リストピンがお化けをあきらめてしまったら、この世で最もタフなピストンも役に立ちません。ここでは、リストピンの役割、失敗する理由、エンジンの組み合わせの強度を向上させるためにリストピンをアップグレードする時期について詳しく説明します。ピストンとコンロッドは、高性能エンジンの中で最も苦労する部品であると言われています。この概念に異論を唱えるエンジン製造業者はほとんどいませんが、エンジンを厚くも薄くも結合するあまり魅力的ではない鋼片についてはどうでしょうか?ある意味、リストピンは、残りの部隊が背中を駆け抜ける中、有刺鉄線の柵を越えて身を投げる縁の下の力持ちのようなものです。ストロークにストローク、リストピンはロッドやピストンと同じくらいチームに1本ずつかかります。パフォーマンス エンジンに高レベルの強制誘導、亜酸化窒素噴射、高回転数、または継続的な重負荷を使用している場合、アップグレードされたリスト ピンは世紀の保険となります。
壁の厚さは用途に応じた重要な要素です。より良い材料を使用したより厚い壁のピンにアップグレードすることは、レースまたはパフォーマンス エンジンの構築において常に前向きなステップです。
リストピンには、シリンダーの巨大な圧力と400gに達する可能性のある交互の荷重に直面しながら、1秒間に数百回、災害の瀬戸際からピストンを取り戻すという気の遠くなるような仕事が課せられています。このような状況では、ピンが十分に潤滑されている場合でも、卵型に曲がって変形する可能性があります。最悪のケースは、排気行程の頂点でピストンが方向を逆転するときに発生します。逆転を和らげるシリンダー圧力はほとんど、またはまったくないため、ピンは高速ピストンがシリンダー内に引き戻されるときにその全重量に耐えます。吸気行程では、シリンダー圧力の上昇に抗してピストンが反転し、通常、上死点 (TDC) 後約 12 度でピークに達します。ここでも慣性負荷は大きくなりますが、燃焼イベントの力によって緩和されます。
多くの場合、レーシング ピストンには鍛造サイド リリーフ設計が組み込まれています。これにより、ピンボスがピストンの外側から内側に移動し、リストピンが短縮されて質量が軽減されます。ただし、リストピンに追加の負荷がかかる可能性があるため、より強力なベース素材またはより厚い壁のピンが必要になります。
高回転環境や高出力環境においては、リストピンの重要性をいくら強調してもしすぎることはありません。最大の圧縮比を求める一部の自然吸気用途では、多くの製作者はピストンをヘッドクリアランスまで押し込み、ピストンクラウンにごくわずかな跡が残る程度まで押し込みます。非常に高いピストン速度と狭いクリアランスでピストンにしがみつくことが、エンジンの生存にとって極めて重要になります。他の場合には、亜硝酸または強制誘導による高いシリンダー圧力がリストピンを曲げて変形させようとします。ピンが曲がると、潤滑剤を押しのけようとし、摩擦が増加します。より多くの電力が消費され、それに伴う熱によってピン、ピストン、コネクティングロッドが破壊されようとします。
最適な壁の厚さはどれくらいですか?
