JP6692623B2 - 動弁系試験装置 - Google Patents

Description

本開示は、動弁系試験装置に関する。

従来、プッシュロッドを含む動弁系では、プッシュロッドの両端を固定した状態でその軸方向に正弦波の繰り返し荷重を加え、プッシュロッドの疲労を評価していた。かかる評価では、直線的な引っ張りと圧縮の再現にしかならず、曲げ荷重を含んだ挙動を再現するものにならない。したがって、プッシュロッドの両端を固定した状態でその軸方向に正弦波の繰り返し荷重を加える評価ではエンジン（実機）におけるプッシュロッドの疲労を再現することはできない。
一方、実機の耐久試験を行えばプッシュロッドの曲げ荷重を含んだ挙動も再現できるが、汎用の大型のエンジンでは実機の耐久試験に莫大なコストと時間を要するので、簡単に実機の耐久試験を行うことはできない。
また、特許文献１には、動弁系摩耗試験装置が開示されている。かかる動弁系摩耗試験装置は、バルブスプリングスペーサを厚みの異なるものに取り替えることで、試験体にかける負荷要素である苛酷度が調整される。

特許第２７９７２７２号公報

ところで、上述した特許文献１に記載された動弁系摩耗試験装置は、エンジン（実機）からピストン、コンロッド及びフライホイールを取り外し、クランクシャフトをモータで回転させるので、シリンダ（気筒）の筒内圧を反映したものにならない。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、少なくともカム、タペット、プッシュロッドを含む動弁系の内の少なくとも一つに対して試験を行うための動弁系試験装置であって、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる動弁系試験装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る動弁系試験装置は、
少なくともカム、タペット、プッシュロッドを含む動弁系の内の少なくとも一つに対して試験を行うための動弁系試験装置であって、
回転モータと、
前記回転モータによって回転するシャフトと、
前記プッシュロッドの一端側が摺動可能に当接する摺接部を有するプッシュロッド支持体と、
前記プッシュロッド支持体を前記プッシュロッド側に付勢する付勢部材、を少なくとも含む付勢機構と、を備え、
前記カムは、前記シャフトと共に回転可能なように、前記シャフトに設けられ、
前記タペットは、前記カムのカム面と摺動可能に当接するとともに、前記カムの回転に伴って往復動するように設けられ、
前記プッシュロッドは、前記プッシュロッドの他端側が前記タペットと摺動可能に当接するとともに、前記タペットの往復動に伴って、前記付勢部材の付勢力に抗して前記プッシュロッド支持体をリフトするように設けられ、
前記付勢機構は、前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力の最大値が、前記動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの前記動弁系の最大抵抗力と略等しくなるように構成されている。

上記（１）の構成によれば、カムの回転に伴って変化する付勢部材の付勢力の最大値が、動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの動弁系の最大抵抗力と略等しくなる。したがって、動弁系試験装置は、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記最大抵抗力が前記動弁系の開弁時の抵抗力である。
上記（２）の構成によれば、動弁系が動弁系の最大開弁時に最大抵抗力となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記回転モータは、回転数が変更可能である。
上記（３）の構成によれば、回転モータの回転数を変更することができるので、回転モータの回転数を変更して試験することができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか一つの構成において、
前記プッシュロッド支持体が挿通される挿通孔を有し、前記プッシュロッド支持体を前記リフト方向に昇降可能に支持する支持台をさらに備え、
前記動弁系は、前記支持台の一方側に配置され、
前記付勢部材は、前記支持台の他方側に配置される。
上記（４）の構成によれば、支持台の一方側に動弁系が配置され、支持台の他方側に付勢部材が配置されるので、付勢部材を簡単に取り替えることができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、
前記支持台の他方側において前記支持台と隔離して設けられ、前記付勢部材の反力が作用する反力台を有する反力受機構をさらに備える。
上記（５）の構成によれば、付勢部材の反力が作用する反力台が支持台の他方側において支持台と隔離して設けられるので、反力台を簡単に取り外すことができ、付勢部材を簡単に取り替えることができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、
前記反力受機構は、前記反力台に形成される挿通孔に嵌合されるスリーブを含み、
前記スリーブは、前記付勢部材の反力が作用するフランジ部と、前記プッシュロッド支持体が摺動可能に挿通される挿通孔を有する。
上記（６）の構成によれば、反力台に形成される挿通孔にスリーブが嵌合され、該スリーブのフランジ部に付勢部材の反力が作用するので、スリーブを付勢部材の付勢方向に移動させることにより付勢部材の付勢力を調整することができる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（５）又は（６）の構成において、
前記支持台の他方面側における他方面上において、前記反力台を支持する第１支柱と、
前記支持台の他方面側における他方面上において、前記反力台に形成されている挿通孔に、先端が挿通される第２支柱と、をさらに備えている。
上記（７）の構成によれば、支持台の他方面側における他方面上において、第１支柱が反力台を支持するとともに、支持台の他方面側における他方面上において、第２支柱の先端が反力台に形成されている挿通孔に挿通される。したがって、反力台は、第１支柱から取り外すだけで第２支柱からも取り外すことができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）から（７）の何れか一つの構成において、
前記プッシュロッド支持体は、一端側に前記摺接部が設けられたプッシュロッド固定部と、前記プッシュロッド固定部の他端側に着脱自在に接続され、前記付勢部材の付勢力が作用する付勢力作用部が設けられたプッシャと、を含む。
上記（８）の構成によれば、一端側に摺接部が設けられたプッシュロッド固定部の他端側に、付勢部材の付勢力が作用する付勢力作用部が設けられたプッシャが着脱自在に接続されるので、プッシャからプッシュロッド固定部を取り外すことができる。したがって、プッシュロッド固定部を長さの異なるものに交換することが可能となり、長さの異なるプッシュロッドについても試験することができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）から（８）の何れか一つの構成において、
前記プッシュロッドの一端側に作用する荷重の最小値が、前記動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの、前記動弁系の最大開弁時における抵抗力以下で、且つ、前記動弁系の閉弁時における抵抗力以上である。
上記（９）の構成によれば、動弁系試験装置は、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。

（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）の何れか一つの構成において、
前記動弁系は、前記プッシュロッド支持体のリフトに伴って搖動するロッカーアームをさらに含み、
前記プッシュロッド支持体は、一端側に前記摺接部が設けられたプッシュロッド固定部を含み、
前記プッシュロッド固定部は、前記ロッカーアームの一端側に取り付けられ、
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの他端側を付勢するように構成される。
上記（１０）の構成によれば、プッシュロッド固定部は、ロッカーアームの一端側に取り付けられ、付勢部材はロッカーアームの他端側を付勢するので、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の構成において、
前記動弁系は、前記ロッカーアームの搖動に伴って前記ロッカーアームの他端側からの押圧力が作用するバルブをさらに含み、
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブを付勢するように構成される。
上記（１１）の構成によれば、付勢部材が、ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向にバルブを付勢するので、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１１）の構成において、
前記動弁系は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブを付勢するバルブスプリングをさらに含み、
前記バルブは、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力が一端部に作用するバルブステムと、前記バルブステムの他端部に接続されるバルブヘッドと、を含み、
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブヘッドを付勢するように構成され、
前記バルブスプリングは、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブステムを付勢するように構成される。
上記（１２）の構成によれば、付勢部材が、ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向にバルブヘッドを付勢するとともに、バルブスプリングが、ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向にバルブステムを付勢するので、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１２）の構成において、
前記動弁系は、前記付勢部材の付勢力および前記バルブスプリングの付勢力、並びに前記ロッカーアームの他端側からの押圧力によって前記バルブヘッドが接離するバルブシートをさらに含む。
上記（１３）の構成によれば、付勢部材の付勢力およびバルブスプリングの付勢力、並びにロッカーアームの他端側からの押圧力によってバルブヘッドがバルブシートに接離するので、バルブシートを試験対象とすることができる。

