JPH0610275Y2 - Valve stem seal performance tester - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はバルブステムシールの性能試験機に関し、特
に、内熱機関の給排気用弁軸受に装着されて潤滑油滴下
量を制御するようになったバルブステムシールによる潤
滑油の漏れ量を、弁軸の往復動の距離および頻度を可変
して試験するようにしたバルブステムシールの性能試験
機に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial application] The present invention relates to a performance tester for a valve stem seal, and in particular, it is mounted on a valve bearing for supply / exhaust of an internal heat engine to control a lubricating oil dripping amount. The present invention relates to a valve stem seal performance tester for testing the amount of lubricating oil leaked by the valve stem seal by changing the reciprocating distance and frequency of the valve shaft.

〔従来技術〕[Prior art]

従来、バルブステムシールの性能試験機としては第６図
に示すように、自動車用内熱機関のシリンダブロック６
１およびエンジンヘッド６２を改造し、カム軸６３をモ
ータで駆動させるようにした、いわゆる実機モータリン
グ試験機がある。Conventionally, as a performance tester for a valve stem seal, as shown in FIG. 6, a cylinder block 6 of an internal heat engine for an automobile is used.
There is a so-called actual motoring tester in which the motor 1 and the engine head 62 are modified so that the cam shaft 63 is driven by a motor.

第６図において６４は取付基板、６５はプッシュロッ
ド、６６はロッカーアーム、６７は弁軸、６８はバルブ
ステムシール、６９は吸油紙、７０は弁座、７２はＯリ
ング７１を介してシリンダブロック６１に装着された集
油ロート、７３は吸油紙、７４は接続管、７５はメスシ
リンダ、７６は減圧孔、７７はヘッドカバーである。In FIG. 6, 64 is a mounting substrate, 65 is a push rod, 66 is a rocker arm, 67 is a valve shaft, 68 is a valve stem seal, 69 is oil absorbing paper, 70 is a valve seat, and 72 is a cylinder block via an O-ring 71. An oil collecting funnel attached to 61, 73 oil absorbing paper, 74 connecting pipe, 75 graduated cylinder, 76 decompression hole, and 77 head cover.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、このような従来のものにあっては、実物
の内熱機関を流用していることから、試料、すなわちバ
ルブステムシール６８に対し、弁軸６７の往復動距離の
変更設定が困難であったり、試料の着脱時、ロッカーア
ームユニット等を解体しなければならない等、機能・作
業性に対し問題点があり、また試料の種類毎に内熱機関
を改造しなければならず、機種が増加する等の問題点も
有している。However, in such a conventional one, since the actual internal heat engine is diverted, it is difficult to change and set the reciprocating distance of the valve shaft 67 with respect to the sample, that is, the valve stem seal 68. There is a problem in function and workability such as rocker arm unit etc. must be disassembled when attaching or detaching the sample, and the internal heat engine must be modified for each type of sample, increasing the number of models There are also problems such as doing.

さらに、試験条件への対応では、弁軸受の反試料側が減
圧可能であるものの、メスシリンダ７５の取付方法等か
ら加圧することはできず、試験条件のうち圧力に対して
は範囲が狭いものである等の種々の問題点を有してい
た。Further, in response to the test conditions, although it is possible to reduce the pressure on the non-sample side of the valve bearing, it is not possible to pressurize due to the mounting method of the graduated cylinder 75, etc. There were various problems such as certain problems.

