スピン・オン・スパン・ベアリング

Oct 16, 2023

エンジン内部で発生する可能性のある最悪の故障の 1 つは、ベアリングの回転です。 純正エンジンでもレースエンジンでも、ガソリンエンジンでもディーゼルエンジンでも発生する可能性があります。 ベアリングが回転すると、通常はクランクシャフト ジャーナルの周りに固着してしまうため、悪いニュースです。

次に何が起こるかは、ベアリングの位置によって異なります。 スピンロッドベアリングは最も一般的な故障です。 ロッドベアリングがスピンすると、ロッドの大端部のボアが裂け、クランクシャフトのロッドジャーナルが破損し、場合によってはコネクティングロッドが破損することがあります。 折れたロッドがエンジン内で飛び回ると、明らかに大きなダメージを与える可能性があるため、これは本当に悪いニュースです。 メインベアリングが空転すると、ブロックのメインボアが裂けてしまいますが、クランクが故障することはほとんどありません。 通常、損傷はクランクのメインジャーナル表面とメインボアハウジングに限定されます。

ベアリングの回転は、通常、一連の不幸な出来事の最終結果として発生します。 これらには、高い動作負荷、過剰な熱、潤滑の損失などが含まれます。

ベアリングの回転は油圧の損失が原因とされることが多いですが、最終的にベアリングが固着して回転する原因となる要因は数多くあります。 通常、ベアリングにより、クランクはベアリング表面とジャーナルの間の油の流体力学的膜上を滑ることができます。 ベアリングとジャーナルの間の隙間にきれいで新鮮なオイルが安定して供給されている限り、すべて問題ありません。 保護を維持するには、フィルムの厚さを数ミクロンにするだけで十分です。 しかし、特に高回転時に油圧と流量が突然失われると、保護フィルムが瞬時に消失する可能性があります。 それが起こると、ベアリングとジャーナルの表面の間に金属同士の接触が生じ、擦り傷、摩擦の増加、熱が発生します。

どのタイプのベアリングが使用されているかは関係ありません。それがアルミニウムであろうと、バビットフェイスのトライメタルであろうと、すべてのタイプは華氏 450 度程度で溶け始めるからです。 トリメタルベアリング上のバビットオーバーレイは優れた耐焼付き性を提供しますが、それがなくなると、その下の銅層は耐焼付き性を失います。 そのため、潤滑不足による擦り傷、摩擦、熱が十分にあると、ベアリングが溶けて汚れ、クランクジャーナルに固着してしまいます。 その時点で、ベアリングが焼き付きまたは回転し、追加の損傷が発生します。

これは突然起こる可能性がありますが、多くの場合、ベアリングに擦り傷、高温、過熱を引き起こす継続的な潤滑問題が発生しています。 これにより、クランクジャーナルが変色したり、ロッドの大端が黒くなったりする可能性があります。 したがって、エンジンを分解してそのようなオーバーヒートの兆候が見られた場合は、エンジンにオイル供給の問題があることを示す確実な手がかりとなるため、元に戻す前に特定して修正する必要があります。

エンジンがロッドまたはメインベアリングのスピンに見舞われ、エンジンが再構築可能な場合は、クランクジャーナルの表面を再研磨する必要があり、損傷に応じてメインボアまたはビッグエンドロッドボアの再加工（またはロッドの交換）が必要になる場合があります。発生した。 交換用ベアリングは、取り付け時に適切にフィットするように、ボア直径の変化を補償するために正しいサイズにする必要もあります。 新しいメインボルトおよび/またはロッドボルトも推奨されます。 トルク牽引降伏 (TTY) ボルトは、締めると伸びるため、再使用すると破損する可能性があるため、再使用しないでください。

ベアリングの前面に組み立て潤滑油またはオイルを事前に塗布し、ベアリング シェルの背面が清潔で乾燥していることを確認するなど、基本的な組み立てルールに従ってください。

レースモーターを構築している場合は、純正ベアリングではなく高性能ベアリングを使用してください。 レースベアリングには、より高い負荷に耐えられるより強力な材料が使用されており、特に高いエンジン速度で流体力学的潤滑を提供するオイルウェッジの形成に役立つより大きな偏心性を備えています。

エンジンに給油の問題がなく、良好な油圧を達成および維持できることを確認してください。 オイルポンプに摩耗、損傷、過剰なクリアランスがないか確認し、必要に応じて交換してください。 オイル ポンプのピックアップ チューブがしっかりと固定されており、ピックアップ スクリーンに障害物がなく、オイル パンの底部から適切な高さに配置されていることを確認してください。 レース用モーターを構築している場合は、エンジンが高回転時に必要とするオイル流量をオイル ポンプが供給できることを確認してください。

エンジンを始動する前に、オイルパンに適切な量と粘度のオイルが充填されていることを確認してください。 また、ドライスタートを防ぐためにオイルシステムにプライミングを行ってください。 そして、エンジンが作動したら、エンジンに適切な油圧がかかっていることを確認してください。