適時に交換してください。取付けの際は、作業中のロッドボルト折損等の事故を避けるため、規定の仮締め力で、大きすぎず、小さすぎず、交差させて徐々に締め付けてください。
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