JP2007255231A - タペットクリアランス調整方法及びタペットクリアランス調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 短時間で高精度にクリアランスを設定できるタペットクリアランス調整方法を提供する。
【解決手段】 測定ユニット１０で測定したバルブ１１の突出量と目的とするタペットクリアランスとを加算し、この加算した値をアジャストスクリューの回転角に変換する。具体的に数値を挙げて説明すると、目的とするタペットクリアランスを０．０５ｍｍとした場合に、測定ユニット１０で測定したバルブ１１の突出量が０．１ｍｍであったとすると、アジャストスクリュー１５の戻し角度（θ）は、
θ＝（0.05＋0.1）÷0.0013888＝１０８°となる。
ここで、0.0013888（ｍｍ）はアジャストスクリュー１５を１°回転させたときの螺進量である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンのバルブステムとロッカーアームのアジャストネジとの間のタペットクリアランス調整方法及びタペットクリアランス調整装置に関する。

エンジンのバルブステムとロッカーアームのアジャストネジとの間のクリアランス（タペットクリアランス）が小さ過ぎるとアイドリング安定性やエンストの原因となり、大き過ぎる異音が発生する。このため、エンジンの冷間・熱間
いずれにおいても上記の不具合が発生しないように正確にタペットクリアランスを調整する必要がある。

一般的なタペットクリアランス調整方法としては、ロッカーアームの先端に取付けられるアジャストネジと、バルブステムの間にシックネスゲージを挿入し、ドライバーによってシックネスゲージが軽い圧接状態になるまでアジャストネジを送り込む方法が知られているが、この方法は作業者の熟練度を必要とするとともに、ヒューマンエラーの可能性があるため、特許文献１〜４に開示されるようなタペットクリアランス調整方法が提案されている。

特許文献１には、シックネスゲージを用いない調整方法として、ロッカーアームの基端側をカムシャフトの基準面に向けて押圧し、他端側のアジャストネジをドライバーによって送り込み、この後変位設定値までアジャストネジを戻してタペットクリアランスを調整する際に、前記ドライバーによって送り込む量をアジャストネジを送り込んでもロッカーアームの変位が殆どなくなるポイントまで設定することで、ロッカーアームとロッカーシャフト間のガタやカムシャフトとその軸受との間のガタの影響を受けないようにした方法が提案されている。

特許文献２には、シックネスゲージを用いない調整方法として、給気ヘッドのポートに風速センサを挿入した状態で、シリンダヘッドのポートにエア源からの圧縮空気を供給し、次いでアジャストスクリューを回動してバルブを開き側に押圧する。すると、バルブが開き始めてポート内にバルブに向う空気流を生じたことを風速センサが検出するので、この時点をバルブの開弁時とし、この時点におけるアジャストスクリューの回動位置を基準にして該スクリューを所定量逆転し、タペットクリアランスの調整を行うことが開示されている。

特許文献３は、シックネスゲージを用いる調整法であるが、エアー源から燃焼室に高圧エアーを供給し、アジャストスクリューの螺入量を調整した後に、ロックナットを締め付けロックナットの締付トルクが所定値に達したときにタイミング信号を発信するようにし、このタイミング信号が出力された瞬間の燃焼室内圧が設定値の範囲に収まっているか否かを確認することにより、タペットクリアランスの適否を判定するようにしている。

特許文献４には、ロッカーアームの変位が安定領域に達するまでアジャストネジを送り込んだ後、ロッカーアームの変位を所定の基準量だけ減じるよう変位検出手段に基づいてアジャストネジを弛め、この弛めた位置を調整原点として、クリアランス設定規格値から前記ロッカーアームの基準量に応じる弛め分を差し引いた量だけアジャストネジを弛める方法が開示されている。

特開昭６２−６１０号公報 特開平６−１７６１９号公報 特開平１１−１５３００７号公報 特開２００１−２７１０６号公報

特許文献１に開示される方法では、ロッカーアームの変位率を毎回求めなければならず、調整のための工数がかかるとともに、装置構成が複雑化するという問題がある。

特許文献２に開示される方法では、風速センサによって検出した値に基づいて開弁時を決定しているが、開弁時の正確な検出が困難であるとともに、風速センサを一々差し込まなければならず、作業性に劣る。

特許文献３に開示される方法では、従前通りシックネスゲージを用いなければならず、手間と時間がかかってしまう。

特許文献４に開示される方法にでは、特許文献２よりは改善されているものの、ロッカーアームの変位を変位検出手段によって測定しなければならず調整に時間がかかってしまう。

上記課題を解決するため本発明に係るタペットクリアランス調整方法は、先ず、着座した状態のバルブフェース面の位置を測定ユニットで検出し、次いでナットランナーなどを組み込んだ調整ユニットによってアジャストスクリューを回転せしめ、これによってバルブステムを押し込みバルブを所定量だけ突出せしめ、次いで、前記バルブの突出量を前記測定ユニットで測定し、測定したバルブの突出量と目的とするタペットクリアランスとを加算し、この加算した値をアジャストスクリューの回転角に変換し、変換した角度だけ前記調整ユニットによってアジャストスクリューを逆方向に回転させて戻すようにした。

本発明によれば、シックネスゲージを用いることなく、短時間のうちにしかも正確にタペットクリアランスを調整することができる。

以下に本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図１は本発明に係るタペットクリアランス調整装置の全体図、図２は図１の要部拡大図であり、ワーク（エンジンのシリンダヘッド）を載置する作業台１に対し、水平方向の軸を介してスイングアーム２がシリンダ３の駆動で揺動自在に支持され、このスイングアーム２にナットランナー機構を組み込んだ調整ユニット４が取り付けられている。尚、前記シリンダ３の駆動で調整ユニット４はワークの排気側バルブと吸気側バルブのいずれの位置にも選択的に切り替えられる。

