JP4475416B2

JP4475416B2 - Engine assembly state inspection method and apparatus

Info

Publication number: JP4475416B2
Application number: JP2005156240A
Authority: JP
Inventors: 芳則宇野; 直行丸田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2025-05-27
Also published as: JP2006329886A

Description

本発明は、組立が完了したエンジンの組立状態の良・不良（良否）を検査するエンジン組立状態検査方法及びその装置に関するものである。 The present invention relates to an engine assembly state inspection method and apparatus for inspecting whether the assembly state of an engine that has been assembled is good or bad (good or bad).

エンジンは、その組立が完了した時点において、エンジン構成要素に欠落が生じていたり、各構成要素間の作動タイミングにずれ等が生じていたりしないこと、つまり組立状態に不良を生じさせないことが、そのエンジンに設計通りの性能を発揮させるために重要である。
このようなエンジンの組立状態の良・不良を検査する方法として、本出願人は特許文献１に掲げる技術を開発した。
これは、吸気バルブ及び排気バルブを有するエンジンを、それ自体における燃料の燃焼を伴うことなく別の回転駆動装置により回転させ、排気バルブより外においてその排気バルブと連通する排気側空間の圧力（排気側圧力）の極大値発生クランク角を検出し、そのクランク角に基づいてそのエンジンの組立状態、例えばエンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査する方法である。 When an engine is completely assembled, there should be no missing engine components or deviations in the operation timing between the components. This is important for the engine to perform as designed.
As a method for inspecting the quality of the assembly state of the engine, the present applicant has developed a technique described in Patent Document 1.
This is because an engine having an intake valve and an exhaust valve is rotated by another rotary drive device without combustion of fuel in itself, and the pressure (exhaust gas) in the exhaust side space communicating with the exhaust valve outside the exhaust valve is exhausted. This is a method of detecting the crank angle at which the maximum value of the side pressure) is detected and checking the assembly state of the engine, for example, the assembly state of the compression system of the engine based on the crank angle.

特許第３５８２２３９号公報Japanese Patent No. 3582239

この検査方法によれば、排気側圧力の極大値（排気側圧力極大値）の発生クランク角に基づいて検査するので、エンジンを分解せずにそのコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査できる。また、検査すべきエンジンは別の回転駆動装置で回転させられるので、燃料供給や排気ガス処理等の手間がかからず、かつ、取得される排気側圧力の値にノイズの混入が少ないので、検査がより簡単に行える等の利点がある。しかし、組立が完了した複数のエンジン間において吸気バルブが開くタイミングにばらつきが生じている場合の検査精度の良・不良については配慮されていなかった。
このため、吸気バルブが開くタイミングが正常値（設計通りの値）に比べて早かったり、遅かったりと、ばらつきが生じている場合には、コンプレッション系の組立状態の良・不良を精度よく検査することができなくなり、従来、この点についての改善が要望されていた。
本発明は、上記のような要望に鑑みなされたもので、被検査エンジン間において、吸気バルブが開くタイミングにばらつきが生じていても、コンプレッション系の組立状態の良・不良を精度よく検査できるエンジン組立状態検査方法及びその装置を提供することを目的とする。 According to this inspection method, since the inspection is performed based on the generated crank angle of the maximum value of the exhaust side pressure (exhaust side pressure maximum value), it is possible to inspect the assembly state of the compression system without disassembling the engine. . In addition, since the engine to be inspected is rotated by another rotary drive device, it does not take time for fuel supply, exhaust gas processing, etc., and noise is less mixed in the acquired exhaust pressure value. There are advantages such as easier inspection. However, no consideration was given to whether the inspection accuracy was good or bad when the intake valve opening timing varied among the assembled engines.
Therefore, if the intake valve opens at a timing earlier or later than the normal value (as designed), or if there is variation, the compression system is inspected accurately for good / bad assembly conditions. In the past, there has been a demand for improvement in this regard.
The present invention has been made in view of the above-described demands, and an engine that can accurately inspect whether the compression system is assembled or not even if the intake valve opening timing varies among the engines to be inspected. An object of the present invention is to provide an assembly state inspection method and apparatus.

上記目的を達成するために、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、吸気バルブ及び排気バルブを有するエンジンを、それ自体における燃料の燃焼を伴うことなく別の回転駆動装置により回転させ、排気バルブより外においてその排気バルブと連通する排気側空間の圧力である排気側圧力の極大値発生クランク角を検出し、この排気側圧力極大値発生クランク角に基づいて当該エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査するエンジン組立状態検査方法において、コンプレッション系の組立状態及び排気側圧力極大値発生クランク角が共に正常な標準エンジンについて、前記排気側圧力極大値発生クランク角を変化させたときの排気側圧力の極大値の変化を極大値発生クランク角−極大値データとして予め取得しておくと共に、この標準エンジンの排気側圧力極大値発生クランク角を標準極大値発生クランク角として記憶しておき、被検査エンジンについて計測した極大値発生クランク角が前記標準極大値発生クランク角であるとしたときの排気側圧力の極大値を算出し、この算出結果により、前記被検査エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention is to rotate an engine having an intake valve and an exhaust valve by another rotary drive device without combustion of fuel in itself. , Detecting a maximum generated crank angle of the exhaust side pressure that is the pressure of the exhaust side space communicating with the exhaust valve outside the exhaust valve, and based on the exhaust side pressure maximum generated crank angle, the compression system of the engine In the engine assembly state inspection method for inspecting whether the assembly state is good or bad, for the standard engine in which the compression system assembly state and the exhaust side pressure maximum value generating crank angle are both normal, the exhaust side pressure maximum value generating crank angle is changed. If the change in the maximum value of the exhaust side pressure at this time is acquired in advance as maximum value generation crank angle-maximum value data, In addition, the exhaust-side pressure maximum generated crank angle of this standard engine is stored as the standard maximum generated crank angle, and the maximum generated crank angle measured for the engine under test is the standard maximum generated crank angle. In this case, the maximum value of the exhaust-side pressure at the time is calculated, and the calculation result is used to inspect whether the compression state of the compression system of the engine to be inspected is good or bad.

特許請求の範囲の請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記標準エンジンについて、各シリンダ毎に、排気側圧力極大値発生クランク角を変化させたときの排気側圧力の極大値の変化を極大値発生クランク角−極大値データとして予め取得しておくと共に、この標準エンジンの各シリンダ毎の排気側圧力極大値発生クランク角を各シリンダ毎の標準極大値発生クランク角として記憶しておき、被検査エンジンについて計測した前記極大値発生クランク角が前記標準極大値発生クランク角であるとしたときの排気側圧力の極大値を各シリンダ毎に算出し、この算出結果により、前記被検査エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を各シリンダ毎に検査することを特徴とする。 The invention according to claim 2 of the claims is the exhaust side when the crank angle at which the exhaust side pressure maximum value is generated is changed for each cylinder of the standard engine in the invention according to claim 1. The change in the maximum value of the pressure is acquired in advance as maximum value generation crank angle-maximum value data, and the exhaust side pressure maximum value generation crank angle for each cylinder of this standard engine is determined as the standard maximum value generation crank for each cylinder. The maximum value of the exhaust side pressure is calculated for each cylinder when the maximum value generation crank angle measured for the engine under test is the standard maximum value generation crank angle. Thus, it is characterized in that each cylinder is inspected for good / bad assembly state of the compression system of the engine to be inspected.

特許請求の範囲の請求項３に記載の発明は、上記請求項１又は２に記載の発明において、コンプレッション系の組立状態の不良は、コンプレッションリングの欠落、拡張不良及びエンジンの気密性を低下させる損傷のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。 The invention according to claim 3 of the claims is the invention according to claim 1 or 2, wherein a defective compression system assembly causes a lack of a compression ring, poor expansion, and airtightness of the engine. Including at least one of the damages.

特許請求の範囲の請求項４に記載の発明は、吸気バルブ及び排気バルブを有するエンジンを、それ自体における燃料の燃焼を伴うことなく別の回転駆動装置により回転させ、排気バルブより外においてその排気バルブと連通する排気側空間の圧力である排気側圧力の極大値発生クランク角を検出し、判定器がその排気側圧力極大値発生クランク角に基づいて当該エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査するエンジン組立状態検査装置において、コンプレッション系の組立状態及び排気側圧力極大値発生クランク角が共に正常な標準エンジンについて、前記排気側圧力極大値発生クランク角を変化させたときの排気側圧力の極大値の変化を極大値発生クランク角−極大値データとして記憶すると共に、この標準エンジンの排気側圧力極大値発生クランク角を標準極大値発生クランク角として記憶し、かつ排気側圧力極大値換算式を記憶するメモリを備え、前記判定器は、前記メモリから前記極大値発生クランク角−極大値データと標準極大値発生クランク角と排気側圧力極大値換算式とを読み出し、被検査エンジンについて計測した極大値発生クランク角が前記標準極大値発生クランク角であるとしたときの排気側圧力の極大値を算出し、この算出結果により、前記被検査エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, an engine having an intake valve and an exhaust valve is rotated by another rotary drive device without combustion of fuel in itself, and the exhaust gas is exhausted outside the exhaust valve. The crank angle at which the maximum value of the exhaust side pressure, which is the pressure in the exhaust side space communicating with the valve, is detected, and the judgment unit determines whether the compression system is assembled properly based on the crank angle at which the exhaust side pressure maximum value is In the engine assembly state inspection device for inspecting defects, the exhaust side when the exhaust side pressure maximum value generating crank angle is changed for a standard engine in which the compression system is assembled and the exhaust side pressure maximum value generating crank angle is normal. The change in the maximum value of the pressure is stored as local maximum value crank angle-maximum value data, and the standard engine exhaust is also stored. A memory for storing a side pressure maximum value generation crank angle as a standard maximum value generation crank angle, and storing an exhaust side pressure maximum value conversion formula, and the determination unit is configured to store the maximum value generation crank angle minus the maximum value from the memory. Data, standard maximum value generation crank angle and exhaust side pressure maximum value conversion formula are read, and the maximum value of the exhaust side pressure when the maximum value generation crank angle measured for the engine under test is the standard maximum value generation crank angle. A value is calculated, and based on the result of the calculation, the assembly state of the compression system of the engine to be inspected is checked for quality.

