(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトを回転させながら、該クランクシャフトへの潤滑油通路にエアを供給し、エンジン内部での供給エアの圧力変化をクランク位相に対応させて測定し、該測定値から、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値と、オイルジェットの作動タイミングに相当する位相における圧力の変動値と、オイルジェットの作動タイミングに相当しない位相における圧力の変動値とを求め、各平均値及び変動値を所定の値と比較して、クランクジャーナルメタルの欠品とその欠品がロア側かアッパ側かの判断、及び、クランクピンメタルの欠品と、オイルジェット穴の不良とを含む良否判断を行うことを特徴とするエンジンの検査方法。
【請求項２】
前記エンジン内部での供給エアの圧力変化をクランク位相に対応させて測定した値から、まず、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値を求め、この値と所定の値とを比較してクランクジャーナルメタルの欠品を検出し、続いて、オイルジェットの作動タイミングに相当しない位相における圧力の変動値を求め、この値と所定の値とを比較してクランクピンメタルの欠品を検出し、さらに、オイルジェットの作動タイミングに相当する位相における圧力の変動値を求め、この値と所定の値とを比較してオイルジェット穴の不良を検出することを特徴とする請求項１記載のエンジンの検査方法。
【請求項３】
前記クランク位相に対応させてクランクシャフトの駆動トルクの変動も検出することを特徴とする請求項１または２記載のエンジンの検査方法。
【請求項４】
請求項１ないし３記載のエンジンの検査方法に用いられる装置であって、計測データの信号処理手段にカウント機能付ＡＩボードを含み、該カウント機能付ＡＩボードは、カウンタとＡ／Ｄボードとを有し、前記カウンタで、クランク位相を測定するエンコーダからの信号を取り込み、該取り込まれた信号を外部トリガとして、エンジン内部での供給エアの圧力変化に関する信号、および、クランクシャフトの駆動トルクの変動に関する信号の少なくとも一方を、前記Ａ／Ｄボードに取り込むことを特徴とするエンジンの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの組付工程において、エンジンの潤滑系の要であるクランクシャフトのメタル（ベアリング）の欠品と、クランクシャフトのオイルジェット穴の不良とを同時に検出すると共に、クランクシャフトの駆動トルクの変動も検出するための、方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのクランクシャフト１は、エンジンに組みつけられる際に、図９に示すように、クランクケース（図示省略）に対してジャーナル２を軸支するクランクジャーナルメタル３（断面図で示す）と、クランクピン４に対してコンロッド（図示省略）を軸支するクランクピンメタル５（断面図で示す）とが取付けられる。また、各メタルへの潤滑油の供給経路として、クランクケースに設けられた潤滑油の供給口からクランクジャーナルメタル３の取付座へと連通するオイル穴（図示省略）を有し、クランクシャフト１にも、ジャーナル２からクランクピン４へと至るオイル穴６が形成されている。さらに、コンロッドの大端部（クランクピン４との連結部）には、主にシリンダへ潤滑油を供給するためのオイルジェット穴を設け、エンジンの潤滑系を形成している。
【０００３】
そして、前記クランクケースの供給口から供給される潤滑油は、まずクランクジャーナルメタル３とジャーナル２との間の潤滑を行い、続いて、前記クランクシャフトのオイル穴６を通り、クランクピン４とクランクピンメタル５との潤滑を行う。さらに、前記コンロッドのオイルジェット穴から潤滑油を吐出することにより、クランクシャフト、コンロッド、シリンダ、ピストン等のエンジン摺動部に対する潤滑を行う。なお、クランクジャーナルメタル３、クランクピンメタル５共に、いわゆる半割り構造をなしており、半割りの夫々に潤滑油を流すための穴が設けられている。
【０００４】