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１１）から（１３）の何れか一つの構成において、
前記付勢機構は、
前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力が、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるように構成された位相調整機構をさらに含む。
上記（１４）の構成によれば、カムの回転に伴って変化する付勢部材の付勢力が、プッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるので、動弁系の開弁時における抵抗を再現することができる。

（１５）幾つかの実施形態では、上記（１４）の構成において、
前記バルブは、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力が一端部に作用するバルブステムと、前記バルブステムの他端部に接続されるバルブヘッドと、を含み、
前記位相調整機構は、
前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブヘッドを付勢するように前記付勢部材を支持する移動体を含み、
前記移動体は、前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力が、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるように移動するように構成される。
上記（１５）の構成によれば、移動体が、ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に付勢するように付勢部材を支持するとともに、カムの回転に伴って変化する付勢部材の付勢力がプッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるように移動する。これにより、位相調整機構が動弁系の開弁時における抵抗を再現することができる。

（１６）幾つかの実施形態では、上記（１５）の構成において、
前記移動体は、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時において前記付勢部材を支持する第１支持面と、前記第１支持面よりも前記バルブヘッドから離間した位置に形成される第２支持面と、を有する支持面を含み、
前記移動体は、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時において、前記付勢部材を前記第１支持面上に支持するとともに、少なくとも前記プッシュロッド支持体のリフト終了時において、前記付勢部材を前記第２支持面上に支持するように、前記付勢部材の付勢力の作用方向と直交する方向に移動するように構成される。
上記（１６）の構成によれば、移動体が、プッシュロッド支持体のリフト開始時において、付勢部材を第１支持面上に支持するとともに、少なくともプッシュロッド支持体のリフト終了時において、付勢部材を第２支持面上に支持するように、付勢部材の付勢力の作用方向と直交する方向に移動する。これにより、位相調整機構が、動弁系の開弁時における抵抗を再現することができ、動弁系の閉弁時における抵抗を再現することができる。

（１７）幾つかの実施形態では、上記（１５）又は（１６）の構成において、
前記移動体は、前記回転モータによって移動するように構成されるとともに、
前記移動体の移動速度は、前記シャフトの回転速度と連動している。
上記（１７）の構成によれば、移動体は、回転モータによって移動するとともに、移動体の移動速度はシャフトの回転速度と連動しているので、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。

（１８）幾つかの実施形態では、上記（１２）又は（１３）の構成において、
前記バルブヘッドに向けて腐食性液体を散布する散布装置をさらに備える。
上記（１８）の構成によれば、バルブヘッドに向けて腐食性液体を散布することができ、腐食性液体による腐食を再現することができる。

（１９）幾つかの実施形態では、上記（１３）の構成において、
前記バルブヘッド又は前記バルブシートを加熱する加熱装置をさらに備える。
上記（１９）の構成によれば、バルブヘッド又はバルブシートを加熱することができるので、燃料の燃焼等によるバルブヘッド又はバルブシートの加熱状態を再現することができる。

（２０）幾つかの実施形態では、上記（１）から（１９）の何れか一つの構成において、
エンジンオイルを貯留するオイルパンと、
前記オイルパンに貯留される前記エンジンオイルを前記動弁系に供給するためのオイルポンプと、
前記動弁系に供給される前記エンジンオイルを加熱するためのオイル加熱装置と、を含むエンジンオイル循環機構をさらに備える。
上記（２０）の構成によれば、オイルパンに貯留され、オイルポンプにより動弁系に供給されるエンジンオイルを加熱することができるので、エンジンオイルの加熱状態を再現することができる。

（２１）幾つかの実施形態では、上記（１）から（２０）の何れか一つの構成において、
前記回転モータのトルクを検出するトルク検出部をさらに備える。
上記（２０）の構成によれば、回転モータのトルクを検出することができるので、動弁系の負荷変動等を検出することができる。

（２２）幾つかの実施形態では、上記（１）から（２１）の何れか一つの構成において、
前記プッシュロッド支持体のリフトを検出するためのリフト検出部を備える。
上記（２２）の構成によれば、プッシュロッド支持体のリフトを検出することができるので、プッシュロッドの破損等を検出することができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、試験対象となる動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの挙動を再現することができる。

試験の対象となる動弁系の概略構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る動弁系試験装置の概略構成を示す斜視図である。 図２に示した動弁系試験装置の正面図である。 図２に示した動弁系試験装置の右側面図である。 図３に示した動弁系試験装置のＶ−Ｖ線矢視図である。 図５に示した付勢部材を含む要部詳細を示す模式図である。 長さの異なるプッシュロッド固定部の他端側にプッシャが接続されたプッシュロッド支持体を示す図である。 プッシュロッドの一端側に作用する荷重と動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの抵抗力とを示す図である。 本発明の一実施形態に係る動弁系試験装置の制御構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る動弁系試験装置の概略構成を示す模式図である。 図１０に示した動弁系試験装置の作用を説明するための模式図である。 本発明の一実施形態に係る動弁系試験装置の概略構成を示す模式図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、試験の対象となる動弁系２の概略構成を示す模式図である。
図１に示すように、動弁系２は、シリンダ１１内への混合気の吸入を行うとともに、シリンダ１１内から燃焼ガスの排出を行うものであり、本発明の幾つかの実施形態において、試験対象となる動弁系２は、後述するカムシャフト３０がシリンダ１１の側面に配置され、クランクシャフト（図示せず）の回転が伝達されるオーバーヘッドバルブ式のものである。
尚、図１では、吸気側が二弁で排気側が二弁のエンジン１の排気弁を構成する動弁系２を示している。

図１に示すように、試験対象となるオーバーヘッドバルブ式の動弁系２は、バルブ２１、バルブシート２２、バルブスプリング２３、カム３１、タペット３３、プッシュロッド３４、ロッカーアーム３５、及びバルブブリッジ３６を含み、クランクシャフト（図示せず）により駆動され、ピストン１２の作動位置に対して適切にバルブ２１を作動させるものである。

バルブ２１は、シリンダヘッド（図示せず）に設けられた吸気ポート（図示せず）及び排気ポート１３２を開閉するためのものであり、ポートごとに設けられている。バルブ２１は、軸部２１１と軸部２１１の一端部に接続される円形の傘部２１２とを含む、キノコ状に形成されたポペットバルブが用いられる。また、軸部２１１の他端部には、コッター２４を取り付けるための溝２１３が設けられている。尚、バルブ２１は、一般に、軸部２１１がバルブステムと称され、傘部２１２がバルブヘッドと称されるので、以下の説明においても軸部２１１をバルブステム２１１と称し、傘部２１２をバルブヘッド２１２と称する。
バルブ２１は、バルブステム２１１が筒状に形成されたバルブステムガイド２５に摺動可能に挿通され、バルブステムガイド２５を介してシリンダヘッドに取り付けられている。
また、バルブステムガイド２５の外側となる一端部には、ステムシール２６が設けられている。ステムシール２６は、バルブ潤滑用のエンジンオイルが外部に漏れるのを防ぐためのもので、バルブステム２１１が挿通するように、円管状に形成されている。

バルブシート２２は、バルブ２１の閉鎖時における燃焼室１４の気密性を高めるためのもので、バルブヘッド２１２が密着するように、ポートごとに設けられている。尚、バルブシート２２は、シリンダヘッドに嵌め込まれたシートリングに形成されるものでもよいが、シリンダヘッドに形成されるものでもよい。

バルブスプリング２３は、バルブ２１の開閉運動を確実に行うためのものであり、バルブヘッド２１２がバルブシート２２に密着する方向にバルブ２１を付勢する。バルブスプリング２３には、コイルスプリングが用いられ、バルブステム２１１の周りを囲むように配置される。
また、バルブステム２１１の他端部にはスプリングリテーナー２７が取り付けられている。スプリングリテーナー２７は、バルブスプリング２３の一端を当接支持するためのものであり、バルブステム２１１の他端部が貫通し、バルブステム２１１の他端部に設けられた溝２１３に嵌められたコッター２４により、バルブステム２１１に取り付けられている。これにより、バルブスプリング２３は、一端がスプリングリテーナー２７に当接支持され、他端がバルブステムガイド２５の周りに位置するスプリングシート１３３（シリンダヘッド）に当接支持される。

