(57)【要約】 【課題】  クランクシャフトの回転角とバルブのリフト量とが適正な関係にあるか否かを短時間で高精度に判定できる方法を提供する。【解決手段】  予め公差の上限値を表す線分Ａと公差の下限値を表す線分Ｂを検量線として描き、これら検量線と実測値を表す線分Ｃとを比較する。具体的には、、線分Ａと線分Ｂとの角度間隔が最大となるバルブ変位量（リフト量）として、０．０５ｍｍを選定し、このバルブ変位量において線分Ｃが線分Ａと線分Ｂとの間にある場合には良と判断し、線分Ｃが線分Ａと線分Ｂとの間にない場合で、少し外れている場合には、タペットクリアランスの調整を行い、大きく外れている場合には、誤組の可能性があるので、不良と判断する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともクランクシャフト、カムシャフト及びバルブをエンジンに組み込み、クランクシャフトの回転でバルブを動作可能な状態にする工程と、クランクシャフトを起点から回転させてクランクシャフトの回転角とこの回転角に対応したバルブのリフト量を測定する工程と、バルブのリフト量が所定値の時のクランクシャフトの起点からの回転角が設定公差内にあるか否かを検査する工程とからなることを特徴とするエンジンの組み付け良否の判定方法。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの組み付け良否の判定方法において、前記クランクシャフトの回転角はバルブが開となった直後または閉となる直前に測定することを特徴とするエンジンの組み付け良否の判定方法。
【請求項３】
少なくともクランクシャフト、カムシャフト及びバルブをエンジンに組み込み、クランクシャフトの回転でバルブを動作可能な状態にする工程と、クランクシャフトを起点から回転させてクランクシャフトの回転角とこの回転角に対応したバルブのリフト量を測定する工程と、クランクシャフトの起点からの回転角が所定値の時のバルブのリフト量が設定公差内にあるか否かを検査する工程とからなることを特徴とするエンジンの組み付け良否の判定方法。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジンの組み付け良否の判定方法において、前記バルブのリフト量はバルブが開となった直後または閉となる直前に測定することを特徴とするエンジンの組み付け良否の判定方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のエンジンの組み付け良否の判定方法において、前記バルブのリフト量はバルブリテーナの移動量を側長変位センサにて測定することで検出することを特徴とするエンジンの組み付け良否の判定方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のエンジンの組み付け良否の判定方法において、前記設定公差を大きく外れた場合は、エンジン駆動系の組み付け不良と判定することを特徴とするエンジンの組み付け良否の判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてバルブ及びその関連部品の不良または誤組を簡単且つ確実に判定できるエンジンの組み付け良否の判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランクシャフトの回転角とバルブの開閉のタイミングおよびバルブのリフト量がずれていると、アイドリング安定性やエンストの原因となる。これを調整するため、従来は図５に示すように、エンジンのバルブステムとロッカーアームのアジャストスクリューとの間のクリアランス（タペットクリアランス）をエンジン組み付け後に調整するようにしている。
【０００３】
タペットクリアランス調整方法としては、例えばロッカーアームの変位が安定領域に達するまでアジャストネジを送り込み、その後、ロッカーアームの変位を所定の基準量だけ減じるよう変位検出手段に基づいてアジャストネジを弛めるとともに、この弛めた位置を調整原点として、クリアランス設定規格値から前記ロッカーアームの基準量に応じる弛め分を差し引いた量だけ、アジャストネジを弛める方法などが知られている。
【０００４】
タペットクリアランスの調整方法は、上記以外にも多数存在するが、その前にタペットクリアランスを調整する必要があるか否かを判定する必要がある。この判定方法に関する先行技術として、特許文献１及び特許文献２に開示される方法がある。
【０００５】
