(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスト対象エンジンのクランク軸に接続されて、そのクランク軸を強制的に回転させる外部駆動手段と、
前記テスト対象エンジンのシリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記クランク軸の回転位相を検出する回転位相検出手段と、
前記外部駆動手段にて前記クランク軸を回転させている状態において、前記圧力検出手段及び前記回転位相検出手段の検出情報に基づいて、前記エンジンの圧縮上死点を求める演算手段とが備えられたテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置であって、
前記外部駆動手段が、
前記クランク軸を正規の回転方向に回転させる状態と逆回転方向に回転させる状態とに切り換え自在に構成され、
前記演算手段が、
前記外部駆動手段にて前記クランク軸を前記正規の回転方向に回転させている状態において、前記圧力検出手段にて検出される圧力検出値に基づいて、前記テスト対象エンジンの１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときの前記クランク軸の回転位相を第１の予備圧縮上死点として求め、且つ、
前記外部駆動手段にて前記クランク軸を前記逆回転方向に回転させている状態において、前記圧力検出手段にて検出される圧力検出値に基づいて、前記１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときの前記クランク軸の回転位相を第２の予備圧縮上死点として求め、更に、
前記第１の予備圧縮上死点と前記第２の予備圧縮上死点との中央に位置する前記クランク軸の回転位相を、前記エンジンの圧縮上死点として求めるように構成されているテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置。
【請求項２】
前記演算手段が、
前記第１の予備圧縮上死点を求める場合、及び、前記第２の予備圧縮上死点を求める場合の夫々において、
前記圧力検出手段にて検出される前記圧力検出値を設定周期毎にサンプリングするとともに、そのサンプリングされたサンプリング値の設定個数づつの移動平均値を求め、その移動平均値が前記１サイクル中で最大値になるときの前記クランク軸の回転位相を、前記１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときの前記クランク軸の回転位相として求めるよう構成されている請求項１記載のテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置。
【請求項３】
前記圧力検出手段が、検出対象である前記エンジンのシリンダに対して、減圧用の緩衝部を介して接続されるように構成されている請求項１又は２記載のテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テスト対象エンジンのクランク軸に接続されて、そのクランク軸を強制的に回転させる外部駆動手段と、前記テスト対象エンジンのシリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記クランク軸の回転位相を検出する回転位相検出手段と、前記外部駆動手段にて前記クランク軸を回転させている状態において、前記圧力検出手段及び前記回転位相検出手段の検出情報に基づいて、前記エンジンの圧縮上死点を求める演算手段とが備えられたテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、エンジンのテストを行う場合に、燃料を供給して実際に燃焼させるのではなく、外部駆動手段にてクランク軸を回転駆動させることによって、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングなどの各種のエンジンテストを行うコールドテストが行われる場合があるが、上記構成のテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置は、このようなコールドテストにおいて、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングを検出するための基準となる回転位相として、エンジンの圧縮上死点を求めるようにしたものである。
【０００３】
