JP2936764B2 - 船舶等の内燃機関のシリンダライナー内径計測器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は船舶などの内燃機関のシ
リンダライナーの摩耗状態をシリンダヘッドを分解し取
り外すことなく容易に計測する船舶等のシリンダライナ
ー内径計測器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、船舶等の内燃機関のシリンダラ
イナーは高出力を必要とすることからから内径が約４０
０mmの大径のものが使用されており、一つの内燃機関に
平均で１２個、すなわち１２気筒設けられている。この
シリンダライナーは約10000 時間毎に定期的に交換され
ているが、安全性の観点から1000時間毎に定期検査が行
われ、その摩耗状態が計測されている。そして、内径の
摩耗状態が約２．０mm以上に達すると使用時間が10000
時間未満であっても新しいシリンダライナーに交換され
ることになる。

【０００３】従来、このシリンダライナーの摩耗状態の
計測方法は図６に示すようにシリンダライナーａのシリ
ンダヘッドを分解して取り外し、シリンダライナーａを
露出した状態にしてから、インサイドマイクロメータｂ
をモハリングゲージで０点調整した後、シリンダライナ
ーａ内に入れてその内径を計測している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、従来の計測方法ではシリンダライナーａのシリン
ダヘッドを分解して取り外してその内径を計測した後、
再び組み立てる必要があり、一つのシリンダライナーａ
の内径計測作業は一日掛りであった。しかも、一つの内
燃機関には平均で１２個のシリンダライナーａが設けて
あるため、全てのシリンダライナーａの内径を計測する
ためには、単純計算で延べ１２日を必要とする。従っ
て、シリンダライナーａの内径の計測時間より、このシ
リンダヘッド分の分解、再組立てに費やす時間の方が圧
倒的に大きいものであり、作業効率は悪いものであっ
た。

【０００５】そこで本発明はこれらの課題を有効に解決
するために案出されたものであり、その目的はシリンダ
ライナーの内径の計測作業を簡単に行うことを可能とし
た船舶等のシリンダライナー内径計測器を提供するもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、船舶等の内燃機関のシリンダライナーのシ
リンダヘッドからその軸心に挿入して、該シリンダライ
ナーの内径を計測するための船舶等の内燃機関のシリン
ダライナー内径計測器において、上記シリンダライナー
の軸心に挿入され、かつ先端部に、その長さ方向にスリ
ットが形成された外筒と、該外筒の挿入先端にピン結合
されて外筒内より半径方向に回動されると共に、上記ス
リットを介して外筒内に収容される中空アームと、上記
外筒内に設けられ、該中空アームの他端に連結されると
共に、該中空アームを外筒内に収容状態から半径方向に
回動するためのリンク機構と、上記中空アームに設けら
れると共に、上記シリンダライナー内面に接触して、シ
リンダライナーの内径を計測する測定子とを備えたもの
である。

【０００７】

【作用】本発明は以上のように構成したため、内燃機関
のシリンダライナーの内径を測定するには、中空アーム
をスリットを介して外筒内に収納した状態で外筒の先端
をシリンダヘッドからシリンダライナ内に挿入してシリ
ンダライナーの軸心にさせた後、外筒内に設けられたリ
ンク機構によって上記中空アームを外筒より半径方向に
回動させて中空アームの先端に設けられた測定子を上記
シリンダライナー内面に接触させて計測することで達成
される。従って、シリンダライナーの内径を計測する際
にシリンダヘッドをシリンダライナーから分離して取り
外すといった煩しい作業が必要がなくなる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【０００９】図１は本発明の船舶等の内燃機関のシリン
ダライナー内径計測器１によって船舶等の内燃機関のシ
リンダライナー２の内径を計測する一実施例を示した断
面図である。図示するように、このシリンダライナー内
径計測器１は主に、シリンダライナー２のシリンダヘッ
ド３の中心部に形成された燃料噴射孔４に挿入される外
筒５と、この外筒５の挿入先端に設けられた一対の中空
アーム６と、この中空アーム６を回動させるためのリン
ク機構７と、上記中空アーム６の先端部に設けられた測
定子８とから構成されている。

