JP2016038077A

JP2016038077A - Chain tensioner device

Info

Publication number: JP2016038077A
Application number: JP2014163654A
Authority: JP
Inventors: 龍彦梅谷; Tatsuhiko Umetani
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2034-08-11
Also published as: JP6451927B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chain tensioner device that can accurately and promptly confirm a state where a timing chain is elongate by predetermined amount or more without requiring a troublesome work.SOLUTION: A chain tensioner device 19 includes a chain elongation detection device 43 for detecting an elongated state of a timing chain. The chain elongation detection device 43 includes: a hydraulic sensor 53 for detecting hydraulic pressure; a lead-out section 59 for leading out part of engine oil applied to a plunger 23 to outside when the plunger 23 is protruded by predetermined amount or more; a lead-out passage 61 for guiding the engine oil led out from the lead-out section 59 to the hydraulic sensor 53; a determination section for determining the elongation state of the timing chain on the basis of the hydraulic pressure of the engine oil detected by the hydraulic sensor 53; and an information section for informing that the timing chain is in the excessively elongated state in accordance with the determination of the determination section.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、テンショナを用いて、タイミングチェーンの伸び状態を検出可能としたチェーンテンショナ装置に関する。 The present invention relates to a chain tensioner device that can detect an extension state of a timing chain using a tensioner.

乗用車（車両）に搭載されるレシプロ式エンジンは、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するために、無端状のタイミングチェーンが用いられている。こうしたエンジンのタイミングチェーンの多くは、定期的（一定の期間や一定の走行距離など）な交換が不要な無交換タイプ（例えばローラチェーンで構成されるサイレントチェーンなど）が用いられる。 In a reciprocating engine mounted on a passenger car (vehicle), an endless timing chain is used to transmit rotation of a crankshaft to a camshaft. Many of these engine timing chains are of a non-replaceable type (for example, a silent chain composed of a roller chain) that does not require periodic replacement (such as a certain period or a certain mileage).

ところで、エンジンには、吸気ポートへ燃料を噴射するポート噴射式だけでなく、気筒内へ燃料を直接、噴射する直噴式がある。
無交換式のタイミングチェーンは、特に直噴式のエンジンの場合、過度な伸びを招くことがある（空燃比が希薄かつ不均一であるため燃焼により煤が発生しやすく、その煤がエンジンオイルに混入し、チェーン各部を摩耗させることなどが要因）。過度にタイミングチェーンが伸びると、エンジンは、種々の問題をもたらす。 By the way, the engine includes not only a port injection type in which fuel is injected into an intake port but also a direct injection type in which fuel is directly injected into a cylinder.
Non-replaceable timing chains, especially in the case of direct-injection engines, can lead to excessive elongation (the air-fuel ratio is lean and non-uniform, so combustion tends to generate soot that gets mixed into the engine oil) This is due to wear on each part of the chain). If the timing chain is extended too much, the engine will cause various problems.

そこで、特許文献１，２に開示されるチェーンテンショナ装置のように、タイミングチェーンを張る機器であるテンショナを利用したチェーン伸び検出装置を用いて、タイミングチェーンの伸び状態を検出する技術が提案されている。
具体的には、チェーンテンショナ装置のテンショナは、シリンダに、突出方向に付勢されるプランジャを収めて構成され、プランジャがタイミングチェーンへ向け突き出る動きにより、タイミングチェーンに張りを与える。 Therefore, a technique for detecting the extension state of the timing chain by using a chain extension detection device using a tensioner that is a device that stretches the timing chain, such as the chain tensioner device disclosed in Patent Documents 1 and 2, has been proposed. Yes.
Specifically, the tensioner of the chain tensioner device is configured such that a plunger energized in a protruding direction is accommodated in a cylinder, and tension is applied to the timing chain by a movement of the plunger protruding toward the timing chain.

引用文献１のチェーン伸び検出装置は、このテンショナのプランジャに、検知バー部材を設けて、検知バー部材の変位具合を目視で観察することにより、タイミングチェーンが所定量以上に伸びたことが判る構造としている。
引用文献２チェーン伸び検出装置は、タイミングチェーンと共にエンジンの前端部を覆うカバー部材の一部に、プランジャと共に変位する特定部分を露呈させるための窓部を設けて、タイミングチェーンが所定量以上に伸びると、窓部内に特定部分が表れ出る。つまり、目視により、窓部に特定部分が表れることで、タイミングチェーンが過度に伸びた状態であることが判る構造としている。 The chain elongation detecting device of the cited document 1 has a structure in which a detection bar member is provided on the plunger of the tensioner and the timing chain is extended by a predetermined amount or more by visually observing the displacement of the detection bar member. It is said.
The cited reference 2 chain elongation detecting device is provided with a window portion for exposing a specific portion that is displaced together with the plunger in a part of a cover member that covers the front end portion of the engine together with the timing chain, and the timing chain extends beyond a predetermined amount. And a specific part appears in the window. That is, the structure is such that the timing chain is in an excessively extended state by visual observation of a specific portion in the window portion.

特開２００３−２７８８６０号公報JP 2003-278860 A 特開２０１２−２４６８５１号公報JP 2012-246851 A

ところが、いずれのチェーン伸び検出装置も、乗員の目視観察により、タイミングチェーンが所定量以上に伸びた状態であることを認識する構造である。このため、タイミングチェーンの伸びを検出するためには、乗員は、エンジンフードを開け、エンジンルーム内のテンショナが付いている部位を開放して、検知バー部材や窓部内の状況を注意深く観察しないと、タイミングチェーンが所定量以上に伸びたことを確認することは難しい。 However, any chain elongation detection device has a structure that recognizes that the timing chain is in a state of being extended by a predetermined amount or more by visual observation of the occupant. Therefore, in order to detect the extension of the timing chain, the occupant must open the engine hood, open the part with the tensioner in the engine room, and carefully observe the situation in the detection bar member and window. It is difficult to confirm that the timing chain has extended beyond a predetermined amount.

