(57)【要約】【課題】  流路内を流れる液体中の気泡率を正確に測定可能な気泡率測定装置および気泡率測定方法を提供する。【解決手段】  気泡率測定装置は、油路内を流れるオイル中の気泡率を測定する気泡率測定装置であって、油路から流入するオイルを受け入れる注射器２１１のシリンダ２１１Ａと、油路とシリンダ２１１Ａとの接続および切断が可能な三方弁２１３と、シリンダ２１１Ａ内のオイルの温度を検知する熱電対２１４と、シリンダ２１１Ａ内に流入したオイルの体積を検知するキルスイッチ２１６と、三方弁２１３の切換えを制御するコントローラ２１７とを備える。コントローラ２１７は、油路とシリンダ２１１Ａとを接続した後、シリンダ２１１Ａ内に所定量のオイルが流入したのがキルスイッチ２１６により検知されたことに基づいて、油路とシリンダ２１１Ａとを切断する。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定装置であって、
前記流路から流入する前記液体を受け入れる容器と、
前記流路と前記容器との接続および切断が可能なバルブと、
前記容器内の前記液体の温度を検知する温度検知手段と、
前記容器内に流入した前記液体の体積を検知する流入量検知手段と、
前記バルブの切換えを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記流路と前記容器とを接続した後、前記容器内に所定量の前記液体が流入したのを前記流入量検知手段が検知したことに基づいて、前記流路と前記容器とを切断する、気泡率測定装置。
【請求項２】
流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定装置であって、
前記流路から流入する前記液体を受け入れる容器と、
前記流路と前記容器との接続および切断が可能なバルブと、
前記容器内の前記液体の温度を検知する温度検知手段とを備え、
前記温度検知手段は前記容器内に埋設されている、気泡率測定装置。
【請求項３】
流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定装置であって、
前記流路から流入する前記液体を受け入れる容器と、
前記流路と前記容器との接続および切断が可能なバルブと、
前記容器内の前記液体の温度を検知する温度検知手段と、
前記容器の底面から前記液体の液面までの距離を測定し、前記容器内で分離した前記液体と前記気泡との境界面の位置を検知する境界検知手段とを備えた、気泡率測定装置。
【請求項４】
流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定装置であって、
前記流路から流入する前記液体を受け入れる容器と、
前記流路と前記容器との接続および切断が可能なバルブと、
前記容器内の前記液体の温度を検知する温度検知手段と、
モータ駆動されることにより前記容器内に圧力を印加して前記液体および前記気泡を前記流路に戻す押圧手段とを備えた、気泡率測定装置。
【請求項５】
前記容器内の圧力を前記流路内の圧力よりも減じて該容器に流入した液体中の気泡を膨張させる減圧手段をさらに備えた、請求項１から請求項４のいずれかに記載の気泡率測定装置。
【請求項６】
前記容器は、前記流路に設けられたバイパス流路を介して該流路と接続され、
前記バイパス流路の入口部と出口部とに圧力調整用バルブをさらに備えた、請求項１から請求項５のいずれかに記載の気泡率測定装置。
【請求項７】
流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定方法であって、
前記流路に接続された容器に前記液体を流入させるステップと、
前記容器内に所定量の液体が流入したのが流入量検知手段に検知されたことに基づいて前記容器への前記液体の流入を遮断するステップと、
前記容器内で前記液体と前記気泡とを分離させるステップと、
前記容器内に流入した前記液体の体積と、前記気泡と分離した前記液体の体積と、前記気泡の分離前および分離後に測定された前記液体の温度とに基づいて前記液体中の気泡率を算出するステップとを備えた、気泡率測定方法。
【請求項８】
流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定方法であって、
前記流路に接続された容器に前記液体を流入させるステップと、
前記容器内で前記液体と前記気泡とを分離させるステップと、
前記容器内に埋設された温度検知手段を用いて、前記気泡の分離前および分離後の前記液体の温度を測定するステップと、
前記容器内に流入した前記液体の体積と、前記気泡と分離した前記液体の体積と、前記気泡の分離前および分離後に測定された前記液体の温度とに基づいて前記液体中の気泡率を算出するステップとを備えた、気泡率測定方法。
【請求項９】
