JP3624589B2 - エンジン検査方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は組立時，保守点検時等においてエンジンの状態を検査する方法に関するものであり、特に、エンジンの吸気側空間と排気側空間との少なくとも一方を大気から遮断した状態でエンジンを外部駆動装置により回転駆動し、吸気側空間や排気側空間の圧力に基づいてエンジンの状態を検査する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シリンダ，ピストン，クランクシャフト，吸気バルブ，排気バルブ等を含むエンジンにおいては、シリンダ内におけるピストンの往復運動がクランクシャフトの回転運動に変換されて外部へ取り出される。そして、ピストンに往復運動を与えるために、吸気バルブおよび排気バルブによりシリンダの吸，排気が制御される。したがって、エンジンを効率よく作動させるためには、吸気バルブおよび排気バルブの開閉をクランクシャフトの回転と精度良く同期させることが必要である。しかし、実際のエンジンにおいては、クランクシャフトとカムシャフトとの回転同期不良や、吸，排気バルブのバルブクリアランス不良に起因して、吸，排気バルブの開閉とクランクシャフトの回転との同期性が不十分になることがある。そこで、エンジンの組立ラインの最終工程近傍や、エンジンの保守点検場において、吸，排気バルブの開閉とクランクシャフトの回転との同期性の良否、すなわち、クランクシャフトの回転角（クランク角と称する）を基準とした吸，排気バルブの開閉時期の検査が行われている。
【０００３】
そのためのエンジン検査方法の一つが米国特許第５，３５５，７１３号明細書に記載されている。この明細書に記載の検査方法は、組立が完了した被検査エンジンの吸気マニホールドに、その吸気マニホールドを閉塞する状態と開放する状態とに自動的に作動可能なカバー部材を設ける一方、排気マニホールドを絞りを経て大気に開放した状態で、被検査エンジンを外部駆動装置により通常の回転方向である正方向に回転させ、吸気圧力および排気圧力を検出することにより被検査エンジンの状態を検査する方法である。上記カバー部材の閉塞状態は、吸気マニホールドを、スロットルバルブの全閉状態に相当する状態に閉塞する状態であり、全開状態は、吸気マニホールドを、スロットルバルブの全開状態に相当する状態に開放する状態であり、吸気圧力としての吸気マニホールド内圧力が、このカバー部材に接続された圧力センサにより検出される。また、排気圧力としての排気マニホールド内圧力の検出は、上記絞りの上流側において排気マニホールドに設けられた圧力センサによって行われる。そして、被検査エンジンについて検出された吸気圧力と排気圧力との圧力波形が、正常に組み立てられた正常エンジンについて予め検出され、記憶されている圧力波形と比較され、両者の差に基づいて被検査エンジンの組立状態が正常であるか異常であるかの判定が行われる。
【０００４】
上記検査方法とは別のエンジン検査方法が、特開昭６１−１８２５４８号公報に記載されている。この検査方法は、被検査エンジンの点火プラグを取り外すことによりシリンダ内空間を大気に開放する一方、吸気ポートと排気ポートとをそれぞれカバー部材で閉塞して大気から遮断された吸気側空間と排気側空間とを形成し、それら空間に外部圧力源から圧力空気が供給される状態で、被検査エンジンを外部駆動装置により正方向に回転させ、吸気側空間および排気側空間の圧力を検出し、その検出結果に基づいてエンジンの状態を検査する方法である。具体的には、エンジンの回転に伴って吸，排気バルブが開弁すると、吸気側空間や排気側空間がほぼ大気圧であるシリンダ内空間に連通することにより、それら吸気側空間および排気側空間の圧力が急激に減少するため、その圧力急減時期を吸，排気バルブの開弁時期として検出し、正常エンジンのそれらとの比較により被検査エンジンの状態を検査するのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらエンジン検査方法によれば、吸，排気バルブの実際のバルブクリアランスや実際の位置，移動速度等の測定を行うことなく、吸，排気弁の実際の開弁時期を検出することができ、その検出結果に基づいて被検査エンジンの状態を検査することができる。しかし、これら検査方法にも未だ改良すべき点が存在している。
本発明は、以上の事情を背景として、できる限り簡単な構成の検査装置により、できる限り正確に被検査エンジンの状態を検査することができるエンジン検査方法を提供することを課題としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段，作用および発明の効果】
そして、本発明に係るエンジン検査方法は、シリンダ，ピストン，クランクシャフト，吸気バルブおよび排気バルブを含むエンジンを外部駆動装置により回転駆動して前記ピストンを前記シリンダ内で往復運動させ、かつ、外部圧力源から正圧も負圧も供給することなくエンジンの状態を検査する方法であって、（ a)前記吸気バルブより外側の吸気側空間を大気から遮断し、その大気から遮断した吸気側空間の、吸気バルブが閉じている状態における圧力と、 (b)前記排気バルブより外側の排気側空間を大気から遮断し、その大気から遮断した排気側空間の、排気バブルが閉じている状態における圧力との少なくとも一方に基づいて、エンジンの状態を検査することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係るエンジン検査方法は、点火プラグを備えたガソリンエンジンにおいては、点火プラグが装着されたままの状態で実施される。すなわち、吸，排気バルブが閉じた状態ではシリンダ内空間が吸気側空間および排気側空間からも大気からも遮断される状態で行われるのである。そして、吸気側空間が大気から遮断された状態で検査が行われる場合には、吸気バルブが完全に閉じれば、吸気側空間が密封状態となり、それの内部圧力がピストンの往復運動とは無関係に不変となる。排気側空間が大気から遮断された状態で検査が行われる場合には、同様に排気側空間の内部圧力が不変となる。この圧力不変の状態にある排気側空間や吸気側空間の内部の圧力を検出することは容易であるため、この状態の検出結果に基づいてエンジン不良を検査することとすれば、エンジン検査を容易に行うことができる。
【０００８】
例えば、吸，排気バルブとそれらの弁座との間に異物が噛み込まれる等により、吸，排気バルブが完全に閉じない「閉じ不完全」と称すべき不良の検出を容易に行うことができる。もし、閉じ不完全の不良が発生していれば、本来不変となるべき吸気側空間や排気側空間の圧力が、クランクシャフトの回転に伴うシリンダ内空間の圧力変化につれて変化する。したがって、本来不変であるべき時期に吸気側空間や排気側空間の圧力が変化することを検出すれば、被検査エンジンが、吸，排気バルブが完全には閉じない閉じ不完全の不良状態にあることを検出することができるのである。
【０００９】
また、圧力不変の状態を検出することが容易であるため、圧力不変の状態の開始時期や終了時期の検出も容易であり、これらの時期は吸，排気バルブの開閉時期に対応しているため、吸，排気バルブの開閉時期を容易に検出することができる。
【００１０】
その上、吸気側空間や排気側空間の圧力は、ピストンの往復運動によりシリンダ内空間の空気が吸気側空間や排気側空間に圧送されることにより高められるため、前記特開昭６１−１８２５４８号公報に記載のエンジン検査方法におけるように外部圧力源を必要とせず、装置の構成が簡単で済む。
【００１１】
請求項２の発明に係るエンジン検査方法においては、前記少なくとも一方が前記排気側空間とされ、前記排気バルブが閉じているはずの時期における排気側空間の内部の圧力に基づいてエンジンの状態が検査される。
請求項３の発明に係るエンジン検査方法は、前記排気バルブが閉じているはずの時期に前記排気側空間の圧力が変動することに基づいて、排気バルブの閉じが不完全であると判定する排気バルブ閉じ不完全判定工程を含むものとされる。
請求項４の発明に係るエンジン検査方法においては、請求項３の発明における排気バルブ閉じ不完全判定工程が、前記排気バルブが閉じているはずの時期における前記排気側空間の圧力が排気バルブ閉じ不完全判定圧より高いことに基づいて、排気バルブの閉じが不完全であると判定するものとされる。
請求項５の発明に係るエンジン検査方法は、前記排気バルブが開いている状態における前記排気側空間の内部の圧力が、吸気バルブ閉じ不完全判定圧より低いことに基づいて、前記吸気バルブの閉じが不完全であると判定する吸気バルブ閉じ不完全判定工程を含むものとされる。
排気側空間が大気から遮断され、吸気側空間が大気に連通させられた状態において、排気側空間の圧力が検出される場合には、排気バルブが開かれる一方、吸気バルブが閉じられている時期にピストンが上昇すれば、シリンダ内空間と排気側空間との空気が共に圧縮され、圧力が高くなる。しかし、もし、この時期に吸気バルブが完全に閉じていなければ、シリンダ内の空気の一部が排気バルブから大気中へ流出するため、シリンダ内空間と排気側空間との圧力上昇は少なくなる。したがって、本態様の検査方法によって吸気バルブに閉じ不完全の不良が発生していることを検出することができる。
請求項６の発明に係るエンジン検査方法は、前記吸気側空間と前記排気側空間とのうち大気から遮断された遮断空間の圧力が変化する状態から変化しない状態に移行する不変化状態移行時期と、変化しない状態から変化する状態に移行する変化状態移行時期との少なくとも一方に基づいてエンジンの状態を検査する状態移行時期依存検査工程を含むものとされる。
請求項７の発明に係るエンジン検査方法においては、請求項６の発明における状態移行時期依存検査工程が、前記不変化状態移行時期と前記変化状態移行時期との間隔に基づいてエンジンの状態を検査する移行間隔依存検査工程を含むものとされる。
ある状態不良は不変化状態移行時期と変化状態移行時期とに同じ向きの影響を及ぼし、別の状態不良は不変化状態移行時期と変化状態移行時期とに互いに逆向きの影響を及ぼすというように、状態不良の種類によって影響の向きが異なるため、不変化状態移行時期と変化状態移行時期との間隔に基づけば、状態不良の種類を判別できることがある。また、不変化状態移行時期と変化状態移行時期との間隔には、これら両時期の変化の影響が集約されるため、１つの量である上記間隔に基づいて２つの時期の変化に関連した状態不良を検出することが可能となる場合もある。
請求項８の発明に係るエンジン検査方法は、検査対象エンジンを前記外部駆動装置により正規の回転方向とは逆向きに回転させて当該エンジンの状態を検査する逆回転検査工程を含むものとされる。
エンジンを外部駆動装置により回転駆動する場合には、回転方向を容易に逆にすることができ、それによって、正方向の回転によっては得られない情報が得られ、正方向の回転によっては検査不能な状態不良の検査が可能になったり、ある種類の状態不良の検査の信頼性が高くなったりする効果が得られる。なお、この逆回転検査工程は請求項１ないし７に記載の発明とは無関係に実施することができ、上記のような特有の効果が得られる。
請求項９の発明に係るエンジン検査方法においては、請求項８の発明における逆回転検査工程が吸気側空間を大気から遮断した状態で実施される。
この態様による逆回転検査は、排気側空間を大気から遮断した状態でエンジンを正回転させて行われる正回転検査工程と対称的な検査となり、吸，排気バルブの開弁順序が逆になる等によって、特に有効な情報が得られる。
請求項１０の発明に係るエンジン検査方法においては、請求項８または９の発明における逆回転検査工程に加えて、検査対象エンジンを前記外部駆動装置により正規の回転方向に回転させて当該エンジンの状態を検査する正回転検査工程が実施される。
請求項１１の発明に係るエンジン検査方法においては、請求項１０の発明における正回転検査工程が排気側空間を大気から遮断した状態で実施される。
この態様のエンジン検査方法においては、多くの情報を得ることができるため、特に確実にエンジンの状態不良を検出することができる。
請求項１２の発明に係るエンジン検査方法は、前記吸気側空間と前記排気側空間との少なくとも一方を、開閉可能な弁により大気から遮断する工程を含むことを特徴とする。
吸気側空間や排気側空間の大気からの遮断を開閉可能な弁により行えば、吸気側空間を大気から遮断した状態と排気側空間を大気から遮断した状態との切換を容易に行うことができ、検査の能率を高めることができる。
請求項１３の発明に係るエンジン検査方法においては、前記排気バルブと排気マニホールドとを接続する排気ポートと、前記吸気バルブと吸気マニホールドとを接続する吸気ポートとの少なくとも一方が閉塞され、その閉塞位置よりバルブ側の空間が前記排気側空間と前記吸気側空間との少なくとも一方とされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態であるエンジン検査方法を、その実施に好適なエンジン検査装置と共に説明する。
図１は、エンジンの一例としてのＶ型６気筒ＤＯＨＣガソリンエンジン（以下、単にＶ６エンジンと称する）の主たる作動部を示す透視図である。この種のエンジンにおいては、ピストン１０，１２等のシリンダ内における往復運動が、それぞれ対応するコネクティングロッド１４を介してクランクシャフト１８の回転運動に変換され、そのクランクシャフト１８の回転力が動力として外部に取り出される。このエンジンの運転を継続させるために、クランクシャフト１８の回転角に連携して各排気および吸気バルブを含む動弁系が作動させられる。なお、ピストン１０およびピストン１２は、Ｖ６エンジンの第１バンクたる左側バンクおよび第２バンクたる右側バンクのそれぞれ３つずつのピストンを代表して図示されている。
【００１３】
本実施形態のＶ６エンジンにおいては、クランクシャフト１８に取り付けられたクランクプーリ２０、タイミングベルト２２、左側および右側バンクのカムプーリ２４，２６、カムプーリ２４，２６がそれぞれ取り付けられた排気側カムシャフト２８，３０、吸気側カムシャフト３２，３４、排気側カムシャフト２８，３０にそれぞれ取り付けられたドライブギヤ３６，３８、吸気側カムシャフト３２，３４にそれぞれ取り付けられたドリブンギヤ４０，４２等を主たる構成要素としてカムシャフト回転機構４４が構成されている。また、各カムシャフトの複数のカム４６と、その回転によって開閉させられる排気バルブ４８および吸気バルブ５０を主たる要素として動弁系５２が構成されている。
【００１４】
クランクシャフト１８が回転させられると、クランクプーリ２０、タイミングベルト２２、左側および右側バンクのカムプーリ２４，２６および排気側カムシャフト２８，３０等を介して排気バルブ４８および吸気バルブ５０が作動させられる。したがって、タイミングベルト２２が弛むと、各バルブの開閉タイミングが変動することとなり、これを抑えるため、図示しないオートテンショナを備えたベルトアイドラ５４が設けられている。また、オートテンショナを備えないベルトアイドラ５６，５８も取り付けられている。これらベルトアイドラ５４〜５８は、タイミングベルト２２と、クランクプーリ２０およびカムプーリ２４，２６との歯の噛合い数を多くする上で有効である。各吸気側カムシャフト３２，３４には、それぞれ所謂シザーズギヤ６０，６２が相対回転可能に取り付けられている。シザーズギヤ６０，６２はそれぞれドリブンギヤ４０，４２と組み合わされ、図示しないばね部材によりドリブンギヤ４０，４２に対して相対回転するように付勢されており、ドリブンギヤ４０，４２とドライブギヤ３６，３８との噛合いのバックラッシュを抑え、エンジンの騒音を低減させる。
【００１５】
クランクシャフト１８の回転角と、各排気バルブ４８および吸気バルブ５０の開閉時期とは、正確に対応させられる必要がある。本実施形態における被検査エンジンとしてのＶ６エンジンは４サイクルのガソリンエンジンであるので、クランクプーリ２０の歯数と各カムプーリ２４，２６の歯数とが、１対２とされている。クランクプーリ２０の歯数が２４枚、各カムプーリの歯数が４８枚とされているのである。また、ドライブギヤ３６，３８とドリブンギヤ４０，４２との歯数は１対１であり、それぞれ４０枚とされている。
【００１６】
エンジン組立時において、クランクシャフト１８の回転角と各排気バルブ４８および吸気バルブ５０の開閉のタイミングとを整合させるために、クランクプーリ２０およびカムプーリ２４，２６と、タイミングベルト２２とに、位相合わせ用のマークを設けて、これらの位相合わせマークを、図１の拡大部に示すように一致させて組立てが行われるようにされている。ドライブギヤ３６，３８と、ドリブンギヤ４０，４２とについても同様である。この位相合わせが正しく行われていないと、クランクシャフト１８の回転角と、各バルブの開閉タイミングとの関係が崩れる。例えば、クランクプーリ２０とタイミングベルト２２との位相合わせマークが１歯分ずれて、図２の拡大図に示すように、クランクプーリ２０が１歯進んだ位相ずれの状態（以下、クランクプーリ１歯進みと称する）では、ピストン１０，１２等のシリンダ内における位置と、各バルブの開閉タイミングとの関係が崩れ、クランクシャフト１８の回転角で３６０／２４＝１５度だけ各バルブの開閉タイミングが、ピストン１０，１２等の位置に対して遅れることとなる。
【００１７】
カムプーリ２４と、タイミングベルト２２とが１歯分ずれて、図２の拡大図に示すように、カムプーリ２４が１歯進んだ位相ずれの状態（以下、カムプーリ１歯進みと称する）では、排気側カムシャフト２８の回転角で３６０／４８＝７．５度だけ各バルブの開閉タイミングが、ピストン１０，１２等の位置に対して進むこととなる。また、ドライブギヤ３８と、ドリブンギヤ４２とが１歯分ずれて、図２の拡大図に示すように、ドリブンギヤ４２が１歯進んだ位相ずれの状態（以下、ドリブンギヤ１歯進みと称する）では、吸気側カムシャフト３４の回転角で３６０／４０＝９度だけ各バルブの開閉タイミングが、ピストン１０，１２等の位置に対して進むこととなる。上述の位相合わせ不良は、カムプーリ２０等の１歯進みについてのみ例示したが、これらが遅れることもある。また、２歯以上の進み／遅れが生じることも極めてまれにある。本願の発明は、このような２歯以上の進み／遅れに対しても適用可能であるが、以下においては説明を簡潔にするために１歯進み／遅れのみが生じるものとる。
なお、クランクシャフト１８とクランクプーリ２０とが接続されている部分の構造は、相対位相がずれた状態で組み立てられることがないようにされるのが普通である。したがって、クランクプーリ１歯進み／遅れ状態においても、クランクシャフト１８とクランクプーリ２０との相対位相がずれる訳ではない。各排気側カムシャフトとカムプーリとの相対位相、各吸気側カムシャフトとドリブンギヤとの相対位相も同様である。
【００１８】
エンジンが所期の性能を発揮するためには、クランクシャフト１８の回転角と、各排気バルブ４８および吸気バルブ５０の開閉タイミングとが、設計通りの関係となっていなければならない。このために、上記位相合わせマークによるカムシャフト回転機構４４の組立整合に加えて、動弁系５２を構成する排気側カムシャフト２８，３０の回転角と、対応する各排気バルブ４８の開閉タイミングとが、また、吸気側カムシャフト３２，３４の回転角と、対応する各吸気バルブ５０の開閉タイミングとが、設計通りの関係でなければならない。これらの関係は、バルブクリアランスによって左右される。エンジン組立不良によるバルブクリアランスの異常は、厚さが正しくないシム７２が装着されていたり、弁座部材７４がシリンダヘッド７６に正しくはめ込まれていない等によって生じる。バルブクリアランスとは、図３に示すように、カム４６と、リフタ７０との間に装着されるシム７２との最大クリアランスである。例えば、バルブクリアランスが正常品に対して大きい場合には、各バルブが開かれるタイミングが正常品に対して遅くなり、閉じるタイミングが早くなる。バルブクリアランスが正常品に比して小さい場合には、その逆となる。また、排気バルブ４８と弁座部材７４との間に異物が噛み込まれたり、弁座部材７４のはめ込み姿勢が正しくない，排気バルブ４８が曲がっている等の理由により、排気バルブ４８が弁座部材７４に正しく着座できなくなると、シリンダ内の気密を保つことができなくなる。吸気バルブ５０についても同様である。これらの不具合が生じる原因は、組立不良のみではないが、以下の説明においては、これらを組立不良と見なし、異物が噛み込まれたこと（異物噛みと略称する）を代表的に説明する。弁座部材７４のはめ込み姿勢が正しくない，排気バルブ４８が曲がっている等の原因で発生する異常も同様な方法で検出することができる。
【００１９】
つぎに、本願の発明のエンジン検査方法の実施に使用されるエンジン検査装置の構成を説明する。
図４はエンジン検査装置の概念図である。検査の対象となる被検査エンジン９０（簡単化のため、左側バンクのみ図示されている）は、左右各バンクのシリンダヘッド７６に取り付けられた吸気マニホールド９４を備えている。吸気マニホールド９４は、シリンダヘッド７６内部の各シリンダ毎の吸気ポート９２とそれぞれ連通する状態で取り付けられており、それら２つの吸気マニホールド９４は１つのサージタンク９６に接続されている。本エンジン検査装置は、サージタンク９６内の圧力を計測する圧力センサ９８と、シリンダヘッド７６の内部に形成された各シリンダ毎の排気ポート１００を外部から遮断するために取り付けられるカバー部材１０２と、遮断をより確実にするために用いられるシール部材としてのＯリング１０４と、排気ポート１００の内部の圧力を計測する圧力センサ１０６と、それら圧力センサ９８，１０６の出力信号をそれぞれ増幅するアンプを含むＡ／Ｄ変換器１１０，１１２と、クランク角センサ１１４と、検査制御装置１１９とを備えている。
【００２０】
検査制御装置１１９は、図示しないプロセッシングユニットと表示器１１８とを備えている。プロセッシングユニットが、上記Ａ／Ｄ変換器１１０，１１２およびクランク角センサ１１４からの信号に基づいてエンジンの組立状態を判定する判定器１１７を構成しており、その判定器１１７の判定結果が表示器１１８に表示されるようになっているのである。なお、吸気側の圧力を計測する圧力センサ９８は、すべてのシリンダに共通のサージタンク９６に１つ取り付けられているのに対して、排気側の圧力を計測する圧力センサ１０６は、各シリンダに独立に取り付けられる。したがって、Ａ／Ｄ変換器１１０は１つでよいが、Ａ／Ｄ変換器１１２は、被検査エンジン９０のシリンダ数と同数だけ必要である。このように本実施形態においては、吸気ポート９２，吸気マニホールド９４およびサージタンク９６の内部の空間が、吸気側空間とされ、排気ポート１００の内部が排気側空間とされて、排気側空間が、排気ポート１００のシリンダヘッド７６の外部へ開口する部分を閉塞位置として閉塞されている。吸気側空間は閉塞されていないが、吸気側空間が閉塞される形態としてもよい。また、吸気ポート９２のみや、吸気ポート９２と吸気マニホールド９４との内部の空間を吸気側空間とすることも可能である。前者の場合には、各シリンダ毎に圧力センサ９８が必要となり、後者の場合には、吸気マニホールド９４の数だけ圧力センサ９８が必要となる。
【００２１】
被検査エンジン９０は、図５に示すように、ベース１２０上に固定され、駆動用カップリング１２２、駆動軸１２４を介してクランクシャフト１８に連結されるモータ１２５によって正確に一定速度で回転させられる。駆動軸１２４は、ベアリング１２６，１２８によって支持されており、それら２つのベアリング１２６，１２８とモータ１２５とは、ベース１２０に固定されている。このモータ１２５が検査制御装置１１９によって回転させられることによる上記圧力センサ９８，１０６の出力の変動を検出することによってエンジンの組立状態が検査される。
【００２２】
上述のように被検査エンジン９０がモータ１２５によって回転させられると、クランク角の変化に伴って各バルブが開閉させられる。モータ１２５の回転速度が一定となり、各シリンダ内の圧力の変化が定常的になると、各圧力センサ９８，１０６の出力（それぞれ単に、吸気側圧力ＰＩＮ，排気側圧力ＰＥＸと称する）は、被検査エンジン９０が良品であるものとすれば、図６に示すように変化する。図６は、ある１つのピストン、例えばピストン１０のシリンダ内における位置（単に、ピストン位置ＰＰと称する）、そのピストンの排気側圧力ＰＥＸ、各ピストンに共通の吸気側圧力ＰＩＮの変化を示したものである。このピストン１０を、単に、ピストン＃１と称する。被検査エンジン９０はＶ６エンジンであり、左側バンクの３つのピストンはピストン＃１，＃３，＃５、右側バンクの３つのピストンはピストン＃２（ピストン１２に相当する），＃４，＃６の順に、それぞれ各バンク内において並んでいる。このＶ６エンジンがシリンダ内の爆発エネルギによって自力回転させられる際には、例えばピストン＃１〜＃６の順に爆発させられる。
【００２３】
まず、排気側圧力ＰＥＸの変化を説明する。クランクシャフト１８がモータ１２５の作動によって回転させられて、クランク角θｃｒａｎｋ が角度θＥＸｏｐｅｎになると、ピストン＃１に対応する排気バルブ４８が開きはじめる。このとき、ピストン＃１は下死点ＢＤＣに向かって移動中であり、排気ポート１００内の空気がシリンダに吸入されはじめるので、一定の圧力であった排気側圧力ＰＥＸが減少しはじめる。この一定の圧力を排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ 、排気側圧力ＰＥＸが減少しはじめるクランク角θｃｒａｎｋ ＝θＥＸｏｐｅｎを排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ と称する。ピストン＃１が下死点ＢＤＣを通過し、排気バルブ４８が開かれた時点と同じ位置にまで戻された後は、シリンダおよび排気ポート１００内の空気が圧縮されるので、排気側圧力ＰＥＸは上昇しはじめ、クランク角θｃｒａｎｋ がθＩＮｏｐｅｎとなって吸気バルブ５０が開きはじめる時点で排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ となる。このときのクランク角θｃｒａｎｋ ＝θＩＮｏｐｅｎを排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ と称する。吸気バルブ５０が開かれると排気側圧力ＰＥＸが急激に減少するが、この減少はクランク角θｃｒａｎｋ ＝θＥＸｃｌｏｓｅ において排気バルブ４８が閉じられることにより停止し、排気側圧力ＰＥＸは変化しなくなる。その意味で、クランク角θｃｒａｎｋ ＝θＥＸｃｌｏｓｅ を排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ と称し、排気バルブ４８が閉じられている期間中の排気側圧力ＰＥＸを排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ と称する。クランク角θｃｒａｎｋ がさらに進んで、θＩＮｃｌｏｓｅ となると吸気バルブ５０が閉じられる。なお、以下の説明の便宜上、図６に示した正常組立状態での排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ の大きさを１００として、他の圧力を相対値で表す。例えば、正常組立状態での排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ は、約１０となる。なお、モータ１２５の回転数は任意であり、必要に応じて回転数を変化させてエンジン検査を行ってもよい。
【００２４】
排気側圧力ＰＥＸが各シリンダ毎に独立に取得されるのに対して、吸気側圧力ＰＩＮは１つの圧力センサ９８によって全シリンダの共通データとして取得される。図６に示した例において、ピストン＃１〜＃６の各吸気バルブ５０の状態変化に起因して吸気側圧力ＰＩＮが変化している箇所を、ピストン番号＃１〜＃６で示す。これら６つの箇所は、クランク角θｃｒａｎｋ が０〜７２０度である１サイクル内において１回ずつ等間隔で出現する。以下、ピストン＃１に対応する吸気バルブ５０の状態変化に起因する吸気側圧力ＰＩＮの変化を代表的に説明する。
【００２５】
クランク角θｃｒａｎｋ がθＩＮｏｐｅｎになると、吸気バルブ５０が開きはじめるのでシリンダおよび排気ポート１００内の圧縮状態にある空気が吸気マニホールド９４へ流れ、吸気マニホールド９４内の圧力が上昇しはじめる。この時期には、吸気マニホールド９４内の空気がピストン＃６に対応するシリンダに吸入されつつあるが、この吸入流量よりシリンダおよび排気ポート１００からの空気の流出流量の方が大きいため、吸気マニホールド９４内の圧力が上昇しはじめるのであり、この上昇開始時点のクランク角θｃｒａｎｋ を吸気側圧力増大開始角θＩＮｉｎｃ と称する。そして、ピストン＃１の位置ＰＰが上死点ＴＤＣに達する時点近傍で、シリンダおよび排気ポート１００内の圧力低下と排気バルブ４８のバルブクリアランス減少とにより空気の流出流量が減少して、ピストン＃６のシリンダへの吸入流量とバランスし、それ以後吸入流量より小さくなるため、吸気側圧力ＰＩＮの極大値が現れる。この時点のクランク角θｃｒａｎｋ を吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ と称する。ピストン＃１の位置ＰＰが上死点ＴＤＣに達した後は、ピストン＃１のシリンダ容積が増加しはじめることも吸気側圧力ＰＩＮの減少を促進する。図６に示した吸気側圧力ＰＩＮの変化は、概略以上に説明した変化が等間隔（クランク角θｃｒａｎｋ で１２０度毎）で繰り返されたものである。
【００２６】