図２に示すように、前記スイングアーム２の長さ方向に沿ってレール５が設けられ、このレール５にプレート６が係合し、このプレート６はスイングアーム２に設けたシリンダ７に連結している。

而して、前記シリンダ７を伸縮することで、プレート６及び調整ユニット４はスイングアーム２の軸方向に進退動を行う。

前記プレート６には前記レール５と直交する方向のレール８が設けられ、このレール８に調整ユニット４の一端が係合し、シリンダ９によって調整ユニット４の一端はレール８に沿って移動するようにされ、また調整ユニット４の中間箇所は前記スイングアーム２に設けたガイド２ａ間に保持されている。したがって、シリンダ９によって調整ユニット４の一端を移動することで調整ユニット４は軸方向にオフセットされ機種変更或いは多バルブのワークに対応可能となっている。

また、前記調整ユニット４とともにタペットクリアランス調整装置を構成する測定ユニット１０は、排気側バルブと吸気側バルブのそれぞれの位置に対応して作業台１に固定されている。

以上の構成からなるタペットクリアランス調整装置を用いた調整方法を図３〜図５に基づいて説明する。
先ず、バルブ１１をバルブシート１２に着座せしめる。この工程はバルブステム１３端部とワークとの間に縮装したスプリング１４によってなされる。

そして、測定ユニット１０によって着座した状態のバルブ１１のフェース面の位置を検出する。この状態を図４で示している。また、この状態ではバルブステム１３端部とアジャストスクリュー１５との間にクリアランスは形成されているが、これは正確に設定されたクリアランスではない。

次いで調整ユニット４によって一旦ロックナット１６を締め付けた後、ロックナット１６を緩める。ここで、ロックナット１６を一旦締め付けるのは、単にロックナット１６を緩めるだけだと、ロックナットが抜けている場合などを検出しないおそれがあるからである。

そして、ロックナット１６を緩めた状態で調整ユニット４によってアジャストスクリュー１５を回転させて追い込む（開側に螺進させる）。この後、アジャストスクリュー１５を追い込み後、戻し時に発生するガタを解消させる為若干戻す。これは測定精度を上げるため必要である。

上記の操作でバルブ１１が開側に突出する。この突出量を前記測定ユニット１０で測定する。ここで、アジャストスクリュー１５、バルブ１１、測定子は一連に繋がっている。バルブ１１の突出量についてはロッカーアームと軸との間のガタ等がなくなる安定域に達するまで突出させる。

この後、前記測定ユニット１０で測定したバルブ１１の突出量と目的とするタペットクリアランスとを加算し、この加算した値をアジャストスクリューの回転角に変換する。

具体的に数値を挙げて説明すると、目的とするタペットクリアランスを０．０５ｍｍとした場合に、測定ユニット１０で測定したバルブ１１の突出量が０．１ｍｍであったとすると、アジャストスクリュー１５の戻し角度（θ）は、
θ＝（0.05＋0.1）÷0.0013888＝１０８°となる。
ここで、0.0013888（ｍｍ）はアジャストスクリュー１５を１°回転させたときの螺進量である。

上記したようにアジャストスクリュー１５を回転させてタペットクリアランスを設定した大きさに調整したならば、ロックナット１６を締め付け、調整ユニット４と測定ユニット１０を後退せしめて、タペットクリアランスの調整作業が完了する。

本発明に係るタペットクリアランス調整装置の全体図 図１の要部拡大図 本発明に係るタペットクリアランス調整方法のブロック図 本発明に係るタペットクリアランス調整方法の調整前の状態を示す図 本発明に係るタペットクリアランス調整方法の調整途中の状態を示す図

符号の説明

１…作業台、２…スイングアーム、３…シリンダ、４…調整ユニット、５…レール、６…プレート、７…シリンダ、８…レール、９…シリンダ、１０…測定ユニット、１１…バルブ、１２…バルブシート、１３…バルブステム、１４…スプリング、１５…アジャストスクリュー、１６…ロックナット。

Claims (4)

1. 以下の工程からなることを特徴とするタペットクリアランス調整方法。
   着座した状態のバルブフェース面の位置を測定ユニットで検出する工程。
   調整ユニットによってアジャストスクリューを回転せしめバルブステムを押し込みバルブを所定量だけ突出せしめる工程。
   前記バルブの突出量を前記測定ユニットで測定する工程。
   前記測定ユニットで測定したバルブの突出量と目的とするタペットクリアランスとを加算し、この加算した値をアジャストスクリューの回転角に変換する工程。
   前記変換された角度だけ前記調整ユニットによってアジャストスクリューを逆方向に回転させて戻す工程。
2. 請求項１に記載のタペットクリアランス調整方法において、前記調整ユニットはナットランナー機構を備えていることを特徴とするタペットクリアランス調整方法。
3. 請求項１に記載のタペットクリアランス調整方法を実施するためのタペットクリアランス調整装置であって、吸気側及び排気側それぞれの調整を１つの調整ユニットで行えうために、前記調整ユニットはスイングアームに取り付けられていることを特徴とするタペットクリアランス調整装置。
4. 請求項３に記載のタペットクリアランス調整装置において、前記測定ユニットは吸気側及び排気側それぞれの位置に設けられていることを特徴とするタペットクリアランス調整装置。