そこで、本発明の目的は、面倒な作業をせずに、タイミングチェーンが所定量以上に延びた状態であることを的確かつ速やかに確認し得るチェーンテンショナ装置を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a chain tensioner device that can accurately and promptly confirm that a timing chain is extended beyond a predetermined amount without troublesome work.

本発明の態様は、シリンダにプランジャを変位可能に収め、プランジャの背部から加わるエンジンオイルの油圧によりプランジャがエンジンのタイミングチェーンへ向け突出するテンショナと、タイミングチェーンの伸び状態を検出するチェーン伸び検出装置とを備えるチェーンテンショナ装置であって、チェーン伸び検出装置は、油圧を検知する油圧センサと、プランジャが所定量以上に突き出たとき、プランジャに加わるエンジンオイルの一部を外部へ導出させる導出部と、導出部から導出されたエンジンオイルを油圧センサへ導く導出路と、油圧センサで検知されるエンジンオイルの油圧により、タイミングチェーンの伸び状態を判定する判定部と、判定部の判定にしたがいタイミングチェーンが過度に伸びた状態であることを報知する報知部とを有するものとした。 Aspects of the present invention include a tensioner in which a plunger is displaceably accommodated in a cylinder, and the plunger protrudes toward the engine timing chain by the hydraulic pressure of engine oil applied from the back of the plunger, and a chain elongation detection device that detects the elongation state of the timing chain A chain tensioner device comprising: a hydraulic sensor for detecting hydraulic pressure; and a lead-out portion for leading a part of engine oil applied to the plunger to the outside when the plunger protrudes beyond a predetermined amount; , A deriving path for leading the engine oil derived from the deriving unit to the hydraulic pressure sensor, a determination unit for determining the extension state of the timing chain based on the oil pressure of the engine oil detected by the hydraulic pressure sensor, and a timing chain according to the determination of the determination unit Informs that is in an excessively stretched state It was assumed and a notification unit.

本発明によれば、タイミングチェーンが所定量以上に伸びると、テンショナのプランジャが所定量以上に突き出る。すると、タイミングチェーンの伸び量が所定量以上になった時点で、プランジャに加わるエンジンオイルが、導出部、導出路を通じて、油圧センサに至り、同エンジンオイルの油圧が油圧センサで検知される。判定部にて、検知された油圧から、タイミングチェーンの伸び状態が判定され、伸びが所定量以上となると、報知部により、タイミングチェーンが過度に伸びた状態であることが報知される。 According to the present invention, when the timing chain extends beyond a predetermined amount, the plunger of the tensioner protrudes beyond the predetermined amount. Then, when the extension amount of the timing chain reaches a predetermined amount or more, the engine oil applied to the plunger reaches the oil pressure sensor through the lead-out portion and the lead-out path, and the oil pressure of the engine oil is detected by the oil pressure sensor. The determination unit determines the extension state of the timing chain from the detected hydraulic pressure, and when the elongation reaches a predetermined amount or more, the notification unit notifies that the timing chain is excessively extended.

したがって、乗員は、エンジンフードを開けたり、エンジンルーム内を注意深く観察したりするといった、面倒な作業を必要とせずに、的確かつ速やかにタイミングチェーンが所定量以上に延びた状態であることを確認することができる。 Therefore, the occupant confirms that the timing chain has been extended more than the predetermined amount accurately and quickly without the need for troublesome work such as opening the engine hood or carefully observing the engine compartment. can do.

本発明の一実施形態に係るチェーンテンショナ装置の各部を、同装置が組み付けられたエンジンと共に示す正面図。The front view which shows each part of the chain tensioner apparatus which concerns on one Embodiment of this invention with the engine by which the apparatus was assembled | attached. テンショナの各部を示す断面図。Sectional drawing which shows each part of a tensioner. タイミングチェーンの伸びによりテンショナのプランジャが突き出たときを示す断面図。Sectional drawing which shows when the plunger of a tensioner protrudes by extension of a timing chain. タイミングチェーンが所定量以上に延びたことを検出する制御を説明するフローチャート。The flowchart explaining the control which detects that a timing chain extended more than predetermined amount.

以下、本発明を図１から図４に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１中１は、レシプロ式のエンジン、例えばＤＯＨＣの直噴式エンジン（以下、単にエンジンという）の前端側を示している。エンジン１の主な構成を説明すると、エンジン１は、下部にクランクシャフト３を有し、中段に吸・排気弁の付いた気筒、上記クランクシャフトとつながるピストン、燃料を噴射する燃料噴射ノズル（いずれも図示しない）を有し、上段に上記吸・排気弁を駆動する吸気カムシャフト５および排気カムシャフト７を有している。図１は、これらクランクシャフト３、吸気カムシャフト５、排気カムシャフト７の端面部だけが示されている。クランクシャフト端には駆動スプロケット９が組み付き、吸・排気カムシャフト端には従動スプロケット１１ａ，１１ｂが組み付いている。 Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in FIGS.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a front end side of a reciprocating engine, for example, a direct injection engine of DOHC (hereinafter simply referred to as an engine). The main configuration of the engine 1 will be described. The engine 1 has a crankshaft 3 in the lower part, a cylinder with intake and exhaust valves in the middle, a piston connected to the crankshaft, a fuel injection nozzle for injecting fuel (some The intake camshaft 5 and the exhaust camshaft 7 for driving the intake / exhaust valves are provided on the upper stage. FIG. 1 shows only the end surfaces of the crankshaft 3, the intake camshaft 5, and the exhaust camshaft 7. A drive sprocket 9 is assembled at the crankshaft end, and driven sprockets 11a and 11b are assembled at the intake and exhaust camshaft ends.