【００１０】このシリンダライナー２は内径が４００mm
程度の円筒状に形成されると共に、上部をシリンダヘッ
ド３で覆われてシリンダ室２ａを形成している。そし
て、この内部をピストン（図示せず）が約２０ｒｐｍの
速度で往復動している。また、シリンダヘッド３であっ
てシリンダライナー２の軸心位置に形成された燃料噴射
孔４は燃料噴射装置（図示せず）によってシリンダ室２
ａ内に燃料を噴射するためのものであり、シリンダヘッ
ド３を垂直に貫通して形成されている。また、その内径
は図示するように、シリンダヘッド３の上部より下部の
方が径小になっており、その最少径部４ａの内径は約４
２mmに形成されている。

【００１１】燃料噴射孔４に挿通される外筒５は長さが
約２ｍ程度に形成され、その両側面には所定の間隔で３
つの位置決め用孔５ａ，５ｂ，５ｃが形成されている。
また、外筒５の直径は燃料噴射孔４の最少径部４ａに挿
通した際に、最少径部４ａで径方向の動きが規制される
程度に形成されている。

【００１２】また、燃料噴射孔４の上部には鍔部９ａが
形成されたガイドブッシュ９の下半分が嵌合されてボル
ト９ｂによってシリンダヘッド３に固定されている。こ
のガイドブッシュ９は図４に示すように、内径が最少径
部４ａと同一の円筒状に形成されており、燃料噴射孔４
に挿入された外筒５を支持すると共に、燃料噴射孔４の
上部での外筒５の径方向の動きを規制している。すなわ
ち、燃料噴射孔４に挿入された外筒５を燃料噴射孔４の
下部の最少径部４ａとこのガイドブッシュ９の２箇所で
その径方向の動きを規制することによって外筒５をシリ
ンダライナー２の軸心部に正確に位置させている。

【００１３】また、このガイドブッシュ９の鍔部９ａの
上部には一対の位置決め用ピン１０が設けられており、
その先端は螺合又はバネ力によって外筒５の両側面に形
成された３つの位置決め用孔５ａ，５ｂ，５ｃのいずれ
か一つに嵌合させるようになっている。この３つの位置
決め用孔５ａ，５ｂ，５ｃは外筒５の先端がシリンダラ
イナー２の上縁部から例えばそれぞれ１３０mm，４００
mm，９００mmの深さに位置するように形成されている。

【００１４】すなわち、燃料噴射孔４に挿入された外筒
５は燃料噴射孔４の下部の最少径部４ａと上部のガイド
ブッシュ９によってシリンダライナー２の軸心部に正確
に位置させられ、また、ガイドブッシュ９の位置決め用
ピン１０によってシリンダライナー２内に挿入される長
さが設定されている。

【００１５】次に、外筒５の挿入先端に設けられた中空
アーム６は図２に示すように、２つ一組に設けられ、そ
れぞれその一端が外筒５の挿入先端内部にピン結合され
ている。そして、外筒５の挿入先端の長さ方向に相対し
て形成された二箇所のスリット１１内部から図３に示す
ように、外筒５の径方向の反対方向に９０度水平にそれ
ぞれ回動するようになっている。また、この中空アーム
６の回動はリンク機構７によって制御されている。

【００１６】このリンク機構７は外筒５内部に設けら
れ、外筒５の内部に固定された内筒１２に沿って、外筒
５と内筒１２の間隙Ｋ内をその長さ方向に上下動する円
筒状のスライド部１３と、間隙Ｋ内部に設けられ、この
スライド部１３を上下動させる押出しロッド１４と、ス
ライド部１３の下端から上記中空アーム６の先端部に連
結された連結ロッド１５とによって構成されており、図
２から図３に示すように、押出しロッド１４を下方に押
し下げてスライド部１３を外筒５の先端方向にスライド
させることで連結ロッド１５が中空アーム６の先端部を
外筒５の径方向に回動させるようになっている。また、
このスライド部１３は上部スライド部材１３ａと下部ス
ライド部材１３ｂが二つの連結ピン１６によって連結さ
れており、上部スライド部材１３ａと下部スライド部材
１３ｂ間には二つの連結ピン１６をそれぞれ囲繞するよ
うに伸びる方向に付勢されたコイルバネ１７が設けられ
ている。従って、押出しロッド１４の押下力は、このス
ライド部１３のコイルバネ１７によって緩衝されるよう
になっており、中空アーム６の急激な回動を防止すると
共に、外筒５の径方向に９０度倒れた状態の中空アーム
６がガタついて計測誤差が生じないように押さえ付ける
ようになっている。また、中空アーム６の先端部にはロ
ッド状の測定子（電子マイクロメータ）１８が嵌合して
固定されており、その先端部には伸縮自在の測定部１９
が設けられている。そして、この測定部１９がシリンダ
ライナー２の内壁面に接触してその摩耗量を計測するよ
うになっている。また、内筒１２の先端内部には板バネ
２０が設けられており、内筒１２の先端に形成された内
筒スリット２１からスリット１１内に収納された中空ア
ーム６を径方向に押出すように付勢してある。