この考案は、前記のような従来のもののもつ問題点を解
決して、試験条件（往復動距離）設定の容易化および試
料交換の容易化による試験準備時間の短縮を図り、ま
た、試験機性能向上による試験条件の拡大化を実現する
ことのできるバルブステムシールの性能試験機を提供す
ることを目的とするものである。The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional ones, shortens the test preparation time by facilitating the setting of test conditions (reciprocating distance) and facilitating the exchange of samples, and also improves the tester performance. It is an object of the present invention to provide a performance tester for a valve stem seal that can realize the expansion of test conditions due to improvement.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この考案は前記のような目的を達成するため、試験室と
観測室とを分離する基板に、バルブステムシールが装着
される弁軸受を取付け、前記試験室に着脱可能に設けた
天蓋基板に、前記弁軸受を挿通した弁軸を運動させるカ
ム軸ユニット、ロッカーアームユニットおよび潤滑油噴
射ノズルユニットを吊設し、前記観測室を密閉構造とす
るとともに加減圧装置と連結し、前記観測室内に、前記
弁軸を弁軸受との隙間から滴下する潤滑油を収容するメ
スシリンダを配置したものである。In order to achieve the above-mentioned object, this invention attaches a valve bearing to which a valve stem seal is attached to a substrate separating a test chamber and an observation chamber, and attaches to a canopy substrate detachably provided in the test chamber, A camshaft unit for moving a valve shaft inserted through the valve bearing, a rocker arm unit, and a lubricating oil injection nozzle unit are hung, and the observation chamber has a closed structure and is connected to a pressure increasing / decreasing device, and in the observation chamber, A graduated cylinder for arranging the lubricating oil that drips from the gap between the valve shaft and the valve bearing is arranged.

〔作用〕[Action]

この考案は、前記のような手段を採用したことにより、
弁軸を運動させるカム軸ユニット、ロッカーアームユニ
ットおよび潤滑油噴射ノズルユニットは、それらを吊設
した天蓋基板ごと交換することができ、また減圧条件下
だけでなく加圧条件下での試験も行えることとなる。This invention, by adopting the means as described above,
The camshaft unit, rocker arm unit and lubricating oil injection nozzle unit that move the valve shaft can be replaced together with the suspended canopy substrate, and tests can be performed not only under reduced pressure but also under pressure. It will be.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面に示すこの考案の実施例について説明する。 An embodiment of the present invention shown in the drawings will be described below.

第１図〜第５図には、この考案によるバルブステムシー
ルの性能試験機の一実施例が示されており、この性能試
験機は、コモンベース１上に潤滑油温調吐出機２と、減
圧装置３と、カム軸駆動用電動機４と、カム軸駆動用電
動機４を内部に収容した架台５とが設置され、架台５に
は加圧装置６が設置されるとともに、架台５上に試験機
本体７が設置され、またコモンベース１とは別体の電気
制御箱８を具えている。1 to 5 show an embodiment of a valve stem seal performance tester according to the present invention. This performance tester comprises a common base 1 on which a lubricating oil temperature adjusting dispenser 2 and A decompression device 3, a cam shaft driving electric motor 4, and a pedestal 5 accommodating the cam shaft driving electric motor 4 inside are installed, a pressurizing device 6 is installed on the pedestal 5, and a test is performed on the pedestal 5. A machine body 7 is installed and an electric control box 8 separate from the common base 1 is provided.

試験機本体７は上方に位置する試験室９と下方に位置す
る観測室１０とを具え、試験室９と観測室１０とは基板
１１によって互いに分離されて、それぞれ独立した密閉
構造に構成され、潤滑油温調吐出機２に連なる潤滑油吐
出側配管１２および潤滑油回収側配管１３が試験室９内
に導かれ、また減圧装置３および加圧装置６と観測室１
０とが真空導管１４および配管１５を介して連結されて
いる。The tester main body 7 includes a test chamber 9 located above and a observing chamber 10 located below, and the test chamber 9 and the observing chamber 10 are separated from each other by a substrate 11, and each of them has an independent closed structure. A lubricating oil discharge side pipe 12 and a lubricating oil recovery side pipe 13 connected to the lubricating oil temperature adjusting dispenser 2 are introduced into the test chamber 9, and the depressurizing device 3, the pressurizing device 6 and the observation chamber 1 are also introduced.
0 is connected via a vacuum conduit 14 and a pipe 15.

前記試験室９内にはカム軸１６が配置され、カム軸１６
の基端フランジは、試験室９の左外側において基板１１
とほぼ同一高さに位置するベース１７上に設置された両
軸形スピンドル１８の一端と連結され、両軸形スピンド
ル１８の他端はプーリ１９、２０間に張設された駆動力
伝導ベルト２１を介してカム軸駆動用電動機４と連結さ
れている。A cam shaft 16 is arranged in the test chamber 9,
The base end flange of the substrate 11 is located on the left outside of the test chamber 9.
Is connected to one end of a biaxial spindle 18 installed on a base 17 located at substantially the same height as that of the biaxial spindle 18. The other end of the biaxial spindle 18 is a driving force transmission belt 21 stretched between pulleys 19 and 20. It is connected to the camshaft driving electric motor 4 via.

