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チェーンソーがシリンダーを引っ張るのはなぜですか?

Updated:28-04-2021

理由はたくさんありますが、 チェーンソー シリンダーを引っ張ります。一般のユーザーにとっても、関連作業に従事する多くの技術者にとっても、故障の原因を迅速かつ正確に分析して特定することは容易ではありません。

エンジンが作動すると、シリンダー内でピストンとピストンリングが高速往復運動を行います。混合ガスの燃焼により発生する巨大な膨張推力により、ピストンとピストンリングはオイルで形成された油膜を介してシリンダー内壁に密着します。通常の状態では、油膜の隔離・緩衝効果により、ピストンやピストンリングがシリンダーに直接接触することはありません。ただし、特定の状況下では、両者が直接接触し、滑り摩擦が発生し、多量の熱が発生します。放熱条件が十分に改善されていないと、ピストンやピストンリング、シリンダ内壁の金属表面が溶けて摺動摩擦面が融着し、高速動作時に縦引き跡が発生する場合があります。ピストン。ひどい場合には両者がロック状態になってしまいます。いわゆるプルシリンダー現象。

主な理由は次のとおりです。

1. エンジン初期のなじみ不足と高速運転によるシリンダー引き
組み立てられたばかりの新しいエンジンは、一見平滑に見えるシリンダー内面やピストン・ピストンリングの外周面は、実はミクロンレベルの無数の凹凸で構成されています。エンジンが実際に希望どおりに動作する前に、エンジンを適合させる必要があります。表面に初期なじみを施し、突き出た山をカットすることで表面が滑らかになり、力が均一になり、滑りが噛み合わずスムーズな動作が得られます。したがって、新しいエンジンは組み立て後にある程度の慣らし運転を行う必要があります。そうしないと、ピストン、ピストンリング、シリンダーの合わせ面の高い突起部分に集中荷重がかかり、単位面積あたりの圧力が非常に大きくなります。摩擦により温度が上昇し、突起が軟化して溶け、シリンダーが引っ張られます。

2. ピストンの過熱によるシリンダーの引き
ピストンが過熱すると局所的な異常膨張が発生します。ピストンの変形によりピストンリング溝が波状にねじれ、ピストンリングとピストンリング溝が一時的あるいは長時間にわたって噛み込み、ピストンリングが正常に作動しなくなる。このとき、ピストンリングのエッジは極めて高い単位面積圧力でシリンダー内壁に直接接触し、こすれるため、ピストンリングは燃焼ガスをシールする機能を失うだけでなく、油膜を破壊してしまう。シリンダーの内壁に付着し、シリンダーの引っ張りを引き起こします。

ピストンが過熱する主な原因は次のとおりです。
①ガソリン油の品質が悪く、混合ガスが異常燃焼し、高温になる。
② 燃料供給系統、点火設定、調整不良により混合ガスが異常燃焼し、高温になる。
③ピストン本体の設計が不十分であるか、ピストンのアルミニウム部品の密度が低いため、ピストンからシリンダーへの熱伝達が不十分でピストンが過熱します。
④エンジンの外部冷却不足によるオーバーヒート。

3. ピストンリングのクリアランス不足によるシリンダーの引き
エンジンの稼働中、燃焼室内にカーボンが堆積することは避けられないことがよくあります。オイルやピストンリングにはカーボン堆積物を除去する機能があるが、ピストンリング溝、特に第1ガスリング溝に堆積したカーボン堆積物を除去することは非常に困難である。ピストンリング溝内のカーボン堆積が徐々に増加すると、ピストンリングに異常なガタやガタをもたらし、ピストンリングの動きを妨げたり、ピストンリングに異常な圧力がかかり、ピストンリングや内壁のシリンダーが直接接触して擦れます。 、シリンダーが引っ張られる原因となります。

燃焼室内にカーボンが堆積する主な原因は次のとおりです。
①使用されるガソリンの品質が悪い。
②混合ガスの異常燃焼。
③オイル供給系内の混合ガスが濃すぎる。
④点火系、特に点火プラグの点火不良。
⑤シリンダー内壁にオイルが多量に残留している。
⑥ エンジンオイルがシリンダーヘッドから燃焼室に漏れます。

4. ピストンとシリンダー間のクリアランス不足によるシリンダーの引き
シリンダーの内径やピストン、ピストンリングの外径の加工精度が悪く、ピストンとシリンダーの隙間が適切でなく、チェンソーがシリンダーを引っ張ってしまいます。ギャップが小さすぎると、ピストンとシリンダーの間の接触圧力が増加したり、ロックしたりする可能性があります。隙間が大きすぎるとピストンヘッドの振れが大きくなり、ピストンヘッドやスカートがシリンダーに接触したり、ピストンリングのエッジがシリンダーに接触したりすることがあります。 , 単位面積あたりの圧力が非常に高いため、シリンダーが引っ張られてしまいます。