特許請求の範囲の請求項１に記載の発明では、標準エンジンについて、排気側圧力の極大値発生クランク角−極大値データと標準極大値発生クランク角とを取得，記憶し、被検査エンジンの極大値発生クランク角が標準極大値発生クランク角であるとしたときの排気側圧力の極大値を算出し、この算出結果により、被検査エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査するようにした。
これによれば、コンプレッション系の組立状態の検査精度を低下させる要因となっている、被検査エンジン間における吸気バルブが開くタイミング（吸気バルブ開タイミング）のばらつきは、被検査エンジンの極大値発生クランク角が標準極大値発生クランク角であるとしたときの排気側圧力の極大値の算出により平準化される。つまり各被検査エンジンについて、ばらつきのない吸気バルブ開タイミング、換言すれば各々正常品と同じ吸気バルブ開タイミング（正常値）に換算補正された排気側圧力極大値が得られる。したがって、本請求項１に記載の発明によれば、その得られた（算出された）排気側圧力極大値を許容値と比較する等により、上記のように吸気バルブ開タイミングにばらつきがあっても、被検査エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を精度よく検査できる。 In the invention described in claim 1, for the standard engine, the maximum value generation crank angle-maximum value data and the standard maximum value generation crank angle of the exhaust side pressure are acquired and stored, and the maximum of the engine under test is stored. The maximum value of the exhaust side pressure when the value generating crank angle is the standard maximum generating crank angle is calculated, and this calculation result is used to inspect the assembly state of the compression system of the engine to be inspected. did.
According to this, the variation in the timing at which the intake valve opens (intake valve opening timing) among the inspected engines, which is a factor that degrades the inspection accuracy of the assembly state of the compression system, It is equalized by calculating the maximum value of the exhaust side pressure when the angle is the standard maximum value generation crank angle. That is, for each engine to be inspected, there is obtained an exhaust side pressure maximum value converted and corrected to the intake valve opening timing without variations, in other words, the same intake valve opening timing (normal value) as that of each normal product. Therefore, according to the first aspect of the present invention, the intake valve opening timing varies as described above, for example, by comparing the obtained (calculated) exhaust-side pressure maximum value with the allowable value. In addition, it is possible to accurately inspect the assembly state of the compression system of the engine to be inspected.

特許請求の範囲の請求項２に記載の発明では、標準エンジンについて、各シリンダ毎に、排気側圧力の極大値発生クランク角−極大値データと標準極大値発生クランク角とを取得、記憶し、被検査エンジンの極大値発生クランク角が標準極大値発生クランク角であるとしたときの排気側圧力の極大値を各シリンダ毎に算出し、この算出結果により、被検査エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査するようにした。
これによれば、コンプレッション系の組立状態の検査精度を低下させる要因となっている、被検査エンジン間における吸気バルブ開タイミングの各シリンダについてのばらつきは、被検査エンジンの極大値発生クランク角が標準極大値発生クランク角であるとしたときのシリンダ毎の排気側圧力の極大値の算出により各々平準化される。つまり各被検査エンジンについて、シリンダ毎、ばらつきのない吸気バルブ開タイミング、換言すれば各々正常品と同じ吸気バルブ開タイミング（正常値）に換算補正された排気側圧力極大値が得られる。したがって、本請求項２に記載の発明によれば、その得られた（算出された）排気側圧力極大値を許容値と比較する等により、上記のように吸気バルブ開タイミングにばらつきがあっても、被検査エンジンの全シリンダについてコンプレッション系の組立状態の良・不良を精度よく検査できる。 In the invention described in claim 2 of the claims, for the standard engine, for each cylinder, the local maximum generation crank angle of the exhaust side pressure-maximum value data and the standard maximum generation crank angle are acquired and stored. The maximum value of the exhaust side pressure is calculated for each cylinder when the maximum generated crank angle of the engine to be inspected is the standard maximum generated crank angle, and the compression system assembly state of the inspected engine is calculated based on this calculation result. Inspected for good and bad.
According to this, the variation in the intake valve opening timing among the inspected engines, which is a factor that reduces the inspection accuracy of the compression system assembly state, is based on the crank angle where the maximum value of the inspected engine is generated. Each level is equalized by calculating the maximum value of the exhaust side pressure for each cylinder when the maximum value generation crank angle is assumed. That is, for each engine to be inspected, there is obtained an exhaust side pressure maximum value converted and corrected for each cylinder, with no variation in intake valve opening timing, in other words, the same intake valve opening timing (normal value) as that of a normal product. Therefore, according to the second aspect of the present invention, the intake valve opening timing varies as described above, for example, by comparing the obtained (calculated) exhaust-side pressure maximum value with the allowable value. However, it is possible to accurately inspect all cylinders of the engine to be inspected for good / bad compression system assembly.

特許請求の範囲の請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、コンプレッション系の組立状態の不良は、コンプレッションリングの欠落、拡張不良及びエンジンの気密性を低下させる損傷のうちの少なくとも１つを含むこととした。
したがって、本請求項３に記載の発明によれば、被検査エンジン間において、吸気バルブ開タイミングにばらつきを生じていても、請求項１，２に記載の発明における上述した作用に基づいて、コンプレッションリングの欠落、拡張不良及びエンジンの気密性を低下させる損傷中の１又は複数の要素に起因するコンプレッション系の組立状態の不良について、精度よく検査できる。 In the invention according to claim 3 of the claims, in the invention according to claim 1 or 2, the defective assembly state of the compression system is a loss of the compression ring, poor expansion, and damage that reduces the airtightness of the engine. Of at least one of them.
Therefore, according to the third aspect of the present invention, even if the intake valve opening timing varies among the engines to be inspected, the compression is performed based on the above-described operation of the first and second aspects of the present invention. It is possible to accurately inspect the assembly condition of the compression system due to missing rings, poor expansion, and one or a plurality of elements that are damaged to reduce the airtightness of the engine.

特許請求の範囲の請求項４に記載の発明では、標準エンジンについて、排気側圧力の極大値発生クランク角−極大値データと標準極大値発生クランク角と排気側圧力極大値換算式とを記憶するメモリを備えた。またこのメモリから、上記データ、クランク角及び換算式等を適宜読み出し、被検査エンジンについて計測した極大値発生クランク角が標準極大値発生クランク角であるとしたときの排気側圧力の極大値を算出し、この算出結果により、被検査エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査する判定器を備えた。
これによれば、コンプレッション系の組立状態の検査精度を低下させる要因となっている、被検査エンジン間における吸気バルブ開タイミングのばらつきは、被検査エンジンの極大値発生クランク角が標準極大値発生クランク角であるとしたときの排気側圧力の極大値の算出により平準化される。つまり各被検査エンジンについて、ばらつきのない吸気バルブ開タイミング、換言すれば各々正常品と同じ吸気バルブ開タイミング（正常値）に換算補正された排気側圧力極大値が得られる。この排気側圧力極大値は上記メモリと判定器により得られるものであり、したがって、本請求項４に記載の発明によれば、その得られた（算出された）排気側圧力極大値を上記判定器によって許容値と比較する等により、上記のように吸気バルブ開タイミングにばらつきがあっても、被検査エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を精度よく検査できる。 In the invention according to claim 4 of the claims, for the standard engine, exhaust side pressure maximum value generation crank angle-maximum value data, standard maximum value generation crank angle, and exhaust side pressure maximum value conversion formula are stored. With memory. In addition, the above data, crank angle, conversion formula, etc. are read from this memory as appropriate, and the maximum value of the exhaust side pressure is calculated when the maximum generated crank angle measured for the engine under test is the standard maximum generated crank angle. In addition, a determination device for inspecting whether the compression system assembly state of the engine to be inspected is good or bad based on the calculation result is provided.
According to this, the variation in intake valve opening timing among the inspected engines, which is a factor that reduces the inspection accuracy of the compression system assembly state, is that the maximum generated crank angle of the inspected engine is the standard maximum generated crank. It is leveled by calculating the maximum value of the exhaust side pressure when it is an angle. That is, for each engine to be inspected, there is obtained an exhaust side pressure maximum value converted and corrected to the intake valve opening timing without variations, in other words, the same intake valve opening timing (normal value) as that of each normal product. The exhaust side pressure maximum value is obtained by the memory and the determination unit. Therefore, according to the invention described in claim 4, the obtained (calculated) exhaust side pressure maximum value is determined by the determination. Even if there is a variation in the intake valve opening timing as described above, by comparing with an allowable value by a device, the assembly state of the compression system of the engine to be inspected can be accurately inspected.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
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等の図示しないシリンダ内における往復運動が、各々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（クランク角）に連携して各排気及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１０，１２は、Ｖ６エンジンの左側及び右側バンクの各々３つのピストンを代表して図示されている。
また、各ピストン１０，１２には、圧縮又は爆発ガス圧力に対して気密を保つと共に、燃焼による発生熱のうちピストン１０，１２が受ける分をシリンダ壁に伝えてピストン１０，１２の過熱を防ぐためのコンプレッションリングが上下各１本（合計２本）填め込まれている。このコンプレッションリングの詳細は後述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shows the same or an equivalent part between each figure.
FIG. 1 is a perspective view showing a main operating portion of a V-type 6-cylinder DOHC gasoline engine (hereinafter simply referred to as a V6 engine) as an example of an engine. In this type of engine, the reciprocating motion of the pistons 10 and 12 in a cylinder (not shown) is converted into the rotational motion of the crankshaft 18 via the corresponding connecting rod 14, and the rotational force of the crankshaft 18 is used as the power. Is taken out to the outside. In order to continue the operation of the engine, a valve system including each exhaust and intake valve is operated in cooperation with the rotation angle (crank angle) of the crankshaft 18. The pistons 10 and 12 are shown as representatives of three pistons in each of the left and right banks of the V6 engine.
In addition, the pistons 10 and 12 are kept airtight against compression or explosion gas pressure, and the amount of heat generated by the combustion received by the pistons 10 and 12 is transmitted to the cylinder wall to prevent overheating of the pistons 10 and 12. A compression ring is inserted in each of the upper and lower compression rings (two in total). Details of the compression ring will be described later.