試験室９の前面には、のぞき窓２２が、また、後面には
採光窓２３がそれぞれ設けられ、また、観測室１０の前
面には観測窓２５を有する扉２６が設けられている。A peep window 22 is provided on the front surface of the test chamber 9, a daylighting window 23 is provided on the rear surface thereof, and a door 26 having an observation window 25 is provided on the front surface of the observation chamber 10.

第４図および第５図に示すように、試験室９と観測室１
０とを分離する基板１１には円筒状の取付座２７が固設
され、取付座２７上には環状のシール部材２８および断
熱材２９を介して加熱部材３０がボルト３１で固定され
ている。As shown in FIGS. 4 and 5, the test room 9 and the observation room 1
A cylindrical mounting seat 27 is fixedly mounted on the substrate 11 for separating 0 from 0, and a heating member 30 is fixed to the mounting seat 27 with a bolt 31 via an annular seal member 28 and a heat insulating material 29.

前記試験室９を囲う側壁の上端縁には台座３２が固設さ
れ、この台座３２には天蓋基板３３がボルト３４によっ
て着脱可能に位置決め固定されるようになっていて、天
蓋基板３３には、カム軸１６を有するカム軸ユニット３
５、ロッカーアーム３６を有するロッカーアームユニッ
ト３７、および潤滑油噴射ノズル３８を有する潤滑油噴
射ノズルユニット３９が吊設されている。A pedestal 32 is fixedly provided on an upper edge of a side wall surrounding the test chamber 9, and a canopy substrate 33 is removably positioned and fixed to the pedestal 32 by a bolt 34. Camshaft unit 3 having camshaft 16
5, a rocker arm unit 37 having a rocker arm 36, and a lubricating oil injection nozzle unit 39 having a lubricating oil injection nozzle 38 are suspended.

ロッカーアーム３６には弁軸４０の上端部が取付けら
れ、一方、加熱部材３０の中心孔には弁軸４０を挿通さ
せる弁軸受４２が取付けられ、弁軸４０の上部に二つ割
コッタ４４を介して装着された弁軸支持板４５と、弁軸
受４２に載置されたばね座板４６との間に、弁軸４０を
上方へ付勢するばね４７が設けられている。The upper end of the valve shaft 40 is attached to the rocker arm 36, while the valve bearing 42 for inserting the valve shaft 40 is attached to the center hole of the heating member 30, and the split cotter 44 is attached to the upper portion of the valve shaft 40. A spring 47 for urging the valve shaft 40 upward is provided between the valve shaft support plate 45 mounted via the valve seat 42 and the spring seat plate 46 mounted on the valve bearing 42.

さらに、潤滑油噴射ノズルユニット３９は潤滑油吐出側
配管１２に連結され、また基板１１に設けられた潤滑油
回収孔４８に連なる樋４９は潤滑油回収側配管１３に連
結されている。Further, the lubricating oil injection nozzle unit 39 is connected to the lubricating oil discharge side pipe 12, and the gutter 49 connected to the lubricating oil recovery hole 48 provided in the substrate 11 is connected to the lubricating oil recovery side pipe 13.

また観測室１０は、弁軸４０と弁軸受４２との隙間から
滴下する潤滑油を収容して、その漏れ量を計量するメス
シリンダ５０が所定位置にセット可能に構成されてい
る。Further, the observation chamber 10 is configured such that a graduated cylinder 50 that accommodates the lubricating oil that drips from the gap between the valve shaft 40 and the valve bearing 42 and that measures the amount of leakage can be set at a predetermined position.

なお、第４図中５１は、カム軸１６どうしを連結する継
手である。Incidentally, 51 in FIG. 4 is a joint for connecting the cam shafts 16 to each other.

次に前記のものの作用について説明する。Next, the operation of the above will be described.

