JP2017075896A - Dynamic valve system testing device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、動弁系試験装置に関する。 The present disclosure relates to a valve train test apparatus.
従来、プッシュロッドを含む動弁系では、プッシュロッドの両端を固定した状態でその軸方向に正弦波の繰り返し荷重を加え、プッシュロッドの疲労を評価していた。かかる評価では、直線的な引っ張りと圧縮の再現にしかならず、曲げ荷重を含んだ挙動を再現するものにならない。したがって、プッシュロッドの両端を固定した状態でその軸方向に正弦波の繰り返し荷重を加える評価ではエンジン(実機)におけるプッシュロッドの疲労を再現することはできない。
一方、実機の耐久試験を行えばプッシュロッドの曲げ荷重を含んだ挙動も再現できるが、汎用の大型のエンジンでは実機の耐久試験に莫大なコストと時間を要するので、簡単に実機の耐久試験を行うことはできない。
また、特許文献1には、動弁系摩耗試験装置が開示されている。かかる動弁系摩耗試験装置は、バルブスプリングスペーサを厚みの異なるものに取り替えることで、試験体にかける負荷要素である苛酷度が調整される。
Conventionally, in a valve train system including a push rod, the fatigue of the push rod was evaluated by applying a sine wave repetitive load in the axial direction with both ends of the push rod fixed. Such an evaluation can only reproduce linear tension and compression, but cannot reproduce behavior including bending load. Therefore, the fatigue of the push rod in the engine (actual machine) cannot be reproduced by the evaluation in which the sine wave is repeatedly applied in the axial direction with both ends of the push rod fixed.
On the other hand, if the endurance test of the actual machine is performed, the behavior including the bending load of the push rod can be reproduced, but with a general-purpose large engine, the endurance test of the actual machine requires enormous cost and time. Can't do it.
Further, Patent Document 1 discloses a valve operating wear test apparatus. In such a valve system wear test apparatus, the severity of the load element applied to the specimen is adjusted by replacing the valve spring spacer with one having a different thickness.
ところで、上述した特許文献1に記載された動弁系摩耗試験装置は、エンジン(実機)からピストン、コンロッド及びフライホイールを取り外し、クランクシャフトをモータで回転させるので、シリンダ(気筒)の筒内圧を反映したものにならない。 By the way, the valve-system wear test apparatus described in Patent Document 1 described above removes the piston, connecting rod, and flywheel from the engine (actual machine) and rotates the crankshaft with a motor. It does not reflect.
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、少なくともカム、タペット、プッシュロッドを含む動弁系の内の少なくとも一つに対して試験を行うための動弁系試験装置であって、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる動弁系試験装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, at least one embodiment of the present invention is a valve train test apparatus for testing at least one of a valve train including at least a cam, a tappet, and a push rod. Another object of the present invention is to provide a valve system test apparatus capable of reproducing the behavior when the valve system to be tested is incorporated in the engine to be tested.
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る動弁系試験装置は、
少なくともカム、タペット、プッシュロッドを含む動弁系の内の少なくとも一つに対して試験を行うための動弁系試験装置であって、
回転モータと、
前記回転モータによって回転するシャフトと、
前記プッシュロッドの一端側が摺動可能に当接する摺接部を有するプッシュロッド支持体と、
前記プッシュロッド支持体を前記プッシュロッド側に付勢する付勢部材、を少なくとも含む付勢機構と、を備え、
前記カムは、前記シャフトと共に回転可能なように、前記シャフトに設けられ、
前記タペットは、前記カムのカム面と摺動可能に当接するとともに、前記カムの回転に伴って往復動するように設けられ、
前記プッシュロッドは、前記プッシュロッドの他端側が前記タペットと摺動可能に当接するとともに、前記タペットの往復動に伴って、前記付勢部材の付勢力に抗して前記プッシュロッド支持体をリフトするように設けられ、
前記付勢機構は、前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力の最大値が、前記動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの前記動弁系の最大抵抗力と略等しくなるように構成されている。
(1) A valve train test apparatus according to at least one embodiment of the present invention includes:
A valve system test apparatus for testing at least one of valve systems including at least a cam, a tappet, and a push rod,
A rotary motor;
A shaft rotated by the rotary motor;
A push rod support having a sliding contact portion with which one end side of the push rod is slidably contacted;
An urging mechanism including at least an urging member that urges the push rod support toward the push rod, and
The cam is provided on the shaft so as to be rotatable together with the shaft;
The tappet is slidably in contact with the cam surface of the cam, and is provided to reciprocate as the cam rotates,
The push rod lifts the push rod support against the urging force of the urging member as the other end side of the push rod slidably contacts the tappet and reciprocates the tappet. Provided to
The urging mechanism has a maximum resistance force of the valve system when the maximum value of the urging force of the urging member, which changes with rotation of the cam, is incorporated in an engine for which the valve system is a target. It is comprised so that it may become substantially equal.
上記(1)の構成によれば、カムの回転に伴って変化する付勢部材の付勢力の最大値が、動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの動弁系の最大抵抗力と略等しくなる。したがって、動弁系試験装置は、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。 According to the configuration of (1) above, the maximum value of the urging force of the urging member that changes with the rotation of the cam is the maximum resistance force of the valve operating system when the valve operating system is incorporated in the target engine. Is approximately equal. Therefore, the valve operating system test apparatus can reproduce the behavior when the valve operating system to be tested is incorporated in the engine to be tested.
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記最大抵抗力が前記動弁系の開弁時の抵抗力である。
上記(2)の構成によれば、動弁系が動弁系の最大開弁時に最大抵抗力となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。
(2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
The maximum resistance force is a resistance force when the valve operating system is opened.
According to the configuration of (2) above, it is possible to reproduce the behavior when the valve operating system is incorporated in an engine that has maximum resistance when the valve operating system is maximum opened.
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、
前記回転モータは、回転数が変更可能である。
上記(3)の構成によれば、回転モータの回転数を変更することができるので、回転モータの回転数を変更して試験することができる。
(3) In some embodiments, in the above configuration (1) or (2),
The rotational speed of the rotary motor can be changed.
According to the configuration of (3) above, the rotational speed of the rotary motor can be changed, so that the test can be performed by changing the rotational speed of the rotary motor.
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)から(3)のいずれか一つの構成において、
前記プッシュロッド支持体が挿通される挿通孔を有し、前記プッシュロッド支持体を前記リフト方向に昇降可能に支持する支持台をさらに備え、
前記動弁系は、前記支持台の一方側に配置され、
前記付勢部材は、前記支持台の他方側に配置される。
上記(4)の構成によれば、支持台の一方側に動弁系が配置され、支持台の他方側に付勢部材が配置されるので、付勢部材を簡単に取り替えることができる。
(4) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (3),
An insertion hole through which the push rod support is inserted, and further comprising a support base that supports the push rod support so as to be movable up and down in the lift direction;
The valve train is disposed on one side of the support,
The biasing member is disposed on the other side of the support base.
According to the configuration of (4) above, since the valve train is arranged on one side of the support base and the biasing member is arranged on the other side of the support base, the biasing member can be easily replaced.
(5)幾つかの実施形態では、上記(4)の構成において、
前記支持台の他方側において前記支持台と隔離して設けられ、前記付勢部材の反力が作用する反力台を有する反力受機構をさらに備える。
上記(5)の構成によれば、付勢部材の反力が作用する反力台が支持台の他方側において支持台と隔離して設けられるので、反力台を簡単に取り外すことができ、付勢部材を簡単に取り替えることができる。
(5) In some embodiments, in the configuration of (4) above,
It further includes a reaction force receiving mechanism that is provided on the other side of the support table so as to be separated from the support table and has a reaction force table on which the reaction force of the biasing member acts.
According to the configuration of (5) above, since the reaction force table on which the reaction force of the urging member acts is provided separately from the support table on the other side of the support table, the reaction force table can be easily removed, The biasing member can be easily replaced.
(6)幾つかの実施形態では、上記(5)の構成において、
前記反力受機構は、前記反力台に形成される挿通孔に嵌合されるスリーブを含み、
前記スリーブは、前記付勢部材の反力が作用するフランジ部と、前記プッシュロッド支持体が摺動可能に挿通される挿通孔を有する。
上記(6)の構成によれば、反力台に形成される挿通孔にスリーブが嵌合され、該スリーブのフランジ部に付勢部材の反力が作用するので、スリーブを付勢部材の付勢方向に移動させることにより付勢部材の付勢力を調整することができる。
(6) In some embodiments, in the configuration of (5) above,
The reaction force receiving mechanism includes a sleeve fitted in an insertion hole formed in the reaction force table,
The sleeve has a flange portion on which a reaction force of the biasing member acts, and an insertion hole through which the push rod support is slidably inserted.
According to the configuration of (6) above, since the sleeve is fitted into the insertion hole formed in the reaction force table, and the reaction force of the urging member acts on the flange portion of the sleeve, the sleeve is attached to the urging member. The urging force of the urging member can be adjusted by moving in the urging direction.
(7)幾つかの実施形態では、上記(5)又は(6)の構成において、
前記支持台の他方面側における他方面上において、前記反力台を支持する第1支柱と、
前記支持台の他方面側における他方面上において、前記反力台に形成されている挿通孔に、先端が挿通される第2支柱と、をさらに備えている。
上記(7)の構成によれば、支持台の他方面側における他方面上において、第1支柱が反力台を支持するとともに、支持台の他方面側における他方面上において、第2支柱の先端が反力台に形成されている挿通孔に挿通される。したがって、反力台は、第1支柱から取り外すだけで第2支柱からも取り外すことができる。
(7) In some embodiments, in the configuration of (5) or (6) above,
On the other surface on the other surface side of the support table, a first support column that supports the reaction force table;
On the other surface on the other surface side of the support table, a second support column having a tip inserted through an insertion hole formed in the reaction force table is further provided.
According to the configuration of (7) above, the first support column supports the reaction force table on the other surface on the other surface side of the support table, and the second support column on the other surface on the other surface side of the support table. The tip is inserted through an insertion hole formed in the reaction force table. Therefore, the reaction table can be removed from the second column only by removing it from the first column.
