(57)【要約】【課題】可変動弁機構についてベアエンジンの状態で高精度なバルブリフト量計測を可能にした方法を提供する。【解決手段】ロッカアームの揺動支点を変化させることにより、揺動カム５とバルブリフター１７を介してバルブ２のリフト量を可変制御するリフト・作動角可変機構３について、ベアエンジンの状態でリフト量計測を行う。電磁コイル４９のヨーク４９ａにてバルブ２を磁化させることによりバルブステム２ａにバルブリフターを吸着させ、バルブリフター１７の姿勢または挙動を矯正する。その状態でバルブリフター１７のクラウン部１７ａを被計測面として、そのクラウン部１７ａの変位をレーザ変位計４６にてリフト量として計測する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のバルブリフト量を計測する方法であって、
バルブを磁化させることによりバルブステムとバルブリフターとの相対位置関係を磁気吸着力をもって矯正した状態でカムシャフトを回転駆動させる一方、
バルブリフターのクラウン部を被計測面としてそのクラウン部の変位を非接触式の変位計にてバルブリフト量として計測することを特徴とする内燃機関のバルブリフト量計測方法。
【請求項２】
上記バルブステムのステムエンドにバルブリフターを吸着させて、
上記バルブステムとバルブリフターとの相対位置関係の矯正として、バルブステムに対するバルブリフターの軸心の倒れが極小となるように矯正することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のバルブリフト量計測方法。
【請求項３】
吸気ポートまたは排気ポートを通してバルブ磁化手段にてバルブのバルブステムを磁化させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のバルブリフト量計測方法。
【請求項４】
上記バルブ磁化手段が電磁コイルであって、
上記吸気ポートまたは排気ポートから電磁コイルのヨークを挿入して、そのヨークをバルブステムに近接させることでバルブステムを磁化させることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のバルブリフト量計測方法。
【請求項５】
非接触式の変位計がレーザ変位計であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関のバルブリフト量計測方法。
【請求項６】
請求項１に記載のバルブリフト量計測に用いる内燃機関のバルブリフト量計測装置であって、
カムシャフトを回転駆動させる回転駆動手段と、
バルブを磁化させることによりバルブステムとバルブリフターとの相対位置関係を磁気吸着力をもって矯正するバルブ磁化手段と、
バルブリフターのクラウン部を被計測面としてそのクラウン部の変位をバルブリフト量として計測する非接触式の変位計と、
を備えていることを特徴とする内燃機関のバルブリフト量計測装置。
【請求項７】
上記バルブ磁化手段は、バルブステムのステムエンドにバルブリフターを吸着させて、バルブステムとバルブリフターとの相対位置関係の矯正として、バルブステムに対するバルブリフターの軸心の倒れが極小となるように矯正するものであることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関のバルブリフト量計測装置。
【請求項８】
上記バルブ磁化手段が電磁コイルであって、吸気ポートまたは排気ポートから電磁コイルのヨークを挿入して、そのヨークをバルブステムに近接させることでバルブステムを磁化させるものであることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関のバルブリフト量計測装置。
【請求項９】
