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クランクシャフトとは?回転バランスが重要

クランクシャフト
クランクシャフトとは、シリンダー内で発生した爆発エネルギー(往復運動)を、コネクティングロッド(コンロッド)を介して回転エネルギー(回転運動)に変換するクランク状のシャフトです。
 

クランクシャフトはピストン上部で発生した爆発エネルギーを受け、1分間に何千回転と高速回転します。

エンジン回転数 = クランクシャフト回転数」であるため、回転バランスはもちろん、強度、剛性、耐摩耗性が必要となります。

そのためクランクシャフトには、特殊鋼や特殊鋳鉄などが材質として使用されています。
 

クランクシャフトの構造

クランクシャフト構造
「青」 = 「ジャーナル部」
「緑」 = 「クランクピン」
「赤」 = 「フライホイール」
 

▼回転バランス

高速回転を繰り返すクランクシャフトは、少しの重量バランスの狂いがエンジンの振動や回転バランスの抵抗となるため、クランクアームのバランスウェイト(カウンターウェイト)によって調整が行われいます。

バランスの細かい調整は、クランクシャフト製造時にバランスウェイトを削り調整しているので、のクランクシャフトひとつひとつ削っている場所が異なります。
 

▼軸方向のバランス

クランクシャフト軸方向のバランスを取るため、ジャーナル部の間にスラストメタルが組み込まれています。
 

▼ねじり振動

クランクシャフトの負荷(破損の原因)となる「ねじり振動」を緩和するために、クランクシャフトプーリーに回転方向の衝撃を吸収するゴム、トーションダンパーが組み込まれており、急な回転速度の変化によるねじりを緩和しています。

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