(8)幾つかの実施形態では、上記(1)から(7)の何れか一つの構成において、
前記プッシュロッド支持体は、一端側に前記摺接部が設けられたプッシュロッド固定部と、前記プッシュロッド固定部の他端側に着脱自在に接続され、前記付勢部材の付勢力が作用する付勢力作用部が設けられたプッシャと、を含む。
上記(8)の構成によれば、一端側に摺接部が設けられたプッシュロッド固定部の他端側に、付勢部材の付勢力が作用する付勢力作用部が設けられたプッシャが着脱自在に接続されるので、プッシャからプッシュロッド固定部を取り外すことができる。したがって、プッシュロッド固定部を長さの異なるものに交換することが可能となり、長さの異なるプッシュロッドについても試験することができる。
(8) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (7) above,
The push rod support body is detachably connected to a push rod fixing portion provided with the sliding contact portion on one end side and the other end side of the push rod fixing portion, and an urging force of the urging member acts on the push rod support body. And a pusher provided with an urging force acting portion.
According to the configuration of (8) above, the pusher provided with the urging force acting portion on which the urging force of the urging member acts on the other end side of the push rod fixing portion provided with the sliding contact portion on one end side is attached and detached. Since it is connected freely, the push rod fixing portion can be removed from the pusher. Therefore, the push rod fixing portion can be exchanged for one having a different length, and push rods having different lengths can be tested.
(9)幾つかの実施形態では、上記(1)から(8)の何れか一つの構成において、
前記プッシュロッドの一端側に作用する荷重の最小値が、前記動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの、前記動弁系の最大開弁時における抵抗力以下で、且つ、前記動弁系の閉弁時における抵抗力以上である。
上記(9)の構成によれば、動弁系試験装置は、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。
(9) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (8) above,
The minimum value of the load acting on one end side of the push rod is equal to or less than the resistance force at the time of maximum opening of the valve system when the valve system is incorporated in a target engine, and More than the resistance force when the valve system is closed.
According to the configuration of (9) above, the valve operating system testing apparatus can reproduce the behavior when the valve operating system to be tested is incorporated in the engine to be tested.
(10)幾つかの実施形態では、上記(1)から(3)の何れか一つの構成において、
前記動弁系は、前記プッシュロッド支持体のリフトに伴って搖動するロッカーアームをさらに含み、
前記プッシュロッド支持体は、一端側に前記摺接部が設けられたプッシュロッド固定部を含み、
前記プッシュロッド固定部は、前記ロッカーアームの一端側に取り付けられ、
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの他端側を付勢するように構成される。
上記(10)の構成によれば、プッシュロッド固定部は、ロッカーアームの一端側に取り付けられ、付勢部材はロッカーアームの他端側を付勢するので、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。
(10) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (3),
The valve system further includes a rocker arm that swings with the lift of the push rod support,
The push rod support includes a push rod fixing portion provided with the sliding contact portion on one end side,
The push rod fixing portion is attached to one end side of the rocker arm,
The biasing member is configured to bias the other end side of the rocker arm.
According to the configuration of (10) above, the push rod fixing portion is attached to one end side of the rocker arm, and the biasing member biases the other end side of the rocker arm, so that the valve system to be tested is the target. It is possible to reproduce the behavior when incorporated in the engine.
(11)幾つかの実施形態では、上記(10)の構成において、
前記動弁系は、前記ロッカーアームの搖動に伴って前記ロッカーアームの他端側からの押圧力が作用するバルブをさらに含み、
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブを付勢するように構成される。
上記(11)の構成によれば、付勢部材が、ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向にバルブを付勢するので、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。
(11) In some embodiments, in the configuration of (10) above,
The valve system further includes a valve on which a pressing force acts from the other end side of the rocker arm as the rocker arm swings,
The biasing member is configured to bias the valve in a direction against a pressing force from the other end side of the rocker arm.
According to the configuration of (11) above, the urging member urges the valve in a direction against the pressing force from the other end side of the rocker arm, so that the valve system to be tested is the target engine. The behavior when it is incorporated can be reproduced.
(12)幾つかの実施形態では、上記(11)の構成において、
前記動弁系は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブを付勢するバルブスプリングをさらに含み、
前記バルブは、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力が一端部に作用するバルブステムと、前記バルブステムの他端部に接続されるバルブヘッドと、を含み、
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブヘッドを付勢するように構成され、
前記バルブスプリングは、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブステムを付勢するように構成される。
上記(12)の構成によれば、付勢部材が、ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向にバルブヘッドを付勢するとともに、バルブスプリングが、ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向にバルブステムを付勢するので、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。
(12) In some embodiments, in the configuration of (11) above,
The valve system further includes a valve spring that biases the valve in a direction against a pressing force from the other end side of the rocker arm,
The valve includes a valve stem in which a pressing force from the other end of the rocker arm acts on one end, and a valve head connected to the other end of the valve stem,
The biasing member is configured to bias the valve head in a direction against a pressing force from the other end side of the rocker arm.
The valve spring is configured to bias the valve stem in a direction against a pressing force from the other end side of the rocker arm.
According to the configuration of (12) above, the urging member urges the valve head in a direction against the pressing force from the other end of the rocker arm, and the valve spring extends from the other end of the rocker arm. Since the valve stem is urged in the direction against the pressing force, the behavior when the valve system to be tested is incorporated in the engine to be tested can be reproduced.
(13)幾つかの実施形態では、上記(12)の構成において、
前記動弁系は、前記付勢部材の付勢力および前記バルブスプリングの付勢力、並びに前記ロッカーアームの他端側からの押圧力によって前記バルブヘッドが接離するバルブシートをさらに含む。
上記(13)の構成によれば、付勢部材の付勢力およびバルブスプリングの付勢力、並びにロッカーアームの他端側からの押圧力によってバルブヘッドがバルブシートに接離するので、バルブシートを試験対象とすることができる。
(13) In some embodiments, in the configuration of (12) above,
The valve system further includes a valve seat that contacts and separates the valve head by a biasing force of the biasing member, a biasing force of the valve spring, and a pressing force from the other end side of the rocker arm.
According to the configuration of (13) above, the valve head is brought into contact with and separated from the valve seat by the biasing force of the biasing member, the biasing force of the valve spring, and the pressing force from the other end of the rocker arm. Can be targeted.
(14)幾つかの実施形態では、上記(11)から(13)の何れか一つの構成において、
前記付勢機構は、
前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力が、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるように構成された位相調整機構をさらに含む。
上記(14)の構成によれば、カムの回転に伴って変化する付勢部材の付勢力が、プッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるので、動弁系の開弁時における抵抗を再現することができる。
(14) In some embodiments, in any one of the configurations (11) to (13),
The biasing mechanism is
It further includes a phase adjustment mechanism configured such that the urging force of the urging member that changes with the rotation of the cam is maximized when the push rod support starts to lift.
According to the configuration (14), the urging force of the urging member that changes with the rotation of the cam is maximized when the push rod support starts to be lifted, so that the resistance when the valve operating system is opened is reproduced. can do.
(15)幾つかの実施形態では、上記(14)の構成において、
前記バルブは、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力が一端部に作用するバルブステムと、前記バルブステムの他端部に接続されるバルブヘッドと、を含み、
前記位相調整機構は、
前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブヘッドを付勢するように前記付勢部材を支持する移動体を含み、
前記移動体は、前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力が、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるように移動するように構成される。
上記(15)の構成によれば、移動体が、ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に付勢するように付勢部材を支持するとともに、カムの回転に伴って変化する付勢部材の付勢力がプッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるように移動する。これにより、位相調整機構が動弁系の開弁時における抵抗を再現することができる。
(15) In some embodiments, in the configuration of (14) above,
The valve includes a valve stem in which a pressing force from the other end of the rocker arm acts on one end, and a valve head connected to the other end of the valve stem,
The phase adjustment mechanism is
A movable body that supports the biasing member so as to bias the valve head in a direction against a pressing force from the other end of the rocker arm;
The moving body is configured to move so that the urging force of the urging member, which changes as the cam rotates, is maximized when the push rod support starts to be lifted.
According to the configuration of (15) above, the moving body supports the biasing member so as to bias in a direction against the pressing force from the other end side of the rocker arm, and changes as the cam rotates. It moves so that the urging force of the urging member becomes maximum when the push rod support starts to be lifted. Thereby, the phase adjustment mechanism can reproduce the resistance when the valve operating system is opened.
(16)幾つかの実施形態では、上記(15)の構成において、
前記移動体は、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時において前記付勢部材を支持する第1支持面と、前記第1支持面よりも前記バルブヘッドから離間した位置に形成される第2支持面と、を有する支持面を含み、
前記移動体は、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時において、前記付勢部材を前記第1支持面上に支持するとともに、少なくとも前記プッシュロッド支持体のリフト終了時において、前記付勢部材を前記第2支持面上に支持するように、前記付勢部材の付勢力の作用方向と直交する方向に移動するように構成される。
上記(16)の構成によれば、移動体が、プッシュロッド支持体のリフト開始時において、付勢部材を第1支持面上に支持するとともに、少なくともプッシュロッド支持体のリフト終了時において、付勢部材を第2支持面上に支持するように、付勢部材の付勢力の作用方向と直交する方向に移動する。これにより、位相調整機構が、動弁系の開弁時における抵抗を再現することができ、動弁系の閉弁時における抵抗を再現することができる。
(16) In some embodiments, in the configuration of (15) above,
The moving body includes a first support surface that supports the biasing member when the push rod support starts to be lifted, and a second support surface that is formed at a position farther from the valve head than the first support surface. And including a support surface having
The moving body supports the urging member on the first support surface at the start of lift of the push rod support, and at least ends the urging member at the end of lift of the push rod support. It is comprised so that it may move to the direction orthogonal to the action direction of the urging | biasing force of the said urging | biasing member so that it may support on a 2nd support surface.
