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【クランクシャフト】エンジンの重要パーツ クランクシャフトを解説!

【クランクシャフト】エンジンの重要パーツ クランクシャフトを解説!

「クランクシャフト」は、車を動かすために重要なパーツです。 エンジン内のピストン運動は、このクランクシャフトを通し回転エネルギーに変換され、車は推進力を得る事ができます。 この記事では、クランクシャフトに関する構造や担っている役割、起こりうるトラブルなどを説明しています。

⏳この記事は約3~4分で読めます。


クランクシャフトとは?

「クランクシャフト」とは、エンジンを構成する部品の一つです。
「クランク」とはピストン運動を回転エネルギーに変えるための機構になっています。

クランクの歴史は古く、中国 漢王朝時代には既に存在が確認されています。
クランクシャフトとしての機構で利用されるようになったのは、皆さんが想像しているよりも古く、12~3世紀頃からと言われています。
アラビアの学者 アル=ジャザリによって構成された揚水機械によるものが発端になります。

今では、自動車で一般的に利用されるレシプロエンジンで利用されています。

クランクシャフトの構造は?

クランクシャフトは、次のような部品で構成されています。

・クランクジャーナル:シャフト本体を支える軸

・クランクピン:コンロッドとの連結部

・クランクアーム:クランクピンとクランクジャーナルの連結部

・バランスウェイト:回転時のバランスを調整する機構(クランクアームに設置されています)

クランクシャフトは、コネクティングロッド(コンロッド)というパーツでエンジンと繋がれています。

エンジンの中でのクランクシャフトの役割

次に、エンジンの内部で起こっている事を説明します。

1、燃料の混合気をシリンダーに取り込む(吸気)
2、取り込んだ混合気を圧縮
3、圧縮した混合気に点火し燃焼させ爆発させる
4、燃焼した際に発生したガスを排気

エンジン内部では主にこのような動きが行われています。

爆発のエネルギーを利用しピストンを動かします。

ピストンの往復運動を「コンロッドが「クランクシャフト」に伝え、クランクシャフトを通して回転エネルギーへと変換しています。

また、それら周辺を構成する部品に、エンジンでの吸気と排気を行う際のバルブ開閉を行う「カムシャフト」。

そのカムシャフトとクランクシャフトと連動させるため「タイミングベルト」や「タイミングチェーン」という部品があります。

クランクシャフトの回転は何向き?

エンジンの回転方向は、右回転(時計回り)に統一されています。
この回転が逆転してしまう事は起こり得るのでしょうか。

答えはNOです。
まず、エンジンの停止状態から始動する時の起点はピストンではなく「クランクシャフト」になります。
スターターでクランクシャフトを時計回りに回転させる事でエンジンの始動は始まるので、逆回転する事はあり得ません。
また、吸気/圧縮/燃焼/排気の工程順序も逆転してしまうため、燃焼に至る事もなく逆転は物理的にも起こり得ないのです。

かつて、ホンダでは設計上の理由やブランド独自のこだわりから、左回転(反時計回り)のエンジンを作っていました。

しかし、1990年代頃にメーカー間でのエンジン供給が一般的になると、反時計回りのエンジンを生産しているホンダは、他のメーカーにエンジンの供給が出来ず、ホンダが他社のトランスミッションを採用する事もできなくなりました。
そのような理由から、ホンダも1999年以降に開発するエンジンは全て時計回りの設計に変更しました。

クランクシャフト周辺からオイル漏れが起こる!?

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オイル漏れの原因の一つとして、「オイルシール」の劣化が考えられます。
オイルシールの交換はトランスミッションの脱着が必要になる場合もあり、工賃は1〜5万円の金額になってしまいます。

エンジンオイルの交換をこまめに行う事で、このオイルシールの劣化を防ぐ事ができますので、エンジンオイルは劣化する前に交換してもらうのが良いでしょう。

別の考えうる理由としては、「クランクシャフト」自体に傷がついていて漏れを起こしている可能性もあります。
クランクシャフトの傷に関しては、重大な欠損に繋がる恐れがあります。

また、クランクシャフト周辺でエンジンオイルが漏れてしまうと、周囲のその他の部品を故障させてしまう事もありますので、定期的なチェックと早めの対処が重要です。

クランクシャフトはエンジンに欠かせない重要なパーツ

「クランクシャフト」に関してご理解いただけましたでしょうか。
クランクシャフトはエンジンの一部として、車の稼動にはなくてはならない重要な部品の一つです。

また、クランクは車のエンジン以外にも日常生活の様々なところで活用されている機構でもあります。

この記事でご説明している内容は、クランクシャフトに関しての基本的な知識のみとなっているので、さらにマニアックな内容に興味を持っていただいた方は、色々と掘り下げて調べていただくと面白いかと思います。

意外なところで、同じ機構が活用されているかもしれません。

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