図７は、被検査エンジン９０が正常に組み立てられている場合において、上述の各シリンダ毎に独立に取得された排気側圧力ＰＥＸとクランク基準信号との変化を、クランク角θｃｒａｎｋ を横軸として示したグラフである。なお、クランク基準信号は、クランク角センサ１１４から出力される信号であり、本実施形態の被検査エンジン９０においては、１サイクルに２回、つまり、クランク角θｃｒａｎｋ が７２０度変化する毎に２回出力されるパルス信号である。なお、本実施形態の被検査エンジン９０のクランク角センサ１１４は、クランクプーリ２０と一体的に構成された図示を省略するタイミングロータの外周１か所に形成された被検出部とその被検出部の通過を検出する電磁ピックアップ等のピックアップとを含むものである。ただし、クランク角センサ１１４がこのような形態とされることは、本願の発明のエンジン検査方法を実施するにあたって必須の事項ではない。最近の殆どのエンジンには、取付個所は種々に異なるもののクランク角センサ１１４に相当するセンサが設けられているが、このようなセンサが設けられていない場合には、例えば、反射型光電スイッチや近接スイッチ等を用いて、回転中のクランクプーリ，クランクシャフトの特定位相を検出し得る構成としてもよい。各排気側圧力ＰＥＸは、クランク角θｃｒａｎｋ で１２０度ずつずれているが、ほとんど同じ変化を示す。これが、前記クランクプーリ進み／遅れ，カムプーリ進み／遅れ，ドリブンギヤ進み／遅れ，バルブクリアランス大／小およびコンプレッションリングの欠落が、いずれも発生していない状態である。
【００２７】
前記判定器１１７は、クランク角センサ１１４からのクランク基準信号の発生時間間隔を計測し、時間間隔が実質的に一定になることにより被検査エンジン９０の回転速度が一定になったことを検出する機能を有している。また、一定微小時間毎にＡ／Ｄ変換器１１０，１１２を介して圧力センサ９８，１０６の圧力検出値を読み込み、その圧力検出値の変化状態を解析して、上記排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ，その排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ の減圧開始，排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ，排気側圧力ＰＥＸの排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ への移行，吸気側圧力ＰＩＮの増圧開始，吸気側圧力ＰＩＮの極大値等、特定圧力変化状態を検出するとともに、それら特定圧力変化状態の発生時期を検出する機能と、各特定圧力変化状態の発生時点に対応するクランク角θｃｒａｎｋ を特定する機能、すなわち、クランク基準信号の発生時間間隔の２倍がクランクシャフト１８の７２０度の回転角度に対応するとして、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ，排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ，吸気側圧力増大開始角θＩＮｉｎｃ ，吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ 等を特定する機能とを有している。これらの機能は、波形解析技術としてよく知られているものであり、かつ、その詳細は本発明を理解する上で不可欠ではないため、詳細な説明は省略する。
【００２８】
つぎに、前記各組立不良が発生した場合の排気側圧力ＰＥＸまたは吸気側圧力ＰＩＮの変化を説明する。なお、以下の説明において上記各組立不良が発生した場合の圧力およびクランク角の値を示す記号には”′”を付して、正常組立状態における圧力およびクランク角と区別することとする。
まず、吸気バルブのバルブクリアランス不良について説明する。図８は、１つのシリンダの２つの吸気バルブ５０のバルブクリアランスが共に正常である場合と、一方のバルブクリアランスが小さい場合との排気側圧力ＰＥＸの変化を重ねて示すグラフである。実線で示した方が吸気バルブクリアランスが正常な状態であり、破線が吸気バルブクリアランスが小さい状態である。前者を正常組立状態、後者を吸気バルブクリアランス小状態と称する。吸気バルブクリアランス小状態においては、吸気バルブ５０が早く開き始めるため、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′が、正常組立状態のそれ（θＥＸｍａｘ ）に比して小さくなる。正常組立状態と吸気バルブクリアランス小状態とにおける排気側圧力極大値到達角の差（θＥＸｍａｘ ′−θＥＸｍａｘ ）を排気側圧力極大値到達角差Γと称することとする。排気側圧力極大値到達角差Γは、バルブクリアランスが正常組立状態に比して小さいほど小さく（負の値であるから絶対値が大きく）なる。
【００２９】
また、吸気バルブクリアランス小状態では、上記のように吸気バルブ５０が早く開き始めるため、ピストンによって圧縮されるシリンダ内の圧力が正常組立状態のそれよりも小さくなり、そのシリンダの排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′は正常組立状態の排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ より小さくなる。また、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′が小さく、かつ、吸気バルブ５０の一方が開かれてから排気バルブ４８が閉じられるまでの期間が長いため、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′も正常組立状態のそれ（ＰＥＸｃｏｎｓｔ ）に比して小さくなる。その結果、図８の例では排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′が負圧になっている。上記組立不良発生状態（ここではバルブクリアランス小状態）と正常組立状態とにおける排気側圧力極大値の差（ＰＥＸｍａｘ ′−ＰＥＸｍａｘ ）を排気側圧力極大値差αと称し、排気側圧力不変化値の差（ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′−ＰＥＸｃｏｎｓｔ ）を排気側圧力不変化値差βと称することとする。これら排気側圧力極大値差αおよび排気側圧力不変化値差βも、排気側圧力極大値到達角差Γと同様、バルブクリアランスが小さいほど小さくなる。なお、これら排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β，排気側圧力極大値到達角差Γ等は正，負両方の値を取り得るものであるため、煩雑さを避けるために事情が許す限り絶対値で説明することとする。他の圧力値やクランク角の差についても同様とする。
【００３０】
図９は、１つのシリンダの２つの吸気バルブ５０のバルブクリアランスが共に正常である正常組立状態と、一方のバルブクリアランスが大きい吸気バルブクリアランス大状態との排気側圧力ＰＥＸの変化を重ねて示すグラフである。この吸気バルブクリアランス大状態では、吸気バルブ５０が排気側圧力極大値到達角差Γの絶対値だけ遅く開きはじめるので、シリンダ内の圧力が吸気バルブクリアランス正常組立状態よりも高くなり、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′は排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ に比して排気側圧力極大値差αの絶対値だけ大きくなる。また、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′が大きく、かつ、吸気バルブ５０の一方が開かれてから排気バルブ４８が閉じられるまでの期間が短いため、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′もＰＥＸｃｏｎｓｔ に比して排気側圧力不変化値差βの絶対値だけ大きくなる。
【００３１】
図１０は、クランク角θｃｒａｎｋ の変化に対する正常組立状態，吸気バルブクリアランス小状態および吸気バルブクリアランス大状態における、吸気側圧力ＰＩＮの変化を示すグラフである。ピストン＃１の２つの吸気バルブ５０の一方が開かれる時期の変化に対応して、吸気側圧力ＰＩＮが極大となるクランク角である吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ ′が、正常組立状態のそれに対して変化している。この変化を吸気側圧力極大値到達角差Λ（＝θＩＮｍａｘ ′−θＩＮｍａｘ ）で表す。また、吸気側圧力ＰＩＮが増加を開始するクランク角である吸気側圧力増大開始角θＩＮｉｎｃ ′も、吸気側圧力極大値到達角差Λと同様の変化を示す。この変化を吸気側圧力増大開始角差Ψ（＝θＩＮｉｎｃ ′−θＩＮｉｎｃ ）で表す。これら吸気側圧力極大値到達角差Λおよび吸気側圧力増大開始角差Ψも、上記排気側圧力極大値到達角差Γ等と同様に、バルブクリアランスが小さく（大きく）なるほど小さく（大きく）なる。
【００３２】
つぎに、排気バルブのバルブクリアランス不良について説明する。図１１は、正常組立状態である場合と、２つの排気バルブ４８の一方が排気バルブクリアランス小状態である場合との排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。排気クリアランス小状態においては、一方の排気バルブ４８が早く開きはじめるので、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′が正常組立状態のそれに比して小さくなる。このずれを、図１１において排気側圧力減少開始角差Φ（＝θＥＸｄｅｃ ′−θＥＸｄｅｃ ）で示す。また、早く開きはじめた方の排気バルブ４８は、完全に閉じられる時期が正常組立状態のそれよりも遅くなる。これを排気側圧力不変化状態移行角差Σで示す。これら排気側圧力減少開始角差Φおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σの大きさはほぼ同じ値となる。排気バルブ４８が閉じられる時期が遅いため、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′が排気側圧力不変化値差βの絶対値だけ小さくなり、排気ポート１００内に封じ込められる空気の量が少ないため、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′が正常組立状態のそれより排気側圧力極大値差αの絶対値だけ小さくなる。
【００３３】
図１２は、正常組立状態である場合と、２つの排気バルブの一方が排気クリアランス大状態である場合との排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。この場合には、排気クリアランス大状態にある一方の排気バルブ４８が、他方に比して開きはじめるのが遅く、かつ、完全に閉じられるのが早いのであるが、他方の排気バルブの開閉が正常組立状態と同じ時期になされるため、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′は正常組立状態のそれらとほとんど同じである。しかし、排気クリアランス大状態にある一方の排気バルブ４８が早く閉じられるため、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′が高くなり、排気ポート１００内に封じ込められる空気の量が多くなるため、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′も高くなる。なお、排気バルブのバルブクリアランスの異常は、吸気側圧力増大開始角θＩＮｉｎｃ や吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ には殆ど影響しない。
【００３４】
つぎに、コンプレッションリングの欠落について説明する。ピストンリング１３４は、図４に示すように、トップリング１３６，セカンドリング１３８およびオイルリング１４０とからなる。これらのうち、トップリング１３６とセカンドリング１３８とは、ピストンとシリンダとの気密を保ち、エンジンの性能を確保する上で重要な部品であるコンプレッションリング１４４を構成する。トップリング１３６とセカンドリング１３８との少なくとも一方が欠落していれば、気密保持機能が低下するため、正しく取り付けられている場合に比して上記排気側圧力ＰＥＸの絶対値が小さくなり、一方、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′，排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′等は、正常組立状態のそれらとほとんど変わらない。図１３は、正常組立状態である場合と、トップリング１３６とセカンドリング１３８とのいずれか一方が欠落している場合との排気側圧力ＰＥＸの変化を示したグラフである。後者の場合には、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′が、排気側圧力極大値差αの絶対値だけ小さくなっている。なお、トップリング１３６とセカンドリング１３８とが共に欠落している状態においては、上記排気側圧力ＰＥＸがさらに小さくなるので、このような組立不良を検出することも可能である。しかし、少なくとも一方が欠落していれば、エンジンを分解して修正の上組み立てなおすこととなるので、このような検査は事実上必要ない。
【００３５】
つぎに、カムプーリ進み／遅れ、クランクプーリ進み／遅れの影響について説明する。図１４および図１５は、右側バンクのカムプーリ２６が、それぞれカムプーリ１歯進みおよびカムプーリ１歯遅れである状態における各ピストンに対応する排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。これらの図においては、対応するピストン番号で示す値が偶数であるシリンダの排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′，排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′等が、正常組立状態のそれらに対してずれている。このように、左右のバンクの一方のみのカムプーリの進み／遅れの異常が発生した状態では、ピストン番号が奇数または偶数であるシリンダの排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′等がすべて変化する。
【００３６】
また、クランクプーリ進み／遅れが生じた場合には、左右両バンクにおいて上記カムプーリ進みまたは遅れが同時に発生した場合の変化と同じになる。ただし、クランクプーリ進みは左右カムプーリの同時進みと効果が逆であり、左右カムプーリの同時遅れと同じである。具体的には、クランクプーリ１歯遅れが生じた場合は、すべてのシリンダの排気側圧力ＰＥＸが、図１４に示したピストン番号が偶数であるシリンダの排気側圧力ＰＥＸと同様の変化を示す。また、クランクプーリ１歯進みが生じた場合は、全シリンダの排気側圧力ＰＥＸが、図１５に示したピストン番号が偶数であるシリンダの排気側圧力ＰＥＸと同様の変化を示す。また、クランクプーリ進みまたは遅れが生じた場合の、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′，排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′等の値も、それぞれ、カムプーリ遅れまたは進みが左右両バンクにおいて同時に発生した場合の変化と同じになる。
【００３７】
なお、右側バンクのカムプーリ１歯進み／遅れ，クランクプーリ１歯進み／遅れが生じた場合に、吸気側圧力ＰＩＮは図１６に示すように変化する。この図において、右側カムプーリ１歯進み／遅れの場合には、正常組立状態に対して、ピストン番号が偶数であるシリンダの吸気側圧力ＰＩＮがずれている。一方、クランクプーリ１歯進み／遅れの場合には、すべてのシリンダの吸気側圧力ＰＩＮがずれることとなる。
【００３８】
図１７は、クランクプーリ１歯遅れ、または、カムプーリ１歯進みが生じた場合の、排気側圧力ＰＥＸの変化の一例を示すグラフである。ただし、後者においては、カムプーリ１歯進みが生じているバンクに含まれるシリンダの排気側圧力ＰＥＸである。この場合には、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′が正常組立状態のそれらθＥＸｄｅｃ ，θＥＸｍａｘ およびθＥＸｃｏｎｓｔ に対して、それぞれ排気側圧力減少開始角差Φ，排気側圧力極大値到達角差Γおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σ等の絶対値だけ小さい値となる。これら排気側圧力減少開始角差Φ，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ等の値は、ほぼ同じとなる。また、吸気バルブ５０が開きはじめる時期が正常組立状態に比して早まることになるため、図６から明らかなように、ピストンの位置が正常組立状態に比して下死点ＢＤＣに近い位置で開きはじめることとなり、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′は排気側圧力極大値差αの絶対値だけ小さくなる。一方、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′は排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′のようには小さくならず、正常組立状態とほぼ同じ大きさとなる。
【００３９】
排気側圧力減少開始角差Φ，排気側圧力極大値到達角差Γおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σの大きさは、カムプーリ１歯進みが生じた場合には、カムプーリ２４，２６の１歯に相当する角度となる。つまり、カムプーリ２４，２６の回転角で３６０度／４８枚＝７．５度となるのであり、この角度はクランクプーリ２０の１５度の回転角度に対応する。一方、クランクプーリ２０で１歯遅れが生じた場合には、排気側圧力極大値到達角差Γ等の大きさは、クランクプーリ２０の回転角度で３６０度／２４枚＝１５度となる。このように、例えば右側カムプーリ２６で１歯進みが生じたことと、クランクプーリ２０で１歯遅れが生じたこととは、右側バンクのシリンダに関しては実質的に同じことであり、右側バンクに含まれるシリンダの排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′，排気側圧力極大値到達角差Γ等も実質的に同じとなる。
【００４０】
クランクプーリ１歯進み、または、カムプーリ１歯遅れが生じた場合は、（後者においてはそれが生じているバンクに含まれる）ピストンによる圧縮の開始時期が正常組立状態に比して相対的に早まるため、図１８に示すように、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′が正常組立状態のそれらθＥＸｄｅｃ ，θＥＸｍａｘ およびθＥＸｃｏｎｓｔ に対して、それぞれ排気側圧力減少開始角差Φ，排気側圧力極大値到達角差Γおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σの絶対値だけ大きい値となる。これら排気側圧力減少開始角差Φ，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σの値は、ほぼ同じ大きさとなる。
吸気バルブ５０が開きはじめる時期は、正常組立状態に比して遅れる。そのため、図６より明らかなように、ピストンの位置が正常組立状態に比して上死点ＴＤＣに近い位置で開きはじめることとなり、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′は排気側圧力極大値差αの絶対値だけ大きくなる。一方、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′は排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′のようには大きくならず、正常組立状態とほぼ同じ大きさとなる。
【００４１】
排気側圧力極大値到達角差Γ等の大きさは、上述のクランクプーリ１歯遅れまたはカムプーリ１歯進みが生じた場合と同様に、カムプーリ２４，２６の回転角で３６０度／４８枚＝７．５度、あるいは、クランクプーリ２０の回転角度で３６０度／２４枚＝１５度となる。例えば、右側カムプーリ２６で１歯遅れが生じたのと、クランクプーリ２０で１歯進みが生じたのとは、右側バンクのシリンダにとっては実質的に同じことであり、右側バンクのシリンダの排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′，排気側圧力極大値到達角差Γ等も実質的に同じとなる。
【００４２】
つぎに、ドリブンギヤ進み／遅れの影響について説明する。図１９および図２０は、それぞれ右側ドリブンギヤ１歯進みおよび遅れが生じた場合の各シリンダの排気側圧力ＰＥＸの変化をクランク基準信号と共に示すグラフである。これらのグラフから明らかなように、右側バンクに含まれるピストンの排気側圧力ＰＥＸの変化が、正常組立状態のそれと異なっている。詳細については後述する。
右側ドリブンギヤ１歯進み／遅れが生じると、吸気側圧力ＰＩＮも図２１のように変化する。この図から明らかなように、右側ドリブンギヤ１歯進みの場合には、偶数番号で示したものの吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ および吸気側圧力増大開始角θＩＮｉｎｃ が、正常組立状態のそれに対して小さい値となる。右側ドリブンギヤ１歯遅れの場合には、逆に、吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ が正常組立状態よりも大きくなる。左側ドリブンギヤ１歯進み／遅れが生じる場合には、ピストン番号が奇数であるシリンダに対応するものの吸気側圧力ＰＩＮが変化する。
【００４３】
図２２は、正常組立状態と、右側ドリブンギヤ１歯進みが生じた場合との、右側バンクに含まれるシリンダの排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。ドリブンギヤ４２は、右側バンクの吸気バルブ５０の開閉時期を決定するものであり、それが１歯進むため、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′が、ドリブンギヤ４２の１歯分に相当する角度だけ小さい値となる。本実施形態においては、ドリブンギヤ４０，４２の歯数は４０枚であるから、ドリブンギヤ４２の回転角で、３６０度／４０枚＝９度程度となる。この角度はクランクプーリ２０の１８度の回転角度に対応する。この角度変化に伴って、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′が、それぞれ排気側圧力極大値差αおよび排気側圧力不変化値差βの絶対値だけ小さくなる。また、排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′が、排気側圧力不変化状態移行角差Σの絶対値だけ、正常組立状態における排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ に比して小さくなる。通常は、排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ は排気バルブ４８が閉じるタイミングで決まるのであるが、ドリブンギヤ１歯進みの場合には排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′が低いため、排気バルブ４８が閉じる前に排気側圧力ＰＥＸが平衡状態に達するからである。
【００４４】
図２３は、正常組立状態と、右側ドリブンギヤ１歯遅れが生じた場合との、右側バンクに含まれるシリンダの排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。この場合には、図２２に示した場合とは逆に、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′が、排気側圧力極大値到達角差Γの絶対値だけ、正常組立状態における値よりも大きくなる。なお、排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′および排気側圧力不変化状態移行角差Σの大きさは変化しない。排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′の角度変化に伴って、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′が、それぞれ排気側圧力極大値差αおよび排気側圧力不変化値差βの絶対値だけ大きくなる。
【００４５】
つぎに、異物噛みの影響について説明する。
図２４は、正常組立状態と、排気側に異物噛みが生じている場合の、排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。排気側圧力ＰＥＸが、正常組立状態の場合に一定である期間（排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ から排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ までの期間）内において、大きく変化していることが一見して明らかである。これは、排気バルブ４８と弁座部材７４との間に異物が噛み込まれると、シリンダ内部と排気ポート１００内との間の気密が保てなくなり、排気側圧力ＰＥＸが本来一定となるべき期間内において、シリンダ内部の圧力の影響を受けるためである。つまり、排気側圧力ＰＥＸが一定に保たれるべき期間内において、ピストンが上死点に向かって移動している状態に相当する期間内では、シリンダ内で圧縮される空気が排気ポート１００内に漏れ、排気側圧力ＰＥＸが増大する。また、その後に、ピストンが下死点に向かって移動している状態となれば、シリンダの容積の増加にともなって、排気ポート１００内の高い圧力の空気がシリンダ内に逆流するため、排気側圧力ＰＥＸ内の圧力は低下することとなる。
【００４６】
その過程で、排気側圧力ＰＥＸには極大値が現れ、図２４に示した例ではその極大値が約１１０となっている。つまり、この極大値は、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ （正常組立状態における排気側圧力ＰＥＸの極大値として定義される値である）よりも、約１０％大きくなっている。また、上記過程における排気側圧力ＰＥＸの極小値は、ほぼ０である。このように、排気側に異物噛みが生じている場合は、本来一定である期間中において、排気側圧力ＰＥＸが、０から１１０の間で変化する。正常組立状態における排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′の値は、約９であるから、本来一定値となる排気側圧力不変化値差βの値が、約−９から約１０１の間で変化することとなる。
【００４７】
図２５は、正常組立状態と、吸気側に異物噛みが生じている場合の、排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。正常組立状態においては、排気側圧力ＰＥＸが最大値となるクランク角である排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ は、吸気バルブ５０が開くクランク角に等しい。一方、吸気側に異物噛みが生じている場合には、そのクランク角より小さいクランク角で排気側圧力ＰＥＸが最大値となる。図２５に示した例では、排気側圧力極大値到達角差Γの値は、約−２６となっている。吸気側に異物噛みが生じている場合には、排気側圧力ＰＥＸが最大値となる時点の近傍において、排気ポート１００，シリンダおよび吸気ポート９２の内部は、互いに連通している。また、ピストンはシリンダ内において、上死点の近傍に位置している（図６参照）。排気側圧力ＰＥＸが最大値となるクランク角は、排気ポート１００，シリンダおよび吸気ポート９２の内部の空気の動的なバランスによって決まるのである。
【００４８】
吸気側に異物噛みが生じており、排気側には異物噛みが生じていない場合の排気側圧力ＰＥＸは、正常組立状態において一定である期間内で一定である。しかし、その一定の圧力値である排気側圧力不変化値差βの値は、正常組立状態における値とは異なっている。これは、吸気側において、シリンダの内部が常に大気に連通させられることに起因している。このことによって、ピストンがシリンダ内において上昇する際のシリンダ内の空気の圧力が、正常組立状態に比して小さくなる。したがって、排気側圧力ＰＥＸの値は、ほとんどすべてのクランク角にわたって小さくなり、その最大値も小さくなっている。図２５に示した例では、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′の値が、それぞれ、約２１および０となっている。つまり、排気側圧力極大値差αの値が約−７９、排気側圧力不変化値差βの値が約−９となっているのである。