非接触式の変位計がレーザ変位計であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の内燃機関のバルブリフト量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のバルブリフト量計測方法および計測装置に関し、特にエンジンの運転状態に応じてバルブの作動タイミングおよびリフト量を制御可能な可変動弁機構のバルブリフト量をいわゆるベアエンジンの状態で計測する方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの可変動弁機構として、特許文献１に記載のように、クランクシャフトに連動して回転する駆動軸に設けた駆動カムと、駆動軸に揺動可能に支持されて機関の吸気用または排気用のバルブをリフトさせるための揺動カムと、駆動軸とは別の制御軸に揺動可能に設けられ、一端が第１のリンク部材を介して駆動カムに、他端が第２のリンク部材を介して揺動カムにそれぞれ連結されたロッカアームとを備え、制御軸の回転位置を機関運転状態に応じて制御し、もってロッカアームの揺動支点を変化させることによりバルブリフト量を可変制御するようにした可変動弁機構が提案されている。
【０００３】
また、エンジンのバルブリフト量を計測する技術として、例えば特許文献２に記載のように、バルブステム端部のリテーナにロッドを当接させ、バルブの動きに連動するロッドの変位を非接触式の変位センサにて検出するようにしたものがある。
【特許文献１】特開２００２−２５６８３２号公報
【特許文献２】特開平３−１５６１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンのバルブリフト量はエンジン性能に関わる重要な要素であることから、特に特許文献１に記載のような可変動弁機構では、その可変動弁機構をシリンダヘッドに組み付けた状態でリニアスケール等にてバルブリフト量を計測することが可能である。その一方、可変動弁機構を有するシリンダヘッドをシリンダブロックに組み付けたいわゆるベア状態のエンジンでは、シリンダブロックに対するシリンダヘッドの締め付け変形の影響でバルブリフト量までもが変化する可能性があり、したがっていわゆるベアエンジンの状態においてもバルブリフト量を計測して精度保証を行う必要がある。
【０００５】
なお、ベアエンジンとは、シリンダヘッドおよびシリンダブロックを主要素とするエンジンアセンブリから吸気系、排気系および電装品を除いた状態のものを言い、例えば電動モータ等にてクランクシャフトを回転駆動させればピストンやバルブが通常通りに動いて、空気で吸排気動作することになる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のような可変動弁機構では、機構の特殊性のためにバルブの上方にカム機構が複雑に配置されていて、特にバルブステムのステムエンドに外挿されたバルブリフターのクラウン部に揺動カムが圧接しているために、リニアスケール等の計測機器の接触子を当てる部位を確保することができず、バルブリフト量の実測保証を困難なものにしている。
【０００７】
また、仮にバルブリフターのクラウン部を非計測面としてリニアスケール等の計測機器にてバルブリフト量を計測することができたとしても、上記可変動弁機構の特殊性として揺動カムの変位に応じてバルブリフターが傾く（バルブステムの軸心に対するバルブリフターの軸心の倒れ）等の不安定な姿勢または挙動をすることがあり、この不安定な姿勢または挙動のために正確にバルブリフト量を計測することができないという不具合がある。
【０００８】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、とりわけ先に述べたような特殊形態の可変動弁機構を含む内燃機関の可変動弁機構について、バルブリフト量の計測を高精度に行えるようにした方法と装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、内燃機関のバルブリフト量を計測する方法であることを前提として、バルブを磁化させることによりバルブステムとバルブリフターとの相対位置関係を磁気吸着力をもって矯正した状態でカムシャフトを回転駆動させる一方、バルブリフターのクラウン部を被計測面としてそのクラウン部の変位を非接触式の変位計にてバルブリフト量として計測することを特徴とする。
【００１０】