ところで、上記したようなコールドテストは、例えば、燃料噴射ノズルやスパークプラグ等がまだ装着されていない組付け途中のエンジンについても、外部駆動手段にてクランク軸を回転駆動させることによってエンジンテストを行うことができるので、そのエンジンテストによる手直し作業を行う必要が生じても、手直し工数の削減などによりコストの低減を図ることができるものである。
【０００４】
そして、このようなテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置として、従来では、例えば、特開２０００−８２２３８号公報に示される構成のものがあった。すなわち、燃料噴射ノズルやスパークプラグ等の取付孔を利用してシリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサを取り付け、テスト対象エンジンのクランク軸をモータ等の外部駆動手段により回転駆動させて、そのクランク軸に対して検出作用する回転位相検出手段としての回転センサによりクランク軸の回転位相を検出することにより、エンジンの１サイクル中での圧力センサによる最高圧力値に対応するクランク軸の最高圧力点位相を検出し、その最高圧力点位相に基づいて圧縮上死点を検出する構成である。具体的には、クランク軸を外部駆動手段により低速から高速まで複数の回転速度の夫々において回転駆動させて、各回転速度ごとの最高圧力点位相を求め、それら最高圧力点位相と回転速度との関係を数値解析して、回転速度を無限大にしたときに所定の漸近線を持つような実験式を求め、その漸近線に相当する位相を圧縮上死点位相として検出するようにしている。尚、前記エンジンの１サイクルとは、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の夫々の行程が一巡する周期に対応するものである。又、クランク軸は、正規の回転方向、つまり、エンジンが燃焼によって回転する通常の回転方向に駆動される。
【０００５】
説明を加えると、クランク軸を回転させた場合において、圧縮行程においてピストンが上死点にあるとき、すなわち、圧縮上死点にあるときに、シリンダ内の圧力は最大値になると考えられるが、実際のエンジンにおいては、圧縮漏れや放熱等の要因によって、シリンダ内の圧力が最大になる位相と圧縮上死点に対応する位相とは少しズレるので、このようなズレを少なくするために、上記従来技術においては、シリンダ内の圧力が最大になる位相、つまり、前記最高圧力点位相に対して補正を加えて圧縮上死点位相を求めるようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術においては、複数の回転速度ごとの最高圧力点位相を求めて、それら最高圧力点位相と回転速度との関係を数値解析して回転速度を無限大にしたときに所定の漸近線を持つような実験式を演算にて求める構成であることから、次のような不利な点があった。
【０００７】
すなわち、上述したような最高圧力点位相と回転速度との関係を数値解析して得られる実験式は、上記したようなエンジンにおける種々の要因による位相ズレを数式で表すための近似式であり、漸近線に相当する位相を圧縮上死点に対応する位相として検出するようにしても、それが正確な圧縮上死点の位相であるとは限らず誤差を含むおそれがある。
又、この構成により圧縮上死点位相を正確に求めるためには、シリンダ内の圧力が最大になる位相についての検出データの個数を極力多くさせる必要があるが、そのように検出データを多くさせるためには、クランク軸の回転速度を異ならせて最高圧力点位相を求める処理を多数回行わなければならず、検出処理に長い時間を要するものとなり、例えば、エンジンの製造工程中において多数のエンジンを順次検査するような場合には適用し難いものであった。
【０００８】
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、その目的は、検出処理に要する時間を長くさせることなく、正確な圧縮上死点を検出することが可能となるテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置は、テスト対象エンジンのクランク軸に接続されて、そのクランク軸を強制的に回転させる外部駆動手段と、前記テスト対象エンジンのシリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記クランク軸の回転位相を検出する回転位相検出手段と、前記外部駆動手段にて前記クランク軸を回転させている状態において、前記圧力検出手段及び前記回転位相検出手段の検出情報に基づいて、前記エンジンの圧縮上死点を求める演算手段とが備えられたものであって、