5. ピストンとシリンダーの表面形状不良によるシリンダーの引き
エンジン作動時、ピストンとシリンダーの接触面の理想的な形状は円筒形であり、両者がどこでも均等に接触し、大きな面圧が発生しないようにする必要があります。熱による膨張と収縮により、ピストンスカートの形状は室温では長手方向は樽型、横方向は楕円形となります。この複雑な形状には高い精度が求められます。ただし、設計、製造、加工、材質等の理由により、理想的な形状とならず、シリンダーが引っ張られる可能性があります。

主な理由は次のとおりです。
①ピストンスカートの加工精度が不十分で形状変形が発生する。
②シリンダー内面の加工不良(真円度、円筒度が公差外)。
③ピストンピンの外径やピストンピン穴の内径の加工精度が不十分で両者の隙間が小さすぎる、または両者の間に異物がありピストンピンが膨張するエンジン始動後、ピン穴とロックし、ピストンスカートの邪魔になる ピン穴方向へのスカートの膨張により理想的な形状が得られず、ピストンスカートの動きを妨げる。
④ ピストンスカートの構造設計が悪く剛性が不足すると、圧力によりスカート前後の応力面が変形して凹み、スカート側面の45°方向の部分力が増大し、シリンダーを引きます。
⑤ シリンダライナの構造設計不良や材質不良によりシリンダが変形し、上死点付近でピストンとシリンダが密着しすぎて摩擦が増大し、シリンダが引っ張られる原因となります。

6. 表面処理不良によるプルシリンダー
材質的にはシリンダー内でピストンやピストンリングが高速で動き、摩擦により熱が発生します。ひどい場合には、金属表面が溶けて結合してしまいます。したがって、一般に、ピストン、ピストンリング、さらにはシリンダーの内面にさまざまな表面を適用する必要があります。クロムめっき、ニッケルめっき、モリブデン溶射、窒化処理、リン酸塩処理、PVD(物理蒸着)などにより、表面を高融点材料の層で覆う処理で、目的を達成しにくい。高温での融合を起こします。ただし、塗装厚不足や密着不良など表面処理が不十分な場合、ピストンやリングとシリンダーとの高温融着が避けられません。

7. オイル潤滑不良によるシリンダの引き
エンジンが作動すると、オイルはシリンダー、ピストン、ピストンリングの間に油膜の層を形成し、これらの間の直接接触や摩擦を効果的に回避します。ただし、次のような条件ではオイルの潤滑効果が十分に発揮できず、シリンダーの引きが発生します。
①エンジンオイルの量が不足している。当然、エンジンオイルの量が不足し、運転中にエンジンオイルが消費され続け、補充が間に合わなくなると、十分な厚みの油膜が形成できず、シリンダーが引っ張られてしまいます。
②エンジンオイルの乳化。特に冬場など、エンジンを停止して気温が下がると、シリンダーチューブ下部の水分やクランクケース内の空気(ブリーザーパイプから吸入)が結露して水となり、オイルに混入し、徐々にオイルが劣化していきます。油の乳化につながります。同時に、燃焼室から漏れ出る混合ガスは常にエンジンオイル中に取り込まれ、エンジンオイルの乳化が促進されます。乳化したエンジンオイルの濃度が薄くなることでエンジンオイルが劣化し、シリンダーとピストン、ピストンリングの間に有効な油膜が形成されにくくなります。
③エンジンオイルグレードの選択が不適切。さまざまな地域や季節に応じて、適切なブランドのオイルを選択する必要があります。選択が適切でないと、冬場はオイルが粘度が高すぎて流動性が悪くなり、夏場はオイルが薄すぎて潤滑不良になります。

8. 異物・不純物によるシリンダーのプル
シリンダーとピストンおよびピストンリングの間に硬い異物があると、その異物が研削材となって両面の摩耗が促進され、ひどい場合にはシリンダーを引っ張ってしまいます。
異物の発生源には主に次のような側面が含まれます。
①洗浄されていないエンジン部品から持ち込まれた塵や異物。
②エンジン部品のバリ残り。
③エンジン運転中に鉄やアルミのスクラップが粉砕される。
④エアフィルターの濾過不良により空気とともに混入する粉塵。
⑤ エンジンオイルや混合ガスの燃焼不足によるカーボンの堆積。
⑥マフラーのサンドブラスト時にマフラー内に残った砂鉄が燃焼室に吸い込まれます。

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