より具体的には、請求項２に記載のように、上記バルブステムのステムエンドにバルブリフターを吸着させて、バルブステムとバルブリフターとの相対位置関係の矯正として、バルブステムに対するバルブリフターの軸心の倒れが極小となるようにその姿勢または挙動を矯正するものとする。
【００１１】
また、請求項３に記載のように、吸気ポートまたは排気ポートを通してバルブ磁化手段にてバルブのバルブステムを磁化させるものとし、そのバルブ磁化手段としては請求項４に記載のように電磁コイルを用い、上記吸気ポートまたは排気ポートから電磁コイルのヨークを挿入して、そのヨークをバルブステムに近接させることでバルブステムを磁化させるものとする。
【００１２】
さらに、上記非接触式の変位計としては、例えば請求項５に記載のように光学式変位計であるレーザ変位計を用いるものとする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１に記載の技術を同請求項１に記載のバルブリフト量計測に用いる内燃機関のバルブリフト量計測装置として捉えたものであって、カムシャフトを回転駆動させる回転駆動手段と、バルブを磁化させることによりバルブステムとバルブリフターとの相対位置関係を磁気吸着力をもって矯正するバルブ磁化手段と、バルブリフターのクラウン部を被計測面としてそのクラウン部の変位をバルブリフト量として計測する非接触式の変位計とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明者が種々実験を行った結果、バルブを磁化させることによりバルブステムとバルブリフターとの相対位置関係を磁気吸着力をもって矯正することで、揺動カムの動きに追従してバルブリフターがバルブとともにリフトしたとしても、バルブステムに対してバルブリフターの軸心が倒れる等の不安定な姿勢または挙動をしなくなり、少なくともバルブリフターの姿勢または挙動が安定化することが判明した。
【００１５】
同時に、バルブリフターのクラウン部を被計測面としてそのクラウン部の変位をレーザ変位計等の非接触式の変位計にて計測するにあたり、上記クラウン部にφ３ｍｍ程度の非計測部位が確保できれば閉塞精度上何ら問題がなく、しかもカムが圧接することになるバルブリフターのクラウン部において同程度の大きさの非計測部位を確保できることが判明した。
【００１６】
したがって、少なくとも請求項１，６に記載の発明では、バルブを磁化させることによりバルブステムとバルブリフターとの相対位置関係を磁気吸着力をもって矯正した状態でカムシャフトを回転駆動させ、もってバルブをバルブリフターとともにリフト動作させる一方、バルブリフターのクラウン部を被計測面としてそのクラウン部の変位を非接触式の変位計にて計測すれば、その変位をバルブリフト量として定量的に計測・把握することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１，６に記載の発明によれば、上記のような特殊な可変動弁機構はもちろんのこと、あらゆる内燃機関についていわゆるベアエンジンの状態でバルブリフト量を高精度に、しかも迅速に計測することができる。特に、バルブステムとバルブリフターとの相対位置関係を磁気吸着力をもって矯正することで、バルブリフターの姿勢もしくは挙動が安定化し、バルブリフト量を計測精度が飛躍的に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１以下の図面は本発明のより具体的な実施の形態を示す図であり、ここでは例えばＶ型６気筒エンジンの吸気系に適用される可変動弁機構のバルブリフト量（以下、単にリフト量という）を計測する場合の例を示している。
【００１９】
すなわち、図１〜４はシリンダヘッド１上に設けられる可変動弁機構の一例として、一気筒当たり二つの吸気バルブ２を開閉駆動しつつ吸気バルブ２のリフト量および作動角の双方を連続的に可変制御可能なリフト・作動角（バルブイベント）可変機構３の構造を示している。なお、このリフト・作動角可変機構３は、特開２００２−２５６８３２号公報等として先に本出願人等が提案しているものである。
【００２０】