流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定方法であって、
前記流路に接続された容器に前記液体を流入させるステップと、
前記容器内で前記液体と前記気泡とを分離させるステップと、
前記液体と前記気泡との境界面の位置を検知する境界検知手段を用いて、前記容器内において前記気泡と分離した前記液体の体積を測定するステップと、
前記容器内に流入した前記液体の体積と、前記気泡と分離した前記液体の体積と、前記気泡の分離前および分離後に測定された前記液体の温度とに基づいて前記液体中の気泡率を算出するステップとを備えた、気泡率測定方法。
【請求項１０】
流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定方法であって、
前記流路に接続された容器に前記液体を流入させるステップと、
前記容器内で前記液体と前記気泡とを分離させるステップと、
前記容器内に流入した前記液体の体積と、前記気泡と分離した前記液体の体積と、前記気泡の分離前および分離後に測定された前記液体の温度とに基づいて前記液体中の気泡率を算出するステップと
前記容器内で分離した前記液体および前記気泡をモータ駆動される押圧手段を用いて前記流路内に戻すステップとを備えた、気泡率測定方法。
【請求項１１】
前記容器内の圧力を前記流路内の圧力よりも低く設定する、請求項７から請求項１０のいずれかに記載の気泡率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気泡率測定装置および気泡率測定方法に関し、特に、流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定装置および気泡率測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流路内を流れる液体中の気泡率を正確に測定したいという要請がある。
たとえば、油圧式ラッシュアジャスタ油路内を流れるオイルの気泡率が過度に上昇／低減すると、油圧式ラッシュアジャスタの異常挙動が発生する場合がある。したがって、エンジン回転数などのパラメータを変化させながら、繰り返し計測を行なって、気泡率が適切な範囲内にあるかを確認することが望まれる。
【特許文献１】特開平７−６３７４８号公報
【特許文献２】特開平８−６２２０６号公報
【特許文献３】特開２００４−３０１６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
正確な気泡率の測定という観点からは、液体と気泡とを分離して気泡率を測定することが望ましい。しかしながら、油路内を流れる液体中の気泡率を直接測定する場合は、液体と気泡とを分離させることが困難である。
【０００４】
なお、特許文献１〜３は、エンジンオイルなどの泡立ち度の評価方法を開示するものである。「泡立ち度」は、エンジンオイルなどの材料特性値であって、流路内を流れる液体中の「気泡率」とは異なる。また、特許文献１〜３では、容器内の液体を積極的に泡立てて該液体中に気泡を発生させており、容器内において液体と該液体に元々含まれる気泡とを分離させる本発明とは前提および構成が全く異なる。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、流路内を流れる液体中の気泡率を正確に測定可能な気泡率測定装置および気泡率測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る気泡率測定装置は、流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定装置であって、流路から流入する液体を受け入れる容器と、流路と容器との接続および切断が可能なバルブと、容器内の液体の温度を検知する温度検知手段とを備える。
【０００７】
上記構成によれば、容器に液体を流入させた後に、バルブを切換えることによって容器と流路とを切断することができる。この結果、容器内で液体と気泡とを分離させることが可能になる。したがって、液体中の気泡率を正確に測定することができる。
【０００８】
上記気泡率測定装置は、１つの局面では、容器内に流入した液体の体積を検知する流入量検知手段と、バルブの切換えを制御するコントローラとをさらに備える。ここで、コントローラは、流路と容器とを接続した後、容器内に所定量の液体が流入したのを流入量検知手段が検知したことに基づいて、流路と容器とを切断する。
【０００９】
これにより、バルブ切換えのタイミングのばらつきを抑制することができる。結果として、液体中の気泡率をより正確に測定することができる。
【００１０】
他の局面では、上記気泡率測定装置において、温度検知手段が容器内に埋設されている。
【００１１】
