油圧テンショナー構造
テンショナーはタイミングシステムのルーズ側に取り付けられ、主にタイミングシステムのガイドプレートを支持し、クランクシャフトの速度変動や自身のポリゴン効果による振動を除去します。典型的な構造を図 2 に示します。これは主にシェル、逆止弁、プランジャ、プランジャ スプリング、フィラーの 5 つの部品で構成されています。オイルはオイル入口より低圧室に充填され、逆止弁を通ってプランジャとシェルで構成される高圧室に流入して圧力が確立されます。高圧室内のオイルがダンピングオイルタンクやプランジャーギャップから漏れ出すことで、システムのスムーズな動作を確保するために大きな減衰力が発生します。
予備知識２：油圧テンショナーの減衰特性
図 2 のテンショナーのプランジャーに調和変位励振が加えられると、プランジャーはさまざまなサイズの減衰力を生成して、システムに対する外部励起の影響を相殺します。テンショナの特性を検討するには、プランジャの力と変位データを抽出し、図3のような減衰特性曲線を描くことが有効な方法です。
減衰特性曲線には多くの情報が反映されます。たとえば、曲線の囲まれた領域は、周期的な動作中にテンショナーによって消費される減衰エネルギーを表します。囲まれた面積が大きいほど、振動吸収能力が強くなります。別の例: 圧縮セクションとリセットセクションの曲線の傾きは、テンショナーのロードとアンロードの感度を表します。ロードとアンロードが速くなるほど、テンショナーの無効な移動が少なくなり、プランジャーの小さな変位下でシステムの安定性を維持することがより有利になります。
予備知識3：プランジャ力とチェーンのルーズエッジ力の関係
チェーンのルーズエッジ力は、テンショナープランジャーの張力をテンショナーガイドプレートの接線方向に分解したものです。テンショナーガイドプレートが回転すると、同時に接線方向が変化します。タイミング システムのレイアウトに従って、図 5 に示すように、さまざまなガイド プレート位置でのプランジャー力とルーズ エッジ力の間の対応関係をほぼ解くことができます。図 6 からわかるように、ルーズ エッジ力とルーズ エッジ力は、作動部におけるプランジャ力の変化傾向は基本的に同じです。
プランジャ力からタイト側力を直接求めることはできませんが、エンジニアの経験によれば、最大タイト側力は最大ルーズ側力の約 1.1 ～ 1.5 倍であり、エンジニアは間接的に最大チェーン力を予測することができます。プランジャー力を研究することによりシステムの最適化を行います。
