2023 著者: Erin Ralphs | [email protected]. 最終更新日: 2023-05-20 18:33
内燃エンジンはクランクシャフトを回転させることで作動します。コネクティングロッドの影響を受けて回転し、コネクティングロッドはシリンダー内のピストンの並進運動からクランクシャフトに力を伝達します。コネクティングロッドがクランクシャフトと連携して機能するために、コネクティングロッドベアリングが使用されます。これは、2つのハーフリングの形をしたスライディングベアリングです。それはクランクシャフトの回転と長いエンジン運転の可能性を提供します。この詳細を詳しく見てみましょう。
概要
コネクティングロッドベアリング（別名ブッシング）はすべり軸受です。コネクティングロッドの下部ヘッドに取り付けられ、クランクシャフトのネックを覆っています。パーツは、特殊コーティングが施されたスチール製の2つのセミリングで構成されており、摩擦を低減します。ハーフリングには潤滑用の溝があり、ハーフリングには潤滑用の溝があります給油用の穴があります。
コネクティングロッドベアリングはクランクシャフトジャーナルと直接接触していません。シャフトジャーナルとベアリングの間の隙間に油膜が形成されるため、部品は特殊な流体力学的モードで摩擦します。
エンジンライナーの使用条件
油膜の形成により、局所的な荷重の集中を防ぎます。ただし、特定の条件が作成されると、ベアリングの通常の流体力学的レジームが混合に変更されます。これは、エンジンの油圧が不十分で、アセンブリに大きな負荷がかかり、オイルの粘度が低く、潤滑油が過熱し、シャフトとベアリングの表面の粗さが増した場合に発生する可能性があります。また、オイルの汚れ、ベアリングの変形、幾何学的欠陥により、混合動作が発生する可能性があります。
この混合モードでは、コネクティングロッドベアリングがクランクシャフトジャーナルの表面に接触し、その後、シャフトの擦り傷、摩耗の増加、ベアリングとの焼結を引き起こす可能性があります。
素材とその特徴
これらの部品を製造するための材料には、相反する特性や特性が多く含まれている必要があります。一般的に、材料はベアリングの信頼性と品質を決定します。異なるモデルの違いは、素材と減摩コーティングにあります。
したがって、材料には十分な疲労強度が必要です。これらは、要素が無制限のサイクル数に耐えることができる最大繰り返し荷重です。もしこの荷重を超えると、金属疲労により亀裂が発生し始めます。
もう1つの重要な特性は、材料の硬化に対する耐性です。これは、メインロッドベアリングとコネクティングロッドベアリングの材料が、直接接触しているときにシャフトの金属に溶け込むのを防ぐ能力です。
耐摩耗性は、潤滑剤に研磨剤が含まれていても、クランクシャフトに直接接触しても、その幾何学的寸法を維持するための材料の特性です。材料は実行可能でなければなりません。これは、ベアリングが局所的な摩耗または変形によってクランクシャフトとコネクティングロッドシートの小さな欠陥を補正する必要があることを意味します。材料には、オイル内を循環する研磨剤や汚れを捕らえる能力が必要です。もう一つの重要な品質は耐食性です。
エンジンのコネクティングロッドベアリングの長くて信頼性の高い操作は、専門家による高強度の素材と柔らかさを組み合わせることによってのみ達成されます。ライナーは、同時にソフトとハードの両方である必要があります。逆説的に思えるかもしれませんが、現代の製品はこれらすべての特徴を兼ね備えています。
ベアリングデバイス
実際、これらの部品を構成する材料は、幾何学的特性よりもはるかに重要です。すべり軸受はいくつかの層で構成されています。二金属元素と三金属元素を区別することができます。
バイメタルインサート
コネクティングロッドベアリングシェルはスチールベースで作られています。スチールは必要な詳細を提供します剛性と気密性。
次は、2番目の層である減摩コーティングです。それはかなり厚いです-厚さは0.3ミリメートルです。この層の厚さはベアリングにとって非常に重要です。大きなシャフトの欠陥にも使用できます。軸受は吸収性が高い。減摩層の組成は、スズが6〜20パーセント、シリコンが2〜4パーセントです。合金には、ニッケル、銅、マンガン、バナジウムなどの元素が含まれている場合もあります。
トリメタルライナー
ここでは、スチールベースに加えて、中間の銅層もあります。これには、銅に加えて、最大25％の鉛と最大5％のスズが含まれています。減摩コーティングは、鉛とスズをベースにした合金で作られています。コーティングは厚くありません-約20ミクロン。この厚さは疲労強度を与えますが、減摩特性は低下します。また、主層と中間層の間では、ライナーはニッケルで覆われています-厚さは2ミクロン以下です。
操作の特徴
操作中にコネクティングロッドベアリングが摩耗し、これが交換の最初の理由です。車の所有者がこれらの要素をどれほど懸命に保存しようとしても、物理法則が犠牲になり、これは避けられません。減摩層が消去され、クランクシャフトに遊びがあり、油圧と潤滑油の量が減少します。その結果、摩擦の増加により故障が発生します。
別の状況はライナーを回すことです。これも交換する理由です。入れるクランクシャフトジャーナルに固執するだけです。エンジンが停止します。原因としては、大量の破片を含む重いグリース、オイルの不足、不適切なコネクティングロッドのベアリングトルクなどがあります。
結論
ご覧のとおり、ライナーは小さいですが、エンジンを問題なく操作するために非常に重要な部品です。それらがなければ、エンジンは単に機能しません。これらは、高負荷、高温、および法外な速度に耐えることができる技術製品です。そして、オイルをより頻繁に交換する必要があるのは、エンジンにライナーが存在するためです。汚れはベアリングを殺します。要素自体はそれほど高価ではありませんが、それらを交換するには、エンジンを完全に分解する必要があります。この仕事は簡単ではなく、知識、経験、そして多くの時間を必要とします。