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、左側及び右側バンクのカムプーリ２４，２６、カムプーリ２４，２６が各々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に各々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に各々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、各カムシャフトに形成される複数のカム４６と、その回転によって開閉させられる排気バルブ４８及び吸気バルブ５０を主たる要素として動弁系５２が構成されている。 In the V6 engine of the present embodiment, the crank pulley 20, the timing belt 22, the left and right bank cam pulleys 24, 26, and the exhaust pulley cam shafts 28, 30 to which the cam pulleys 24, 26 are respectively attached. The cams are mainly composed of intake gears 32 and 34, drive gears 36 and 38 attached to the exhaust camshafts 28 and 30, respectively, driven gears 40 and 42 attached to the intake camshafts 32 and 34, respectively. A shaft rotation mechanism 44 is configured. Further, a valve operating system 52 is constituted by a plurality of cams 46 formed on each camshaft, and an exhaust valve 48 and an intake valve 50 that are opened and closed by the rotation thereof as main elements.

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、左側及び右側バンクのカムプーリ２４，２６及び排気側カムシャフト２８，３０等を介して排気バルブ４８及び吸気バルブ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及びカムプーリ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、各々所謂シザーズギヤ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は各々ドリブンギヤ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。 When the crankshaft 18 is rotated, the exhaust valve 48 and the intake valve 50 are operated via the crank pulley 20, the timing belt 22, the left and right bank cam pulleys 24, 26, the exhaust side camshafts 28, 30 and the like. Therefore, when the timing belt 22 is loosened, the opening / closing timing of each valve fluctuates, and in order to suppress this, a belt idler 54 equipped with an auto tensioner (not shown) is provided. Further, belt idlers 56 and 58 that do not include an auto tensioner are also attached. These belt idlers 54 to 58 are effective in increasing the number of meshed teeth of the timing belt 22, the crank pulley 20 and the cam pulleys 24 and 26.
So-called scissor gears 60 and 62 are attached to the intake side camshafts 32 and 34 so as to be relatively rotatable. The scissor gears 60 and 62 are combined with the driven gears 40 and 42, respectively, and are urged to rotate relative to the driven gears 40 and 42 by a spring member (not shown), and the driven gears 40 and 42 and the drive gears 36 and 38 are meshed with each other. This reduces backlash and reduces engine noise.

クランクシャフト１８の回転角と、各排気バルブ４８及び吸気バルブ５０の開閉時期とが、正確に対応させられる。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、各々４０枚とされている。 The rotation angle of the crankshaft 18 and the opening / closing timings of the exhaust valves 48 and the intake valves 50 are made to correspond accurately. Since the V6 engine as the engine to be inspected in this embodiment is a four-cycle gasoline engine, the number of teeth of the crank pulley 20 and the number of teeth of each of the cam pulleys 24 and 26 are set to 1: 2. The number of teeth of the crank pulley 20 is 24, and the number of teeth of each cam pulley is 48. Further, the drive gears 36 and 38 and the driven gears 40 and 42 have a one-to-one number of teeth, and each has 40 teeth.

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及び吸気バルブ５０の開閉のタイミングとを整合させることは重要であり、クランクプーリ２０及びカムプーリ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。 When the engine is assembled, it is important to match the rotation angle of the crankshaft 18 with the opening / closing timings of the exhaust valves 48 and the intake valves 50. The crank pulley 20, the cam pulleys 24 and 26, and the timing belt 22 Phase alignment marks are provided, and these phase alignment marks are made to coincide as shown in the enlarged portion of FIG. The same applies to the drive gears 36 and 38 and the driven gears 40 and 42. If this phase alignment is not performed correctly, the relationship between the rotation angle of the crankshaft 18 and the opening / closing timing of each valve is lost.

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及び吸気バルブ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。エンジン組立状態の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かったり等によって生じる。バルブクリアランスとは、図２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（設計通りに組立が完了したエンジン）に対して大きい場合には、各バルブ１８，５０が開かれるタイミングが正常品に対して遅く、また、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、コンプレッション系の組立状態の不良、すなわち、コンプレッションリングの欠落、拡張不良や、割れ，欠け等のエンジンの気密性を低下させる損傷がないことも、エンジンが所期の性能を発揮するための必須事項である。そこで本実施形態では、このようなコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査する。 In order for the engine to exhibit the desired performance, the rotation angle of the crankshaft 18 and the opening / closing timings of the exhaust valves 48 and the intake valves 50 must be in a designed relationship. For this purpose, in addition to the assembly alignment of the camshaft rotation mechanism 44 by the phase alignment mark, the rotation angle of the exhaust camshafts 28 and 30 constituting the valve train 52 and the opening / closing timings of the corresponding exhaust valves 48 However, the rotation angle of the intake camshafts 32 and 34 and the opening / closing timing of the corresponding intake valves 50 must be in a designed relationship.
These relationships depend on the valve clearance. An abnormality in the valve clearance due to a defective engine assembly state is caused by the fact that a shim 72 having an incorrect thickness is mounted, the valve seat member 74 is not properly fitted in the cylinder head 76, or the like. The valve clearance is the maximum clearance between the cam 46 and the shim 72 mounted between the lifter 70 as shown in FIG. For example, when the valve clearance is larger than that of a normal product (an engine that has been assembled as designed), the timing at which the valves 18 and 50 are opened is later than that of the normal product, and the timing of closing is earlier. The reverse is true when the valve clearance is smaller than normal products.
In addition, there is no damage in the compression system in the assembled state, that is, the compression ring is missing, expansion failure, damage such as cracking, chipping, etc. that reduces the airtightness of the engine. It is an indispensable matter. Therefore, in this embodiment, whether the compression system is assembled or not is checked.

以下、コンプレッションリングの欠落、拡張不良、あるいは割れ，欠け等のエンジンの気密性を低下させる損傷等、コンプレッション系の組立状態の良・不良を検査するエンジン組立状態検査装置の構成について説明する。 Hereinafter, the configuration of an engine assembly state inspection apparatus that inspects the quality and failure of the assembly state of the compression system, such as damage that reduces the airtightness of the engine, such as missing compression rings, poor expansion, cracks, and cracks, will be described.

図３は、本実施形態に係るエンジン組立状態検査装置の要部概念図である。
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、シリンダヘッド７６に取り付けられ、シリンダヘッド７６内部の各シリンダ毎の吸気ポート９２と各々連通する左側及び右側バンクに各々設けられた吸気マニホールド９４と、それら２つの吸気マニホールド９４と連通する１つのサージタンク９６とを備えている。
また本検査装置は、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と外部との気密を保つために取り付けられるマスキング部材１０２と、気密をより確実に保つために用いられる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の出力信号を各々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とを主たる構成要素として構成されている。 FIG. 3 is a conceptual diagram of a main part of the engine assembly state inspection apparatus according to the present embodiment.
The engine 90 to be inspected (only the left bank is shown for the sake of simplicity) is attached to the cylinder head 76, and communicates with the intake port 92 for each cylinder inside the cylinder head 76. An intake manifold 94 provided in each of the right banks and one surge tank 96 communicating with the two intake manifolds 94 are provided.
The inspection apparatus also includes a pressure sensor 98 that measures the pressure in the surge tank 96, and a masking member 102 that is attached to maintain the airtightness between the exhaust port 100 for each cylinder formed inside the cylinder head 76 and the outside. And an O-ring 104 that is used to more reliably maintain airtightness, a pressure sensor 106 that measures the pressure inside the exhaust port 100, and an amplifier that amplifies the output signals of the pressure sensors 98 and 106, respectively. The D converters 110 and 112, the crank angle sensor 114, and the inspection control device 119 are configured as main components.

