エンジンの心臓部であるクランクシャフトをご存知ですか？

クランクシャフトは、エンジンの中で最も代表的かつ重要な部品の 1 つです。 その機能は、ピストンとコネクティングロッドから伝達されたガス圧をトルクに変換し、仕事を動力として出力し、他の作動機構を駆動し、内燃機関の補機を作動させることです。 これは、大きな曲げ変形、高トルク、および振動ショックを伴う厳しい加速と減速を意味し、非常に高く変動する応力をもたらします。 このような極端な応力には、慎重な設計と計算、適切な材料の選択、およびバッチ処理技術が必要です。 これらの応力は、サポート ジャーナルとバランス ウェイト ウェブの間のフィレット半径およびオイル穴に集中するため、この部分の加工には特に注意が必要です。

クランクシャフトの構造と材質

クランクシャフトは細い棒で、主にメインジャーナル、コネクティングロッドジャーナル、オイルシールジャーナル、ギアジャーナルで構成されています。 メインジャーナルとコネクティングロッドジャーナルには油穴があり、両端にねじ穴があります。

エンジンの構造上、クランクシャフトには主にインラインクランクシャフトとV字型クランクシャフトがあります。 上の図は、インライン クランクシャフトを示しています。 メインジャーナルは、クランクシャフト全体を支えるために使用されます。 コネクティングロッドジャーナルはコネクティングロッドに接続され、エンジンの作動状態に応じてコネクティングロッドピストンを上下に往復運動させます。

クランクシャフトに一般的に使用される材料には、ダクタイル鋳鉄と合金鋼が含まれます。 ガソリンエンジンのクランクシャフトと小型ディーゼルエンジンのクランクシャフトの場合、出力が低いため、クランクシャフトブランクは一般にダクタイル鋳鉄と高品質の炭素鋼でできています。 一般的な素材には、QT700-2、45 鋼などがあります。 中型および大型ディーゼルエンジンのクランクシャフトは、一般に合金鋼でできており、一般的に使用される材料には、48MnV、35CrMo などがあります。

クランクシャフトはエンジンの重要な部品です。 構造が複雑で、剛性が低く、技術的要件が高いため、加工プロセスは困難であり、加工品質はエンジンの技術的性能と寿命に直接影響します。 また、細い棒状の部品として、加工時の変形が非常に起こりやすいため、クランクシャフトの加工工程を設計する際には、総合的に加工計画を十分に検討する必要があります。