【００４９】
吸気側に異物噛みが生じている場合には、排気側圧力ＰＥＸが一定の圧力（排気側圧力不変化値差β）に到達するクランク角も、正常組立状態に比して小さくなる（早期に一定の値となる）。正常組立状態においては、このクランク角は、排気バルブ４８が閉じるクランク角に等しい。しかし、排気バルブ４８が開いている状態でも、シリンダ内の圧力が正常組立状態に比して概して小さいため、吸気ポート９２，排気ポート１００およびシリンダの内部の圧力が早期に均衡する。つまり、排気側圧力不変化状態移行角差Σの値も負値となり、図２５に示した例では約−１８である。一定の圧力（排気側圧力不変化値差β）の値は、ほぼ０（ゲージ圧）であり、ほぼ大気圧となっている。
【００５０】
図２６は、以上説明した各種の組立不良が、それぞれ独立して発生した場合における、上記排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ，排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β等の値の一例を示すものである。図２６において、各圧力差の値は、上述のように正常組立状態における排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ を１００とした相対値で表されている。また、クランクプーリ１歯進み／遅れが生じた場合には、左右の両バンクに関する各値が同じ大きさを示すのに対して、カムプーリ１歯進み／遅れおよびドリブンギヤ１歯進み／遅れの場合には、それが生じた側のバンクのみの圧力および角度が変化を示すこととなる。なお、非常に稀なことであるが、カムプーリ１歯進み／遅れまたはドリブンギヤ１歯進み／遅れが左右の両バンクに共に生じる場合もあり得る。また、吸気側バルブクリアランスや排気側バルブクリアランスが過小あるいは過大である場合の各値は、クリアランスの大きさに従って連続的に変化するものであり、図２６内の値はクリアランスが過小あるいは過大であることを検出し得る値の一例に過ぎない。
【００５１】
図２６に示した排気側圧力極大値α，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ，排気側圧力減少開始角差Φ等の各値に基づいてエンジンの状態を検査できるが、本発明に係るエンジン検査方法は、主として、排気側圧力不変化値差βに関連した諸量に基づいてエンジンの状態を検査するものである。以下、その方法を説明する。
【００５２】
図２７は、判定器１１７内の図示しないＲＯＭに格納されており、プロセッシングユニットにより実行されるエンジン状態検査プログラムのメイン処理の一例を示すフローチャートである。このメイン処理においては、被検査エンジン９０に組立不良が生じているか否かが検査され、組立不良が存在しない場合には、表示器１１８（図２８参照）に検査合格を示す表示が行われ、組立不良箇所が存在する場合には、不良箇所の推定が行われた後に、その推定結果に基づいて表示器１１８に検査不合格を示す表示が行われる。なお、本実施形態のエンジン状態検査プログラムは、組立不良箇所は、存在するとしても高々一箇所だけであるとの仮定の基に構成されている。一般論としては、１台のエンジンに関して複数の組立不良が同時に発生し得るが、実際には非常に稀なことである。したがって、ほとんどの場合に本不良箇所推定ルーチンの実行により組立不良個所を特定し得る。また、仮に複数の組立不良が同時に生じ、その結果、本不良箇所推定処理の判定結果に誤りが生じたとしても、組立不良のエンジンが正常に組み立てられたエンジンと判定されてしまうわけではなく、その誤りは許容し得る。
【００５３】
まず、ステップ１００（単に、Ｓ１００と記す。他のステップについても同様とする）において、すべてのシリンダに関する排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ，排気側圧力減少開始角差Φ，吸気側圧力極大値到達角差Λ，吸気側圧力増大開始角差Ψのそれぞれの値が、それらの各々に対して予め設定された設定範囲内の値であるか否かが判定される。この設定範囲は、正常組立状態にある複数（例えば、１０００台）のエンジンに対して取得された上記各値のばらつきを示す指標である標準偏差σを用いて、０±３σの範囲とされる。この３σの値は、排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β，排気側圧力極大値到達角差Γ等ごとに異なる値となり、それぞれ、αＴＨ，βＴＨ，ΓＴＨ，ΣＴＨ，ΦＴＨ，ΛＴＨ，ΨＴＨと表すこととする。被検査エンジン９０が正常組立状態であるためには、例えば、排気側圧力極大値差αの値は、０±αＴＨの範囲内の値でなければならない。つまり、条件式：０−αＴＨ≦α≦０＋αＴＨが真でなければならない。上記各値のそれぞれに対するこのような条件式が、すべて真であれば、Ｓ１０２において、表示器１１８に検査合格を示す表示を行う処理が実行された後にメイン処理が終了する。Ｓ１００における結果がＮＯであれば、被検査エンジン９０が検査不合格であることとなり、Ｓ１０４において、表示器１１８に検査不合格を示す表示を行う処理が実行された後に、Ｓ１０６において、サブルーチンである不良箇所推定処理がコールされ、その推定結果に基づいて、Ｓ１０８において、表示器１１８の推定された不良箇所に対応する表示ランプが点灯されて、メイン処理が終了する。
【００５４】
なお、前述のように、本実施形態のエンジン検査方法においては、主として排気側圧力不変化値差βに関連する諸量、具体的には、後述するように、排気側圧力不変化値差β，排気側圧力減少開始角差Φおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σの各値に基づいて、種々の組立不良箇所の検査が行なわれるのであるが、他の値に基づく検査を排除するものではない。Ｓ１００の判定はその一例であり、被検査エンジン９０が良品であるか否かの判定は、排気側圧力不変化値差β，排気側圧力減少開始角差Φおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σを含む、さらに多くの値に基づいて行なわれているのである。
【００５５】
表示器１１８としては、例えば、図２８に示すものが使用できる。図２８において、２００は、検査結果が合格である場合に点灯されるＯＫランプを示す。また、２０２は、検査不合格の場合に点灯されるＮＧランプを示す。検査結果が不合格である場合には、その内容を示す以下のランプ群のうちの対応するランプが点灯される。即ち、クランクプーリ進みランプ２０４，クランクプーリ遅れランプ２０６，左側バンクカムプーリ進みランプ２０８，左側バンクカムプーリ遅れランプ２１０，右側バンクカムプーリ進みランプ２１２，右側バンクカムプーリ遅れランプ２１４，左側バンクトリブンギヤ進みランプ２１６，左側バンクドリブンギヤ遅れランプ２１８，右側バンクトリブンギヤ進みランプ２２０，右側バンクドリブンギヤ遅れランプ２２２、さらに、各ピストン番号毎に、吸気バルブクリアランス小ランプ２２４，吸気バルブクリアランス大ランプ２２６，排気バルブクリアランス小ランプ２２８，排気バルブクリアランス大ランプ２３０，吸気側異物噛みランプ２３２，排気側異物噛みランプ２３４およびコンプレッションリング欠落ランプ２３６のそれぞれが、独立に点灯可能なのである。また、後述するように、検査結果が不明確である場合には、その不明確な箇所のランプが点滅させられる。組立不良箇所を示すこれらのランプ群を組立不良箇所表示ランプ群と称する。
【００５６】
図２９は、図２７のＳ１１８に示した不良箇所推定処理の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ２００において、上述の各組立不良の有無を示すフラグに０ｘ００がセット（ゼロクリア）される。これらのフラグを不良箇所フラグと総称する。本実施形態における不良箇所フラグは、図３０に示すように定められた１０個の１バイトデータからなるものであり、これらの値がすべて０ｘ００であれば、組立不良がないことを示す。ｆｌａｇｄｒｖｎおよびｆｌａｇｃａｍ は、下位４ビットが左右のバンクのドリブンギヤ進み／遅れおよびカムプーリ進み／遅れが生じているか否かを示す不良箇所フラグである。不良箇所フラグｆｌａｇｃｒｎｋは、下位２ビットでクランクプーリ進み／遅れの有無を示す。また、ｆｌａｇｉｎｓ ，ｆｌａｇｉｎｌ ，ｆｌａｇｅｘｓ ，ｆｌａｇｅｘｌ ，ｆｌａｇｉｎａ ，ｆｌａｇｅｘａ およびｆｌａｇｒｉｎｇは、吸気バルブクリアランス小，吸気バルブクリアランス大，排気バルブクリアランス小，排気バルブクリアランス大，吸気側異物噛み，排気側異物噛みおよびコンプレッションリング欠落の各組立不良の有無を、各気筒にそれぞれ対応する下位６ビットの状態によって示す不良箇所フラグである。なお、各不良箇所フラグの最上位ビットは、エラー可能性表示ビットである。それぞれの組立不良が生じている可能性があるが、確実に生じているとはいえない場合に“１”とされるビットである。
【００５７】
前記Ｓ２００に続く処理において、不良箇所フラグｆｌａｇｃｒｎｋの値をセットするクランクプーリ検査（Ｓ２０２）、ｆｌａｇｃａｍ の値をセットするサブルーチンであるカムプーリ検査（Ｓ２０６），ｆｌａｇｄｒｖｎの値をセットするドリブンギヤ検査（Ｓ２１０）、ｆｌａｇｉｎａ およびｆｌａｇｅｘａ の各値をセットする異物噛み検査（Ｓ２１４），ｆｌａｇｉｎｓ ，ｆｌａｇｉｎｌ ，ｆｌａｇｅｘｓ およびｆｌａｇｅｘｌ の各値をセットするバルブクリアランス検査（Ｓ２１８），ｆｌａｇｒｉｎｇの値をセットするコンプレッションリング欠落検査（Ｓ２２２）がそれぞれコールされる。なお、不良箇所推定処理は、Ｓ２０４，Ｓ２０８，Ｓ２１２，Ｓ２１６，Ｓ２２０およびＳ２２４の判定処理によって、上記各検査処理で組立不良箇所が１つでも見つかれば（いずれかの不良箇所フラグが０ｘ００以外とされれば）、直ちに終了するようになっている。このことが、上述の組立不良が１箇所のみであるとの仮定に対応しているのである。Ｓ２０４，Ｓ２０８，Ｓ２１２，Ｓ２１６，Ｓ２２０およびＳ２２４の判定処理の結果がすべてＹＥＳであれば、Ｓ２２６において補助処理が実行された後に不良箇所推定処理が終了する。この補助処理の内容については後述する。
【００５８】
まず、クランクプーリ検査について説明する。
図３１は、サブルーチンであるクランクプーリ検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ３００において、変数ｉで示されるシリンダに関する変数Ｊ１ｉ の値が、すべてのシリンダにおいて真（ＴＲＵＥと記す）であるか偽（ＦＡＬＳＥと記す）であるかが判定される。変数Ｊ１ｉ の値は、ＴＲＵＥ（例えば、１として表現される）またはＦＡＬＳＥ（例えば、０として表現される）のいずれかの値として、つぎの論理式によって算出される。
Ｊ１ｉ ＝（−βＴＨ≦βｉ ≦βＴＨ）∧（１５−ΣＴＨ≦Σｉ ≦１５＋ΣＴＨ）∧（１５−ΦＴＨ≦Φｉ ≦１５＋ΦＴＨ） ・・・（１）
すべての変数ｉの値に対して変数Ｊ１ｉ の値がＴＲＵＥであれば、Ｓ３０２において、不良箇所フラグｆｌａｇｃｒｎｋに、クランクプーリ１歯進みを示す０ｘ０１がセットされてクランクプーリ検査が終了する。変数Ｊ１ｉ の値がＦＡＬＳＥであれば、Ｓ３０４において、各シリンダに関する変数Ｊ２ｉ の値が、すべての変数ｉの値に対してＴＲＵＥであるか否かが判定される。変数Ｊ２ｉ の値は、次式（論理式）によって算出される（変数Ｊ１ｉ と同様に、ＴＲＵＥまたはＦＡＬＳＥのいずれかの値を取る）。
Ｊ２ｉ ＝（−βＴＨ≦βｉ ≦βＴＨ）∧（−１５−ΣＴＨ≦Σｉ ≦−１５＋ΣＴＨ）∧（−１５−ΦＴＨ≦Φｉ ≦−１５＋ΦＴＨ） ・・・（２）
すべての変数ｉに対して変数Ｊ２ｉ の値がＴＲＵＥであれば、Ｓ３０６において、不良箇所フラグｆｌａｇｃｒｎｋに、クランクプーリ１歯遅れを示す０ｘ０２がセットされた後に、また、ＦＡＬＳＥであれば直接に、クランクプーリ検査処理が終了する。
Ｓ３０４の判定結果がＮＯである場合は、クランクプーリが正常組立状態であると判定されることとなり、不良箇所フラグｆｌａｇｃｒｎｋは、図２９のＳ２００でクリアされた状態（０ｘ００）のまま、クランクプーリ検査が終了する。したがって、この場合のみ、図２９のＳ２０４の判定結果がＹＥＳになり、Ｓ２０６以降の処理が実行される。
【００５９】
図３２は、図２９に示したＳ２０６におけるカムプーリ検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ４００において、左側バンクのすべてのシリンダに関する上述の変数Ｊ２ｉ の値がＴＲＵＥであるか否かが判定される。左側バンクの変数Ｊ２ｉ を、Ｊ２ｏｄｄ と表す。添字“ｏｄｄ ”は、変数ｉが奇数であることを示す。この判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ４０２において、不良箇所フラグｆｌａｇｃａｍ に左側バンクのカムプーリ１歯進みを示す０ｘ０１（図３０参照）がセットされた後に、カムプーリ検査が終了する。Ｓ４００の判定結果がＮＯであれば、Ｓ４０４において、すべての変数Ｊ１ｏｄｄ の値がＴＲＵＥであるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、Ｓ４０６で、不良箇所フラグｆｌａｇｃａｍ に左側バンクのカムプーリ１歯遅れを示す０ｘ０２がセットされた後に、カムプーリ検査が終了する。Ｓ４０４の判定結果がＮＯならば、Ｓ４０８で右側バンクのすべてのシリンダに関する変数Ｊ２ｉ の値（Ｊ２ｅｖｅｎと記す）がＴＲＵＥであるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、Ｓ４１０で、不良箇所フラグｆｌａｇｃａｍ に０ｘ０４がセットされてカムプーリ検査が終了する。０ｘ０４は、右側バンクのカムプーリ１歯進みを示す値である。Ｓ４０８の判定結果がＮＯならば、Ｓ４１２で、すべての変数Ｊ１ｅｖｅｎの値がＴＲＵＥであるか否かが判定され、結果がＹＥＳであれば、Ｓ４１４において、不良箇所フラグｆｌａｇｃａｍ に０ｘ０８がセットされてカムプーリ検査が終了する。０ｘ０８は、右側バンクのカムプーリ１歯遅れを示す値である。Ｓ４１２の判定結果がＮＯであれば、不良箇所フラグｆｌａｇｃａｍ の値が０ｘ００のままの状態で、カムプーリ検査が終了する。この場合のみ、図２９のＳ２０８の判定結果がＹＥＳとなり、続くＳ２１０においてドリブンギヤ検査がコールされる。
【００６０】
図３３は、図２９に示した不良箇所推定処理のＳ２１０におけるドリブンギヤ検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ５００において、左側バンクのすべてのシリンダに関する変数Ｊ３ｉ の値（Ｊ３ｏｄｄ と記す）の値がＴＲＵＥであるか否かが判定され、結果がＹＥＳであれば、Ｓ５０２において、不良箇所フラグｆｌａｇｄｒｖｎに左側バンクのドリブンギヤ１歯進みを示す０ｘ０１がセットされた後にドリブンギヤ検査が終了する。なお、変数Ｊ３ｉ の値は、次式によって決定される。
Ｊ３ｉ ＝（−１０−βＴＨ≦βｉ ≦−１０＋βＴＨ）∧（−８．４−ΣＴＨ≦Σｉ ≦−８．４＋ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（３）
Ｓ５００の判定結果がＮＯであれば、Ｓ５０４において、左側バンクのシリンダに関する変数Ｊ４ｉ の値（Ｊ４ｏｄｄ と記す）が、すべてＴＲＵＥであるか否かが判定される。なお、変数Ｊ４ｉ の値は、次式によって算出される。
Ｊ４ｉ ＝（３６−βＴＨ≦βｉ ≦３６＋βＴＨ）∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（４）
【００６１】
Ｓ５０４の判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ５０６で不良箇所フラグｆｌａｇｄｒｖｎに、左側バンクのドリブンギヤ１歯遅れを示す０ｘ０２がセットされた後にドリブンギヤ検査が終了し、ＮＯであれば、Ｓ５０８において、右側バンクのシリンダに関する変数Ｊ３ｉ の値（Ｊ３ｅｖｅｎと記す）がすべてＴＲＵＥであるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、Ｓ５１０で、右側バンクのドリブンギヤが１歯進みの状態であることを示す０ｘ０４が不良箇所フラグｆｌａｇｄｒｖｎにセットされた後にドリブンギヤ検査が終了し、ＮＯであれば、Ｓ５１２で、右側バンクのシリンダに関する変数Ｊ４ｉ の値（Ｊ４ｅｖｅｎと記す）がすべてＴＲＵＥであるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、Ｓ５１４で、右側バンクのドリブンギヤが１歯遅れの状態であることを示す０ｘ０８が不良箇所フラグｆｌａｇｄｒｖｎにセットされた後にドリブンギヤ検査が終了し、ＮＯであれば直接ドリブンギヤ検査が終了する。
【００６２】
図３４は、図２９のＳ２１４においてコールされる異物噛み検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ６００で変数ｂｕｆに０ｘ０１がセットされ、続くＳ６０２において、変数ｉにゼロ（ピストン＃１に対応するシリンダに相当する）がセットされた後に、Ｓ６０４において、変数Ｊ５ｉ の値がＴＲＵＥであるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、変数ｉで表されるシリンダの排気側に異物噛みが生じていると判定されたこととなり、Ｓ６０６で不良箇所フラグｆｌａｇｅｘａ と変数ｂｕｆとの論理和が改めて不良箇所フラグｆｌａｇｅｘａ にセットされる。変数ｂｕｆは、各不良箇所フラグの、該当するピストン番号で示される気筒に対応するビットを、変数ｂｕｆとの論理和をとることによって１にすることができるように調整されるので、組立不良が生じている気筒を特定できることとなる。変数Ｊ５ｉ の値は、次式により算出される。
Ｊ５ｉ ＝（ＭＡＸβＴＨ＜ＭＡＸ（βｉ ））∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（５）
なお、ＭＡＸ（βｉ ）は、排気側圧力不変化値差βｉ の最大値を返す関数である。つまり、排気側圧力不変化値差βｉ の最大値が、しきい値ＭＡＸβＴＨよりも大きいことが、排気側に異物噛みが生じていると判定されるための条件の１つとされているのである。しきい値ＭＡＸβＴＨの値は、本実施形態においては予め６０とされているが、排気側圧力不変化値差βｉ に基づいて排気側に異物噛みが生じているか否かを判定できる値であれば、他の値でもよい。正常組立状態における排気側圧力不変化値差βの値の平均値に３σを加えた値よりも大きい値とすることはその一例である。
【００６３】
Ｓ６０４の判定結果がＮＯであれば、Ｓ６０８において、次式によって算出される変数Ｊ６ｉ の値がＴＲＵＥであるか否かが判定され、結果がＹＥＳであれば、変数ｉで表されるシリンダの吸気側に異物噛みが生じていると判定されたこととなり、Ｓ６１０において不良箇所フラグｆｌａｇｉｎａ と変数ｂｕｆとの論理和が改めて不良箇所フラグｆｌａｇｉｎａ にセットされる。変数Ｊ６ｉ の値は、次式により算出される。
Ｊ６ｉ ＝（βｉ ＜−βＴＨ）∧（Σｉ ＜−ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（６）
Ｓ６０６またはＳ６１０の処理が実行された場合、または、Ｓ６０８の判定結果がＮＯであった場合は、Ｓ６１２で変数ｉの値がインクリメントされた後に、Ｓ６１４で変数ｉの値が６であるか否かが判定される。結果がＹＥＳである場合は、異物噛み検査が終了し、ＮＯである場合は、Ｓ６１６において変数ｂｕｆが１ビット左シフトされ、Ｓ６１２でインクリメントされた変数ｉの値と、変数ｂｕｆの１であるビット番号（ゼロ〜５のいずれか）とが一致させられた後に、Ｓ６０４からの処理が繰り返される。Ｓ６１６の処理によって、上述のようにこの変数ｂｕｆの内容との論理和をとることにより、各不良箇所フラグの該当するビットに１がセットされ、組立不良が生じている気筒を特定することができるのである。
【００６４】
図３５は、図２９のＳ２１８においてコールされるバルブクリアランス検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ７００において、変数ｂｕｆに０ｘ０１がセットされ、Ｓ７０２で変数ｉがゼロに初期化される。続いて、以下の４つの式によって算出される変数Ｊ７ｉ ないし変数Ｊ１０ｉ の値に基づいて、排気バルブ４８および吸気バルブ５０のバルブクリアランスが検査される。
Ｊ７ｉ ＝（βｉ ＜−βＴＨ）∧（Γｉ ＜−ΓＴＨ）∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（７）
Ｊ８ｉ ＝（βＴＨ＜βｉ ）∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ）∧（ΓＴＨ＜Γ） ・・・（８）
Ｊ９ｉ ＝（βｉ ＜−βＴＨ）∧（ΣＴＨ＜Σｉ ）∧（Φｉ ＜−ΦＴＨ） ・・・（９）
Ｊ１０ｉ ＝（βＴＨ＜βｉ ）∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ）∧（−ΓＴＨ≦Γｉ ≦ΓＴＨ） ・・・（１０）
なお、（８）式および（１０）式においては、排気側圧力極大値到達角差Γｉ の値が参酌されているが、これは、図２６に示した値から明らかなように、排気側圧力不変化値差βｉ ，排気側圧力不変化状態移行角差Σｉ および排気側圧力減少開始角差Φｉ の値の符号のみに基づく判定では、吸気バルブクリアランス大の状態と排気バルブクリアランス大の状態との区別がつかないためである。また、（７）式においても、排気側圧力極大値到達角差Γｉ の値が参酌されているが、これは、図２６に示したように、コンプレッションリング欠落状態（この状態の検査方法については後述。図３６参照）と吸気バルブクリアランス小状態との区別がつかないためである。
【００６５】
Ｓ７０４ないしＳ７１８においては、これら４つの変数Ｊ７ｉ ないしＪ１０ｉ のいずれか１つがＴＲＵＥであれば、ＴＲＵＥであったものに対応する不良箇所フラグに、その不良箇所フラグの値と変数ｂｕｆの値との論理和が改めてセットされ、いずれもＴＲＵＥでなければ、Ｓ７２０の処理が実行されることとなる。なお、変数Ｊ７ｉ ないし変数Ｊ１０ｉ のそれぞれに対して、不良箇所フラグｆｌａｇｉｎｓ ，ｆｌａｇｉｎｌ ，ｆｌａｇｅｘｓ およびｆｌａｇｅｘｌ が対応する。具体的には、Ｓ７０４で変数Ｊ７ｉ がＴＲＵＥであると判定された場合は、Ｓ７０６において不良箇所フラグｆｌａｇｉｎｓ に、Ｓ７０８で変数Ｊ８ｉ がＴＲＵＥであると判定された場合は、Ｓ７１０において不良箇所フラグｆｌａｇｉｎｌ に、また、Ｓ７１２で変数Ｊ９ｉ がＴＲＵＥであると判定された場合は、Ｓ７１４において不良箇所フラグｆｌａｇｅｘｓ に、さらに、Ｓ７１６で変数Ｊ１０ｉ がＴＲＵＥであると判定された場合は、Ｓ７１８において不良箇所フラグｆｌａｇｅｘｌ に、ぞれぞれ変数ｂｕｆとの論理和がセットされる。続いて、Ｓ７２０において変数ｉの値がインクリメントされた後に、Ｓ７２２においてその変数ｉの値が６であるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、バルブクリアランス検査が終了し、ＮＯであれば、Ｓ７２４で変数ｂｕｆが１ビット左シフトされて、Ｓ７２０でインクリメントされた変数ｉの値と、変数ｂｕｆの１であるビット番号（ゼロ〜５のいずれか）とが一致させられた後に、Ｓ７０４からの処理が繰り返される。
【００６６】
図３６は、図２９のＳ２２２においてコールされるコンプレッションリング欠落検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ８００で変数ｂｕｆに０ｘ０１がセットされ、続くＳ８０２において、変数ｉにゼロがセットされた後に、Ｓ８０４において、変数Ｊ１１ｉ の値がＴＲＵＥであるか否かが判定される。変数Ｊ１１ｉ の値は、次式により算出される。
Ｊ１１ｉ ＝（βｉ ≦βＴＨ）∧（−ΓＴＨ≦Γｉ ≦ΓＴＨ）∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（１１）
なお、（１１）式において、排気側圧力極大値到達角差Γｉ の値が参酌されているが、これは、上述のように、吸気バルブクリアランス小状態との区別を行なう必要があるためである。しかし、この場合には、排気側圧力極大値到達角差Γｉ に基づく部分は必須ではない。吸気バルブクリアランス小状態であるか否かの検査は、排気側圧力極大値到達角差Γｉ の値が参酌されつつ、すでに実行されているためである。Ｓ８０４の判定結果がＹＥＳであれば、変数ｉで表されるシリンダにコンプレッションリング欠落が生じていると判定されたこととなり、Ｓ８０６で不良箇所フラグｆｌａｇｒｉｎｇと変数ｂｕｆとの論理和が改めて不良箇所フラグｆｌａｇｒｉｎｇにセットされる。続いて、Ｓ８０８において変数ｉの値がインクリメントされた後に、Ｓ８１０で、その変数ｉの値が６であるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、バルブクリアランス検査が終了し、ＮＯであれば、Ｓ８１２で変数ｂｕｆの値が１ビット左シフトされた後にＳ８０４からの処理が繰り返される。
【００６７】
図２９の前記Ｓ２２６に示した補助処理は、図２９に示した各処理において、組立不良箇所が１つも検出されなかった場合に、その旨を各不良箇所フラグに反映させる処理である。図２９の処理が、図２７に示したメイン処理において、何等かの組立不良が生じている可能性があると判定された場合にのみコールされる処理であるにも係わらず、図２９に示したＳ２００ないしＳ２２４の処理によって、１つの組立不良箇所も見出せなかった場合に、Ｓ２２６が実行されることになる。つまり、Ｓ２２６が実行される場合には、図２７と図２９との検査結果に矛盾がある（ただし、その矛盾の内容についてはわからない）のである。そのため、Ｓ２２６においては、すべての不良箇所フラグの最上位ビットを１とする処理が行なわれるようされている。つまり、表示器１１８の組立不良箇所を示すランプのそれぞれが、点滅させられることとなる。これによって、少なくとも、検査結果に矛盾を含んでいるにも係わらず正常組立状態であると誤判定されてしまうことが回避される。
【００６８】
本願の発明のエンジン検査方法の別の実施形態を説明する。
図３７は、本実施形態のエンジン検査方法を実施するために用いられるエンジン検査装置の構成を示す概念図である。本実施形態のエンジン検査装置においては、排気ポート１００に保持部材２５０が固定される。保持部材２５０は概して円管状の部材であり、その両端面に気密を保つためのＯリング１０４が取り付けられている。そして、その一方の端面は排気ポート１００に密着させられ、他方の端面には、開閉可能な状態で取り付けられたカバー部材１０２によって、排気側空間（排気ポート１００と保持部材２５０との内部の空間）が閉塞または解放させられるようになっている。図３７には、カバー部材１０２が開いた状態（解放状態と称する）が示されているが、カバー部材１０２が閉じた状態（閉塞状態と称する）では、排気ポート１００と保持部材２５０との内部の空間が、大気から遮断される。圧力センサ１０６は、保持部材２５０の内部の圧力を計測できる位置に取り付けられており、これらの構成により、閉塞状態と解放状態との両方の状態における排気側空間内の圧力を計測することができる。さらに、本実施形態のエンジン検査装置は、吸気側も同様に構成されている。具体的には、図３７に示すように、吸気ポート９２には保持部材２５４が固定され、その保持部材２５４にはカバー部材２５８が開閉可能な状態で取り付けられている。吸気ポート９２と保持部材２５４との内部の空間が、吸気側空間を構成することとなる。圧力センサ９８は、保持部材２５４の内部の圧力（つまり、吸気側空間内の圧力）を計測できる位置に取り付けられている。なお、カバー部材１０２およびカバー部材２５８は、後述するように、プロセッシングユニットと図示を省略する駆動装置とによって解放状態と閉塞状態とを切換制御されるようになっている。
【００６９】
このように、カバー部材１０２および２５８は、それぞれ独立に開閉させることができるようになっており、本実施形態においては、以下に説明するように、▲１▼カバー部材１０２は開いており、カバー部材２５８は閉じている状態（第１カバリング状態と称する）と、▲２▼カバー部材１０２は閉じており、カバー部材２５８は開いている状態（第２カバリング状態と称する）との２つの状態で、エンジン検査が実施される。なお、カバー部材１０２および２５８が共に開いている状態、あるいは共に閉じたた状態でもエンジン検査を実施することが可能であるが、特殊な目的のための検査であるため、詳細は説明は省略する。
【００７０】
第１カバリング状態は、排気側が閉塞され、吸気側が解放させられている点において、前述の実施形態のエンジン検査装置と同様の状態である。したがって、第１カバリング状態において得られる排気側圧力ＰＥＸに基づいて、前述の実施形態において既に説明したものに似た結果（図２６に示した、排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ，排気側圧力減少開始角差Φの値）が得られる。前述の実施形態においては吸気マニホールド９４（図４参照）が取り付けられていたが、本実施形態においては、取り付けられていない。このことは、両実施形態における排気側圧力ＰＥＸの変化状態の差異として現れるが、その影響は小さい。本実施形態における排気側圧力極大値差α等を、それぞれ排気側圧力極大値差αＥＸ，排気側圧力不変化値差βＥＸ，排気側圧力極大値到達角差ΓＥＸ，排気側圧力不変化状態移行角差ΣＥＸ，排気側圧力減少開始角差ΦＥＸで表す。
