JP2015017871A - シリンダライナ摺動面の摩耗検査方法、検査治具および摩耗検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検査に要する時間・コストを抑えつつ、シリンダライナ摺動面の摩耗状態を定量的に評価する。
【解決手段】ピストン往復動燃焼機関５０のピストン５５が摺動するシリンダライナ５２の下部から粗さ計測手段１１を前記シリンダライナ５５の内部に入れ、前記シリンダライナ５２と前記ピストン５５との摺動面の表面粗さを前記粗さ計測手段１１で計測する。また、前記粗さ計測手段１１は、ピストン往復動燃焼機関５０の連接棒５８を点検する点検口６０からシリンダライナ５２の下部に入れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シリンダライナ摺動面の摩耗検査方法、検査治具および摩耗検査装置に関する。

発電用の定置式大型ディーゼルエンジンなどのピストン往復動燃焼機関のシリンダライナの内壁面（即ち、ピストン（ピストンリング）が摺動する摺動面）は、ホーニング加工処理が施されており、細かなクロスハッチ模様のホーニング目が施されている。このホーニング目が潤滑油を保持することにより、ピストンが往復動する際の摩擦を低摩擦化することができるようになっている。しかし、ピストンが往復動すると、ピストン（ピストンリング）がシリンダライナの摺動面を摺動して、ホーニング目が摩耗し、シリンダライナの摺動面が鏡面化する。ホーニング目が摩耗すると、潤滑油の保持性能が低下してピストンが往復動する際の摩擦が大きくなり、ピストン往復動燃焼機関の燃費が悪化する。また、ピストンリングがシリンダライナに焼き付いて（焼損）、ピストン往復動燃焼機関が故障するおそれがある。

このため、ピストン往復動燃焼機関のシリンダライナの摺動面は、定期的に検査する必要がある。ピストン往復動燃焼機関のシリンダライナの摺動面を検査する検査装置や検査方法として、特許文献１および特許文献２が開示されている。

特許文献１（特開２００９−１６８５０２号公報）には、往復動内燃機関のシリンダの軸芯上に設けたガイドと、該ガイドを保持する支持体と、前記ガイドに摺動自在に挿入した支持棒と、前記シリンダの軸芯と交差するように前記支持棒に取り付けた測長器より成り、且つ、前記測長器を、棒状の測長器本体と、該測長器本体の先端部に設けた接触又は非接触式でかつ測定距離を電気信号に変換して出力する変位変換器により形成したことを特徴とする往復動内燃機関のシリンダ直径計測器が開示されている（請求項１参照）。

特許文献２（特開２０１０−２８５９８４号公報）には、内燃機関の停止後被検査シリンダ内のピストンを下死点付近に向けて移動させ、該シリンダライナの吸気口の少なくとも一つ、始動空気弁ボアならびに排気口を露出させ、センサ、目視検査工具ならびにロータリテーブルのアクチュエータのための電力供給と測定値および制御信号の伝達のために電気配線ケーブルと冷却材供給手段とを前記少なくとも一つの露出した吸気口、始動空気弁ボア及び／又は排気口を通して前記シリンダライナ内に導入し、前記検査工具を次いで前記ピストンの上側上に配置し、前記検査工具のロータリテーブルを次いで前記ピストン上側に回動可能にかつ取り外し可能に結合し、ベアリングレールとシリンダカバーとの間の距離に関する該シリンダライナの長手方向軸線に係る一位置で、該シリンダライナの長手方向軸線の周りの所定数の角度位置で、前記シリンダライナの長手方向軸線を横断する該シリンダライナの直径を測定し、表面状態を目視検査し、前記ピストンを上死点に向けて段階的に移動させ、各段階で、該シリンダライナの長手方向軸線の周りの前記ベアリングレールの所定数の回転角度で前記シリンダライナの直径を測定し、摺動面の表面状態を目視検査することを特徴とする、内燃機関のシリンダライナの摺動面を検査する方法が開示されている（請求項１１参照）。