検査制御装置１１９は、メモリ２０１と、図示しないマイクロコンピュータを含んで、上記メモリ２０１からのデータとＡ／Ｄ変換器１１０，１１２及びクランク角センサ１１４からの信号とに基づいてコンプレッション系の組立状態の良・不良、具体的にはコンプレッションリングの欠落、拡張不良、あるいは割れ，欠け等のエンジンの気密性を低下させる損傷の有無を判定する判定器１１７と、この判定器１１７の判定結果を表示する表示器１１８とを備えている。
なお、吸気側の圧力を計測する圧力センサ９８は、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及びサージタンク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。 The inspection control device 119 includes a memory 201 and a microcomputer (not shown), and the compression system is assembled based on data from the memory 201 and signals from the A / D converters 110 and 112 and the crank angle sensor 114. A determination unit 117 for determining whether there is damage that lowers the airtightness of the engine such as a lack of compression ring, a defective compression ring, an expansion failure, or a crack or a chip, and a determination result of the determination unit 117 is displayed. Display 118.
One pressure sensor 98 for measuring the pressure on the intake side is attached to the surge tank 96, whereas the pressure sensor 106 for measuring the pressure on the exhaust side is attached independently for each cylinder. Accordingly, only one A / D converter 110 is required, but the same number of A / D converters 112 as the number of cylinders of the engine 90 to be inspected are necessary.
Thus, in this embodiment, the space inside the intake port 92, the intake manifold 94, and the surge tank 96 is the intake side space, the inside of the exhaust port 100 is the exhaust side space, and the exhaust side space is A portion of the exhaust port 100 that opens to the outside of the cylinder head 76 is closed. The intake side space is not closed, but the intake side space may be closed. Further, only the intake port 92 or the space inside the intake port 92 and the intake manifold 94 can be an intake side space. In the former case, a pressure sensor 98 is required for each cylinder, and in the latter case, as many pressure sensors 98 as the number of intake manifolds 94 are required.

被検査エンジン９０は、図４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、ここではコンプレッション系の組立状態の良・不良が検査される。 As shown in FIG. 4, the engine 90 to be inspected is fixed on the base 120 and rotated at a precise constant speed by a motor 125 connected to the crankshaft 18 via a drive coupling 122 and a drive shaft 124. . The drive shaft 124 is supported by bearings 126 and 128, and the two bearings 126 and 128 and the motor 125 are fixed to the base 120. By detecting fluctuations in the outputs of the pressure sensors 98 and 106 due to the rotation of the motor 125 by the inspection control device 119, the assembly state of the engine, here, the assembly state of the compression system is inspected.

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（図１に示すクランクシャフト１８の回転角）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（各々単に、吸気側圧力Ｐ_IN，排気側圧力Ｐ_EXと称する）は、被検査エンジン９０が良品（正常品）であるものとすれば、図５に示すように変化する。
図５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Ｐ_EX、各ピストンに共通の吸気側圧力Ｐ_IN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、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。 When the engine 90 to be inspected is rotated by the motor 125 as described above, each valve is opened and closed in accordance with a change in the crank angle (the rotation angle of the crankshaft 18 shown in FIG. 1). When the rotational speed of the motor 125 becomes constant and the change in pressure in each cylinder becomes steady, the outputs of the pressure sensors 98 and 106 (which are simply referred to as the intake side pressure P _IN and the exhaust side pressure P _EX ), respectively, If the engine 90 to be inspected is a non-defective product (normal product), the engine 90 changes as shown in FIG.
FIG. 5 shows changes in a position of one piston, for example, the piston 10 in the cylinder (simply referred to as a piston position PP), an exhaust side pressure P _{EX of} the piston, and an intake side pressure _PIN common to the pistons. It is a thing. This piston 10 is simply referred to as piston # 1. The engine 90 to be inspected is a V6 engine, the three pistons in the left bank are pistons # 1, # 3, and # 5, and the three pistons in the right bank are piston # 2 (corresponding to the piston 12), # 4, and # 6. Are arranged in each bank. When the V6 engine is rotated by the explosion energy in the cylinder by itself, for example, pistons # 1 to # 6 are exploded.

まず、排気側圧力Ｐ_EX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θ_crankが角度θ_EXopenになると、ピストン＃１に対応する排気バルブ４８が開き始める。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始めるので、ある一定の圧力であった排気側圧力Ｐ_EXは減少し始める。
なお、この一定の圧力を、排気側圧力不変化値Ｐ_EXconst と称する。また、クランク角θ_crank＝θ_EXopenに等しい角度θ_EXdecを、排気側圧力減少開始クランク角と称する。
ピストン＃１が下死点ＢＤＣを通過し、ピストン＃１が排気バルブ４８が開かれた時点と同じ位置にまで戻された後は、シリンダ及び排気ポート１００内の空気が圧縮されるので、排気側圧力Ｐ_EXは上昇し始め、クランク角θ_crankがθ_INopenとなって吸気バルブ５０が開き始める時点で排気側圧力極大値Ｐ_EXmaxとなる。このときのクランク角θ_crank＝θ_INopenを、排気側圧力極大値発生クランク角θ_EXmaxと称する。 First, changes in the exhaust side pressure _PEX will be described.
When the crankshaft 18 is rotated by the operation of the motor 125 and the crank angle θ _crank reaches the angle θ _EXopen , the exhaust valve 48 corresponding to the piston # 1 starts to open. At this time, the piston # 1 is moving toward the bottom dead center BDC, and the air in the exhaust port 100 starts to be sucked into the cylinder, so that the exhaust side pressure _{PEX that} is a certain pressure starts to decrease.
This constant pressure is referred to as an exhaust side pressure invariant value P _EXconst . _Further , an angle θ _EXdec equal to the crank angle θ _crank = θ _EXopen is _referred to as an exhaust side pressure decrease start crank angle.
After the piston # 1 passes the bottom dead center BDC and the piston # 1 is returned to the same position as when the exhaust valve 48 is opened, the air in the cylinder and the exhaust port 100 is compressed. The side pressure P _EX begins to rise, and _{reaches the} exhaust side pressure maximum value P _EXmax when the crank angle θ _crank becomes θ _INopen and the intake valve 50 starts to open. The crank angle θ _crank = θ _INopen at this time is _referred to as an exhaust side pressure maximum generation crank angle θ _EXmax .

吸気バルブ５０が開かれると、クランク角θ_crank＝θ_EXcloseとなる時点で排気バルブ４８が閉じられるまで、排気側圧力Ｐ_EXは急激に減少する。この角度θ_EXcloseに等しいクランク角θ_crankを、排気側圧力不変化状態移行クランク角θ_EXconstと称する。
排気バルブ４８が閉じられている期間中は、排気側圧力Ｐ_EXは排気側圧力不変化値Ｐ_EXconstとなる。そして、クランク角θ_crankがさらに進んで、θ_INclose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５に示した正常組立状態（設計通りの組立状態）での排気側圧力極大値Ｐ_EXmax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Ｐ_EXconstは、約１０となる。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組立検査を行ってもよい。 When the intake valve 50 is opened, the exhaust-side pressure P _EX rapidly decreases until the exhaust valve 48 is closed when the crank angle θ _crank = θ _EXclose is _reached . A crank angle θ _crank equal to this angle θ _EXclose is referred to as an exhaust side pressure unchanged state transition crank angle θ _EXconst .
During the period when the exhaust valve 48 is closed, the exhaust side pressure P _EX becomes the exhaust side pressure unchanged value P _EXconst . When the crank angle θ _crank further advances and becomes θ _INclose , the intake valve 50 is closed.
For convenience of the following description, the exhaust side pressure maximum value P _{EXmax in} the normal assembly state (assembled state as designed) shown in FIG. 5 is _assumed to be 100, and other pressures are expressed as relative values. For example, the exhaust-side pressure unchanged value P _EXconst in the normal assembly state is about 10. The rotational speed of the motor 125 is arbitrary, and the engine assembly inspection may be performed while changing the rotational speed as necessary.

排気側圧力Ｐ_EXが各シリンダ独立に取得されるのに対して、吸気側圧力Ｐ_IN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５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Ｐ_IN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θ_crank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Ｐ_INの変化を代表的に説明する。 While the exhaust side pressure P _EX is acquired independently for each cylinder, the intake side pressure P _IN is acquired by one pressure sensor 98 as common data for all cylinders. In the example shown in FIG. 5, the locations where the intake side pressure _PIN changes due to the state changes of the intake valves 50 of the pistons # 1 to # 6 are indicated by piston numbers # 1 to # 6. These six portions appear at equal intervals once in one cycle in which the crank angle θ _crank is 0 to 720 degrees.
Hereinafter, changes in the intake side pressure _PIN due to changes in the state of the intake valve 50 corresponding to the piston # 1 will be described as a representative.