前記外部駆動手段が、前記クランク軸を正規の回転方向に回転させる状態と逆回転方向に回転させる状態とに切り換え自在に構成され、前記演算手段が、前記外部駆動手段にて前記クランク軸を前記正規の回転方向に回転させている状態において、前記圧力検出手段にて検出される圧力検出値に基づいて、前記テスト対象エンジンの１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときの前記クランク軸の回転位相を第１の予備圧縮上死点として求め、且つ、前記外部駆動手段にて前記クランク軸を前記逆回転方向に回転させている状態において、前記圧力検出手段にて検出される圧力検出値に基づいて、前記１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときの前記クランク軸の回転位相を第２の予備圧縮上死点として求め、更に、前記第１の予備圧縮上死点と前記第２の予備圧縮上死点との中央に位置する前記クランク軸の回転位相を、前記エンジンの圧縮上死点として求めるように構成されていることを特徴とする。
尚、前記１サイクルというのは、クランク軸に回転に伴って、テスト対象エンジンが、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の夫々の行程を実行する周期に対応するものである。
【００１０】
すなわち、外部駆動手段にてクランク軸を正規の回転方向に回転させる状態において、前記１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときのクランク軸の回転位相を第１の予備圧縮上死点として求める。又、外部駆動手段にてクランク軸を逆回転方向に回転させる状態において、前記１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときのクランク軸の回転位相を第２の予備圧縮上死点として求める。そして、第１の予備圧縮上死点と第２の予備圧縮上死点との中央に位置するクランク軸の回転位相を、エンジンの圧縮上死点として求めるのである。
【００１１】
説明を加えると、クランク軸を正規の回転方向に回転させる状態で、シリンダ内の圧力が最大値になるときのクランク軸の回転位相を求めた場合、上述したように、圧縮漏れや放熱等の要因によって、シリンダ内の圧力が最大になる回転位相と圧縮上死点に対応する回転位相とは少しズレるので、前記第１の予備圧縮上死点は圧縮上死点とはズレが生じていることになる。具体的には、第１の予備圧縮上死点は圧縮上死点よりも回転方向上手側の位相となる。
又、クランク軸を逆回転方向に回転させた状態で検出した場合にも、同様にして、前記第２の予備圧縮上死点は圧縮上死点とはズレが生じて、第２の予備圧縮上死点は圧縮上死点よりも回転方向上手側の位相となるが、この場合、回転方向は逆であるから、第２の予備圧縮上死点は、正規の回転方向を基準として考えると、圧縮上死点よりも回転方向下手側の位相となるのである。
【００１２】
つまり、正規の回転方向を基準として考えると、第１の予備圧縮上死点は圧縮上死点よりも回転方向上手側に位置し、第２の予備圧縮上死点は、圧縮上死点よりも回転方向下手側に位置することになる。しかも、それらは圧縮上死点に対するズレ量はほぼ同じであると考えられるから、第１の予備圧縮上死点と第２の予備圧縮上死点との中央に位置するクランク軸の回転位相を、エンジンの圧縮上死点として求めることによって正確な圧縮上死点を求めるのである。つまり、エンジンのシリンダ内の圧力が最大になる位相と圧縮上死点に対応する位相とのズレが、正規回転方向と逆回転方向で位相のズレる方向が反対となるので、第１の予備圧縮上死点と第２の予備圧縮上死点との中央を求めることで、両者のズレを相殺して、極力、正確な圧縮上死点を求めることができるのである。
【００１３】
従って、従来技術のように検出データの数値解析に基づいて近似式を求めるような構成に比べて、少なくとも第１の予備圧縮上死点と第２の予備圧縮上死点とを１回づつ検出することで圧縮上死点を求めることが可能であり、検出処理に要する時間を長くさせることなく、正確な圧縮上死点を検出することが可能となるテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置を提供できるに至った。
【００１４】