以上の構成をなすエンジンの潤滑系において、クランクシャフトの各メタル（ベアリング）、クランクシャフトのオイルジェット穴等は主要な要素である。したがって、従来よりエンジンの組付工程において、これらの要素が確実に組付けられているか、又は所望の状態に形成されているかをチェックしている。例えば、特開平４−３３９２３２号公報には、エンジンの組付工程の途中で、エンジンの潤滑系に対し潤滑油の代わりにエアを供給し、エンジンのクランクシャフトを回転させ、このときのエア圧の変動に異常があったとき、クランクピンメタルの欠品を判断するという手法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来例のごとく、エンジンの組付工程の途中で、エンジンの潤滑系に係る要素の組付の良否判断を行うものであり、さらにクランクシャフトの駆動トルク等、他の要素も同時に良否判断を行うことを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、上記エンジンの良否判断を行うための検査装置を提供し、より正確な良否判断を行うことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に係るエンジンの検査方法は、エンジンのクランクシャフトを回転させながら、該クランクシャフトへの潤滑油通路にエアを供給し、エンジン内部での供給エアの圧力変化をクランク位相に対応させて測定し、該測定値から、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値と、オイルジェットの作動タイミングに相当する位相における圧力の変動値と、オイルジェットの作動タイミングに相当しない位相における圧力の変動値とを求め、各平均値及び変動値を所定の値と比較して、クランクジャーナルメタルの欠品とその欠品がロア側かアッパ側かの判断、及び、クランクピンメタルの欠品と、オイルジェット穴の不良とを含む良否判断を行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明によると、エンジンのクランクシャフトを回転させながら、該クランクシャフトへの潤滑油通路にエアを供給する際に、クランクシャフトの回転角度とエンジン内部での供給エアの圧力変化とを計測し、双方の計測値を対応させる。そして、この測定データから、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値と、オイルジェットの作動タイミングに相当する位相における圧力の変動値と、オイルジェットの作動タイミングに相当しない位相における圧力の変動値とを求める。オイルジェットの作動タイミングについては、クランクシャフトオイル穴の位置、コンロッドのオイルジェット穴の位置等から割り出すことができる。そして、各平均値を、正常なエンジンから同様に求めた所定値と比較することにより、検査対象となっているエンジンのクランクジャーナルメタル及びクランクピンメタルの欠品と、オイルジェット穴の不良等を検出する。さらに、クランクジャーナルメタルの欠品と判断された場合には、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値と、クランクジャーナルメタル欠品時の予め設定された判定値とを比較することで、クランクジャーナルメタルの欠品がロア側かアッパ側かの判断をすることができる。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係るエンジンの検査方法においては、前記エンジン内部での供給エアの圧力変化をクランク位相に対応させて測定した値から、まず、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値を求め、この値と所定の値とを比較してクランクジャーナルメタルの欠品を検出し、続いて、オイルジェットの作動タイミングに相当しない位相における圧力の変動値を求め、この値と所定の値とを比較してクランクピンメタルの欠品を検出し、さらに、オイルジェットの作動タイミングに相当する位相における圧力の変動値を求め、この値と所定の値とを比較してオイルジェット穴の不良を検出する。
【００１０】
前述のごとく、エンジンの潤滑系は、クランクケースの供給口から供給される潤滑油で、まずクランクジャーナルメタルとジャーナルとの間の潤滑を行い、続いて、前記クランクシャフトのオイル穴を通過した潤滑油が、クランクピンとクランクピンメタルとの潤滑を行い、さらに、前記コンロッドのオイルジェット穴から潤滑油を吐出するという構成を有している。もし、クランクジャーナルメタルに欠品が生じている場合には、この部分に必要以上のエア漏れを生じ、クランクシャフトの回転の間の圧力の平均値は減少する。当然に、クランクピンとクランクピンメタルとの間へのエアの供給量も減少する。また、潤滑系に何らかの詰まりが生じていると、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値は増加する。そこで、本発明では、最初にクランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値を求め、この値と前記所定の値とを比較してクランクジャーナルメタルの欠品または、潤滑系の詰まりを検出する。そして、そのエンジンが分解点検を要するか否かを判断する。