カム３１は、動弁系２において中心的な役割を担うものであり、カム３１がシャフト３２と共に回転可能なように、カム３１がシャフト３２と一体に設けられている（以下、カム３１とシャフト３２を「カムシャフト３０」と総称する）。上述したように、カムシャフト３０は、シリンダ１１の側面に配置され、カムシャフト３０にはクランクシャフト（図示せず）の回転が伝達される。
カム３１のカム面は、バルブ２１を適切に開き、衝撃等が少なく閉じるように形成されている。カム３１のカム面は、変位が０（ゼロ）であるベースサークル部３１１、バルブ２１の変位を決定するリフト部３１２、及び、ベースサークル部３１１とリフト部３１２とを接続するランプ部（緩衝部）３１３を有している。

タペット３３は、カム３１のカム面と摺動可能に当接するとともに、カム３１の回転に伴って往復動するように設けられている。タペット３３は、有底の円筒状に形成され、カム３１のカム面に摺動可能に当接するように、円筒状に形成されたタペットガイド１５に摺動可能に嵌め込まれている。また、タペット３３の底部内側には、プッシュロッド３４の一端側が摺動可能に当接するように、球面状の摺接面３３１が設けられている。

プッシュロッド３４は、プッシュロッド３４の一端側がタペット３３と摺動可能に当接するとともに、タペット３３の往復動に伴ってリフトするように設けられている。プッシュロッド３４は、棒状であって、例えば、中空のパイプで形成されている。また、プッシュロッド３４は、プッシュロッド３４の一端側がタペット３３の底部内側に設けられた球面状の摺接面３３１と摺動可能に当接するように、一端側に球状に形成された球頭部３４１を有している。また、プッシュロッド３４は、プッシュロッド３４の他端側が後述するアジャストスクリュ３７に摺動可能に当接するように、球面状の摺接面３４２ａが設けられたカップ部３４２を有している。

ロッカーアーム３５は、プッシュロッド３４のリフトに伴って揺動するものであり、エンジン１に共通するロッカーシャフト３８に揺動可能に支持されている。ロッカーアーム３５の一端側には、雌ネジ部（図示せず）が設けられ、アジャストスクリュ３７が螺合している。アジャストスクリュ３７は、プッシュロッド３４のカップ部３４２に設けられた摺接面３４２ａと摺動可能に当接するように、一端側に球状の球頭部３７１が設けられ、一端側にロッカーアーム３５の雌ネジ部（図示せず）に螺合する雄ネジ部３７２が形成されている。したがって、アジャストスクリュ３７は、ロッカーアーム３５に進退可能であり、進退方向に任意の位置に調整され、ロックナット３７３によって調整された位置に固定される。

バルブブリッジ３６は、ロッカーアーム３５の揺動に伴ってバルブ２１の開閉方向に往復動するものであり、シリンダヘッドに立設されたシャフト１３４に摺動可能に支持されている。バルブブリッジ３６は、Ｔ字型に形成され、ロッカーアーム３５の他端側に押圧される頂部にはキャップ３６１が設けられている。また、バルブブリッジ３６の一方の腕部には、雌ネジ部（図示せず）が設けられ、アジャストスクリュ３９が螺合している。アジャストスクリュ３９は、バルブ２１の開閉方向に進退するように雄ネジ部３９１が形成されている。したがって、アジャストスクリュ３９はバルブブリッジ３６に進退可能であり、進退方向（バルブ２１の開閉方向）に任意の位置に調整され、ロックナット３９２によって調整された位置に固定される。これにより、アジャストスクリュ３９は、バルブブリッジ３６が二つのバルブ２１を同時に開閉するように調整することができる。

図２は、本発明の一実施形態に係る動弁系試験装置４の概略構成を示す斜視図である。図３は、図２に示した動弁系試験装置４の正面図であり、図４は、図２に示した動弁系試験装置４の右側面図である。また、図５は、図３に示した動弁系試験装置４のＶ−Ｖ線矢視図である。尚、以下の説明において、上述した動弁系２については同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図２及び図３に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、上述したカム３１、タペット３３、及びプッシュロッド３４を含む動弁系２の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。したがって、カム３１、タペット３３、及びプッシュロッド３４の内の何れか一つを試験してもよいし、何れか二つを同時に試験してもよい。また、カム３１、タペット３３、及びプッシュロッド３４の全てを同時に試験してもよい。

図２及び図３に示すように、幾つかの実施形態では、カム３１、タペット３３、及びプッシュロッド３４を含む動弁系２を二組同時に試験可能である。尚、動弁系２を二組同時に試験する場合において、負荷が釣り合うように、一方のカム３１と他方のカム３１との間に１８０度の位相差が設けられている。

図２及び図３に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、回転モータ４１と、回転モータ４１によって回転するシャフト３２と、プッシュロッド３４の一端側が摺動可能に当接する摺接部を有するプッシュロッド支持体４２と、プッシュロッド支持体４２をプッシュロッド３４側に付勢する付勢部材５１、を少なくとも含む付勢機構５０と、を備えている。

図２及び図３に示すように、カム３１は、シャフト３２と共に回転可能なように、カム３１がシャフト３２と一体に設けられている。
また、タペット３３は、カム３１のカム面と摺動可能に当接するとともに、カム３１の回転に伴って往復動するように設けられている。
また、プッシュロッド３４は、プッシュロッド３４の他端側がタペット３３と摺動可能に当接するとともに、タペット３３の往復動に伴って、付勢部材５１の付勢力に抗してプッシュロッド支持体４２をリフトするように設けられている。

また、付勢機構５０は、カム３１の回転に伴って変化する付勢部材５１の付勢力の最大値が、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの動弁系２の最大抵抗力と略等しくなるように構成されている。尚、動弁系２の開弁時における抵抗力は、燃焼ガスの排気のための開弁時における抵抗力を意味する。

上記の構成によれば、カム３１の回転に伴って変化する付勢部材５１の付勢力の最大値が、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの動弁系２の最大抵抗力と略等しくなる。したがって、動弁系試験装置４は、試験対象となる動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの挙動を再現することができる。

また、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、最大抵抗力が動弁系２の開弁時の抵抗力である。
上記構成によれば、動弁系２が動弁系２の最大開弁時に最大抵抗力となるエンジン１に組み込まれたときの挙動を再現することができる。

図２及び図３に示すように、幾つかの実施形態では、架台に回転モータ４１とクランクケース４３とが設置されている。クランクケース４３には、シャフト３２が回転可能に支持され、シャフト３２の一端部と回転モータ４１の回転軸４１１とがカップリング４４により連結されている。これにより、クランクケース４３に回転可能に支持されたシャフト３２は、回転モータ４１の回転軸４１１とともに回転する。
また、幾つかの実施形態では、プッシュロッド支持体４２は、重力方向にリフト可能に設けられ、付勢部材５１は、プッシュロッド支持体４２を重力方向に付勢している。

図４に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、エンジンオイルを貯留するオイルパン４５と、オイルパン４５に貯留されるエンジンオイルを動弁系２に供給するためのオイルポンプ４６と、動弁系２に供給されるエンジンオイルを加熱するためのオイル加熱装置４７と、を含むエンジンオイル循環機構４８を備えている。

上記の構成によれば、オイルパン４５に貯留され、オイルポンプ４６により動弁系２に供給されるエンジンオイルを加熱することができるので、動弁系２が運転されるときの環境を再現することできる。