特開２００９−１６８５０２号公報 特開２０１０−２８５９８４号公報

特許文献１では、シリンダライナの摺動面を検査するために、シリンダヘッドを取り外してシリンダライナの上側を開口させるようになっている（特許文献１図１参照）。大型ディーゼルエンジンの場合、シリンダヘッドの取り外し・取り付けに多大な時間とコストを要するので、特許文献１の検査方法では、シリンダライナの摺動面の摩耗点検に多大な時間とコストを要する。

また、特許文献１では、シリンダ上部に装備されている排気弁を取り外し、その開口部（排気弁取付孔）からシリンダ内にシリンダ直径計測器の測長器を入れることが開示されている（特許文献１段落００３９参照）。また、特許文献２では、吸気口、始動空気弁ボア及び／又は排気口を露出させ、検査装置を導入するようになっている。これらの検査方法でも、排気弁等を取り外し・取り付けする必要があるため、シリンダライナの摺動面の摩耗点検に時間とコストを要する。

また、燃料噴射弁を取り外して、その開口部からシリンダ内に検査装置を入れることも考えられる。この場合、前述の方法よりも取り外し・取り付けに要する時間とコストを低減することができる。しかし、開口部が小さいため、複雑な検査装置をシリンダ内に入れることができず、例えば、ファイバスコープを挿入してシリンダライナの摺動面を目視検査することとなる。このような、ファイバスコープによるシリンダライナ摺動面の目視検査では、作業員の経験による定性的な判断によるものとなるため、摩耗状態の定量的な判断は困難である。

そこで、本発明は、検査に要する時間・コストを抑えつつ、シリンダライナ摺動面の摩耗状態を定量的に評価することのできるシリンダライナ摺動面の摩耗検査方法、検査治具および摩耗検査装置を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明に係るシリンダライナ摺動面の摩耗検査方法は、ピストン往復動燃焼機関のピストンが摺動するシリンダライナの下部から粗さ計測手段を前記シリンダライナの内部に入れ、前記シリンダライナと前記ピストンとの摺動面の表面粗さを前記粗さ計測手段で計測することを特徴とする。

また、本発明に係るシリンダライナ摺動面の検査治具は、粗さ計測手段を保持するホルダと、第１軸体と、前記ホルダおよび前記第１軸体を接続する第２軸体と、前記第２軸体に配置され、シリンダライナの下端部と係止する係止手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るシリンダライナ摺動面の摩耗検査装置は、前記検査治具と、前記検査治具の前記ホルダに保持される粗さ計測手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、検査に要する時間・コストを抑えつつ、シリンダライナ摺動面の摩耗状態を定量的に評価することのできるシリンダライナ摺動面の摩耗検査方法、検査治具および摩耗検査装置を提供することができる。

本実施形態に係る摩耗検査装置を用いてディーゼル機関のシリンダライナを検査する状態を示す構成模式図である。 シリンダライナにおけるピストンリングの摺動範囲を説明する断面模式図である。 本実施形態に係る摩耗検査装置の構成模式図である。 本実施形態に係る摩耗検査装置の検査治具の第１の計測器ホルダの周辺を拡大した部分拡大図である。 本実施形態に係る摩耗検査装置の検査治具の第２の計測器ホルダの周辺を拡大した部分拡大図である。 変形例に係る検査治具の斜視図である。 摩耗検査装置を用いたシリンダライナ摺動面の摩耗検査を説明する模式図である。 本実施形態に係る摩耗検査装置のシリンダライナ摩耗検査を示すフローチャートである。 表面粗さと運転時間との関係からメンテナンス時期を推定するグラフである。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。

≪ディーゼル機関５０≫
まず、本実施形態に係る摩耗検査装置１０を用いて検査するディーゼル機関５０の構成について、図１および図２を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る摩耗検査装置１０を用いてディーゼル機関５０のシリンダライナ５２を検査する状態を示す構成模式図である。

本実施形態に係る摩耗検査装置１０を用いて検査するディーゼル機関（ピストン往復動燃焼機関）５０は、例えば、非常用ディーゼル発電装置の発電用の定置式大型ディーゼルエンジンである。