駆動スプロケット９、従動スプロケット１１ａ，１１ｂ間には、無端状のタイミングチェーン１３が掛け渡されている。このタイミングチェーン１３により、クランクシャフト３から出力される矢印方向ａの回転を吸・排気カムシャフト５，７へ伝達して、吸・排気カムシャフト５，７に形成されている吸・排気カム（図示しない）を、ピストンの動きに連携した所定の位相で駆動し、所定の燃焼行程（ここでは吸気、圧縮、膨張、排気のサイクル）が得られるようにしている。 An endless timing chain 13 is stretched between the drive sprocket 9 and the driven sprockets 11a and 11b. The timing chain 13 transmits the rotation in the arrow direction a output from the crankshaft 3 to the intake / exhaust camshafts 5, 7, and the intake / exhaust cams ( (Not shown) is driven at a predetermined phase linked to the movement of the piston so that a predetermined combustion stroke (here, intake, compression, expansion, and exhaust cycle) is obtained.

また下部の駆動スプロケット９と上部の従動スプロケット１１ａ，１１ｂとの間のタイミングチェーン部分１２ａ，１２ｂを挟んだ、張り側となるタイミングチェーン部分１２ｂには、固定式のチェーンガイド１５が設けられている。固定式のチェーンガイド１５は、駆動スプロケット９と従動スプロケット１１ｂ間のタイミングチェーン部分１２ｂと摺接（外側から）して、同チェーン部分１２ｂをガイドする機器である。 In addition, a fixed chain guide 15 is provided on the timing chain portion 12b on the tight side between the timing chain portions 12a and 12b between the lower drive sprocket 9 and the upper driven sprockets 11a and 11b. . The fixed chain guide 15 is a device that guides the chain portion 12b by sliding contact (from the outside) with the timing chain portion 12b between the driving sprocket 9 and the driven sprocket 11b.

反対側の弛み側のタイミングチェーン部分１２ａには、可動式のレバー部材１７が設けられている。レバー部材１７は、タイミングチェーン部分１２ａの外側に配置される部品である。例えばレバー部材１７は、上部を固定点として、下部側をタイミングチェーン１３へ向かい変位可能とした可動レバーで構成される。このレバー部材１７と隣接した外側の地点にはテンショナ１９が設けられている。テンショナ１９は、レバー部材１７を介して、タイミングチェーン部分１２ａに張力を与える機器である。テンショナ１９には、油圧式構造、例えば図２，３にも示されるように有筒底筒形のシリンダ２１内に有底筒形のプランジャ２３を突出可能（変位可能）に収め、エンジン１のエンジンオイルの油圧で、プランジャ２３を背部から付勢する構造が用いられる。 A movable lever member 17 is provided on the timing chain portion 12a on the opposite slack side. The lever member 17 is a component disposed outside the timing chain portion 12a. For example, the lever member 17 is composed of a movable lever whose upper part is a fixed point and whose lower part is displaceable toward the timing chain 13. A tensioner 19 is provided at an outer point adjacent to the lever member 17. The tensioner 19 is a device that applies tension to the timing chain portion 12 a via the lever member 17. The tensioner 19 has a hydraulic structure, for example, as shown in FIGS. 2 and 3, a bottomed cylindrical plunger 23 is housed in a cylindrical bottomed cylinder 21 so that it can protrude (displaceable). A structure in which the plunger 23 is urged from the back by the oil pressure of the engine oil is used.

具体的にはテンショナ１９のシリンダ２１は、例えば図２および図３に示されるようにシリンダ２１の周壁部の底側に、給油孔２５および同給油孔２５を開閉する逆止弁２７を有する。プランジャ２３は、周壁部の先端側にオイルリーク孔２９を有し、内部にオイルリーク孔２９からのリーク量を調整する部品、例えばベントディスク３１が収められる。またプランジャ２３の内部である、ベントディスク３１とシリンダ２１の底壁部との間にはスプリング部材３３（圧縮状態）が介装される。そして、給油孔２５は、エンジン１のオイルギャラリィ（図示しない）と連通接続される。これにより、プランジャ２３は、スプリング部材３３の弾性力と、給油孔２５から内部へ供給されるエンジンオイルの油圧とにより付勢され、シリンダ端から突出される。さらに述べれば、プランジャ２３は、オイルリーク孔２９からのエンジンオイルのリークにより、所定の油圧に調整されながら、タイミングチェーン１３側へ突き出る。このプランジャ２３の先端部が、レバー部材１７の下部に形成したプランジャ受け座１７ａ（図１に図示）と向き合うように配置され、プランジャ２３が突き出ると、レバー部材１７を押圧し、タイミングチェーン１３を押さえ付ける。つまり、テンショナ１９は、プランジャ２３の背部に加わる油圧により、弛んだチェーン部分を押さえ付け、タイミングチェーン１３を弛みの無い状態に保ち続ける。 Specifically, the cylinder 21 of the tensioner 19 has an oil supply hole 25 and a check valve 27 that opens and closes the oil supply hole 25 on the bottom side of the peripheral wall portion of the cylinder 21, for example, as shown in FIGS. The plunger 23 has an oil leak hole 29 on the distal end side of the peripheral wall portion, and a part for adjusting the leak amount from the oil leak hole 29, for example, a vent disk 31 is accommodated therein. A spring member 33 (compressed state) is interposed between the vent disk 31 and the bottom wall portion of the cylinder 21, which is inside the plunger 23. The oil supply hole 25 is connected in communication with an oil gallery (not shown) of the engine 1. Thereby, the plunger 23 is urged by the elastic force of the spring member 33 and the hydraulic pressure of the engine oil supplied from the oil supply hole 25 to the inside, and protrudes from the cylinder end. More specifically, the plunger 23 protrudes toward the timing chain 13 while being adjusted to a predetermined hydraulic pressure due to leakage of engine oil from the oil leak hole 29. The distal end portion of the plunger 23 is arranged so as to face a plunger receiving seat 17a (shown in FIG. 1) formed in the lower portion of the lever member 17, and when the plunger 23 protrudes, the lever member 17 is pressed and the timing chain 13 is moved. Press down. That is, the tensioner 19 presses the slackened chain portion by the hydraulic pressure applied to the back portion of the plunger 23 and keeps the timing chain 13 in a state without slack.