According to the configuration of (16) above, the moving body supports the biasing member on the first support surface at the start of lift of the push rod support, and at least at the end of lift of the push rod support. The urging member is moved in a direction orthogonal to the direction of application of the urging force of the urging member so as to support the urging member on the second support surface. Thereby, the phase adjusting mechanism can reproduce the resistance when the valve operating system is opened, and can reproduce the resistance when the valve operating system is closed.
(17)幾つかの実施形態では、上記(15)又は(16)の構成において、
前記移動体は、前記回転モータによって移動するように構成されるとともに、
前記移動体の移動速度は、前記シャフトの回転速度と連動している。
上記(17)の構成によれば、移動体は、回転モータによって移動するとともに、移動体の移動速度はシャフトの回転速度と連動しているので、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。
(17) In some embodiments, in the above configuration (15) or (16),
The moving body is configured to be moved by the rotary motor,
The moving speed of the moving body is linked to the rotational speed of the shaft.
According to the configuration of (17) above, the moving body is moved by the rotary motor, and the moving speed of the moving body is linked with the rotating speed of the shaft, so that the valve system to be tested is the target. The behavior when incorporated in can be reproduced.
(18)幾つかの実施形態では、上記(12)又は(13)の構成において、
前記バルブヘッドに向けて腐食性液体を散布する散布装置をさらに備える。
上記(18)の構成によれば、バルブヘッドに向けて腐食性液体を散布することができ、腐食性液体による腐食を再現することができる。
(18) In some embodiments, in the above configuration (12) or (13),
A spraying device for spraying a corrosive liquid toward the valve head is further provided.
According to the configuration of (18), the corrosive liquid can be sprayed toward the valve head, and the corrosion due to the corrosive liquid can be reproduced.
(19)幾つかの実施形態では、上記(13)の構成において、
前記バルブヘッド又は前記バルブシートを加熱する加熱装置をさらに備える。
上記(19)の構成によれば、バルブヘッド又はバルブシートを加熱することができるので、燃料の燃焼等によるバルブヘッド又はバルブシートの加熱状態を再現することができる。
(19) In some embodiments, in the configuration of (13) above,
The apparatus further includes a heating device that heats the valve head or the valve seat.
According to the configuration of (19), the valve head or the valve seat can be heated, so that the heating state of the valve head or the valve seat due to fuel combustion or the like can be reproduced.
(20)幾つかの実施形態では、上記(1)から(19)の何れか一つの構成において、
エンジンオイルを貯留するオイルパンと、
前記オイルパンに貯留される前記エンジンオイルを前記動弁系に供給するためのオイルポンプと、
前記動弁系に供給される前記エンジンオイルを加熱するためのオイル加熱装置と、を含むエンジンオイル循環機構をさらに備える。
上記(20)の構成によれば、オイルパンに貯留され、オイルポンプにより動弁系に供給されるエンジンオイルを加熱することができるので、エンジンオイルの加熱状態を再現することができる。
(20) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (19),
An oil pan for storing engine oil;
An oil pump for supplying the engine oil stored in the oil pan to the valve train;
An engine oil circulation mechanism including an oil heating device for heating the engine oil supplied to the valve train.
According to the configuration of (20) above, the engine oil stored in the oil pan and supplied to the valve train by the oil pump can be heated, so that the heating state of the engine oil can be reproduced.
(21)幾つかの実施形態では、上記(1)から(20)の何れか一つの構成において、
前記回転モータのトルクを検出するトルク検出部をさらに備える。
上記(20)の構成によれば、回転モータのトルクを検出することができるので、動弁系の負荷変動等を検出することができる。
(21) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (20) above,
A torque detector for detecting the torque of the rotary motor is further provided.
According to the configuration of (20) above, the torque of the rotary motor can be detected, so that a load fluctuation or the like of the valve train can be detected.
(22)幾つかの実施形態では、上記(1)から(21)の何れか一つの構成において、
前記プッシュロッド支持体のリフトを検出するためのリフト検出部を備える。
上記(22)の構成によれば、プッシュロッド支持体のリフトを検出することができるので、プッシュロッドの破損等を検出することができる。
(22) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (21) above,
A lift detector for detecting the lift of the push rod support is provided.
According to the configuration of (22) above, since the lift of the push rod support can be detected, breakage of the push rod can be detected.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。 According to at least one embodiment of the present invention, it is possible to reproduce the behavior when the valve system to be tested is incorporated in the engine to be tested.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Absent.
For example, expressions expressing relative or absolute arrangements such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial” are strictly In addition to such an arrangement, it is also possible to represent a state of relative displacement with an angle or a distance such that tolerance or the same function can be obtained.
In addition, for example, expressions representing shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes not only represent shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes in a strict geometric sense, but also within the range where the same effect can be obtained. A shape including a chamfered portion or the like is also expressed.
On the other hand, the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one constituent element are not exclusive expressions for excluding the existence of the other constituent elements.
図1は、試験の対象となる動弁系2の概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、動弁系2は、シリンダ11内への混合気の吸入を行うとともに、シリンダ11内から燃焼ガスの排出を行うものであり、本発明の幾つかの実施形態において、試験対象となる動弁系2は、後述するカムシャフト30がシリンダ11の側面に配置され、クランクシャフト(図示せず)の回転が伝達されるオーバーヘッドバルブ式のものである。
尚、図1では、吸気側が二弁で排気側が二弁のエンジン1の排気弁を構成する動弁系2を示している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a
As shown in FIG. 1, the
FIG. 1 shows a
図1に示すように、試験対象となるオーバーヘッドバルブ式の動弁系2は、バルブ21、バルブシート22、バルブスプリング23、カム31、タペット33、プッシュロッド34、ロッカーアーム35、及びバルブブリッジ36を含み、クランクシャフト(図示せず)により駆動され、ピストン12の作動位置に対して適切にバルブ21を作動させるものである。
As shown in FIG. 1, the overhead valve type
バルブ21は、シリンダヘッド(図示せず)に設けられた吸気ポート(図示せず)及び排気ポート132を開閉するためのものであり、ポートごとに設けられている。バルブ21は、軸部211と軸部211の一端部に接続される円形の傘部212とを含む、キノコ状に形成されたポペットバルブが用いられる。また、軸部211の他端部には、コッター24を取り付けるための溝213が設けられている。尚、バルブ21は、一般に、軸部211がバルブステムと称され、傘部212がバルブヘッドと称されるので、以下の説明においても軸部211をバルブステム211と称し、傘部212をバルブヘッド212と称する。
バルブ21は、バルブステム211が筒状に形成されたバルブステムガイド25に摺動可能に挿通され、バルブステムガイド25を介してシリンダヘッドに取り付けられている。
また、バルブステムガイド25の外側となる一端部には、ステムシール26が設けられている。ステムシール26は、バルブ潤滑用のエンジンオイルが外部に漏れるのを防ぐためのもので、バルブステム211が挿通するように、円管状に形成されている。
The
The
Further, a
バルブシート22は、バルブ21の閉鎖時における燃焼室14の気密性を高めるためのもので、バルブヘッド212が密着するように、ポートごとに設けられている。尚、バルブシート22は、シリンダヘッドに嵌め込まれたシートリングに形成されるものでもよいが、シリンダヘッドに形成されるものでもよい。
The
バルブスプリング23は、バルブ21の開閉運動を確実に行うためのものであり、バルブヘッド212がバルブシート22に密着する方向にバルブ21を付勢する。バルブスプリング23には、コイルスプリングが用いられ、バルブステム211の周りを囲むように配置される。
また、バルブステム211の他端部にはスプリングリテーナー27が取り付けられている。スプリングリテーナー27は、バルブスプリング23の一端を当接支持するためのものであり、バルブステム211の他端部が貫通し、バルブステム211の他端部に設けられた溝213に嵌められたコッター24により、バルブステム211に取り付けられている。これにより、バルブスプリング23は、一端がスプリングリテーナー27に当接支持され、他端がバルブステムガイド25の周りに位置するスプリングシート133(シリンダヘッド)に当接支持される。
The
A
カム31は、動弁系2において中心的な役割を担うものであり、カム31がシャフト32と共に回転可能なように、カム31がシャフト32と一体に設けられている(以下、カム31とシャフト32を「カムシャフト30」と総称する)。上述したように、カムシャフト30は、シリンダ11の側面に配置され、カムシャフト30にはクランクシャフト(図示せず)の回転が伝達される。
