JP2712681B2 - バルブクリアランス自動調整方法 - Google Patents

バルブクリアランス自動調整方法

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JP2712681B2 JP34306889A JP34306889A JP2712681B2 JP 2712681 B2 JP2712681 B2 JP 2712681B2 JP 34306889 A JP34306889 A JP 34306889A JP 34306889 A JP34306889 A JP 34306889A JP 2712681 B2 JP2712681 B2 JP 2712681B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンの組立において、ロッカーアーム
との間に一定のバルブクリアランスを持たせるためのア
ジャストスクリューの自動調整方法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来、エンジンの組立において、ロッカーアームに設
けたアジャストスクリューによるバルブクリアランスの
調整は、バルブごとにシックネスゲージを用いて手動で
調整していた。
自動車用エンジンも多種多様化する傾向にあり、エン
ジンの組立ラインにおいて多種類のワークに対応し、高
精度の調整を行うため、アジャストスクリューの自動調
整システムが要望されるようになり、「トヨタ技術」ト
ヨタ自動車株式会社昭和62年6月25日発行、第138頁な
いし146頁に、「タペットクリアランス調整システムの
紹介」と題してマイコンを用いたアジャストスクリュー
の自動調整システムが紹介されている。
この従来のアジャストスクリューの自動調整方法の概
要を第1図、第3図を参照して説明する。
OHCエンジンでは、バルブ機構の熱膨張、摩耗による
各部の寸法変化を吸収し、バルブをバルブシートに密着
させるため、バルブにカムシャフトのカムの運動を伝達
するロッカーアームとの間に適切な隙間を設ける必要が
ある。このバルブクリアランスの設定精度は、エンジン
の運転状態で±0.05mmとしなければならず、このためエ
ンジンの組立時(冷間)では、±0.03mm以下としなけれ
ばならない。バルブクリアランスTの調整は、ソケット
1でロックナットNを緩め、ドライバー2でアジャスト
スクリューAを廻してこれを上下し、バルブVの頭部と
の間にバルブクリアランスTを設定し、ロックナットN
を締めることにより行うもので、これらの作業を自動化
するため、ソケット1はACナットランナー3で、ドライ
バー2はACサーボモータ5で駆動し、これらの駆動はマ
イコンで制御する。また、バルブVの変位を測定するた
めの電子マイクロメータ7をワークの各バルブVの先端
側に設置し、その測定値は、マイコンで記憶、演算を行
うようにしている。
次に、バルブクリアランスの調整を工程順に説明す
る。
先ず、#1でカムシャフトCを1回転させ、電子マイ
クロメータ7でバルブVの初期リフト量T1を計る。T1
許容値により、アジャストスクリューAによるバルブV
の突き下げがないかを判定する。
#2でバルブVがバルブシートSに着座した状態と
し、このときの電子マイクロメータ7の読みを0にセッ
トする。これにより、バルブVのリフト量のバラツキを
補正する。
#3では、アジャストスクリューAをACサーボモータ
5で廻し、電子マイクロメータ7の測定値が設定値T2
なるまでねじ込み、次の#4で、アジャストスクリュー
Aを逆回転させて電子マイクロメータ7の測定値が設定
値T3になるまでねじ戻す。このときのアジャストスクリ
ューAの角度θを基準としてθ=0度とする。これらの
工程により、調整系のバックラシュがキャンセルされ
る。
次の#5で規定クリアランスTとするために必要なス
クリュー緩め角度θだけ、アジャストスクリューAをね
じ戻す。これにより、バルブVの頭部とアジャストスク
リューAの先端との間にバルブクリアランスTが設定さ
れる。
#6でカムシャフトCを回転させ、電子マイクロメー
タ7でバルブVのリフト量T4を計り、このT4が許容値内
であればOKと判定し、クリアランス調整を完了する。
T4が許容値外であればNGと判定し、再調整を行う。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記のアジャストスクリューの自動調整システムで
は、1台のマイコン装置で各工程における制御部及び計
測部を集中管理し、車種判別からバルブクリアランス調
整の完了チェックまで自動化できるが、シリンダヘッド
のカムシャフトCやロッカーアームR等のバルブ駆動系
の各部品に寸法のバラツキや剛性不足があると、前記#
5の工程で規定クリアランスTを設定しても、実際のク
リアランスは異なるものとなる。例えば、各部品に剛性
不足があると、バルブスプリングBの荷重を受けたとき
にロッカーアームRが変形量ΔSだけ逃げ、バルブスプ
リングBの荷重と平衡してから実際にバルブVが動き始
める。したがって、実際のクリアランスは、変形量ΔS
だけ規定クリアランスTと異なることとなる。
このため、#6でバルブVのリフト量T4を計っても、
ワークごとに変形量ΔSがバラツキ、このバラツキ量を
約0.25mmにもなる。したがって、±0.03mm以下の判定限
界を超えてしまい、判定できなくなる。
本発明は、従来の上記問題点を解決し、剛性の低いシ
リンダヘッドの場合でも、高精度の調整が可能となるバ
ルブクリアランス自動調整方法を提供することを目的と
するものである。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
本発明は、バルブがバルブシートに当たって着座した
状態T1からアジャストスクリューを設定値T2までねじ込
む工程と、カムシャフトを1回転させてバルブのリフト
量Xを測定する工程と、アジャストスクリューを逆回転