ちなみにテンショナ１９は、突き出たプランジャ２３が戻ることがないよう、図２，３に示されるようにラチェット機構部、例えばプランジャ２３の外周面に軸方向に沿って配置したラック形の歯３５と、シリンダ２１の開口端部に配置され上記歯３５と係脱する歯部３９とからプランジャ２３の前進方向へのみ変位を許す機構とした、ラチェット機構４１が付いている。図中３６は、シリンダ２１を、エンジン１に取り付ける設置座を示している（図１のみ図示）。 By the way, the tensioner 19 has a rack-shaped tooth 35 arranged along the axial direction on the outer peripheral surface of the ratchet mechanism, for example, the plunger 23, as shown in FIGS. A ratchet mechanism 41 is provided as a mechanism that allows displacement only in the forward direction of the plunger 23 from a tooth portion 39 that is disposed at the opening end of the cylinder 21 and engages and disengages with the tooth 35. In the figure, reference numeral 36 denotes an installation seat for attaching the cylinder 21 to the engine 1 (only FIG. 1 is shown).

こうしたテンショナ１９に、タイミングチェーン１３の伸び状態を検出する伸び検出装置４３（本願のチェーン伸び検出装置に相当）が組み付けられ、伸び検出機能を有したチェーンテンショナ装置４５を構成している。
伸び検出装置４３は、図１〜図３に示されるようにテンショナ１９に設けたオイル導出系５１、油圧センサ５３、マイクロコンピュータで構成される制御部５５（本願の判定部に相当）、警報ランプ５７（本願の報知部に相当）を組み合わせた構造が用いられている。 An extension detection device 43 (corresponding to the chain extension detection device of the present application) for detecting the extension state of the timing chain 13 is assembled to the tensioner 19 to constitute a chain tensioner device 45 having an extension detection function.
As shown in FIGS. 1 to 3, the elongation detection device 43 includes an oil lead-out system 51 provided in the tensioner 19, a hydraulic sensor 53, a control unit 55 (corresponding to a determination unit of the present application), an alarm lamp A structure combining 57 (corresponding to the notification unit of the present application) is used.

具体的には、オイル導出系５１は、プランジャ２３が所定量以上に突き出たとき、すなわちタイミングチェーン１３が過度に（所定量以上）伸びたときに、プランジャ２３に加わるエンジンオイルの一部を外部へ導出させる開閉部５９（本願の導出部に相当）と、導出されたエンジンオイルを油圧センサ５３へ導く導出路６１とを有している。特に開閉部５９は、シリンダ２１の周壁部の内壁面に、導出路６１を兼ねる貫通孔でなる通孔６３を設け、プランジャ２３の外壁面に、プランジャ内部（シリンダ内部）と連通する通孔６５を設けて、図３に示されるようにプランジャ２３が所定量以上まで突き出ると、通孔６３と通孔６５同士が連通する構造が用いられる。すなわち通孔６３と通孔６５は、予めプランジャ２３が所定量以上まで突き出ると一致する位置（連通する位置）に配置されていて、タイミングチェーン１３が所定量以上、すなわち過度に伸びると、エンジンオイルの一部がプランジャ２３外に導出される構造となっている。 Specifically, the oil lead-out system 51 removes part of the engine oil applied to the plunger 23 when the plunger 23 protrudes beyond a predetermined amount, that is, when the timing chain 13 extends excessively (a predetermined amount or more). And an opening / closing portion 59 (corresponding to a derivation portion of the present application) and a lead-out path 61 that guides the derived engine oil to the hydraulic pressure sensor 53. In particular, the opening / closing portion 59 is provided with a through hole 63 that is a through hole that also serves as a lead-out path 61 on the inner wall surface of the peripheral wall portion of the cylinder 21, and a through hole 65 that communicates with the inside of the plunger (inside the cylinder) on the outer wall surface of the plunger 23. When the plunger 23 protrudes to a predetermined amount or more as shown in FIG. 3, a structure in which the through hole 63 and the through hole 65 communicate with each other is used. That is, the through-hole 63 and the through-hole 65 are arranged in advance at positions that coincide with the plunger 23 protruding to a predetermined amount or more (communication position). Is partly led out of the plunger 23.

そして、シリンダ２１の外周面に臨む貫通孔端、具体的には通路６３の開口端でなる通孔６３の出口に、上記油圧センサ５３が出口を塞ぐように設置されている。この油圧センサ５３にて、プランジャ２３から導出されるエンジンオイルの油圧が検知される。つまり、油圧センサ５３によるエンジンオイルの油圧検知にて、タイミングチェーン１３の伸びた状態、すなわちタイミングチェーン１３が所定量以上に伸びた状態、つまり過度にタイミングチェーン１３が伸びたことが判る構造にしている。 The hydraulic sensor 53 is installed at the end of the through hole that faces the outer peripheral surface of the cylinder 21, specifically, the outlet of the through hole 63 that is the open end of the passage 63 so as to block the outlet. The oil pressure sensor 53 detects the oil pressure of the engine oil derived from the plunger 23. In other words, when the engine oil pressure is detected by the oil pressure sensor 53, the timing chain 13 is extended, that is, the timing chain 13 is extended beyond a predetermined amount, that is, the timing chain 13 is excessively extended. Yes.