まず、試料、すなわちバルブステムシール５２を第５図
に示すように弁軸受４２の所定位置に装着し、その他各
部材を第４図および第５図に示すように、それぞれ所定
位置にセットする。First, the sample, that is, the valve stem seal 52 is mounted at a predetermined position of the valve bearing 42 as shown in FIG. 5, and the other members are set at predetermined positions as shown in FIGS. 4 and 5.

つぎに、加熱部材３０によって弁軸受４２、バルブステ
ムシール５２、さらには弁軸４０を所望の温度に制御
し、また潤滑油温調吐出機２によって潤滑油をあらかじ
め所望の温度に制御しておく。Next, the valve bearing 42, the valve stem seal 52, and further the valve shaft 40 are controlled to a desired temperature by the heating member 30, and the lubricating oil is adjusted in advance to a desired temperature by the lubricating oil temperature adjusting dispenser 2. .

このようにしたうえで、潤滑油噴射ノズル３８から潤滑
油を噴射しながらカム軸駆動用電動機４を作動させる
と、駆動力電導ベルト２１および両軸形スピンドル１８
を介してカム軸１６が回転し、それにともなって、弁軸
４０がばね４７の付勢力に抗して間欠的に押下げられ
る。Then, when the camshaft driving electric motor 4 is operated while the lubricating oil is injected from the lubricating oil injection nozzle 38, the driving force conductive belt 21 and the double shaft type spindle 18 are driven.
The cam shaft 16 rotates through the valve shaft 40, and accordingly, the valve shaft 40 is intermittently pressed down against the biasing force of the spring 47.

この弁軸４０の往復動により、弁軸４０と弁軸受４２と
の隙間から滴下した潤滑油はメスシリンダ５０内に収容
され、その漏れ量が計量される。By the reciprocating movement of the valve shaft 40, the lubricating oil dropped from the gap between the valve shaft 40 and the valve bearing 42 is contained in the graduated cylinder 50, and the leak amount thereof is measured.

このとき、観測室１０内は、減圧装置３を作動させるこ
とによって所望の減圧状態に維持することができ、また
加圧装置６を作動させることによって所望の加圧状態に
維持することもでき、そのため所望の減圧条件下、また
は加圧条件下での試験が可能となる。At this time, the inside of the observation room 10 can be maintained in a desired depressurized state by operating the depressurizing device 3, and can also be maintained in a desired pressurized state by operating the pressurizing device 6, Therefore, the test can be performed under a desired reduced pressure condition or a pressurized condition.

また、弁軸４０の往復動距離を変更する場合には、カム
軸ユニット３５、ロッカーアームユニット３７および潤
滑油噴射ノズルユニット３９を吊設した天蓋基板３３ご
と、所望の往復動距離を実現するカム軸ユニット３５
（およびロッカーアームユニット３７、潤滑油噴射ノズ
ルユニット３９）を吊設した別の天蓋基板３３と交換す
ればよく、また、天蓋基板３３を取外すことによってカ
ム軸ユニット３５、ロッカーアームユニット３７および
潤滑油噴射ノズルユニット３９も天蓋基板３３とともに
所定位置から移動されるから、バルブステムシール５２
を弁軸受４２に着脱する際にもきわめて便利である。Further, when changing the reciprocating distance of the valve shaft 40, a cam that realizes a desired reciprocating distance for each canopy substrate 33 on which the cam shaft unit 35, the rocker arm unit 37 and the lubricating oil injection nozzle unit 39 are suspended. Axis unit 35
(And the rocker arm unit 37 and the lubricating oil injection nozzle unit 39) may be replaced with another suspended canopy substrate 33. By removing the canopy substrate 33, the camshaft unit 35, the rocker arm unit 37 and the lubricating oil may be removed. Since the injection nozzle unit 39 is also moved from the predetermined position together with the canopy substrate 33, the valve stem seal 52
It is also very convenient when attaching and detaching to and from the valve bearing 42.

なお、前記実施例においては、試料であるバルブステム
シール５２を最大４個まで同時に試験できるように構成
したものを示したが、これに限定するものではない。It should be noted that, in the above-mentioned embodiment, the one in which a maximum of four valve stem seals 52, which are samples, can be tested simultaneously is shown, but the present invention is not limited to this.