なお、本実施形態に係る摩耗検査装置１０を用いて検査するディーゼル機関５０は、非常用ディーゼル発電装置の発電用の定置式大型ディーゼルエンジンであるものとして説明するが、これに限られるものではない。例えば、常用ディーゼル発電装置のディーゼル機関であってもよく、船舶や気動車に動力源として搭載されるディーゼル機関であってもよく、ディーゼル発電装置による発電またはパンタグラフ集電を電源として電動機で動力を発生するデュアルモード車（Dual-mode vehicle）のディーゼル機関であってもよい。

図１に示すように、ディーゼル機関５０は、シリンダブロックを含むディーゼル機関本体５１と、シリンダライナ５２と、シリンダヘッド５３と、シリンダヘッドカバー５４と、ピストン５５と、ピストンリング５６と、燃料噴射弁５７と、連接棒５８と、クランクシャフト５９と、点検口６０と、を備えている。

シリンダライナ（シリンダスリーブ）５２は、ディーゼル機関本体５１のシリンダブロックに取り付けられている。シリンダヘッド５３は、燃料噴射弁５７が組み込まれており、シリンダライナ５２の上部に固定される。そして、シリンダヘッド５３の上部は、組み込まれた燃料噴射弁５７を覆うようにシリンダヘッドカバー５４が取り付けられている。なお、シリンダヘッド５３には、吸気口、吸気弁、排気口、排気弁等が組み込まれているが、図示及び詳細な説明を省略する。

ピストン５５は、クランクシャフト５９の回転により、連接棒（コネクティングロッド、コンロッド）５８を介して往復動する。ピストン５５は、ピストンリング５６を有しており、ピストン５５が往復動することにより、ピストンリング５６がシリンダライナ５２の内面を摺動する。

ここで、シリンダライナ５２の摺動面について、図２を用いて説明する。図２は、シリンダライナ５２におけるピストンリング５６の摺動範囲を説明する断面模式図であり、（ａ）はピストン５５が下死点にある状態であり、（ｂ）はピストン５５が上死点にある状態である。なお、図２において、シリンダライナ５２、ピストン５５、ピストンリング５６のみを図示し、それ以外のものは、省略して図示している。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、ピストンリング５６がシリンダライナ５２の内面を摺動する摺動範囲Ｓ１は、ピストン５５が下死点にある状態（図２（ａ）参照）のピストンリング５６下端から、ピストン５５が上死点にある状態（図２（ｂ）参照）のピストンリング５６上端までの範囲であり、この摺動範囲Ｓ１のシリンダライナ５２の内面がシリンダライナ５２の摺動面となる。

なお、図２（ｂ）に示す摺動範囲Ｓ２は、ピストン５５が下死点にある状態（図２（ａ）参照）のピストンリング５６下端から、ピストン５５が上死点にある状態（図２（ｂ）参照）のピストン５５下端までの範囲であり、後述するように、本実施形態に係る摩耗検査装置１０を用いて検査するシリンダライナ５２の摺動面の範囲である。

図１に戻り、ディーゼル機関５０は、点検口６０を備えている。点検口６０は、連接棒５８の外観を目視点検するために用いられている。また、例えばシリンダライナ５２を交換する場合のようなディーゼル機関５０の本格点検時において、点検口６０は、治具（図示得ず）を内部に挿入して各種部品を取り外し・取り付けする（例えば、連接棒５８をクランクシャフト５９に取り外し・取り付けする）ために用いられる。なお、点検口６０は、通常時は蓋体（図示せず）で覆われており、点検時に蓋体（図示せず）を取り外して点検口６０を開口させることができるようになっている。このように、点検口６０は、連接棒５８の配置される空間と連通しており、即ち、シリンダライナ５２の内部空間のうち、ピストン５５よりも下側（クランクシャフト５９側）の内部空間に連通するようになっている。