図４に示すように、幾つかの実施形態では、オイルパン４５は、クランクケース４３の下に設置され、オイルポンプ４６は、オイルパン４５の近傍に配置されている。また、オイルポンプ４６の下流にはラインフィルタ４６１が設置され、オイルポンプ４６で汲み上げられたエンジンオイルは、ラインフィルタ４６１を通り、ノズル４９（図２参照）からタペット３３に供給される。
このようにすれば、オイルパン４５に貯留されたエンジンオイルは、オイルポンプ４６、ラインフィルタ４６１、ノズル４９、タペット３３、カム３１、オイルパン４５の順に循環する。

また、図４に示すように、幾つかの実施形態では、オイル加熱装置４７は、オイルパン４５の内部に設置されたオイルヒータ４７１で構成される。オイルヒータ４７１は、オイルパン４５に貯留されたエンジンオイルを加熱するためのものであり、試験対象がエンジン１に組み込まれ、運転されるときの環境を再現するように構成される。
このようにすれば、試験対象となる動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの環境を再現することができる。例えば、試験対象となる動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときのエンジンオイルの粘度を再現することができる。

また、図５に示すように、幾つかの実施形態では、タペット３３は、クランクケース４３に設けられたタペットガイド４３１に摺動可能に嵌め込まれている。
また、幾つかの実施形態では、付勢部材５１は、コイルバネであり、コイルバネの弾性復元力によってプッシュロッド支持体４２を重力方向に付勢している。

図５に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、プッシュロッド支持体４２が挿通される挿通孔５２ａ（図６参照）を有し、プッシュロッド支持体４２をリフト方向に昇降可能に支持する支持台５２をさらに備えている。本実施形態において、動弁系２、すなわち、カム３１、タペット３３、及びプッシュロッド３４は、支持台５２の一方側に配置され、付勢部材５１は、支持台５２の他方側に配置される。
上記の構成によれば、支持台５２の一方側に動弁系２、すなわち、カム３１、タペット３３、及びプッシュロッド３４が配置され、支持台５２の他方側に付勢部材５１が配置されるので、付勢部材５１を簡単に取り替えることができる。

図５に示すように、幾つかの実施形態では、支持台５２は、クランクケース４３に立設された四本のスタッド５３に支持され、支持台５２の下方側にカム３１、タペット３３、及びプッシュロッド３４が配置され、支持台５２の上方側に付勢部材５１が配置される。

図６は、図４に示した付勢部材を含む要部詳細を示す模式図である。
図６に示すように、幾つかの実施形態では、挿通孔５２ａは、支持台５２の一方側（下面側）に小径部５２ａ１、支持台５２の他方側（上面側）に大径部５２ａ２を有し、その境界に座面５２ａ３が設けられている。小径部５２ａ１には、滑り軸受５４が嵌挿され、プッシュロッド支持体４２が摺動可能に挿通される。

図６に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、支持台５２の他方側において支持台５２と隔離して設けられ、付勢部材５１の反力が作用する反力台６１を有する反力受機構６をさらに備えている。
上記の構成によれば、付勢部材５１の反力が作用する反力台６１が支持台５２の他方側において支持台５２と隔離して設けられるので、反力台６１を簡単に取り外すことができ、付勢部材５１を簡単に取り替えることができる。

図６に示すように、幾つかの実施形態では、反力台６１は、支持台５２の上方側において支持台５２と隔離して設けられ、付勢部材５１の反力が作用するように設けられている。

図６に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４において、反力受機構６は、反力台６１に形成される挿通孔６１ａに嵌合されるスリーブ６２を含んでいる。スリーブ６２は、付勢部材５１の反力が作用するフランジ部６２ｂと、プッシュロッド支持体４２が摺動可能に挿通される挿通孔６２ｃを有している。
上記の構成によれば、反力台６１に形成される挿通孔６１ａにスリーブ６２が嵌合され、該スリーブ６２のフランジ部６２ｂに付勢部材５１の反力が作用するので、スリーブ６２を付勢部材５１の付勢方向に移動させることにより付勢部材５１の付勢力を調整することができる。

図６に示すように、幾つかの実施形態では、挿通孔６１ａに雌ネジ６１ａ１が形成され、スリーブ６２の外周に雌ネジ６１ａ１に螺合する雄ネジ６２ａ１が形成されている。
このようにすれば、反力台６１にスリーブ６２が螺合され、プッシュロッド支持体４２とスリーブ６２が有するフランジ部６２ｂとの距離が簡単に調整でき、付勢部材５１の付勢力を簡単に調整することができる。

図６に示すように、幾つかの実施形態では、反力台６１には、反力台６１に形成される挿通孔６１ａに直交する方向に雌ネジ孔６１ｂが形成され、スリーブ６２を固定するネジ６３が螺合されている。
このようにすれば、プッシュロッド支持体４２とスリーブ６２が有するフランジ部６２ｂとの距離が調整されたスリーブ６２を固定することができる。

図６に示すように、幾つかの実施形態では、スリーブ６２の挿通孔６２ｃには、滑り軸受６４が嵌挿され、プッシュロッド支持体４２が摺動可能に挿通される。
また、幾つかの実施形態では、スリーブ６２は、付勢部材装着部６２ｄ、及び操作部６２ｅをさらに有している。付勢部材装着部６２ｄは、付勢部材５１を装着する部分であり、スリーブ６２の付勢部材５１に臨む一端部に設けられている。付勢部材装着部６２ｄは、挿通孔６２ｃよりも大径でフランジ部６２ｂよりも小径である。操作部６２ｅは、工具が装着される部分であり、スリーブ６２の他端部に設けられている。操作部６２ｅは、横断面が六角形で六角レンチ等の工具で操作可能である。
このようにすれば、六角レンチでスリーブ６２を移動させることができ、スリーブ６２を付勢部材５１の付勢方向に移動させることができる。

図６に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、支持台５２の他方面側における他方面上において、反力台６１を支持する第１支柱６５と、支持台５２の他方面側における他方面上において、反力台６１に形成されている挿通孔６１ｃに、先端が挿通される第２支柱６６と、をさらに備えている。
上記の構成によれば、支持台５２の他方面側における他方面上において、第１支柱６５が反力台６１を支持するとともに、支持台５２の他方面側における他方面上において、第２支柱６６の先端が反力台６１に形成されている挿通孔６１ｃに挿通される。したがって、反力台６１は、第１支柱６５から取り外すだけで第２支柱６６からも取り外すことができる。

図６に示すように、幾つかの実施形態では、挿通孔６１ｃが嵌合穴であり、第２支柱６６の先端６６ａが軸である。そして、反力台６１は第１支柱６５にボルト６７で固定され、第２支柱６６の先端６６ａが挿通孔６１ｃに嵌合される。
このようにすれば、反力台６１が強固に固定されるとともに、ボルト６７を緩め、第１支柱６５から反力台６１を取り外すだけで、第２支柱６６からも取り外すことができる。

また、図６に示すように、幾つかの実施形態では、第２支柱６６の先端に面取部６６ａ１が設けられている。面取部６６ａ１は、第２支柱６６の先端に円錐台状に形成される。
このようにすれば、反力台６１に設けられた挿通孔６１ｃに第２支柱６６の先端を嵌合しやすくできる。

図７は、長さの異なるプッシュロッド固定部４２１の他端側にプッシャ４２２が接続されたプッシュロッド支持体４２を示す図である。
図７に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４において、プッシュロッド支持体４２は、一端側に球頭部４２１ａが設けられたプッシュロッド固定部４２１と、プッシュロッド固定部４２１の他端側に着脱自在に接続され、付勢部材５１の付勢力が作用する付勢力作用部４２２ａが設けられたプッシャ４２２と、を含んでいる。
上記の構成によれば、一端側に球頭部４２１ａが設けられたプッシュロッド固定部４２１の他端側に、付勢部材５１の付勢力が作用する付勢力作用部４２２ａが設けられたプッシャ４２２が着脱自在に接続されるので、プッシャ４２２からプッシュロッド固定部４２１を取り外すことができる。したがって、プッシュロッド固定部４２１を長さの異なるもの（４２１Ａ，４２１Ｂ）に交換することが可能となり、長さの異なるプッシュロッド３４（３４Ａ，３４Ｂ）についても試験することができる（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）。