リフト・作動角可変機構３は、図示外のクランクシャフトに連動して回転するカムシャフトとしての駆動軸４と、駆動軸４に揺動可能に嵌合支持されていて且つ吸気バルブ２をリフトさせる揺動カム５とを、後述するロッカアーム９のほか複数のリンク１０，１１で連係したものである。より詳しくは、リフト・作動角可変機構３は、駆動軸４に偏心して設けられて駆動カムとして機能する円形の偏心カム６と、駆動軸４と平行に設けられた制御軸７と、この制御軸７に偏心して設けられた円形の偏心カム８と、この偏心カム８に揺動可能に嵌合するロッカアーム９と、駆動軸４側の偏心カム６とロッカアーム９の一端とを連結している第１のリンク部材としてのリング状の第１リンク１０と、ロッカアーム９の他端と揺動カム５の先端とを連結している第２のリンク部材としての第２リンク１１とを有している。
【００２１】
駆動軸４は、図示しないチェーンやプーリ等の伝達機構を介してクランクシャフトに連係されていて、そのクランクシャフトに連動して回転駆動される一方、制御軸７はサーボモータ等の図示しない回転型のアクチュエータによってその回転位置が任意に可変制御される。
【００２２】
第１リンク１０は駆動軸４側の偏心カム６の外周に回転可能に嵌合している一方、ロッカアーム９の一端と第１リンク１０の先端とは第１の連結ピン１２により回転可能に連結されている。また、ロッカアーム９の他端と第２リンク１２の一端とは第２の連結ピン１３により回転可能に連結されている。さらに、第２リンク１１の他端と揺動カム５の先端とは第３の連結ピン１４により回転可能に連結されている。ここで、図４から明らかなように、揺動カム５は各吸気バルブ２ごとに独立している二つのカム本体５ａ，５ｂを同軸一体に形成したものであり、その一方のカム本体５ａに第２リンク１１が第３の連結ピン１４を介して連結されている。
【００２３】
図１，２に示すように、駆動軸４および制御軸７はシリンダヘッド１の上部にそれぞれ回転可能に軸受支持されている。シリンダヘッド１は、ヘッド本体として機能するヘッドロア１ａの上面に、複数の軸受キャップを枠状のフレームとともに一体に形成したいわゆるラダーフレーム構造のラダーカムブラケット１ｂを着脱可能に装着したもので、ヘッドアッパとして機能するラダーカムブラケット１ｂは複数の取付ボルト１５によりヘッドロア１ａに締結固定されている。そして、駆動軸４および制御軸７ともに平行状態を保ちながら気筒列方向に延びていて、駆動軸４はヘッドロア１ａとラダーカムブラケット１ｂに挟持されるようにして軸受支持されている一方、制御軸７はラダーカムブラケット１ｂの上面に載置された上で、ラダーカムブラケット１ｂに対してボルト締め固定される軸受キャップ１６にて軸受支持されている。
【００２４】
なお、先に述べたように気筒列方向に延びている駆動軸４および制御軸７は気筒列を構成する複数の気筒に共用されるのに対して、リフト・作動角可変機構３の構成部品である揺動カム５、ロッカアーム９、第１リンク１０、第２リンク１１等は気筒列を構成する個々の気筒毎に独立して設けられている。
【００２５】
このようなリフト・作動角可変機構３では、クランクシャフトに連動して駆動軸４が回転すると、偏心カム６および第１リンク１０を介してロッカアーム９が揺動動作し、このロッカアーム９の揺動運動が第２リンク１１を介して揺動カム５に伝達されて、その揺動カム５が揺動動作することになる。そして、揺動カム５の揺動運動に伴い、吸気バルブ２の上方に設けたバルブリフター１７に接触してこれを押圧することにより、吸気バルブ２がバルブスプリング１８（図２参照）の反力に抗して開閉作動、すなわちリフト動作することになる。
【００２６】
その一方、図示外の回転型アクチュエータの作動により制御軸７の回転位置を変更すると、ロッカアーム９の揺動支点である偏心カム８の中心位置が変化する。これにより、揺動カム５の揺動範囲が変化して、クランク角（クランクシャフトの回転位置）に対する吸気バルブ２の作動角の中心位相がほぼ一定のままで、吸気バルブ２のリフト量（最大リフト量）および作動角の双方の大きさが連続的且つ無段階に変化する。このリフト・作動角可変機構３の制御状態は、例えば制御軸７の回転位置に応答する角度センサである制御軸センサ（リフトセンサ）によって検出される。