特に、ラチェット機構４１の動き、すなわち所定ピッチ毎に突き出る動きに影響されずに、適切に通孔６３と通孔６５とが確実に連通するよう、図２に示されるように通孔６３の入口開口は、通孔６５の出口開口よりも、プランジャ２３が変位する方向に対して大きく、すなわち符号Ｓだけ拡大させてある。符号６３ａは、拡大した入口部分を示している。 In particular, as shown in FIG. 2, the entrance of the through-hole 63, so that the through-hole 63 and the through-hole 65 communicate properly without being affected by the movement of the ratchet mechanism 41, that is, the movement protruding at every predetermined pitch. The opening is larger than the outlet opening of the through-hole 65 with respect to the direction in which the plunger 23 is displaced, that is, enlarged by the symbol S. Reference numeral 63a indicates an enlarged entrance portion.

また制御部５５は、油圧センサ５３で検知される油圧にしたがい、タイミングチェーン１３が所定量以上に延びた状態、すなわちタイミングチェーン１３が過度に伸びた状態である、と判定する判定機能が設定されている。具体的には、テンショナ１９は、シリンダ２１の内径とプランジャ２３の外径との公差がもたらすオイルリークがある。そのため、制御部５５は、同リークを考慮した判定用閾値が設定され、油圧センサ５３で検知された油圧センサ値が判定用閾値以上（所定値以上）のときだけ、タイミングチェーン１３が過度に伸びた状態であると判定する機能をもつ。 In addition, the control unit 55 is set with a determination function for determining that the timing chain 13 is extended by a predetermined amount or more, that is, the timing chain 13 is excessively extended in accordance with the hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor 53. ing. Specifically, the tensioner 19 has an oil leak caused by a tolerance between the inner diameter of the cylinder 21 and the outer diameter of the plunger 23. For this reason, the control unit 55 sets the determination threshold in consideration of the leak, and the timing chain 13 extends excessively only when the hydraulic sensor value detected by the hydraulic sensor 53 is equal to or greater than the determination threshold (predetermined value). It has the function to determine that it is in the

この他、制御部５５は、過度に伸びた状態の判定が、エンジンオイルの油圧状況や、エンジンオイルの粘性などオイルの状態の影響されないよう、油圧が一定に保たれるエンジン状態、具体的にはエンジン回転数で検知されるエンジン１の回転数が所定回転数以上のときで、かつエンジンオイルの粘性が潤滑に適した一定レベルとなる、暖機を終えた状態、例えば油温センサで検知されるエンジンオイルの油温が所定温度以上（例えば油温が５０℃以上）のときにだけ、判定が開始される設定にしてある。むろん、冷却水の温度が所定温度以上のときでも構わない。 In addition, the control unit 55 determines whether the excessively extended state is an engine state in which the oil pressure is kept constant so that the oil pressure state of the engine oil and the oil state such as the viscosity of the engine oil are not affected. Is detected when the engine 1 is detected at the engine speed equal to or higher than the predetermined engine speed, and the viscosity of the engine oil is at a certain level suitable for lubrication. The determination is set to start only when the oil temperature of the engine oil to be performed is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, the oil temperature is 50 ° C. or higher). Of course, it does not matter if the temperature of the cooling water is equal to or higher than the predetermined temperature.

また制御部５５には、判定機能により、タイミングチェーン１３が過度（所定量以上）に伸びた状態であると判定されるとき、乗員に警報する報知機能も設定されている。ここでは、例えば速度計６７やエンジン回転計６９などが配置された計器盤７１（運転席の前方に配置）に警報ランプ５７が設けられていて、警報ランプ５７の点灯の有無で、乗員にタイミングチェーン１３が所定量以上に伸びた状態である旨（交換時期）を知らせる。 The control unit 55 is also provided with a notification function that warns the occupant when it is determined by the determination function that the timing chain 13 is in an excessively extended (predetermined amount) state. Here, for example, an alarm lamp 57 is provided on an instrument panel 71 (arranged in front of the driver's seat) on which a speedometer 67, an engine tachometer 69, and the like are arranged. It is notified that the chain 13 is in a state where it is extended beyond a predetermined amount (replacement time).

図４のフローチャートには、このように構成されたチェーンテンショナ装置４５の制御が示されている。
この制御を説明する前に、テンショナ１９の作用について説明する。
通常、エンジン１は、クランクシャフト３から出力される駆動力が、タイミングチェーン１３を介して、吸・排気カムシャフト５，７に伝達され、吸・排気弁（図示しない）を、所定のタイミングで開閉させ、所定のタイミングで燃料が燃料噴射ノズル（図示しない）から気筒内へ噴射されて圧縮、燃焼されることにより、エンジン１は運転される。 The flowchart of FIG. 4 shows the control of the chain tensioner device 45 configured as described above.
Before describing this control, the operation of the tensioner 19 will be described.
Normally, in the engine 1, the driving force output from the crankshaft 3 is transmitted to the intake / exhaust camshafts 5 and 7 via the timing chain 13, and the intake / exhaust valve (not shown) is moved at a predetermined timing. The engine 1 is operated by opening and closing, and fuel is injected into a cylinder from a fuel injection nozzle (not shown) at a predetermined timing, and is compressed and burned.

このとき、クランクシャフト３の回転方向に伴い、タイミングチェーン部分１２ａ側は弛み側となり、タイミングチェーン部分１２ａ側は張り側となる。
ここで、エンジン１のオイルギャラリからは、エンジンオイルがテンショナ１９へ供給される。具体的には、図２に示されるようにオイルギャラリからのエンジンオイルが給油孔２５から、シリンダ２１、プランジャ２３内に供給され、プランジャ２３をレバー部材１７側へ、スプリング部材３３の弾性力と共に突出させる。このとき、プランジャ２３の背部に加わる油圧は、オイルリーク孔２９からのリークにより一定となるよう調整される。 At this time, with the rotation direction of the crankshaft 3, the timing chain portion 12a side becomes the slack side, and the timing chain portion 12a side becomes the tension side.
Here, engine oil is supplied to the tensioner 19 from the oil gallery of the engine 1. Specifically, as shown in FIG. 2, engine oil from the oil gallery is supplied from the oil supply hole 25 into the cylinder 21 and the plunger 23, and the plunger 23 is moved to the lever member 17 side together with the elastic force of the spring member 33. Make it protrude. At this time, the hydraulic pressure applied to the back portion of the plunger 23 is adjusted to be constant due to leakage from the oil leak hole 29.