カム31のカム面は、バルブ21を適切に開き、衝撃等が少なく閉じるように形成されている。カム31のカム面は、変位が0(ゼロ)であるベースサークル部311、バルブ21の変位を決定するリフト部312、及び、ベースサークル部311とリフト部312とを接続するランプ部(緩衝部)313を有している。
The
The cam surface of the
タペット33は、カム31のカム面と摺動可能に当接するとともに、カム31の回転に伴って往復動するように設けられている。タペット33は、有底の円筒状に形成され、カム31のカム面に摺動可能に当接するように、円筒状に形成されたタペットガイド15に摺動可能に嵌め込まれている。また、タペット33の底部内側には、プッシュロッド34の一端側が摺動可能に当接するように、球面状の摺接面331が設けられている。
The
プッシュロッド34は、プッシュロッド34の一端側がタペット33と摺動可能に当接するとともに、タペット33の往復動に伴ってリフトするように設けられている。プッシュロッド34は、棒状であって、例えば、中空のパイプで形成されている。また、プッシュロッド34は、プッシュロッド34の一端側がタペット33の底部内側に設けられた球面状の摺接面331と摺動可能に当接するように、一端側に球状に形成された球頭部341を有している。また、プッシュロッド34は、プッシュロッド34の他端側が後述するアジャストスクリュ37に摺動可能に当接するように、球面状の摺接面342aが設けられたカップ部342を有している。
The
ロッカーアーム35は、プッシュロッド34のリフトに伴って揺動するものであり、エンジン1に共通するロッカーシャフト38に揺動可能に支持されている。ロッカーアーム35の一端側には、雌ネジ部(図示せず)が設けられ、アジャストスクリュ37が螺合している。アジャストスクリュ37は、プッシュロッド34のカップ部342に設けられた摺接面342aと摺動可能に当接するように、一端側に球状の球頭部371が設けられ、一端側にロッカーアーム35の雌ネジ部(図示せず)に螺合する雄ネジ部372が形成されている。したがって、アジャストスクリュ37は、ロッカーアーム35に進退可能であり、進退方向に任意の位置に調整され、ロックナット373によって調整された位置に固定される。
The
バルブブリッジ36は、ロッカーアーム35の揺動に伴ってバルブ21の開閉方向に往復動するものであり、シリンダヘッドに立設されたシャフト134に摺動可能に支持されている。バルブブリッジ36は、T字型に形成され、ロッカーアーム35の他端側に押圧される頂部にはキャップ361が設けられている。また、バルブブリッジ36の一方の腕部には、雌ネジ部(図示せず)が設けられ、アジャストスクリュ39が螺合している。アジャストスクリュ39は、バルブ21の開閉方向に進退するように雄ネジ部391が形成されている。したがって、アジャストスクリュ39はバルブブリッジ36に進退可能であり、進退方向(バルブ21の開閉方向)に任意の位置に調整され、ロックナット392によって調整された位置に固定される。これにより、アジャストスクリュ39は、バルブブリッジ36が二つのバルブ21を同時に開閉するように調整することができる。
The
図2は、本発明の一実施形態に係る動弁系試験装置4の概略構成を示す斜視図である。図3は、図2に示した動弁系試験装置4の正面図であり、図4は、図2に示した動弁系試験装置4の右側面図である。また、図5は、図3に示した動弁系試験装置4のV−V線矢視図である。尚、以下の説明において、上述した動弁系2については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the valve train test apparatus 4 according to the embodiment of the present invention. 3 is a front view of the valve train test apparatus 4 shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a right side view of the valve train test apparatus 4 shown in FIG. Moreover, FIG. 5 is a VV arrow directional view of the valve train system test apparatus 4 shown in FIG. In the following description, the above-described
図2及び図3に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、上述したカム31、タペット33、及びプッシュロッド34を含む動弁系2の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。したがって、カム31、タペット33、及びプッシュロッド34の内の何れか一つを試験してもよいし、何れか二つを同時に試験してもよい。また、カム31、タペット33、及びプッシュロッド34の全てを同時に試験してもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the valve system testing apparatus 4 according to some embodiments includes at least one of the
図2及び図3に示すように、幾つかの実施形態では、カム31、タペット33、及びプッシュロッド34を含む動弁系2を二組同時に試験可能である。尚、動弁系2を二組同時に試験する場合において、負荷が釣り合うように、一方のカム31と他方のカム31との間に180度の位相差が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, in some embodiments, two sets of the
図2及び図3に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、回転モータ41と、回転モータ41によって回転するシャフト32と、プッシュロッド34の一端側が摺動可能に当接する摺接部を有するプッシュロッド支持体42と、プッシュロッド支持体42をプッシュロッド34側に付勢する付勢部材51、を少なくとも含む付勢機構50と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the valve operating test apparatus 4 according to some embodiments is configured such that a
図2及び図3に示すように、カム31は、シャフト32と共に回転可能なように、カム31がシャフト32と一体に設けられている。
また、タペット33は、カム31のカム面と摺動可能に当接するとともに、カム31の回転に伴って往復動するように設けられている。
また、プッシュロッド34は、プッシュロッド34の他端側がタペット33と摺動可能に当接するとともに、タペット33の往復動に伴って、付勢部材51の付勢力に抗してプッシュロッド支持体42をリフトするように設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
The
また、付勢機構50は、カム31の回転に伴って変化する付勢部材51の付勢力の最大値が、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの動弁系2の最大抵抗力と略等しくなるように構成されている。尚、動弁系2の開弁時における抵抗力は、燃焼ガスの排気のための開弁時における抵抗力を意味する。
Further, the urging
上記の構成によれば、カム31の回転に伴って変化する付勢部材51の付勢力の最大値が、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの動弁系2の最大抵抗力と略等しくなる。したがって、動弁系試験装置4は、試験対象となる動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの挙動を再現することができる。
According to said structure, the maximum value of the urging | biasing force of the urging | biasing
また、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、最大抵抗力が動弁系2の開弁時の抵抗力である。
上記構成によれば、動弁系2が動弁系2の最大開弁時に最大抵抗力となるエンジン1に組み込まれたときの挙動を再現することができる。
Further, in the valve operating system test apparatus 4 according to some embodiments, the maximum resistance force is the resistance force when the
According to the above configuration, it is possible to reproduce the behavior when the
図2及び図3に示すように、幾つかの実施形態では、架台に回転モータ41とクランクケース43とが設置されている。クランクケース43には、シャフト32が回転可能に支持され、シャフト32の一端部と回転モータ41の回転軸411とがカップリング44により連結されている。これにより、クランクケース43に回転可能に支持されたシャフト32は、回転モータ41の回転軸411とともに回転する。
また、幾つかの実施形態では、プッシュロッド支持体42は、重力方向にリフト可能に設けられ、付勢部材51は、プッシュロッド支持体42を重力方向に付勢している。
As shown in FIG.2 and FIG.3, in some embodiment, the
In some embodiments, the
図4に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、エンジンオイルを貯留するオイルパン45と、オイルパン45に貯留されるエンジンオイルを動弁系2に供給するためのオイルポンプ46と、動弁系2に供給されるエンジンオイルを加熱するためのオイル加熱装置47と、を含むエンジンオイル循環機構48を備えている。
As shown in FIG. 4, the valve operating system testing apparatus 4 according to some embodiments is configured to supply an
上記の構成によれば、オイルパン45に貯留され、オイルポンプ46により動弁系2に供給されるエンジンオイルを加熱することができるので、動弁系2が運転されるときの環境を再現することできる。
According to the above configuration, the engine oil stored in the
図4に示すように、幾つかの実施形態では、オイルパン45は、クランクケース43の下に設置され、オイルポンプ46は、オイルパン45の近傍に配置されている。また、オイルポンプ46の下流にはラインフィルタ461が設置され、オイルポンプ46で汲み上げられたエンジンオイルは、ラインフィルタ461を通り、ノズル49(図2参照)からタペット33に供給される。
このようにすれば、オイルパン45に貯留されたエンジンオイルは、オイルポンプ46、ラインフィルタ461、ノズル49、タペット33、カム31、オイルパン45の順に循環する。
As shown in FIG. 4, in some embodiments, the
By doing so, the engine oil stored in the
また、図4に示すように、幾つかの実施形態では、オイル加熱装置47は、オイルパン45の内部に設置されたオイルヒータ471で構成される。オイルヒータ471は、オイルパン45に貯留されたエンジンオイルを加熱するためのものであり、試験対象がエンジン1に組み込まれ、運転されるときの環境を再現するように構成される。
このようにすれば、試験対象となる動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの環境を再現することができる。例えば、試験対象となる動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときのエンジンオイルの粘度を再現することができる。
Further, as shown in FIG. 4, in some embodiments, the
In this way, it is possible to reproduce the environment when the
また、図5に示すように、幾つかの実施形態では、タペット33は、クランクケース43に設けられたタペットガイド431に摺動可能に嵌め込まれている。
また、幾つかの実施形態では、付勢部材51は、コイルバネであり、コイルバネの弾性復元力によってプッシュロッド支持体42を重力方向に付勢している。
As shown in FIG. 5, in some embodiments, the
In some embodiments, the biasing
図5に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、プッシュロッド支持体42が挿通される挿通孔52a(図6参照)を有し、プッシュロッド支持体42をリフト方向に昇降可能に支持する支持台52をさらに備えている。本実施形態において、動弁系2、すなわち、カム31、タペット33、及びプッシュロッド34は、支持台52の一方側に配置され、付勢部材51は、支持台52の他方側に配置される。
上記の構成によれば、支持台52の一方側に動弁系2、すなわち、カム31、タペット33、及びプッシュロッド34が配置され、支持台52の他方側に付勢部材51が配置されるので、付勢部材51を簡単に取り替えることができる。
As shown in FIG. 5, the valve system testing device 4 according to some embodiments has an
According to the above configuration, the
図5に示すように、幾つかの実施形態では、支持台52は、クランクケース43に立設された四本のスタッド53に支持され、支持台52の下方側にカム31、タペット33、及びプッシュロッド34が配置され、支持台52の上方側に付勢部材51が配置される。
As shown in FIG. 5, in some embodiments, the
図6は、図4に示した付勢部材を含む要部詳細を示す模式図である。
図6に示すように、幾つかの実施形態では、挿通孔52aは、支持台52の一方側(下面側)に小径部52a1、支持台52の他方側(上面側)に大径部52a2を有し、その境界に座面52a3が設けられている。小径部52a1には、滑り軸受54が嵌挿され、プッシュロッド支持体42が摺動可能に挿通される。
FIG. 6 is a schematic diagram showing details of a main part including the urging member shown in FIG.