≪摩耗検査装置１０≫
次に、本実施形態に係る摩耗検査装置１０について、図１および図３から図６を用いて説明する。図３は、本実施形態に係る摩耗検査装置１０の構成模式図である。

図３に示すように、摩耗検査装置１０は、粗さ計測器プローブ１１と、粗さ計測器ケーブル１２と、粗さ計測器１３と、カメラ１４と、カメラケーブル１５と、カメラモニタ１６を有するカメラユニット１７と、計測器ホルダ２３を有する検査治具２０と、を備えている。

粗さ計測器プローブ１１は、粗さ計測器ケーブル１２を介して、粗さ計測器１３と接続されている。粗さ計測器１３は、接触式の表面粗さ計測器であって、粗さ計測器プローブ１１のスタイラス（図示せず）を測定面（シリンダライナ５２の摺動面）に接触させ、スタイラス（図示せず）を駆動することにより、測定面（シリンダライナ５２の摺動面）の表面粗さＲａを計測することができるようになっている。また、粗さ計測器プローブ１１は、検査治具２０の計測器ホルダ２３に取り付けられている。

カメラ１４は、カメラケーブル１５を介して、カメラモニタ１６を有するカメラユニット１７と接続されている。カメラ１４は、検査治具２０の計測器ホルダ２３の側面に取り付けられ、粗さ計測器プローブ１１のスタイラス（図示せず）付近を撮影する。これにより、作業員は、カメラ１４で撮影された粗さ計測器プローブ１１のスタイラス（図示せず）付近の映像をカメラモニタ１６で見ることにより、粗さ計測器プローブ１１のスタイラス（図示せず）と測定面（シリンダライナ５２の摺動面）との接触状態を確認することができる。

＜検査治具２０＞
検査治具２０は、第１軸体２１と、第２軸体２２と、計測器ホルダ２３と、ストッパ２４と、第１関節部２５と、第２関節部２６と、回転部２７と、を備えている。

計測器ホルダ２３は、前述したように、粗さ計測器プローブ１１およびカメラ１４を取り付けることができるようになっている。
ストッパ２４は、第２軸体２２に設けられており、第２軸体２２の軸方向に移動させることができるともに、第２軸体２２の周方向にも回転させることができるようになっている。また、ストッパ２４は、第２軸体２２の軸方向の任意の位置および第２軸体２２の周方向の任意の角度で固定することができるようになっている。なお、ストッパ２４は、図１に示すように、摩耗検査時にストッパ２４をシリンダライナ５２の端部に当接させることにより、シリンダライナ５２の軸方向について、粗さ計測器プローブ１１の測定位置を規定することができる。

第１軸体２１と第２軸体２２との間には、第１関節部２５が設けられており、角度を調整することができるとともに、任意の角度で固定することができるようになっている。また、第２軸体２２と計測器ホルダ２３との間には、第２関節部２６が設けられており、角度を調整することができるとともに、任意の角度で固定することができるようになっている。また、第２軸体２２には、回転部２７が設けられており、第２軸体２２を中心軸として計測器ホルダ２３を回転させることができるとともに、任意の角度で固定することができるようになっている。これにより、シリンダライナ５２の据付角度に応じて計測器ホルダ２３の角度を調整することができ、計測器ホルダ２３に保持される粗さ計測器プローブ１１を測定面と平行に配置することができる。

計測器ホルダ２３について、図４および図５を用いて更に説明する。図４は、本実施形態に係る摩耗検査装置１０の検査治具２０の第１の計測器ホルダ２３Ａの周辺を拡大した部分拡大図である。図５は、本実施形態に係る摩耗検査装置１０の検査治具２０の第２の計測器ホルダ２３Ｂの周辺を拡大した部分拡大図である。なお、図４および図５は、測定面（シリンダライナ５２の摺動面）の側から見た図である。また、図４および図５において、粗さ計測器ケーブル１２、カメラ１４、カメラケーブル１５は省略して図示している。