【００２７】
このようなリフト・作動角可変機構３によれば、例えばリフト量が１ｍｍ以下の極小リフト域を用いることにより、スロットルバルブに依存することなく吸入空気量を幅広く調整することが可能で、いわゆるスロットル損失を大幅に軽減もしくは解消することが可能となる。ただし、このような極小リフト領域では、気筒間でのわずかなリフト量ばらつきが比較的大きな吸入空気量のばらつきとなって表れるので、リフト量を所定の管理限界内（寸法公差内）に入るように精度良く調整し、気筒間のリフト量のばらつきをを極力小さくすることが重要である。
【００２８】
本実施の形態では、上記リフト・作動角可変機構３を構成することになるロッカアーム９と第２リンク１１とを連結している第２の連結ピン１３の位置を調整することにより、リフト量の調整を可能としている。
【００２９】
図５〜７は上記ロッカアーム９と第２リンク１１とのピン連結部を示している。ロッカアーム９は、制御軸７側の偏心カム８に回転可能に嵌合することになる環状部１９を有する変形アーム状のものであって、一端には第１リンク１０との結合部となる第１の連結ピン１２が一体に突設されているほか、他端には第２リンク１１との連結部として機能するアームエンド２０が一体に形成されている。そして、アームエンド２０には第２の連結ピン１３が挿入される長穴状のピン挿入穴２１が形成されている。
【００３０】
なお、第１の連結ピン１２とアームエンド２０とは環状部１９の軸心方向で互いにオフセットしている。また、アームエンド２０に形成されたピン挿入穴２１の短径をロッカアーム９自体の長手方向にほぼ一致させてあることから、ピン挿入穴２１はそれ自体の長径方向に移動可能に第２の連結ピン１３を受容することになる。
【００３１】
第２の連結ピン１３が挿入されることになるアームエンド２０には、調整ねじとして機能することになるアジャストボルト２２とロックねじとして機能することになるロックボルト２３を、長穴状のピン挿入穴２１を挟んで互いに同軸線上に位置するようにその上下に対向配置してある。すなわち、アームエンド２０にはピン挿入穴２１に開口するめねじ２４，２５をそれぞれ形成してあるとともに、一方のねめじ２４には六角穴２６付きのアジャストボルト２２を、他方のめねじ２５には六角形の頭部２７を有するロックボルト２３をそれぞれ螺合させてある。
【００３２】
ここで、アジャストボルト２２は六角穴２６に図３に示す六角レンチタイプのビット２８を挿入・嵌合させてその回転操作を行うものであるから、ロックボルト２３の方向からのビット２８の挿入が可能なようにロックボルト２３は貫通穴２９を形成して中空状のものとしてある。他方、ピン挿入穴２１に挿入されることになる第２の連結ピン１３には図５に示すように二面幅部３０を形成してあるとともに、その二面幅部３０，３０間にはロックボルト３と同様に貫通穴３１を形成してある。
【００３３】
そして、図５から明らかなように第２リンク１１の一端の二股状の側片部１１ａには第２の連結ピン１３と嵌合可能なピン穴３２を形成してあることから、その二股状の側片部１１ａ，１１ａ間にアームエンド２０を挟み込むようにしてピン挿入穴２１とピン穴３２とを合致させた上で、それらのピン挿入穴２１およびピン穴３２に第２の連結ピン１３を挿入してある。さらに、ピン挿入穴２１に挿入された第２の連結ピン１３の上下からアジャストボルト２２とロックボルト２３をそれぞれに締め込んで二面幅部３０に着座させることで、アームエンド２０に対して第２の連結ピン１３を圧締固定してある。
【００３４】
なお、第２の連結ピン１３の端面にはピン挿入穴２１と同方向を長径とする長穴状の窪み３３を形成してあり、双方の長穴状の長径を合致させることで、第２の連結ピン１３の二面幅部３０を上記長径方向に合致させることができるように考慮してある。したがって、この状態では、ロックボルト２３の貫通穴２９と第２の連結ピン１３の貫通穴３１のほか、アジャストボルト２２の六角穴２６が互いに同一軸線上において連通するかたちとなる。
【００３５】