これにより、容器内に液体が流入した後すぐに液体の温度検知を行なうことができる。また、バルブと容器との間に位置する接続部の容積を縮小することができる。以上の結果として、液体中の気泡率をより正確に測定することが可能になる。
【００１２】
上記気泡率測定装置は、さらに他の局面では、容器の底面から液体の液面までの距離を測定し、容器内で分離した液体と気泡との境界面の位置を検知する境界検知手段をさらに備える。
【００１３】
これにより、容器内で気泡と分離した液体の体積をより正確に検知することができる。
上記気泡率測定装置は、さらに他の局面では、モータ駆動されることにより容器内に圧力を印加して液体および気泡を流路に戻す押圧手段をさらに備える。
【００１４】
モータ駆動される押圧手段を用いることにより、液体および気泡が容器内に残存することを抑制することができる。結果として、ばらつきの少ない繰り返しの測定を行なうことができる。
【００１５】
上記気泡率測定装置は、好ましくは、容器内の圧力を流路内の圧力よりも減じて該容器に流入した液体中の気泡を膨張させる減圧手段をさらに備える。
【００１６】
これにより、容器内に流入した液体中の気泡を膨張させて、液体と気泡との分離を促進することができる。
【００１７】
上記気泡率測定装置において、好ましくは、容器は、前記流路に設けられたバイパス流路を介して該流路と接続される。そして、気泡率測定装置は、バイパス流路の入口部と出口部とに圧力調整用バルブをさらに備える。
【００１８】
上記構成によれば、バルブを切換えた際に、流路内の液体が急激に容器内に流入することを抑制することができる。
【００１９】
本発明に係る気泡率測定方法は、流路内を流れる液体中の気泡率を測定する気泡率測定方法であって、流路に接続された容器に液体を流入させるステップと、容器内で液体と気泡とを分離させるステップと、容器内に流入した液体の体積と、気泡と分離した液体の体積と、気泡の分離前および分離後に測定された液体の温度とに基づいて液体中の気泡率を算出するステップとを備える。
【００２０】
上記方法によれば、容器内で液体と気泡とを分離させて気泡率を測定するため、液体中の気泡率を正確に測定することができる。
【００２１】
上記気泡率測定方法は、１つの局面では、容器内に所定量の液体が流入したのが流入量検知手段に検知されたことに基づいて容器への液体の流入を遮断するステップをさらに備える。
【００２２】
これにより、バルブ切換えのタイミングのばらつきを抑制することができる。したがって、液体中の気泡率をより正確に測定することができる。
【００２３】
上記気泡率測定方法は、他の局面では、容器内に埋設された温度検知手段を用いて、気泡の分離前および分離後の液体の温度を測定するステップをさらに備える。
【００２４】
これにより、容器内に液体を流入した後すぐに該液体の温度検知を行なうことができ、正確な温度検知を行なうことができる。該温度は気泡率の算出に用いられるため、液体中の気泡率をより正確に測定することが可能になる。
【００２５】
上記気泡率測定方法は、さらに他の局面では、液体と気泡との境界面の位置を検知する境界検知手段を用いて、容器内において気泡と分離した液体の体積を測定するステップをさらに備える。
【００２６】
これにより、容器内の気泡の体積をより正確に検知することができる。
上記気泡率測定方法は、さらに他の局面では、容器内で分離した液体および気泡をモータ駆動される押圧手段を用いて流路内に戻すステップをさらに備える。
【００２７】
モータ駆動される押圧手段を用いることにより、液体および気泡が容器内に残存することを抑制することができる。結果として、ばらつきの少ない繰り返しの測定を行なうことができる。
【００２８】
上記気泡率測定方法において、好ましくは、容器内の圧力を前記流路内の圧力よりも低く設定する。
【００２９】
これにより、容器内に流入した液体中の気泡を膨張させて、液体と気泡との分離を促進することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、流路内を流れる液体中の気泡率を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明に基づく気泡率測定装置および気泡率測定方法の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００３２】
図１は、本発明の１つの実施の形態に係る気泡率測定装置が適用されるハイドロラッシュアジャスタが取付けられたシリンダヘッドの断面図である。
【００３３】
図１を参照して、ハイドロラッシュアジャスタ１００は、シリンダヘッド１０に形成された開口１０Ａに嵌め合わされる。ハイドロラッシュアジャスタ１００内はオイル１００Ｌで満たされている。
【００３４】