図４および図５に示すように、粗さ計測器プローブ１１は、止めねじ（例えば、いもねじ）２８で計測器ホルダ２３（２３Ａ，２３Ｂ）に取り付けられており、着脱することができるようになっている。なお、図示は省略するが、カメラ１４（図３参照）も計測器ホルダ２３（２３Ａ，２３Ｂ）に着脱可能に取り付けられている。また、検査治具２０の計測器ホルダ２３（２３Ａ，２３Ｂ）は、第２関節部２６で取り外して交換することができるようになっている。

このように、摩耗検査装置１０の検査治具２０は、計測器ホルダ２３を、図４に示す第１の計測器ホルダ２３Ａと、図５に示す第２の計測器ホルダ２３Ｂとで、交換することができるようになっている。

図４に示す第１の計測器ホルダ２３Ａは、測定面（シリンダライナ５２の摺動面）の側から見て、粗さ計測器プローブ１１の位置が第２軸体２２の軸線上からずれて配置されるように、オフセット部２３ａが設けられている。なお、第１の計測器ホルダ２３Ａは、点検口６０（図１参照）の側を０°と定義した場合、シリンダライナ５２の摺動面の０°および１８０°の表面粗さＲａを計測する際に用いる計測器ホルダ２３である。

一方、図５に示す第２の計測器ホルダ２３Ｂは、オフセット部２３ａ（図４参照）が設けられておらず、測定面（シリンダライナ５２の摺動面）の側から見て、第２軸体２２と粗さ計測器プローブ１１とが直線上に配置されるようになっている。なお、第２の計測器ホルダ２３Ｂは、点検口６０（図１参照）の側を０°と定義した場合、シリンダライナ５２の摺動面の９０°および２７０°の表面粗さＲａを計測する際に用いる計測器ホルダ２３である。

＜その他の検査治具２０＞
なお、検査治具２０は、図３に示すものに限られるものではない。変形例に係る検査治具２０について図６を用いて説明する。図６は、変形例に係る検査治具２０の斜視図であり、（ａ）は第１の計測器ホルダ２３Ａ（図４参照）を取り付けた検査治具２０に対応するものであり、（ｂ）は第２の計測器ホルダ２３Ｂ（図５参照）を取り付けた検査治具２０に対応するものである。

検査対象のディーゼル機関５０が定められている場合には、図６に示す検査治具２０のように、第１関節部２５（図３参照）、第２関節部２６（図３参照）、回転部２７（図３参照）が省略され、計測位置ごとに検査治具２０が用意されていてもよい。

≪摩耗検査装置１０を用いたシリンダライナ摺動面の摩耗検査≫
次に、摩耗検査装置１０を用いたシリンダライナ摺動面の摩耗検査について図１および図７から図９を用いて説明する。図７は、摩耗検査装置１０を用いたシリンダライナ摺動面の摩耗検査を説明する模式図であり、点検口６０の側を０°と定義した場合、（ａ）は０°のシリンダライナ５２の摺動面の表面粗さＲａを計測する状態の図であり、（ｂ）は９０°のシリンダライナ５２の摺動面の表面粗さＲａを計測する状態の図であり、（ｃ）は１８０°のシリンダライナ５２の摺動面の表面粗さＲａを計測する状態の図である。なお、図７では、ディーゼル機関５０のシリンダライナ５２、ピストン５５、連接棒５８、クランクシャフト５９、点検口６０、および、摩耗検査装置１０の粗さ計測器プローブ１１、検査治具２０を図示し、それ以外のものは、省略して図示している。

まず、作業員は、蓋体（図示せず）を取り外して、点検口６０（図１参照）を開口させる。次に、クランクシャフト５９を回転させて、ピストン５５を上死点（図２（ｂ）参照）もしくは上死点付近まで移動させる。

次に、作業員は、点検口６０から摩耗検査装置１０を挿入して、シリンダライナ５２の摺動面の摩耗検査を行う。即ち、作業員は、検査治具２０を用いて、粗さ計測器プローブ１１をピストン５５よりも下側（クランクシャフト５９側）のシリンダライナ５２の内部空間に配置し、摺動範囲Ｓ２（図２（ｂ）参照）のシリンダライナ５２の摺動面の表面粗さＲａを計測する。