図７に示すように、幾つかの実施形態では、プッシャ４２２は、付勢力作用部４２２ａのほか、第１軸部４２２ｂ、第２軸部４２２ｃ、及び付勢部材装着部４２２ｄを含み、これらは同一軸線上に設けられている。付勢力作用部４２２ａは、上述したように、付勢部材５１の付勢力が作用する部分であり、鍔状に設けられている（以下の説明において「フランジ部４２２ａ」と称する）。フランジ部４２２ａは、支持台５２に設けられた挿通孔５２ａの小径部５２ａ１よりも大径であって大径部５２ａ２よりも小径であり、一方（下方）の面が挿通孔５２ａの座面５２ａ３に対向する。第１軸部４２２ｂは、支持台５２に設けられた挿通孔５２ａの小径部５２ａ１に嵌挿された滑り軸受５４に摺動可能に挿通される部分であり、フランジ部４２２ａの一方側（下方側）に設けられている。第２軸部４２２ｃは、反力台６１に形成される挿通孔６１ａに嵌合されるスリーブ６２の挿通孔６２ｃに嵌挿された滑り軸受６４に摺動可能に挿通される部分であり、フランジ部４２２ａの他方側（上方側）に設けられている。付勢部材装着部４２２ｄは、付勢部材５１を装着する部分であり、フランジ部４２２ａと第２軸部４２２ｃとの間に設けられている。付勢部材装着部４２２ｄは、フランジ部４２２ａよりも小径であり、第２軸部４２２ｃよりも大径である。また、付勢部材装着部４２２ｄは、上述したスリーブ６２に設けられた付勢部材装着部６２ｄと同一の径である。

幾つかの実施形態では、支持台５２に設けられた挿通孔５２ａの座面５２ａ３とプッシャ４２２のフランジ部４２２ａとの間にはクリアランスを有するとともに、開弁前の状態で付勢部材５１の付勢力が０（ゼロ）である（図６参照）。
このようにすれば、開弁前の状態でプッシュロッド３４の一端側に作用する荷重は、プッシュロッド支持体４２及び付勢部材５１の自重のみとなる。

例えば、付勢部材５１をコイルスプリングとした場合、開弁前の状態で、プッシャ４２２のフランジ部４２２ａとスリーブ６２のフランジ部６２ｂとの間の距離は、コイルスプリングの自由長であり、プッシャ４２２のフランジ部４２２ａに作用するコイルスプリングの付勢力（弾性復元力）は０（ゼロ）である。

図８は、プッシュロッド３４の一端側に作用する荷重と動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの抵抗力とを示す図である。尚、実線は、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４において、プッシュロッド３４の一端側に作用する荷重を示すものであり、横軸（下段）にカム角、縦軸（左側）に荷重を示している。二点鎖線は、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときのプッシュロッド３４の一端側に作用する抵抗力を示すものであり、横軸（上段）に弁（バルブ２１）の状態（上段下側）及びタペット３３と当接するカム３１のカム面（上段上側）、縦軸（右側）に抵抗力を示している。ここで、タペット３３と当接するカム３１のカム面は、上述したカム３１のカム面（ベースサークル部３１１及びリフト部３１２）と対応し、リフト部３２１において最大変位となる面（位置）がカムトップと称される。尚、カム３１のカム面においてランプ部３１３は、開弁時が不明確となるので、説明の都合上、図示を省略する。

図８において二点鎖線で示すように、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときのプッシュロッド３４の一端側に作用する抵抗力は、燃焼ガスの排気のための開弁時に最大であり、閉弁時に最小である。これは、燃焼ガスの排気のための開弁時には、バルブ２１にシリンダ１１内の筒内圧が作用するため、バルブ２１を開くための力が必要となるからであり、閉弁時には、プッシュロッド３４の一端側にロッカーアーム３５が摺動可能に当接するための力しか作用しないからである。

また、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときのプッシュロッド３４の一端側に作用する抵抗力は、燃焼ガスの排気のための開弁時から閉弁時までで変動する。すなわち、燃焼ガスの排気のためにカム３１がベースサークル部３１１からリフト部３１２に移行し、弁（バルブ２１）が開弁すると、シリンダ１１内の燃焼ガスはシリンダ１１から排気されていくので、シリンダ１１内の筒内圧は徐々に下降する。これにより、プッシュロッド３４の一端側に作用する抵抗力も徐々に減少する。そして、シリンダ１１内の筒内圧が無視できる程度まで下降すると、プッシュロッド３４の一端側に作用する抵抗力は谷（図８のａ）となる。
そして、今度は、バルブ２１にバルブスプリング２３の弾性復元力が顕在化し、プッシュロッド３４の一端側に作用する抵抗力は、カム３１の回転に伴って徐々に増加する。そして、カム３１がカムトップまで回転すると、弁（バルブ２１）が最も開弁され（最大開弁時）、バルブスプリング２３の弾性復元力が最大となる。このとき、プッシュロッド３４の一端側に作用する抵抗力は山（図８のｂ）となる。
そして、今度は、プッシュロッド３４の一端側に作用する抵抗力は、カム３１の回転に伴って徐々に減少する。そして、カム３１がリフト部３１２からベースサークル部３１１まで回転し、弁（バルブ２１）が閉弁すると、プッシュロッド３４の一端側に作用する抵抗力が谷（図８のｃ）となる。

図８において実線で示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４において、プッシュロッド３４の一端側に作用する荷重は、タペット３３と当接するカム３１のカム面がカムトップにおいて最大となり、タペット３３と当接するカム３１のカム面がベースサークル部３１１において最小となる。尚、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときのプッシュロッド３４の一端部に作用する抵抗力と、動弁系試験機４においてプッシュロッド３４の一端側に作用する荷重は、カム３１において異なる位置となる。すなわち、エンジン１に組み込まれたときのプッシュロッド３４の一端部に作用する抵抗力は開弁時に（カム３１において、ベースサークル部３１１とリフト部３１２との境界で）最大となるのに対して、動弁系試験装置４においてプッシュロッド３４の一端部に作用する荷重はカム３１においてカムトップで最大となる。
上記の構成によれば、タペット３３と当接するカム３１のカム面が異なるものの、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときのプッシュロッド３４の一端側に作用する最大抵抗力を、プッシュロッド３４の一端側に作用する最大荷重として再現することができる。また、タペット３３と当接するカム３１のカム面が異なるものの、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたプッシュロッド３４の一端側に作用する最小抵抗力を、プッシュロッド３４の一端側に作用する最小荷重として再現することができる。

図８において実線で示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、プッシュロッド３４の一端側に作用する荷重の最小値が、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの、動弁系２の最大抵抗力以下で、且つ、動弁系２の閉弁時における抵抗力以上である。
上記の構成によれば、動弁系試験装置４は、試験対象となる動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの挙動を再現することができる。

図８において実線で示すように、幾つかの実施形態では、プッシュロッド３４の一端側に作用する荷重の最小値が、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの、動弁系２の最大開弁時における抵抗力以下で、且つ、動弁系２の閉弁時における抵抗力以上である。
このようにすれば、動弁系２が動弁系２の最大開弁時に最大抵抗力となるエンジン１に組み込まれたときの挙動を再現することができる。

図８に示すように、幾つかの実施形態では、プッシュロッド３４の一端側に作用する荷重の最小値が、動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの、弁開時における抵抗力が最小となった時から閉弁時までの抵抗力の平均値である。
このようにすれば、動弁系試験装置４は、試験対象となる動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの挙動をより正確に再現することができる。