【００１１】
また、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値に異常が見られなかった場合には、オイルジェットの作動タイミングに相当しない位相における圧力の変動値を求める。このときの圧力の変動値は、クランクジャーナルメタルとジャーナルとの間を通過したエアが、前記クランクシャフトのオイル穴を通り、クランクピンとクランクピンメタルとの間に至ったときに、クランクピンに開口するオイル穴と、半割りのクランクピンメタルに形成されたオイル穴との位相の変化等により生ずるものである。そこで、この値を前記所定の値と比較することにより、クランクピンメタルの欠品を検出する。そして、そのエンジンが分解点検を要するか否かを判断する。
【００１２】
さらに、オイルジェットの作動タイミングに相当する位相における圧力の変動値は、クランクジャーナルメタルとジャーナルとの間を通過したエアが、前記クランクシャフトのオイル穴を通り、クランクピンとクランクピンメタルとの間に至り、さらに、前記コンロッドのオイルジェット穴からエアを吐出させるときの吐出量を示している。したがって、この値と所定の値とを比較し、所定値よりも圧力変動が小さいときには、エアの吐出量が少ないことを表し、オイルジェット穴に異物が詰まっている等の不良があることを検出することができる。逆に圧力変動が大きいときには、エアの吐出量が多いことを表し、オイルジェット穴径の不良等を検出することができる。そして、そのエンジンが分解点検を要すると判断する。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係るエンジンの検出装置は、前記クランク位相に対応させてクランクシャフトの駆動トルクの変動も検出する。この構成により、エンジン摺動部の異常についても、合わせて判断する。
【００１４】
また、本発明の請求項４に係るエンジンの検査装置は、請求項１ないし３記載のエンジンの検査方法に用いられる装置であって、計測データの信号処理手段にカウント機能付ＡＩボードを含み、該カウント機能付ＡＩボードは、カウンタとＡ／Ｄボードとを有し、前記カウンタで、クランク位相を測定するエンコーダからの信号を取り込み、該取り込まれた信号を外部トリガとして、エンジン内部での供給エアの圧力変化に関する信号、および、クランクシャフトの駆動トルクの変動に関する信号の少なくとも一方を、前記Ａ／Ｄボードに取り込むことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、前記カウント機能付ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ  ）ボードに、カウンタとＡ／Ｄボードとを有し、エンコーダからのクランク位相にかかる信号を前記カウント機能付ＡＩボードのカウンタに取り込み、該取り込まれた信号を外部トリガとして、エンジン内部での供給エアの圧力変化に関する信号、および、クランクシャフトの駆動トルクの変動に関する信号の少なくとも一方を、前記カウント機能付ＡＩボードの前記Ａ／Ｄボードに取り込む。すなわち、前記カウント機能付ＡＩボード内に、前記Ａ／Ｄボードへと計測データを取り込むための外部トリガ検出、発信手段を含むため、前記Ａ／Ｄボードにおけるサンプリングの間隔を決定する要素が、主に前記カウント機能付ＡＩボードの能力にのみ依存することになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１には、本発明の第１の実施の形態に係るエンジンの検査方法に用いられる検査装置を摸式的に表している。この装置は、エンジン７のクランクシャフト１を駆動するモータ８及びクランクシャフト１の回転角度を測定するエンコーダ９からなる回転ユニットと、エア供給部１０及びエンジン内部での供給エアの圧力変化を測定する圧力センサ１１からなる圧力測定ユニットとを有する。また、計測データの信号処理手段として、エンコーダ９からの信号９ａ、圧力センサ１１からの信号１１ａ、トルクアンプ１５で増幅されたトルクメータからの信号１５ａ等に基づき、異常検出を行う検出装置１２（マイコン等）、及び装置全体を制御する制御装置１３を有している。制御装置１３は、良否の判定結果を表示する表示器を有する。なお、本装置はクランクシャフト１を駆動する際の駆動トルクの変動を計測するトルクメータ１４及びトルクアンプ１５も備える。また、符号１６で示される部分は、クランクシャフト１に対しモータ８の駆動軸を着脱するためのジョイントである。