【００７１】
一方、第２カバリング状態においては、モータ１２５が逆方向に回転（クランクシャフト１８の回転方向が通常のエンジン運転における回転方向とは逆方向に回転）させられ、吸気側圧力ＰＩＮの変化状態が、第１カバリング状態における排気側圧力ＰＥＸの変化状態と類似の状態を示すようにされる。つまり、上述の排気側圧力極大値差αＥＸ，排気側圧力不変化値差βＥＸ，排気側圧力極大値到達角差ΓＥＸ，排気側圧力不変化状態移行角差ΣＥＸ，排気側圧力減少開始角差ΦＥＸに相当する吸気側圧力極大値差αＩＮ，吸気側圧力不変化値差βＩＮ，吸気側圧力極大値到達角差ΓＩＮ，吸気側圧力不変化状態移行角差ΣＩＮ，吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮが取得されるのである。このように、本実施形態のエンジン検査装置においては、排気側圧力ＰＥＸと吸気側圧力ＰＩＮとの変化状態を、それぞれ、第１カバリング状態と第２カバリング状態とにおいて取得することができ、これらの情報に基づいて、エンジンの状態に関するより詳しい情報を得ることができるのである。
【００７２】
図３８は、第２カバリング状態（モータ１２５が逆方向に回転）におけるクランク角の変化に伴うピストンの位置の変化と、吸気側圧力ＰＩＮの変化とを示すグラフである。このグラフにおいて、左端から右端に向かう方向（時間の経過と一致する方向）は、クランク角の値が７２０度からゼロに向かって減少する方向である。つまり、図３８における排気バルブ４８と吸気バルブ５０とが開いている期間を示す部分は、図６に示したそれを左右に反転させたものである。したがって、排気バルブ４８および吸気バルブ５０の開閉タイミングが、図６と図３８とでは、左右が反転した位置となっている。図６と図３８とを比較すれば明らかなように、吸気側圧力ＰＩＮの変化（図３８参照）は、モータ１２５が正転している状態における排気側圧力ＰＥＸの変化（図６参照）とまったく同じではないが、似た変化を示すこととなる。このことを利用すれば、吸気バルブ５０が閉じる時点におけるクランク角を明確に計測することができる。つまり、第２カバリング状態において吸気側圧力ＰＩＮの値が一定である状態から減少しはじめる時点のクランク角として、吸気バルブ５０が閉じる時点におけるクランク角を明確に検出できるのである。図３８におけるクランク角θＩＮｄｅｃ （吸気側圧力減少開始角と称する）がそのクランク角である。このように、本実施形態のエンジン検査装置によれば、排気バルブ４８および吸気バルブ５０が開閉する時のクランク角の値を、共に明確に検出することができるのである。なお、付言すれば、図６に示した吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ と、図３８に示した吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ とは、共に吸気側圧力ＰＩＮが極大値となるクランク角であるが、これらの値を取得する際の状況（カバリング状態）はまったく異なっており、互いに異なる値となる。
【００７３】
実際にエンジン検査が行なわれる状態では、第１カバリング状態において排気側圧力ＰＥＸに基づいて取得できるクランク角は、図６に示した排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ および排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ である。また、第２カバリング状態において吸気側圧力ＰＩＮに基づいて取得できるのは、図３８に示した吸気側圧力減少開始角θＩＮｄｅｃ ，吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ および吸気側圧力不変化状態移行角θＩＮｃｏｎｓｔ である。これらのクランク角のうち、被検査エンジン９０の正方向回転において排気バルブ４８が開く時期に相当するクランク角は、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ である。また、同様に被検査エンジン９０の正方向回転において、排気バルブ４８が閉じる時期に相当するクランク角は、排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ および吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ である。ただし、ドリブンギヤ１歯進みが生じている場合には、排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ （排気側圧力不変化状態移行角差ΣＥＸ）は、排気バルブ４８が閉じる時期に相当するクランク角に一致しないので（図２２，図２６参照）、吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ が採用されるべきである。また、被検査エンジン９０の正方向回転において吸気バルブ５０が閉じる時期に相当するのは、吸気側圧力減少開始角θＩＮｄｅｃ であり、吸気バルブ５０が開く時期に相当するクランク角は、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ および吸気側圧力不変化状態移行角θＩＮｃｏｎｓｔ であるが、ドリブンギヤ１歯進みが生じている場合には、上述の排気バルブ４８が閉じる時期の場合と同様に、吸気側圧力不変化状態移行角θＩＮｃｏｎｓｔ （吸気側圧力不変化状態移行角差ΣＩＮ）は、吸気バルブ５０が開くる時期に相当するクランク角に一致しないので、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ が採用されるべきである。このように、本実施形態のエンジン検査装置においては、第１カバリング状態と第２カバリング状態とを共に実現させることができるので、以上に説明したように、吸気バルブ５０および排気バルブ４８が開閉するクランク角を取得できるのである。
【００７４】
図３９は、判定器１１７内の図示しないＲＯＭに記憶され、プロセッシングユニットによって実行される本実施形態のメイン処理の一例を示すフローチャートである。まず、Ｓ１０００において、第１カバリング状態が実現され、モータ１２５が正転させられる。つぎに、Ｓ１００２において、各シリンダの排気側圧力ＰＥＸに基づいて、すべてのシリンダに対する排気側圧力極大値差αＥＸ，排気側圧力不変化値差βＥＸ，排気側圧力極大値到達角差ΓＥＸ，排気側圧力不変化状態移行角差ΣＥＸおよび排気側圧力減少開始角差ΦＥＸの各値が取得される。つぎに、Ｓ１００４において、第２カバリング状態が実現されるとともに、モータ１２５が逆回転させられる。そして、Ｓ１００６において、すべてのシリンダの吸気側圧力ＰＩＮに基づいて、前述の吸気側圧力極大値差αＩＮ，吸気側圧力不変化値差βＩＮ，吸気側圧力極大値到達角差ΓＩＮ，吸気側圧力不変化状態移行角差ΣＩＮおよび吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮの各値が取得される。
【００７５】
つぎに、Ｓ１００８において、各シリンダが異物噛み状態であるか否かを検査するサブルーチンである異物噛み検査がコールされる。異物噛み検査の内容については後述する。続いて、Ｓ１０１０において、異物噛み検査以外の検査を行なうその他の検査が実行される。この処理の内容についても後述する。つぎに、Ｓ１０１２において、Ｓ１００８およびＳ１０１０における処理結果に基づいて、図２８に示した各種のランプを、各不良箇所フラグの状態に基づいて点灯させる処理が実行された後に、メイン処理が終了する。なお、各不良箇所フラグの状態は、上記異物噛み検査によって不良箇所フラグｆｌａｇｉｎａ および不良箇所フラグｆｌａｇｅｘａ の状態が、また、Ｓ１０１０の処理によってそれ以外の不良箇所フラグの状態が決定される。
【００７６】
図４０は、図３９のＳ１００８においてコールされる異物噛み検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ１１００において、変数ｂｕｆに０ｘ０１がセットされ、続くＳ１１０２において、変数ｉが０に初期化される。続いて、Ｓ１１０４において、関数ｍｏｄ（βＥＸｉ ）の戻り値が１であるか否かが判定される。ここで、関数ｍｏｄ（ｘ）は、引数ｘが、予め設定された設定変動量以上変動する場合に１を返し、そうでない場合に０を返す関数である。つまり、Ｓ１１０４の判定結果は、排気側圧力不変化値差βＥＸｉ の値が設定変動量以上変動する場合にＹＥＳとなる。なお、設定変動量の値は６０とされているが、排気側圧力不変化値差βＥＸｉ の値に基づいて排気側に異物噛みが生じているか否かを判定できる値であれば、他の値でもよい。Ｓ１１０４の判定結果がＹＥＳである場合は、Ｓ１１０６において不良箇所フラグｆｌａｇｅｘａ の値と、変数ｂｕｆの値との論理和が、改めて不良箇所フラグｆｌａｇｅｘａ にセットされた後に、また、結果がＮＯである場合は、直ちにＳ１１０８以降の処理が行なわれる。
【００７７】
上記Ｓ１１０８においては、関数ｍｏｄ（βＩＮｉ ）の戻り値が１であるか否かが判定される。つまり、吸気側圧力不変化値差βＩＮｉ の値が設定変動量（ここでも、６０であるものとする）以上変動したか否かが判定される。結果がＹＥＳである場合は、Ｓ１１１０で不良箇所フラグｆｌａｇｉｎａ の値と、変数ｂｕｆの値との論理和が、改めて不良箇所フラグｆｌａｇｉｎａ にセットされた後に、また、結果がＮＯである場合は、直接Ｓ１１１２の処理が実行される。Ｓ１１１２では、変数ｉの値がインクリメントされる。続いて、Ｓ１１１４において変数ｉの値が６であるか否かが判定され、ＹＥＳであればそのまま異物噛み検査が終了し、ＮＯであれば、Ｓ１１１６において、変数ｂｕｆの値が１ビット左シフトされた後にＳ１１０４からの処理が繰り返される。以上のように、本実施形態における異物噛み検査は、本来一定値となるべき排気側圧力不変化値差βＥＸおよび吸気側圧力不変化値差βＩＮの値が、設定変動量以上変動するか否かという確かな結果が得られる判定に基づいており、異物噛みが生じているか否かに関する信頼正の高い検査結果を得ることができる。
【００７８】
つぎに、図３９のＳ１０１０において実行されるその他の検査について説明する。この処理においては、上記排気側圧力極大値差αＥＸ，排気側圧力不変化値差βＥＸ，排気側圧力極大値到達角差ΓＥＸ，排気側圧力不変化状態移行角差ΣＥＸ，排気側圧力減少開始角差ΦＥＸ，吸気側圧力極大値差αＩＮ，吸気側圧力不変化値差βＩＮ，吸気側圧力極大値到達角差ΓＩＮ，吸気側圧力不変化状態移行角差ΣＩＮおよび吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮの各値に基づいて、クランクプーリ検査，カムプーリ検査，ドリブンギヤ検査，バルブクリアランス検査およびコンプレッションリング欠落検査が行なわれる。これらの検査は、前述の実施形態におけるクランクプーリ検査（図３１参照），カムプーリ検査（図３２参照），ドリブンギヤ検査（図３３参照），異物噛み検査（図３４参照），バルブクリアランス検査（図３５参照）およびコンプレッションリング欠落検査（図３６参照）に似た処理で行われるが、さらに多くの情報を用いることができるので、より確実性の高い検査が可能になる。
【００７９】
例えば、吸気バルブクリアランスが小さいか否かのみを検査する場合は、第２カバリング状態において吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮと吸気側圧力減少開始角差ΣＩＮとの値を用いることによっても検査できる（説明を簡単にするために、他の組立不良は生じないと仮定する）。第２カバリング状態においては、図２６に示した吸気バルブクリアランスを排気バルブクリアランスに読み変えることができる。つまり、第２カバリング状態においては、吸気バルブクリアランスが小さいか否かが、吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮと吸気側圧力減少開始角差ΣＩＮとの値に影響を与えることとなる。具体的には、吸気バルブクリアランスが小さい場合には、吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮが−６．４となり、吸気側圧力減少開始角差ΣＩＮが６．４となる。ただし、吸気バルブクリアランス小であることが吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮと吸気側圧力減少開始角差ΣＩＮとの値に与える影響の大きさが、図２６に示した排気バルブクリアランス小の状態の例における排気側圧力減少開始角差ΦＥＸと排気側圧力減少開始角差ΣＥＸとの値に与える影響の大きさと同じであると仮定して例示した。このように、吸気バルブクリアランスが小さいか否かは、吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮの値が減少し、かつ、吸気側圧力減少開始角差ΣＩＮの値が増加しているか否かに基づいて検査できるのである。
【００８０】
被検査エンジン９０の吸気バルブ５０と排気バルブ４８との開閉時期に相当するクランク角が、正常組立状態におけるそれらと一致していれば、その被検査エンジン９０は、正常組立状態であると判定できる。そこで、例えば、被検査エンジン９０の吸気バルブ５０と排気バルブ４８との開閉時期に相当するクランク角を、正常組立状態におけるそれらと共に、表示器に表示させてもよい。この表示器としては、例えば、パーソナルコンピュータのディスプレイを利用することができる。つまり、検査制御装置１１９（図３７参照）とパーソナルコンピュータとを情報交換が可能な状態で接続し、検査制御装置１１９からパーソナルコンピュータに、吸気バルブ５０と排気バルブ４８との開閉時期に相当するクランク角の値を転送し、パーナルコンピュータにその値を表示させるのである。このとき、図６や図３８に示したような図を、各シリンダごとにディスプレイ上に表示し、正常組立状態における値と、被検査エンジン９０に対して取得された値とのずれが、このような図の上に示されるようにしてもよい。何等かの組立不良が生じた場合には、この表示に基づいて、作業者が官能検査を行なうことができる。つまり、本実施形態のエンジン検査装置を、作業者による組立不良箇所の推定を補助する装置として利用できるのである。一般に、作業者によるこのような推定は、非常に高速、かつ、正確に実行される。また、エンジン検査装置の検査制御装置１１９の判定器１１７の処理は、被検査エンジン９０が正常組立状態であるか否かだけを行なうようにできるので、構成を簡略化できる。
【００８１】
なお付言すれば、本実施形態のエンジン検査装置においては、圧力センサ９８が各シリンダに対応して設けられているため、第１カバリング状態において、カバー部材２５８にエアの流れに絞り効果を与える絞り穴を開口させ、あるいはカバー部材２５８の開度を調節可能とすることによって、吸気側圧力ＰＩＮの値を個々のシリンダ毎に取得できる。それによって、エンジンの状態に関する状態がさらに豊富になり、エンジン検査の信頼性が向上し、あるいは検査可能項目が増加する。同様なことは、第２カバリング状態におけるカバー部材１０２についても言い得る。
また、第１カバリング状態と第２カバリング状態との少なくとも一方において、エンジンをモータにより通常の回転方向である正方向に回転させることに加えて、あるいはそれに代えて、逆方向に回転させ、得られた結果に基づいてエンジンの状態を判定することも可能である。
【００８２】
また、以上に説明した各実施形態においては、Ｖ６ＤＯＨＣガソリンエンジンが検査対象とされていたが、本発明は、他の形式のエンジンの検査にも適用可能である。例えば、ＳＯＨＣエンジンにおいては、上述のドリブンギヤに関する検査を省略すればよい。また、吸気側カムシャフト３２，３４を別のカムプーリによって駆動する形式のＤＯＨＣエンジンにおいては、ドリブンギヤに関する検査の代わりに、その別のカムプーリに関する検査を実施することができる。また、排気側圧力ＰＥＸの変化についての特徴的な値である排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ 等の値から導かれる値（例えば、排気側圧力極大値到達角相対値ΔΓ等）に基づいてエンジン検査を行っているが、図２４に示した他の値や、さらに図８等のグラフに示した曲線の別の特徴量に基づいて検査を行ってもよい。例えば、上記曲線の勾配の最大値やそれが生じる時期，上記曲線の変化率があらかじめ設定された設定変化率以上である区間の長さおよび位置等をさらに参酌して、検査を行うことができる。また、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンにも適用可能である。
【００８３】
また、上記各組立不良の複数が同時に生じる場合に、それら同時に生じる組立不良をより確実に特定するために、さらに多くの情報を用いて検査を行ってもよい。例えば、あらかじめすべての組合せで上記組立不良が生じている状態を意図的に生じさせ、それら各組立不良状態における排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ をはじめとする上記各値の組を取得し、それらの値の組と、検査対象であるエンジンから得られた値の組とを比較し、互いに最も近い値の組に相当する状態を、その検査対象のエンジンの状態と判定してもよい。また、上記各実施形態においては、クランクプーリ，カムプーリおよびドリブンギヤの組立不良が、１歯のみの進み／遅れとされているが、２歯以上の進み／遅れを検出できる構成としてもよい。この場合には、上述の各判定に用いられた排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ をはじめとする各値を、さらに多くの段階で分類する等の処理を行うことができる。以上のような場合には、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ 等の値の微妙な差異が明確であることが必要であるが、本発明の各実施形態のエンジン検査装置においては、上記各値に対して数多くのデータを迅速に取得することができるので、統計処理を施す等により、より信頼性の高い検査を行なうこともできるのである。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらは文字通りの例示であり、本発明は特許請求の範囲を逸脱することなく種々の変形，改良を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｖ６ガソリンエンジンの内部構成を一部省略して示す斜視図である。
【図２】図１のＶ６ガソリンエンジンにおいて、クランクプーリおよびカムプーリの組立不良が生じている状態を示す斜視図である。
【図３】一般的なエンジンの動弁系の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態であるエンジン検査方法の実施に使用されるエンジン検査装置の要部を示す系統図である。
【図５】上記エンジン検査装置の全体を概略的に示す正面図である。
【図６】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態におけるピストン位置ＰＰと、排気側圧力ＰＥＸおよび吸気側圧力ＰＩＮの変化とを、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図７】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態におけるクランク基準信号および各シリンダの排気側圧力ＰＥＸの変化を、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図８】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態および吸気バルブクリアランス小状態における排気側圧力ＰＥＸの変化を、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図９】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態および吸気バルブクリアランス大状態における排気側圧力ＰＥＸの変化を、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図１０】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態，吸気バルブクリアランス小状態および吸気バルブクリアランス大状態における吸気側圧力ＰＩＮの変化を、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図１１】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態および排気バルブクリアランス小状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１２】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態および排気バルブクリアランス大状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１３】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態およびコンプレッションリング欠落状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１４】上記エンジン検査装置により取得された、カムプーリ１歯進み状態におけるクランク基準信号および各シリンダの排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１５】上記エンジン検査装置により取得された、カムプーリ１歯遅れ状態におけるクランク基準信号および各シリンダの排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１６】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態，カムプーリ１歯進み状態およびカムプーリ１歯遅れ状態におけるクランク基準信号および吸気側圧力ＰＩＮと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１７】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態およびカムプーリ１歯進み状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１８】正常組立状態およびカムプーリ１歯遅れ状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１９】ドリブンギヤ１歯進み状態におけるクランク基準信号および排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２０】ドリブンギヤ１歯遅れ状態におけるクランク基準信号および排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２１】正常組立状態，ドリブンギヤ１歯進み状態およびドリブンギヤ１歯遅れ状態におけるクランク基準信号および吸気側圧力ＰＩＮと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２２】正常組立状態およびドリブンギヤ１歯進み状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２３】正常組立状態およびドリブンギヤ１歯遅れ状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２４】正常組立状態および排気側に異物噛みが生じた場合における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２５】正常組立状態および吸気側に異物噛みが生じた場合における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２６】各組立不良が独立に生じた場合の、排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ，排気側圧力減少開始角差Φ，吸気側圧力極大値到達角差Λ，吸気側圧力増大開始角差Ψの値の一例を示す図表である。
【図２７】前記エンジン検査装置の判定器に含まれるＲＯＭに格納されているエンジン状態検査のメイン処理を表すフローチャートである。
【図２８】前記エンジン検査装置の表示器の構成を示す正面面である。
【図２９】図２７のＳ１０６においてコールされるサブルーチンである不良箇所推定処理を表すフローチャートである。
【図３０】前記判定器に含まれるＲＡＭの内部に記憶される不良箇所フラグのビット構成を示す図である。
【図３１】図２９のＳ２０２においてコールされるサブルーチンであるクランクプーり検査の内容を表すフローチャートである。
【図３２】図２９のＳ２０６においてコールされるサブルーチンであるカムプーリ検査の内容を表すフローチャートである。
【図３３】図２９のＳ２１０においてコールされるサブルーチンであるドリブンギヤ検査の内容を表すフローチャートである。
【図３４】図２９のＳ２１４においてコールされるサブルーチンである異物噛み検査の内容を表すフローチャートである。
【図３５】図２９のＳ２１８においてコールされるサブルーチンであるバルブクリアランス検査の内容を表すフローチャートである。
【図３６】図２９のＳ２２２においてコールされるサブルーチンであるコンプレッションリング欠落検査の内容を表すフローチャートである。
【図３７】本発明の一実施形態であるエンジン検査方法の実施に使用される、図４に示したものとは別のエンジン検査装置の要部を示す系統図である。
【図３８】図３７に示したエンジン検査装置の状態が第２カバリング状態であり、かつ、モータ１２５が逆回転させられた状態における、正常組立状態のエンジンに関するピストン位置ＰＰおよび吸気側圧力ＰＩＮの変化を、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図３９】
図３７に示したエンジン検査装置の判定器に含まれるＲＯＭに格納されている組立状態検査のメイン処理を表すフローチャートである。
【図４０】
図３９のＳ１００８においてコールされるサブルーチンである異物噛み検査の内容を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１０，１２：ピストン ２０：クランクプーリ ２４，２６：カムプーリ
４０，４２ ドリブンギヤ ４８：排気バルブ ５０：吸気バルブ ６０，６２：シザーズギヤ ７６：シリンダヘッド ９０：被検査エンジン
９２：吸気ポート ９４：吸気マニホールド ９６：サージタンク ９８，１０６：圧力センサ １００：排気ポート １０２，２５８：カバー部材 １１０，１１２：Ａ／Ｄ変換器 １１４：クランク角センサ １１７：判定器 １１８ 表示器 １１９：検査制御装置 １２０：ベース
１２２：駆動用カップリング １２４：駆動軸 １２５：モータ １３４：ピストンリング １３６：トップリング １３８：セカンドリング １４０：オイルリング １４４：コンプレッションリング ２００：ＯＫランプ ２０２：ＮＧランプ ２５０，２５４：保持部材
【発明の属する技術分野】
本発明は組立時，保守点検時等においてエンジンの状態を検査する方法に関するものであり、特に、エンジンの吸気側空間と排気側空間との少なくとも一方を大気から遮断した状態でエンジンを外部駆動装置により回転駆動し、吸気側空間や排気側空間の圧力に基づいてエンジンの状態を検査する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シリンダ，ピストン，クランクシャフト，吸気バルブ，排気バルブ等を含むエンジンにおいては、シリンダ内におけるピストンの往復運動がクランクシャフトの回転運動に変換されて外部へ取り出される。そして、ピストンに往復運動を与えるために、吸気バルブおよび排気バルブによりシリンダの吸，排気が制御される。したがって、エンジンを効率よく作動させるためには、吸気バルブおよび排気バルブの開閉をクランクシャフトの回転と精度良く同期させることが必要である。しかし、実際のエンジンにおいては、クランクシャフトとカムシャフトとの回転同期不良や、吸，排気バルブのバルブクリアランス不良に起因して、吸，排気バルブの開閉とクランクシャフトの回転との同期性が不十分になることがある。そこで、エンジンの組立ラインの最終工程近傍や、エンジンの保守点検場において、吸，排気バルブの開閉とクランクシャフトの回転との同期性の良否、すなわち、クランクシャフトの回転角（クランク角と称する）を基準とした吸，排気バルブの開閉時期の検査が行われている。
【０００３】