トレンド パフォーマンスのハイテク リスト ピンは、長さ、肉厚、材質、および優れたパフォーマンスを実現する利用可能な DLC (ダイヤモンド ライク カーボン) コーティングに応じて、すべてのダイヤモンド ピストンで提供されます。
この知識を備えた上で、ピンの選択にどのような要因が影響するのか、どの電力レベルやアプリケーションに肉厚の増加、より良い材料、および/または特殊なコーティングが必要なのかを尋ねる必要があります。より大きな出力は常により大きなシリンダー圧力に等しいため、エンジンの出力レベルを補完する部品を考慮する必要があります。一般に、ほとんどの既製の高性能ピストンには、目的の用途に適したサイズのピンが付属しています。もちろん、レーサーは、標準のピンが許容できる範囲を超えてピンの負荷を簡単に増加させる電力加算器を追加して、これを悪用することがよくあります。
レースや多くの高性能ストリート エンジンのすべてと同様、ピンの選択はアプリケーションによって異なります。ピストンのサプライヤーは、仕事に適さないものを提供することはありませんが、自分の意図について自分に正直でなければなりません。レース環境では、多くの場合、肉厚 .090-.125- インチの工具鋼リストピンがほとんどの自然吸気用途に適していますが、800-1000 馬力を超えるビッグブロックエンジンでは、次のようなピンが必要です。より重いピストンの周りをぶら下げるため、最小の壁厚は .150- インチです。また、高ブーストまたは亜酸化窒素を使用している場合、ピンはそれに見合った厚みがあり、最高級の素材である必要があります。リストピンのたわみ、不十分なピンクリアランス、または不十分な潤滑がすべて組み合わさって、不適切なピンの選択による悪影響が拡大します。
これは、正確な要件について技術者に相談する前に、リスト ピンの予備的な選択に使用できる便利な概略表です。
自然吸気
在庫ピン 450-500HP
.090-.125 500-700HP
* ストリートで過給している場合、またはマイルドな NOS ショットを使用している場合は、推奨される自然吸気ピン サイズからもう少しステップアップすることをお勧めします。
スーパーチャージャーまたは NOS
.130-.150 700-1000HP (H13 および DLC を推奨)
.160-.250 1000-1500HP (H13 および DLC を推奨)
.260-.330 1500HP-plus (M2 または TP1 および DLC を推奨)
Trend Performance の Steve Rhodey 氏によると、「壁の厚さは、技術開発時に得られるさらなる情報に応じて変更される可能性があります。多くの壁の厚さは重なっていますが、それは問題ありません。重要なのは、適切な部品を入手することです。多くの人が、彼らの頭では、ピンは回転質量のみを決定すると考えていますが、手首のピンにかかる負荷を考慮すると、必ずしもそうとは限りません。ピンが軽すぎる場合は、質量を心配する必要はありません。」
技術担当者と話し合うべき事項の中でも、ピンのクリアランスと潤滑の品質は上位にランクされます。ピンを曲げるほど強力なアプリケーションでは、ピンのクリアランスを緩めることでメリットが得られます。ほとんどのピンは、{{0}}.0008-0.0010- インチのクリアランスで動作します。過酷な使用や大きなシリンダー圧力の場合は、ピンクリアランスを0.0020-0.0022-インチに開くことでトラブルを回避できます。隙間が狭いと、多くの場合、大惨事が待っています。特に潤滑の問題がある場合は、ほとんどの場合、緩めの方が安全です。
ディーゼル ピストン (図示) や、トップ フューエルやファニー カー エンジンなどの他の高圧シリンダー環境では、高ブースト レベルやニトロメタン燃料による激しい衝撃に耐えるために肉厚の工具鋼ピンが必要です。
一般的なウェットサンプ システムでは、ピンの潤滑を助けるために大量のオイルが飛散します。レース用途では、パン内のオイルと利用可能なスプラッシュ潤滑を大幅に削減するために、ドライ サンプ潤滑、クランク スクレーパー、パン キックアウト、真空ポンプが使用されることがよくあります。場合によっては、風損やオイル霧が過剰に制御される可能性があります。一部のビルダーは、クランク スクレーパーとパン キックアウトがエンジンの側面のオイルを除去するのに非常に効果的であるため、クランク スクレーパーとパン キックアウトを使用すると、エンジン側面のピン損傷の大きな兆候を報告することさえあります。この環境では、余分なクリアランスが常に役に立ちます。