【００１８】
上記検査装置によるクランクシャフト１の回転角度とエンジン内部での供給エアの圧力変化とを計測する際には、まず、制御装置１３からの指令により、エンジン７のクランクケースに設けられた潤滑油の供給口及び排出口に対し、前記圧力測定ユニットを接続する。同時に、クランクシャフト１に前記回転ユニットを接続する。続いて、モータ８を回転させ、クランクシャフト１を所定の測定開始角度にセットする。さらに、この測定開始角度からクランクシャフト１を２回転させる。この２回転の間に、クランクシャフト１の回転角度とエンジン内部での供給エアの圧力変化を対応させて計測する。そして、前記測定開始角度から所定の回転角度の位置を基準として１回転分の計測データを、下記のエンジンの異常判断に用いる。このように、２回転のうちの一部を測定データとして用いることにより、確実に１回転分の計測データを得ることができる。なお、クランクシャフト１を２回転させた後には、前記圧力測定ユニット及び前記回転ユニットをエンジン７から取り外す。そして、検出装置１２において以下の異常検出作業を行い、結果を制御装置１３に送る。
【００１９】
図２には、計測結果の一例として、４気筒エンジンを測定した場合を示している。この測定結果は、特にエンジンに異常がない状態で測定されたものである。図示のごとく、クランクシャフト１の回転角度（位相）の変化により、エンジン内部での供給エアの圧力にも変化を生ずる。特に、円  １０１，  １０２で囲んだ２か所は圧力変化が顕著である。この顕著な圧力変化は、この位相がオイルジェットの作動タイミングに相当するものであり、前記のごとくコンロッドのオイルジェット穴からオイルを吐出する代わりにエアが漏れることにより、圧力の低下を来すことに起因するものである。
【００２０】
また、円  １０１，  １０２で囲んだ２か所以外の位相においても、緩やかに圧力変動を生じているが、この現象は、クランクジャーナルメタル３（以下「親メタル」とも言う）とジャーナル２と（図９参照）の間を通過したエアが、クランクシャフト１のオイル穴６を通り、クランクピン４とクランクピンメタル５との間に至ったときに、クランクピン４に開口するオイル穴６と、クランクピンメタル５（以下「子メタル」ともいう）に形成されたオイル穴との位相が変化すること等により生ずるものである。なお、円  １０１で囲んだ部分の圧力変動は、４気筒エンジンの２，３番のオイルジェットによるものであり、円  １０２で囲んだ部分の圧力変動は１，４番のオイルジェットによるものである。
【００２１】
図３には１番のオイルジェットがふさがっているときの測定結果を示している。このとき、１番のオイルジェットからのエアの漏れ量が減少することから、圧力の低下が少なくなる。この結果、円  １０２で囲んだ部分の圧力変動が円  １０１で囲んだ部分よりも小さくなる。当然に、１，４番のオイルジェットのいずれもがふさがっていれば、円  １０２で囲んだ部分の圧力変動はさらに小さくなる。図４には、２番のオイルジェットがふさがっているときの測定結果を示している。このときにも、図３の場合と同様の理由により、円  １０１で囲んだ部分の圧力変動が小さくなる。
【００２２】
さて、前述のごとくエンジン７の潤滑系は、クランクケースの供給口から供給される潤滑油で、まず親メタル３とジャーナル２との間の潤滑を行い、続いて、クランクシャフト１のオイル穴６を通過した潤滑油が、クランクピン４と子メタル５との潤滑を行い、さらに、コンロッドのオイルジェット穴から潤滑油を吐出するという構成を有している。したがって、もし、親メタル３に欠品が生じている場合には、この部分に必要以上のエア漏れを生じてしまう。このため、圧力の測定値は全体的に低下することになる。また、潤滑系に何らかの詰まりが生じていると、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値は増加する。さらに、いずれかの子メタル５の半割りの一方に欠品が生じているような場合には、圧力の変動値は増大する。