そのためのエンジン検査方法の一つが米国特許第５，３５５，７１３号明細書に記載されている。この明細書に記載の検査方法は、組立が完了した被検査エンジンの吸気マニホールドに、その吸気マニホールドを閉塞する状態と開放する状態とに自動的に作動可能なカバー部材を設ける一方、排気マニホールドを絞りを経て大気に開放した状態で、被検査エンジンを外部駆動装置により通常の回転方向である正方向に回転させ、吸気圧力および排気圧力を検出することにより被検査エンジンの状態を検査する方法である。上記カバー部材の閉塞状態は、吸気マニホールドを、スロットルバルブの全閉状態に相当する状態に閉塞する状態であり、全開状態は、吸気マニホールドを、スロットルバルブの全開状態に相当する状態に開放する状態であり、吸気圧力としての吸気マニホールド内圧力が、このカバー部材に接続された圧力センサにより検出される。また、排気圧力としての排気マニホールド内圧力の検出は、上記絞りの上流側において排気マニホールドに設けられた圧力センサによって行われる。そして、被検査エンジンについて検出された吸気圧力と排気圧力との圧力波形が、正常に組み立てられた正常エンジンについて予め検出され、記憶されている圧力波形と比較され、両者の差に基づいて被検査エンジンの組立状態が正常であるか異常であるかの判定が行われる。
【０００４】
上記検査方法とは別のエンジン検査方法が、特開昭６１−１８２５４８号公報に記載されている。この検査方法は、被検査エンジンの点火プラグを取り外すことによりシリンダ内空間を大気に開放する一方、吸気ポートと排気ポートとをそれぞれカバー部材で閉塞して大気から遮断された吸気側空間と排気側空間とを形成し、それら空間に外部圧力源から圧力空気が供給される状態で、被検査エンジンを外部駆動装置により正方向に回転させ、吸気側空間および排気側空間の圧力を検出し、その検出結果に基づいてエンジンの状態を検査する方法である。具体的には、エンジンの回転に伴って吸，排気バルブが開弁すると、吸気側空間や排気側空間がほぼ大気圧であるシリンダ内空間に連通することにより、それら吸気側空間および排気側空間の圧力が急激に減少するため、その圧力急減時期を吸，排気バルブの開弁時期として検出し、正常エンジンのそれらとの比較により被検査エンジンの状態を検査するのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらエンジン検査方法によれば、吸，排気バルブの実際のバルブクリアランスや実際の位置，移動速度等の測定を行うことなく、吸，排気弁の実際の開弁時期を検出することができ、その検出結果に基づいて被検査エンジンの状態を検査することができる。しかし、これら検査方法にも未だ改良すべき点が存在している。
本発明は、以上の事情を背景として、できる限り簡単な構成の検査装置により、できる限り正確に被検査エンジンの状態を検査することができるエンジン検査方法を提供することを課題としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段，作用および発明の効果】
そして、本発明に係るエンジン検査方法は、シリンダ，ピストン，クランクシャフト，吸気バルブおよび排気バルブを含むエンジンを外部駆動装置により回転駆動して前記ピストンを前記シリンダ内で往復運動させ、かつ、外部圧力源から正圧も負圧も供給することなくエンジンの状態を検査する方法であって、（ a)前記吸気バルブより外側の吸気側空間を大気から遮断し、その大気から遮断した吸気側空間の、吸気バルブが閉じている状態における圧力と、 (b)前記排気バルブより外側の排気側空間を大気から遮断し、その大気から遮断した排気側空間の、排気バブルが閉じている状態における圧力との少なくとも一方に基づいて、エンジンの状態を検査することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係るエンジン検査方法は、点火プラグを備えたガソリンエンジンにおいては、点火プラグが装着されたままの状態で実施される。すなわち、吸，排気バルブが閉じた状態ではシリンダ内空間が吸気側空間および排気側空間からも大気からも遮断される状態で行われるのである。そして、吸気側空間が大気から遮断された状態で検査が行われる場合には、吸気バルブが完全に閉じれば、吸気側空間が密封状態となり、それの内部圧力がピストンの往復運動とは無関係に不変となる。排気側空間が大気から遮断された状態で検査が行われる場合には、同様に排気側空間の内部圧力が不変となる。この圧力不変の状態にある排気側空間や吸気側空間の内部の圧力を検出することは容易であるため、この状態の検出結果に基づいてエンジン不良を検査することとすれば、エンジン検査を容易に行うことができる。
【０００８】
例えば、吸，排気バルブとそれらの弁座との間に異物が噛み込まれる等により、吸，排気バルブが完全に閉じない「閉じ不完全」と称すべき不良の検出を容易に行うことができる。もし、閉じ不完全の不良が発生していれば、本来不変となるべき吸気側空間や排気側空間の圧力が、クランクシャフトの回転に伴うシリンダ内空間の圧力変化につれて変化する。したがって、本来不変であるべき時期に吸気側空間や排気側空間の圧力が変化することを検出すれば、被検査エンジンが、吸，排気バルブが完全には閉じない閉じ不完全の不良状態にあることを検出することができるのである。
【０００９】
また、圧力不変の状態を検出することが容易であるため、圧力不変の状態の開始時期や終了時期の検出も容易であり、これらの時期は吸，排気バルブの開閉時期に対応しているため、吸，排気バルブの開閉時期を容易に検出することができる。
【００１０】
その上、吸気側空間や排気側空間の圧力は、ピストンの往復運動によりシリンダ内空間の空気が吸気側空間や排気側空間に圧送されることにより高められるため、前記特開昭６１−１８２５４８号公報に記載のエンジン検査方法におけるように外部圧力源を必要とせず、装置の構成が簡単で済む。
【００１１】
請求項２の発明に係るエンジン検査方法においては、前記少なくとも一方が前記排気側空間とされ、前記排気バルブが閉じているはずの時期における排気側空間の内部の圧力に基づいてエンジンの状態が検査される。
請求項３の発明に係るエンジン検査方法は、前記排気バルブが閉じているはずの時期に前記排気側空間の圧力が変動することに基づいて、排気バルブの閉じが不完全であると判定する排気バルブ閉じ不完全判定工程を含むものとされる。
請求項４の発明に係るエンジン検査方法においては、請求項３の発明における排気バルブ閉じ不完全判定工程が、前記排気バルブが閉じているはずの時期における前記排気側空間の圧力が排気バルブ閉じ不完全判定圧より高いことに基づいて、排気バルブの閉じが不完全であると判定するものとされる。
請求項５の発明に係るエンジン検査方法は、前記排気バルブが開いている状態における前記排気側空間の内部の圧力が、吸気バルブ閉じ不完全判定圧より低いことに基づいて、前記吸気バルブの閉じが不完全であると判定する吸気バルブ閉じ不完全判定工程を含むものとされる。
排気側空間が大気から遮断され、吸気側空間が大気に連通させられた状態において、排気側空間の圧力が検出される場合には、排気バルブが開かれる一方、吸気バルブが閉じられている時期にピストンが上昇すれば、シリンダ内空間と排気側空間との空気が共に圧縮され、圧力が高くなる。しかし、もし、この時期に吸気バルブが完全に閉じていなければ、シリンダ内の空気の一部が排気バルブから大気中へ流出するため、シリンダ内空間と排気側空間との圧力上昇は少なくなる。したがって、本態様の検査方法によって吸気バルブに閉じ不完全の不良が発生していることを検出することができる。
請求項６の発明に係るエンジン検査方法は、前記吸気側空間と前記排気側空間とのうち大気から遮断された遮断空間の圧力が変化する状態から変化しない状態に移行する不変化状態移行時期と、変化しない状態から変化する状態に移行する変化状態移行時期との少なくとも一方に基づいてエンジンの状態を検査する状態移行時期依存検査工程を含むものとされる。
請求項７の発明に係るエンジン検査方法においては、請求項６の発明における状態移行時期依存検査工程が、前記不変化状態移行時期と前記変化状態移行時期との間隔に基づいてエンジンの状態を検査する移行間隔依存検査工程を含むものとされる。
ある状態不良は不変化状態移行時期と変化状態移行時期とに同じ向きの影響を及ぼし、別の状態不良は不変化状態移行時期と変化状態移行時期とに互いに逆向きの影響を及ぼすというように、状態不良の種類によって影響の向きが異なるため、不変化状態移行時期と変化状態移行時期との間隔に基づけば、状態不良の種類を判別できることがある。また、不変化状態移行時期と変化状態移行時期との間隔には、これら両時期の変化の影響が集約されるため、１つの量である上記間隔に基づいて２つの時期の変化に関連した状態不良を検出することが可能となる場合もある。
請求項８の発明に係るエンジン検査方法は、検査対象エンジンを前記外部駆動装置により正規の回転方向とは逆向きに回転させて当該エンジンの状態を検査する逆回転検査工程を含むものとされる。
エンジンを外部駆動装置により回転駆動する場合には、回転方向を容易に逆にすることができ、それによって、正方向の回転によっては得られない情報が得られ、正方向の回転によっては検査不能な状態不良の検査が可能になったり、ある種類の状態不良の検査の信頼性が高くなったりする効果が得られる。なお、この逆回転検査工程は請求項１ないし７に記載の発明とは無関係に実施することができ、上記のような特有の効果が得られる。
請求項９の発明に係るエンジン検査方法においては、請求項８の発明における逆回転検査工程が吸気側空間を大気から遮断した状態で実施される。
この態様による逆回転検査は、排気側空間を大気から遮断した状態でエンジンを正回転させて行われる正回転検査工程と対称的な検査となり、吸，排気バルブの開弁順序が逆になる等によって、特に有効な情報が得られる。
請求項１０の発明に係るエンジン検査方法においては、請求項８または９の発明における逆回転検査工程に加えて、検査対象エンジンを前記外部駆動装置により正規の回転方向に回転させて当該エンジンの状態を検査する正回転検査工程が実施される。
請求項１１の発明に係るエンジン検査方法においては、請求項１０の発明における正回転検査工程が排気側空間を大気から遮断した状態で実施される。
この態様のエンジン検査方法においては、多くの情報を得ることができるため、特に確実にエンジンの状態不良を検出することができる。
請求項１２の発明に係るエンジン検査方法は、前記吸気側空間と前記排気側空間との少なくとも一方を、開閉可能な弁により大気から遮断する工程を含むことを特徴とする。
吸気側空間や排気側空間の大気からの遮断を開閉可能な弁により行えば、吸気側空間を大気から遮断した状態と排気側空間を大気から遮断した状態との切換を容易に行うことができ、検査の能率を高めることができる。
請求項１３の発明に係るエンジン検査方法においては、前記排気バルブと排気マニホールドとを接続する排気ポートと、前記吸気バルブと吸気マニホールドとを接続する吸気ポートとの少なくとも一方が閉塞され、その閉塞位置よりバルブ側の空間が前記排気側空間と前記吸気側空間との少なくとも一方とされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態であるエンジン検査方法を、その実施に好適なエンジン検査装置と共に説明する。
図１は、エンジンの一例としてのＶ型６気筒ＤＯＨＣガソリンエンジン（以下、単にＶ６エンジンと称する）の主たる作動部を示す透視図である。この種のエンジンにおいては、ピストン１０，１２等のシリンダ内における往復運動が、それぞれ対応するコネクティングロッド１４を介してクランクシャフト１８の回転運動に変換され、そのクランクシャフト１８の回転力が動力として外部に取り出される。このエンジンの運転を継続させるために、クランクシャフト１８の回転角に連携して各排気および吸気バルブを含む動弁系が作動させられる。なお、ピストン１０およびピストン１２は、Ｖ６エンジンの第１バンクたる左側バンクおよび第２バンクたる右側バンクのそれぞれ３つずつのピストンを代表して図示されている。
【００１３】
本実施形態のＶ６エンジンにおいては、クランクシャフト１８に取り付けられたクランクプーリ２０、タイミングベルト２２、左側および右側バンクのカムプーリ２４，２６、カムプーリ２４，２６がそれぞれ取り付けられた排気側カムシャフト２８，３０、吸気側カムシャフト３２，３４、排気側カムシャフト２８，３０にそれぞれ取り付けられたドライブギヤ３６，３８、吸気側カムシャフト３２，３４にそれぞれ取り付けられたドリブンギヤ４０，４２等を主たる構成要素としてカムシャフト回転機構４４が構成されている。また、各カムシャフトの複数のカム４６と、その回転によって開閉させられる排気バルブ４８および吸気バルブ５０を主たる要素として動弁系５２が構成されている。
【００１４】
クランクシャフト１８が回転させられると、クランクプーリ２０、タイミングベルト２２、左側および右側バンクのカムプーリ２４，２６および排気側カムシャフト２８，３０等を介して排気バルブ４８および吸気バルブ５０が作動させられる。したがって、タイミングベルト２２が弛むと、各バルブの開閉タイミングが変動することとなり、これを抑えるため、図示しないオートテンショナを備えたベルトアイドラ５４が設けられている。また、オートテンショナを備えないベルトアイドラ５６，５８も取り付けられている。これらベルトアイドラ５４〜５８は、タイミングベルト２２と、クランクプーリ２０およびカムプーリ２４，２６との歯の噛合い数を多くする上で有効である。各吸気側カムシャフト３２，３４には、それぞれ所謂シザーズギヤ６０，６２が相対回転可能に取り付けられている。シザーズギヤ６０，６２はそれぞれドリブンギヤ４０，４２と組み合わされ、図示しないばね部材によりドリブンギヤ４０，４２に対して相対回転するように付勢されており、ドリブンギヤ４０，４２とドライブギヤ３６，３８との噛合いのバックラッシュを抑え、エンジンの騒音を低減させる。
【００１５】
クランクシャフト１８の回転角と、各排気バルブ４８および吸気バルブ５０の開閉時期とは、正確に対応させられる必要がある。本実施形態における被検査エンジンとしてのＶ６エンジンは４サイクルのガソリンエンジンであるので、クランクプーリ２０の歯数と各カムプーリ２４，２６の歯数とが、１対２とされている。クランクプーリ２０の歯数が２４枚、各カムプーリの歯数が４８枚とされているのである。また、ドライブギヤ３６，３８とドリブンギヤ４０，４２との歯数は１対１であり、それぞれ４０枚とされている。
【００１６】
エンジン組立時において、クランクシャフト１８の回転角と各排気バルブ４８および吸気バルブ５０の開閉のタイミングとを整合させるために、クランクプーリ２０およびカムプーリ２４，２６と、タイミングベルト２２とに、位相合わせ用のマークを設けて、これらの位相合わせマークを、図１の拡大部に示すように一致させて組立てが行われるようにされている。ドライブギヤ３６，３８と、ドリブンギヤ４０，４２とについても同様である。この位相合わせが正しく行われていないと、クランクシャフト１８の回転角と、各バルブの開閉タイミングとの関係が崩れる。例えば、クランクプーリ２０とタイミングベルト２２との位相合わせマークが１歯分ずれて、図２の拡大図に示すように、クランクプーリ２０が１歯進んだ位相ずれの状態（以下、クランクプーリ１歯進みと称する）では、ピストン１０，１２等のシリンダ内における位置と、各バルブの開閉タイミングとの関係が崩れ、クランクシャフト１８の回転角で３６０／２４＝１５度だけ各バルブの開閉タイミングが、ピストン１０，１２等の位置に対して遅れることとなる。
【００１７】
カムプーリ２４と、タイミングベルト２２とが１歯分ずれて、図２の拡大図に示すように、カムプーリ２４が１歯進んだ位相ずれの状態（以下、カムプーリ１歯進みと称する）では、排気側カムシャフト２８の回転角で３６０／４８＝７．５度だけ各バルブの開閉タイミングが、ピストン１０，１２等の位置に対して進むこととなる。また、ドライブギヤ３８と、ドリブンギヤ４２とが１歯分ずれて、図２の拡大図に示すように、ドリブンギヤ４２が１歯進んだ位相ずれの状態（以下、ドリブンギヤ１歯進みと称する）では、吸気側カムシャフト３４の回転角で３６０／４０＝９度だけ各バルブの開閉タイミングが、ピストン１０，１２等の位置に対して進むこととなる。上述の位相合わせ不良は、カムプーリ２０等の１歯進みについてのみ例示したが、これらが遅れることもある。また、２歯以上の進み／遅れが生じることも極めてまれにある。本願の発明は、このような２歯以上の進み／遅れに対しても適用可能であるが、以下においては説明を簡潔にするために１歯進み／遅れのみが生じるものとる。
なお、クランクシャフト１８とクランクプーリ２０とが接続されている部分の構造は、相対位相がずれた状態で組み立てられることがないようにされるのが普通である。したがって、クランクプーリ１歯進み／遅れ状態においても、クランクシャフト１８とクランクプーリ２０との相対位相がずれる訳ではない。各排気側カムシャフトとカムプーリとの相対位相、各吸気側カムシャフトとドリブンギヤとの相対位相も同様である。
【００１８】
エンジンが所期の性能を発揮するためには、クランクシャフト１８の回転角と、各排気バルブ４８および吸気バルブ５０の開閉タイミングとが、設計通りの関係となっていなければならない。このために、上記位相合わせマークによるカムシャフト回転機構４４の組立整合に加えて、動弁系５２を構成する排気側カムシャフト２８，３０の回転角と、対応する各排気バルブ４８の開閉タイミングとが、また、吸気側カムシャフト３２，３４の回転角と、対応する各吸気バルブ５０の開閉タイミングとが、設計通りの関係でなければならない。これらの関係は、バルブクリアランスによって左右される。エンジン組立不良によるバルブクリアランスの異常は、厚さが正しくないシム７２が装着されていたり、弁座部材７４がシリンダヘッド７６に正しくはめ込まれていない等によって生じる。バルブクリアランスとは、図３に示すように、カム４６と、リフタ７０との間に装着されるシム７２との最大クリアランスである。例えば、バルブクリアランスが正常品に対して大きい場合には、各バルブが開かれるタイミングが正常品に対して遅くなり、閉じるタイミングが早くなる。バルブクリアランスが正常品に比して小さい場合には、その逆となる。また、排気バルブ４８と弁座部材７４との間に異物が噛み込まれたり、弁座部材７４のはめ込み姿勢が正しくない，排気バルブ４８が曲がっている等の理由により、排気バルブ４８が弁座部材７４に正しく着座できなくなると、シリンダ内の気密を保つことができなくなる。吸気バルブ５０についても同様である。これらの不具合が生じる原因は、組立不良のみではないが、以下の説明においては、これらを組立不良と見なし、異物が噛み込まれたこと（異物噛みと略称する）を代表的に説明する。弁座部材７４のはめ込み姿勢が正しくない，排気バルブ４８が曲がっている等の原因で発生する異常も同様な方法で検出することができる。
【００１９】
つぎに、本願の発明のエンジン検査方法の実施に使用されるエンジン検査装置の構成を説明する。
図４はエンジン検査装置の概念図である。検査の対象となる被検査エンジン９０（簡単化のため、左側バンクのみ図示されている）は、左右各バンクのシリンダヘッド７６に取り付けられた吸気マニホールド９４を備えている。吸気マニホールド９４は、シリンダヘッド７６内部の各シリンダ毎の吸気ポート９２とそれぞれ連通する状態で取り付けられており、それら２つの吸気マニホールド９４は１つのサージタンク９６に接続されている。本エンジン検査装置は、サージタンク９６内の圧力を計測する圧力センサ９８と、シリンダヘッド７６の内部に形成された各シリンダ毎の排気ポート１００を外部から遮断するために取り付けられるカバー部材１０２と、遮断をより確実にするために用いられるシール部材としてのＯリング１０４と、排気ポート１００の内部の圧力を計測する圧力センサ１０６と、それら圧力センサ９８，１０６の出力信号をそれぞれ増幅するアンプを含むＡ／Ｄ変換器１１０，１１２と、クランク角センサ１１４と、検査制御装置１１９とを備えている。
【００２０】
検査制御装置１１９は、図示しないプロセッシングユニットと表示器１１８とを備えている。プロセッシングユニットが、上記Ａ／Ｄ変換器１１０，１１２およびクランク角センサ１１４からの信号に基づいてエンジンの組立状態を判定する判定器１１７を構成しており、その判定器１１７の判定結果が表示器１１８に表示されるようになっているのである。なお、吸気側の圧力を計測する圧力センサ９８は、すべてのシリンダに共通のサージタンク９６に１つ取り付けられているのに対して、排気側の圧力を計測する圧力センサ１０６は、各シリンダに独立に取り付けられる。したがって、Ａ／Ｄ変換器１１０は１つでよいが、Ａ／Ｄ変換器１１２は、被検査エンジン９０のシリンダ数と同数だけ必要である。このように本実施形態においては、吸気ポート９２，吸気マニホールド９４およびサージタンク９６の内部の空間が、吸気側空間とされ、排気ポート１００の内部が排気側空間とされて、排気側空間が、排気ポート１００のシリンダヘッド７６の外部へ開口する部分を閉塞位置として閉塞されている。吸気側空間は閉塞されていないが、吸気側空間が閉塞される形態としてもよい。また、吸気ポート９２のみや、吸気ポート９２と吸気マニホールド９４との内部の空間を吸気側空間とすることも可能である。前者の場合には、各シリンダ毎に圧力センサ９８が必要となり、後者の場合には、吸気マニホールド９４の数だけ圧力センサ９８が必要となる。
【００２１】
被検査エンジン９０は、図５に示すように、ベース１２０上に固定され、駆動用カップリング１２２、駆動軸１２４を介してクランクシャフト１８に連結されるモータ１２５によって正確に一定速度で回転させられる。駆動軸１２４は、ベアリング１２６，１２８によって支持されており、それら２つのベアリング１２６，１２８とモータ１２５とは、ベース１２０に固定されている。このモータ１２５が検査制御装置１１９によって回転させられることによる上記圧力センサ９８，１０６の出力の変動を検出することによってエンジンの組立状態が検査される。
【００２２】
上述のように被検査エンジン９０がモータ１２５によって回転させられると、クランク角の変化に伴って各バルブが開閉させられる。モータ１２５の回転速度が一定となり、各シリンダ内の圧力の変化が定常的になると、各圧力センサ９８，１０６の出力（それぞれ単に、吸気側圧力ＰＩＮ，排気側圧力ＰＥＸと称する）は、被検査エンジン９０が良品であるものとすれば、図６に示すように変化する。図６は、ある１つのピストン、例えばピストン１０のシリンダ内における位置（単に、ピストン位置ＰＰと称する）、そのピストンの排気側圧力ＰＥＸ、各ピストンに共通の吸気側圧力ＰＩＮの変化を示したものである。このピストン１０を、単に、ピストン＃１と称する。被検査エンジン９０はＶ６エンジンであり、左側バンクの３つのピストンはピストン＃１，＃３，＃５、右側バンクの３つのピストンはピストン＃２（ピストン１２に相当する），＃４，＃６の順に、それぞれ各バンク内において並んでいる。このＶ６エンジンがシリンダ内の爆発エネルギによって自力回転させられる際には、例えばピストン＃１〜＃６の順に爆発させられる。
【００２３】
まず、排気側圧力ＰＥＸの変化を説明する。クランクシャフト１８がモータ１２５の作動によって回転させられて、クランク角θｃｒａｎｋ が角度θＥＸｏｐｅｎになると、ピストン＃１に対応する排気バルブ４８が開きはじめる。このとき、ピストン＃１は下死点ＢＤＣに向かって移動中であり、排気ポート１００内の空気がシリンダに吸入されはじめるので、一定の圧力であった排気側圧力ＰＥＸが減少しはじめる。この一定の圧力を排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ 、排気側圧力ＰＥＸが減少しはじめるクランク角θｃｒａｎｋ ＝θＥＸｏｐｅｎを排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ と称する。ピストン＃１が下死点ＢＤＣを通過し、排気バルブ４８が開かれた時点と同じ位置にまで戻された後は、シリンダおよび排気ポート１００内の空気が圧縮されるので、排気側圧力ＰＥＸは上昇しはじめ、クランク角θｃｒａｎｋ がθＩＮｏｐｅｎとなって吸気バルブ５０が開きはじめる時点で排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ となる。このときのクランク角θｃｒａｎｋ ＝θＩＮｏｐｅｎを排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ と称する。吸気バルブ５０が開かれると排気側圧力ＰＥＸが急激に減少するが、この減少はクランク角θｃｒａｎｋ ＝θＥＸｃｌｏｓｅ において排気バルブ４８が閉じられることにより停止し、排気側圧力ＰＥＸは変化しなくなる。その意味で、クランク角θｃｒａｎｋ ＝θＥＸｃｌｏｓｅ を排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ と称し、排気バルブ４８が閉じられている期間中の排気側圧力ＰＥＸを排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ と称する。クランク角θｃｒａｎｋ がさらに進んで、θＩＮｃｌｏｓｅ となると吸気バルブ５０が閉じられる。なお、以下の説明の便宜上、図６に示した正常組立状態での排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ の大きさを１００として、他の圧力を相対値で表す。例えば、正常組立状態での排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ は、約１０となる。なお、モータ１２５の回転数は任意であり、必要に応じて回転数を変化させてエンジン検査を行ってもよい。
【００２４】
排気側圧力ＰＥＸが各シリンダ毎に独立に取得されるのに対して、吸気側圧力ＰＩＮは１つの圧力センサ９８によって全シリンダの共通データとして取得される。図６に示した例において、ピストン＃１〜＃６の各吸気バルブ５０の状態変化に起因して吸気側圧力ＰＩＮが変化している箇所を、ピストン番号＃１〜＃６で示す。これら６つの箇所は、クランク角θｃｒａｎｋ が０〜７２０度である１サイクル内において１回ずつ等間隔で出現する。以下、ピストン＃１に対応する吸気バルブ５０の状態変化に起因する吸気側圧力ＰＩＮの変化を代表的に説明する。
【００２５】
クランク角θｃｒａｎｋ がθＩＮｏｐｅｎになると、吸気バルブ５０が開きはじめるのでシリンダおよび排気ポート１００内の圧縮状態にある空気が吸気マニホールド９４へ流れ、吸気マニホールド９４内の圧力が上昇しはじめる。この時期には、吸気マニホールド９４内の空気がピストン＃６に対応するシリンダに吸入されつつあるが、この吸入流量よりシリンダおよび排気ポート１００からの空気の流出流量の方が大きいため、吸気マニホールド９４内の圧力が上昇しはじめるのであり、この上昇開始時点のクランク角θｃｒａｎｋ を吸気側圧力増大開始角θＩＮｉｎｃ と称する。そして、ピストン＃１の位置ＰＰが上死点ＴＤＣに達する時点近傍で、シリンダおよび排気ポート１００内の圧力低下と排気バルブ４８のバルブクリアランス減少とにより空気の流出流量が減少して、ピストン＃６のシリンダへの吸入流量とバランスし、それ以後吸入流量より小さくなるため、吸気側圧力ＰＩＮの極大値が現れる。この時点のクランク角θｃｒａｎｋ を吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ と称する。ピストン＃１の位置ＰＰが上死点ＴＤＣに達した後は、ピストン＃１のシリンダ容積が増加しはじめることも吸気側圧力ＰＩＮの減少を促進する。図６に示した吸気側圧力ＰＩＮの変化は、概略以上に説明した変化が等間隔（クランク角θｃｒａｎｋ で１２０度毎）で繰り返されたものである。
【００２６】
図７は、被検査エンジン９０が正常に組み立てられている場合において、上述の各シリンダ毎に独立に取得された排気側圧力ＰＥＸとクランク基準信号との変化を、クランク角θｃｒａｎｋ を横軸として示したグラフである。なお、クランク基準信号は、クランク角センサ１１４から出力される信号であり、本実施形態の被検査エンジン９０においては、１サイクルに２回、つまり、クランク角θｃｒａｎｋ が７２０度変化する毎に２回出力されるパルス信号である。なお、本実施形態の被検査エンジン９０のクランク角センサ１１４は、クランクプーリ２０と一体的に構成された図示を省略するタイミングロータの外周１か所に形成された被検出部とその被検出部の通過を検出する電磁ピックアップ等のピックアップとを含むものである。ただし、クランク角センサ１１４がこのような形態とされることは、本願の発明のエンジン検査方法を実施するにあたって必須の事項ではない。最近の殆どのエンジンには、取付個所は種々に異なるもののクランク角センサ１１４に相当するセンサが設けられているが、このようなセンサが設けられていない場合には、例えば、反射型光電スイッチや近接スイッチ等を用いて、回転中のクランクプーリ，クランクシャフトの特定位相を検出し得る構成としてもよい。各排気側圧力ＰＥＸは、クランク角θｃｒａｎｋ で１２０度ずつずれているが、ほとんど同じ変化を示す。これが、前記クランクプーリ進み／遅れ，カムプーリ進み／遅れ，ドリブンギヤ進み／遅れ，バルブクリアランス大／小およびコンプレッションリングの欠落が、いずれも発生していない状態である。
【００２７】
