ピストンピンの固定方法

ピストンピンは、ピストンスカートに取り付けられた円柱状のピンで、その中間部がコンロッド小端穴を貫通し、ピストンとコンロッドを接続するために使用されます。その主な機能は、ピストンが負担するガスの力をコネクティング ロッドに伝達すること、またはコネクティング ロッドの小さい端を駆動してピストンを一緒に動かすことです。
ピストンピンは軽量化を図るため、高品質の合金鋼を使用し中空にするのが一般的です。高温環境下ではピストンピンに周期的な衝撃荷重が大きくかかり、ピン穴内でのピストンピンの振れ角が小さいため潤滑油膜が形成されにくく潤滑状態が悪くなります。したがって、ピストンピンには十分な剛性、強度、耐摩耗性が必要であり、質量はできる限り小さい必要があります。ピンとピン穴には適切なクリアランスと良好な表面品質が必要です。
ピストンピンは通常、ピン本体、ピンアイ、ピン溝の 3 つの部分で構成されます。ピン本体はピストンの圧力と摩擦を受けるため、極めて高い耐摩耗性と靭性が求められます。ピンアイはコネクティングロッドの小さい端に直接接続されており、優れた引張抵抗とせん断抵抗を備えている必要があります。ピン溝はピンカードを配置するために使用されます。
ピストンピンの固定方法には、フローティングピン、セミフローティングピン、固定ピンの3種類があります。フローティングピンは、ピストンピンシートとコネクティングロッドスモールエンドの両方で回転できます。作動面上での滑り速度が比較的小さいため、摩擦によって発生する熱がそれに応じて減少し、摩耗が小さく均一です。このため、フローティングピンが広く使用されています。
ピストンピンに異音が発生すると、ピストンピンブッシュの損傷、コンロッドベアリングやクランクシャフトコンロッドジャーナルの磨耗、さらにはピストンピンやコンロッドトップの抜けによりシリンダブロックを損傷する恐れがあります。したがって、ピストンピンのメンテナンスと維持は非常に重要です。