【００２３】
以上のごとく、エアの圧力の測定値とその変動値とをクランクシャフト１の位相に対応させることにより、親メタル及び子メタルの欠品と、オイルジェット穴の不良を検出することが可能となる。そこで、本発明の第１の実施の形態では、エンジン内部での供給エアの圧力変化をクランク位相に対応させて測定した結果を、検出装置１２において図５のごとく処理する。すなわち、クランクシャフトの１回転分の圧力変動値をオイルジェットの作動タイミングに相当する位相の範囲と、オイルジェットの作動タイミングに相当しない位相の範囲に分割する。４気筒エンジンの場合には、２，３番のオイルジェットの作動タイミングと１，４番のオイルジェットの作動タイミングとが一致しかつ、半回転だけ互いの位相がずれている。したがって、図５に示すように、４つの範囲に分割される。参考までに、６気筒エンジンの場合には６つの範囲に分割される。
【００２４】
例えば、２，３番のオイルジェットの作動タイミングの範囲をＢとし、１，４番のオイルジェットの作動タイミングをＤとする。そして、Ｄ〜Ｂ間に位置するオイルジェットの作動タイミングに相当しない位相の範囲をＡとし、Ｂ〜Ｄ間に位置するオイルジェットの作動タイミングに相当しない位相の範囲をＣとする。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの範囲は任意に設定可能であるが、前述のごとく、クランクシャフトのオイル穴の位置、コンロッドのオイルジェット穴の位置等を参考にして決定することもできる。なお、各範囲における圧力変動値（振幅）をａＡ  ，ａＢ  ，ａＣ  ，ａＤ  と表す。
【００２５】
続いて、図５のごとく処理した圧力変動値に基づき、親メタル、子メタルの欠品及びオイルジェット穴の不良判定をするステップを図６に示す。
（１）  まず、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値を求める。
（２）  ステップ（１）  で求めた計測値と、正常値（エンジンが正常なときに検出されるクランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値であり、ある程度の幅を許容している）とを比較する。
（３）  前記平均値が正常値の上限以上である場合には、エア漏れ量が必要量よりも少ないことになる。この場合には、潤滑系に何らかの詰まりや穴径の不良等の発生、もしくは、圧力センサの不調等が考えられる。そして、この時点で、そのエンジンが分解点検、もしくは圧力センサの点検が必要と判断する。
【００２６】
（４）  ステップ（２）  において前記平均値が正常値の上限以下である場合に、さらにステップ（１）  で求めた平均値が、所定の値の下限以下であるか否かの比較をする。もし、前記平均値が正常値の下限以下である場合には、エア漏れ量が必要量よりも常に（クランクシャフトの位相に関係なく）多いことになる。この場合には、前述のごとく親メタル３の欠品が考えられる。
（５）  さらに、前記平均値が親メタル３の欠品と判断する場合における予め設定された判定値と比較する。
（６）  そして、前記平均値が判定値以上である場合には、半割りの親メタルのうち、ロア側が欠品しているものと判断する。
（７）  また、前記判定値以下である場合には、アッパ側が欠品しているものと判断する。
【００２７】
ステップ（５）  〜（７）  の判断は、クランクケースの親メタル取付座に設けられたオイル穴が、親メタルロア側に設けられている場合のものである。その理由は、親メタルロアが欠品していると、親メタル取付座のオイル穴を直接ふさぐものが無いため、エアの漏れ量がより多くなるからである。したがって、もし親メタル取付座のオイル穴が、親メタルアッパ側に設けられていれば、ステップ（５）  〜（７）  において逆の判断がなされることになる。なお、ステップ（４）  においてステップ（１）  で求めた計測値が所定の値の下限以上である場合には、親メタル３に欠品はないものと判断することができる。
【００２８】
（８）  つづいて、Ａ，Ｃの範囲における振幅ａＡ  ，ａＣ  を正常値（エンジンが正常なときに検出されるＡ，Ｃの範囲における振幅の値であり、ある程度の幅を許容している）と比較する。
（９）  ステップ（８）  において、Ａ，Ｃの範囲の振幅ａＡ  ，ａＣ  が正常値の上限以上である場合には、クランクシャフトの位相の変化によるエア漏れ量の増減が必要量よりも多いことになる。この場合には、前述のごとく子メタル５の欠品が考えられる。なお、ステップ（８）  において、Ａ，Ｃの範囲の振幅ａＡ  ，ａＣ  が正常値の上限以下である場合には、子メタル５に欠品は無いものと判断することができる。