特許文献１に開示される方法は、吸気通路あるいは排気通路内にエア圧を検出するエア圧検出手段を設け、吸気通路あるいは排気通路に所定圧のエア圧を供給しつつエンジンのクランクシャフトを強制的に回転させ、吸気バルブあるいは排気バルブが閉弁状態にあるべきクランク角においてエア圧の変化が検出されるか否かにより良否を判定するようにしている。
【０００６】
特許文献２に開示される方法は、カムシャフトおよびバルブを仮組付けしたシリンダヘッドを検査対象とし、パルスモータによってカムシャフトを強制的に回転させ、エンコーダによってカムシャフトの回転角を検出し、またバルブのリフト量を磁気スケールによって検出し、この検出値に基づいてバルブの等速リフト領域を判定するようにしている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２０２７０５号公報
【特許文献２】特開平８−４３２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示される方法ではエア圧の変化によってバルブシート、バルブクリアランスの良否を判定するようにしており、バルブリフト量については間接的に判断するだけであるので、正確に判断することができない。
【０００９】
また、特許文献２に開示される判定方法にあっては、シリンダヘッドにバルブが取り付けられた状態で、カムシャフトを強制的に回転させており、クランクシャフトを回転させているわけではないので、実際にエンジンを組み付けた状態でのクランクシャフトの回転角とバルブリフト量との関係を知ることはできない。
その結果、部品の組み付け誤差が累積して設定公差を超えている場合や、誤組を判定することができない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため第１発明に係るエンジンの組み付け良否の判定方法は、少なくともクランクシャフト、カムシャフト及びバルブをエンジンに組み込み、クランクシャフトの回転でバルブを動作可能な状態にする工程と、クランクシャフトを起点から回転させてクランクシャフトの回転角とこの回転角に対応したバルブのリフト量を測定する工程と、バルブのリフト量が所定値の時のクランクシャフトの起点からの回転角が設定公差内にあるか否かを検査する工程とからなる。
【００１１】
また、第２発明に係るエンジンの組み付け良否の判定方法は、少なくともクランクシャフト、カムシャフト及びバルブをエンジンに組み込み、クランクシャフトの回転でバルブを動作可能な状態にする工程と、クランクシャフトを起点から回転させてクランクシャフトの回転角とこの回転角に対応したバルブのリフト量を測定する工程と、クランクシャフトの起点からの回転角が所定値の時のバルブのリフト量が設定公差内にあるか否かを検査する工程とからなる。
【００１２】
第１発明において、検査対象とするクランクシャフトの回転角はバルブが開となった直後または閉となる直前、例えばリフト量が約０．０５ｍｍの時点とすることが好ましい。リフト量が約０．０５ｍｍの付近のクランクシャフトの回転角が最も変動が大きいので、前記の時点で測定することが好ましい。
【００１３】
また第２発明においては、検査対象とするバルブのリフト量は、バルブのリフト量はバルブが開となった直後または閉となる直前に測定することが好ましい。理由は前記と同様である。
【００１４】
前記バルブのリフト量は例えばバルブリテーナの移動量を側長変位センサにて測定することで検出する。リフト量を測定する手段はこれに限らず、電磁誘導式、磁気式或いはレーザ以外の光学式の変位検出手段を用いることができる。但し、バルブを組み付けた後に測定するため、エンジンの外部から測定できるものに限る。
【００１５】
また、本発明において、検出結果が設定公差周辺であれば、必要に応じてタペットクリアランスなどを調整し、逆に設定公差を大きく外れた場合は、エンジン駆動系の組み付け不良と判定する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、エンジンの組み付けが終了した後に、クランクシャフトの回転角とバルブのリフト量との関係を判定することができるので、多数の部品の組み付けの際に発生する小さな部品誤差の累積による誤差、或いは最終的な誤組の判定を、迅速且つ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る判定方法が適用されるラインの一部を示す図、図２は本発明に係る判定方法が適用されるエンジンの側面図、図３はシリンダヘッドを取り外した状態の拡大図である。