また、前記実施例においては、弁軸４０をストレート軸
で構成したものを示したが、これに限定することなく、
弁軸受４２を実機品の如く弁座を設けた弁軸受・弁軸と
しても良い。Further, in the above embodiment, the one in which the valve shaft 40 is a straight shaft has been shown, but the present invention is not limited to this.
The valve bearing 42 may be a valve bearing / valve shaft provided with a valve seat as in the actual product.

また、前記実施例においては、基板１１上の取付座２７
にシール部品（例としてＯリング）装備溝を加工しよう
とすると加工工数を要することから、シール部材２８を
設けた構成としたものを示したがこれに限定することな
く、取付座２７に直接溝を加工してシール部材２８を省
略することも可能である。Further, in the above embodiment, the mounting seat 27 on the substrate 11 is
Since processing man-hours are required to process a groove for mounting a seal component (for example, an O-ring), the structure in which the seal member 28 is provided is shown. However, the groove is not limited to this, and the groove is directly attached to the mounting seat 27. It is also possible to process and eliminate the seal member 28.

また、前記実施例においては、カム軸１６のプロフィー
ルはカム軸１６を各試料毎に分割してあるため、個々の
プロフィールとすることが可能で、しかも往復動の順序
を自由に選択することも可能であるが、カム軸１６の軸
受との対応が充分であれば分割しなくても良いことは勿
論である。Further, in the above embodiment, the profile of the cam shaft 16 is divided for each sample, so that the individual profiles can be used, and the reciprocating sequence can be freely selected. It is possible, but needless to say, it is not necessary to divide the cam shaft 16 as long as the correspondence with the bearing of the cam shaft 16 is sufficient.

また、メスシリンダ５０内に吸油紙をおくことも可能で
ある。It is also possible to place an oil absorbing paper inside the graduated cylinder 50.

〔考案の効果〕[Effect of device]