請求項２に記載のテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置は、請求項１に記載のテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置において、前記演算手段が、前記第１の予備圧縮上死点を求める場合、及び、前記第２の予備圧縮上死点を求める場合の夫々において、前記圧力検出手段にて検出される前記圧力検出値を設定周期毎にサンプリングするとともに、そのサンプリングされたサンプリング値の設定個数づつの移動平均値を求め、その移動平均値が前記１サイクル中で最大値になるときの前記クランク軸の回転位相を、前記１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときの前記クランク軸の回転位相として求めるよう構成されていることを特徴とする。
【００１５】
すなわち、前記圧力が最大値になるときのクランク軸の回転位相として求めるために、設定周期毎にサンプリングされた圧力検出値についてのサンプリング値の設定個数づつの移動平均値を求めるようにしているので、例えば、圧力検出手段にて検出される圧力検出値が、外乱に起因して一時的に大きく変化する値が検出されたような場合であっても、移動平均値を求めることで、検出値を平均化させて均すようにしているので、外乱に起因した一時的に大きく変化する値をそのまま用いることがなく、そのことによる誤差の発生を抑制でき、請求項１を実施するのに好適な手段が得られる。
【００１６】
請求項３に記載のテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置は、請求項１又は２に記載のテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置において、前記圧力検出手段が、検出対象である前記エンジンのシリンダに対して、減圧用の緩衝部を介して接続されるように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、テスト対象エンジンのシリンダ内の圧力を検出するために、圧力検出手段をエンジンのシリンダに対して接続させる必要があるが、このとき、減圧用の緩衝部を介して接続される構成となっている。つまり、クランク軸を外部駆動手段により強制的に回転させるとシリンダ内部がピストンの圧縮作用により一時的に高い圧力になるが、減圧用の緩衝部を介して接続されるようになっているので、その減圧用の緩衝部によってシリンダ内部の高い圧力がそのまま接続箇所を通して圧力検出手段に伝わることがない。尚、圧力の絶対値でなく減圧した値であっても、前記１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときのクランク軸の回転位相を検出することができる。
【００１８】
従って、圧力検出手段とエンジンのシリンダとの接続箇所が上記したような高い圧力に起因して破損したり外れてしまうといった不利を未然に回避させることができ、請求項１を実施するのに好適な手段が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置を備えたエンジンテスト装置について図面に基づいて説明する。
このエンジンテスト装置は、図１に示すように、パレットＰに取り付けられたテスト対象エンジン１のクランク軸４に接続し、そのクランク軸４を強制的に回転させる電動モータ２を備えた外部駆動手段３、クランク軸４に対して検出作用してクランク軸４の回転位相を検出する回転位相検出手段としてのエンコーダ５、電動モータ２の回転速度を制御するとともに、テスト対象エンジン１などに設置された後述するような各種センサ類Ｓやエンコーダ５の検出情報に基づいて吸気バルブや排気バルブの開閉作動のタイミングが適正であるか否かのテストを行う制御部Ｈなどから構成されている。
【００２０】
前記エンコーダ５は、回転位相の基準とするためにクランク軸４が１回転する毎に１パルスの基準信号を出力するとともに、クランク軸４が所定単位角度回転する毎に１パルスづつ出力するタイミングパルスを出力するように構成されている。尚、このタイミングパルスは１回転当たり３６００パルス出力するようになっている。
【００２１】
このエンジンテスト装置では、前記テスト対象エンジン１が、パレットＰに取り付けられた状態でコンベヤなどの搬送装置により所定のテスト用設定位置に搬送され、作業員によって外部駆動手段３における電動モータ２の回転軸２ａを連結具ＣＰを介してクランク軸４に連結させるようになっており、このようにテスト対象エンジン１がテスト用設定位置に搬送されたときに、バーコードにて予め付与されているテスト対象エンジンの管理用の識別情報ＩＤがバーコードセンサ３０にて読み込まれ、その識別情報ＩＤが制御部に入力される構成となっている。
