クルマの心臓を守る！チェーンテンショナーの役割とは？
車を知りたい
先生、「チェーンテンショナー」って、具体的にどんな役割をする部品なんですか？文章を読んでも、ちょっとイメージが掴みにくくて…
自動車研究家
なるほどね。自転車のチェーンをイメージしてみるといいよ。ペダルを漕んでしばらくすると、チェーンがだんだん緩んでくることってないかな？
車を知りたい
ああ、あります！新しいチェーンの時は大丈夫なのに、古くなるとたるんできますよね。
自動車研究家
そう！自動車のエンジンにもチェーンが使われていて、同じように緩んでしまうんだ。そこで「チェーンテンショナー」の出番！ 自動車のチェーンテンショナーは、常にチェーンの張りを適切な状態に保つことで、スムーズに動力を伝える役割を担っているんだよ。
チェーンテンショナーとは。
「チェーンテンショナー」とは、自動車のエンジンにおいて、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝えるチェーンの張り具合を調整する装置のことです。 エンジン内部で使用されるため、高温にさらされ、回転による負荷がかかり続けることから、チェーンは使用していくうちに伸びてしまいます。 チェーンテンショナーは、この伸びを吸収し、常に適切な張力を保つことで、チェーンの脱落や破損を防ぎ、エンジンの円滑な動作を維持します。 チェーンテンショナーには、スプリングの力で張りを調整する機械式と、油圧を利用する油圧式の2種類があり、エンジンの種類や構造に合わせて使い分けられています。 また、タイミングチェーンだけでなく、タイミングベルトを使用するエンジンにも、乾式のテンショナーが用いられることがあります。 チェーンの張りは、スプリング単独、もしくはスプリングと油圧の両方を用いて、アイドラースプロケットと呼ばれる部品を押し出すことで調整されます。
エンジンの動力を伝える「タイミングチェーン」
自動車のエンジンは、様々な部品が組み合わさって動作しています。その中でも、クランクシャフトとカムシャフトの動きを同期させる「タイミングチェーン」は、エンジンにとって非常に重要な役割を担っています。
タイミングチェーンは、その名の通りチェーン状の部品で、クランクシャフトとカムシャフトをつないでいます。クランクシャフトはエンジンの燃焼によって回転し、その回転力をタイヤに伝えて車を走らせる動力源となります。一方、カムシャフトは吸気バルブと排気バルブの開閉を制御し、エンジンの燃焼を効率的に行うための重要な役割を担っています。
タイミングチェーンは、このクランクシャフトとカムシャフトの回転を正確に同期させることで、エンジンの正常な動作を支えているのです。もしタイミングチェーンがなければ、バルブの開閉タイミングがずれてしまい、エンジンが正常に動作しなくなってしまいます。最悪の場合、エンジンが破損してしまうこともあります。
このように、タイミングチェーンはエンジンの心臓部であるクランクシャフトとカムシャフトの動きを繋ぐ、非常に重要な部品と言えるでしょう。
チェーンの緩みを防ぐ「チェーンテンショナー」
エンジン内部では、クランクシャフトとカムシャフトの回転を同期させるため、タイミングチェーンと呼ばれる重要な部品が使われています。このタイミングチェーンは、常に一定の張力で張られていなければならず、その張りを調整するのが「チェーンテンショナー」の役割です。
チェーンテンショナーは、内部にスプリングや油圧機構を持ち、タイミングチェーンへの適切な張力を常に保ちます。もしチェーンが緩んでしまうと、最悪の場合、エンジンが停止してしまう可能性もあるため、チェーンテンショナーはエンジンの安定稼動に欠かせない存在と言えるでしょう。
チェーンテンショナーの構造と種類
エンジン内部の重要な役割を担うチェーンテンショナーですが、その構造や種類はさまざまです。
大きく分けると、スプリング式、油圧式、ラチェット式の3種類があります。
スプリング式は、その名の通りバネの力でチェーンの張りを調整する最もシンプルな構造です。
油圧式は、エンジンオイルの圧力を利用して、より精密な張力調整を可能にしたタイプです。
ラチェット式は、一方方向へのみ動く歯車を使い、チェーンのたるみを自動的に巻き取る仕組みを持っています。
それぞれの構造にはメリット・デメリットがあり、車種やエンジンの特性に合わせて最適なものが選ばれています。
機械式と油圧式の違いとは？
エンジン内部で重要な役割を担うタイミングチェーン。その張りを調整し、円滑な動作を支えているのがチェーンテンショナーです。
チェーンテンショナーには、大きく分けて「機械式」と「油圧式」の2種類があります。 機械式は、スプリングの力でチェーンの張りを調整する方式です。構造がシンプルで低コストなのがメリットですが、経年劣化によりスプリングの力が弱まり、調整が甘くなる可能性があります。 一方、油圧式は、エンジンオイルの圧力を利用してチェーンの張りを調整します。機械式に比べて耐久性が高く、より正確な調整が可能ですが、構造が複雑でコスト高になる傾向があります。 近年では、多くの車種で油圧式が採用されています。しかし、車種や年式によっては機械式が採用されている場合もあるため、事前に確認しておくと良いでしょう。
適切なチェーン張力を保つ重要性
エンジンをスムーズに動かすために、タイミングチェーンは重要な役割を担っています。しかし、このチェーンは常に最適な張力で張られていなければなりません。 張力が弱すぎると、チェーンがたるんでしまい、最悪の場合にはエンジン内部で破損を引き起こす可能性があります。 一方、張力が強すぎると、チェーンや周辺部品に過剰な負担がかかり、摩耗を早めてしまうことになります。 そこで活躍するのが「チェーンテンショナー」です。適切なチェーン張力を常に保つことで、エンジンの安定稼働を守り、寿命を延ばす役割を担っています。