前記判定器１１７は、クランク角センサ１１４からのクランク基準信号の発生時間間隔を計測し、時間間隔が実質的に一定になることにより被検査エンジン９０の回転速度が一定になったことを検出する機能を有している。また、一定微小時間毎にＡ／Ｄ変換器１１０，１１２を介して圧力センサ９８，１０６の圧力検出値を読み込み、その圧力検出値の変化状態を解析して、上記排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ，その排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ の減圧開始，排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ，排気側圧力ＰＥＸの排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ への移行，吸気側圧力ＰＩＮの増圧開始，吸気側圧力ＰＩＮの極大値等、特定圧力変化状態を検出するとともに、それら特定圧力変化状態の発生時期を検出する機能と、各特定圧力変化状態の発生時点に対応するクランク角θｃｒａｎｋ を特定する機能、すなわち、クランク基準信号の発生時間間隔の２倍がクランクシャフト１８の７２０度の回転角度に対応するとして、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ，排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ，吸気側圧力増大開始角θＩＮｉｎｃ ，吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ 等を特定する機能とを有している。これらの機能は、波形解析技術としてよく知られているものであり、かつ、その詳細は本発明を理解する上で不可欠ではないため、詳細な説明は省略する。
【００２８】
つぎに、前記各組立不良が発生した場合の排気側圧力ＰＥＸまたは吸気側圧力ＰＩＮの変化を説明する。なお、以下の説明において上記各組立不良が発生した場合の圧力およびクランク角の値を示す記号には”′”を付して、正常組立状態における圧力およびクランク角と区別することとする。
まず、吸気バルブのバルブクリアランス不良について説明する。図８は、１つのシリンダの２つの吸気バルブ５０のバルブクリアランスが共に正常である場合と、一方のバルブクリアランスが小さい場合との排気側圧力ＰＥＸの変化を重ねて示すグラフである。実線で示した方が吸気バルブクリアランスが正常な状態であり、破線が吸気バルブクリアランスが小さい状態である。前者を正常組立状態、後者を吸気バルブクリアランス小状態と称する。吸気バルブクリアランス小状態においては、吸気バルブ５０が早く開き始めるため、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′が、正常組立状態のそれ（θＥＸｍａｘ ）に比して小さくなる。正常組立状態と吸気バルブクリアランス小状態とにおける排気側圧力極大値到達角の差（θＥＸｍａｘ ′−θＥＸｍａｘ ）を排気側圧力極大値到達角差Γと称することとする。排気側圧力極大値到達角差Γは、バルブクリアランスが正常組立状態に比して小さいほど小さく（負の値であるから絶対値が大きく）なる。
【００２９】
また、吸気バルブクリアランス小状態では、上記のように吸気バルブ５０が早く開き始めるため、ピストンによって圧縮されるシリンダ内の圧力が正常組立状態のそれよりも小さくなり、そのシリンダの排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′は正常組立状態の排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ より小さくなる。また、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′が小さく、かつ、吸気バルブ５０の一方が開かれてから排気バルブ４８が閉じられるまでの期間が長いため、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′も正常組立状態のそれ（ＰＥＸｃｏｎｓｔ ）に比して小さくなる。その結果、図８の例では排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′が負圧になっている。上記組立不良発生状態（ここではバルブクリアランス小状態）と正常組立状態とにおける排気側圧力極大値の差（ＰＥＸｍａｘ ′−ＰＥＸｍａｘ ）を排気側圧力極大値差αと称し、排気側圧力不変化値の差（ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′−ＰＥＸｃｏｎｓｔ ）を排気側圧力不変化値差βと称することとする。これら排気側圧力極大値差αおよび排気側圧力不変化値差βも、排気側圧力極大値到達角差Γと同様、バルブクリアランスが小さいほど小さくなる。なお、これら排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β，排気側圧力極大値到達角差Γ等は正，負両方の値を取り得るものであるため、煩雑さを避けるために事情が許す限り絶対値で説明することとする。他の圧力値やクランク角の差についても同様とする。
【００３０】
図９は、１つのシリンダの２つの吸気バルブ５０のバルブクリアランスが共に正常である正常組立状態と、一方のバルブクリアランスが大きい吸気バルブクリアランス大状態との排気側圧力ＰＥＸの変化を重ねて示すグラフである。この吸気バルブクリアランス大状態では、吸気バルブ５０が排気側圧力極大値到達角差Γの絶対値だけ遅く開きはじめるので、シリンダ内の圧力が吸気バルブクリアランス正常組立状態よりも高くなり、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′は排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ に比して排気側圧力極大値差αの絶対値だけ大きくなる。また、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′が大きく、かつ、吸気バルブ５０の一方が開かれてから排気バルブ４８が閉じられるまでの期間が短いため、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′もＰＥＸｃｏｎｓｔ に比して排気側圧力不変化値差βの絶対値だけ大きくなる。
【００３１】
図１０は、クランク角θｃｒａｎｋ の変化に対する正常組立状態，吸気バルブクリアランス小状態および吸気バルブクリアランス大状態における、吸気側圧力ＰＩＮの変化を示すグラフである。ピストン＃１の２つの吸気バルブ５０の一方が開かれる時期の変化に対応して、吸気側圧力ＰＩＮが極大となるクランク角である吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ ′が、正常組立状態のそれに対して変化している。この変化を吸気側圧力極大値到達角差Λ（＝θＩＮｍａｘ ′−θＩＮｍａｘ ）で表す。また、吸気側圧力ＰＩＮが増加を開始するクランク角である吸気側圧力増大開始角θＩＮｉｎｃ ′も、吸気側圧力極大値到達角差Λと同様の変化を示す。この変化を吸気側圧力増大開始角差Ψ（＝θＩＮｉｎｃ ′−θＩＮｉｎｃ ）で表す。これら吸気側圧力極大値到達角差Λおよび吸気側圧力増大開始角差Ψも、上記排気側圧力極大値到達角差Γ等と同様に、バルブクリアランスが小さく（大きく）なるほど小さく（大きく）なる。
【００３２】
つぎに、排気バルブのバルブクリアランス不良について説明する。図１１は、正常組立状態である場合と、２つの排気バルブ４８の一方が排気バルブクリアランス小状態である場合との排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。排気クリアランス小状態においては、一方の排気バルブ４８が早く開きはじめるので、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′が正常組立状態のそれに比して小さくなる。このずれを、図１１において排気側圧力減少開始角差Φ（＝θＥＸｄｅｃ ′−θＥＸｄｅｃ ）で示す。また、早く開きはじめた方の排気バルブ４８は、完全に閉じられる時期が正常組立状態のそれよりも遅くなる。これを排気側圧力不変化状態移行角差Σで示す。これら排気側圧力減少開始角差Φおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σの大きさはほぼ同じ値となる。排気バルブ４８が閉じられる時期が遅いため、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′が排気側圧力不変化値差βの絶対値だけ小さくなり、排気ポート１００内に封じ込められる空気の量が少ないため、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′が正常組立状態のそれより排気側圧力極大値差αの絶対値だけ小さくなる。
【００３３】
図１２は、正常組立状態である場合と、２つの排気バルブの一方が排気クリアランス大状態である場合との排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。この場合には、排気クリアランス大状態にある一方の排気バルブ４８が、他方に比して開きはじめるのが遅く、かつ、完全に閉じられるのが早いのであるが、他方の排気バルブの開閉が正常組立状態と同じ時期になされるため、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′は正常組立状態のそれらとほとんど同じである。しかし、排気クリアランス大状態にある一方の排気バルブ４８が早く閉じられるため、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′が高くなり、排気ポート１００内に封じ込められる空気の量が多くなるため、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′も高くなる。なお、排気バルブのバルブクリアランスの異常は、吸気側圧力増大開始角θＩＮｉｎｃ や吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ には殆ど影響しない。
【００３４】
つぎに、コンプレッションリングの欠落について説明する。ピストンリング１３４は、図４に示すように、トップリング１３６，セカンドリング１３８およびオイルリング１４０とからなる。これらのうち、トップリング１３６とセカンドリング１３８とは、ピストンとシリンダとの気密を保ち、エンジンの性能を確保する上で重要な部品であるコンプレッションリング１４４を構成する。トップリング１３６とセカンドリング１３８との少なくとも一方が欠落していれば、気密保持機能が低下するため、正しく取り付けられている場合に比して上記排気側圧力ＰＥＸの絶対値が小さくなり、一方、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′，排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′等は、正常組立状態のそれらとほとんど変わらない。図１３は、正常組立状態である場合と、トップリング１３６とセカンドリング１３８とのいずれか一方が欠落している場合との排気側圧力ＰＥＸの変化を示したグラフである。後者の場合には、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′が、排気側圧力極大値差αの絶対値だけ小さくなっている。なお、トップリング１３６とセカンドリング１３８とが共に欠落している状態においては、上記排気側圧力ＰＥＸがさらに小さくなるので、このような組立不良を検出することも可能である。しかし、少なくとも一方が欠落していれば、エンジンを分解して修正の上組み立てなおすこととなるので、このような検査は事実上必要ない。
【００３５】
つぎに、カムプーリ進み／遅れ、クランクプーリ進み／遅れの影響について説明する。図１４および図１５は、右側バンクのカムプーリ２６が、それぞれカムプーリ１歯進みおよびカムプーリ１歯遅れである状態における各ピストンに対応する排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。これらの図においては、対応するピストン番号で示す値が偶数であるシリンダの排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′，排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′等が、正常組立状態のそれらに対してずれている。このように、左右のバンクの一方のみのカムプーリの進み／遅れの異常が発生した状態では、ピストン番号が奇数または偶数であるシリンダの排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′等がすべて変化する。
【００３６】
また、クランクプーリ進み／遅れが生じた場合には、左右両バンクにおいて上記カムプーリ進みまたは遅れが同時に発生した場合の変化と同じになる。ただし、クランクプーリ進みは左右カムプーリの同時進みと効果が逆であり、左右カムプーリの同時遅れと同じである。具体的には、クランクプーリ１歯遅れが生じた場合は、すべてのシリンダの排気側圧力ＰＥＸが、図１４に示したピストン番号が偶数であるシリンダの排気側圧力ＰＥＸと同様の変化を示す。また、クランクプーリ１歯進みが生じた場合は、全シリンダの排気側圧力ＰＥＸが、図１５に示したピストン番号が偶数であるシリンダの排気側圧力ＰＥＸと同様の変化を示す。また、クランクプーリ進みまたは遅れが生じた場合の、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′，排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′等の値も、それぞれ、カムプーリ遅れまたは進みが左右両バンクにおいて同時に発生した場合の変化と同じになる。
【００３７】
なお、右側バンクのカムプーリ１歯進み／遅れ，クランクプーリ１歯進み／遅れが生じた場合に、吸気側圧力ＰＩＮは図１６に示すように変化する。この図において、右側カムプーリ１歯進み／遅れの場合には、正常組立状態に対して、ピストン番号が偶数であるシリンダの吸気側圧力ＰＩＮがずれている。一方、クランクプーリ１歯進み／遅れの場合には、すべてのシリンダの吸気側圧力ＰＩＮがずれることとなる。
【００３８】
図１７は、クランクプーリ１歯遅れ、または、カムプーリ１歯進みが生じた場合の、排気側圧力ＰＥＸの変化の一例を示すグラフである。ただし、後者においては、カムプーリ１歯進みが生じているバンクに含まれるシリンダの排気側圧力ＰＥＸである。この場合には、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′が正常組立状態のそれらθＥＸｄｅｃ ，θＥＸｍａｘ およびθＥＸｃｏｎｓｔ に対して、それぞれ排気側圧力減少開始角差Φ，排気側圧力極大値到達角差Γおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σ等の絶対値だけ小さい値となる。これら排気側圧力減少開始角差Φ，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ等の値は、ほぼ同じとなる。また、吸気バルブ５０が開きはじめる時期が正常組立状態に比して早まることになるため、図６から明らかなように、ピストンの位置が正常組立状態に比して下死点ＢＤＣに近い位置で開きはじめることとなり、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′は排気側圧力極大値差αの絶対値だけ小さくなる。一方、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′は排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′のようには小さくならず、正常組立状態とほぼ同じ大きさとなる。
【００３９】
排気側圧力減少開始角差Φ，排気側圧力極大値到達角差Γおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σの大きさは、カムプーリ１歯進みが生じた場合には、カムプーリ２４，２６の１歯に相当する角度となる。つまり、カムプーリ２４，２６の回転角で３６０度／４８枚＝７．５度となるのであり、この角度はクランクプーリ２０の１５度の回転角度に対応する。一方、クランクプーリ２０で１歯遅れが生じた場合には、排気側圧力極大値到達角差Γ等の大きさは、クランクプーリ２０の回転角度で３６０度／２４枚＝１５度となる。このように、例えば右側カムプーリ２６で１歯進みが生じたことと、クランクプーリ２０で１歯遅れが生じたこととは、右側バンクのシリンダに関しては実質的に同じことであり、右側バンクに含まれるシリンダの排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′，排気側圧力極大値到達角差Γ等も実質的に同じとなる。
【００４０】
クランクプーリ１歯進み、または、カムプーリ１歯遅れが生じた場合は、（後者においてはそれが生じているバンクに含まれる）ピストンによる圧縮の開始時期が正常組立状態に比して相対的に早まるため、図１８に示すように、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ′，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′が正常組立状態のそれらθＥＸｄｅｃ ，θＥＸｍａｘ およびθＥＸｃｏｎｓｔ に対して、それぞれ排気側圧力減少開始角差Φ，排気側圧力極大値到達角差Γおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σの絶対値だけ大きい値となる。これら排気側圧力減少開始角差Φ，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σの値は、ほぼ同じ大きさとなる。
吸気バルブ５０が開きはじめる時期は、正常組立状態に比して遅れる。そのため、図６より明らかなように、ピストンの位置が正常組立状態に比して上死点ＴＤＣに近い位置で開きはじめることとなり、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′は排気側圧力極大値差αの絶対値だけ大きくなる。一方、排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′は排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′のようには大きくならず、正常組立状態とほぼ同じ大きさとなる。
【００４１】
排気側圧力極大値到達角差Γ等の大きさは、上述のクランクプーリ１歯遅れまたはカムプーリ１歯進みが生じた場合と同様に、カムプーリ２４，２６の回転角で３６０度／４８枚＝７．５度、あるいは、クランクプーリ２０の回転角度で３６０度／２４枚＝１５度となる。例えば、右側カムプーリ２６で１歯遅れが生じたのと、クランクプーリ２０で１歯進みが生じたのとは、右側バンクのシリンダにとっては実質的に同じことであり、右側バンクのシリンダの排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′，排気側圧力極大値到達角差Γ等も実質的に同じとなる。
【００４２】
つぎに、ドリブンギヤ進み／遅れの影響について説明する。図１９および図２０は、それぞれ右側ドリブンギヤ１歯進みおよび遅れが生じた場合の各シリンダの排気側圧力ＰＥＸの変化をクランク基準信号と共に示すグラフである。これらのグラフから明らかなように、右側バンクに含まれるピストンの排気側圧力ＰＥＸの変化が、正常組立状態のそれと異なっている。詳細については後述する。
右側ドリブンギヤ１歯進み／遅れが生じると、吸気側圧力ＰＩＮも図２１のように変化する。この図から明らかなように、右側ドリブンギヤ１歯進みの場合には、偶数番号で示したものの吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ および吸気側圧力増大開始角θＩＮｉｎｃ が、正常組立状態のそれに対して小さい値となる。右側ドリブンギヤ１歯遅れの場合には、逆に、吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ が正常組立状態よりも大きくなる。左側ドリブンギヤ１歯進み／遅れが生じる場合には、ピストン番号が奇数であるシリンダに対応するものの吸気側圧力ＰＩＮが変化する。
【００４３】
図２２は、正常組立状態と、右側ドリブンギヤ１歯進みが生じた場合との、右側バンクに含まれるシリンダの排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。ドリブンギヤ４２は、右側バンクの吸気バルブ５０の開閉時期を決定するものであり、それが１歯進むため、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′が、ドリブンギヤ４２の１歯分に相当する角度だけ小さい値となる。本実施形態においては、ドリブンギヤ４０，４２の歯数は４０枚であるから、ドリブンギヤ４２の回転角で、３６０度／４０枚＝９度程度となる。この角度はクランクプーリ２０の１８度の回転角度に対応する。この角度変化に伴って、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′が、それぞれ排気側圧力極大値差αおよび排気側圧力不変化値差βの絶対値だけ小さくなる。また、排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′が、排気側圧力不変化状態移行角差Σの絶対値だけ、正常組立状態における排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ に比して小さくなる。通常は、排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ は排気バルブ４８が閉じるタイミングで決まるのであるが、ドリブンギヤ１歯進みの場合には排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′が低いため、排気バルブ４８が閉じる前に排気側圧力ＰＥＸが平衡状態に達するからである。
【００４４】
図２３は、正常組立状態と、右側ドリブンギヤ１歯遅れが生じた場合との、右側バンクに含まれるシリンダの排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。この場合には、図２２に示した場合とは逆に、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′が、排気側圧力極大値到達角差Γの絶対値だけ、正常組立状態における値よりも大きくなる。なお、排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ ′および排気側圧力不変化状態移行角差Σの大きさは変化しない。排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ ′の角度変化に伴って、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′が、それぞれ排気側圧力極大値差αおよび排気側圧力不変化値差βの絶対値だけ大きくなる。
【００４５】
つぎに、異物噛みの影響について説明する。
図２４は、正常組立状態と、排気側に異物噛みが生じている場合の、排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。排気側圧力ＰＥＸが、正常組立状態の場合に一定である期間（排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ から排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ までの期間）内において、大きく変化していることが一見して明らかである。これは、排気バルブ４８と弁座部材７４との間に異物が噛み込まれると、シリンダ内部と排気ポート１００内との間の気密が保てなくなり、排気側圧力ＰＥＸが本来一定となるべき期間内において、シリンダ内部の圧力の影響を受けるためである。つまり、排気側圧力ＰＥＸが一定に保たれるべき期間内において、ピストンが上死点に向かって移動している状態に相当する期間内では、シリンダ内で圧縮される空気が排気ポート１００内に漏れ、排気側圧力ＰＥＸが増大する。また、その後に、ピストンが下死点に向かって移動している状態となれば、シリンダの容積の増加にともなって、排気ポート１００内の高い圧力の空気がシリンダ内に逆流するため、排気側圧力ＰＥＸ内の圧力は低下することとなる。
【００４６】
その過程で、排気側圧力ＰＥＸには極大値が現れ、図２４に示した例ではその極大値が約１１０となっている。つまり、この極大値は、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ （正常組立状態における排気側圧力ＰＥＸの極大値として定義される値である）よりも、約１０％大きくなっている。また、上記過程における排気側圧力ＰＥＸの極小値は、ほぼ０である。このように、排気側に異物噛みが生じている場合は、本来一定である期間中において、排気側圧力ＰＥＸが、０から１１０の間で変化する。正常組立状態における排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′の値は、約９であるから、本来一定値となる排気側圧力不変化値差βの値が、約−９から約１０１の間で変化することとなる。
【００４７】
図２５は、正常組立状態と、吸気側に異物噛みが生じている場合の、排気側圧力ＰＥＸの変化を示すグラフである。正常組立状態においては、排気側圧力ＰＥＸが最大値となるクランク角である排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ は、吸気バルブ５０が開くクランク角に等しい。一方、吸気側に異物噛みが生じている場合には、そのクランク角より小さいクランク角で排気側圧力ＰＥＸが最大値となる。図２５に示した例では、排気側圧力極大値到達角差Γの値は、約−２６となっている。吸気側に異物噛みが生じている場合には、排気側圧力ＰＥＸが最大値となる時点の近傍において、排気ポート１００，シリンダおよび吸気ポート９２の内部は、互いに連通している。また、ピストンはシリンダ内において、上死点の近傍に位置している（図６参照）。排気側圧力ＰＥＸが最大値となるクランク角は、排気ポート１００，シリンダおよび吸気ポート９２の内部の空気の動的なバランスによって決まるのである。
【００４８】
吸気側に異物噛みが生じており、排気側には異物噛みが生じていない場合の排気側圧力ＰＥＸは、正常組立状態において一定である期間内で一定である。しかし、その一定の圧力値である排気側圧力不変化値差βの値は、正常組立状態における値とは異なっている。これは、吸気側において、シリンダの内部が常に大気に連通させられることに起因している。このことによって、ピストンがシリンダ内において上昇する際のシリンダ内の空気の圧力が、正常組立状態に比して小さくなる。したがって、排気側圧力ＰＥＸの値は、ほとんどすべてのクランク角にわたって小さくなり、その最大値も小さくなっている。図２５に示した例では、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ′および排気側圧力不変化値ＰＥＸｃｏｎｓｔ ′の値が、それぞれ、約２１および０となっている。つまり、排気側圧力極大値差αの値が約−７９、排気側圧力不変化値差βの値が約−９となっているのである。
【００４９】
吸気側に異物噛みが生じている場合には、排気側圧力ＰＥＸが一定の圧力（排気側圧力不変化値差β）に到達するクランク角も、正常組立状態に比して小さくなる（早期に一定の値となる）。正常組立状態においては、このクランク角は、排気バルブ４８が閉じるクランク角に等しい。しかし、排気バルブ４８が開いている状態でも、シリンダ内の圧力が正常組立状態に比して概して小さいため、吸気ポート９２，排気ポート１００およびシリンダの内部の圧力が早期に均衡する。つまり、排気側圧力不変化状態移行角差Σの値も負値となり、図２５に示した例では約−１８である。一定の圧力（排気側圧力不変化値差β）の値は、ほぼ０（ゲージ圧）であり、ほぼ大気圧となっている。
【００５０】
図２６は、以上説明した各種の組立不良が、それぞれ独立して発生した場合における、上記排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ，排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β等の値の一例を示すものである。図２６において、各圧力差の値は、上述のように正常組立状態における排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ を１００とした相対値で表されている。また、クランクプーリ１歯進み／遅れが生じた場合には、左右の両バンクに関する各値が同じ大きさを示すのに対して、カムプーリ１歯進み／遅れおよびドリブンギヤ１歯進み／遅れの場合には、それが生じた側のバンクのみの圧力および角度が変化を示すこととなる。なお、非常に稀なことであるが、カムプーリ１歯進み／遅れまたはドリブンギヤ１歯進み／遅れが左右の両バンクに共に生じる場合もあり得る。また、吸気側バルブクリアランスや排気側バルブクリアランスが過小あるいは過大である場合の各値は、クリアランスの大きさに従って連続的に変化するものであり、図２６内の値はクリアランスが過小あるいは過大であることを検出し得る値の一例に過ぎない。