ハイドロラッシュアジャスタ１００は、筐体１１０を有し、ロッカアーム２０に接触している。ロッカアーム２０はハイドロラッシュアジャスタ１００を支点とし、カム３０からの力を受けることによりバルブ５０を往復運動させる。すなわち、カム３０が回転すると、ハイドロラッシュアジャスタ１００とロッカアーム２０との接触点が支点となり、バルブ５０が往復運動する。バルブ５０はバルブスプリング４０により燃焼室７０から遠ざかる方向へ付勢されており、カム３０によって押し下げられた後であっても、バルブスプリング４０の作用により元の位置に戻る。なお、バルブ５０の先端はエキゾーストポート６０（およびインレットポート）と燃焼室７０との境界近傍に設けられる。
【００３５】
図２は、図１中のハイドロラッシュアジャスタを詳細に示す断面図である。図２を参照して、ハイドロラッシュアジャスタ１００は、筐体１１０と、プランジャ１２０と、棒状部材１３０と、チェックボール１４０と、仕切り板１５０と、ばね１６０とを含んで構成される。
【００３６】
筐体１１０は、高圧室１５１と低圧室１５２とを規定し、低圧室１５２に連なる開口１１０Ａを有する。また、プランジャ１２０は、開口１１０Ａに嵌め合わされ、ロッカアーム２０に接触する。
【００３７】
筐体１１０は箱型であり、その内部空間に高圧室１５１および低圧室１５２が設けられる。なお、図２の例では、筐体１１０の内部空間は矩形状の領域であるが、これに限定されるものではなく、断面がラウンド形状（丸形状）であってもよい。
【００３８】
筐体１１０の開口１１０Ａには、上下方向に移動可能にプランジャ１２０が嵌め合わされる。プランジャ１２０は開口１１０Ａを構成する筐体１１０の内周壁と摺動可能であり、筐体１１０の底部１１０Ｂに近づく方向と底部１１０Ｂから遠ざかる方向とに移動することが可能である。プランジャ１２０はロッカアームの凹部に嵌合されており、プランジャ１２０の先端部がロッカアーム２０と係合する。
【００３９】
プランジャ１２０には、チェックボール１４０を押すための棒状部材１３０が設けられている。棒状部材１３０の一端はプランジャ１２０に接触し、他方端はチェックボール１４０に接触する。棒状部材１３０が存在することで、矢印ＤＲ１方向の圧力をチェックボール１４０にダイレクトに伝えることが可能である。
【００４０】
筐体１１０の内部空間には、高圧室１５１と低圧室１５２とを仕切る仕切り板１５０が設けられている。仕切り板１５０には開口１５０Ａが設けられており、開口１５０Ａにより、低圧室１５２と高圧室１５１とが連通する。仕切り板１５０は、逆止弁としてのチェックボール１４０を受け入れる。チェックボール１４０は開口１５０Ａを封止し、高圧室１５１内のオイル１００Ｌが低圧室１５２内へ流れ込むことを抑制する。
【００４１】
チェックボール１４０には、開口１５０Ａを介して、高圧室１５１側のオイル１００Ｌが低圧室１５２側へ流れる方向（矢印ＤＲ１方向と反対の方向）の力が加わっている。これに対し、チェックボール１４０は棒状部材１３０で抑え付けられているため、チェックボール１４０はプランジャ１２０側へ移動しない。したがって、高圧室１５１側のオイル１００Ｌが低圧室１５２側へ流れ込むことが抑制される。
【００４２】
仕切り板１５０は上下方向に移動可能に設けられており、これを支持するようにばね１６０が高圧室１５１内に配置される。ばね１６０は仕切り板１５０と底部１１０Ｂとの間に介在し、高圧室１５１内の体積を変化させる。ばね１６０は仕切り板１５０から受けた力を底部１１０Ｂに伝達する。
【００４３】
ハイドロラッシュアジャスタ１００は、オーバーヘッドカムのスイングアーム式のロッカアーム２０とバルブ５０との隙間を調整する。ハイドロラッシュアジャスタ１００には、エンジンオイルにより構成されるオイル１００Ｌが導入されている。ハイドロラッシュアジャスタ１００は、その全長を変化させ、ロッカアーム２０とバルブ５０との隙間を自動調整（隙間をゼロに保持）している。ハイドロラッシュアジャスタ１００の動作は、以下のように説明される。
【００４４】
エンジンが回転すると、ハイドロラッシュアジャスタ１００の周囲の開口１０Ａから、筐体１１０に設けられた図示しない孔を介して、オイル１００Ｌが低圧室１５２へと導入される。このオイル１００Ｌの一部はプランジャ１２０とロッカアーム２０との接触部分を潤滑する。また、高圧室１５１内の油圧が低下した際は、高圧室１５１内にオイル１００Ｌが供給される。
【００４５】
図３は、カムリフト時を説明するために示すシリンダヘッドの断面図である。図２，図３を参照して、カム３０がロッカアーム２０を押し下げようとすると、ロッカアーム２０はバルブ５０とプランジャ１２０とを同時に押し下げようとする。しかし、プランジャ１２０を押し下げようとすると、チェックボール１４０により密閉された高圧室１５１は高圧になり、プランジャ１２０は下がらず、ロッカアーム２０はロッカアーム２０とプランジャ１２０との接点を支点として動きバルブ５０を押し下げる。