この考案は前記のように構成したことにより、試験条
件、とくに弁軸の往復動距離の設定および変更を容易に
行うことができ、また、試料であるバルブステムシール
の着脱も容易に行うことができ、そのため試験準備時間
の短縮を図ることができるうえ、減圧条件下および加圧
条件下を含む試験条件の拡大化を実現することができ、
したがって、実物の内熱機関を改造することが不要とな
るなどのすぐれた効果を有するものである。Since the present invention is configured as described above, it is possible to easily set and change the test conditions, especially the reciprocating distance of the valve shaft, and also to easily attach and detach the valve stem seal as a sample. Therefore, the test preparation time can be shortened, and the test conditions including reduced pressure condition and pressurized condition can be expanded.
Therefore, it has an excellent effect that it is not necessary to modify the actual internal heat engine.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図はこの考案によるバルブステムシールの性能試験
機の一実施例を示す正面図、第２図は第１図のものの平
面図、第３図は第１図のものの左側面図、第４図は要部
の拡大縦断正面図、第５図は同じ要部の拡大縦断側面
図、第６図は従来のものの一例を示す縦断面図である。 １……コモンベース ２……潤滑油温調吐出機 ３……減圧装置 ４……カム軸駆動用電動機 ５……架台 ６……加圧装置 ７……試験機本体 ８……電気制御箱 ９……試験室 １０……観測室 １１……基板 １２……潤滑油吐出側配管 １３……潤滑油回収側配管 １４……真空導管 １５……配管 １６……カム軸 １７……ベース １８……両軸形スピンドル １９、２０……プーリ ２１……駆動力伝導ベルト ２２……のぞき窓 ２３……採光窓 ２５……観測窓 ２６……扉 ２７……取付座 ２８……シール部材 ２９……断熱材 ３０……加熱部材 ３１、３４……ボルト ３２……平面座 ３３……天蓋基板 ３５……カム軸ユニット ３６、６６……ロッカーアーム ３７……ロッカーアームユニット ３８……潤滑油噴射ノズル ３９……潤滑油噴射ノズルユニット ４０、６７……弁軸 ４２……弁軸受 ４４……二つ割コッタ ４５……弁軸支持板 ４６……ばね座板 ４７……ばね ４８……潤滑油回収孔 ４９……樋 ５０、７５……メスシリンダ ５１……継手 ５２……バルブステムシール（試料） ６１……シリンダブロック ６２……エンジンヘッド ６３……カム軸 ６４……取付基板 ６５……プッシュロッド ６８……バルブステムシール ６９……吸油紙 ７０……弁座 ７１……Ｏリング ７２……集油ロート ７３……吸油紙 ７４……接続管 ７６……減圧孔 ７７……ヘッドカバーFIG. 1 is a front view showing an embodiment of a valve stem seal performance tester according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, FIG. 3 is a left side view of FIG. FIG. 5 is an enlarged vertical sectional front view of a main portion, FIG. 5 is an enlarged vertical sectional side view of the same main portion, and FIG. 6 is a vertical sectional view showing an example of a conventional one. 1 …… Common base 2 …… Lubricating oil temperature adjusting dispenser 3 …… Decompressor 4 …… Camshaft drive motor 5 …… Cross stand 6 …… Pressurizer 7 …… Test machine main body 8 …… Electric control box 9 …… Test room 10 …… Observation room 11 …… Substrate 12 …… Lubricant oil discharge side piping 13 …… Lubricant oil recovery side piping 14 …… Vacuum conduit 15 …… Piping 16 …… Cam shaft 17 …… Base 18 …… Double shaft type spindle 19, 20 …… Pulley 21 …… Driving force transmission belt 22 …… Peeping window 23 …… Lighting window 25 …… Observation window 26 …… Door 27 …… Mounting seat 28 …… Seal member 29 …… Insulation Material 30 ... Heating member 31, 34 ... Bolt 32 ... Plane seat 33 ... Canopy substrate 35 ... Cam shaft unit 36, 66 ... Rocker arm 37 ... Rocker arm unit 38 ... Lubricating oil injection nozzle 39 ... … Lubricant injection nozzle Uni 40, 67 ...... Valve shaft 42 ...... Valve bearing 44 ...... Split cotter 45 ...... Valve shaft support plate 46 ...... Spring seat plate 47 ...... Spring 48 ...... Lubricant oil recovery hole 49 ...... Gutter 50, 75 …… Female cylinder 51 …… Joint 52 …… Valve stem seal (sample) 61 …… Cylinder block 62 …… Engine head 63 …… Cam shaft 64 …… Mounting board 65 …… Push rod 68 …… Valve stem seal 69 …… Oil absorption paper 70 …… Valve seat 71 …… O ring 72 …… Oil collection funnel 73 …… Oil absorption paper 74 …… Connection pipe 76 …… Decompression hole 77 …… Head cover

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】試験室（９）と観測室（１０）とを分離す
る基板（１１）に、バルブステムシール（５２）が装着
される弁軸受（４２）を取付け、前記試験室（９）に着
脱可能に設けた天蓋基板（３３）に、前記弁軸受（４
２）を挿通した弁軸（４０）を運動させるカム軸ユニッ
ト（３５）、ロッカーアームユニット（３７）および潤
滑油噴射ノズルユニット（３９）を吊設し、前記観測室
（１０）を密閉構造とするとともに加減圧装置と連結
し、前記観測室（１０）内に、前記弁軸（４０）と弁軸
受（４２）との隙間から滴下する潤滑油を収容するメス
シリンダ（５０）を配置したことを特徴とするバルブス
テムシールの性能試験機。1. A valve bearing (42) having a valve stem seal (52) mounted on a substrate (11) for separating a test chamber (9) and an observation chamber (10), and the test chamber (9). The valve bearing (4
A camshaft unit (35) for moving a valve shaft (40) inserted through 2), a rocker arm unit (37) and a lubricating oil injection nozzle unit (39) are suspended, and the observation chamber (10) has a closed structure. In addition, a graduated cylinder (50) for accommodating the lubricating oil dripping from the gap between the valve shaft (40) and the valve bearing (42) is arranged in the observation chamber (10) while being connected to the pressurizing / depressurizing device. A performance tester for valve stem seals.