クランク角θ_crankがθ_INopenになると、吸気バルブ５０が開き始めるのでシリンダ及び排気ポート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内の圧力が上昇し始める。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及び排気ポート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内の圧力が上昇し始めるのであり、この上昇開始時点のクランク角θ_crankを吸気側圧力増大開始クランク角θ_INinc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、シリンダ及び排気ポート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Ｐ_INの極大値（吸気圧力極大値）が現れる。この時点のクランク角θ_crankを吸気側圧力極大値発生クランク角θ_INmax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始めることも吸気側圧力Ｐ_INの減少を促進する。
図５に示した吸気側圧力Ｐ_INの変化は、概略以上に説明した変化を等間隔（クランク角θ_crankで１２０度毎）に重ね合わせたものである。 When the crank angle θ _crank reaches θ _INopen , the intake valve 50 starts to open, so the compressed air in the cylinder and the exhaust port 100 flows to the intake manifold 94 and the pressure in the intake manifold 94 begins to rise. At this time, the air in the intake manifold 94 is being sucked into the cylinder corresponding to the piston # 6. However, since the outflow flow rate of air from the cylinder and the exhaust port 100 is larger than the intake flow rate, the intake manifold 94 The crank angle θ _crank at the start of the increase is referred to as an intake side pressure increase start crank angle θ _INinc .
Then, in the vicinity of the time point when the position PP of the piston # 1 reaches the top dead center TDC, the outflow flow rate of the air decreases due to the pressure drop in the cylinder and the exhaust port 100 and the valve clearance of the exhaust valve 48, and the piston # 6 Therefore, the maximum value of the intake side pressure _PIN (intake pressure maximum value) appears. The crank angle θ _crank at this time is referred to as an intake side pressure maximum value generation crank angle θ _INmax .
After the position PP of the piston # 1 reaches the top dead center TDC, the increase in the cylinder volume of the piston # 1 also promotes the decrease of the intake side pressure _PIN .
The change in the intake side pressure _PIN shown in FIG. 5 is obtained by superimposing the above-described changes at equal intervals (crank angle θ _crank every 120 degrees).

図６は、被検査エンジン９０が正常（設計通り）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Ｐ_EXとクランク基準信号との変化を、クランク角θ_crank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θ_crankが７２０度変化する毎に２回出力されるパルス信号である。
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箇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、本発明のエンジン検査方法を実施するに当たって必須の事項ではない。最近の殆どのエンジンには、取付箇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（角度）を検出し得る構成としてもよい。
各排気側圧力Ｐ_EXは、クランク角θ_crankで１２０度ずつずれているが、ほとんど同じ変化を示す。これがエンジンの組立状態の不良、コンプレッション系の組立状態の不良に着目すれば、コンプレッションリングの欠落等が発生していない状態である。 FIG. 6 shows changes in the exhaust side pressure P _EX and the crank reference signal obtained independently for each cylinder described above when the engine 90 to be inspected is normally assembled (as designed). It is the graph which showed _crank as a horizontal axis.
The crank reference signal is a signal output from the crank angle sensor 114. In the engine 90 to be inspected according to the present embodiment, the crank reference signal is 2 times in one cycle, that is, 2 times every time the crank angle θ _crank changes by 720 degrees. This is a pulse signal output once.
The crank angle sensor 114 of the engine 90 to be inspected according to the present embodiment is configured to detect a detection unit formed at one location on the outer periphery of a timing rotor (not shown) that is configured integrally with the crank pulley 20 and pass through the detection unit. And a pickup such as an electromagnetic pickup to be detected.
However, it is not essential for the crank angle sensor 114 to have such a configuration when the engine inspection method of the present invention is performed. Most recent engines are provided with sensors corresponding to the crank angle sensor 114, although the mounting locations are variously different. If such a sensor is not provided, for example, a reflective photoelectric switch, It is good also as a structure which can detect the specific phase (angle) of the rotating crank pulley and crankshaft using a proximity switch etc.
Each exhaust side pressure P _EX is shifted by 120 degrees at the crank angle θ _crank , but shows almost the same change. If attention is paid to the failure of the assembly state of the engine and the failure of the compression system, the compression ring is not missing.

上記判定器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Ｐ_EXconst，その排気側圧力不変化値Ｐ_EXconstの減圧開始，排気側圧力極大値Ｐ_EXmax，排気側圧力Ｐ_EXの排気側圧力不変化値Ｐ_EXconstへの移行，吸気側圧力Ｐ_INの増圧開始，吸気側圧力Ｐ_INの極大値等、特定圧力変化状態を検出すると共に、それら特定圧力変化状態の発生時期を検出する機能を有している。
また、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、各特定圧力変化状態の発生時点に対応するクランク角θ_crank、すなわち排気側圧力減少開始クランク角θ_EXdec，排気側圧力極大値発生クランク角θ_EXmax，排気側圧力不変化状態移行クランク角θ_EXconst，吸気側圧力増大開始クランク角θ_INinc，吸気側圧力極大値発生クランク角θ_INmax等を特定する機能とを有している。
なお、本実施形態においては、基本的には上記排気側圧力極大値Ｐ_EXmaxと、この排気側圧力極大値Ｐ_EXmaxの発生時点に対応するクランク角θ_crank、すなわち排気側圧力極大値発生クランク角θ_EXmaxとを特定する機能を備えていればよい。
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。 The determination unit 117 measures the generation time interval of the crank reference signal from the crank angle sensor 114 and detects that the rotational speed of the engine 90 to be inspected has become constant due to the time interval becoming substantially constant. It has a function.
Further, the pressure detection values of the pressure sensors 98 and 106 are read via the A / D converters 110 and 112 at regular minute intervals, the change state of the pressure detection values is analyzed, and the exhaust-side pressure unchanged value P is analyzed. _EXconst, start of evacuation of the exhaust side pressure invariable value P _EXconst, exhaust pressure maximal value P _EXmax, transition to the exhaust side pressure invariable value P _EXconst the exhaust pressure P _EX, pressure boosting starting the intake pressure P _iN , And a function of detecting a specific pressure change state such as a maximum value of the intake side pressure _PIN and detecting a generation timing of the specific pressure change state.
Further, assuming that twice the generation time interval of the crank reference signal corresponds to the rotation angle of 720 degrees of the crankshaft 18, the crank angle θ _crank corresponding to the occurrence time of each specific pressure change state, that is, the exhaust side pressure decrease start crank _Identify the angle θ _EXdec , the exhaust side pressure maximum generation crank angle θ _EXmax , the exhaust side pressure invariant transition crank angle θ _EXconst , the intake side pressure increase start crank angle θ _INinc , the intake side pressure maximum generation crank angle θ _INmax, etc. It has the function to do.
In the present embodiment, basically, the exhaust side pressure maximum value P _EXmax and the crank angle θ _crank corresponding to the generation point of the exhaust side pressure maximum value P _EXmax , that is, the exhaust side pressure maximum value generation crank angle. It is only necessary to have a function for specifying θ _EXmax .
These functions are well known as a waveform analysis technique, and the details thereof are not indispensable for understanding the present invention.

次に、コンプレッション系の組立状態の不良、具体的にはコンプレッションリングの欠落について説明する。なお、以下の説明において組立状態の不良が発生した場合の圧力及びクランク角の値を示す記号には、”′”を付して示すこととする。
ピストンリング１３４は、図３に示すように、トップリング１３６、セカンドリング１３８及びオイルリング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Ｐ_EXの絶対値が小さくなり、一方、排気側圧力極大値発生クランク角θ_EXmax′，排気側圧力不変化状態移行クランク角θ_EXconst′等は、正常組立状態のそれらとほとんど変化しない。 Next, a description will be given of a defective assembly state of the compression system, specifically, a lack of the compression ring. In the following description, the symbols indicating the pressure and crank angle values when an assembly state failure occurs are indicated with “′”.
As shown in FIG. 3, the piston ring 134 includes a top ring 136, a second ring 138, and an oil ring 140. Among these, the top ring 136 and the second ring 138 constitute a compression ring 144 that is an important part in maintaining the airtightness between the piston and the cylinder and ensuring the performance of the engine.
If at least one of the top ring 136 and the second ring 138 is missing, the airtightness holding function is deteriorated, so that the absolute value of the exhaust side pressure _PEX is smaller than that when the top ring 136 is correctly attached. The exhaust-side pressure maximum crank angle θ _EXmax ′, the exhaust-side pressure unchanged state transition crank angle θ _EXconst ′, and the like hardly change from those in the normal assembly state.