【００４６】
カム３０が回転し、ロッカアーム２０を押し下げなくなると、図２で示すように、高圧室１５１内のばね１６０がプランジャ１２０を押し上げる。この結果、カム３０とロッカアーム２０との間に隙間が生じることが抑制される。
【００４７】
図４は、ハイドロラッシュアジャスタ１００にオイルを供給する油路の構成を示した図である。図４を参照して、シリンダヘッドには、複数のハイドロラッシュアジャスタ１００が設けられており、これらのハイドロラッシュアジャスタ１００はラッシュアジャスタ油路９０により互いに接続されている。ラッシュアジャスタ油路９０は、メイン油路８０と接続されている。メイン油路８０は、オイルパン８１、オイルポンプ８２、オイルフィルタ８３およびブロック８４を接続し、エンジンオイルの主たる流路となる。メイン油路８０内のオイルはオイルポンプ８２により循環する。メイン油路８０とラッシュアジャスタ油路９０との境界部分には電磁バルブ（図示せず）が設けられ、メイン油路８０とラッシュアジャスタ油路９０とを切断および接続することが可能である。メイン油路８０は、可変バルブタイミング機構入口８５、チェーン８６および可変バルブタイミング機構出口８７も潤滑する。さらに、カム軸受３１もメイン油路８０により潤滑される。
【００４８】
ところで、メイン油路８０およびラッシュアジャスタ油路９０内を流れるオイル中には、気泡が含まれている。オイル内に含まれる気泡の割合（気泡率）は、種々のパラメータ（たとえば、オイル粘度、エンジン回転数、オイルの種類、オイルパンの容積、オイルの量）により変化する。具体的には、たとえば、オイルパン８１に溜められたオイルをクランクシャフトが掻き揚げるため、エンジン回転数が高くなるほどオイルは泡立ちやすくなり、この泡立ったオイルがメイン油路８０およびラッシュアジャスタ油路９０に供給される。この結果、メイン油路８０およびラッシュアジャスタ油路９０を流れるオイルの気泡率が上昇する。
【００４９】
一方、ハイドロラッシュアジャスタ１００やオイルポンプ８２の異常動作を防止したり、上記オイルを用いてベアリングの潤滑を適切に行なう観点から、オイル中の気泡率の最適値および許容値が定められる。具体的には、たとえば、ラッシュアジャスタ油路９０を流れるオイルの気泡率が過度に高くなると、ハイドロラッシュアジャスタ１００の沈み込みが発生する。したがって、気泡率に影響する上記パラメータを変化させながら、各々の条件ごとに気泡率を測定することは重要である。
【００５０】
図４に示す例では、気泡率測定装置２００によりラッシュアジャスタ油路９０を流れるオイルの気泡率を測定している。図４に示すように、気泡率測定装置２００は、測定部２１０と、バイパス油路２２０とを有する。バイパス油路２２０は、ラッシュアジャスタ油路９０と測定部２１０との間を繋ぐ入口側油路２２１と、測定部２１０とオイルパン８１の上部に位置するクランクケースとの間を繋ぐ出口側油路２２２とを有する。入口側油路２２１および出口側油路２２２には、それぞれ、圧力調整用の二方弁２２１Ａ，２２２Ａが設けられる。
【００５１】
メイン油路８０およびラッシュアジャスタ油路９０を流れるオイル中の気泡率は、たとえば該油路にコリオリ計を設けることによっても測定可能である。この場合、質量流量計、圧力センサ、温度センサ、容量計量計を用いてオイルの密度を測定し、その密度をオイル初期密度（気泡がない状態の密度）と比較することで、気泡率を算出する。しかしながら、正確な気泡率の測定という観点からは、後述するように、オイルと該オイル中の気泡とを分離させた後に気泡の量を測定することが好ましい。
【００５２】
図５は、参考例に係る気泡率測定装置２０００の構成を示した図である。図５を参照して、気泡率測定装置２０００における測定部２１０は、シリンダ２１１０Ａおよびピストン２１１０Ｂを含む注射器２１１０と、バイパス油路２２０と注射器２１１０とを接続する接続部２１２０と、バイパス油路２２０と注射器２１１０との接続および切断を行なう三方弁２１３０と、注射器２１１０に導かれたオイルの温度を検知する温度センサとなる熱電対２１４０と、ストッパ２１５０とを含む。また、バイパス油路２２０の入口側油路２２１には、圧力計であるブルドン管２２１０Ｂが設けられている。
【００５３】
以下に、図５に示す気泡率測定装置２０００を用いた気泡率測定の手順について説明する。
【００５４】
測定開始前、三方弁２１３０は、矢印Ａの方向に設定され、バイパス油路２２０には、矢印ＩＮの方向からオイルが流れ込み、該オイルは、矢印ＯＵＴの方向に流れ出ている。ここで、二方弁２２１Ａを調整して、ブルドン管２２１０Ｂにより計測される圧力をたとえば０．７５ｋｇｆ／ｃｍ2にする。そして、二方弁２２２Ａを調整して、その下流側の圧力を低減する。そして、三方弁２１３０を矢印Ａの方向から矢印Ｂの方向に切換えて、注射器２１１０にオイルを流入させる。上記のように、二方弁２２１Ａ，２２２Ａを調整しておくことで、三方弁２１３０を切換えたときに、オイルが急激に注射器２１１０に流入したり、バイパス油路２２０の下流側からオイルが逆流したりすることを抑制することができる。
