クランクシャフト研削とは何ですか、なぜ行われますか？

クランクシャフトの加工に関するビデオを見ながら、クランクシャフトの研削に関するYouTubeのビデオを見ました。クランクシャフト研削が何をするのか分かりません。

クランクシャフトを研磨する場合、クランクシャフトを取り出した車両とどのように互換性を保つのですか？それを軽くすることであるならば、それはそれを厚くて重くするというクランクシャフトメーカーの目的を無効にしませんか？

クランクシャフトの研削は、高価でありながら重要なエンジンの部品を改修して再利用するために、ジャーナルから材料を除去するプロセスです。通常、必要なときにエンジンを再構築するプロセス中に実行されますが、プロセスに伴うパフォーマンス面もいくつかあります。

最初に、クランクシャフトの構造について説明しましょう。クランクシャフトのさまざまな部分は次のとおりです。

• 主な雑誌
• ロッドジャーナル
• 鼻（または鼻）
• フライホイール取り付けフランジ
• 投げる
• カウンターウェイト
• ウェブ

研削時に使用する主な部品は、メインとロッドの両方のジャーナルです。

再構築プロセス中に、ジャーナルサーフェスがそのまま使用するのに十分な許容範囲内にあるかどうか、または研磨する必要があるかどうかが判断されます。機械加工が必要になる理由はいくつかあります。

• ジャーナルの表面に磨耗があり、滑らかではなくなった場合
• ジャーナルがラウンドアウトしている場合
• ジャーナルが正方形でない場合（ピンの両端で同じ直径）
• より多くのストロークを作成することもできます（これにより別の答えが得られるため、ここには詳細を含めません）

クランクシャフトを再利用する決定が下されたが、それが機能するために機械加工が必要になる場合、機械工はジャーナルの最上層の一部を研磨して、再び滑らかにします。通常（SAEの世界では）、離陸量は0.010インチ（通常、ジャーナルの摩耗の程度に応じて0.010インチ、0.020インチ、または0.030インチ）で測定されます。ジャーナルがプロセスに必要な最終寸法の近くまで研磨されると、ジャーナルを研磨する仕上げプロセスがあります。これには、長い円形のエメリー紙の使用が含まれます。プロセスは次のようになります。

クランクシャフトは反対方向に回転し、エメリー紙はジャーナルに接触します。このプロセスにより、クランクシャフトの表面が非常に滑らかになり、摩擦が減少し、全体の出力とトルクが向上します。

エンジンでクランクシャフトをもう一度動作させるには、プロセス中に取り除かれた余分なスペースを占有する必要があります。これは、サイズの小さいベアリングを使用して行います（ジャーナルを大きくするのではなく、小さくするため、サイズを小さくします-ベアリングは、一致するように負の数でアンダーサイズに一致します）。軸受は、ジャーナルの新しい直径でオイルが流れるための適切なクリアランスを維持するように調整されています。

クランクシャフトを研削する主な理由は述べたとおりですが、研削を行うことにはいくつかの副次的な利点があります。

まず、はい、それはクランクシャフトの全体的な重量を軽くしますが、全体的には大きな違いを生むためにそれほど多くはしません。重量を減らしたい場合は、ピンの穴あけなど、別の質問に残した方がよいことを行います。

第二に、ジャーナルを研磨して全体のサイズを小さくします。サイズを小さくすると、表面積が小さくなります。表面積を減らすと、ジャーナル面によって課される摩擦損失が減ります。違いはエンジンダイノで測定できます。あなたが最大限の努力をしているエンジンビルダーである場合、これは間違いなく、より高い効率を作成し、したがってより多くのパワー/トルクを作成するために検討すべき1つの領域です。

第三に、研削プロセスによりジャーナルの角ができるため、ジャーナルの半径が大きくなります。これにより、コーナーのストレスライザーが減少し、クランクシャフトが実際に強くなります。

私がカバーしなかったかもしれない他の理由がありますが、私はあなたの質問に答えるべきだったと思います。

クランクシャフトは使用すると摩耗します。数マイル後、シャフトとベアリング間の遊びが大きくなりすぎます。遊びが多ければ多いほど、油圧が低くなり、潤滑が悪くなります。そして、それはさらに速く消耗します。

クランクシャフト、カムシャフト、または任意のシャフトを磨いて、磨耗したときに再び丸くすることができます。ベアリングをより厚い/特大のベアリングに交換すると、クランクシャフトが再びベアリングにぴったり収まります。シャフトは少し弱くなりますが、わずかです。本当に安全性や強度を損なうことはありません。これは、クランクシャフト、カムシャフト、シリンダー（ここでは命名が少し異なりますが）などで行われます。

十分な強度を保ちながら研削するためにシャフトに多くの摩耗があった場合は、交換するだけです。クランクシャフトとカムシャフトでは、一般に非常に高価なので、それらを研削することはまだ有益です。たとえば、ウォーターポンプシャフトを研磨する人はいません。また、非常に特殊な車でなければなりません。