【００５１】
図２６に示した排気側圧力極大値α，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ，排気側圧力減少開始角差Φ等の各値に基づいてエンジンの状態を検査できるが、本発明に係るエンジン検査方法は、主として、排気側圧力不変化値差βに関連した諸量に基づいてエンジンの状態を検査するものである。以下、その方法を説明する。
【００５２】
図２７は、判定器１１７内の図示しないＲＯＭに格納されており、プロセッシングユニットにより実行されるエンジン状態検査プログラムのメイン処理の一例を示すフローチャートである。このメイン処理においては、被検査エンジン９０に組立不良が生じているか否かが検査され、組立不良が存在しない場合には、表示器１１８（図２８参照）に検査合格を示す表示が行われ、組立不良箇所が存在する場合には、不良箇所の推定が行われた後に、その推定結果に基づいて表示器１１８に検査不合格を示す表示が行われる。なお、本実施形態のエンジン状態検査プログラムは、組立不良箇所は、存在するとしても高々一箇所だけであるとの仮定の基に構成されている。一般論としては、１台のエンジンに関して複数の組立不良が同時に発生し得るが、実際には非常に稀なことである。したがって、ほとんどの場合に本不良箇所推定ルーチンの実行により組立不良個所を特定し得る。また、仮に複数の組立不良が同時に生じ、その結果、本不良箇所推定処理の判定結果に誤りが生じたとしても、組立不良のエンジンが正常に組み立てられたエンジンと判定されてしまうわけではなく、その誤りは許容し得る。
【００５３】
まず、ステップ１００（単に、Ｓ１００と記す。他のステップについても同様とする）において、すべてのシリンダに関する排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ，排気側圧力減少開始角差Φ，吸気側圧力極大値到達角差Λ，吸気側圧力増大開始角差Ψのそれぞれの値が、それらの各々に対して予め設定された設定範囲内の値であるか否かが判定される。この設定範囲は、正常組立状態にある複数（例えば、１０００台）のエンジンに対して取得された上記各値のばらつきを示す指標である標準偏差σを用いて、０±３σの範囲とされる。この３σの値は、排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β，排気側圧力極大値到達角差Γ等ごとに異なる値となり、それぞれ、αＴＨ，βＴＨ，ΓＴＨ，ΣＴＨ，ΦＴＨ，ΛＴＨ，ΨＴＨと表すこととする。被検査エンジン９０が正常組立状態であるためには、例えば、排気側圧力極大値差αの値は、０±αＴＨの範囲内の値でなければならない。つまり、条件式：０−αＴＨ≦α≦０＋αＴＨが真でなければならない。上記各値のそれぞれに対するこのような条件式が、すべて真であれば、Ｓ１０２において、表示器１１８に検査合格を示す表示を行う処理が実行された後にメイン処理が終了する。Ｓ１００における結果がＮＯであれば、被検査エンジン９０が検査不合格であることとなり、Ｓ１０４において、表示器１１８に検査不合格を示す表示を行う処理が実行された後に、Ｓ１０６において、サブルーチンである不良箇所推定処理がコールされ、その推定結果に基づいて、Ｓ１０８において、表示器１１８の推定された不良箇所に対応する表示ランプが点灯されて、メイン処理が終了する。
【００５４】
なお、前述のように、本実施形態のエンジン検査方法においては、主として排気側圧力不変化値差βに関連する諸量、具体的には、後述するように、排気側圧力不変化値差β，排気側圧力減少開始角差Φおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σの各値に基づいて、種々の組立不良箇所の検査が行なわれるのであるが、他の値に基づく検査を排除するものではない。Ｓ１００の判定はその一例であり、被検査エンジン９０が良品であるか否かの判定は、排気側圧力不変化値差β，排気側圧力減少開始角差Φおよび排気側圧力不変化状態移行角差Σを含む、さらに多くの値に基づいて行なわれているのである。
【００５５】
表示器１１８としては、例えば、図２８に示すものが使用できる。図２８において、２００は、検査結果が合格である場合に点灯されるＯＫランプを示す。また、２０２は、検査不合格の場合に点灯されるＮＧランプを示す。検査結果が不合格である場合には、その内容を示す以下のランプ群のうちの対応するランプが点灯される。即ち、クランクプーリ進みランプ２０４，クランクプーリ遅れランプ２０６，左側バンクカムプーリ進みランプ２０８，左側バンクカムプーリ遅れランプ２１０，右側バンクカムプーリ進みランプ２１２，右側バンクカムプーリ遅れランプ２１４，左側バンクトリブンギヤ進みランプ２１６，左側バンクドリブンギヤ遅れランプ２１８，右側バンクトリブンギヤ進みランプ２２０，右側バンクドリブンギヤ遅れランプ２２２、さらに、各ピストン番号毎に、吸気バルブクリアランス小ランプ２２４，吸気バルブクリアランス大ランプ２２６，排気バルブクリアランス小ランプ２２８，排気バルブクリアランス大ランプ２３０，吸気側異物噛みランプ２３２，排気側異物噛みランプ２３４およびコンプレッションリング欠落ランプ２３６のそれぞれが、独立に点灯可能なのである。また、後述するように、検査結果が不明確である場合には、その不明確な箇所のランプが点滅させられる。組立不良箇所を示すこれらのランプ群を組立不良箇所表示ランプ群と称する。
【００５６】
図２９は、図２７のＳ１１８に示した不良箇所推定処理の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ２００において、上述の各組立不良の有無を示すフラグに０ｘ００がセット（ゼロクリア）される。これらのフラグを不良箇所フラグと総称する。本実施形態における不良箇所フラグは、図３０に示すように定められた１０個の１バイトデータからなるものであり、これらの値がすべて０ｘ００であれば、組立不良がないことを示す。ｆｌａｇｄｒｖｎおよびｆｌａｇｃａｍ は、下位４ビットが左右のバンクのドリブンギヤ進み／遅れおよびカムプーリ進み／遅れが生じているか否かを示す不良箇所フラグである。不良箇所フラグｆｌａｇｃｒｎｋは、下位２ビットでクランクプーリ進み／遅れの有無を示す。また、ｆｌａｇｉｎｓ ，ｆｌａｇｉｎｌ ，ｆｌａｇｅｘｓ ，ｆｌａｇｅｘｌ ，ｆｌａｇｉｎａ ，ｆｌａｇｅｘａ およびｆｌａｇｒｉｎｇは、吸気バルブクリアランス小，吸気バルブクリアランス大，排気バルブクリアランス小，排気バルブクリアランス大，吸気側異物噛み，排気側異物噛みおよびコンプレッションリング欠落の各組立不良の有無を、各気筒にそれぞれ対応する下位６ビットの状態によって示す不良箇所フラグである。なお、各不良箇所フラグの最上位ビットは、エラー可能性表示ビットである。それぞれの組立不良が生じている可能性があるが、確実に生じているとはいえない場合に“１”とされるビットである。
【００５７】
前記Ｓ２００に続く処理において、不良箇所フラグｆｌａｇｃｒｎｋの値をセットするクランクプーリ検査（Ｓ２０２）、ｆｌａｇｃａｍ の値をセットするサブルーチンであるカムプーリ検査（Ｓ２０６），ｆｌａｇｄｒｖｎの値をセットするドリブンギヤ検査（Ｓ２１０）、ｆｌａｇｉｎａ およびｆｌａｇｅｘａ の各値をセットする異物噛み検査（Ｓ２１４），ｆｌａｇｉｎｓ ，ｆｌａｇｉｎｌ ，ｆｌａｇｅｘｓ およびｆｌａｇｅｘｌ の各値をセットするバルブクリアランス検査（Ｓ２１８），ｆｌａｇｒｉｎｇの値をセットするコンプレッションリング欠落検査（Ｓ２２２）がそれぞれコールされる。なお、不良箇所推定処理は、Ｓ２０４，Ｓ２０８，Ｓ２１２，Ｓ２１６，Ｓ２２０およびＳ２２４の判定処理によって、上記各検査処理で組立不良箇所が１つでも見つかれば（いずれかの不良箇所フラグが０ｘ００以外とされれば）、直ちに終了するようになっている。このことが、上述の組立不良が１箇所のみであるとの仮定に対応しているのである。Ｓ２０４，Ｓ２０８，Ｓ２１２，Ｓ２１６，Ｓ２２０およびＳ２２４の判定処理の結果がすべてＹＥＳであれば、Ｓ２２６において補助処理が実行された後に不良箇所推定処理が終了する。この補助処理の内容については後述する。
【００５８】
まず、クランクプーリ検査について説明する。
図３１は、サブルーチンであるクランクプーリ検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ３００において、変数ｉで示されるシリンダに関する変数Ｊ１ｉ の値が、すべてのシリンダにおいて真（ＴＲＵＥと記す）であるか偽（ＦＡＬＳＥと記す）であるかが判定される。変数Ｊ１ｉ の値は、ＴＲＵＥ（例えば、１として表現される）またはＦＡＬＳＥ（例えば、０として表現される）のいずれかの値として、つぎの論理式によって算出される。
Ｊ１ｉ ＝（−βＴＨ≦βｉ ≦βＴＨ）∧（１５−ΣＴＨ≦Σｉ ≦１５＋ΣＴＨ）∧（１５−ΦＴＨ≦Φｉ ≦１５＋ΦＴＨ） ・・・（１）
すべての変数ｉの値に対して変数Ｊ１ｉ の値がＴＲＵＥであれば、Ｓ３０２において、不良箇所フラグｆｌａｇｃｒｎｋに、クランクプーリ１歯進みを示す０ｘ０１がセットされてクランクプーリ検査が終了する。変数Ｊ１ｉ の値がＦＡＬＳＥであれば、Ｓ３０４において、各シリンダに関する変数Ｊ２ｉ の値が、すべての変数ｉの値に対してＴＲＵＥであるか否かが判定される。変数Ｊ２ｉ の値は、次式（論理式）によって算出される（変数Ｊ１ｉ と同様に、ＴＲＵＥまたはＦＡＬＳＥのいずれかの値を取る）。
Ｊ２ｉ ＝（−βＴＨ≦βｉ ≦βＴＨ）∧（−１５−ΣＴＨ≦Σｉ ≦−１５＋ΣＴＨ）∧（−１５−ΦＴＨ≦Φｉ ≦−１５＋ΦＴＨ） ・・・（２）
すべての変数ｉに対して変数Ｊ２ｉ の値がＴＲＵＥであれば、Ｓ３０６において、不良箇所フラグｆｌａｇｃｒｎｋに、クランクプーリ１歯遅れを示す０ｘ０２がセットされた後に、また、ＦＡＬＳＥであれば直接に、クランクプーリ検査処理が終了する。
Ｓ３０４の判定結果がＮＯである場合は、クランクプーリが正常組立状態であると判定されることとなり、不良箇所フラグｆｌａｇｃｒｎｋは、図２９のＳ２００でクリアされた状態（０ｘ００）のまま、クランクプーリ検査が終了する。したがって、この場合のみ、図２９のＳ２０４の判定結果がＹＥＳになり、Ｓ２０６以降の処理が実行される。
【００５９】
図３２は、図２９に示したＳ２０６におけるカムプーリ検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ４００において、左側バンクのすべてのシリンダに関する上述の変数Ｊ２ｉ の値がＴＲＵＥであるか否かが判定される。左側バンクの変数Ｊ２ｉ を、Ｊ２ｏｄｄ と表す。添字“ｏｄｄ ”は、変数ｉが奇数であることを示す。この判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ４０２において、不良箇所フラグｆｌａｇｃａｍ に左側バンクのカムプーリ１歯進みを示す０ｘ０１（図３０参照）がセットされた後に、カムプーリ検査が終了する。Ｓ４００の判定結果がＮＯであれば、Ｓ４０４において、すべての変数Ｊ１ｏｄｄ の値がＴＲＵＥであるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、Ｓ４０６で、不良箇所フラグｆｌａｇｃａｍ に左側バンクのカムプーリ１歯遅れを示す０ｘ０２がセットされた後に、カムプーリ検査が終了する。Ｓ４０４の判定結果がＮＯならば、Ｓ４０８で右側バンクのすべてのシリンダに関する変数Ｊ２ｉ の値（Ｊ２ｅｖｅｎと記す）がＴＲＵＥであるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、Ｓ４１０で、不良箇所フラグｆｌａｇｃａｍ に０ｘ０４がセットされてカムプーリ検査が終了する。０ｘ０４は、右側バンクのカムプーリ１歯進みを示す値である。Ｓ４０８の判定結果がＮＯならば、Ｓ４１２で、すべての変数Ｊ１ｅｖｅｎの値がＴＲＵＥであるか否かが判定され、結果がＹＥＳであれば、Ｓ４１４において、不良箇所フラグｆｌａｇｃａｍ に０ｘ０８がセットされてカムプーリ検査が終了する。０ｘ０８は、右側バンクのカムプーリ１歯遅れを示す値である。Ｓ４１２の判定結果がＮＯであれば、不良箇所フラグｆｌａｇｃａｍ の値が０ｘ００のままの状態で、カムプーリ検査が終了する。この場合のみ、図２９のＳ２０８の判定結果がＹＥＳとなり、続くＳ２１０においてドリブンギヤ検査がコールされる。
【００６０】
図３３は、図２９に示した不良箇所推定処理のＳ２１０におけるドリブンギヤ検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ５００において、左側バンクのすべてのシリンダに関する変数Ｊ３ｉ の値（Ｊ３ｏｄｄ と記す）の値がＴＲＵＥであるか否かが判定され、結果がＹＥＳであれば、Ｓ５０２において、不良箇所フラグｆｌａｇｄｒｖｎに左側バンクのドリブンギヤ１歯進みを示す０ｘ０１がセットされた後にドリブンギヤ検査が終了する。なお、変数Ｊ３ｉ の値は、次式によって決定される。
Ｊ３ｉ ＝（−１０−βＴＨ≦βｉ ≦−１０＋βＴＨ）∧（−８．４−ΣＴＨ≦Σｉ ≦−８．４＋ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（３）
Ｓ５００の判定結果がＮＯであれば、Ｓ５０４において、左側バンクのシリンダに関する変数Ｊ４ｉ の値（Ｊ４ｏｄｄ と記す）が、すべてＴＲＵＥであるか否かが判定される。なお、変数Ｊ４ｉ の値は、次式によって算出される。
Ｊ４ｉ ＝（３６−βＴＨ≦βｉ ≦３６＋βＴＨ）∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（４）
【００６１】
Ｓ５０４の判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ５０６で不良箇所フラグｆｌａｇｄｒｖｎに、左側バンクのドリブンギヤ１歯遅れを示す０ｘ０２がセットされた後にドリブンギヤ検査が終了し、ＮＯであれば、Ｓ５０８において、右側バンクのシリンダに関する変数Ｊ３ｉ の値（Ｊ３ｅｖｅｎと記す）がすべてＴＲＵＥであるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、Ｓ５１０で、右側バンクのドリブンギヤが１歯進みの状態であることを示す０ｘ０４が不良箇所フラグｆｌａｇｄｒｖｎにセットされた後にドリブンギヤ検査が終了し、ＮＯであれば、Ｓ５１２で、右側バンクのシリンダに関する変数Ｊ４ｉ の値（Ｊ４ｅｖｅｎと記す）がすべてＴＲＵＥであるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、Ｓ５１４で、右側バンクのドリブンギヤが１歯遅れの状態であることを示す０ｘ０８が不良箇所フラグｆｌａｇｄｒｖｎにセットされた後にドリブンギヤ検査が終了し、ＮＯであれば直接ドリブンギヤ検査が終了する。
【００６２】
図３４は、図２９のＳ２１４においてコールされる異物噛み検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ６００で変数ｂｕｆに０ｘ０１がセットされ、続くＳ６０２において、変数ｉにゼロ（ピストン＃１に対応するシリンダに相当する）がセットされた後に、Ｓ６０４において、変数Ｊ５ｉ の値がＴＲＵＥであるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、変数ｉで表されるシリンダの排気側に異物噛みが生じていると判定されたこととなり、Ｓ６０６で不良箇所フラグｆｌａｇｅｘａ と変数ｂｕｆとの論理和が改めて不良箇所フラグｆｌａｇｅｘａ にセットされる。変数ｂｕｆは、各不良箇所フラグの、該当するピストン番号で示される気筒に対応するビットを、変数ｂｕｆとの論理和をとることによって１にすることができるように調整されるので、組立不良が生じている気筒を特定できることとなる。変数Ｊ５ｉ の値は、次式により算出される。
Ｊ５ｉ ＝（ＭＡＸβＴＨ＜ＭＡＸ（βｉ ））∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（５）
なお、ＭＡＸ（βｉ ）は、排気側圧力不変化値差βｉ の最大値を返す関数である。つまり、排気側圧力不変化値差βｉ の最大値が、しきい値ＭＡＸβＴＨよりも大きいことが、排気側に異物噛みが生じていると判定されるための条件の１つとされているのである。しきい値ＭＡＸβＴＨの値は、本実施形態においては予め６０とされているが、排気側圧力不変化値差βｉ に基づいて排気側に異物噛みが生じているか否かを判定できる値であれば、他の値でもよい。正常組立状態における排気側圧力不変化値差βの値の平均値に３σを加えた値よりも大きい値とすることはその一例である。
【００６３】
Ｓ６０４の判定結果がＮＯであれば、Ｓ６０８において、次式によって算出される変数Ｊ６ｉ の値がＴＲＵＥであるか否かが判定され、結果がＹＥＳであれば、変数ｉで表されるシリンダの吸気側に異物噛みが生じていると判定されたこととなり、Ｓ６１０において不良箇所フラグｆｌａｇｉｎａ と変数ｂｕｆとの論理和が改めて不良箇所フラグｆｌａｇｉｎａ にセットされる。変数Ｊ６ｉ の値は、次式により算出される。
Ｊ６ｉ ＝（βｉ ＜−βＴＨ）∧（Σｉ ＜−ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（６）
Ｓ６０６またはＳ６１０の処理が実行された場合、または、Ｓ６０８の判定結果がＮＯであった場合は、Ｓ６１２で変数ｉの値がインクリメントされた後に、Ｓ６１４で変数ｉの値が６であるか否かが判定される。結果がＹＥＳである場合は、異物噛み検査が終了し、ＮＯである場合は、Ｓ６１６において変数ｂｕｆが１ビット左シフトされ、Ｓ６１２でインクリメントされた変数ｉの値と、変数ｂｕｆの１であるビット番号（ゼロ〜５のいずれか）とが一致させられた後に、Ｓ６０４からの処理が繰り返される。Ｓ６１６の処理によって、上述のようにこの変数ｂｕｆの内容との論理和をとることにより、各不良箇所フラグの該当するビットに１がセットされ、組立不良が生じている気筒を特定することができるのである。
【００６４】
図３５は、図２９のＳ２１８においてコールされるバルブクリアランス検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ７００において、変数ｂｕｆに０ｘ０１がセットされ、Ｓ７０２で変数ｉがゼロに初期化される。続いて、以下の４つの式によって算出される変数Ｊ７ｉ ないし変数Ｊ１０ｉ の値に基づいて、排気バルブ４８および吸気バルブ５０のバルブクリアランスが検査される。
Ｊ７ｉ ＝（βｉ ＜−βＴＨ）∧（Γｉ ＜−ΓＴＨ）∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（７）
Ｊ８ｉ ＝（βＴＨ＜βｉ ）∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ）∧（ΓＴＨ＜Γ） ・・・（８）
Ｊ９ｉ ＝（βｉ ＜−βＴＨ）∧（ΣＴＨ＜Σｉ ）∧（Φｉ ＜−ΦＴＨ） ・・・（９）
Ｊ１０ｉ ＝（βＴＨ＜βｉ ）∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ）∧（−ΓＴＨ≦Γｉ ≦ΓＴＨ） ・・・（１０）
なお、（８）式および（１０）式においては、排気側圧力極大値到達角差Γｉ の値が参酌されているが、これは、図２６に示した値から明らかなように、排気側圧力不変化値差βｉ ，排気側圧力不変化状態移行角差Σｉ および排気側圧力減少開始角差Φｉ の値の符号のみに基づく判定では、吸気バルブクリアランス大の状態と排気バルブクリアランス大の状態との区別がつかないためである。また、（７）式においても、排気側圧力極大値到達角差Γｉ の値が参酌されているが、これは、図２６に示したように、コンプレッションリング欠落状態（この状態の検査方法については後述。図３６参照）と吸気バルブクリアランス小状態との区別がつかないためである。
【００６５】
Ｓ７０４ないしＳ７１８においては、これら４つの変数Ｊ７ｉ ないしＪ１０ｉ のいずれか１つがＴＲＵＥであれば、ＴＲＵＥであったものに対応する不良箇所フラグに、その不良箇所フラグの値と変数ｂｕｆの値との論理和が改めてセットされ、いずれもＴＲＵＥでなければ、Ｓ７２０の処理が実行されることとなる。なお、変数Ｊ７ｉ ないし変数Ｊ１０ｉ のそれぞれに対して、不良箇所フラグｆｌａｇｉｎｓ ，ｆｌａｇｉｎｌ ，ｆｌａｇｅｘｓ およびｆｌａｇｅｘｌ が対応する。具体的には、Ｓ７０４で変数Ｊ７ｉ がＴＲＵＥであると判定された場合は、Ｓ７０６において不良箇所フラグｆｌａｇｉｎｓ に、Ｓ７０８で変数Ｊ８ｉ がＴＲＵＥであると判定された場合は、Ｓ７１０において不良箇所フラグｆｌａｇｉｎｌ に、また、Ｓ７１２で変数Ｊ９ｉ がＴＲＵＥであると判定された場合は、Ｓ７１４において不良箇所フラグｆｌａｇｅｘｓ に、さらに、Ｓ７１６で変数Ｊ１０ｉ がＴＲＵＥであると判定された場合は、Ｓ７１８において不良箇所フラグｆｌａｇｅｘｌ に、ぞれぞれ変数ｂｕｆとの論理和がセットされる。続いて、Ｓ７２０において変数ｉの値がインクリメントされた後に、Ｓ７２２においてその変数ｉの値が６であるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、バルブクリアランス検査が終了し、ＮＯであれば、Ｓ７２４で変数ｂｕｆが１ビット左シフトされて、Ｓ７２０でインクリメントされた変数ｉの値と、変数ｂｕｆの１であるビット番号（ゼロ〜５のいずれか）とが一致させられた後に、Ｓ７０４からの処理が繰り返される。
【００６６】
図３６は、図２９のＳ２２２においてコールされるコンプレッションリング欠落検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ８００で変数ｂｕｆに０ｘ０１がセットされ、続くＳ８０２において、変数ｉにゼロがセットされた後に、Ｓ８０４において、変数Ｊ１１ｉ の値がＴＲＵＥであるか否かが判定される。変数Ｊ１１ｉ の値は、次式により算出される。
Ｊ１１ｉ ＝（βｉ ≦βＴＨ）∧（−ΓＴＨ≦Γｉ ≦ΓＴＨ）∧（−ΣＴＨ≦Σｉ ≦ΣＴＨ）∧（−ΦＴＨ≦Φｉ ≦ΦＴＨ） ・・・（１１）
なお、（１１）式において、排気側圧力極大値到達角差Γｉ の値が参酌されているが、これは、上述のように、吸気バルブクリアランス小状態との区別を行なう必要があるためである。しかし、この場合には、排気側圧力極大値到達角差Γｉ に基づく部分は必須ではない。吸気バルブクリアランス小状態であるか否かの検査は、排気側圧力極大値到達角差Γｉ の値が参酌されつつ、すでに実行されているためである。Ｓ８０４の判定結果がＹＥＳであれば、変数ｉで表されるシリンダにコンプレッションリング欠落が生じていると判定されたこととなり、Ｓ８０６で不良箇所フラグｆｌａｇｒｉｎｇと変数ｂｕｆとの論理和が改めて不良箇所フラグｆｌａｇｒｉｎｇにセットされる。続いて、Ｓ８０８において変数ｉの値がインクリメントされた後に、Ｓ８１０で、その変数ｉの値が６であるか否かが判定される。結果がＹＥＳであれば、バルブクリアランス検査が終了し、ＮＯであれば、Ｓ８１２で変数ｂｕｆの値が１ビット左シフトされた後にＳ８０４からの処理が繰り返される。
【００６７】
図２９の前記Ｓ２２６に示した補助処理は、図２９に示した各処理において、組立不良箇所が１つも検出されなかった場合に、その旨を各不良箇所フラグに反映させる処理である。図２９の処理が、図２７に示したメイン処理において、何等かの組立不良が生じている可能性があると判定された場合にのみコールされる処理であるにも係わらず、図２９に示したＳ２００ないしＳ２２４の処理によって、１つの組立不良箇所も見出せなかった場合に、Ｓ２２６が実行されることになる。つまり、Ｓ２２６が実行される場合には、図２７と図２９との検査結果に矛盾がある（ただし、その矛盾の内容についてはわからない）のである。そのため、Ｓ２２６においては、すべての不良箇所フラグの最上位ビットを１とする処理が行なわれるようされている。つまり、表示器１１８の組立不良箇所を示すランプのそれぞれが、点滅させられることとなる。これによって、少なくとも、検査結果に矛盾を含んでいるにも係わらず正常組立状態であると誤判定されてしまうことが回避される。
【００６８】
本願の発明のエンジン検査方法の別の実施形態を説明する。
図３７は、本実施形態のエンジン検査方法を実施するために用いられるエンジン検査装置の構成を示す概念図である。本実施形態のエンジン検査装置においては、排気ポート１００に保持部材２５０が固定される。保持部材２５０は概して円管状の部材であり、その両端面に気密を保つためのＯリング１０４が取り付けられている。そして、その一方の端面は排気ポート１００に密着させられ、他方の端面には、開閉可能な状態で取り付けられたカバー部材１０２によって、排気側空間（排気ポート１００と保持部材２５０との内部の空間）が閉塞または解放させられるようになっている。図３７には、カバー部材１０２が開いた状態（解放状態と称する）が示されているが、カバー部材１０２が閉じた状態（閉塞状態と称する）では、排気ポート１００と保持部材２５０との内部の空間が、大気から遮断される。圧力センサ１０６は、保持部材２５０の内部の圧力を計測できる位置に取り付けられており、これらの構成により、閉塞状態と解放状態との両方の状態における排気側空間内の圧力を計測することができる。さらに、本実施形態のエンジン検査装置は、吸気側も同様に構成されている。具体的には、図３７に示すように、吸気ポート９２には保持部材２５４が固定され、その保持部材２５４にはカバー部材２５８が開閉可能な状態で取り付けられている。吸気ポート９２と保持部材２５４との内部の空間が、吸気側空間を構成することとなる。圧力センサ９８は、保持部材２５４の内部の圧力（つまり、吸気側空間内の圧力）を計測できる位置に取り付けられている。なお、カバー部材１０２およびカバー部材２５８は、後述するように、プロセッシングユニットと図示を省略する駆動装置とによって解放状態と閉塞状態とを切換制御されるようになっている。
【００６９】
このように、カバー部材１０２および２５８は、それぞれ独立に開閉させることができるようになっており、本実施形態においては、以下に説明するように、▲１▼カバー部材１０２は開いており、カバー部材２５８は閉じている状態（第１カバリング状態と称する）と、▲２▼カバー部材１０２は閉じており、カバー部材２５８は開いている状態（第２カバリング状態と称する）との２つの状態で、エンジン検査が実施される。なお、カバー部材１０２および２５８が共に開いている状態、あるいは共に閉じたた状態でもエンジン検査を実施することが可能であるが、特殊な目的のための検査であるため、詳細は説明は省略する。
【００７０】
第１カバリング状態は、排気側が閉塞され、吸気側が解放させられている点において、前述の実施形態のエンジン検査装置と同様の状態である。したがって、第１カバリング状態において得られる排気側圧力ＰＥＸに基づいて、前述の実施形態において既に説明したものに似た結果（図２６に示した、排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ，排気側圧力減少開始角差Φの値）が得られる。前述の実施形態においては吸気マニホールド９４（図４参照）が取り付けられていたが、本実施形態においては、取り付けられていない。このことは、両実施形態における排気側圧力ＰＥＸの変化状態の差異として現れるが、その影響は小さい。本実施形態における排気側圧力極大値差α等を、それぞれ排気側圧力極大値差αＥＸ，排気側圧力不変化値差βＥＸ，排気側圧力極大値到達角差ΓＥＸ，排気側圧力不変化状態移行角差ΣＥＸ，排気側圧力減少開始角差ΦＥＸで表す。
【００７１】
一方、第２カバリング状態においては、モータ１２５が逆方向に回転（クランクシャフト１８の回転方向が通常のエンジン運転における回転方向とは逆方向に回転）させられ、吸気側圧力ＰＩＮの変化状態が、第１カバリング状態における排気側圧力ＰＥＸの変化状態と類似の状態を示すようにされる。つまり、上述の排気側圧力極大値差αＥＸ，排気側圧力不変化値差βＥＸ，排気側圧力極大値到達角差ΓＥＸ，排気側圧力不変化状態移行角差ΣＥＸ，排気側圧力減少開始角差ΦＥＸに相当する吸気側圧力極大値差αＩＮ，吸気側圧力不変化値差βＩＮ，吸気側圧力極大値到達角差ΓＩＮ，吸気側圧力不変化状態移行角差ΣＩＮ，吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮが取得されるのである。このように、本実施形態のエンジン検査装置においては、排気側圧力ＰＥＸと吸気側圧力ＰＩＮとの変化状態を、それぞれ、第１カバリング状態と第２カバリング状態とにおいて取得することができ、これらの情報に基づいて、エンジンの状態に関するより詳しい情報を得ることができるのである。
【００７２】