この際、検査治具２０のストッパ２４をシリンダライナ５２の端部に当接させることにより、シリンダライナ５２の端部から粗さ計測器プローブ１１のスタイラス（図示せず）の接触位置までの距離を規定することができるので、粗さ計測器プローブ１１の計測位置を摺動範囲Ｓ２（図２（ｂ）参照）に合わせることができる。

また、計測器ホルダ２３に設けられたカメラ１４により、粗さ計測器プローブ１１のスタイラス（図示せず）と測定面（シリンダライナ５２の摺動面）との接触状態を確認することができる。

ここで、図７に示すように、連接棒５８のクランクシャフト５９側は、大端部５８ａが形成されており、加えて、ピストン５５が上死点（もしくはその付近）に配置されているため、シリンダライナ５２の下側端部と連接棒５８の大端部５８ａとが接近した状態となっている。このため、０°の付近では、検査治具２０を挿入するためのスペースが狭くなっている。また、１８０°の付近では、連接棒５８があるために、点検口６０から直線的にアクセスすることはできない。

このため、図７（ａ）および図７（ｃ）に示すように、０°または１８０°の付近の表面粗さＲａを計測する場合には、オフセット部２３ａを有する第１の計測器ホルダ２３Ａ（図４、図６（ａ）参照）を用いて、連接棒５８の側方側から検査治具２０をシリンダライナ５２の内部に挿入して、粗さ計測器プローブ１１を測定位置に配置することができる。

また、図７（ｂ）に示すように、９０°または図示は省略するが２７０°の付近の表面粗さＲａを計測する場合には、オフセット部２３ａのない第２の計測器ホルダ２３Ｂ（図５、図６（ｂ）参照）を用いて、連接棒５８の側方側から検査治具２０をシリンダライナ５２の内部に挿入して、粗さ計測器プローブ１１を測定位置に配置することができる。

＜摩耗検査フロー＞
このように、検査治具２０を用いて、粗さ計測器プローブ１１を検査位置に配置した後、摩耗検査を行う。図８は、本実施形態に係る摩耗検査装置１０のシリンダライナ摩耗検査を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、粗さ計測器１３は、粗さ計測器プローブ１１が配置された測定面（シリンダライナ５２の摺動面）の表面粗さＲａを計測する。

ステップＳ１０２において、粗さ計測器１３は、ステップＳ１０１で計測した表面粗さＲａが表面粗さ閾値Ｒａ＿ｍｉｎ以上であるか否かを判定する（Ｒａ≧Ｒａ＿ｍｉｎ？）。表面粗さＲａが表面粗さ閾値Ｒａ＿ｍｉｎ以上である場合（Ｓ１０２・Ｙｅｓ）、粗さ計測器１３の処理はステップＳ１０４に進む。一方、表面粗さＲａが表面粗さ閾値Ｒａ＿ｍｉｎ以上でない場合（Ｓ１０２・Ｎｏ）、粗さ計測器１３の処理はステップＳ１０３に進む。なお、表面粗さ閾値Ｒａ＿ｍｉｎとは、シリンダライナ５２が摩耗して、交換またはホーニング処理などの分解メンテナンスが必要と判定するための閾値である。

ステップＳ１０３において、粗さ計測器１３は、ディーゼル機関５０（シリンダライナ５２）の分解メンテナンスが必要と判定し、その判定結果を表示部（図示せず）に表示して、作業者に報知する。