図９は、本発明の一実施形態に係る動弁系試験装置４の制御構成を示すブロック図である。
図９に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、上述した、回転モータ４１、オイルポンプ４６、及びオイル加熱装置４７を統括的に制御するための制御盤７を備えている。
幾つかの実施形態において、制御盤７は、制御盤７の主要部を構成する制御部７Ａと、制御部７Ａからの命令に基づいて回転モータ４１を制御するコンバータ７Ｂと、を含んでいる。コンバータ７Ｂは、回転モータ４１の起動速度及び停止速度、並びに回転モータ４１の回転数（回転速度）の制御が可能であり、回転モータ４１の回転数を任意に変更可能である。
このようにすれば、回転モータ４１の起動速度及び停止速度、並びに回転モータ４１の回転数（回転速度）の制御が可能となり、制御部７Ａからの命令に基づいて、回転モータ４１は任意の起動速度で起動し、任意の回転数で運転することができる。
上記の構成によれば、回転モータ４１の回転数（回転速度）を変更することができるので、回転モータ４１の起動速度及び回転数を変更して動弁系２を試験することができる。

図９に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、回転モータ４１のトルクを検出するためのトルク検出部７１を備えている。
上記の構成によれば、回転モータ４１のトルクを検出することができるので、動弁系２の負荷変動を検出することができる。これにより、カム３１又はタペット３３の焼き付き等の不具合を検出することができる。

図９に示すように、幾つかの実施形態では、トルク検出部７１は、制御盤７に接続され、トルク検出部７１で検出されたトルクは、制御部７Ａが制御盤７に設けられた検出結果記憶部７Ｃに記憶する。尚、トルク検出部７１で検出されたトルクは、例えば、試験開始からの時間、又は、試験開始からのシャフト３２の総回転数に関連付けて記憶され、回転モータ４１のトルクが急減に変動した試験開始からの時間、又は、試験開始からのシャフト３２の総回転数を特定することができる。

図９に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、プッシュロッド支持体４２のリフトを検出するためのリフト検出部７２を備えている。
上記の構成によれば、プッシュロッド支持体４２のリフトを検出することで、プッシュロッド３４の作動が正常であるか、否かを検出することができる。これにより、プッシュロッド３４の破損等を検出することができる。

図９に示すように、幾つかの実施形態では、リフト検出部７２は、制御盤７に接続され、リフト検出部７２で検出されたプッシュロッド支持体４２のリフトは、制御部７Ａが制御盤７に設けられた検出結果記憶部７Ｃに記憶する。尚、リフト検出部７２で検出されたプッシュロッド支持体４２のリフトは、例えば、試験開始からの時間、又は、試験開始からのシャフト３２の総回転数に関連付けて記憶され、プッシュロッド支持体４２のリフトが検出できなかった試験開始からの時間、又は、試験開始からのシャフト３２の総回転数を特定することができる。

図９に示すように、幾つかの実施形態では、リフト検出部７２は近接スイッチ７２１（図６参照）で構成され、プッシュロッド支持体４２がリフトされた場合にオンとなり、プッシュロッド支持体４２がダウンされた場合にオフとなる。
このようにすれば、リフト検出部７２のオンとオフでプッシュロッド３４の作動が正常であるか否かが検出され、リフト検出部７２がいつまでもオン又はオフにならない場合にプッシュロッド３４の作動が異常と判断される。

幾つかの実施形態では、リフト検出部７２はレーザ変位計（図示せず）で構成され、プッシュロッド支持体４２の変位を計測する。
このようにすれば、リフト検出部７２の計測結果（変位）でプッシュロッド３４の作動を監視することができ、リフト検出部７２の計測結果に基づいてプッシュロッド３４の作動が正常であるか、否かが判断される。

図９に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、スタートスイッチ７３及びストップスイッチ７４を備えている。スタートスイッチ７３及びストップスイッチ７４は制御盤７に接続され、スタートスイッチ７３がオンされた場合に制御部７Ａが動弁系２の試験運転を開始し、ストップスイッチ７４がオンされた場合に制御部７Ａが動弁系２の試験運転を停止するように制御する。

図９に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置４は、表示器７５を備えている。表示器７５は、例えば、試験開始からの時間や試験開始からのシャフト３２の総回転数を表示可能である。
このようにすれば、試験開始からの時間や試験開始からのシャフト３２の総回転数を表示することができる。

図１０は、本発明の一実施形態に係る動弁系試験装置８の概略構成を示す模式図である。また、図１１は、図１０に示した動弁系試験装置８の作用を説明するための模式図である。尚、以下の説明において、上述した動弁系試験装置４と同一の構成については同一の符号を用いて重複する説明を省略する。

図１０に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８は、プッシュロッド支持体８２のリフトに伴って揺動するロッカーアーム３５をさらに含む動弁系２の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。
プッシュロッド支持体８２は、一端側に球頭部が設けられたプッシュロッド固定部８２１を含んでいる。プッシュロッド固定部８２１は、ロッカーアーム３５の一端側に取り付けられ、付勢部材９１は、ロッカーアーム３５の他端側を付勢するように構成されている。
上記の構成によれば、プッシュロッド固定部８２１は、ロッカーアーム３５の一端側に取り付けられ、付勢部材９１はロッカーアーム３５の他端側を付勢するので、ロッカーアーム３５を試験対象とすることができ、試験対象となる動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの挙動を再現することができる。

図１０に示すように、幾つかの実施形態では、プッシュロッド支持体８２は、ロッカーアーム３５の一端側に設けられたアジャストスクリュ３７で構成される。
このようにすれば、アジャストスクリュ３７を試験対象とすることができ、アジャストスクリュ３７が対象となるエンジン１に組み込まれたときの挙動も再現することができる。

図１０に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８は、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力が作用するバルブブリッジ３６をさらに含む動弁系２の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。
付勢部材９１は、バルブブリッジ３６をロッカーアーム３５からの押圧力が作用する方向と反対方向に付勢するように構成されている。
このようにすれば、付勢部材９１はバルブブリッジ３６をロッカーアーム３５からの押圧力が作用する方向と反対方向に付勢するので、バルブブリッジ３６を試験対象とすることができ、試験対象となる動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれた時の挙動を再現することができる。

図１０に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８は、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力が作用するバルブ２１をさらに含む動弁系２の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。
付勢部材９１は、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブ２１を付勢するように構成される。
上記の構成によれば、付勢部材９１が、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブ２１を付勢するので、バルブ２１を試験対象とすることができ、試験対象となる動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの挙動を再現することができる。

図１０に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８は、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブ２１を付勢するバルブスプリング２３をさらに含む動弁系２の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。
バルブ２１は、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力が一端部に作用するバルブステム２１１と、バルブステム２１１の他端部に接続されるバルブヘッド２１２と、を含んでいる。そして、付勢部材９１は、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブヘッド２１２を付勢するように構成され、バルブスプリング２３は、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブステム２１１を付勢するように構成される。

上記の構成によれば、付勢部材９１が、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブヘッド２１２を付勢するとともに、バルブスプリング２３が、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブステム２１１を付勢するので、バルブスプリング２３を試験対象とすることができ、試験対象となる動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの挙動を再現することができる。

図１０に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８は、付勢部材９１の付勢力およびバルブスプリング２３の付勢力、並びにロッカーアーム３５の他端側からの押圧力によってバルブヘッド２１２が接離するバルブシート２２をさらに含む動弁系２の内の少なくとも一つに対して試験を行うためのものである。
上記の構成によれば、付勢部材９１の付勢力およびバルブスプリング２３の付勢力、並びにロッカーアーム３５の他端側からの押圧力によってバルブヘッド２１２がバルブシート２２に接離するので、バルブシート２２を試験対象とすることができ、試験対象となる動弁系２が対象に組み込まれたときの挙動を再現することができる。

図１０に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８において、付勢機構９０は、カム３１の回転に伴って変化する付勢部材９１の付勢力が、プッシュロッド支持体８２のリフト開始時に最大となるように構成された位相調整機構１００をさらに含んでいる。
上記の構成によれば、カム３１の回転に伴って変化する付勢部材９１の付勢力が、プッシュロッド支持体８２のリフト開始時に最大となるので、動弁系２の開弁時における抵抗を再現することができる。