【００５５】
三方弁２１３０を切換えることで、接続部２１２０を介して注射器２１１０のシリンダ２１１０Ａにオイルが流入する。注射器２１１０は大気圧下に設けられており、ピストン２１１０Ｂは、自然にＤＲ２０方向に移動する。そして、シリンダ２１１０Ａに一定量（Ｖ0）（たとえばＶ0＝２００ｃｃ）のオイルが流入した時点で、三方弁２１３０を再度矢印Ａの方向に切換える。これにより、注射器２１１０へのオイルの流入が停止する。
【００５６】
注射器２１１０へのオイルの流入を停止させた直後に、熱電対２１４０を矢印ＤＲ３０の方向に移動させる。熱電対２１４０が注射器２１１０内に挿入されることで、注射器２１１０内のオイルの温度（Ｔ0）が検知される。ここで、ストッパ２１５０を設けておくことで、熱電対２１４０の挿入深さを安定させることができる。
【００５７】
その後、一定時間（たとえば２０分）放置することで、注射器２１１０内のオイルと該オイルに含まれる気泡とが分離する。上述したように、注射器２１１０は、ラッシュアジャスタ油路９０内よりも低い圧力下に設けられているため、注射器２１１０に流入したオイル中の気泡は膨張し、気液の分離が促進される。そして、気液分離後のオイルの量（Ｖ1）と温度（Ｔ1）とを測定する。
【００５８】
上述した手順で測定された各値（Ｖ0，Ｔ0，Ｖ1，Ｔ1）に基づいて、式（１）によりオイル中の気泡率が算出される。
気泡率＝[Ｖ0−Ｖ1×｛１＋β（Ｔ0−Ｔ1）｝]／Ｖ0×１００・・・（１）
β：オイルの線膨張率
その後、ピストン２１１０Ｂを押圧することで、注射器２１１０内のオイルおよび気泡をバイパス油路２２０に戻す。これにより、オイル量を変化させることなく再度の測定を行なうことができる。
【００５９】
以上の手順により、オイルと該オイル中の気泡とを分離させた上で、オイル中の気泡率を測定することができる。一方で、図５に示す気泡率測定装置には、以下のような問題点がある。下記１〜３により、気泡率の測定精度が低下することが懸念される。
１．三方弁２１３０の方向を矢印Ｂ方向から矢印Ａ方向に切換えるタイミングがばらつくことにより、注射器２１１０内に流入するオイル量がばらつく。
２．注射器２１１０内にオイルを導入した後、熱電対２１４０を挿入するまでに時間がかかる場合がある。
３．注射器２１１０内で気泡と分離したオイル量の読み取り誤差が大きくなる場合がある。
【００６０】
図６は、実施の形態に係る気泡率測定装置２００の構成を示した図である。本実施の形態の形態に係る気泡率測定装置２００は、上記１〜３の問題を解決することが可能である。
【００６１】
図６を参照して、気泡率測定装置２００における測定部２１０は、シリンダ２１１Ａおよびピストン２１１Ｂを含む注射器２１１と、バイパス油路２２０と注射器２１１とを接続する接続部２１２と、バイパス油路２２０と注射器２１１との接続および切断を行なう三方弁２１３と、注射器２１１に導かれたオイルの温度を検知する温度センサとなる熱電対２１４と、キルスイッチ２１６と、キルスイッチ２１６および三方弁２１３に接続されたコントローラ２１７とを含む。また、バイパス油路２２０の入口側油路２２１には、圧力センサ２２１Ｂが設けられている。
【００６２】
参考例の場合と同様に、気泡率の測定開始前、バイパス油路２２０には、矢印ＩＮの方向からオイルが流れ込み、該オイルは、矢印ＯＵＴの方向に流れ出ている。ここで、二方弁２２１Ａ，２２１Ｂを調整した後、三方弁２１３を切換えて、注射器２１１にオイルを流入させる。これにより、ピストン２１１Ｂは、ＤＲ２方向に移動する。
【００６３】
キルスイッチ２１６は、シリンダ２１１Ｂに一定量（Ｖ0）のオイルが流入した時点で作動する。コントローラ２１７は、キルスイッチ２１６が作動したことを検知し、それと同時に、三方弁２１３を切換えて、注射器２１１へのオイルの流入を停止させる。このようにすることで、三方弁２１３の切換えを手動で行なう場合と比較して、該切換えのタイミングのばらつきを小さくすることができる。
【００６４】
なお、熱電対２１４は、ピストン２１１Ｂを貫通し、予めシリンダ２１１Ａ内に埋設されている。したがって、三方弁２１３の切換え後、熱電対２１４を注射器２１１内に挿入するステップを経ることなく、注射器２１１内のオイルの温度（Ｔ0）を検知することが可能である。また、図５と図６とを比較すると、図６の例では、熱電対２１４を予めシリンダ２１１Ｂ内に挿入しておくことで、注射器２１１と三方弁２１３との間に位置する接続部２１２の容積が縮小されている。接続部２１２の容積を縮小した結果、注射器２１１に向かってに流れたオイルの殆どを注射器２１１内に流入させることができる。