このプランジャ２３に加わる油圧が、レバー部材１７を介して、タイミングチェーン部分１２ａへ加わり、同チェーン部分１２ａを外側から押さえ付け、タイミングチェーン１３を弛みの無い状態にする。
つまり、タイミングチェーン１３の伸び具合にしたがい、ラチェット機構４１の歯部３９毎のピッチで、プランジャ２３がシリンダ２１から徐々に突き出て、タイミングチェーン１３の弛みを抑える（図２）。タイミングチェーン１３の伸び量が所定の範囲、つまりプランジャ２３の突き出し量が所定量以下の場合は、プランジャ２３の通孔６５は、シリンダ２１の内壁面にて閉じられているから、プランジャ２３内のエンジンオイルは、プランジャ２３外へは向かわない。 The hydraulic pressure applied to the plunger 23 is applied to the timing chain portion 12a via the lever member 17, and the chain portion 12a is pressed from the outside to make the timing chain 13 free from slack.
In other words, the plunger 23 gradually protrudes from the cylinder 21 at a pitch for each tooth portion 39 of the ratchet mechanism 41 in accordance with the degree of extension of the timing chain 13, thereby suppressing the slack of the timing chain 13 (FIG. 2). When the extension amount of the timing chain 13 is within a predetermined range, that is, when the protruding amount of the plunger 23 is equal to or less than the predetermined amount, the through hole 65 of the plunger 23 is closed by the inner wall surface of the cylinder 21. The engine oil does not go out of the plunger 23.

一方、タイミングチェーン１３の摩耗がさらに進行し、タイミングチェーン１３が所定量以上に伸びると、プランジャ２３が所定量以上に突き出される。このとき、図３に示されるようにプランジャ２３の通孔６５は、シリンダ２１の通孔６３と連通する。つまり、タイミングチェーン１３の伸び量が所定量以上となった時点で、プランジャ２３の通孔６５とシリンダ２１の通孔６３とが連通された状態となり、エンジンオイルが通孔６３に流れる。なお、通孔６３の入口は、拡大（Ｓ）しているので、たとえラチェット機構４１のピッチと合わなくとも、タイミングチェーン１３の伸び量が所定量以上となれば、通孔６５は通孔６３と連通する。 On the other hand, when the wear of the timing chain 13 further proceeds and the timing chain 13 extends beyond a predetermined amount, the plunger 23 protrudes beyond the predetermined amount. At this time, as shown in FIG. 3, the through hole 65 of the plunger 23 communicates with the through hole 63 of the cylinder 21. That is, when the extension amount of the timing chain 13 reaches a predetermined amount or more, the through hole 65 of the plunger 23 and the through hole 63 of the cylinder 21 are in communication with each other, and the engine oil flows into the through hole 63. Since the inlet of the through-hole 63 is enlarged (S), even if the pitch of the ratchet mechanism 41 is not matched, the through-hole 65 is passed through the through-hole 63 as long as the amount of elongation of the timing chain 13 exceeds a predetermined amount. Communicate with.

これにより、プランジャ２３の背部に加わるエンジンオイルは、連通する通孔６５，６３を通じて、プランジャ２３外へ導出し、油圧センサ５３へ導かれる。そして、油圧センサ５３にて、このエンジンオイルの油圧が検出される。
制御部５５は、油圧センサ５３で検出した油圧センサ値にしたがい、タイミングチェーン１３の伸び状態を判定する。 As a result, the engine oil applied to the back of the plunger 23 is led out of the plunger 23 through the communicating holes 65 and 63 and led to the hydraulic sensor 53. The oil pressure of the engine oil is detected by the oil pressure sensor 53.
The controller 55 determines the extension state of the timing chain 13 according to the hydraulic sensor value detected by the hydraulic sensor 53.

ここで、判定は、正確性を期するため、エンジンオイルの油圧が所定圧力に達していること、エンジンオイルの粘性が適切な粘性に達していることが求められる。もちろん、シリンダ２１の内径とプランジャ２３の外径との公差がもたらすオイルリークを考慮することも求められる。
図４のフローチャートは、こうした点を配慮して判定する制御である。 Here, for the sake of accuracy, the determination requires that the oil pressure of the engine oil has reached a predetermined pressure and that the viscosity of the engine oil has reached an appropriate viscosity. Of course, it is also required to consider the oil leak caused by the tolerance between the inner diameter of the cylinder 21 and the outer diameter of the plunger 23.
The flowchart of FIG. 4 is a control for determining in consideration of such points.

同制御を説明すると、制御部５５には、エンジン１の運転時におけるエンジン回転数値（エンジン回転数センサ）、エンジンオイルの油温値（油温センサ）が入力されている。
このとき制御部５５は、ステップＳ１のようにエンジン回転数が所定回転数以上であるか否か、ステップＳ３のように油温値からエンジン１の暖機が終えた状態であるか否かを判定している。 Explaining the control, the control unit 55 is supplied with an engine rotation value (engine speed sensor) and an oil temperature value (oil temperature sensor) of the engine oil when the engine 1 is operating.
At this time, the control unit 55 determines whether or not the engine speed is equal to or higher than the predetermined speed as in step S1, and whether or not the engine 1 has been warmed up from the oil temperature value as in step S3. Judgment.

