コネクティングロッド
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BMW 132のコンロッドセット。
コネクティングロッド(
コネクティングロッド (connecting rod) は、
概要 [編集 ]
コネクティングロッドは、クランクシャフトとの
コネクティングロッドの種類 [編集 ]
組 み立 て式 多 くのエンジンは組 み立 て式 を用 いている。特 に多 気筒 エンジンでは一体 式 クランクシャフトが一般 的 に用 いられるため、コネクティングロッドを組 み立 て式 とする事 になる。一体 式 主 に単 気筒 やV型 2気筒 などの少 気筒 数 エンジンにおいて、組 み立 て式 クランクシャフトを持 つ場合 に用 いられる。コネクティングロッド自体 は軽量 で安価 にできる。クランクピン部 にニードルベアリングを入 れられるので高速 回転 に対応 できる。この為 に初期 のホンダのフォーミュラ1用 V型 12気筒 エンジンなどの様 に、多 気筒 エンジンでも使用 される場合 がある。
また、コネクティングロッド
- I
型 応力 集中 を避 けることが可能 。オペルの3気筒 エンジンにI型 のIの部分 を除去 した形状 のものもある。- H
型 軽量 化 が可能 。アフターパーツの削 り出 しコネクティングロッドでは、機械 加工 の簡略 化 のために採用 されることが多 い。
V
重 ね合 わせ現代 では最 も一般 的 な方式 で、クランクピンの軸 方向 にコネクティングロッドを重 ねて取 り付 ける。そのためバンク間 でクランク軸 方向 に気筒 の位置 がずれる。- マスター&スレイブ
星 型 エンジンに限 っては最 も一般 的 な方式 で、他 の形式 でも用 いられることがある。一本 のマスターコネクティングロッドだけがクランクピンに取 り付 けられて、他 のコネクティングロッドはマスターに可動 式 に取 り付 けられる。気筒 の位置 ずれは無 いがマスターとスレイブとの間 では僅 かに動作 が異 なる。- フォーク&ブレイド
現代 では廃 れている方式 。一方 のコネクティングロッドの大 端 部 側 を二股 にして共 にクランクピンに通 し、もう一方 はその二股 の間 でクランクピンに通 す。気筒 の位置 ずれは無 く、両 気筒 間 の動作 も同一 となるが、ロッドの質量 が増 すために高 回転 化 は困難 となる。
部品 [編集 ]
- コネクティングロッド
本体 。- コネクティングロッドキャップ
組 み立 て式 コネクティングロッドの大 端 部 の下面 。理論 上 引 っ張 り荷重 を受 ける。- ベアリングメタル
小 端 部 には銅 のブッシュが用 いられ、大 端 部 には3層 からなるケルメットメタルなどが用 いられる。- コネクティングロッドボルト
- コネクティングロッドとコネクティングロッドキャップを
止 めるボルト。スタッドボルトの場合 はナットも用 いられる。 - ノックピン
- コネクティングロッドとコネクティングロッドキャップの
位置決 めに使 われる。ノックピンが用 いられないものも多 い。位置決 めにはリーマボルトもしくはノックピンで行 われるのが一般 的 である。
事故 および破損 [編集 ]
コネクティングロッドはエンジンを
蒸気 機関 車 の主 連 棒 [編集 ]
その他 [編集 ]
- オイルジェット
- コネクティングロッドの
大 端 部 に設 けられた孔 より潤滑 油 （オイル）を吐出 し、シリンダ壁面 の潤滑 ・ピストン冷却 を行 う為 の仕組 み。しかし、一般 的 なエンジンではシリンダ壁面 にはクランクシャフトからの飛散 により十分 オイルが付着 しているはずである。また、ピストン冷却 についても常 にピストン裏面 にオイルを噴射 するシリンダブロック設置 タイプのオイルジェットと異 なり、コンロッドからの噴射 ではオイルがピストンにかかったりかからなかったりするため、冷却 性能 は限 られる。このように、これらの効能 を疑問 視 する意見 もあり、実験 により効果 が無 いことを証明 したとの説 もある。軸受 部位 の油圧 低下 に繋 がるとして好 ましくないとする意見 もある。社外 品 の強化 コンロッドでは純正 コンロッドに存在 していたオイルジェット孔 が省 かれているものもある。 - クローズイン
- ピストンなどの
慣性 力 により、コネクティングロッドに引 っ張 り荷重 が働 くとき、大 端 部 が荷重 の垂直 方向 で内側 へ引 き込 まれ（クローズイン）、真 円 が保 たれなくなる現象 。大 端 部 とクランクピンのクリアランス低下 による焼 付 きを発生 することもある。 鏡面 加工 - コネクティングロッドの
鏡面 加工 は応力 を分散 させ、クラックの入 る起点 の発生 を抑制 する効果 がある。また、主 運動 系 の静的 バランスを取 る際 の仕上 げとして行 われることもある。エンジン内 における空気 抵抗 減少 、オイルの落 ち促進 などの効果 があるという説 もある。 破断 面 コネクティングロッド組 み立 て式 コネクティングロッドにおいて、ロッドとキャップの接合 面 を破断 面 にしたコネクティングロッド。製法 は、ロッドとロッドキャップを一体 成形 し大 端 穴 加工 を施 した後 に、打撃 を加 えてロッドとキャップの2部品 へ分割 する。この製法 から、クラッキングコンロッド、かち割 りコンロッドとも呼 ばれる[1]。大 端 部 との連接 にローラーベアリングを用 いたクランクシャフトへ組 み付 けるために製作 される。接合 面 が唯一 無二 の凹凸 形状 となるため、クランクシャフト（に組 まれたローラーベアリング外周 ）上 で確実 に大 端 穴 の真 円 を復元 できる。唯 一 無二 の凹凸 嵌 合 によりロッドとキャップの位置 が決 まるため、副 次 効果 として、ノックピンなどは不要 になり大 端 部 を小 さくすることができる。
脚注 [編集 ]
- ^ “クラッキングコンロッド
用 鋼 ”.日本 製鉄 . 2022年 1月 12日 閲覧 。
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