図７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Ｐ_EX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Ｐ_EXmax′が、排気側圧力極大値差αだけ小さくなっている。排気側圧力極大値発生クランク角差Γ，排気側圧力不変化状態移行クランク角差Σ，排気側圧力減少開始クランク角差Φは各々０である。
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Ｐ_EXがさらに小さくなるので、このような組立状態の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した後、組み立てなおすこととなるので、このような検査は実際には必要ない。
コンプレッションリング１４４の欠落以外のコンプレッション系の組立状態の不良、例えばコンプレッションリング１４４の拡張不良や、割れ，欠け等のエンジンの気密性を低下させる損傷が生じたときにも、排気側圧力極大値差αに差異が生じ得ることを除けば、おおよそ上述コンプレッションリング欠落時と同様の排気側圧力変化グラフ（曲線）を描くと考えられる。
したがって被検査エンジンにつき、図７に示すような排気側圧力変化曲線、特にその排気側圧力極大値Ｐ_EXmaxを計測し、これをコンプレッション系の組立状態が正常な（設計通りの）エンジンにおける排気側圧力極大値Ｐ_EXmax又はその許容範囲と比較してコンプレッション系の組立状態の良・不良を検査できる。 Figure 7 is a graph showing a case of the normal assembled condition, the change of the exhaust pressure P _EX and when either one of the top ring 136 and second ring 138 is missing. In the latter case, the exhaust side pressure maximum value P _EXmax ′ is _reduced by the exhaust side pressure maximum value difference α. The exhaust side pressure maximum value generation crank angle difference Γ, the exhaust side pressure non-change state transition crank angle difference Σ, and the exhaust side pressure decrease start crank angle difference Φ are each 0.
In the state where both the top ring 136 and the second ring 138 are missing, the exhaust-side pressure P _EX is further reduced, and it is possible to detect such a defective assembly state. However, if at least one of them is missing, the engine must be disassembled and corrected, and then reassembled, so such an inspection is not actually necessary.
Even if there is a failure in the assembly state of the compression system other than missing of the compression ring 144, for example, expansion failure of the compression ring 144 or damage such as cracking or chipping that reduces the air tightness of the engine, the difference in exhaust side pressure maximum value Except that a difference may occur in α, it is considered that an exhaust side pressure change graph (curve) similar to that at the time of lack of the compression ring is drawn.
Therefore, the exhaust side pressure change curve as shown in FIG. 7, particularly the exhaust side pressure maximum value P _EXmax, is measured for the engine to be inspected, and this is measured on the exhaust side in an engine with a normal compression system (as designed). Compared with the pressure maximum value P _EXmax or its allowable range, it is possible to inspect whether the compression system is assembled or not.

以上の手順によるコンプレッション系の組立状態の検査が精度よく行われるのは、量産されるエンジン（多数の被検査エンジン）間において、コンプレッション系の組立状態の良否以外の理由で排気側圧力極大値Ｐ_EXmaxにばらつきのないことを前提とする。しかし実際には、この排気側圧力極大値Ｐ_EXmaxは、吸気バルブ５０の開くタイミング（吸気バルブ開タイミング）にばらつきが生じている場合に、ばらつくことが知られている。 The inspection of the compression system assembly state according to the above procedure is performed accurately between the mass-produced engines (many engines to be inspected) for reasons other than the quality of the compression system assembly state P It is assumed that there is no variation in _EXmax . However, in practice, it is known that the exhaust side pressure maximum value P _{EXmax varies} when the intake valve 50 opening timing (intake valve opening timing) varies.

以下、排気側圧力極大値Ｐ_EXmaxのばらつきについて説明する。
なお、以下の説明において、コンプレッション系の組立が設計通りに完了したエンジン、つまり正常組立状態のエンジンを正常品（良品）あるいは標準エンジンと称する。この場合、正常品ないし標準エンジンは、他の要素に係るエンジン組立状態についてもおおよそ設計通りになっているものとする。また、正常値とは設計通りの値を指す。
既に述べたように、吸気バルブ開タイミングは、吸気バルブクリアランスが正常品に比べて大きい場合には正常品に対して遅く、また、吸気バルブクリアランスが正常品に比べて小さい場合には早くなる。
このように、吸気バルブ開タイミングが吸気バルブクリアランスの大小によってばらつくと、排気側圧力極大値Ｐ_EXmax及びこの排気側圧力極大値Ｐ_EXmaxの発生時点におけるクランク角θ_crank、すなわち排気側圧力極大値発生クランク角θ_EXmaxが変動する。 Hereinafter, the variation in the exhaust side pressure maximum value P _EXmax will be described.
In the following description, an engine in which compression system assembly is completed as designed, that is, an engine in a normal assembly state is referred to as a normal product (non-defective product) or a standard engine. In this case, it is assumed that a normal product or a standard engine is approximately designed as to the engine assembly state related to other elements. Moreover, a normal value refers to the value as designed.
As described above, the intake valve opening timing is delayed with respect to the normal product when the intake valve clearance is larger than that of the normal product, and is earlier when the intake valve clearance is smaller than that of the normal product.
Thus, if the intake valve opening timing varies depending on the intake valve clearance, the exhaust side pressure maximum value P _EXmax and the crank angle θ _crank at the time when the exhaust side pressure maximum value P _EXmax is generated, that is, the exhaust side pressure maximum value is generated. Crank angle θ _EXmax varies.

これを図８〜図１０を参照して説明する。
図８は、正常品（正常組立状態）におけるクランク角θ_crankに対する排気側圧力Ｐ_EXの変化を示す。図８中の排気側圧力変化曲線は図７中の実線で示す排気側圧力変化曲線と同様である。
この図８中の排気側圧力変化曲線が示すように、正常品においては、一定の排気側圧力極大値発生クランク角θ_EXmaxと排気側圧力極大値Ｐ_EXmaxとを呈している。
図９，図１０は、組立が完了した被検査エンジン９０において、吸気バルブ開タイミングの変化により、クランク角θ_crankに対する排気側圧力Ｐ_EXの変化（排気側圧力変化曲線）がどう変わるかを示す。
図９は、吸気バルブ開タイミングが正常値である場合と、吸気バルブ開タイミングが正常値に比べて早い場合との排気側圧力Ｐ_EXの変化（排気側圧力変化曲線）を重ねて示すグラフである。実線で示した曲線が吸気バルブ開タイミングが正常品に比べて早い場合の排気側圧力変化曲線であり、破線で示した曲線が正常品についての排気側圧力変化曲線である。前者を吸気バルブ開タイミング早状態、後者を正常組立状態と称すると、吸気バルブ開タイミング早状態においては、排気側圧力極大値Ｐ_EXmax′が正常組立状態のそれ（Ｐ_EXmax）に比して小さくなる。また、排気側圧力極大値発生クランク角θ_EXmax′も、正常組立状態のそれ（θ_EXmax）に比して小さくなる。
図１０は、吸気バルブ開タイミングが正常値である場合と、吸気バルブ開タイミングが正常値に比べて遅い場合との排気側圧力Ｐ_EXの変化（排気側圧力変化曲線）を重ねて示すグラフである。実線で示した曲線が吸気バルブ開タイミングが正常品に比べて遅い場合の排気側圧力変化曲線であり、破線で示した曲線が正常品についての排気側圧力変化曲線である。前者を吸気バルブ開タイミング遅状態、後者を正常組立状態と称すると、吸気バルブ開タイミング遅状態においては、排気側圧力極大値Ｐ_EXmax′が正常組立状態のそれ（Ｐ_EXmax）に比して大きくなる。また、排気側圧力極大値発生クランク角θ_EXmax′は、正常組立状態のそれ（θ_EXmax）に比して小さくなる。
このように、排気側圧力極大値発生クランク角θ_EXmaxが吸気バルブ開タイミングになるため（図５参照）、吸気バルブ開タイミングが早い場合は排気側圧力極大値は減少したＰ_EXmax′となり（図９参照）、吸気バルブ開タイミングが遅い場合は排気側圧力極大値は増大したＰ_EXmax′となる（図１０参照）。 This will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 shows a change in the exhaust side pressure P _EX with respect to the crank angle θ _crank in a normal product (normal assembled state). The exhaust side pressure change curve in FIG. 8 is the same as the exhaust side pressure change curve shown by the solid line in FIG.
As shown in the exhaust-side pressure change curve in FIG. 8, the normal product exhibits a certain exhaust-side pressure maximum value generation crank angle θ _EXmax and an exhaust-side pressure maximum value P _EXmax .
FIGS. 9 and 10 show how the change in the exhaust side pressure P _{EX with} respect to the crank angle θ _crank (exhaust side pressure change curve) changes in the engine 90 to be inspected after the change in the intake valve opening timing. .
Figure 9 is a graph showing superimposed the case the intake valve opening timing is normal value, the change in exhaust pressure P _EX and when the intake valve opening timing is earlier than the normal value (the exhaust side pressure variation curve) is there. A curve indicated by a solid line is an exhaust side pressure change curve when the intake valve opening timing is earlier than that of a normal product, and a curve indicated by a broken line is an exhaust side pressure change curve for a normal product. If the former is called the intake valve opening timing early state and the latter is called the normal assembly state, the exhaust side pressure maximum value P _EXmax ′ is smaller than that in the normal assembly state (P _EXmax ) in the intake valve opening timing early state. Become. Further, the crank angle θ _EXmax ′ where the exhaust side pressure maximum value is generated is also smaller than that in the normal assembly state (θ _EXmax ).
FIG. 10 is a graph in which changes in the exhaust side pressure P _EX (exhaust side pressure change curves) are superimposed when the intake valve opening timing is a normal value and when the intake valve opening timing is later than the normal value. is there. A curve indicated by a solid line is an exhaust side pressure change curve when the intake valve opening timing is later than that of a normal product, and a curve indicated by a broken line is an exhaust side pressure change curve for a normal product. If the former is called the intake valve opening timing delayed state and the latter is called the normal assembly state, the exhaust side pressure maximum value P _EXmax ′ is larger than that in the normal assembly state (P _EXmax ) in the intake valve opening timing delayed state. Become. In addition, the crank angle θ _EXmax ′ at which the exhaust side pressure maximum value is generated is smaller than that in the normal assembly state (θ _EXmax ).
Thus, since the exhaust side pressure maximum generation crank angle θ _EXmax becomes the intake valve opening timing (see FIG. 5), when the intake valve opening timing is early, the exhaust side pressure maximum becomes P _EXmax ′ (see FIG. 5). 9), when the intake valve opening timing is late, the exhaust side pressure maximum value becomes an increased P _EXmax ′ (see FIG. 10).