As shown in FIG. 6, in some embodiments, the
図6に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、支持台52の他方側において支持台52と隔離して設けられ、付勢部材51の反力が作用する反力台61を有する反力受機構6をさらに備えている。
上記の構成によれば、付勢部材51の反力が作用する反力台61が支持台52の他方側において支持台52と隔離して設けられるので、反力台61を簡単に取り外すことができ、付勢部材51を簡単に取り替えることができる。
As shown in FIG. 6, the valve system testing device 4 according to some embodiments is provided on the other side of the
According to the above configuration, the reaction force table 61 on which the reaction force of the urging
図6に示すように、幾つかの実施形態では、反力台61は、支持台52の上方側において支持台52と隔離して設けられ、付勢部材51の反力が作用するように設けられている。
As shown in FIG. 6, in some embodiments, the
図6に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4において、反力受機構6は、反力台61に形成される挿通孔61aに嵌合されるスリーブ62を含んでいる。スリーブ62は、付勢部材51の反力が作用するフランジ部62bと、プッシュロッド支持体42が摺動可能に挿通される挿通孔62cを有している。
上記の構成によれば、反力台61に形成される挿通孔61aにスリーブ62が嵌合され、該スリーブ62のフランジ部62bに付勢部材51の反力が作用するので、スリーブ62を付勢部材51の付勢方向に移動させることにより付勢部材51の付勢力を調整することができる。
As shown in FIG. 6, in the valve train testing device 4 according to some embodiments, the reaction
According to the above configuration, the
図6に示すように、幾つかの実施形態では、挿通孔61aに雌ネジ61a1が形成され、スリーブ62の外周に雌ネジ61a1に螺合する雄ネジ62a1が形成されている。
このようにすれば、反力台61にスリーブ62が螺合され、プッシュロッド支持体42とスリーブ62が有するフランジ部62bとの距離が簡単に調整でき、付勢部材51の付勢力を簡単に調整することができる。
As shown in FIG. 6, in some embodiments, a female screw 61a1 is formed in the
In this way, the
図6に示すように、幾つかの実施形態では、反力台61には、反力台61に形成される挿通孔61aに直交する方向に雌ネジ孔61bが形成され、スリーブ62を固定するネジ63が螺合されている。
このようにすれば、プッシュロッド支持体42とスリーブ62が有するフランジ部62bとの距離が調整されたスリーブ62を固定することができる。
As shown in FIG. 6, in some embodiments, the
In this way, the
図6に示すように、幾つかの実施形態では、スリーブ62の挿通孔62cには、滑り軸受64が嵌挿され、プッシュロッド支持体42が摺動可能に挿通される。
また、幾つかの実施形態では、スリーブ62は、付勢部材装着部62d、及び操作部62eをさらに有している。付勢部材装着部62dは、付勢部材51を装着する部分であり、スリーブ62の付勢部材51に臨む一端部に設けられている。付勢部材装着部62dは、挿通孔62cよりも大径でフランジ部62bよりも小径である。操作部62eは、工具が装着される部分であり、スリーブ62の他端部に設けられている。操作部62eは、横断面が六角形で六角レンチ等の工具で操作可能である。
このようにすれば、六角レンチでスリーブ62を移動させることができ、スリーブ62を付勢部材51の付勢方向に移動させることができる。
As shown in FIG. 6, in some embodiments, a sliding
In some embodiments, the
In this way, the
図6に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、支持台52の他方面側における他方面上において、反力台61を支持する第1支柱65と、支持台52の他方面側における他方面上において、反力台61に形成されている挿通孔61cに、先端が挿通される第2支柱66と、をさらに備えている。
上記の構成によれば、支持台52の他方面側における他方面上において、第1支柱65が反力台61を支持するとともに、支持台52の他方面側における他方面上において、第2支柱66の先端が反力台61に形成されている挿通孔61cに挿通される。したがって、反力台61は、第1支柱65から取り外すだけで第2支柱66からも取り外すことができる。
As shown in FIG. 6, the valve operating system testing apparatus 4 according to some embodiments includes a
According to the above configuration, the
図6に示すように、幾つかの実施形態では、挿通孔61cが嵌合穴であり、第2支柱66の先端66aが軸である。そして、反力台61は第1支柱65にボルト67で固定され、第2支柱66の先端66aが挿通孔61cに嵌合される。
このようにすれば、反力台61が強固に固定されるとともに、ボルト67を緩め、第1支柱65から反力台61を取り外すだけで、第2支柱66からも取り外すことができる。
As shown in FIG. 6, in some embodiments, the
In this way, the
また、図6に示すように、幾つかの実施形態では、第2支柱66の先端に面取部66a1が設けられている。面取部66a1は、第2支柱66の先端に円錐台状に形成される。
このようにすれば、反力台61に設けられた挿通孔61cに第2支柱66の先端を嵌合しやすくできる。
As shown in FIG. 6, in some embodiments, a
In this way, it is possible to easily fit the tip of the
図7は、長さの異なるプッシュロッド固定部421の他端側にプッシャ422が接続されたプッシュロッド支持体42を示す図である。
図7に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4において、プッシュロッド支持体42は、一端側に球頭部421aが設けられたプッシュロッド固定部421と、プッシュロッド固定部421の他端側に着脱自在に接続され、付勢部材51の付勢力が作用する付勢力作用部422aが設けられたプッシャ422と、を含んでいる。
上記の構成によれば、一端側に球頭部421aが設けられたプッシュロッド固定部421の他端側に、付勢部材51の付勢力が作用する付勢力作用部422aが設けられたプッシャ422が着脱自在に接続されるので、プッシャ422からプッシュロッド固定部421を取り外すことができる。したがって、プッシュロッド固定部421を長さの異なるもの(421A,421B)に交換することが可能となり、長さの異なるプッシュロッド34(34A,34B)についても試験することができる(図7(a)及び図7(b)参照)。
FIG. 7 is a view showing the
As shown in FIG. 7, in the valve train testing device 4 according to some embodiments, the
According to the above configuration, the
図7に示すように、幾つかの実施形態では、プッシャ422は、付勢力作用部422aのほか、第1軸部422b、第2軸部422c、及び付勢部材装着部422dを含み、これらは同一軸線上に設けられている。付勢力作用部422aは、上述したように、付勢部材51の付勢力が作用する部分であり、鍔状に設けられている(以下の説明において「フランジ部422a」と称する)。フランジ部422aは、支持台52に設けられた挿通孔52aの小径部52a1よりも大径であって大径部52a2よりも小径であり、一方(下方)の面が挿通孔52aの座面52a3に対向する。第1軸部422bは、支持台52に設けられた挿通孔52aの小径部52a1に嵌挿された滑り軸受54に摺動可能に挿通される部分であり、フランジ部422aの一方側(下方側)に設けられている。第2軸部422cは、反力台61に形成される挿通孔61aに嵌合されるスリーブ62の挿通孔62cに嵌挿された滑り軸受64に摺動可能に挿通される部分であり、フランジ部422aの他方側(上方側)に設けられている。付勢部材装着部422dは、付勢部材51を装着する部分であり、フランジ部422aと第2軸部422cとの間に設けられている。付勢部材装着部422dは、フランジ部422aよりも小径であり、第2軸部422cよりも大径である。また、付勢部材装着部422dは、上述したスリーブ62に設けられた付勢部材装着部62dと同一の径である。
As shown in FIG. 7, in some embodiments, the
幾つかの実施形態では、支持台52に設けられた挿通孔52aの座面52a3とプッシャ422のフランジ部422aとの間にはクリアランスを有するとともに、開弁前の状態で付勢部材51の付勢力が0(ゼロ)である(図6参照)。
このようにすれば、開弁前の状態でプッシュロッド34の一端側に作用する荷重は、プッシュロッド支持体42及び付勢部材51の自重のみとなる。
In some embodiments, there is a clearance between the seating surface 52a3 of the
If it does in this way, the load which acts on the one end side of the
例えば、付勢部材51をコイルスプリングとした場合、開弁前の状態で、プッシャ422のフランジ部422aとスリーブ62のフランジ部62bとの間の距離は、コイルスプリングの自由長であり、プッシャ422のフランジ部422aに作用するコイルスプリングの付勢力(弾性復元力)は0(ゼロ)である。
For example, when the urging
図8は、プッシュロッド34の一端側に作用する荷重と動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの抵抗力とを示す図である。尚、実線は、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4において、プッシュロッド34の一端側に作用する荷重を示すものであり、横軸(下段)にカム角、縦軸(左側)に荷重を示している。二点鎖線は、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときのプッシュロッド34の一端側に作用する抵抗力を示すものであり、横軸(上段)に弁(バルブ21)の状態(上段下側)及びタペット33と当接するカム31のカム面(上段上側)、縦軸(右側)に抵抗力を示している。ここで、タペット33と当接するカム31のカム面は、上述したカム31のカム面(ベースサークル部311及びリフト部312)と対応し、リフト部321において最大変位となる面(位置)がカムトップと称される。尚、カム31のカム面においてランプ部313は、開弁時が不明確となるので、説明の都合上、図示を省略する。
FIG. 8 is a diagram illustrating a load acting on one end side of the
図8において二点鎖線で示すように、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときのプッシュロッド34の一端側に作用する抵抗力は、燃焼ガスの排気のための開弁時に最大であり、閉弁時に最小である。これは、燃焼ガスの排気のための開弁時には、バルブ21にシリンダ11内の筒内圧が作用するため、バルブ21を開くための力が必要となるからであり、閉弁時には、プッシュロッド34の一端側にロッカーアーム35が摺動可能に当接するための力しか作用しないからである。
As shown by a two-dot chain line in FIG. 8, the resistance force acting on one end side of the
また、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときのプッシュロッド34の一端側に作用する抵抗力は、燃焼ガスの排気のための開弁時から閉弁時までで変動する。すなわち、燃焼ガスの排気のためにカム31がベースサークル部311からリフト部312に移行し、弁(バルブ21)が開弁すると、シリンダ11内の燃焼ガスはシリンダ11から排気されていくので、シリンダ11内の筒内圧は徐々に下降する。これにより、プッシュロッド34の一端側に作用する抵抗力も徐々に減少する。そして、シリンダ11内の筒内圧が無視できる程度まで下降すると、プッシュロッド34の一端側に作用する抵抗力は谷(図8のa)となる。
そして、今度は、バルブ21にバルブスプリング23の弾性復元力が顕在化し、プッシュロッド34の一端側に作用する抵抗力は、カム31の回転に伴って徐々に増加する。そして、カム31がカムトップまで回転すると、弁(バルブ21)が最も開弁され(最大開弁時)、バルブスプリング23の弾性復元力が最大となる。このとき、プッシュロッド34の一端側に作用する抵抗力は山(図8のb)となる。
そして、今度は、プッシュロッド34の一端側に作用する抵抗力は、カム31の回転に伴って徐々に減少する。そして、カム31がリフト部312からベースサークル部311まで回転し、弁(バルブ21)が閉弁すると、プッシュロッド34の一端側に作用する抵抗力が谷(図8のc)となる。
Further, the resistance force acting on one end side of the
This time, the elastic restoring force of the
This time, the resistance force acting on one end of the
図8において実線で示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4において、プッシュロッド34の一端側に作用する荷重は、タペット33と当接するカム31のカム面がカムトップにおいて最大となり、タペット33と当接するカム31のカム面がベースサークル部311において最小となる。尚、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときのプッシュロッド34の一端部に作用する抵抗力と、動弁系試験機4においてプッシュロッド34の一端側に作用する荷重は、カム31において異なる位置となる。すなわち、エンジン1に組み込まれたときのプッシュロッド34の一端部に作用する抵抗力は開弁時に(カム31において、ベースサークル部311とリフト部312との境界で)最大となるのに対して、動弁系試験装置4においてプッシュロッド34の一端部に作用する荷重はカム31においてカムトップで最大となる。