【００６５】
その後、注射器２１１内のオイルと該オイルに含まれる気泡とを分離させ、気液分離後のオイルの量（Ｖ1）と温度（Ｔ1）とを測定する。これにより、オイル中の気泡率が算出される。
【００６６】
その後、ピストン２１１Ｂを押圧することで、注射器２１１内のオイルおよび気泡をバイパス油路２２０に戻す。これにより、オイル量を変化させることなく再度の測定を行なうことができる。ピストン２１１Ｂはモータ駆動される。ここでは、ステッピングモータの駆動力をカムを介してピストン２１１Ｂに伝達してもよいし、リニアモータによりピストン２１１Ｂを駆動してもよい。いずれの場合も、手動で押圧するよりも強い力でピストン２１１Ｂが押圧される。
【００６７】
シリンダ２１１Ａ内で気泡と分離した後のオイルの量（Ｖ1）は、注射器２１１の目盛を読むことによっても測定可能であるが、本実施の形態に係る気泡率測定装置２００においては、図７，図８に示す構成により、オイルと気泡との境界面の位置を求めている。
【００６８】
図７の例では、シリンダ２１１Ａに測距センサ２１８を取付け、シリンダ２１１Ａ底面とオイルの液面との距離（Ｌ）を計測することで、気泡と分離した後のオイルの量（Ｖ1）を算出する。また、図８の例では、プラス電極２１９Ａとマイナス電極２１９Ｂとを含む電極２１９を準備し、一方の電極（マイナス電極２１９Ｂ）をオイル中に浸し、他方の電極（プラス電極２１９Ａ）をシリンダ２１１Ａの底面上から矢印ＤＲ３方向に移動させ、他方の電極がオイルに触れてプラス／マイナス電極間で通電するまでの該電極の移動距離から、気泡と分離した後のオイルの量（Ｖ1）を算出する。
【００６９】
本実施の形態に係る気泡率測定装置によれば、以上の手順により、参考例に係る気泡率測定装置と比較して、ばらつきのより小さい、より正確な気泡率の測定を行なうことができる。
【００７０】
上述した内容について換言すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る気泡率測定装置は、「流路」としてのラッシュアジャスタ油路９０内を流れるオイル（液体）中の気泡率を測定する気泡率測定装置であって、ラッシュアジャスタ油路９０から流入するオイルを受け入れる「容器」としての注射器２１１のシリンダ２１１Ａと、ラッシュアジャスタ油路９０とシリンダ２１１Ａとの接続および切断が可能な「バルブ」としての三方弁２１３と、シリンダ２１１Ａ内のオイルの温度を検知する「温度検知手段」としての熱電対２１４とを備える。
【００７１】
上記構成によれば、シリンダ２１１Ａ内でオイルと該オイルに含まれる気泡とを分離させることができるので、オイル中の気泡の量をより正確に検知することができる。結果として、オイル中の気泡率を正確に測定することができる。
【００７２】
気泡率測定装置は、シリンダ２１１Ａ内に流入したオイルの体積を検知する「流入量検知手段」としてのキルスイッチ２１６と、三方弁２１３の切換えを制御するコントローラ２１７とをさらに備える。コントローラ２１７は、ラッシュアジャスタ油路９０とシリンダ２１１Ａとを接続した後、シリンダ２１１Ａ内に所定量のオイルが流入したのがキルスイッチ２１６により検知されたことに基づいて、三方弁２１３を切換えてラッシュアジャスタ油路９０とシリンダ２１１Ａとを切断する。
【００７３】
上記キルスイッチ２１６とコントローラ２１７とが設けられることにより、三方弁２１３の切換えのタイミングのばらつきを抑制することができる。
【００７４】
また、上記気泡率測定装置において、「温度検知手段」としての熱電対２１４は、シリンダ２１１Ａ内に埋設されている。これにより、シリンダ２１１Ａ内にオイルが流入した後すぐにオイルの温度検知を行なうことができ、正確な温度検知を行なうことができる。また、三方弁２１３とシリンダ２１１Ａとの間に位置する接続部２１２の容積を縮小することができる。以上の結果として、オイル中の気泡率をより正確に測定することが可能になる。
【００７５】
上記気泡率測定装置は、シリンダ２１１Ａの底面からオイルの液面までの距離を測定し、シリンダ２１１Ａ内で分離したオイルと気泡との境界面の位置を検知する「境界検知手段」としての測距センサ２１８または電極２１９をさらに備える。測距センサ２１８または電極２１９を用いてオイルと気泡との境界面の位置を正確に検知することにより、シリンダ２１１Ａ内で気泡と分離したオイルの体積をより正確に検知することができる。
【００７６】
上記気泡率測定装置において、ピストン２１１Ｂは、シリンダ２１１Ａ内の圧力をラッシュアジャスタ油路９０内の圧力よりも減じてシリンダ２１１Ａに流入したオイル中の気泡を膨張させる「減圧手段」として機能するとともに、シリンダ２１１Ａ内に圧力を印加してオイルおよび気泡をラッシュアジャスタ油路９０に戻す「押圧手段」としても機能する。ここで、「押圧手段」として機能する際のピストン２１１Ｂは、モータ駆動される。