【００１７】また、押出しロッド１４は外筒５の上方に
延出され、その上端は図６に示すように、内筒１２に沿
って外筒５内の上端部内を上下動するヘッドスライド部
材１８に連結されており、このヘッドスライド部材１８
には外筒５の径方向に延出するハンドル２２が相対して
二つ設けられている。また、図示するように、外筒５の
側面には係合部２３ａが形成された略Ｌ字形のＬスリッ
ト２３が相対して二つ形成されており、その長さはヘッ
ドスライド部材１８の移動長さと略同一に形成されてい
る。従って、ハンドル２３は図中矢印に示すようにＬス
リット２３の軌跡に沿って動くようになっている。

【００１８】次に、本発明の作用を添付図面を参照しな
がら説明する。

【００１９】先ず、シリンダライナー２内を摺動するピ
ストン（図示せず）を下死点に位置させて図４に示すよ
うに、計測するシリンダライナー２上部を覆っているシ
リンダヘッド３の燃料噴射装置（図示せず）を取り外し
て燃料噴射孔４を解放した後、この燃料噴射孔４に鍔部
９ａが形成されたガイドブッシュ９の下半分を嵌合させ
てボルト９ｂによってシリンダヘッド３に固定する。そ
して、図２に示すように、中空アーム６を外筒５内のス
リット１１内に収納させた状態でこの燃料噴射孔４にシ
リンダライナー内径計測器１の先端部を挿入し、図４に
示すように、ガイドブッシュ９の位置決め用ピン１０を
外筒５の両側面に形成された最下部の位置決め用孔５ａ
に嵌合させてシリンダライナー内径計測器１をシリンダ
ライナー２の軸心に固定する。この時、シリンダライナ
ー内径計測器１の挿入先端部はシリンダライナー２の上
縁部から１３０mmの深さに位置することになる。

【００２０】次に、図６に示すように、ハンドル２２を
Ｌスリット２３の下端まで押下げた後、右側に回転させ
て係合部２３ａに引っ掛ける。これによって、ヘッドス
ライド部材１８に連結されたリンク機構７の押出しロッ
ド１４が押下げられ、図３に示すように、スライド部１
３を外筒５の挿入先端側に押し下げ、連結ロッド１５に
よって、スリット１１内に収納されている一対の中空ア
ーム６を外筒５の径方向反対側にそれぞれ水平に９０度
回動させる。

【００２１】そして、中空アーム６の先端に設けられた
測定子（電子マイクロメータ）１８の測定部１９がシリ
ンダライナー２の内壁面に接触して、シリンダライナー
２の内径を計測し、シリンダライナー２の上縁部から１
３０mmの深さの摩耗量を測定する。この際、上述したよ
うに、板バネ２０によって中空アーム６は外筒５の径方
向に付勢されているため、その回動初期に連結ロッド１
５の力が中空アーム６に垂直に加わって中空アーム６が
回動し難くなることはない。また、水平に９０度回動し
た状態の中空アーム６はスライド部１３のコイルバネ１
７によって押さえ付けられているため、ガタ付き等の挙
動が抑えられることになり、中空アーム６がガタ付いて
計測誤差が生じるのを防止できる。また、コイルバネ１
７は押出しロッド１４を押し上げるような方向にも付勢
しているため、ハンドル２２が上方に付勢されて係合部
２３ａから外れる虞はない。