一方、ステップＳ１０４において、粗さ計測器１３は、ディーゼル機関５０（シリンダライナ５２）を継続使用可能と判定し、その判定結果を表示部（図示せず）に表示して、作業者に報知する。そして、粗さ計測器１３の処理はステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５において、粗さ計測器１３は、分解メンテナンス時期を評価する。粗さ計測器１３は、過去に計測した表面粗さＲａをディーゼル機関５０の運転時間と対応付けて記憶している。粗さ計測器１３は、図９に示すように、過去の計測結果（Ｔａ、Ｔｂ）および今回の計測結果（Ｔｃ）に基づいて、運転時間に対する表面粗さＲａの関数を推定し、表面粗さＲａが表面粗さ閾値Ｒａ＿ｍｉｎとなる運転時間Ｔｄを推定する。粗さ計測器１３は、推定した運転時間Ｔｄ（または、分解メンテナンスまでの残り運転時間Ｔｄ−Ｔｃ、製品寿命）を表示部（図示せず）に表示して、作業者に報知する。

≪作用・効果≫
以上のように、本実施形態に係る摩耗検査装置１０を用いたシリンダライナ摺動面の摩耗検査方法によれば、シリンダライナ５２の下側（点検口６０）から粗さ計測器プローブ１１をアクセスするので、吸気弁（図示せず）、排気弁（図示せず）、燃料噴射弁５７等を有するシリンダヘッド５３を取り外すことなく、検査することができる。これにより、検査時間・検査コストを低減することができる。

なお、シリンダライナ５２の摺動面の摩耗状態は、シリンダライナ５２の軸方向（上側、中段、下側）についての差異はみられなかった。このため、本実施形態のようにシリンダライナ５２の摺動面の下側部分（摺動範囲Ｓ２）を代表として摩耗検査しても、摺動面の全体（摺動範囲Ｓ１）の摩耗状態を把握することができる。即ち、シリンダヘッド５３を取り外し、ピストン５５を下死点（もしくはその付近）まで移動させ、シリンダライナ５２の摺動面（上側、中段）を検査する従来の検査方法と同等に、摺動面の摩耗状態を把握することができる。

また、本実施形態に係る摩耗検査装置１０を用いたシリンダライナ摺動面の摩耗検査方法によれば、シリンダヘッド５３から燃料噴射弁５７を取り外して、その開口部からファイバスコープをシリンダライナ５２の内部（燃焼室）に挿入し、目視検査する場合と比較して、定量的な検査を行うことができる。また、定量的な検査を行うことができるため、ステップＳ１０５に示すように、分解メンテナンスの時期（運転時間Ｔｄ）を推定することができる。また、推定された時期に基づいて、次回の定期点検時期を計画することも可能となる。

≪変形例≫
なお、本実施形態に係る摩耗検査装置１０は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

摩耗検査装置１０は、粗さ計測器プローブ１１の接触状態を監視するカメラ１４を備えているものとして説明したが、これに限られるものではない。カメラ１４（および、カメラケーブル１５、カメラモニタ１６）は、必須の構成ではなく、備えていなくてもよい。また、カメラ１４（および、カメラケーブル１５、カメラモニタ１６）に変えて、計測器プローブ１１と測定面との接触を検知する接触センサ、感圧センサ、押し込みスイッチ等を用いてもよい。

また、摩耗検査装置１０は、粗さ計測器プローブ１１を測定位置（摺動範囲Ｓ２）に配置できればよく、検査治具２０を備えていなくてもよい。なお、作業員が粗さ計測器プローブ１１を手に持って、点検口６０から測定位置（摺動範囲Ｓ２）に粗さ計測器プローブ１１を配置する場合には、耐油性の手袋等を装着して、潤滑油が皮膚に付着しないようにするのが好ましい。

１０ 摩耗検査装置
１１ 粗さ計測器プローブ（粗さ計測手段）
１２ 粗さ計測器ケーブル
１３ 粗さ計測器
１４ カメラ（接触状態検出手段）
１５ カメラケーブル
１６ カメラモニタ
１７ カメラユニット
２０ 検査治具
２１ 第１軸体
２２ 第２軸体
２３ 計測器ホルダ
２３ａ オフセット部
２３Ａ 第１の計測器ホルダ
２３Ｂ 第２の計測器ホルダ
２４ ストッパ（係止手段）
２５ 第１関節部
２６ 第２関節部
２７ 回転部
２８ 止めねじ
５０ ディーゼル機関（ピストン往復動燃焼機関）
５１ ディーゼル機関本体
５２ シリンダライナ
５３ シリンダヘッド
５４ シリンダヘッドカバー
５５ ピストン
５６ ピストンリング
５７ 燃料噴射弁
５８ 連接棒
５８ａ 大端部
５９ クランクシャフト
６０ 点検口
Ｓ１ 摺動範囲
Ｓ２ 摺動範囲