以上により、長穴状のピン挿入穴２１に沿って移動可能ではあっても通常は所定の位置に回転不能に拘束されることになる第２の連結ピン１３を介して、ロッカアーム９と第２リンク１１とが相対回転可能に連結されており、第２の連結ピン１３とアジャストボルト２２およびロックボルト２３をもってリフト量調整手段を形成している。
【００３６】
このようなリフト・作動角可変機構３のバルブリフト量調整を行うには、ロッカアーム９と揺動カム５とを連結している第２リンク１１のリンク長を調整することで行うものとする。
【００３７】
これに先立ち、各リフト・作動角可変機構３のリフト量が最小となる回転位置に制御軸７を割り出した上で、駆動軸４を低速にて回転させて、その時の各リフト・作動角可変機構３ごとのリフト量を予め測定し、必要なリフト調整量を予め把握しておく。
【００３８】
続いて、図３に示すように、六角形のソケット３４をロックボルト２３の頭部２７に嵌合させた上でそれを回転操作して緩め、長穴状のピン挿入穴２１の長径方向において第２の連結ピン１３の位置の自由度を持たせる一方、ロックボルト２３側からビット２８を挿入してアジャストボルト２２の六角穴２６に嵌合させる。そして、アジャストボルト２２を正転方向もしくは逆転方向に所定量だけ回転操作して、すなわち、予め把握してあるリフト調整量に必要な量だけアジャストボルト２２を回転操作して、第２の連結ピン１３の位置を調整した上で、再びロックボルト２３を締め付けて第２の連結ピン１３を固定する。こうすることにより、ロッカアーム９と揺動カム５とを連結している第２リンク１１のリンク長、すなわち第２の連結ピン１３と第３の連結ピン１４とのなす軸心間距離が変化し、その結果として、リフト・作動角可変機構３のリフト量および作動角の調整が可能となる。
【００３９】
このように、かかるリフト・作動角可変機構３によれば、ソケット３４によるロックボルト２３の回転操作と、ビット２８によるアジャストボルト２２の回転操作とを、同一もしくは単一方向から行えるように考慮されていることから、リフト量の調整をきわめて容易に行うことができる。
【００４０】
ここで、上記のようにリフト・作動角可変機構３単体の状態でリフト量調整を行ったとしても、そのリフト・作動角可変機構３が搭載されたシリンダヘッド１をシリンダブロックに対しボルト結合した場合には、そのボルト締め付け力の影響でシリンダヘッド１に撓みが生じ、先の調整済みのリフト量が変動してしまうおそれがある。したがって、シリンダヘッド１をシリンダブロックに組み付けた状態、すなわちベアエンジンの状態においても上記リフト量について実測保証する必要がある。なお、ベアエンジンの状態では、先に述べたようにシリンダヘッド１およびシリンダブロックを主要素とするエンジンアセンブリから吸気系、排気系および電装品を除いた状態のものを言い、例えば電動モータ等にてクランクシャフトを回転駆動させればピストンやバルブが通常通りに動いて、空気で吸排気動作することが可能なものである。
【００４１】
図８はベアエンジンＥの状態でリフト量を計測するシステムの一例を示しており、テストベンチ４０の上には搬送治具４１を介してベアエンジンＥが搭載されて位置決めされるようになっていて、その位置決めされたベアエンジンＥに対して回転駆動手段であるモータリング装置４２および計測治具４３がそれぞれ結合される。
【００４２】
モータリング装置４２は減速機付きの電動モータ４４を主要素とするもので、そのモータ出力軸がカップリング４５を介してベアエンジンＥのクランクシャフトに結合される。
【００４３】
また、計測治具４３には非接触式の変位センサとして１気筒分の吸気バルブ２の数と等しい一対の例えば反射式のレーザ変位センサ４６をその吸気バルブ２，２同士のピッチと等しいピッチで並べて配置してあり、計測治具４３それ自体は例えばロッカカバー取付穴等を利用してベアエンジンＥに固定されるとともに、計測治具４３それ自体がベアエンジンＥに正しく位置決め固定された時には、図９に示すようにそれぞれのレーザ変位計４６が発するレーザ光が対応する吸気バルブ２に付帯するバルブリフター１７のクラウン部１７ａの一部を指向することになる。
【００４４】