ここでは、ステップＳ３のようにエンジンオイルの油圧のばらつきの少ない安定した油圧が確保されるとき、すなわちエンジン１の回転数が所定回転数以上のときで、続くステップＳ５のようにエンジンオイルの油温が所定温度以上のときだけ（適切な粘性が確保されるとき）、ステップＳ５の判定へ進むことが許される。このルーチンにより、テンショナ１９へ供給されるエンジンオイルを要因とした判定の誤りは解消される。 Here, when a stable oil pressure with little variation in the oil pressure of the engine oil is ensured as in step S3, that is, when the rotational speed of the engine 1 is equal to or higher than the predetermined rotational speed, the oil of the engine oil is continued as in the subsequent step S5. Only when the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature (when an appropriate viscosity is secured), it is allowed to proceed to the determination in step S5. By this routine, the determination error caused by the engine oil supplied to the tensioner 19 is eliminated.

ステップＳ５へ進むと、今度は、テンショナ１９自体の公差を鑑み、油圧センサ５３で検知された油圧値が判定用閾値以上（所定値以上）のときだけ、タイミングチェーン１３が所定量以上に延びた状態、すなわちタイミングチェーン１３が過度に伸びた状態であると判定する。これにより、テンショナ１９自身の公差を要因とした判定の誤りは解消される。 Proceeding to step S5, in consideration of the tolerance of the tensioner 19 itself, the timing chain 13 extends beyond a predetermined amount only when the hydraulic pressure value detected by the hydraulic sensor 53 is equal to or higher than a determination threshold value (predetermined value). It is determined that the state, that is, the timing chain 13 is excessively extended. Thereby, the determination error due to the tolerance of the tensioner 19 itself is eliminated.

こうしたルーチンにより、タイミングチェーン１３が過度に伸びた状態である、と正しく判定される。そして、ステップＳ７へ至る。
続くステップＳ７では、この判定を受けて、計器盤７１上の警報ランプ５７を点灯させる。この警報ランプ５７の点灯により、乗員にタイミングチェーン１３が過度に伸びた状態である旨を知らせ、乗員にタイミングチェーン１３を交換すべき旨の警告を与える。 By such a routine, it is correctly determined that the timing chain 13 is in an excessively extended state. Then, the process proceeds to step S7.
In subsequent step S7, in response to this determination, the alarm lamp 57 on the instrument panel 71 is turned on. When the warning lamp 57 is turned on, the passenger is informed that the timing chain 13 is in an excessively extended state, and the passenger is warned that the timing chain 13 should be replaced.

したがって、プランジャ２３に加わるエンジンオイルの油圧を、プランジャ２３外に導出し、油圧センサ５３で検出し、同油圧センサ値からタイミングチェーン１３の伸び状態を判定、さらには同タイミングチェーン１３が所定量以上に延びた状態、すなわちタイミングチェーン１３が過度に伸びた状態である旨を報知したことにより、乗員は、従来のようにエンジンフードを開けたり、エンジンルーム内を注意深く観察したりするといった、面倒な作業を必要とせずに、的確かつ速やかにタイミングチェーン１３が過度に伸びた状態であることを確認することができる。 Accordingly, the oil pressure of the engine oil applied to the plunger 23 is led out of the plunger 23, detected by the oil pressure sensor 53, the extension state of the timing chain 13 is determined from the oil pressure sensor value, and the timing chain 13 is more than a predetermined amount. By notifying that the timing chain 13 is in an excessively extended state, the occupant is troublesome to open the engine hood or carefully observe the interior of the engine room as in the past. It is possible to confirm that the timing chain 13 is in an excessively extended state accurately and promptly without requiring any work.

しかも、プランジャ２３内からのエンジンオイルの導出には、シリンダ２１の内壁面に、通路を兼ねる通孔６３を設け、プランジャ２３の外壁面に、プランジャ２３が所定量以上に突き出たとき、通孔６３と連通する通孔６５を設けた構造を用いたので、簡単かつコンパクトな構造ですむ。特に通孔６３内に油圧センサ５３を設けると、一層、コンパクトな構造ですむ。 Moreover, in order to derive the engine oil from the plunger 23, a through hole 63 that also serves as a passage is provided in the inner wall surface of the cylinder 21, and when the plunger 23 projects beyond a predetermined amount on the outer wall surface of the plunger 23, the through hole is provided. Since a structure having a through hole 65 communicating with 63 is used, a simple and compact structure is sufficient. In particular, if the hydraulic sensor 53 is provided in the through hole 63, a more compact structure can be achieved.

そのうえ、シリンダ２１の通孔６３の入口を、プランジャ２３の通孔６５の出口よりも大きくしたことにより、たとえラチェット機構４１によりプランジャ２３の突出具合がばらついたとしても、拡大した通孔６３の入口が同ばらつきを許容するので、常に正しい判定が行える。
加えて、制御部５５で行う、タイミングチェーン１３が所定量以上に伸びたことの判定は、油圧センサ値が所定値以上のときにタイミングチェーン１３が所定量以上に伸びた状態と判定したことで、たとえテンショナ１９に油圧をばらつかせる公差があったとしても、的確にタイミングチェーン１３が過度に伸びた状態であると判定できる。 In addition, since the inlet of the through hole 63 of the cylinder 21 is made larger than the outlet of the through hole 65 of the plunger 23, even if the protrusion of the plunger 23 varies due to the ratchet mechanism 41, the enlarged inlet of the through hole 63. Can tolerate the same variation, so correct judgment can always be made.
In addition, the determination that the timing chain 13 is extended beyond a predetermined amount, which is performed by the control unit 55, is that the timing chain 13 is determined to be extended beyond the predetermined amount when the hydraulic pressure sensor value is equal to or greater than a predetermined value. Even if the tensioner 19 has a tolerance to vary the hydraulic pressure, it can be determined that the timing chain 13 is in an excessively extended state.