Claims (12)

1. ピストン往復動燃焼機関のピストンが摺動するシリンダライナの下部から粗さ計測手段を前記シリンダライナの内部に入れ、
   前記シリンダライナと前記ピストンとの摺動面の表面粗さを前記粗さ計測手段で計測する
   ことを特徴とするシリンダライナ摺動面の摩耗検査方法。
2. 前記粗さ計測手段は、
   前記ピストン往復動燃焼機関の連接棒を点検する点検口からシリンダライナの下部に入れる
   ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダライナ摺動面の摩耗検査方法。
3. 前記ピストンを上死点またはその付近に配置した状態で、前記シリンダライナと前記ピストンとの摺動面の表面粗さを前記粗さ計測手段で計測する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリンダライナ摺動面の摩耗検査方法。
4. 前記粗さ計測手段で計測した前記摺動面の表面粗さと、前記ピストン往復動燃焼機関の運転時間と、に基づいて、前記シリンダライナの製品寿命を推定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダライナ摺動面の摩耗検査方法。
5. 粗さ計測手段を保持するホルダと、
   第１軸体と、
   前記ホルダおよび前記第１軸体を接続する第２軸体と、
   前記第２軸体に配置され、シリンダライナの下端部と係止する係止手段と、を備える
   ことを特徴とするシリンダライナ摺動面の検査治具。
6. 前記ホルダは、
   該ホルダに保持される前記粗さ計測手段の測定面の側から見て、前記粗さ計測手段の位置が前記第２軸体の軸線上からずれて配置されるように、前記粗さ計測手段を保持する
   ことを特徴とする請求項５に記載のシリンダライナ摺動面の検査治具。
7. 前記ホルダは、
   該ホルダに保持される前記粗さ計測手段の測定面の側から見て、前記粗さ計測手段の位置が前記第２軸体の軸線上に配置されるように、前記粗さ計測手段を保持する
   ことを特徴とする請求項５に記載のシリンダライナ摺動面の検査治具。
8. 前記第２軸体は、
   前記ホルダに保持される前記粗さ計測手段の測定面の側から見て、前記粗さ計測手段の位置が前記第２軸体の軸線上からずれて配置されるように、前記粗さ計測手段を保持する第１のホルダと、
   前記ホルダに保持される前記粗さ計測手段の測定面の側から見て、前記粗さ計測手段の位置が前記第２軸体の軸線上に配置されるように、前記粗さ計測手段を保持する第２のホルダと、
   を交換して取り付けることができるように構成される
   ことを特徴とする請求項５に記載のシリンダライナ摺動面の検査治具。
9. 前記第１軸体と前記第２軸体との角度を調整し、固定することができる第１関節部と、
   前記第２軸体と前記ホルダとの角度を調整し、固定することができる第２関節部と、
   前記第２軸体を中心軸として前記ホルダを回転し、固定することができる回転部と、を更に備える
   ことを特徴とする請求項８に記載のシリンダライナ摺動面の検査治具。
10. 請求項５乃至請求項９のいずれか１項に記載のシリンダライナ摺動面の検査治具と、
    前記検査治具の前記ホルダに保持される粗さ計測手段と、を備える
    ことを特徴とするシリンダライナ摺動面の摩耗検査装置。
11. 前記粗さ計測手段と、表面粗さの測定面との接触状態を検出する接触状態検出手段と、を更に備える
    ことを特徴とする請求項１０に記載のシリンダライナ摺動面の摩耗検査装置。
12. 前記接触状態検出手段は、
    前記ホルダに設けられたカメラである
    ことを特徴とする請求項１１に記載のシリンダライナ摺動面の摩耗検査装置。

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