なお、バルブリフター１７のクラウン部１７ａとは、揺動カム５が圧接することになるバルブリフター１７の円頂面をいう。また、各バルブリフター１７の上側に図２，４に示すような複雑なカム機構が配置されていても、レーザ変位計４６からのレーザ光の照射とその反射に上記カム機構の一部が干渉することなく、同レーザ光の照射とその反射に必要なφ３ｍｍ程度の領域がバルブリフター１７のクラウン部１７ａに確保できれば本実施の形態で意図する計測には十分である。
【００４５】
また、上記計測治具４３の結合と併せてシリンダヘッド１のうち図２に示した各吸気ポート４７に対応する位置にはバルブ磁化手段として電源４８に接続された電磁コイル４９がそれぞれ装着される。この電磁コイル４９はそのヨーク４９ａのみが吸気ポート４７から挿入され、そのヨーク４９ａの先端が吸気バルブ２のバルブステム２ａの外周面に対し近接して対峙することになる。なお、吸気バルブ２が実リフト作動することを考慮し、ヨーク４９ａの先端がバルブステム２ａに接触することなく両者の間に隙間α（図９参照）として例えば５ｍｍ程度の隙間が確保されるものとする。
【００４６】
この電磁コイル４９の併用は、吸気バルブ２を磁化させることによりそのバルブステム２ａとバルブリフター１７との相対位置関係を磁気吸着力をもって矯正することを目的としたもので、各吸気バルブ２を実リフト作動させる前に電磁コイル４９に通電し、そのヨーク４９ａが発生する磁力を吸気バルブ２に及ぼし、バルブステム２ａが発生する磁気吸引力にてそのステムエンド２ｂにバルブリフター１７を吸着支持させるものである。
【００４７】
これは、上記リフト・作動角可変機構３の特殊性として、揺動カム５のカム変位に基づいてその揺動カム５がバルブリフター１７に及ぼす押し下げ力がバルブリフター１７のクラウン部１７ａの中心から外れた偏荷重となりやすく、その偏荷重に伴って図１０の（Ａ）に示すようにバルブリフター１７がバルブステム２ａの軸心に対し倒れ挙動βを生ずると、そのバルブリフター１７のクラウン部１７ａを被計測面とするリフト量計測の計測誤差が大きくなり、計測精度の向上が望めなくなるからである。
【００４８】
これに対して、同図（Ｂ）に示すように、先に述べた電磁コイル４９を併用してバルブステム２ａが発生する磁気吸引力にてそのステムエンドにバルブリフター１７を吸着させて矯正すると、たとえ吸気バルブ２を実リフト作動させたとしてもバルブリフター１７のいわゆる倒れ挙動βが極小のものとなり、その結果としてそのバルブリフター１７のクラウン部１７ａを被計測面とするリフト量計測の計測誤差が小さくなり、計測精度の向上が図れるようになる。本発明者が実験を行った結果では、バルブステム２ａのステムエンドに３７５ガウス以上の磁力が発生していれば、必要十分な効果が得られることが確認できた。
【００４９】
なお、図９，１０に符号６０で示すものはバルブシートである。
【００５０】
したがって、上記レーザ変位計４６によるリフト量計測にあたっては、図２，４のほか図９に示すように、リフト量計測の対象となる気筒のリフト・作動角可変機構３のリフト量が最小となる回転位置に制御軸７を割り出した上で、上記電磁コイル４９に通電する。これにより、先に述べたように吸気バルブ２のバルブステム２ａが発生する磁気吸引力にてバルブリフター１７を吸着して、バルブリフター１７の姿勢または挙動を矯正する。同時に、レーザ変位計４６の発光部から発したレーザ光がバルブリフター１７のクラウン部１７ａを照射し、且つそのクラウン部１７ａからの反射光がレーザ変位計４６の受光部で正しく受光されることを確認しておく。
【００５１】
そして、バルブリフター１７の姿勢または挙動を矯正したままの状態において、モータリング装置４２の起動によりクランクシャフトを回転駆動させ、もって駆動軸４を低速にて回転駆動させる。この駆動軸４の回転に伴い揺動カム５がバルブリフター１７を介して吸気バルブ２を実リフト作動させることから、上記駆動軸４の回転中のレーザ変位計４６の出力をアンプ５０にて増幅した上で例えばパーソナルコンピュータ等をもって構成したデータレコーダ５１に連続的に取り込んで記録または記憶する。これにより、図１０の（Ｂ）に示したようにバルブリフター１７の姿勢または挙動を矯正したままの状態において、そのクラウン部１７ａを被計測面とする変位が吸気バルブ２の実リフト量として連続的に計測されてその実測データがデータレコーダ５１に収集されることになる。なお、必要に応じて記録または記憶したデータに基づいて図８のようにモニタ画面に波形表示したり、あるいはプリントアウトする。