上記の構成によれば、タペット33と当接するカム31のカム面が異なるものの、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときのプッシュロッド34の一端側に作用する最大抵抗力を、プッシュロッド34の一端側に作用する最大荷重として再現することができる。また、タペット33と当接するカム31のカム面が異なるものの、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたプッシュロッド34の一端側に作用する最小抵抗力を、プッシュロッド34の一端側に作用する最小荷重として再現することができる。
As shown by a solid line in FIG. 8, in the valve train testing device 4 according to some embodiments, the load acting on one end side of the
According to said structure, although the cam surface of the
図8において実線で示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、プッシュロッド34の一端側に作用する荷重の最小値が、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの、動弁系2の最大抵抗力以下で、且つ、動弁系2の閉弁時における抵抗力以上である。
上記の構成によれば、動弁系試験装置4は、試験対象となる動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの挙動を再現することができる。
As shown by a solid line in FIG. 8, the valve operating system test apparatus 4 according to some embodiments has a minimum load acting on one end side of the
According to said structure, the valve system test apparatus 4 can reproduce the behavior when the
図8において実線で示すように、幾つかの実施形態では、プッシュロッド34の一端側に作用する荷重の最小値が、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの、動弁系2の最大開弁時における抵抗力以下で、且つ、動弁系2の閉弁時における抵抗力以上である。
このようにすれば、動弁系2が動弁系2の最大開弁時に最大抵抗力となるエンジン1に組み込まれたときの挙動を再現することができる。
As shown by a solid line in FIG. 8, in some embodiments, the minimum value of the load acting on one end side of the
In this way, it is possible to reproduce the behavior when the
図8に示すように、幾つかの実施形態では、プッシュロッド34の一端側に作用する荷重の最小値が、動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの、弁開時における抵抗力が最小となった時から閉弁時までの抵抗力の平均値である。
このようにすれば、動弁系試験装置4は、試験対象となる動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの挙動をより正確に再現することができる。
As shown in FIG. 8, in some embodiments, the minimum value of the load acting on one end side of the
In this way, the valve train test device 4 can more accurately reproduce the behavior when the
図9は、本発明の一実施形態に係る動弁系試験装置4の制御構成を示すブロック図である。
図9に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、上述した、回転モータ41、オイルポンプ46、及びオイル加熱装置47を統括的に制御するための制御盤7を備えている。
幾つかの実施形態において、制御盤7は、制御盤7の主要部を構成する制御部7Aと、制御部7Aからの命令に基づいて回転モータ41を制御するコンバータ7Bと、を含んでいる。コンバータ7Bは、回転モータ41の起動速度及び停止速度、並びに回転モータ41の回転数(回転速度)の制御が可能であり、回転モータ41の回転数を任意に変更可能である。
このようにすれば、回転モータ41の起動速度及び停止速度、並びに回転モータ41の回転数(回転速度)の制御が可能となり、制御部7Aからの命令に基づいて、回転モータ41は任意の起動速度で起動し、任意の回転数で運転することができる。
上記の構成によれば、回転モータ41の回転数(回転速度)を変更することができるので、回転モータ41の起動速度及び回転数を変更して動弁系2を試験することができる。
FIG. 9 is a block diagram showing a control configuration of the valve train test apparatus 4 according to one embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 9, the valve train test apparatus 4 according to some embodiments includes a
In some embodiments, the
In this way, it is possible to control the start speed and stop speed of the
According to said structure, since the rotation speed (rotation speed) of the
図9に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、回転モータ41のトルクを検出するためのトルク検出部71を備えている。
上記の構成によれば、回転モータ41のトルクを検出することができるので、動弁系2の負荷変動を検出することができる。これにより、カム31又はタペット33の焼き付き等の不具合を検出することができる。
As shown in FIG. 9, the valve train system testing apparatus 4 according to some embodiments includes a
According to said structure, since the torque of the
図9に示すように、幾つかの実施形態では、トルク検出部71は、制御盤7に接続され、トルク検出部71で検出されたトルクは、制御部7Aが制御盤7に設けられた検出結果記憶部7Cに記憶する。尚、トルク検出部71で検出されたトルクは、例えば、試験開始からの時間、又は、試験開始からのシャフト32の総回転数に関連付けて記憶され、回転モータ41のトルクが急減に変動した試験開始からの時間、又は、試験開始からのシャフト32の総回転数を特定することができる。
As shown in FIG. 9, in some embodiments, the
図9に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、プッシュロッド支持体42のリフトを検出するためのリフト検出部72を備えている。
上記の構成によれば、プッシュロッド支持体42のリフトを検出することで、プッシュロッド34の作動が正常であるか、否かを検出することができる。これにより、プッシュロッド34の破損等を検出することができる。
As shown in FIG. 9, the valve train test apparatus 4 according to some embodiments includes a
According to the above configuration, it is possible to detect whether or not the operation of the
図9に示すように、幾つかの実施形態では、リフト検出部72は、制御盤7に接続され、リフト検出部72で検出されたプッシュロッド支持体42のリフトは、制御部7Aが制御盤7に設けられた検出結果記憶部7Cに記憶する。尚、リフト検出部72で検出されたプッシュロッド支持体42のリフトは、例えば、試験開始からの時間、又は、試験開始からのシャフト32の総回転数に関連付けて記憶され、プッシュロッド支持体42のリフトが検出できなかった試験開始からの時間、又は、試験開始からのシャフト32の総回転数を特定することができる。
As shown in FIG. 9, in some embodiments, the
図9に示すように、幾つかの実施形態では、リフト検出部72は近接スイッチ721(図6参照)で構成され、プッシュロッド支持体42がリフトされた場合にオンとなり、プッシュロッド支持体42がダウンされた場合にオフとなる。
このようにすれば、リフト検出部72のオンとオフでプッシュロッド34の作動が正常であるか否かが検出され、リフト検出部72がいつまでもオン又はオフにならない場合にプッシュロッド34の作動が異常と判断される。
As shown in FIG. 9, in some embodiments, the
In this way, it is detected whether or not the operation of the
幾つかの実施形態では、リフト検出部72はレーザ変位計(図示せず)で構成され、プッシュロッド支持体42の変位を計測する。
このようにすれば、リフト検出部72の計測結果(変位)でプッシュロッド34の作動を監視することができ、リフト検出部72の計測結果に基づいてプッシュロッド34の作動が正常であるか、否かが判断される。
In some embodiments, the
In this way, the operation of the
図9に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、スタートスイッチ73及びストップスイッチ74を備えている。スタートスイッチ73及びストップスイッチ74は制御盤7に接続され、スタートスイッチ73がオンされた場合に制御部7Aが動弁系2の試験運転を開始し、ストップスイッチ74がオンされた場合に制御部7Aが動弁系2の試験運転を停止するように制御する。
As shown in FIG. 9, the valve operating test apparatus 4 according to some embodiments includes a
図9に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置4は、表示器75を備えている。表示器75は、例えば、試験開始からの時間や試験開始からのシャフト32の総回転数を表示可能である。
このようにすれば、試験開始からの時間や試験開始からのシャフト32の総回転数を表示することができる。
As shown in FIG. 9, the valve system test apparatus 4 according to some embodiments includes a
In this way, the time from the start of the test and the total number of rotations of the
図10は、本発明の一実施形態に係る動弁系試験装置8の概略構成を示す模式図である。また、図11は、図10に示した動弁系試験装置8の作用を説明するための模式図である。尚、以下の説明において、上述した動弁系試験装置4と同一の構成については同一の符号を用いて重複する説明を省略する。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a valve
図10に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8は、プッシュロッド支持体82のリフトに伴って揺動するロッカーアーム35をさらに含む動弁系2の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。
プッシュロッド支持体82は、一端側に球頭部が設けられたプッシュロッド固定部821を含んでいる。プッシュロッド固定部821は、ロッカーアーム35の一端側に取り付けられ、付勢部材91は、ロッカーアーム35の他端側を付勢するように構成されている。
上記の構成によれば、プッシュロッド固定部821は、ロッカーアーム35の一端側に取り付けられ、付勢部材91はロッカーアーム35の他端側を付勢するので、ロッカーアーム35を試験対象とすることができ、試験対象となる動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの挙動を再現することができる。
As shown in FIG. 10, the valve operating
The
According to the above configuration, the push
図10に示すように、幾つかの実施形態では、プッシュロッド支持体82は、ロッカーアーム35の一端側に設けられたアジャストスクリュ37で構成される。
このようにすれば、アジャストスクリュ37を試験対象とすることができ、アジャストスクリュ37が対象となるエンジン1に組み込まれたときの挙動も再現することができる。
As shown in FIG. 10, in some embodiments, the
In this way, the
図10に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8は、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力が作用するバルブブリッジ36をさらに含む動弁系2の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。
付勢部材91は、バルブブリッジ36をロッカーアーム35からの押圧力が作用する方向と反対方向に付勢するように構成されている。
このようにすれば、付勢部材91はバルブブリッジ36をロッカーアーム35からの押圧力が作用する方向と反対方向に付勢するので、バルブブリッジ36を試験対象とすることができ、試験対象となる動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれた時の挙動を再現することができる。
As shown in FIG. 10, the valve
The urging
In this way, the urging
図10に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8は、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力が作用するバルブ21をさらに含む動弁系2の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。
付勢部材91は、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブ21を付勢するように構成される。