図１０に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８において、バルブ２１は、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力が一端部に作用するバルブステム２１１と、バルブステム２１１の他端部に接続されるバルブヘッド２１２と、を含んでいる。
位相調整機構１００は、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力に抗する方向にバルブヘッド２１２を付勢するように付勢部材９１を支持する移動体１１０を含んでいる。移動体１１０は、カム３１の回転に伴って変化する付勢部材９１の付勢力が、プッシュロッド支持体８２のリフト開始時に最大となるように移動するように構成される。

上記の構成によれば、移動体１１０が、ロッカーアーム３５の他端側からの押圧力に抗する方向に付勢するように付勢部材９１を支持するとともに、カム３１の回転に伴って変化する付勢部材９１の付勢力がプッシュロッド支持体８２のリフト開始時に最大となるように移動する。これにより、位相調整機構１００が動弁系２の開弁時における抵抗を再現することができる。

図１０に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８において、移動体１１０は、プッシュロッド支持体８２のリフト開始時において付勢部材９１を支持する第１支持面１１１ａと、第１支持面１１１ａよりもバルブヘッド２１２から離間した位置に形成される第２支持面１１１ｂと、を有する支持面１１１を含んでいる。
図１１に示すように、移動体１１０は、プッシュロッド支持体８２のリフト開始時において、付勢部材９１を第１支持面１１１ａ上に支持するとともに、少なくともプッシュロッド支持体８２のリフト終了時において、付勢部材９１を第２支持面１１１ｂ上に支持するように、付勢部材９１の付勢力の作用方向と直交する方向に移動するように構成される。

上記の構成によれば、移動体１１０が、プッシュロッド支持体８２のリフト開始時において、付勢部材９１を第１支持面１１１ａ上に支持するとともに、少なくともプッシュロッド支持体８２のリフト終了時において、付勢部材９１を第２支持面１１１ｂ上に支持するように、付勢部材９１の付勢力の作用方向と直交する方向に移動する。これにより、位相調整機構１００が、動弁系２の開弁時における抵抗を再現することができ、動弁系２の閉弁時における抵抗を再現することができる。

図１１に示すように、幾つかの実施形態において、位相調整機構１００は、付勢部材９１を支持するとともに、移動体１１０の移動に伴って付勢部材９１の付勢力の作用方向に移動する支持体１２０を含んでいる。
このようにすれば、付勢部材９１は、支持体１２０に支持され、移動体１１０の移動に伴って付勢部材９１の付勢力の作用方向に移動する。これにより、位相調整機構１００が、動弁系２の開弁時における抵抗を再現することができる。

図１１に示すように、幾つかの実施形態では、支持体１２０は、付勢部材９１を支持する支持面１２１と、移動体１１０に摺接する摺接面１２２と、を有する。支持面１２１は、付勢部材９１側に設けられた平坦面であり、付勢部材９１が設置される。摺接面１２２は、移動体１１０側に設けられた面であり、中央部１２２ａが移動体１１０に設けられた支持面１１１に摺接するように、移動体１１０側に突出している。尚、摺接面１２２における中央部１２２ａの突出量は、摺接面１２２の中央部１２２ａが移動体１１０の第２支持面１１１ｂに摺接している場合に第１支持面１１１ａと摺接面１２２とが離隔するのに十分な量で形成されている。

幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８は、移動体１１０が回転モータ４１によって移動するように構成されるとともに、移動体１１０の速度は、シャフト３２の回転速度と連動している。
上記構成によれば、移動体１１０は、回転モータ４１によって移動するとともに、移動体１１０の移動速度はシャフト３２の回転速度と連動しているので、試験対象となる動弁系２が対象となるエンジン１に組み込まれたときの挙動を再現することができる。

尚、移動体１１０の速度とシャフト３２の回転速度とを連動させる連動機構については図示しないが、リンク機構、ベルト機構、チェーン機構等、任意のものが採用可能である。

図１２は、一実施形態に係る動弁系試験装置の概略構成を示す模式図である。
図１２に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８は、バルブヘッド２１２に向けて腐食性液体を散布する散布装置１４０を備えている。腐食性液体は、燃料に含まれる硫黄により生成される液体を想定したものであり、幾つかの実施形態では希硫酸が用いられる。
上記の構成によれば、バルブヘッド２１２に向けて腐食性液体を散布することができるので、燃料に含まれる硫黄による腐食（硫酸腐食）を再現することができる。

図１２に示すように、幾つかの実施形態において、散布装置１４０は、腐食性液体を貯留する貯留タンク１４１と、貯留タンク１４１から汲み上げられた腐食性液体をバルブヘッド２１２に向けて散布する散布ノズル１４２と、を含んでいる。幾つかの実施形態では、散布ノズル１４２は、排気ポート１３２の内部に設置され、散布ノズル１４２から散布された腐食性液体は、排気ポート１３２を通り、バルブヘッド２１２に向けて散布される。

図１２に示すように、幾つかの実施形態に係る動弁系試験装置８は、バルブヘッド２１２又はバルブシート２２を加熱する加熱装置１５０を備えている。
上記の構成によれば、バルブヘッド２１２又はバルブシート２２を加熱することができるので、燃料の燃焼等によるバルブヘッド２１２又はバルブシート２２の加熱状態を再現することができる。

図１２に示すように、幾つかの実施形態において、加熱装置１５０は、バルブヘッド２１２又はバルブシート２２に向けて加熱空気を噴射する噴射装置１６０で構成される。
噴射装置１６０は、例えば、空気が充填されるエアタンク１６１と、エアタンク１６１に充填された空気を加熱するヒータ１６２と、エアタンク１６１で加熱された空気（以下「加熱空気」という）を噴射する噴射ノズル１６３を含んでいる。噴射ノズル１６３は、排気ポート１３２の内部に設置され、噴射ノズル１６３から噴射された加熱空気は、排気ポート１３２を通り、バルブヘッド２１２又はバルブシート２２に向けて噴射される。
このようにすれば、エンジン１の燃焼室１４における燃焼を再現することができる。

また、幾つかの実施形態では、腐食性液体の散布と加熱空気の噴射が交互に行われる。腐食性液体の散布と加熱空気の噴射のサイクルは、バルブ２１の開閉サイクルよりもローサイクルで行われる。
このようにすれば、燃料に含まれる硫黄による腐食（硫酸腐食）を正確に再現することができる。

幾つかの実施形態では、加熱装置１５０は、バルブシート２２に近接配置された高周波コイル（図示せず）で構成される。
このようにすれば、バルブヘッド２１２だけ加熱することができるので、燃料の燃焼等によるバルブヘッド２１２の加熱状態を再現することができる。

また、図１２に示すように、幾つかの実施形態では、バルブヘッド２１２の環境温度を計測するための温度センサ１７１が設けられている。温度センサ１７１は、排気ポート１３２内のバルブヘッド２１２に近接する領域に設けられている。
このようにすれば、バルブヘッド２１２の環境温度を監視することができる。

また、図１２に示すように、幾つかの実施形態では、バルブシート２２の温度を計測するための温度センサ１７２が設けられている。温度センサ１７２は、バルブシート２２の内部に設けられている。
このようにすれば、バルブシート２２の温度を監視することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