ここで被検査エンジンが、そのコンプレッションリング１４４（図３参照）が欠落している等、コンプレッション系の組立状態が不良となっていて、吸気バルブ開タイミングが遅くなっている場合が想定される。
このような被検査エンジンにおいては、コンプレッション系の組立状態が不良であることによって排気側圧力極大値は低下するが、吸気バルブ開タイミングが遅いことによっては、排気側圧力極大値が正常組立状態のそれ（Ｐ_EXmax）に比して大きくなる。このため、コンプレッション系の組立状態が不良となっていても、それを精度よく検査することが困難になる。
具体的には、コンプレッション系の組立状態が不良であることによる排気側圧力極大値の減少分と、吸気バルブ開タイミングの遅れによる排気側圧力極大値の増大分とが相殺されて、排気側圧力極大値が正常値（正常組立状態）であると判定されてしまうことがある。 Here, it is assumed that the compression system assembly state is poor, such as the compression ring 144 (see FIG. 3) of the engine to be inspected, and the intake valve opening timing is delayed.
In such an engine to be inspected, the exhaust-side pressure maximum value decreases due to a poor compression system assembly state, but the exhaust-side pressure maximum value does not reach the normal assembly state due to the late intake valve opening timing. It becomes larger than that (P _EXmax ). For this reason, even if the compression system is in an assembled state, it is difficult to accurately inspect it.
Specifically, the decrease in the exhaust side pressure maximum due to poor compression system assembly and the increase in the exhaust side pressure maximum due to the delay in the intake valve opening timing are offset, and the exhaust side pressure It may be determined that the maximum value is a normal value (normal assembly state).

そこで本実施形態では、吸気バルブ開タイミングが早いか遅いかに拘わらず、コンプレッション系の組立状態の良・不良を精度よく検査可能とするため、次のように検査することにした。
上述したように排気側圧力極大値は、吸気バルブ開タイミングが早い場合に減少し（図９参照）、遅い場合に増大する（図１０参照）。すなわち排気側圧力極大値は、吸気バルブ開タイミング、換言すれば排気側圧力極大値発生クランク角θn に依存している。
本実施形態では、まずこの関係、つまり排気側圧力極大値発生クランク角θn と排気側圧力極大値Ｐmax との関係の詳細を、正常品である標準エンジンについて実験等により求め、図１１に示すような直線グラフで示される比例関係にあるデータ（極大値発生クランク角−極大値データ）を得る。
そして、この極大値発生クランク角−極大値データから下記関数式
Ｐmax ＝Ｋ・θn …（１）
Ｋは定数（直線の傾き）
を導出し、同関数式（１）中の定数Ｋを図３中の検査制御装置１１９内のメモリ２０１に格納しておく。また、この標準エンジンにおける排気側圧力極大値発生クランク角（正常値）θ_EXmaxも標準極大値発生クランク角θns として同様に上記メモリ２０１に格納しておく。
そして、被検査エンジン９０について計測された排気側圧力の極大値Ｐmax 及び排気側圧力極大値発生クランク角θn と、メモリ２０１に格納しておいた上記関数式（１）中の定数Ｋ、標準極大値発生クランク角θns を用いて、同じくメモリ２０１に格納しておいた下記計算式（２）による計算を行う。
Ｐ'max ＝Ｐmax −Ｋ（θn −θns ） …（２）
この計算式（２）は、排気側圧力の極大値Ｐmax 、排気側圧力極大値発生クランク角θn 、定数Ｋ及び標準極大値発生クランク角θns から、極大値発生クランク角θn が標準極大値発生クランク角θns であるとしたときの排気側圧力の極大値Ｐ'max を求める換算式である。
図３中の検査制御装置１１９内の判定器１１７はこの計算式（２）による計算を行って排気側圧力の極大値Ｐ'max を求める。
そして判定器１１７は、求めた排気側圧力の極大値Ｐ'max を上記メモリ２０１に格納しておいた許容値と比較して被検査エンジンのコンプレッション系の組立状態の良・不良を判定し、その結果を図３中の表示器１１８に表示させる。
表示器１１８は、判定器１１７による判定結果が良であればＯＫあるいはその旨のメッセージを、不良であればＮＧあるいはその旨のメッセージを表示する。 Therefore, in the present embodiment, in order to accurately inspect whether the compression system is in an assembled state regardless of whether the intake valve opening timing is early or late, the following inspection is performed.
As described above, the exhaust-side pressure maximum value decreases when the intake valve opening timing is early (see FIG. 9) and increases when it is late (see FIG. 10). That is, the exhaust side pressure maximum value depends on the intake valve opening timing, in other words, the exhaust side pressure maximum value generation crank angle θn.
In this embodiment, first, details of this relationship, that is, the relationship between the exhaust-side pressure maximum value generating crank angle θn and the exhaust-side pressure maximum value Pmax, are obtained by experiments or the like for a normal standard engine, as shown in FIG. Data (maximum value generation crank angle-maximum value data) having a proportional relationship represented by a straight line graph is obtained.
Then, from this maximum value generation crank angle-maximum value data, the following function formula Pmax = K · θn (1)
K is a constant (straight line)
And the constant K in the function equation (1) is stored in the memory 201 in the inspection control device 119 in FIG. Further, the exhaust-side pressure maximum generated crank angle (normal value) θ _EXmax in this standard engine is also stored in the memory 201 in the same manner as the standard maximum generated crank angle θns.
Then, the exhaust side pressure maximum value Pmax and the exhaust side pressure maximum value generation crank angle θn measured for the engine 90 to be inspected, the constant K in the function equation (1) stored in the memory 201, and the standard maximum Using the value generation crank angle θns, calculation is performed according to the following equation (2) that is also stored in the memory 201.
P′max = Pmax−K (θn−θns) (2)
This calculation formula (2) indicates that the local maximum generated crank angle θn is determined from the local maximum generated crank angle θn from the local maximum value Pmax, the exhaust side pressure maximum generated crank angle θn, the constant K and the standard maximum generated crank angle θns. This is a conversion formula for obtaining the maximum value P′max of the exhaust side pressure when the angle is θns.
The determination unit 117 in the inspection control device 119 in FIG. 3 calculates by this calculation formula (2) to obtain the maximum value P′max of the exhaust side pressure.
The determination unit 117 compares the obtained maximum value P′max of the exhaust side pressure with the allowable value stored in the memory 201 to determine whether the compression system assembly state of the engine to be inspected is good or bad. The result is displayed on the display 118 in FIG.
The display 118 displays OK or a message to that effect if the determination result by the determiner 117 is good, or displays NG or a message to that effect if it is bad.

以上の検査手順の具体例を図３及び図１２を参照して説明する。
まず、被検査エンジン９０が燃料の燃焼を伴うことなく別の回転駆動装置であるモータ１２５により回転させられているとする（図４参照）。
この状態において、ステップ３０１では、圧力センサ１０６からの出力（排気側圧力）をＡ／Ｄ変換器１１により排気側圧力データに変換し、クランク角センサ１１４からのクランク角データと共に判定器１１７に取り込む。
判定器１１７は、取り込んでいるクランク角データ対応の排気側圧力データについて、被検査エンジン９０の１回転分を切り出し（ステップ３０２）、切り出したデータ中から排気側圧力極大値Ｐmax と、この排気側圧力極大値Ｐmax の発生時点におけるクランク角θ_crank、すなわち排気側圧力極大値発生クランク角θn を抽出する（ステップ３０３〜３０４）。 A specific example of the above inspection procedure will be described with reference to FIGS.
First, it is assumed that the engine 90 to be inspected is rotated by a motor 125, which is another rotary drive device, without accompanying combustion of fuel (see FIG. 4).
In this state, in step 301, the output from the pressure sensor 106 (exhaust side pressure) is converted into exhaust side pressure data by the A / D converter 11, and taken into the determiner 117 together with the crank angle data from the crank angle sensor 114. .
The determiner 117 cuts out one revolution of the engine 90 to be inspected from the taken-in exhaust-side pressure data corresponding to the crank angle data (step 302). From the cut-out data, the exhaust-side pressure maximum value Pmax and the exhaust-side pressure data The crank angle θ _crank when the pressure maximum value Pmax is generated, that is, the exhaust-side pressure maximum value generated crank angle θn is extracted (steps 303 to 304).