【００５２】
こうして１気筒分の吸気バルブ２につていのリフト量計測が終了したならば、一対のレーザ変位計４６を次の計測対象となる気筒側にシフト動作させた上で、以降は上記と同様の動作を繰り返す。
【００５３】
なお、バルブリフト量計測後には各吸気バルブ２の脱磁処理を施すことが望ましい。
【００５４】
このように本実施の形態によれば、リフト・作動角可変機構３を有するベアエンジンＥについて従来は困難とされていた実リフト量をバルブリフター１７のクラウン部１７ａを変位として計測できることはもちろんのこと、バルブリフター１７の姿勢または挙動を磁気吸着力で矯正することで図１０の（Ａ）に示したようなバルブリフター１７のいわゆる倒れβによる計測精度への影響を最小限にとどめることができ、それによって高精度なリフト量計測を行えるようになる。
【００５５】
ここで、上記実施の形態ではリフト・作動角可変機構３についてのバルブリフト量計測の例を示しているが、本発明は上記リフト・作動角可変機構３以外の一般的な内燃機関の動弁系のバルブリフト量計測にも適用できるものであることは言うまでもない。また、上記実施の形態では、一対のレーザ変位計４６にて同一気筒の二つの吸気バルブ２のリフト量計測を同時に行ったならば、続いて一対のレーザ変位計４６を次なる気筒の吸気バルブ２側へシフト動作させて同様の計測を行うようにしているが、レーザ変位計４６は予め吸気バルブ２の総数分並べて配置しておくようにしても良い。また、レーザ変位計４６に代えて他の非接触式または光学式の変位計を用いることももちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】可変動弁機構としてリフト・作動角可変機構を備えたシリンダヘッドの平面説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図。
【図３】図２の要部拡大説明図。
【図４】図３のリフト・作動角可変機構の斜視図で、図１のＢ方向矢視図。
【図５】図２，３の要部分解斜視図。
【図６】図５に示すロッカアームの平面図。
【図７】図５に示すロッカアームと第２リンクとの結合状態での断面図。
【図８】図１，２のシリンダヘッドを備えたベアエンジンのバルブリフト量計測システムの概略を示す構成説明図。
【図９】図８の要部拡大図。
【図１０】図９の状態においてバルブリフターの倒れの影響による計測精度の変化を示す図で、（Ａ）はバルブリフターの姿勢または挙動を矯正しなかった場合の説明図、同図（Ｂ）は磁力にてバルブリフターの姿勢または挙動を矯正した場合の説明図。
【符号の説明】
【００５７】
１…シリンダヘッド
２…吸気バルブ
２ａ…バルブステム
３…リフト・作動角可変機構（可変動弁機構）
４…駆動軸（カムシャフト）
５…揺動カム
５ａ，５ｂ…カム本体
６…偏心カム（駆動カム）
７…制御軸
８…偏心カム
９…ロッカアーム
１０…第１リンク（第１のリンク部材）
１１…第２リンク（第２のリンク部材）
１２…第１の連結ピン
１３…第２の連結ピン（リフト量調整手段）
１４…第３の連結ピン
１７…バルブリフター
１７ａ…クラウン部
１８…バルブスプリング
２２…調整ねじとしてのアジャストボルト（リフト量調整手段）
２３…ロックねじとしてのロックボルト（リフト量調整手段）
４２…モータリング装置（回転駆動手段）
４３…計測治具
４６…レーザ変位計（非接触式の変位計）
４７…吸気ポート
４９…電磁コイル（バルブ磁化手段）
４９ａ…ヨーク
Ｅ…ベアエンジン
【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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【図１０】
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