し、T2からT3までねじ戻す工程と、規定バルブクリアラ
ンスTとT3を加算した量に相当する角度だけアジャスト
スクリューをねじ戻す工程と、カムシャフトを回転させ
てバルブの変位量T4を測定し、前記のバルブのリフト量
XからT4を減算した値により調整したバルブクリアラン
スの適否を判定する工程とからなるバルブクリアランス
自動調整方法である。
バルブのリフト量Xは、バルブスプリングの負荷の影
響でロッカーアーム等が撓み、その撓み量ΔSだけカム
シャフトによるリフト量Sより少ない値となっている。
アジャストスクリューを逆回転し、その回転角度でT2
からT3までねじ戻すことにより、アジャストスクリュー
駆動系のバックラッシュがキャンセルされる。
規定のバルブクリアランスTにT3を加えた量に相当す
る角度だけアジャストスクリューをねじ戻して、バルブ
クリアランスを設定し、ロックナットを締めてバルブク
リアランスの調整を終る。
バルブVの変位量T4は、カムシャフトのリフト量Sに
対し、バルブクリアランスTと撓み量ΔSを加えた量だ
け少い値となっているので、リフト量XからT4を減算し
た値は、ロッカーアーム等の撓み量Δが補正されて規定
のバルブクリアランスTとなる。この値でバルブクリア
ランスが規格値内の精度に保たれているかどうかを判定
する。
〔実施例〕 本発明の実施例を以下に説明する。
本発明のバルブクリアランス自動調整方法に使用する
装置を第1図に示す。
バルブクリアランスTの調整は、ソケット1でロック
ナットNを締め、ドライバー2でアジャストスクリュー
Aを廻してこれを上下し、バルブVの頭部との間にバル
ブクリアランスTを設定し、ロックナットNを締めて完
了する。
ソケット1はACナットランナー3でトルク変換器4を
介して駆動し、ドライバー2はACサーボモータ5で減速
機6を介してそれぞれ独立して駆動し、これらの駆動は
マイコンで制御する。また、バルブVの変位を測定する
ための電子マイクロメータ7をワークの各バルブVの先
端側に設置し、その測定値は、マイコンで記憶、演算、
制御を行うものである。
図には、1個のバルブVを示したが、共通のカムシャ
フトCで駆動される吸気弁と排気弁を同時に調整するよ
うに、ソケット1ないし電子マイクロメータ7を2組並
設し、共通のマイコンで制御するようにする。
次に、バルブクリアランスの調整を、第2図を参照し
て工程順に説明する。
#1でカムシャフトCを基準位置とし、バルブVがバ
ルブシートSに当たって着座した状態で電子マイクロメ
ータ7を読み、リフト量T1=0をセットする。
#2で、ロックナットNを緩め、アジャストスクリュ
ーAを設定値T2までねじ込む。
次の#3では、カムシャフトCを1回転させ、電子マ
イクロメータ7でバルブVのリフト量Xを計る。
このリフト量Xは、バルブスプリングBの負荷の影響
でロッカーアームR等がの撓み、その撓み量ΔSだけカ
ムシャフトCによるリフト量Sより少ない値となってい
る。
#4でアジャストスクリューAを逆回転し、その回転
角度を規制することによりT2からT3までねじ戻す。これ
により、アジャストスクリュー駆動系のバックラッシュ
をキャンセルする。T3になったときのアジャストスクリ
ューAの角度θを基準としてθ=0度とする。
#5で規定バルブクリアランスT(吸気側0.15mm、排
気側0.25mm)にT3を加えた量に相当する角度だけアジャ
ストスクリューAをねじ戻し、ロックナットNを締めて
一方バルブクリアランスの調整を終る。
次に、調整したバルブクリアランスのチックを次の要
領で行う。
#6でカムシャフトCを回転させ、電子マイクロメー
タ7で#1におけるリフト量T1=0からのバルブVの変
位量T4を測定する。
このT4は、カムシャフトCによるリフト量Sに対し、
バルブクリアランスTに撓み量ΔSを加えた量だけ少い
値となっている。
T4=S−(T+ΔS) 次に、#3におけるリフト量XからT4を減算する。こ
の値Cは、 C=X−T4 =(S−ΔS)−{S−(S(T+ΔS)} =Tとなる。
したがって、値Cは、ロッカーアーム等の撓み量ΔS
が補正されて設定したバルブクリアランスTとなってい
るので、この値Cがバルブクリアランスの規定精度(±
0.03mm以下)内かどうかで調整の合否を判定する。
〔発明の効果〕
本発明は、剛性の低いシリンダヘッドの場合でも、ワ
ークの変形量を加味した計測、調整、演算を行うこと
で、バルブクリアランスの高精度な自動調整が可能とな
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のバルブクリアランス自動調整方法に使
用する装置の一実施例の断面図、第2図は本発明の自動
調整方法の工程図、第3図は従来の調整方法の工程図で
ある。 1:ソケット、2:ドライバー 3:ACナットランナー、4:トルク変換器 5:ACサーボモータ、6:減速機 7:電子マイクロメータ A:アジャストスクリュー、N:ロックナット B:バルブスプリング、S:バルブシート C:カムシャフト、V:バルブ R:ロッカーアーム

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バルブがバルブシートに当たって着座した
    状態T1からアジャストスクリューを設定値T2までねじ込
    む工程と、カムシャフトを1回転させてバルブのリフト
    量Xを測定する工程と、アジャストスクリューを逆回転
    し、T2からT3までねじ戻す工程と、規定バルブクリアラ
    ンスTとT3を加算した量に相当する角度だけアジャスト
    スクリューをねじ戻す工程と、カムシャフトを回転させ
    てバルブの変位量T4を測定し、前記のバルブリフト量X
    からT4を減算した値により調整したバルブクリアランス
    の適否を判定する工程とからなるバルブクリアランス自
    動調整方法。
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