【００２９】
（１０）  続いて、Ｂ，Ｄの範囲における振幅ａＢ  ，ａＤ  を正常値（エンジンが正常なときに検出されるＢ，Ｄの範囲における振幅の値であり、ある程度の幅を許容している）と比較する。
（１１）  ステップ（１０）において、Ｂ，Ｄの範囲の振幅ａＢ  ，ａＤ  が正常値の下限以下である場合には、オイルジェットからのエアの漏れ量が、必要量よりも少ないことになる。この場合には、オイルジェット穴に異物が詰まっている、又はオイルジェット穴径が所望の径より小さい等の不良が考えられる。なお、ステップ（１０）において、Ｂ，Ｄの範囲の振幅ａＢ  ，ａＤ  が正常値の下限以上である場合には、このような不良は無いのもと判断する。
【００３０】
（１２）  さらに、Ｂ，Ｄの範囲の振幅ａＢ  ，ａＤ  を正常値の上限と比較する。
（１３）  ステップ（１２）において、Ｂ，Ｄの範囲の振幅ａＢ  ，ａＤ  が正常値の上限以上である場合には、オイルジェットからのエアの漏れ量が、必要量よりも多いことになる。この場合には、オイルジェット穴径が所望の値より大きい等の不良が考えられる。なお、ステップ（１２）において、Ｂ，Ｄの範囲の振幅ａＢ  ，ａＤ  が正常値の上限以下である場合には、このような不良は無いのもと判断する。
【００３１】
（１４）  以上の各ステップにおける計測値と正常値との比較により異常と判断されると、そのエンジンは分解点検が必要であると判断する。また、特に異常と判断されなければ、エンジンは分解点検することなく次の組付工程へと進むことになる。
【００３２】
なお、いずれかの子メタルのアッパ、ロアいずれもが欠品している場合にも、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値は減少する。このときにはステップ（４）  において親メタルの欠品として判断される場合があるが、エンジンの分解点検の際に、親メタル、子メタルのいずれも点検を行うことになるので、とくに問題は生じない。
【００３３】
また、上記親メタル、子メタルの欠品及びオイルジェット穴の不良判定と同時に、トルクメータ１４で測定したクランクシャフトの駆動トルクの変動もクランクシャフトの位相変化に対応させて判断することにより、エンジン摺動部への異物混入等も同時に把握することが可能である。
【００３４】
上記構成をなす本発明の第１の実施の形態により得られる作用効果は、以下の通りである。まず、エンジン７のクランクシャフト１を回転させながら、クランクシャフト１への潤滑油通路にエアを供給する際に、クランクシャフト１の回転角度をエンコーダ９で計測する。また、エンジン内部での供給エアの圧力変化を圧力センサ１１で計測し、双方の計測値を対応させる。ここで得られたエアの圧力の測定値とその変動値を、図５のごとく４つの範囲（測定対象が４気筒エンジンの場合）に分割する。そして、クランクシャフトの１回転の間の圧力の平均値から、クランクジャーナルメタル３の欠品を検出する。また、４分割した各範囲のうち、オイルジェットの作動タイミングに相当しない位相Ａ，Ｃにおける振幅ａＡ  ，ａＣ  から、クランクピンメタル５の欠品を検出する。さらに、オイルジェットの作動タイミングに相当する位相Ｂ，Ｄにおける振幅ａＢ  ，ａＤ  から、オイルジェット穴の不良判定をする。このように、本発明の第１の実施の形態によると、エンジンの潤滑系の要となるクランクジャーナルメタル３、クランクピンメタル５の欠品及びオイルジェットの穴の異常判定を、同時に行うことが可能となる。
【００３５】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係るエンジンの検査装置について説明する。この、第２の実施の形態に係る検査装置は、本発明の第１の実施の形態で説明したエンジンの検査方法の実施に用いられるものである。
【００３６】
図７（ａ）には、図１で説明した検査装置の、検出装置１２の構成を摸式的に示している。図示のごとく、検出装置１２は、メインＣＰＵボード１７とカウント機能付ＡＩボード１８とを含んでいる。カウント機能付ＡＩボード１８は、カウンタ１９と、Ａ／Ｄボード２０と、ＣＰＵ２１とを有している。そして、エンコーダ９からの信号９ａを、カウント機能付ＡＩボード１８の外部クロック入力を介してカウンタ１９へと直接的に取り込む。さらに、カウンタ１９に取り込まれたエンコーダ９からの信号９ａは、外部トリガＴとしてＡ／Ｄボード２０に入力され、Ａ／Ｄボード２０に、圧力センサ１１からの信号１１ａと、トルクメータからの信号１５ａとを取り込むようになっている。