【００２２】次に、ガイドブッシュ９の位置決め用ピン
１０を位置決め用孔５ａから外して外筒５をさらに挿入
した後、位置決め用ピン１０を位置決め用孔５ｂに嵌合
させてシリンダライナー内径計測器１の挿入先端をシリ
ンダライナー２の上縁部から４００mmの位置に固定し
て、シリンダライナー２の上縁部から４００mmの深さの
内径を計測し、シリンダライナー２の上縁部から４００
mmの深さの摩耗量を測定する。そして、シリンダライナ
ー２の上縁部から４００mmの深さの内径の計測が終了し
たならば、同様に、ガイドブッシュ９の位置決め用ピン
１０を位置決め用孔５ｂから外して外筒５をさらに挿入
した後、位置決め用ピン１０を位置決め用孔５ｃに嵌合
させてシリンダライナー内径計測器１の挿入先端をシリ
ンダライナー２の上縁部から９００mmの位置に固定し
て、その内径を計測する。

【００２３】次に、上述したような計測が全て終了した
ならば、シリンダライナー内径計測器１をシリンダライ
ナー２から取り外す。すなわち、図６に示すように、Ｌ
スリット２３の係合部２３ａに係合しているハンドル２
２を左側に回転させて係合を解舒し、外筒５の上方に引
き上げることによって、ヘッドスライド部材１８に連結
されたリンク機構７の押出しロッド１４を引き上げて、
スライド部１３を外筒５内を上昇させ、連結ロッド１５
によって、中空アーム６を外筒５のスリット１１内に収
納する。そして、ガイドブッシュ９の位置決め用ピン１
０を位置決め用孔５ｃから外してシリンダライナー内径
計測器１を燃料噴射孔４から引き抜くことで達成され
る。

【００２４】この測定の結果、シリンダライナー２の測
定箇所のいずれか一箇所の摩耗状態が２，０mm以上であ
った場合は、シリンダヘッド３を分解して取り外し、シ
リンダライナー２を新品のシリンダライナーに交換する
ことになるが、測定箇所のいずれの摩耗状態も２，０mm
以下であった場合は、そのまま使用可能なため、測定す
る際に取り外した燃料噴射装置等を元の状態に取り付け
る。そして、次のシリンダライナーの摩耗状態を上述し
たような作業によって測定することになる。

【００２５】以上、詳述したように本発明は、シリンダ
ライナー２のシリンダヘッド３に形成された燃料噴射孔
４を利用してシリンダライナー２の内径を計測すること
が可能となり、面倒なシリンダヘッド３の分解取り外
し、再組み立て作業を行う必要が無くなる。

【００２６】尚、本実施例では二つの中空アーム６を設
けたが、図７に示すように、中空アーム６を等間隔に三
つ以上、設けても良い。

【００２７】

【発明の効果】以上、要するに、本発明によれば、シリ
ンダライナーのシリンダヘッドの分解取り外し、再組み
立てといった面倒な作業を行う必要が無くなり、シリン
ダライナーの内径計測作業効率を飛躍的に向上させるこ
とが可能となるといった優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明のシリンダライナー内径計測器１の先端
をシリンダライナーに挿入した状態を示す拡大断面図で
ある。

【図３】図２の状態から中空アームを外筒の径方向に回
動させた状態を示す示す拡大断面図である。

【図４】ガイドブッシュ付近を示す拡大断面図である。

【図５】本発明のシリンダライナー内径計測器１のハン
ドル付近を示す拡大斜視図である。

【図６】本発明の変形実施例を示す底面図である。

【図７】従来のシリンダライナーの測定方法を示す概略
図である。

【符号の説明】

１ シリンダライナー内径計測器 ２ シリンダライナー ３ シリンダヘッド ５ 外筒 ６ 中空アーム ７ リンク機構 １１ スリット １８ 測定子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−95802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−74603（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−32312（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01B 21/00 - 21/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船舶等の内燃機関のシリンダライナーの
   シリンダヘッドからその軸心に挿入して、該シリンダラ
   イナーの内径を計測するための船舶等の内燃機関のシリ
   ンダライナー内径計測器において、上記シリンダライナ
   ーの軸心に挿入され、かつ先端部に、その長さ方向にス
   リットが形成された外筒と、該外筒の挿入先端にピン結
   合されて外筒内より半径方向に回動されると共に、上記
   スリットを介して外筒内に収容される中空アームと、上
   記外筒内に設けられ、該中空アームの他端に連結される
   と共に、該中空アームを外筒内に収容状態から半径方向
   に回動するためのリンク機構と、上記中空アームの先端
   に設けられ、該中空アームの先端に設けられると共に、
   上記シリンダライナー内面に接触して、シリンダライナ
   ーの内径を計測する測定子とを備えたことを特徴とする
   船舶等の内燃機関のシリンダライナー内径計測器。