油圧式テンショナーの構造
テンショナーはタイミングシステムの緩み側に設置され、主にタイミングシステムのガイドプレートを支え、クランクシャフトの速度変動やテンショナー自体の多角形効果によって生じる振動を解消します。典型的な構造を図2に示します。テンショナーは主にシェル、チェックバルブ、プランジャー、プランジャースプリング、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から低圧室に充填され、チェックバルブを通ってプランジャーとシェルで構成される高圧室に流れ込み、圧力を確立します。高圧室内のオイルは減衰オイルタンクとプランジャーギャップから漏れ出し、大きな減衰力を発生させてシステムのスムーズな動作を確保します。
背景知識2：油圧テンショナーの減衰特性
図2に示すテンショナーのプランジャーに調和的な変位励振を加えると、プランジャーは外部励振がシステムに及ぼす影響を相殺するために、大きさの異なる減衰力を発生させます。図3に示すように、プランジャーの力と変位のデータを抽出し、減衰特性曲線を描くことは、テンショナーの特性を研究する上で有効な方法です。
減衰特性曲線は多くの情報を反映することができます。例えば、曲線の囲まれた領域は、テンショナーが周期的な動きをする際に消費する減衰エネルギーを表します。囲まれた領域が大きいほど、振動吸収能力が高くなります。また、圧縮部とリセット部の曲線の傾きは、テンショナーの負荷と解放に対する感度を表します。負荷と解放が速いほど、テンショナーの無効な移動量が少なくなり、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のに有利になります。
背景知識３：プランジャー力とチェーンの緩み縁力の関係
チェーンの緩みエッジ力は、テンショナーガイドプレートの接線方向に沿ったテンショナープランジャーの張力の分解です。テンショナーガイドプレートが回転すると、接線方向も同時に変化します。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、異なるガイドプレート位置におけるプランジャー力と緩みエッジ力の対応関係を近似的に解くことができます。図6からわかるように、作動部における緩みエッジ力とプランジャー力の変化傾向は基本的に同じです。
プランジャー力から直接タイトサイド力を求めることはできませんが、エンジニアリング経験によると、最大タイトサイド力は最大ルーズサイド力の約1.1～1.5倍であるため、エンジニアはプランジャー力を研究することでシステムの最大チェーン力を間接的に予測することが可能です。