ほぼすべての高圧環境において、工具鋼ピン、DLC コーティング、緩めのクリアランス、および十分な潤滑が必要な保険となります。 Trend Performance は、あらゆる環境をカバーするためのあらゆるピン選択でこれらのニーズに対応します。
トレンドの G シリーズ以降、ピンはクロム モリブデン 4130 の厚肉固体素材から製造されており、より優れた材料と精密機械加工により、ピストン メーカーや在庫ピストン販売者に人気があります。 4130 合金は、一般的な 1018 軟鋼の代替品よりも優れています。このスチールピンは、自然吸気レースエンジンでの使用に最適です。ピンは熱処理され (60 ロックウェル OD/45 コア)、タンブル加工され、選択された 0.125 および 0.155 の壁に研磨されます。
最適な肉厚に加えて、激しい衝撃、不十分な潤滑、狭いクリアランスなどのストレスがかかったときにエンジン部品を保護するには、トレンド DLC コーティングのような丈夫な仕上げが非常に望まれますが、これらの問題はすべてトレンドが簡単に解決しました。
Trend は、プレミアム ピストン ピンのほとんどに H13 工具鋼を使用しています。 H13 は、ほとんどの用途、特に出力追加エンジンに最適な万能材料と考えられています。 Pro Stock ドラッグ レーシング エンジンでも人気の選択肢です。 H13 ピンは、Rc54 付近のロックウェル硬度値を持ち、DLC (ダイヤモンドライク カーボン) コーティングを容易に受け入れます。これらのピンは、すべての一般的な用途向けに、0.005-.0.{{10}}10 インチの壁厚単位で提供されています。{{ 16}}.135-インチから0.225-インチ、過酷な用途向けには0.225、0.250、0.275、0.{21}}インチの壁。 H-13 ピンも応力を軽減するために ID ホーニング加工が施されており、必要に応じて端部のハード ターンや面取りを追加できます。
TP1の
新しいトレンドピン合金、TP1 は非常に硬く、非常に丈夫です。コーティングされており、ライバルの C300 マレージング鋼よりも安価で、Top Fuel、Funny Car、Pro Stock エンジン専用に指定されています。これらの新しいピンは現在、カスタム サイズまたは 0.270、0.310、0.330- インチのストック サイズで入手可能です。この素材は、高馬力スポーツコンパクトの世界、プロモッド、ラジアル、スポーツマンの分野で非常に人気が高まっています。後期モデル、超後期モデル、アウトローカー、スプリントカーでも、その耐久性の高さから多くの限定車で活躍しています。
ロッドボルトと同様に、リストピンは、不注意なレースエンジンアセンブリのクリプトナイトの暗殺者です。トレンドパフォーマンスは、考えられるあらゆるサイズ、肉厚、材質のリストピンを使用して、エンジンの寿命に対する無限のソリューションを提供します。
トップ・フューエル・チームとファニー・カー・チームは、通常、ピンが曲がるまで、つまりほとんどすぐに曲がるまで走ります。使い捨てコンポーネントに費用がかかるため、ピンにはコーティングが施されていません。
トレンドは、新しいコーティングされた TP-1 ピンがはるかに優れた寿命と、かじりや極端な曲げモーメントに耐える能力を備えていると考えています。 Rc60の貫通硬度（外殻から内芯まで焼き入れ）に熱処理されており、マレージング鋼の靱性と、高速回転に優れたM2の硬度、圧縮強度、表面性状を兼ね備えたピンです。工具鋼。
引張強度と降伏強度の点では、H13 ピンと新しい M2 ピンおよび TP1 ピンは、より一般的な 4130 合金および 4340 合金をはるかに上回っていますが、これらはアプリケーション固有のものです。エンジンに必要なピンを「正確に特定」するには、トレンドの経験豊富な技術者と相談することが重要です。トレンド パフォーマンス リスト ピンにとって厳しすぎる環境はありませんが、適切なサイズと準備レベルにアップグレードすることで最大のメリットが得られます。壁を少し厚くし、クリアランスを緩め、潤滑を良好にすると、ピンが故障したときに発生するすべての燃焼圧力がクランクを回転させるために使用され、単にピストンがロッドに沿って押し込まれるだけではなくなります。ビルドシートの選択において、この重要なステップを見逃さないでください。