特にタイミングチェーン１３が伸びた状態の判定は、エンジン１の回転数が所定回転数以上で、暖機を終えているときだけ行うことにしたので、エンジン１側でのエンジンオイルの挙動のばらつきにも影響されずにすみ、より正確にタイミングチェーン１３が過度に伸びた状態であるとの判定ができる。
なお、上述した一実施形態における各構成およびそれの組合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であることはいうまでもない。また本発明は、一実施形態によって限定されることはなく、「特許請求の範囲」によってのみ限定されることはいうまでもない。例えば一実施形態では、シリンダに油温センサを設ける構造を用いたが、これに限らず、シリンダにチューブなどを接続して、シリンダとは異なる位置に設けた油圧センサへエンジンオイルを導出させてもよい。また一実施形態では、警告ランプを用いて乗員にタイミングチェーンに過度な伸びが生じていることを乗員に知らせたが、これに限らず、警告音などを発する機器を用いた報知部で報知するようにしてもよい。 In particular, the determination of the state in which the timing chain 13 is extended is made only when the engine 1 is rotating at a predetermined speed or more and the engine is warmed up. Therefore, it can be determined that the timing chain 13 is in an excessively extended state.
It should be noted that each configuration and combination thereof in the above-described embodiment is an example, and the addition, omission, replacement, and other changes of the configuration are possible without departing from the spirit of the present invention. Needless to say. Further, the present invention is not limited by the embodiment, and needless to say, is limited only by the “claims”. For example, in one embodiment, the structure in which the oil temperature sensor is provided in the cylinder is used. However, the present invention is not limited thereto, and the engine oil is led to a hydraulic sensor provided at a position different from the cylinder by connecting a tube or the like to the cylinder. Also good. In one embodiment, a warning lamp is used to notify the occupant that excessive stretching has occurred in the timing chain. However, the present invention is not limited to this, and a notification unit using a device that emits a warning sound or the like is used. You may do it.

１３タイミングチェーン
１９テンショナ
２１シリンダ
２３プランジャ
４３伸び検出装置（チェーン伸び検出装置）
４５チェーンテンショナ装置
５３油圧センサ
５５制御部（判定部）
５７警報ランプ（報知部）
５９開閉部（導出部）
６１導出路
６３通孔（第１通孔）
６５通孔（第２通孔） 13 Timing Chain 19 Tensioner 21 Cylinder 23 Plunger 43 Elongation Detection Device (Chain Elongation Detection Device)
45 Chain tensioner device 53 Hydraulic sensor 55 Control unit (determination unit)
57 Warning lamp (notification part)
59 Opening and closing part (leading part)
61 Lead-out path 63 Through hole (first through hole)
65 through-hole (second through-hole)

Claims

シリンダにプランジャを変位可能に収め、前記プランジャの背部から加わるエンジンオイルの油圧により前記プランジャがエンジンのタイミングチェーンへ向け突出するテンショナと、前記タイミングチェーンの伸び状態を検出するチェーン伸び検出装置とを備えるチェーンテンショナ装置であって、
前記チェーン伸び検出装置は、
油圧を検知する油圧センサと、
前記プランジャが所定量以上に突き出たとき、前記プランジャに加わるエンジンオイルの一部を外部へ導出させる導出部と、
前記導出部から導出されたエンジンオイルを前記油圧センサへ導く導出路と、
前記油圧センサで検知されるエンジンオイルの油圧により、前記タイミングチェーンの伸び状態を判定する判定部と、
前記判定部の判定にしたがい前記タイミングチェーンが過度に伸びた状態であることを報知する報知部と
を有することを特徴とするチェーンテンショナ装置。 A tensioner in which a plunger is displaceably accommodated in a cylinder, and the plunger protrudes toward a timing chain of the engine by a hydraulic pressure of engine oil applied from the back of the plunger, and a chain elongation detecting device for detecting an extension state of the timing chain. A chain tensioner device,
The chain elongation detecting device is:
A hydraulic sensor for detecting the hydraulic pressure;
A deriving portion for deriving a part of engine oil applied to the plunger to the outside when the plunger protrudes beyond a predetermined amount;
A deriving path for guiding engine oil derived from the deriving portion to the hydraulic pressure sensor;
A determination unit that determines the extension state of the timing chain based on the oil pressure of the engine oil detected by the oil pressure sensor;
A chain tensioner device comprising: a notifying unit for notifying that the timing chain is excessively extended according to the determination of the determining unit.

前記導出部は、前記シリンダの壁面に前記導出路を兼ねる第１通孔を有し、前記シリンダの壁面と向き合うプランジャの壁面に前記シリンダ内と連通する第２通孔を有し、前記第１通孔と前記第２通孔が、前記プランジャが所定量以上に突き出たとき、連通する位置に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載のチェーンテンショナ装置。 The lead-out portion has a first through-hole also serving as the lead-out path on the wall surface of the cylinder, and has a second through-hole communicating with the inside of the cylinder on the wall surface of the plunger facing the wall surface of the cylinder, 2. The chain tensioner device according to claim 1, wherein the through hole and the second through hole are disposed at a position where they communicate with each other when the plunger protrudes a predetermined amount or more.

前記第１通孔の入口は、前記第２通孔の出口よりも、前記プランジャの変位方向に対して大きくしてあることを特徴とする請求項２に記載のチェーンテンショナ装置。 The chain tensioner device according to claim 2, wherein an inlet of the first through hole is larger than an outlet of the second through hole with respect to a displacement direction of the plunger.

前記判定部は、前記油圧センサで検知されるエンジンオイルの油圧が所定値以上のとき、タイミングチェーンが所定量以上に伸びた状態と判定するものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のチェーンテンショナ装置。 2. The determination unit according to claim 1, wherein when the engine oil pressure detected by the oil pressure sensor is greater than or equal to a predetermined value, the determination unit determines that the timing chain is extended beyond a predetermined amount. The chain tensioner device according to claim 3.

前記判定部は、前記エンジンが所定回転数以上で、かつ暖機を終えているときに判定されるものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のチェーンテンショナ装置。 The chain according to any one of claims 1 to 4, wherein the determination unit is determined when the engine is at a predetermined rotation speed or higher and has been warmed up. Tensioner device.