前記外部駆動手段３は、クランク軸４を正規の回転方向に回転させる状態と逆回転方向に回転させる状態とに切り換え自在に構成され、夫々異なる回転速度でクランク軸４を回転させることができる構成となっている。
【００２２】
そして、このように外部駆動手段３が連結された状態で、操作指令に基づいて、制御部Ｈが、電動モータ２の回転速度をテスト用の回転速度になるように制御し、その電動モータ２の回転作動により、クランク軸４を強制的に回転させることにより、図３に示すように、ピストン７が上下動されるとともに、吸気バルブ９および排気バルブ１０が開閉操作され、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を順次繰り返し行い、実際に燃焼させずに、吸気バルブ９や排気バルブ１０の開閉タイミングなどの各種のエンジンテストを行うコールドテストを行うようにしている。
【００２３】
また、このエンジンテスト装置では、上述のコールドテストを行うに当たって、テスト対象エンジンの圧縮上死点が各種の計測の基準となるために、先ず、テスト対象エンジン１の４つのシリンダ６のうち基準となる基準シリンダ６ａの圧縮上死点ＴＤＣを求め、その基準シリンダ６ａの圧縮上死点を基準点として、各シリンダ６に装着されている吸気バルブ９や排気バルブ１０の開閉操作タイミングを計測して、その開閉操作タイミングが適正範囲内に入っているか否かによってテスト対象エンジンの合否を判定するようになっている。
【００２４】
前記テスト対象エンジン１は、図２に示すように、４気筒４サイクル式のディーゼルエンジンであり、各シリンダ６のピストン７とコネクティングロッド８を介して連結されたクランク軸４と、吸気バルブ９および排気バルブ１０を開閉するためのカムを有するカム軸１１とが設けられ、クランク軸４とカム軸１１とがギア式連動機構１２により連結されている。このギア式連動機構１２は、クランク軸４に設けられたクランク軸ギア１２ａと、カム軸１１に設けられたカム軸ギア１２ｃとを、中継用ギア１２ｂを介してギア同士の噛み合いにより連動回転させる構成となっており、クランク軸４が２回転するとカム軸１１が同方向に１回転するようにギアの歯数が設定されている。
そして、クランク軸４の回転に伴って、各シリンダ６のピストン７を上下動させるとともに、カム軸１１を回転させて、吸気バルブ９および排気バルブ１０を開閉するように組付けられているが、シリンダ内に燃料を噴射する燃料噴射ノズルはこのテスト段階では装着されていない。そして、この燃料噴射ノズルを装着するための装着用孔１３を利用して、センサ類Ｓの一つであるシリンダ内の圧力を検出するための圧力検出手段としての圧力センサ１４を接続する構成となっている。
【００２５】
前記圧力センサ１４の接続構成について説明すると、図３に示すように、基準シリンダ６ａに対して、前記装着用孔１３に対して接続用治具１５を用いて長さが約８００〜９００ｍｍ程度の長さの油圧ホース１６を接続して、その油圧ホース１６の先端に圧力センサ１４を接続する構成としている。このように油圧ホース１６を介して圧力センサ１４を接続するのは、シリンダ６ａ内の圧力が高圧となるから検査作業中に接続箇所が誤って外れたり、破損したりしないように、耐圧性に優れ、しかも、柔軟で作業が行い易い油圧ホース１６を利用して、シリンダ内の高い圧力を減圧させるべく緩衝機能を発揮させる構成としている。つまり、この油圧ホース１６が減圧用の緩衝部として機能することになる。この圧力センサ１４は、油圧ホース１６を通して接続される基準シリンダ６ａ内の圧力をそのまま検出する構成となっており、基準シリンダ６ａの圧縮上死点を検出する処理に使用する構成となっている。
前記基準シリンダ６ａ以外の他の３つのシリンダ６に対しては、前記装着用孔１３を閉塞部材にて閉塞させる構成としている。
【００２６】
又、各吸気バルブ９を通して空気を各シリンダ６内に供給するための吸気マニホールド１７の吸気口１８に対して、接続用治具１９を用いて長さが約８００〜９００ｍｍ程度の長さの油圧ホース２０を接続して、その油圧ホース２０の先端に吸気マニホールド１７の内部圧力を検出するセンサ類の一つである圧力センサ２１を接続している。この圧力センサ２１は、吸気バルブ９の開閉のタイミングを検査する処理に使用する。
【００２７】
次に、このエンジンテスト装置による処理手順について説明する。