次ステップ３０５において、判定器１１７は、抽出した排気側圧力極大値Ｐmax 及び排気側圧力極大値発生クランク角θn と、検査制御装置１１９内のメモリ２０１に予め格納しておいた上記関数式（１）中の定数Ｋ及び標準極大値発生クランク角θns とを用いて、同じくメモリ２０１に予め格納しておいた上記計算式（２）により、排気側圧力極大値Ｐ'max を求める。
すなわち被検査エンジン９０について、極大値発生クランク角θn が標準極大値発生クランク角θns であるとしたときの排気側圧力極大値Ｐ'max を求める。求められたＰ'max は、吸気バルブ開タイミング（吸気バルブクリアランス）が正常値に補正された状態における排気側圧力極大値である。
ステップ３０６では、判定器１１７はステップ３０５で求めた排気側圧力極大値Ｐ'max をメモリ２０１に予め格納された上限値Ｂ，下限値Ｃと比較し、排気側圧力極大値Ｐ'max がこのような上，下限値Ｂ，Ｃによる許容範囲内にあるか否かを判断する。そして、排気側圧力極大値Ｐ'max が上記許容範囲内にあれば、その被検査エンジン９０のコンプレッション系の組立状態が良である旨のＯＫ信号を、上記許容範囲内になければ、その被検査エンジン９０のコンプレッション系の組立状態が不良である旨のＮＧ信号を、各々表示器１１８に与えて検査結果（良・不良の別）を表示する。
以上の検査は、被検査エンジン９０の各シリンダに対して行われるもので、全シリンダについて上記検査を終了して、その被検査エンジン９０のコンプレッション系の組立状態の良・不良の検査を完了する。
なお、不良と判定された被検査エンジン９０については、不良品として生産ラインから排除される。 In the next step 305, the determiner 117 extracts the exhaust side pressure maximum value Pmax and the exhaust side pressure maximum value generation crank angle θn, and the function equation (1) previously stored in the memory 201 in the inspection control device 119. ) And the standard maximum value generation crank angle θns, the exhaust side pressure maximum value P′max is obtained by the above-described calculation formula (2) previously stored in the memory 201.
That is, for the engine 90 to be inspected, the exhaust side pressure maximum value P′max when the maximum value generation crank angle θn is the standard maximum value generation crank angle θns is obtained. The obtained P′max is an exhaust side pressure maximum value in a state where the intake valve opening timing (intake valve clearance) is corrected to a normal value.
In step 306, the determination device 117 compares the exhaust side pressure maximum value P′max obtained in step 305 with the upper limit value B and the lower limit value C stored in the memory 201 in advance, and the exhaust side pressure maximum value P′max is Thus, it is determined whether the value is within the allowable range based on the lower and upper limits B and C. If the exhaust side pressure maximum value P′max is within the allowable range, an OK signal indicating that the compression system assembly state of the engine 90 to be inspected is good is not within the allowable range. An NG signal indicating that the assembly state of the compression system of the inspection engine 90 is defective is given to the display 118, and the inspection result (whether good or defective) is displayed.
The above inspection is performed on each cylinder of the engine 90 to be inspected, and the above inspection is finished for all the cylinders, and the inspection of the assembly state of the compression system of the engine 90 to be inspected is completed. .
The engine 90 to be inspected determined to be defective is excluded from the production line as a defective product.

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。It is a perspective view which abbreviate | omits and shows a part of internal structure of a V6 gasoline engine. 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。It is sectional drawing which expands and shows a part of general valve operating system of an engine. 本発明の一実施形態に係るエンジン組立状態検査装置を用いたエンジン組立状態検査の概要を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the outline | summary of the engine assembly state test | inspection using the engine assembly state test | inspection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 上記エンジン組立状態検査装置の全体を概略的に示す正面図である。It is a front view which shows roughly the whole said engine assembly state inspection apparatus. 上記エンジン組立状態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と排気側圧力及び吸気側圧力の変化とをクランク角との関係で示すグラフである。It is a graph which shows the piston position in the normal assembly state acquired by the said engine assembly state inspection apparatus, and the change of an exhaust side pressure and an intake side pressure with a relationship with a crank angle. 上記エンジン組立状態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及び各シリンダの排気側圧力の変化をクランク角との関係で示すグラフである。It is a graph which shows the crank reference signal in the normal assembly state acquired by the said engine assembly state inspection apparatus, and the change of the exhaust side pressure of each cylinder by the relationship with a crank angle. 上記エンジン組立状態検査装置により取得された正常組立状態及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とクランク角との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the exhaust side pressure in a normal assembly state acquired by the said engine assembly state inspection apparatus, and a compression ring missing state, and a crank angle. 正常品におけるクランク角に対する排気側圧力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the exhaust side pressure with respect to the crank angle in a normal product. 吸気バルブ開タイミングが正常値である場合と吸気バルブ開タイミングが正常値に比べて早い場合との排気側圧力の変化を重ねて示すグラフである。It is a graph which shows in superposition the change of the exhaust side pressure when the intake valve opening timing is a normal value and when the intake valve opening timing is earlier than the normal value. 吸気バルブ開タイミングが正常値である場合と吸気バルブ開タイミングが正常値に比べて遅い場合との排気側圧力の変化を重ねて示すグラフである。It is a graph which shows the change of the exhaust side pressure in the case where the intake valve opening timing is a normal value and the case where the intake valve opening timing is late compared to the normal value. 排気側圧力極大値発生クランク角と排気側圧力極大値との関係を標準エンジンについて求めたグラフである。It is the graph which calculated | required the relationship between an exhaust side pressure maximum value generation | occurrence | production crank angle and an exhaust side pressure maximum value about a standard engine. 図４に示した検査制御装置による検査手順の具体例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the specific example of the test | inspection procedure by the test | inspection control apparatus shown in FIG.

Explanation of symbols

１０，１２：ピストン、１４：コネクティングロッド、１８：クランクシャフト、４８：排気バルブ、５０：吸気バルブ、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、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、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、２０１：メモリ。
10, 12: piston, 14: connecting rod, 18: crankshaft, 48: exhaust valve, 50: intake valve, 76: cylinder head, 90: engine to be inspected, 92: intake port, 94: intake manifold, 96: surge Tank, 98, 106: Pressure sensor, 100: Exhaust port, 110, 112: A / D converter, 114: Crank angle sensor, 117: Determinator, 118: Display, 119: Inspection control device, 125: Motor, 134: piston ring, 136: top ring, 138: second ring, 140: oil ring, 144: compression ring, 201: memory.

Claims

An engine having an intake valve and an exhaust valve is rotated by another rotary drive device without combustion of fuel in itself, and an exhaust side pressure which is a pressure of an exhaust side space communicating with the exhaust valve outside the exhaust valve In the engine assembly state inspection method for detecting the crank angle at which the exhaust pressure is maximum and inspecting whether the compression system is assembled or not based on the exhaust pressure maximum crank angle.
For a standard engine in which the compression system is assembled and the exhaust side pressure maximum value generating crank angle is normal, the change in the exhaust side pressure maximum value when the exhaust side pressure maximum value generating crank angle is changed is determined as the maximum value generating crank. While obtaining in advance as angle-maximum value data, the exhaust side pressure maximum generation crank angle of this standard engine is stored as the standard maximum generation crank angle,
Calculate the maximum value of the exhaust side pressure when the maximum generated crank angle measured for the inspected engine is the standard maximum generated crank angle, and based on this calculation result, the assembly state of the compression system of the inspected engine An engine assembly state inspection method characterized by inspecting the quality of the engine.

For the standard engine, for each cylinder, the change in the maximum value of the exhaust side pressure when the exhaust side pressure maximum value generation crank angle is changed is acquired in advance as maximum value generation crank angle-maximum value data, The exhaust side pressure maximum generation crank angle for each cylinder of this standard engine is stored as the standard maximum generation crank angle for each cylinder,
A maximum value of the exhaust side pressure is calculated for each cylinder when the maximum value generation crank angle measured for the engine to be inspected is the standard maximum value generation crank angle. 2. The engine assembly state inspection method according to claim 1, wherein the cylinder is inspected for each cylinder for good / bad compression state.

3. The engine assembly state according to claim 1, wherein the defective assembly state of the compression system includes at least one of a missing compression ring, an expansion failure, and damage that reduces engine airtightness. 4. Inspection method.

An engine having an intake valve and an exhaust valve is rotated by another rotary drive device without combustion of fuel in itself, and an exhaust side pressure which is a pressure of an exhaust side space communicating with the exhaust valve outside the exhaust valve In the engine assembly state inspection device, which detects a crank angle of the engine, and a determination device inspects the assembly state of the compression system of the engine based on the exhaust side pressure maximum crank angle.
For a standard engine in which the compression system is assembled and the exhaust side pressure maximum value generating crank angle is normal, the change in the exhaust side pressure maximum value when the exhaust side pressure maximum value generating crank angle is changed is determined as the maximum value generating crank. Storing the angle-maximum value data, and storing the exhaust-side pressure maximum value generation crank angle of the standard engine as a standard maximum value generation crank angle, and storing the exhaust-side pressure maximum value conversion formula,
The determination unit reads the maximum value generation crank angle-maximum value data, the standard maximum value generation crank angle, and the exhaust side pressure maximum value conversion formula from the memory, and the maximum value generation crank angle measured for the engine to be inspected is The engine is characterized in that the maximum value of the exhaust side pressure when the standard maximum value generating crank angle is assumed is calculated, and the result of the calculation is used to check whether the compression system assembly state of the engine to be inspected is good or bad. Assembly state inspection device.