上記の構成によれば、付勢部材91が、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブ21を付勢するので、バルブ21を試験対象とすることができ、試験対象となる動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの挙動を再現することができる。
As shown in FIG. 10, the valve operating
The biasing
According to the above configuration, the urging
図10に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8は、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブ21を付勢するバルブスプリング23をさらに含む動弁系2の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。
バルブ21は、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力が一端部に作用するバルブステム211と、バルブステム211の他端部に接続されるバルブヘッド212と、を含んでいる。そして、付勢部材91は、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブヘッド212を付勢するように構成され、バルブスプリング23は、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブステム211を付勢するように構成される。
As shown in FIG. 10, the valve
The
上記の構成によれば、付勢部材91が、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブヘッド212を付勢するとともに、バルブスプリング23が、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブステム211を付勢するので、バルブスプリング23を試験対象とすることができ、試験対象となる動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの挙動を再現することができる。
According to the above configuration, the urging
図10に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8は、付勢部材91の付勢力およびバルブスプリング23の付勢力、並びにロッカーアーム35の他端側からの押圧力によってバルブヘッド212が接離するバルブシート22をさらに含む動弁系2の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。
上記の構成によれば、付勢部材91の付勢力およびバルブスプリング23の付勢力、並びにロッカーアーム35の他端側からの押圧力によってバルブヘッド212がバルブシート22に接離するので、バルブシート22を試験対象とすることができ、試験対象となる動弁系2が対象に組み込まれたときの挙動を再現することができる。
As shown in FIG. 10, the valve
According to the above configuration, the
図10に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8において、付勢機構90は、カム31の回転に伴って変化する付勢部材91の付勢力が、プッシュロッド支持体82のリフト開始時に最大となるように構成された位相調整機構100をさらに含んでいる。
上記の構成によれば、カム31の回転に伴って変化する付勢部材91の付勢力が、プッシュロッド支持体82のリフト開始時に最大となるので、動弁系2の開弁時における抵抗を再現することができる。
As shown in FIG. 10, in the valve
According to the above configuration, the urging force of the urging
図10に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8において、バルブ21は、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力が一端部に作用するバルブステム211と、バルブステム211の他端部に接続されるバルブヘッド212と、を含んでいる。
位相調整機構100は、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブヘッド212を付勢するように付勢部材91を支持する移動体110を含んでいる。移動体110は、カム31の回転に伴って変化する付勢部材91の付勢力が、プッシュロッド支持体82のリフト開始時に最大となるように移動するように構成される。
As shown in FIG. 10, in the valve
The
上記の構成によれば、移動体110が、ロッカーアーム35の他端側からの押圧力に抗する方向に付勢するように付勢部材91を支持するとともに、カム31の回転に伴って変化する付勢部材91の付勢力がプッシュロッド支持体82のリフト開始時に最大となるように移動する。これにより、位相調整機構100が動弁系2の開弁時における抵抗を再現することができる。
According to the above configuration, the
図10に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8において、移動体110は、プッシュロッド支持体82のリフト開始時において付勢部材91を支持する第1支持面111aと、第1支持面111aよりもバルブヘッド212から離間した位置に形成される第2支持面111bと、を有する支持面111を含んでいる。
図11に示すように、移動体110は、プッシュロッド支持体82のリフト開始時において、付勢部材91を第1支持面111a上に支持するとともに、少なくともプッシュロッド支持体82のリフト終了時において、付勢部材91を第2支持面111b上に支持するように、付勢部材91の付勢力の作用方向と直交する方向に移動するように構成される。
As shown in FIG. 10, in the valve
As shown in FIG. 11, the moving
上記の構成によれば、移動体110が、プッシュロッド支持体82のリフト開始時において、付勢部材91を第1支持面111a上に支持するとともに、少なくともプッシュロッド支持体82のリフト終了時において、付勢部材91を第2支持面111b上に支持するように、付勢部材91の付勢力の作用方向と直交する方向に移動する。これにより、位相調整機構100が、動弁系2の開弁時における抵抗を再現することができ、動弁系2の閉弁時における抵抗を再現することができる。
According to the above configuration, the moving
図11に示すように、幾つかの実施形態において、位相調整機構100は、付勢部材91を支持するとともに、移動体110の移動に伴って付勢部材91の付勢力の作用方向に移動する支持体120を含んでいる。
このようにすれば、付勢部材91は、支持体120に支持され、移動体110の移動に伴って付勢部材91の付勢力の作用方向に移動する。これにより、位相調整機構100が、動弁系2の開弁時における抵抗を再現することができる。
As shown in FIG. 11, in some embodiments, the
In this way, the urging
図11に示すように、幾つかの実施形態では、支持体120は、付勢部材91を支持する支持面121と、移動体110に摺接する摺接面122と、を有する。支持面121は、付勢部材91側に設けられた平坦面であり、付勢部材91が設置される。摺接面122は、移動体110側に設けられた面であり、中央部122aが移動体110に設けられた支持面111に摺接するように、移動体110側に突出している。尚、摺接面122における中央部122aの突出量は、摺接面122の中央部122aが移動体110の第2支持面111bに摺接している場合に第1支持面111aと摺接面122とが離隔するのに十分な量で形成されている。
As shown in FIG. 11, in some embodiments, the
幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8は、移動体110が回転モータ41によって移動するように構成されるとともに、移動体110の速度は、シャフト32の回転速度と連動している。
上記構成によれば、移動体110は、回転モータ41によって移動するとともに、移動体110の移動速度はシャフト32の回転速度と連動しているので、試験対象となる動弁系2が対象となるエンジン1に組み込まれたときの挙動を再現することができる。
The valve
According to the above configuration, the moving
尚、移動体110の速度とシャフト32の回転速度とを連動させる連動機構については図示しないが、リンク機構、ベルト機構、チェーン機構等、任意のものが採用可能である。
An interlocking mechanism that links the speed of the moving
図12は、一実施形態に係る動弁系試験装置の概略構成を示す模式図である。
図12に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8は、バルブヘッド212に向けて腐食性液体を散布する散布装置140を備えている。腐食性液体は、燃料に含まれる硫黄により生成される液体を想定したものであり、幾つかの実施形態では希硫酸が用いられる。
上記の構成によれば、バルブヘッド212に向けて腐食性液体を散布することができるので、燃料に含まれる硫黄による腐食(硫酸腐食)を再現することができる。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a valve train test apparatus according to an embodiment.
As shown in FIG. 12, the valve
According to said structure, since corrosive liquid can be sprayed toward the
図12に示すように、幾つかの実施形態において、散布装置140は、腐食性液体を貯留する貯留タンク141と、貯留タンク141から汲み上げられた腐食性液体をバルブヘッド212に向けて散布する散布ノズル142と、を含んでいる。幾つかの実施形態では、散布ノズル142は、排気ポート132の内部に設置され、散布ノズル142から散布された腐食性液体は、排気ポート132を通り、バルブヘッド212に向けて散布される。
As shown in FIG. 12, in some embodiments, the
図12に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置8は、バルブヘッド212又はバルブシート22を加熱する加熱装置150を備えている。
上記の構成によれば、バルブヘッド212又はバルブシート22を加熱することができるので、燃料の燃焼等によるバルブヘッド212又はバルブシート22の加熱状態を再現することができる。
As shown in FIG. 12, the valve operating
According to the above configuration, since the
図12に示すように、幾つかの実施形態において、加熱装置150は、バルブヘッド212又はバルブシート22に向けて加熱空気を噴射する噴射装置160で構成される。
噴射装置160は、例えば、空気が充填されるエアタンク161と、エアタンク161に充填された空気を加熱するヒータ162と、エアタンク161で加熱された空気(以下「加熱空気」という)を噴射する噴射ノズル163を含んでいる。噴射ノズル163は、排気ポート132の内部に設置され、噴射ノズル163から噴射された加熱空気は、排気ポート132を通り、バルブヘッド212又はバルブシート22に向けて噴射される。
このようにすれば、エンジン1の燃焼室14における燃焼を再現することができる。
As shown in FIG. 12, in some embodiments, the
The
In this way, combustion in the
また、幾つかの実施形態では、腐食性液体の散布と加熱空気の噴射が交互に行われる。腐食性液体の散布と加熱空気の噴射のサイクルは、バルブ21の開閉サイクルよりもローサイクルで行われる。
このようにすれば、燃料に含まれる硫黄による腐食(硫酸腐食)を正確に再現することができる。
In some embodiments, the spraying of corrosive liquid and the injection of heated air are performed alternately. The cycle of spraying the corrosive liquid and spraying the heated air is performed in a lower cycle than the opening / closing cycle of the
In this way, corrosion (sulfuric acid corrosion) due to sulfur contained in the fuel can be accurately reproduced.
幾つかの実施形態では、加熱装置150は、バルブシート22に近接配置された高周波コイル(図示せず)で構成される。
このようにすれば、バルブヘッド212だけ加熱することができるので、燃料の燃焼等によるバルブヘッド212の加熱状態を再現することができる。
In some embodiments, the
In this way, since only the
また、図12に示すように、幾つかの実施形態では、バルブヘッド212の環境温度を計測するための温度センサ171が設けられている。温度センサ171は、排気ポート132内のバルブヘッド212に近接する領域に設けられている。
このようにすれば、バルブヘッド212の環境温度を監視することができる。
Also, as shown in FIG. 12, in some embodiments, a
In this way, the environmental temperature of the
また、図12に示すように、幾つかの実施形態では、バルブシート22の温度を計測するための温度センサ172が設けられている。温度センサ172は、バルブシート22の内部に設けられている。
このようにすれば、バルブシート22の温度を監視することができる。
In addition, as shown in FIG. 12, in some embodiments, a
In this way, the temperature of the
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes forms obtained by modifying the above-described embodiments and forms obtained by appropriately combining these forms.