【００１８】
ローラコンベアからなる搬送ライン１の途中に組み付け状態のエンジン２の判定を行う判定ステーションが設けられ、この判定ステーションの左右に判定ロボット３が配置されている。この判定ロボット３には側長変位センサ４が取り付けられ、この側長変位センサ４によってバルブリテーナの移動量を測定し、バルブのリフト量を知る。
【００１９】
判定ロボット３には側長変位センサ４の他にタペットクリアランス調整の際にアジャストスクリューを廻すナットランナーやクランクシャフトを回転させるモータを付設してもよい。また、側長変位センサ４はロボットに取り付けずに他のフレームなどに固定してもよい。
【００２０】
判定対象となるエンジン２は、シリンダブロック５にクランクケース６及びシリンダヘッド７が組み付けられ、シリンダブロック５とクランクケース６間にクランクシャフト８が保持され、またシリンダブロック５とシリンダヘッド７間にカムシャフト９が保持され、クランクシャフト８には駆動スプロケット１０が取り付けられ、カムシャフト９には被動スプロケット１１が取り付けられ、これら駆動スプロケット１０と被動スプロケット１１間にタイミングチェーン１２を張設している。
【００２１】
以上において、パルスモータなどによって、クランクシャフト８を回転せしめるとタイミングチェーン１２を介してカムシャフト９が回転し、カムシャフト９に固着したカム１３に一端が当接しているロッカーアーム１４が軸１５を中心にしてインレットバルブ１６及びアウトレットバルブ１７が開閉する。
【００２２】
バルブ１６、１７がバルブシートから離れる（図では下動）とそこに隙間（リフト量）が生じる。このリフト量は前記したように側長変位センサ４によってバルブリテーナ１８の移動量を測定することで知ることができる。
【００２３】
図４はクランクシャフトの回転角とバルブのリフト量との関係を示したグラフである。図４においてクランクシャフトの回転角の起点（０°）は、判定対象のエンジンの第１シリンダ内のピストンの上死点に対応する位置とした。
【００２４】
判定方法は、予め公差の上限値を表す線分Ａと公差の下限値を表す線分Ｂを検量線として描き、これら検量線と実測値を表す線分Ｃとを比較する。特に、本実施例では、線分Ａと線分Ｂとの角度間隔が最大となるバルブ変位量（リフト量）として、０．０５ｍｍを選定し、このバルブ変位量において線分Ｃが線分Ａと線分Ｂとの間にある場合には良と判断し、線分Ｃが線分Ａと線分Ｂとの間にない場合で、少し外れている場合には、タペットクリアランスの調整を行い、大きく外れている場合には、誤組の可能性があるので、不良と判断する。
【００２５】
上記バルブ変位量（リフト量）が０．０５ｍｍの位置は、バルブが開となった直後または閉となる直前であり、最も大きくクランクシャフトの回転角が変化する位置である。
【００２６】
尚、判定はバルブのリフト量を基準として、クランクシャフトの回転角が所定の範囲に入っているか否かを判定するようにしたが、バルブが開となった直後または閉となる直前をクランクシャフトの回転角の基準とすると、最も小さくバルブのリフト量が変化する位置であるので、このときにバルブのリフト量が線分Ａ、Ｂ間に入っているか否かで判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る判定方法が適用されるラインの一部を示す図
【図２】本発明に係る判定方法が適用されるエンジンの側面図
【図３】シリンダヘッドを取り外した状態の拡大図
【図４】クランクシャフトの回転角とバルブのリフト量との関係を示したグラフ
【図５】タペットクリアランスの一般的な調整方法を説明した図
【符号の説明】
【００２８】
１…搬送ライン、２…組み付け状態のエンジン、３…判定ロボット、４…側長変位センサ、５…シリンダブロック、６…クランクース、７…シリンダヘッド、８…クランクシャフト、９…カムシャフト、１０…駆動スプロケット、１１…被動スプロケット、１２…タイミングチェーン、１３…カム、１４…ロッカーアーム、１５…ロッカーアームの軸、１６…インレットバルブ、１７…アウトレットバルブ、１８…バルブリテーナ。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年10月3日(2006.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また第２発明においては、検査対象とするバルブのリフト量は、バルブが開となった直後または閉となる直前に測定することが好ましい。理由は前記と同様である。