【００３７】
ここで、本発明の第２の実施の形態に係る検査装置の、検出装置１２における処理の流れの一例を、図７および図８を参照しながら説明する。
【００３８】
（ｉ）  まず、メインＣＰＵボード１７からカウント機能付ＡＩボード１８のＣＰＵ２１に対し、サンプリング間隔を３６００ｐｐｒ  （３６００パルス／１回転）に設定する旨の指令を出力する。
（ｉｉ）  続いて、本発明の第１の実施の形態で説明したように、クランクシャフト１を２回転させる間に、適切なタイミングで、メインＣＰＵボード１７からカウント機能付ＡＩボード１８のＣＰＵ２１へと測定開始指令を出力する。なお、クランクシャフト１の回転速度は、６０ｒｐｍ  とする。
（ｉｉｉ）  そして、カウント機能付ＡＩボード１８のカウンタ１９に直接的にエンコーダからの信号９ａを取り込む。そして、信号９ａを外部トリガＴとして、Ａ／Ｄボードで圧力センサからの信号１１ａと、トルクメータからの信号１５ａとをサンプリングする。このサンプリング作業を、エンコーダからの信号９ａが３６００パルスとなるまで行う。
（ｉｖ）  ステップ（ｉｉｉ）  において、エンコーダからの信号９ａが３６００パルスとなった時点で、カウント機能付ＡＩボード１８のＣＰＵ２１から、メインＣＰＵボード１７へとデータを出力する。この際、エンコーダからの信号９ａが３６００パルス分の圧力およびトルクのデータが、メインＣＰＵボード１７へ一括して入力される。
【００３９】
上記構成をなす本発明の第２の実施の形態により得られる作用効果は、以下の通りである。すなわち、カウント機能付ＡＩボード１８は、自身にカウンタ１９、Ａ／Ｄボード２０、ＣＰＵ２１を備え、各々の間で信号の授受を行うので、エンコーダ９からのクランク位相にかかる信号９ａの取り込みと、エンジン内部での供給エアの圧力変化に関する信号１１ａ、およびトルクメータからの信号１５ａの取り込みとを、同一のソフトウエア上で行うことが可能である。このため、エンコーダ９の計測間隔を，３６００ｐｐｒ  というような非常に細かい設定とした場合でも、圧力センサからの信号１１ａと、トルクメータからの信号１５ａとを、正確にサンプリングすることができる。すなわち、Ａ／Ｄボード２０におけるサンプリングの間隔を決定する要素が、主に前記カウント機能付ＡＩボードの能力にのみ依存することになるので、高精度のデータ検出環境の整備が容易となる。
【００４０】
以上の効果は、カウント機能を持たないＡＩボードを使用して検出装置１２を構成した場合と比較することにより、さらに明確となる。図７（ｂ）には、カウント機能を持たないＡＩボード２２（以下、単に「ＡＩボード」という。）を含む検出装置１２’を摸式的に示している。ＡＩボード２２は、図示のごとくＡ／Ｄボード２３とＣＰＵ２４とを備えている。また、ＡＩボード２２とは別体で、カウンタボード２５を設けている。カウンタボード２５は、図示のごとくカウンタ２６とＣＰＵ２７とを備えている。
【００４１】
図７（ｂ）の構成を有する検出装置１２’は、ＡＩボード２２およびカウンタボード２５の各々に、ソフトウエアが必要となる。そして、エンコーダからの信号９ａは、ＡＩボード２２において外部トリガＴとして使用されるまでの間に、カウンタボード２５のソフトウエアを介してを経由することになる。換言すれば、カウンタボード２５に取り込まれたエンコーダ９からの信号９ａは、ＣＰＵ２７のソフトウエア上で、ＡＩボード２２へと信号伝達するための処理がなされた後、外部トリガＴとしてＡＩボード２２のＣＰＵ２４へと出力される。したがって、各々のソフトウエア上での処理のタイミングのずれにより、Ａ／Ｄボード２３におけるサンプリング間隔が一定とならず、微小間隔でのサンプリングが不可能となる。
【００４２】
以上のことから、本発明の第２の実施の形態に係る検査装置によれば、本発明の第１の実施の形態で説明したエンジンの検査方法を、高精度に実施することが可能となる。
【００４３】
【実施例】
ここで、図７（ａ）、（ｂ）に示す検出装置１２，１２’の、計測精度の差について，具体的数値を挙げて説明する。まず、図７（ｂ）に示す検出装置１２’の場合、設定可能なサンプリング間隔は数ｍｓｅｃである。このため、エンコーダのサンプリング間隔を３６０ｐｐｒ（１°毎）に、クランクシャフト１の回転速度を６０ｒｐｍ  に設定したとき、