1 エンジン
11 シリンダ
12 ピストン
13 シリンダヘッド
133 スプリングシート
134 シャフト
14 燃焼室
15 タペットガイド
2 動弁系
21 バルブ
211 バルブステム(軸部)
212 バルブヘッド(傘部)
213 溝
22 バルブシート
23 バルブスプリング
24 コッター
25 バルブステムガイド
26 ステムシール
27 スプリングリテーナー
30 カムシャフト
31 カム
311 ベースサークル部
312 リフト部
313 ランプ部
32 シャフト
33 タペット
331 摺接面
34 プッシュロッド
341 球頭部
342 カップ部
342a 摺接面
35 ロッカーアーム
36 バルブブリッジ
361 キャップ
37 アジャストスクリュ
371 球頭部
372 雄ネジ部
373 ロックナット
38 ロッカーシャフト
39 アジャストスクリュ
391 雄ネジ部
392 ロックナット
4 動弁系試験装置
41 回転モータ
411 回転軸
42 プッシュロッド支持体
421 プッシュロッド固定部
421a 球頭部
422 プッシャ
422a フランジ部(付勢力作用部)
422b 第1軸部
422c 第2軸部
422d 付勢部材装着部
43 クランクケース
431 タペットガイド
44 カップリング
45 オイルパン
46 オイルポンプ
461 ラインフィルタ
47 オイル加熱装置
471 オイルヒータ
48 エンジンオイル循環機構
49 ノズル
50 付勢機構
51 付勢部材
52 支持台
52a 挿通孔
52a1 小径部
52a2 大径部
52a3 座面
53 スタッド
54 滑り軸受
6 反力受機構
61 反力台
61a 挿通孔
61a1 雌ネジ
61b 雌ネジ孔
61c 挿通孔
62 スリーブ
62a1 雄ネジ
62b フランジ部
62c 挿通孔
62d 付勢部材装着部
62e 操作部
63 ネジ
64 滑り軸受
65 第1支柱
66 第2支柱
66a 先端
66a1 面取部
67 ボルト
7 制御盤
7A 制御部
7B コンバータ
7C 検出結果記憶部
71 トルク検出部
72 リフト検出部
721 近接スイッチ
73 スタートスイッチ
74 ストップスイッチ
75 表示器
8 動弁系試験装置
82 プッシュロッド支持体
821 プッシュロッド固定部
90 付勢機構
91 付勢部材
100 位相調整機構
110 移動体
111 支持面
111a 第1支持面
111b 第2支持面
120 支持体
121 支持面
122 摺接面
122a 中央部
140 散布装置
141 貯留タンク
142 散布ノズル
150 加熱装置
160 噴射装置
161 エアタンク
162 ヒータ
163 噴射ノズル
171 温度センサ
172 温度センサ
1
212 Valve head (umbrella)
213
422b
Claims (22)
回転モータと、
前記回転モータによって回転するシャフトと、
前記プッシュロッドの一端側が摺動可能に当接する摺接部を有するプッシュロッド支持体と、
前記プッシュロッド支持体を前記プッシュロッド側に付勢する付勢部材、を少なくとも含む付勢機構と、を備え、
前記カムは、前記シャフトと共に回転可能なように、前記シャフトに設けられ、
前記タペットは、前記カムのカム面と摺動可能に当接するとともに、前記カムの回転に伴って往復動するように設けられ、
前記プッシュロッドは、前記プッシュロッドの他端側が前記タペットと摺動可能に当接するとともに、前記タペットの往復動に伴って、前記付勢部材の付勢力に抗して前記プッシュロッド支持体をリフトするように設けられ、
前記付勢機構は、前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力の最大値が、前記動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの前記動弁系の最大抵抗力と略等しくなるように構成されていることを特徴とする動弁系試験装置。 A valve system test apparatus for testing at least one of valve systems including at least a cam, a tappet, and a push rod,
A rotary motor;
A shaft rotated by the rotary motor;
A push rod support having a sliding contact portion with which one end side of the push rod is slidably contacted;
An urging mechanism including at least an urging member that urges the push rod support toward the push rod, and
The cam is provided on the shaft so as to be rotatable together with the shaft;
The tappet is slidably in contact with the cam surface of the cam, and is provided to reciprocate as the cam rotates,
The push rod lifts the push rod support against the urging force of the urging member as the other end side of the push rod slidably contacts the tappet and reciprocates the tappet. Provided to
The urging mechanism has a maximum resistance force of the valve system when the maximum value of the urging force of the urging member, which changes with rotation of the cam, is incorporated in an engine for which the valve system is a target. And a valve system test device characterized by being configured to be substantially equal to the above.
前記動弁系は、前記支持台の一方側に配置され、
前記付勢部材は、前記支持台の他方側に配置されることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の動弁系試験装置。 An insertion hole through which the push rod support is inserted, and further comprising a support base that supports the push rod support so as to be movable up and down in the lift direction;
The valve train is disposed on one side of the support,
The valve operating test apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the urging member is disposed on the other side of the support base.
前記スリーブは、前記付勢部材の反力が作用するフランジ部と、前記プッシュロッド支持体が摺動可能に挿通される挿通孔を有することを特徴とする請求項5に記載の動弁系試験装置。 The reaction force receiving mechanism includes a sleeve fitted in an insertion hole formed in the reaction force table,
6. The valve train test according to claim 5, wherein the sleeve has a flange portion on which a reaction force of the urging member acts, and an insertion hole through which the push rod support is slidably inserted. apparatus.
前記支持台の他方面側における他方面上において、前記反力台に形成されている挿通孔に、先端が挿通される第2支柱と、をさらに備えていることを特徴とする請求項5又は6に記載の動弁系試験装置。 On the other surface on the other surface side of the support table, a first support column that supports the reaction force table;
The second support column, the tip of which is inserted into an insertion hole formed in the reaction force table on the other surface on the other surface side of the support table, is further provided. 6. The valve operating test apparatus according to 6.
前記プッシュロッド支持体は、一端側に前記摺接部が設けられたプッシュロッド固定部を含み、
前記プッシュロッド固定部は、前記ロッカーアームの一端側に取り付けられ、
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの他端側を付勢するように構成されることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の動弁系試験装置。 The valve system further includes a rocker arm that swings with the lift of the push rod support,
The push rod support includes a push rod fixing portion provided with the sliding contact portion on one end side,
The push rod fixing portion is attached to one end side of the rocker arm,
The valve operating test apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the urging member is configured to urge the other end side of the rocker arm.
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブを付勢するように構成されることを特徴とする請求項10に記載の動弁系試験装置。 The valve system further includes a valve on which a pressing force acts from the other end side of the rocker arm as the rocker arm swings,
The valve operating test apparatus according to claim 10, wherein the biasing member is configured to bias the valve in a direction against a pressing force from the other end side of the rocker arm.
前記バルブは、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力が一端部に作用するバルブステムと、前記バルブステムの他端部に接続されるバルブヘッドと、を含み、
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブヘッドを付勢するように構成され、
前記バルブスプリングは、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブステムを付勢するように構成されることを特徴とする請求項11に記載の動弁系試験装置。 The valve system further includes a valve spring that biases the valve in a direction against a pressing force from the other end side of the rocker arm,
The valve includes a valve stem in which a pressing force from the other end of the rocker arm acts on one end, and a valve head connected to the other end of the valve stem,
The biasing member is configured to bias the valve head in a direction against a pressing force from the other end side of the rocker arm.
The valve system testing device according to claim 11, wherein the valve spring is configured to bias the valve stem in a direction against a pressing force from the other end side of the rocker arm.
前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力が、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるように構成された位相調整機構をさらに含むことを特徴とする請求項11から13の何れか一項に記載の動弁系試験装置。 The biasing mechanism is
The phase adjusting mechanism is further configured to be configured such that the urging force of the urging member, which changes with rotation of the cam, becomes maximum when the push rod support starts to be lifted. 14. The valve operating test apparatus according to any one of claims 13 to 14.
前記位相調整機構は、
前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブヘッドを付勢するように前記付勢部材を支持する移動体を含み、
前記移動体は、前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力が、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるように移動するように構成される請求項14に記載の動弁系試験装置。 The valve includes a valve stem in which a pressing force from the other end of the rocker arm acts on one end, and a valve head connected to the other end of the valve stem,
The phase adjustment mechanism is
A movable body that supports the biasing member so as to bias the valve head in a direction against a pressing force from the other end of the rocker arm;
15. The movable body according to claim 14, wherein the movable body is configured to move so that a biasing force of the biasing member that changes as the cam rotates is maximized when the push rod support starts to lift. Valve system test equipment.
前記移動体は、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時において、前記付勢部材を前記第1支持面上に支持するとともに、少なくとも前記プッシュロッド支持体のリフト終了時において、前記付勢部材を前記第2支持面上に支持するように、前記付勢部材の付勢力の作用方向と直交する方向に移動するように構成される請求項15に記載の動弁系試験装置。 The moving body includes a first support surface that supports the biasing member when the push rod support starts to be lifted, and a second support surface that is formed at a position farther from the valve head than the first support surface. And including a support surface having
The moving body supports the urging member on the first support surface at the start of lift of the push rod support, and at least ends the urging member at the end of lift of the push rod support. The valve train system testing device according to claim 15, wherein the valve system testing device is configured to move in a direction orthogonal to the direction of application of the biasing force of the biasing member so as to be supported on the second support surface.
前記移動体の移動速度は、前記シャフトの回転速度と連動していることを特徴とする請求項15又は16に記載の動弁系試験装置。 The moving body is configured to be moved by the rotary motor,
The valve operating system testing apparatus according to claim 15 or 16, wherein a moving speed of the moving body is linked to a rotating speed of the shaft.
前記オイルパンに貯留される前記エンジンオイルを前記動弁系に供給するためのオイルポンプと、
前記動弁系に供給される前記エンジンオイルを加熱するためのオイル加熱装置と、を含むエンジンオイル循環機構をさらに備える請求項1から19の何れか一項に記載の動弁系試験装置。 An oil pan for storing engine oil;
An oil pump for supplying the engine oil stored in the oil pan to the valve train;
The valve operating system testing device according to any one of claims 1 to 19, further comprising an engine oil circulation mechanism including an oil heating device for heating the engine oil supplied to the valve operating system.
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