図４に示すように、前記テスト対象エンジン１がテスト用設定位置に搬送され、外部駆動手段３がクランク軸４に接続される（ステップ１）。このとき、テスト対象エンジン１の管理用の識別情報ＩＤが読み込まれ、その識別情報ＩＤが制御部Ｈに入力される（ステップ２）。そして、外部駆動手段３の接続作業が終了して、作業員が検出開始を指令すると、制御部Ｈが圧縮上死点ＴＤＣの検出処理（以下、ＴＤＣ検出処理と略称）を実行する（ステップ３）。そして、圧縮上死点ＴＤＣの検出処理が終了すると、その圧縮上死点ＴＤＣを基準としてバルブタイミングを検出する。つまり、吸気バルブ９の開タイミングを検出する処理、吸気バルブ９の閉タイミングを検出する処理、排気バルブ１０の開タイミングを検出する処理の夫々を実行し、前記各バルブ９、１０の操作タイミングが適正な状態であるか否かによりテスト対象エンジン１の合否を判定する処理を実行する（ステップ４〜７）。
【００２８】
前記制御部Ｈは、前記ＴＤＣ検出処理を実行する場合に、外部駆動手段３にてクランク軸４を正規の回転方向に回転させている状態において、圧力センサ１４にて検出される圧力検出値に基づいて、基準シリンダ６ａの１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときのクランク軸４の回転位相を第１の予備圧縮上死点として求め、且つ、外部駆動手段３にてクランク軸４を逆回転方向に回転させている状態において、圧力センサ１４にて検出される圧力検出値に基づいて、１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときのクランク軸４の回転位相を第２の予備圧縮上死点として求め、更に、第１の予備圧縮上死点と第２の予備圧縮上死点との中央に位置するクランク軸４の回転位相を、エンジンの圧縮上死点として求めるように構成されている。ここで、前記１サイクルとは、クランク軸４に回転に伴って、テスト対象エンジン１が、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の夫々の行程を実行する周期に対応するものである。つまり、この１サイクル中にクランク軸４は２回転することになる。
【００２９】
又、前記第１の予備圧縮上死点を求める場合、及び、前記第２の予備圧縮上死点を求める場合の夫々において、圧力センサ１４にて検出される圧力検出値を設定周期毎にサンプリングするとともに、そのサンプリングされたサンプリング値の設定個数づつの移動平均値を求め、その移動平均値が１サイクル中で最大値になるときのクランク軸４の回転位相を、１サイクル中でシリンダ内の圧力が最大値になるときのクランク軸４の回転位相として求めるよう構成されている。
【００３０】
次に、制御部Ｈによる前記ＴＤＣ検出処理について、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
外部駆動手段３にてクランク軸４を正規の回転方向（以下、正転方向という）に回転させ、エンコーダ５の検出情報に基づいて、クランク軸４の回転速度が１分あたり６０回転する回転速度（６０ｒｐｍ）になるように速度制御する（ステップ３１）。そのような設定速度で正転方向へ回転している状態において、基準シリンダ６ａのシリンダに接続された圧力センサ１４における圧力検出値を設定単位時間毎にサンプリングするとともに、そのサンプリングした値を所定個数（５１個）づつ移動平均値を求める処理を逐次実行する（ステップ３２、３３）。尚、この移動平均値は、エンコーダ５がタイミングパルスを出力する毎に求めるようになっている。又、制御部Ｈは、エンコーダ５から出力されるタイミングパルスを積算する処理を継続して実行するとともに、１回転毎に出力される基準信号が入力されると、その時点でタイミングパルスの積算値をゼロにリセットするようになっており、このような処理を繰り返し実行することになる。そして、１サイクル中において前記移動平均値が最大となるときのクランク軸４の回転位相を第１の予備圧縮上死点ＴＤＣ（Ｙ１）として求める処理を実行する（ステップ３４）。このように第１の予備圧縮上死点ＴＤＣ（Ｙ１）を求めるまでステップ３１〜３４を繰り返し実行する。
【００３１】
第１の予備圧縮上死点ＴＤＣ（Ｙ１）が求められると、次に、外部駆動手段３にてクランク軸４を逆転方向に回転させ、１分あたり６０回転する回転速度（６０ｒｐｍ）になるように速度制御して、その逆転方向への回転状態において、上述の正転状態での処理と同様にして、圧力検出値をサンプリングするとともに、そのサンプリングした値を所定個数（５１個）づつ移動平均値を求める処理を逐次実行し（ステップ３５、３６、３７、３８）、１サイクル中において前記移動平均値が最大となるときのクランク軸４の回転位相を第２の予備圧縮上死点ＴＤＣ（Ｙ２）として求める（ステップ３９）。そして、第２の予備圧縮上死点ＴＤＣ（Ｙ２）を求めるまでステップ３６〜３９を繰り返し実行する。