図３８は、第２カバリング状態（モータ１２５が逆方向に回転）におけるクランク角の変化に伴うピストンの位置の変化と、吸気側圧力ＰＩＮの変化とを示すグラフである。このグラフにおいて、左端から右端に向かう方向（時間の経過と一致する方向）は、クランク角の値が７２０度からゼロに向かって減少する方向である。つまり、図３８における排気バルブ４８と吸気バルブ５０とが開いている期間を示す部分は、図６に示したそれを左右に反転させたものである。したがって、排気バルブ４８および吸気バルブ５０の開閉タイミングが、図６と図３８とでは、左右が反転した位置となっている。図６と図３８とを比較すれば明らかなように、吸気側圧力ＰＩＮの変化（図３８参照）は、モータ１２５が正転している状態における排気側圧力ＰＥＸの変化（図６参照）とまったく同じではないが、似た変化を示すこととなる。このことを利用すれば、吸気バルブ５０が閉じる時点におけるクランク角を明確に計測することができる。つまり、第２カバリング状態において吸気側圧力ＰＩＮの値が一定である状態から減少しはじめる時点のクランク角として、吸気バルブ５０が閉じる時点におけるクランク角を明確に検出できるのである。図３８におけるクランク角θＩＮｄｅｃ （吸気側圧力減少開始角と称する）がそのクランク角である。このように、本実施形態のエンジン検査装置によれば、排気バルブ４８および吸気バルブ５０が開閉する時のクランク角の値を、共に明確に検出することができるのである。なお、付言すれば、図６に示した吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ と、図３８に示した吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ とは、共に吸気側圧力ＰＩＮが極大値となるクランク角であるが、これらの値を取得する際の状況（カバリング状態）はまったく異なっており、互いに異なる値となる。
【００７３】
実際にエンジン検査が行なわれる状態では、第１カバリング状態において排気側圧力ＰＥＸに基づいて取得できるクランク角は、図６に示した排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ ，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ および排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ である。また、第２カバリング状態において吸気側圧力ＰＩＮに基づいて取得できるのは、図３８に示した吸気側圧力減少開始角θＩＮｄｅｃ ，吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ および吸気側圧力不変化状態移行角θＩＮｃｏｎｓｔ である。これらのクランク角のうち、被検査エンジン９０の正方向回転において排気バルブ４８が開く時期に相当するクランク角は、排気側圧力減少開始角θＥＸｄｅｃ である。また、同様に被検査エンジン９０の正方向回転において、排気バルブ４８が閉じる時期に相当するクランク角は、排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ および吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ である。ただし、ドリブンギヤ１歯進みが生じている場合には、排気側圧力不変化状態移行角θＥＸｃｏｎｓｔ （排気側圧力不変化状態移行角差ΣＥＸ）は、排気バルブ４８が閉じる時期に相当するクランク角に一致しないので（図２２，図２６参照）、吸気側圧力極大値到達角θＩＮｍａｘ が採用されるべきである。また、被検査エンジン９０の正方向回転において吸気バルブ５０が閉じる時期に相当するのは、吸気側圧力減少開始角θＩＮｄｅｃ であり、吸気バルブ５０が開く時期に相当するクランク角は、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ および吸気側圧力不変化状態移行角θＩＮｃｏｎｓｔ であるが、ドリブンギヤ１歯進みが生じている場合には、上述の排気バルブ４８が閉じる時期の場合と同様に、吸気側圧力不変化状態移行角θＩＮｃｏｎｓｔ （吸気側圧力不変化状態移行角差ΣＩＮ）は、吸気バルブ５０が開くる時期に相当するクランク角に一致しないので、排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ が採用されるべきである。このように、本実施形態のエンジン検査装置においては、第１カバリング状態と第２カバリング状態とを共に実現させることができるので、以上に説明したように、吸気バルブ５０および排気バルブ４８が開閉するクランク角を取得できるのである。
【００７４】
図３９は、判定器１１７内の図示しないＲＯＭに記憶され、プロセッシングユニットによって実行される本実施形態のメイン処理の一例を示すフローチャートである。まず、Ｓ１０００において、第１カバリング状態が実現され、モータ１２５が正転させられる。つぎに、Ｓ１００２において、各シリンダの排気側圧力ＰＥＸに基づいて、すべてのシリンダに対する排気側圧力極大値差αＥＸ，排気側圧力不変化値差βＥＸ，排気側圧力極大値到達角差ΓＥＸ，排気側圧力不変化状態移行角差ΣＥＸおよび排気側圧力減少開始角差ΦＥＸの各値が取得される。つぎに、Ｓ１００４において、第２カバリング状態が実現されるとともに、モータ１２５が逆回転させられる。そして、Ｓ１００６において、すべてのシリンダの吸気側圧力ＰＩＮに基づいて、前述の吸気側圧力極大値差αＩＮ，吸気側圧力不変化値差βＩＮ，吸気側圧力極大値到達角差ΓＩＮ，吸気側圧力不変化状態移行角差ΣＩＮおよび吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮの各値が取得される。
【００７５】
つぎに、Ｓ１００８において、各シリンダが異物噛み状態であるか否かを検査するサブルーチンである異物噛み検査がコールされる。異物噛み検査の内容については後述する。続いて、Ｓ１０１０において、異物噛み検査以外の検査を行なうその他の検査が実行される。この処理の内容についても後述する。つぎに、Ｓ１０１２において、Ｓ１００８およびＳ１０１０における処理結果に基づいて、図２８に示した各種のランプを、各不良箇所フラグの状態に基づいて点灯させる処理が実行された後に、メイン処理が終了する。なお、各不良箇所フラグの状態は、上記異物噛み検査によって不良箇所フラグｆｌａｇｉｎａ および不良箇所フラグｆｌａｇｅｘａ の状態が、また、Ｓ１０１０の処理によってそれ以外の不良箇所フラグの状態が決定される。
【００７６】
図４０は、図３９のＳ１００８においてコールされる異物噛み検査の内容を示すフローチャートである。まず、Ｓ１１００において、変数ｂｕｆに０ｘ０１がセットされ、続くＳ１１０２において、変数ｉが０に初期化される。続いて、Ｓ１１０４において、関数ｍｏｄ（βＥＸｉ ）の戻り値が１であるか否かが判定される。ここで、関数ｍｏｄ（ｘ）は、引数ｘが、予め設定された設定変動量以上変動する場合に１を返し、そうでない場合に０を返す関数である。つまり、Ｓ１１０４の判定結果は、排気側圧力不変化値差βＥＸｉ の値が設定変動量以上変動する場合にＹＥＳとなる。なお、設定変動量の値は６０とされているが、排気側圧力不変化値差βＥＸｉ の値に基づいて排気側に異物噛みが生じているか否かを判定できる値であれば、他の値でもよい。Ｓ１１０４の判定結果がＹＥＳである場合は、Ｓ１１０６において不良箇所フラグｆｌａｇｅｘａ の値と、変数ｂｕｆの値との論理和が、改めて不良箇所フラグｆｌａｇｅｘａ にセットされた後に、また、結果がＮＯである場合は、直ちにＳ１１０８以降の処理が行なわれる。
【００７７】
上記Ｓ１１０８においては、関数ｍｏｄ（βＩＮｉ ）の戻り値が１であるか否かが判定される。つまり、吸気側圧力不変化値差βＩＮｉ の値が設定変動量（ここでも、６０であるものとする）以上変動したか否かが判定される。結果がＹＥＳである場合は、Ｓ１１１０で不良箇所フラグｆｌａｇｉｎａ の値と、変数ｂｕｆの値との論理和が、改めて不良箇所フラグｆｌａｇｉｎａ にセットされた後に、また、結果がＮＯである場合は、直接Ｓ１１１２の処理が実行される。Ｓ１１１２では、変数ｉの値がインクリメントされる。続いて、Ｓ１１１４において変数ｉの値が６であるか否かが判定され、ＹＥＳであればそのまま異物噛み検査が終了し、ＮＯであれば、Ｓ１１１６において、変数ｂｕｆの値が１ビット左シフトされた後にＳ１１０４からの処理が繰り返される。以上のように、本実施形態における異物噛み検査は、本来一定値となるべき排気側圧力不変化値差βＥＸおよび吸気側圧力不変化値差βＩＮの値が、設定変動量以上変動するか否かという確かな結果が得られる判定に基づいており、異物噛みが生じているか否かに関する信頼正の高い検査結果を得ることができる。
【００７８】
つぎに、図３９のＳ１０１０において実行されるその他の検査について説明する。この処理においては、上記排気側圧力極大値差αＥＸ，排気側圧力不変化値差βＥＸ，排気側圧力極大値到達角差ΓＥＸ，排気側圧力不変化状態移行角差ΣＥＸ，排気側圧力減少開始角差ΦＥＸ，吸気側圧力極大値差αＩＮ，吸気側圧力不変化値差βＩＮ，吸気側圧力極大値到達角差ΓＩＮ，吸気側圧力不変化状態移行角差ΣＩＮおよび吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮの各値に基づいて、クランクプーリ検査，カムプーリ検査，ドリブンギヤ検査，バルブクリアランス検査およびコンプレッションリング欠落検査が行なわれる。これらの検査は、前述の実施形態におけるクランクプーリ検査（図３１参照），カムプーリ検査（図３２参照），ドリブンギヤ検査（図３３参照），異物噛み検査（図３４参照），バルブクリアランス検査（図３５参照）およびコンプレッションリング欠落検査（図３６参照）に似た処理で行われるが、さらに多くの情報を用いることができるので、より確実性の高い検査が可能になる。
【００７９】
例えば、吸気バルブクリアランスが小さいか否かのみを検査する場合は、第２カバリング状態において吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮと吸気側圧力減少開始角差ΣＩＮとの値を用いることによっても検査できる（説明を簡単にするために、他の組立不良は生じないと仮定する）。第２カバリング状態においては、図２６に示した吸気バルブクリアランスを排気バルブクリアランスに読み変えることができる。つまり、第２カバリング状態においては、吸気バルブクリアランスが小さいか否かが、吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮと吸気側圧力減少開始角差ΣＩＮとの値に影響を与えることとなる。具体的には、吸気バルブクリアランスが小さい場合には、吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮが−６．４となり、吸気側圧力減少開始角差ΣＩＮが６．４となる。ただし、吸気バルブクリアランス小であることが吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮと吸気側圧力減少開始角差ΣＩＮとの値に与える影響の大きさが、図２６に示した排気バルブクリアランス小の状態の例における排気側圧力減少開始角差ΦＥＸと排気側圧力減少開始角差ΣＥＸとの値に与える影響の大きさと同じであると仮定して例示した。このように、吸気バルブクリアランスが小さいか否かは、吸気側圧力減少開始角差ΦＩＮの値が減少し、かつ、吸気側圧力減少開始角差ΣＩＮの値が増加しているか否かに基づいて検査できるのである。
【００８０】
被検査エンジン９０の吸気バルブ５０と排気バルブ４８との開閉時期に相当するクランク角が、正常組立状態におけるそれらと一致していれば、その被検査エンジン９０は、正常組立状態であると判定できる。そこで、例えば、被検査エンジン９０の吸気バルブ５０と排気バルブ４８との開閉時期に相当するクランク角を、正常組立状態におけるそれらと共に、表示器に表示させてもよい。この表示器としては、例えば、パーソナルコンピュータのディスプレイを利用することができる。つまり、検査制御装置１１９（図３７参照）とパーソナルコンピュータとを情報交換が可能な状態で接続し、検査制御装置１１９からパーソナルコンピュータに、吸気バルブ５０と排気バルブ４８との開閉時期に相当するクランク角の値を転送し、パーナルコンピュータにその値を表示させるのである。このとき、図６や図３８に示したような図を、各シリンダごとにディスプレイ上に表示し、正常組立状態における値と、被検査エンジン９０に対して取得された値とのずれが、このような図の上に示されるようにしてもよい。何等かの組立不良が生じた場合には、この表示に基づいて、作業者が官能検査を行なうことができる。つまり、本実施形態のエンジン検査装置を、作業者による組立不良箇所の推定を補助する装置として利用できるのである。一般に、作業者によるこのような推定は、非常に高速、かつ、正確に実行される。また、エンジン検査装置の検査制御装置１１９の判定器１１７の処理は、被検査エンジン９０が正常組立状態であるか否かだけを行なうようにできるので、構成を簡略化できる。
【００８１】
なお付言すれば、本実施形態のエンジン検査装置においては、圧力センサ９８が各シリンダに対応して設けられているため、第１カバリング状態において、カバー部材２５８にエアの流れに絞り効果を与える絞り穴を開口させ、あるいはカバー部材２５８の開度を調節可能とすることによって、吸気側圧力ＰＩＮの値を個々のシリンダ毎に取得できる。それによって、エンジンの状態に関する状態がさらに豊富になり、エンジン検査の信頼性が向上し、あるいは検査可能項目が増加する。同様なことは、第２カバリング状態におけるカバー部材１０２についても言い得る。
また、第１カバリング状態と第２カバリング状態との少なくとも一方において、エンジンをモータにより通常の回転方向である正方向に回転させることに加えて、あるいはそれに代えて、逆方向に回転させ、得られた結果に基づいてエンジンの状態を判定することも可能である。
【００８２】
また、以上に説明した各実施形態においては、Ｖ６ＤＯＨＣガソリンエンジンが検査対象とされていたが、本発明は、他の形式のエンジンの検査にも適用可能である。例えば、ＳＯＨＣエンジンにおいては、上述のドリブンギヤに関する検査を省略すればよい。また、吸気側カムシャフト３２，３４を別のカムプーリによって駆動する形式のＤＯＨＣエンジンにおいては、ドリブンギヤに関する検査の代わりに、その別のカムプーリに関する検査を実施することができる。また、排気側圧力ＰＥＸの変化についての特徴的な値である排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ ，排気側圧力極大値到達角θＥＸｍａｘ 等の値から導かれる値（例えば、排気側圧力極大値到達角相対値ΔΓ等）に基づいてエンジン検査を行っているが、図２４に示した他の値や、さらに図８等のグラフに示した曲線の別の特徴量に基づいて検査を行ってもよい。例えば、上記曲線の勾配の最大値やそれが生じる時期，上記曲線の変化率があらかじめ設定された設定変化率以上である区間の長さおよび位置等をさらに参酌して、検査を行うことができる。また、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンにも適用可能である。
【００８３】
また、上記各組立不良の複数が同時に生じる場合に、それら同時に生じる組立不良をより確実に特定するために、さらに多くの情報を用いて検査を行ってもよい。例えば、あらかじめすべての組合せで上記組立不良が生じている状態を意図的に生じさせ、それら各組立不良状態における排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ をはじめとする上記各値の組を取得し、それらの値の組と、検査対象であるエンジンから得られた値の組とを比較し、互いに最も近い値の組に相当する状態を、その検査対象のエンジンの状態と判定してもよい。また、上記各実施形態においては、クランクプーリ，カムプーリおよびドリブンギヤの組立不良が、１歯のみの進み／遅れとされているが、２歯以上の進み／遅れを検出できる構成としてもよい。この場合には、上述の各判定に用いられた排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ をはじめとする各値を、さらに多くの段階で分類する等の処理を行うことができる。以上のような場合には、排気側圧力極大値ＰＥＸｍａｘ 等の値の微妙な差異が明確であることが必要であるが、本発明の各実施形態のエンジン検査装置においては、上記各値に対して数多くのデータを迅速に取得することができるので、統計処理を施す等により、より信頼性の高い検査を行なうこともできるのである。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらは文字通りの例示であり、本発明は特許請求の範囲を逸脱することなく種々の変形，改良を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｖ６ガソリンエンジンの内部構成を一部省略して示す斜視図である。
【図２】図１のＶ６ガソリンエンジンにおいて、クランクプーリおよびカムプーリの組立不良が生じている状態を示す斜視図である。
【図３】一般的なエンジンの動弁系の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態であるエンジン検査方法の実施に使用されるエンジン検査装置の要部を示す系統図である。
【図５】上記エンジン検査装置の全体を概略的に示す正面図である。
【図６】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態におけるピストン位置ＰＰと、排気側圧力ＰＥＸおよび吸気側圧力ＰＩＮの変化とを、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図７】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態におけるクランク基準信号および各シリンダの排気側圧力ＰＥＸの変化を、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図８】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態および吸気バルブクリアランス小状態における排気側圧力ＰＥＸの変化を、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図９】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態および吸気バルブクリアランス大状態における排気側圧力ＰＥＸの変化を、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図１０】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態，吸気バルブクリアランス小状態および吸気バルブクリアランス大状態における吸気側圧力ＰＩＮの変化を、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図１１】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態および排気バルブクリアランス小状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１２】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態および排気バルブクリアランス大状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１３】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態およびコンプレッションリング欠落状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１４】上記エンジン検査装置により取得された、カムプーリ１歯進み状態におけるクランク基準信号および各シリンダの排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１５】上記エンジン検査装置により取得された、カムプーリ１歯遅れ状態におけるクランク基準信号および各シリンダの排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１６】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態，カムプーリ１歯進み状態およびカムプーリ１歯遅れ状態におけるクランク基準信号および吸気側圧力ＰＩＮと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１７】上記エンジン検査装置により取得された、正常組立状態およびカムプーリ１歯進み状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１８】正常組立状態およびカムプーリ１歯遅れ状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図１９】ドリブンギヤ１歯進み状態におけるクランク基準信号および排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２０】ドリブンギヤ１歯遅れ状態におけるクランク基準信号および排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２１】正常組立状態，ドリブンギヤ１歯進み状態およびドリブンギヤ１歯遅れ状態におけるクランク基準信号および吸気側圧力ＰＩＮと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２２】正常組立状態およびドリブンギヤ１歯進み状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２３】正常組立状態およびドリブンギヤ１歯遅れ状態における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２４】正常組立状態および排気側に異物噛みが生じた場合における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２５】正常組立状態および吸気側に異物噛みが生じた場合における排気側圧力ＰＥＸと、クランク角θｃｒａｎｋ との関係を示すグラフである。
【図２６】各組立不良が独立に生じた場合の、排気側圧力極大値差α，排気側圧力不変化値差β，排気側圧力極大値到達角差Γ，排気側圧力不変化状態移行角差Σ，排気側圧力減少開始角差Φ，吸気側圧力極大値到達角差Λ，吸気側圧力増大開始角差Ψの値の一例を示す図表である。
【図２７】前記エンジン検査装置の判定器に含まれるＲＯＭに格納されているエンジン状態検査のメイン処理を表すフローチャートである。
【図２８】前記エンジン検査装置の表示器の構成を示す正面面である。
【図２９】図２７のＳ１０６においてコールされるサブルーチンである不良箇所推定処理を表すフローチャートである。
【図３０】前記判定器に含まれるＲＡＭの内部に記憶される不良箇所フラグのビット構成を示す図である。
【図３１】図２９のＳ２０２においてコールされるサブルーチンであるクランクプーり検査の内容を表すフローチャートである。
【図３２】図２９のＳ２０６においてコールされるサブルーチンであるカムプーリ検査の内容を表すフローチャートである。
【図３３】図２９のＳ２１０においてコールされるサブルーチンであるドリブンギヤ検査の内容を表すフローチャートである。
【図３４】図２９のＳ２１４においてコールされるサブルーチンである異物噛み検査の内容を表すフローチャートである。
【図３５】図２９のＳ２１８においてコールされるサブルーチンであるバルブクリアランス検査の内容を表すフローチャートである。
【図３６】図２９のＳ２２２においてコールされるサブルーチンであるコンプレッションリング欠落検査の内容を表すフローチャートである。
【図３７】本発明の一実施形態であるエンジン検査方法の実施に使用される、図４に示したものとは別のエンジン検査装置の要部を示す系統図である。
【図３８】図３７に示したエンジン検査装置の状態が第２カバリング状態であり、かつ、モータ１２５が逆回転させられた状態における、正常組立状態のエンジンに関するピストン位置ＰＰおよび吸気側圧力ＰＩＮの変化を、クランク角θｃｒａｎｋ との関係で示すグラフである。
【図３９】
図３７に示したエンジン検査装置の判定器に含まれるＲＯＭに格納されている組立状態検査のメイン処理を表すフローチャートである。
【図４０】
図３９のＳ１００８においてコールされるサブルーチンである異物噛み検査の内容を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１０，１２：ピストン ２０：クランクプーリ ２４，２６：カムプーリ
４０，４２ ドリブンギヤ ４８：排気バルブ ５０：吸気バルブ ６０，６２：シザーズギヤ ７６：シリンダヘッド ９０：被検査エンジン
９２：吸気ポート ９４：吸気マニホールド ９６：サージタンク ９８，１０６：圧力センサ １００：排気ポート １０２，２５８：カバー部材 １１０，１１２：Ａ／Ｄ変換器 １１４：クランク角センサ １１７：判定器 １１８ 表示器 １１９：検査制御装置 １２０：ベース
１２２：駆動用カップリング １２４：駆動軸 １２５：モータ １３４：ピストンリング １３６：トップリング １３８：セカンドリング １４０：オイルリング １４４：コンプレッションリング ２００：ＯＫランプ ２０２：ＮＧランプ ２５０，２５４：保持部材
Claims (13)
- シリンダ，ピストン，クランクシャフト，吸気バルブおよび排気バルブを含むエンジンを外部駆動装置により回転駆動して前記ピストンを前記シリンダ内で往復運動させ、かつ、外部圧力源から正圧も負圧も供給することなくエンジンの状態を検査する方法であって、
（ a)前記吸気バルブより外側の吸気側空間を大気から遮断し、その大気から遮断した吸気側空間の、吸気バルブが閉じている状態における圧力と、
(b)前記排気バルブより外側の排気側空間を大気から遮断し、その大気から遮断した排気側空間の、排気バブルが閉じている状態における圧力と
の少なくとも一方に基づいて、エンジンの状態を検査するエンジン検査方法。 - 前記少なくとも一方が前記排気側空間であり、前記排気バルブが閉じているはずの時期における排気側空間の内部の圧力に基づいてエンジンの状態を検査する請求項１に記載のエンジン検査方法。
- 前記排気バルブが閉じているはずの時期に前記排気側空間の圧力が変動することに基づいて、排気バルブの閉じが不完全であると判定する排気バルブ閉じ不完全判定工程を含む請求項２に記載のエンジン検査方法。
- 前記排気バルブ閉じ不完全判定工程が、前記排気バルブが閉じているはずの時期における前記排気側空間の圧力が排気バルブ閉じ不完全判定圧より高いことに基づいて、排気バルブの閉じが不完全であると判定する請求項３に記載のエンジン検査方法。
- 前記排気バルブが開いている状態における前記排気側空間の内部の圧力が、吸気バルブ閉じ不完全判定圧より低いことに基づいて、前記吸気バルブの閉じが不完全であると判定する吸気バルブ閉じ不完全判定工程を含む請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエンジン検査方法。
- 前記吸気側空間と前記排気側空間とのうち大気から遮断された遮断空間の圧力が変化する状態から変化しない状態に移行する不変化状態移行時期と、変化しない状態から変化する状態に移行する変化状態移行時期との少なくとも一方に基づいてエンジンの状態を検査する状態移行時期依存検査工程を含む請求項１ないし５のいずれか１つに記載のエンジン検査方法。
- 前記状態移行時期依存検査工程が、前記不変化状態移行時期と前記変化状態移行時期との間隔に基づいてエンジンの状態を検査する移行間隔依存検査工程を含む請求項６に記載のエンジン検査方法。
- 検査対象エンジンを前記外部駆動装置により正規の回転方向とは逆向きに回転させて当該エンジンの状態を検査する逆回転検査工程を含む請求項１ないし７のいずれか１つに記載のエンジン検査方法。
- 前記吸気側空間を大気から遮断した状態で前記逆回転検査工程が実施される請求項８に記載のエンジン検査方法。
- 検査対象エンジンを前記外部駆動装置により正規の回転方向に回転させて当該エンジンの状態を検査する正回転検査工程を含む請求項８または９に記載のエンジン検査方法。
- 前記排気側空間を大気から遮断した状態で前記正回転検査工程が実施される請求項１０に記載のエンジン検査方法。
- 前記吸気側空間と前記排気側空間との少なくとも一方を、開閉可能な弁により大気から遮断する工程を含む請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のエンジン検査方法。
- 前記排気バルブと排気マニホールドとを接続する排気ポートと、前記吸気バルブと吸気マニホールドとを接続する吸気ポートとの少なくとも一方を閉塞し、その閉塞位置よりバルブ側の空間を前記排気側空間と前記吸気側空間との少なくとも一方とする請求項１ないし１２項のいずれかに記載のエンジン検査方法。
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