３６０ｐｐｒ×６０ｒｐｍ  ／６０ｓｅｃ  ＝３６０ｐｐｓ（  ３６０パルス／１秒）
１／３６０ｐｐｓ＝２．７７ｍｓｅｃ
となる。よって、検出装置１２’で検出する際のエンコーダのサンプリング間隔は、  ３６０ｐｐｒ  程度が限界であることがわかる。
【００４４】
これに対し、図８で例示した場合を考えると、エンコーダのサンプリング間隔を３６００ｐｐｒ  （０．１  °毎）に、クランクシャフト１の回転速度を６０ｒｐｍ  に設定していることから、
３６００ｐｐｒ  ×６０ｒｐｍ  ／６０ｓｅｃ  ＝３６００ｐｐｓ  （３６００パルス／１秒）
１／３６００ｐｐｓ  ＝０．２７７ｍｓｅｃ  ＝２７７  μｓｅｃ
となる。しかしながら、図７（ａ）に示す検出装置１２は、カウント機能付ＡＩボード１８を用い、エンコーダ９からの信号９ａを、カウント機能付ＡＩボード１８の外部クロック入力を介してカウンタ１９へと直接的に取り込むことにより、サンプリング間隔２７７  μｓｅｃ  （０．１  °）にも対応可能となっている。よって、図７（ａ）に示す本発明の第２の実施の形態に係る検査装置は、図７（ｂ）に示す検査装置に比して、１０倍の高精度でエンジンの検査を行うことが可能である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明はこのように構成したので、以下のような効果を有する。まず、本発明の請求項１に係るエンジンの検査方法によると、エンジンの組付工程において必要な、クランクジャーナルメタルの欠品とその欠品がロア側かアッパ側かの判断、及び、クランクピンメタルの欠品検査と、オイルジェット穴の不良検査とを含むエンジンの良否判断を同時に行うことが可能となり、エンジンの組立に要する時間の短縮、コスト低減等を図ることができる。
【００４６】
また、本発明の請求項２に係るエンジンの検査方法によると、エンジンの組付工程において、エンジンの潤滑系の要となるクランクジャーナルメタル、クランクピンメタルの欠品及びオイルジェットの穴の異常判定を同時にかつ的確に行うことが可能となり、エンジンの組立に要する時間の短縮、コスト低減等を図ることができる。
【００４７】
さらに、本発明の請求項３に係るエンジンの検査方法によると、エンジン摺動部への異物混入等、エンジン摺動部の異常についても、合わせて判断することが可能となる。
【００４８】
また、本発明の請求項４に係るエンジンの検査装置によると、高精度のデータ検出環境の整備が容易となり、上記検査方法を高精度に、かつ、低コストで実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るエンジンの検査方法に用いられる検査装置を表す摸式図である。
【図２】図１に示す検査装置により、４気筒のエンジンのクランクシャフトの回転角度とエンジン内部での供給エアの圧力変化の関係を測定した結果を示す図である。
【図３】オイルジェットの一つに異常が発生したときの測定結果を示す図である。
【図４】図３の時とは異なるオイルジェットに異常が発生したときの測定結果を示す図である。
【図５】図１に示す検査装置により得られたクランクシャフトの１回転分の圧力変動値を、オイルジェットの作動タイミングに相当する位相の範囲と、オイルジェットの作動タイミングに相当しない位相の範囲に分割した状態を示す図である。
【図６】図５のごとく処理した圧力変動値に基づき、メタルの欠品及びオイルジェット穴の不良判定をするステップを示すフローチャートである。
【図７】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る検査装置に用いられる検出装置の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、他の検出装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７（ａ）に示す検出装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】４気筒エンジン用クランクシャフトを示す部分断面図である。
【符号の説明】
１  クランクシャフト
７  エンジン
８  モータ
９  エンコーダ
１０  エア供給部
１１  圧力センサ
１２  検出装置
１３  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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