第２の予備圧縮上死点ＴＤＣ（Ｙ２）が求められると、電動モータ２の回転作動を停止して、第１の予備圧縮上死点と第２の予備圧縮上死点との中央に位置するクランク軸４の回転位相を、エンジンの圧縮上死点として求めるのである（ステップ４０、４１、４２）。
【００３２】
説明を加えると、図６に、エンコーダ５の出力値と圧力検出値（移動平均値）とを回転位相を対応させた状態で示している。そのうち図６（イ）には正転方向への回転状態における変化を示しており、図６（ロ）には逆転方向への回転状態における変化を示している。
４サイクルエンジンでは、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を行う間にピストン７が２往復するために、圧縮行程と排気行程の２つの上死点が存在することになるが、このうち、排気行程においては、排気バルブ１０が開状態であるからシリンダ内の圧力は高圧にはならず、シリンダ内の圧力が最大になるのは圧縮行程での上死点（圧縮上死点）だけであるから、図に示すようにクランク軸４が２回転する間に１回のシリンダ内の圧力は最大になる点（圧縮上死点）が存在する。
【００３３】
そこで、正転状態での圧力が１サイクル中で最大となる点（第１の予備圧縮上死点）とそれよりも回転方向上手側の基準信号との間での角度情報（Ａ）と、逆転状態での圧力が１サイクル中で最大となる点（第２の予備圧縮上死点）とそれよりも回転方向下手側の基準信号との間での角度情報（Ｂ）とを、エンコーダ５のタイミングパルスの積算値の情報より夫々求めて、図６（ハ）に示すように、正転状態を基準として角度情報（Ａ）と角度情報（Ｂ）との平均値となる角度に対応する位相、すなわち、第１の予備圧縮上死点と第２の予備圧縮上死点との中央に位置するクランク軸４の回転位相を真の圧縮上死点ＴＤＣとして求めるのである。このようにして求めた圧縮上死点ＴＤＣをエンコーダ５の検出信号による求められる回転位相に対応させて記憶するようにしている。その後、このようにして求められた圧縮上死点を基準として、吸気バルブ９や排気バルブ１０の動作のタイミングを検出するようにしている。
従って、前記制御部Ｈを利用してエンジンの圧縮上死点を求める演算手段が構成されることになる。
【００３４】
次に、それらの複数のバルブタイミング検出処理のうち、吸気バルブ９の開タイミングの検出処理を一例として説明し、その他のバルブの動作のタイミングの検出処理については説明は省略する。
吸気バルブ９の開タイミングは、外部駆動手段３によりクランク軸４を正転方向に回転させ、１分あたり３０回転する回転速度（３０ｒｐｍ）になるように速度制御した状態において、吸気マニホールド１７の吸気口１８に接続されている圧力センサ２１の検出値を、ＴＤＣ検出処理のときと同様に、設定周期毎にサンプリングするとともに、そのサンプリングされたサンプリング値の設定個数づつの移動平均値を求め、その移動平均値に基づいて、吸気バルブ９の開タイミングを検出する構成となっている。すなわち、制御部Ｈは、前記圧力センサ２１の圧力検出値（移動平均値）が最も低い値になった時点から圧力検出値が上昇し始めるタイミングが各シリンダ６において吸気バルブ９が開弁するタイミングであるとして検出するようになっている。尚、タイミングを判別するときは、ＴＤＣ検出処理に求めた基準シリンダ６ａの圧縮上死点の回転位相を基準とする。
【００３５】
説明を加えると、図７に、クランク軸４の回転角の情報を基準にして、外部駆動手段３によりクランク軸４を正転方向に回転させたときの前記圧力センサ２１の圧力検出値の変化を、各シリンダ内部の圧力の変化及び吸気バルブ９、排気バルブ１０の作動タイミングと対応付けて表している。ちなみに、図７において、♯１は基準シリンダ６ａを示し、♯２は第２番目のシリンダ６、♯３は第３番目のシリンダ６、♯４は第４番目のシリンダ６であることを示し、「ＥＸ」は各シリンダ６における排気バルブ１０が開弁している状態を示し、「ＩＮ」は各シリンダ６における吸気バルブ９が開弁している状態を示している。この図から明らかなように、いずれかのシリンダ６において吸気バルブ９が開作動するときには吸気マニホールド１７の内部の圧力が上昇し始めるのである。つまり、そのシリンダにおいてはピストンが上昇してほぼ上死点に近づいているときであり、吸気バルブ９が開くことによって、ピストンの上昇操作による押し出される空気が吸気マニホールド１７側に押し出されることにより、吸気マニホールド１７の内部の圧力が一時的に上昇するからであり、その後は、吸入動作によって徐々に低下していくことになる。
