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、主に以下の6つの構成要素から成り立っています。
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複数のリング溝を備えています。
2. ピストンリング：ピストンに取り付けられ、シールする役割を果たします。通常はガスリングとオイルリングで構成されています。
3. ピストンピン：ピストンとピストンコネクティングロッドの小ヘッドを接続するもので、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をつなぐロッドで、両側に大小のヘッドがあり、小ヘッドはピストンに接続され、大ヘッドはクランクシャフトに接続されます。
5. コネクティングロッドベアリング：コネクティングロッドの大端部に取り付けられた潤滑部品。
6. コネクティングロッドボルト：コネクティング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のコアコンポーネントであり、シリンダー、ピストン、シリンダー壁とともに燃料ガスのシールを完成させます。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も異なります。初期のピストンリングは鋳造によって形成されていましたが、技術の進歩に伴い、高出力鋼製ピストンリングが誕生しました。また、エンジンの機能や環境要件が継続的に向上するにつれて、溶射、電気めっき、クロムめっきなどのさまざまな高度な表面処理アプリケーション、ガス窒化、物理蒸着、表面コーティング、亜鉛マンガンリン酸塩処理などにより、ピストンリングの機能が大幅に向上しました。
ピストンピンは、ピストンとコネクティングロッドを接続し、ピストンにかかる力をコネクティングロッドに伝達したり、その逆を行ったりするために使用されます。
ピストンピンは高温条件下で大きな周期的な衝撃荷重を受け、ピン穴内でのピストンピンの揺動角が小さいため、潤滑膜が形成されにくく、潤滑状態が悪くなります。そのため、ピストンピンは十分な剛性、強度、耐摩耗性を備えている必要があります。質量はできるだけ小さくし、ピンとピン穴の間には適切な嵌合ギャップと良好な表面品質が必要です。一般的に、ピストンピンの剛性は特に重要であり、ピストンピンが曲がって変形すると、ピストンピン座が損傷する可能性があります。
要するに、ピストンピンの作動条件は、圧力比が大きく、油膜が形成されず、変形が協調しないというものである。したがって、その設計には、十分な機械的強度と耐摩耗性だけでなく、高い疲労強度も求められる。
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する部分をコネクティングロッド小頭、クランクシャフトと接続する部分をコネクティングロッド大頭、小頭と大頭を接続する部分をコネクティングロッド本体と呼ぶ。
小径ヘッドとピストンピン間の摩耗を低減するため、薄肉の青銅製ブッシュを小径ヘッドの穴に圧入する。小径ヘッドとブッシュに溝をドリル加工またはフライス加工で設け、潤滑油が飛散して潤滑ブッシュとピストンピンの接触面に浸透するようにする。
コネクティングロッド本体は長い棒であり、作動時の力も大きいため、曲げ変形を防ぐためには、ロッド本体に十分な剛性が必要です。このため、車両エンジンのコネクティングロッド本体は、剛性と強度が十分である限り質量を最小限に抑えることができるI形断面を採用することが多く、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小頭噴射オイル冷却ピストンを使用しており、ロッド本体の長手方向の穴を貫通させる必要があります。応力集中を避けるため、コネクティングロッド本体、小頭、大頭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ためには、シリンダーコネクティングロッドの品質差を最小限に抑える必要があり、工場でのエンジン組み立てにおいては、一般的にグラムを測定単位として、コネクティングロッドの質量の大小に応じて、同じエンジンには同じグループのコネクティングロッドが選択されます。
V型エンジンでは、左右のシリンダーがクランクピンを共有し、コネクティングロッドには平行コネクティングロッド、フォーク型コネクティングロッド、メインコネクティングロッドと補助コネクティングロッドの3種類がある。
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、ベアリング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、一般的にベアリング（図1）とフランジ付きベアリング（図2）の2種類に分けられます。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および潤滑するだけでなく、クランクシャフトの軸方向位置決めの役割も果たします（クランクシャフトには軸方向位置決め装置を設置できる場所が1箇所しかありません）。
コネクティングロッドボルトを使用する際、外観の問題、長さ公差の問題、破損の問題、ねじ山の問題、取り付け時の問題など、コネクティングロッドボルトに関する多くの問題が見つかるでしょう。
簡単な方法は、コネクティングロッドボルトをテストして、問題のある箇所を見つけて交換することです。コネクティングロッドボルトのテストには方法が必要です。コネクティングロッドボルトは、コネクティング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接続する重要なボルトです。コネクティングロッドボルトは、組み立て時に予圧作用を受け、4ストロークディーゼルエンジンが作動しているときには往復慣性力作用も受けます。コネクティングロッドボルトの直径は、クランクピンの直径とコネクティングロッド大端部の外側ポーチサイズによって制限されるため、小さくなっています。
分割式コネクティングロッドカバーをコネクティングロッドの大端部に接続するボルト。各ベアリングペアにつき、通常2本または4本のコネクティングロッドボルトを使用してベアリングを固定します。ボルトの種類は様々です。ボルトの頭部には、取り付け時に位置決め面または凸ブロックが加工されていることが多く、ベアリング支持面に埋め込まれることで、ナットを締め付ける際にコネクティングロッドボルトが回転するのを防ぎます。ベアリングの各断面におけるボルトロッド本体の直径は大きいため、組み立て時にボルト穴に合わせて位置決めできます。ボルトロッド本体の残りの部分の直径はボルト穴の直径よりも小さく、長さは長いため、曲げ荷重や衝撃荷重がかかる際のねじ部の負荷を軽減できます。ねじ部には通常、より高精度の細目ねじが採用されています。
ねじ接続部の緩みを防止するため、コネクティングロッドボルトには、一般的に割りピン、緩み止めワッシャー、ねじ面への銅メッキなどの恒久的な緩み防止装置が設けられています。コネクティングロッドボルトは、頻繁に交番荷重を受けるため、疲労損傷や破損を起こしやすく、極めて重大な結果を招く可能性があります。そのため、高品質の合金鋼または高品質の炭素鋼で作られ、焼戻し熱処理が施されていることがよくあります。管理においては、緩みを防止するために、ボルトの締まり具合を確認することに注意を払う必要があります。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、必要に応じて速やかに交換する必要があります。取り付け時には、規定の予締め力に従って、交差させて徐々に締め付ける必要があります。締め付け力が大きすぎても小さすぎてもいけません。作業中にロッドボルトが破損するなどの事故を防ぐためです。
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