【００７７】
シリンダ２１１Ａに流入したオイル中の気泡を膨張させることで、オイルと気泡との分離を促進することができる。また、シリンダ２１１Ａ内のオイルおよび気泡をラッシュアジャスタ油路９０に戻すことで、油路内のオイル量を変化させずに繰り返しの測定を行なうことができる。したがって、オイル量変化によるばらつきの少ない測定が可能になる。
また、オイルをラッシュアジャスタ油路９０に戻す際に、ピストン２１１Ｂをモータ駆動することにより、オイルおよび気泡がシリンダ２１１Ａ内に残存することを抑制することができる。
【００７８】
上記気泡率測定装置において、シリンダ２１１Ａは、ラッシュアジャスタ油路９０に設けられた「バイパス流路」としてのバイパス油路２２０を介してラッシュアジャスタ油路９０と接続される。そして、気泡率測定装置は、バイパス油路２２０の「入口部」としての入口側油路２２１と「出口部」としての出口側油路２２２とに、それぞれ「圧力調整用バルブ」としての開閉弁２２１Ａ，２２２Ａをさらに備える。これにより、三方弁２１３を切換えた際に、ラッシュアジャスタ油路９０内の液体が急激にシリンダ２１１Ａ内に流入することを抑制することができる。
【００７９】
本実施の形態に係る気泡率測定方法は、「流路」としてのラッシュアジャスタ油路９０内を流れるオイル（液体）中の気泡率を測定する気泡率測定方法であって、ラッシュアジャスタ油路９０に接続された「容器」としての注射器２１１のシリンダ２１１Ａにオイルを流入させるステップと、シリンダ２１１Ａ内でオイルと気泡とを分離させるステップと、シリンダ２１１Ａ内に流入したオイルの体積（Ｖ0）と、気泡と分離したオイルの体積（Ｖ1）と、気泡の分離前および分離後に測定されたオイルの温度（Ｔ0，Ｔ1）とに基づいてオイル中の気泡率を算出するステップとを備える。
【００８０】
上記気泡率測定方法は、シリンダ２１１Ａ内に所定量のオイルが流入したのが「流入量検知手段」としてのキルスイッチ２１６に検知されたことに基づいて「バルブ」としての三方弁２１３を切換える（シリンダ２１１Ａへのオイルの流入を遮断する）ステップをさらに備える。
【００８１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係る気泡率測定装置が適用されるハイドロラッシュアジャスタが取付けられたシリンダヘッドの断面図である。
【図２】図１中のハイドロラッシュアジャスタを詳細に示す断面図である。
【図３】カムリフト時を説明するために示すシリンダヘッドの断面図である。
【図４】図１〜図３に示されるハイドロラッシュアジャスタにオイルを供給する油路の構成を示した図である。
【図５】参考例に係る気泡率測定装置の構成を示した図である。
【図６】本発明の１つの実施の形態に係る気泡率測定装置の構成を示した図である。
【図７】容器内で気泡と分離したオイルの体積を測定する装置の一例である。
【図８】容器内で気泡と分離したオイルの体積を測定する装置の他の例である。
【符号の説明】
【００８３】
１  エンジン、１０  シリンダヘッド、１０Ａ  開口、２０  ロッカーアーム、３０  カム、３１  カム軸受、４０  バルブスプリング、５０  バルブ、６０  エキゾーストポート、７０  燃焼室、８０  メイン油路、８１  オイルパン、８２  オイルポンプ、８３  オイルフィルタ、８４  ブロック、８５  可変バルブタイミング機構入口、８６  チェーン、８７  可変バルブタイミング機構出口、９０  ラッシュアジャスタ油路、１００  ハイドロラッシュアジャスタ、１００Ｌ  オイル、１１０  筐体、１１０Ａ  開口、１１０Ｂ  底部、１２０  プランジャ、１３０  棒状部材、１４０  チェックボール、１５０  仕切り板、１５０Ａ  開口、１５１  高圧室、１５２  低圧室、１６０  ばね、２００，２０００  気泡率測定装置、２１０  測定部、２１１，２１１０  注射器、２１１Ａ，２１１０Ａ  シリンダ、２１１Ｂ，２１１０Ｂ  ピストン、２１２，２１２０  接続部、２１３，２１３０  三方弁、２１４，２１４０  熱電対、２１６  キルスイッチ、２１７  コントローラ、２１８  測距センサ、２１９  電極、２１９Ａ  プラス電極、２１９Ｂ  マイナス電極、２２０  バイパス油路、２２１  入口側油路、２２１Ａ，２２２Ａ  二方弁、２２１Ｂ  圧力センサ、２２２  出口側油路、２１５０  ストッパ、２２１０Ｂ  ブルドン管。
【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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