커넥팅로드 기술: 기업과 고객의 협업

기술이 왜 그렇게 흥미로운가요? 나에게는 항상 변화하기 때문이다. 그것이 무엇이든, 우리가 무언가를 아무리 좋게 만들어도 우리는 항상 그것을 더 좋게 만들기 위해 노력합니다. 테스트를 통해 입증된 기술도 있지만 더 중요한 것은 실제 사용과 남용입니다. 그 예로 커넥팅 로드가 있습니다.

커넥팅 로드가 다른 엔진 부품에 비해 어느 정도 혹사를 견뎌내는지는 모르겠지만 확실히 다른 방식입니다. 커넥팅 로드에 작용하는 힘에 대해 간략하게 살펴보니 엔진 부품을 배운다기보다는 고급 과학 수학에 입문한 것 같은 느낌이 들었지만, 그것이 모두 과학과 수학에 관한 것이라는 것을 이해할 만큼 알고 있었기 때문에 놀라지 않았습니다.

그걸 이해하려고 하기보다는, 기술로 생계를 유지하는 사람들의 관점을 얻고, 커넥팅로드 디자인의 최신 측면을 엿보는 것이 더 쉽다고 생각했습니다. 정보 탐구의 첫 번째 단계는 나를 CP-Carrillo로 이끌었습니다.

1963년 창립 이래 고성능 커넥팅로드로 유명한 Carrillo Industries는 2008년 CP Pistons에 인수되었으며 이후 CP Carrillo로 알려졌습니다. 그들의 풍부한 경주 역사와 이름은 엔진 제작자에게 친숙한 것입니다.

Christoph Wachmann은 나에게 커넥팅 로드 개발에 대한 요약을 제공했습니다. 드래그 레이싱용 커넥팅 로드 기술의 가장 최근 발전은 새로운 고강도 알루미늄 합금, 열처리 및 공정 경로입니다. 다양한 강철 커넥팅 로드 적용을 위해 고강도 강철 합금, 열처리 및 경량 설계가 가장 최근의 새로운 개발 중 하나입니다. "그리고 마지막으로 중요한 것은 피스톤 연결 로드 어셈블리로서 시스템을 최적화하기 위한 새로운 설계 접근 방식입니다"라고 Wachmann은 덧붙였습니다.

역사적으로 그들이 목격한 가장 일반적인 실패는 잘못된 볼트/조립 프로세스로 인해 볼트 클램프 부하가 충분하지 않은 것과 관련이 있습니다. 또한 노킹이나 타이밍 문제로 인해 최대 실린더 압력이 증가하여 빔이 파손되는 현상도 확인합니다.

새로운 로드에 대한 기술 엔지니어링은 설계부터 시작되며 테스트 루틴에는 유한 요소 시뮬레이션, 펄스 테스트 및 엔진 테스트가 포함되며 필요에 따라 반복해서 반복됩니다. "펄스 테스트는 잠재적인 구조적 문제에 대해 매우 좋은 피드백을 제공할 수 있습니다"라고 Wachmann은 말합니다. "잠재적인 동적 문제와 접촉면 및 베어링 마모를 확인하려면 엔진 테스트가 여전히 필요합니다."

Wachmann은 커넥팅 로드 설계의 가장 큰 과제는 피스톤 및 크랭크샤프트 어셈블리의 경량, 내구성 및 시스템 성능 간의 최상의 절충안을 찾고 제한된 사용 가능한 공간 내에서 절충안을 찾으려고 노력하는 것이라고 설명했습니다.

커넥팅로드의 설계에는 무게와 강도를 포함한 다양한 요소가 포함됩니다. Wachmann은 큰 끝 부분의 타원화 및 베어링 마모를 방지하기 위해 특정 영역의 강성이 매우 중요하며 동적 동작(공진 주파수)도 중요하므로 이러한 중요한 설계 측면을 만든다고 지적했습니다.

Wachmann은 그들이 작업하는 가장 까다로운 성능 부문은 Sprint Cars, Micro Sprint Cars 및 NHRA Top Fuel이라고 말했습니다. 커넥팅 로드 설계에 영향을 미치는 피드백의 대부분은 균형추, 오일 제트 및 피스톤 크라운과 같은 다른 구성 요소의 영향을 받는 엔진 내 사용 가능한 공간을 중심으로 이루어집니다.

"엔진 제작자에게 눈에 띄기 위해 CP-Carrillo는 완벽한 품질, 반복 가능한 내구성 및 가벼운 무게에 중점을 둡니다."라고 Wachmann은 말합니다.

Wachmann에게서 배운 내용은 나에게 복잡한 수학 공식보다 훨씬 더 나은 커넥팅 로드 개발 세계에 대한 좋은 이해를 제공했으며, 앞으로의 여정에 또 다른 다리를 놓게 되었습니다.

저는 Manley Performance Products의 Trip Manley로부터 이 주제에 대한 통찰력을 얻을 수 있었습니다. 레이싱 산업의 대명사인 Manley Performance는 원래 1966년 Hank Manley에 의해 설립되었습니다. 처음 20년간의 사업은 Don Garlits, Bo Laws, Joe Mondello, Bill Jenkins 및 "Jungle Jim" Liberman과 같은 고객과의 관계로 표시되었습니다.