【００３６】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、前記圧縮上死点の検出処理において、１サイクル中において、第１の予備圧縮上死点ＴＤＣ（Ｙ１）及び第２の予備圧縮上死点ＴＤＣ（Ｙ２）を夫々１個づつ求め、それらから圧縮上死点を求めるようにしたが、そのような構成に限らず、上記したような第１の予備圧縮上死点ＴＤＣ（Ｙ１）を求める処理、及び、第２の予備圧縮上死点ＴＤＣ（Ｙ２）を求める処理を複数回繰り返して実行し、その複数の第１の予備圧縮上死点の平均値と複数の第２の予備圧縮上死点の平均値とに基づいて、圧縮上死点を求めるようにしてもよい。
【００３７】
（２）上記実施形態では、前記第１の予備圧縮上死点を求める場合、及び、前記第２の予備圧縮上死点を求める場合の夫々において、圧力検出値を設定周期毎にサンプリングするとともに、そのサンプリングされたサンプリング値の設定個数づつの移動平均値を求めるようにしたが、このような処理に代えて、検出値の変化率が設定値以上となるような局所的に変化する特異なデータを除去するような処理としたり、高周波成分を除去するようなローパスフィルタを通して制御部に入力するような構成など、各種の形態で実施することができる。
【００３８】
（３）上記実施形態では、テスト対象エンジンとしてディーゼルエンジンを例示して、燃料噴射ノズルを装着するための装着用孔１３を利用して圧力検出手段としての圧力センサ１４を接続する構成としたが、テスト対象エンジンとしてディーゼルエンジンに限らずガソリンエンジンであってもよく、その場合、スパークプラグを装着するための装着用孔を利用して圧力検出手段を接続する構成としてもよい。
【００３９】
（４）上記実施形態では、テスト対象エンジンを搬送装置により所定のテスト用設定位置に搬送して位置固定させた状態でテストを行う構成としたが、このような構成に代えて、例えば、搬送コンベア等によってテスト対象エンジンが搬送されている状態で、その搬送されるエンジンに対して、搬送コンベアと同期させた状態で移動しながら、エンジンのテストを行うエンジンテスト装置に適用してもよい。又、クランク軸と外部駆動手段との接続作業や各種のセンサ類の接続作業等も手作業で行うものに代えて自動接続装置を用いて自動で行うようにしてもよい。
【００４０】
（５）上記実施形態では、外部駆動手段が、電動モータの回転作動によりクランク軸を回転させるようにしているが、例えば、油圧モータを用いるなど、各種の駆動手段が適応可能である。
【００４１】
（６）上記実施形態では、テスト対象エンジンとして、４シリンダのエンジンを例示したが、テスト対象とするエンジンのシリンダの数については、適宜変更が可能であり、また、テスト対象とするエンジンの吸気バルブおよび排気バルブの数についても適宜変更が可能であり、各種のエンジンをテスト対象エンジンとして適応することが可能である。
【００４２】
（７）上記実施形態では、本発明にかかるテスト対象エンジンの圧縮上死点検出装置をエンジンテスト装置に適応した例を示したが、テスト対象エンジンの圧縮上死点を検出する専用の装置とすることも可能で、エンジンテストに関する各種の装置に適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンテスト装置の概略図
【図２】テスト対象エンジンの概略図
【図３】圧力センサの接続状態を示す図
【図４】制御動作のフローチャート
【図５】制御動作のフローチャート
【図６】圧縮上死点検出におけるタイミングチャート
【図７】エンジン作動状態と圧力変動との関係を示すグラフ
【符号の説明】
１              テスト対象エンジン
２              電動モータ
３              外部駆動手段
４              クランク軸
５              回転位相検出手段
９              吸気バルブ
１０            排気バルブ
１４            圧力検出手段
１６            減圧用の緩衝部
Ｈ              演算手段
【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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