１ エンジン
１１ シリンダ
１２ ピストン
１３ シリンダヘッド
１３３ スプリングシート
１３４ シャフト
１４ 燃焼室
１５ タペットガイド
２ 動弁系
２１ バルブ
２１１ バルブステム（軸部）
２１２ バルブヘッド（傘部）
２１３ 溝
２２ バルブシート
２３ バルブスプリング
２４ コッター
２５ バルブステムガイド
２６ ステムシール
２７ スプリングリテーナー
３０ カムシャフト
３１ カム
３１１ ベースサークル部
３１２ リフト部
３１３ ランプ部
３２ シャフト
３３ タペット
３３１ 摺接面
３４ プッシュロッド
３４１ 球頭部
３４２ カップ部
３４２ａ 摺接面
３５ ロッカーアーム
３６ バルブブリッジ
３６１ キャップ
３７ アジャストスクリュ
３７１ 球頭部
３７２ 雄ネジ部
３７３ ロックナット
３８ ロッカーシャフト
３９ アジャストスクリュ
３９１ 雄ネジ部
３９２ ロックナット
４ 動弁系試験装置
４１ 回転モータ
４１１ 回転軸
４２ プッシュロッド支持体
４２１ プッシュロッド固定部
４２１ａ 球頭部
４２２ プッシャ
４２２ａ フランジ部（付勢力作用部）
４２２ｂ 第１軸部
４２２ｃ 第２軸部
４２２ｄ 付勢部材装着部
４３ クランクケース
４３１ タペットガイド
４４ カップリング
４５ オイルパン
４６ オイルポンプ
４６１ ラインフィルタ
４７ オイル加熱装置
４７１ オイルヒータ
４８ エンジンオイル循環機構
４９ ノズル
５０ 付勢機構
５１ 付勢部材
５２ 支持台
５２ａ 挿通孔
５２ａ１ 小径部
５２ａ２ 大径部
５２ａ３ 座面
５３ スタッド
５４ 滑り軸受
６ 反力受機構
６１ 反力台
６１ａ 挿通孔
６１ａ１ 雌ネジ
６１ｂ 雌ネジ孔
６１ｃ 挿通孔
６２ スリーブ
６２ａ１ 雄ネジ
６２ｂ フランジ部
６２ｃ 挿通孔
６２ｄ 付勢部材装着部
６２ｅ 操作部
６３ ネジ
６４ 滑り軸受
６５ 第１支柱
６６ 第２支柱
６６ａ 先端
６６ａ１ 面取部
６７ ボルト
７ 制御盤
７Ａ 制御部
７Ｂ コンバータ
７Ｃ 検出結果記憶部
７１ トルク検出部
７２ リフト検出部
７２１ 近接スイッチ
７３ スタートスイッチ
７４ ストップスイッチ
７５ 表示器
８ 動弁系試験装置
８２ プッシュロッド支持体
８２１ プッシュロッド固定部
９０ 付勢機構
９１ 付勢部材
１００ 位相調整機構
１１０ 移動体
１１１ 支持面
１１１ａ 第１支持面
１１１ｂ 第２支持面
１２０ 支持体
１２１ 支持面
１２２ 摺接面
１２２ａ 中央部
１４０ 散布装置
１４１ 貯留タンク
１４２ 散布ノズル
１５０ 加熱装置
１６０ 噴射装置
１６１ エアタンク
１６２ ヒータ
１６３ 噴射ノズル
１７１ 温度センサ
１７２ 温度センサ

Claims (18)

1. 少なくともカム、タペット、プッシュロッドを含む動弁系の内の少なくとも一つに対して試験を行うための動弁系試験装置であって、
   回転モータと、
   前記回転モータによって回転するシャフトと、
   前記プッシュロッドの一端側が摺動可能に当接する摺接部を有するプッシュロッド支持体と、
   前記プッシュロッド支持体を前記プッシュロッド側に付勢する付勢部材、を少なくとも含む付勢機構と、を備え、
   前記カムは、前記シャフトと共に回転可能なように、前記シャフトに設けられ、
   前記タペットは、前記カムのカム面と摺動可能に当接するとともに、前記カムの回転に伴って往復動するように設けられ、
   前記プッシュロッドは、前記プッシュロッドの他端側が前記タペットと摺動可能に当接するとともに、前記タペットの往復動に伴って、前記付勢部材の付勢力に抗して前記プッシュロッド支持体をリフトするように設けられ、
   前記プッシュロッド支持体が挿通される挿通孔を有し、前記プッシュロッド支持体を前記リフト方向に昇降可能に支持する支持台をさらに備え、
   前記動弁系は、前記支持台の一方側に配置され、
   前記付勢部材は、前記支持台の他方側に配置される
   ことを特徴とする動弁系試験装置。
2. 前記付勢機構は、前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力の最大値が、前記動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの前記動弁系の最大抵抗力と略等しくなるように構成され、
   前記最大抵抗力が前記動弁系の開弁時の抵抗力であることを特徴とする請求項１に記載の動弁系試験装置。
3. 前記回転モータは、回転数が変更可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の動弁系試験装置。
4. 前記支持台の他方側において前記支持台と隔離して設けられ、前記付勢部材の反力が作用する反力台を有する反力受機構をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の動弁系試験装置。
5. 前記反力受機構は、前記反力台に形成される挿通孔に嵌合されるスリーブを含み、
   前記スリーブは、前記付勢部材の反力が作用するフランジ部と、前記プッシュロッド支持体が摺動可能に挿通される挿通孔を有することを特徴とする請求項４に記載の動弁系試験装置。
6. 前記支持台の他方面側における他方面上において、前記反力台を支持する第１支柱と、
   前記支持台の他方面側における他方面上において、前記反力台に形成されている挿通孔に、先端が挿通される第２支柱と、をさらに備えていることを特徴とする請求項４又は５に記載の動弁系試験装置。
7. 前記プッシュロッド支持体は、一端側に前記摺接部が設けられたプッシュロッド固定部と、前記プッシュロッド固定部の他端側に着脱自在に接続され、前記付勢部材の付勢力が作用する付勢力作用部が設けられたプッシャと、を含む請求項１から６の何れか一項に記載の動弁系試験装置。
8. 前記プッシュロッドの一端側に作用する荷重の最小値が、前記動弁系が対象となるエンジンに組み込まれたときの、前記動弁系の最大開弁時における抵抗力以下で、且つ、前記動弁系の閉弁時における抵抗力以上であることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の動弁系試験装置。
9. 少なくともカム、タペット、プッシュロッドを含む動弁系の内の少なくとも一つに対して試験を行うための動弁系試験装置であって、
   回転モータと、
   前記回転モータによって回転するシャフトと、
   前記プッシュロッドの一端側が摺動可能に当接する摺接部を有するプッシュロッド支持体と、
   前記プッシュロッド支持体を前記プッシュロッド側に付勢する付勢部材、を少なくとも含む付勢機構と、を備え、
   前記カムは、前記シャフトと共に回転可能なように、前記シャフトに設けられ、
   前記タペットは、前記カムのカム面と摺動可能に当接するとともに、前記カムの回転に伴って往復動するように設けられ、
   前記プッシュロッドは、前記プッシュロッドの他端側が前記タペットと摺動可能に当接するとともに、前記タペットの往復動に伴って、前記付勢部材の付勢力に抗して前記プッシュロッド支持体をリフトするように設けられ、
   前記動弁系は、
   前記プッシュロッド支持体のリフトに伴って搖動するロッカーアームと、
   前記ロッカーアームの搖動に伴って前記ロッカーアームの他端側からの押圧力が作用するバルブと、をさらに含み、
   前記プッシュロッド支持体は、一端側に前記摺接部が設けられたプッシュロッド固定部を含み、
   前記プッシュロッド固定部は、前記ロッカーアームの一端側に取り付けられ、
   前記付勢部材は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブを付勢するように構成され、
   前記バルブは、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力が一端部に作用するバルブステムと、前記バルブステムの他端部に接続されるバルブヘッドと、を含み、
   前記付勢機構は、前記カムの回転に伴って変化する前記付勢部材の付勢力が、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時に最大となるように構成された位相調整機構をさらに含み、
   前記位相調整機構は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブヘッドを付勢するように前記付勢部材を支持する移動体を含む
   ことを特徴とする動弁系試験装置。
10. 前記動弁系は、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブを付勢するバルブスプリングをさらに含み、
    前記バルブスプリングは、前記ロッカーアームの他端側からの押圧力に抗する方向に前記バルブステムを付勢するように構成されることを特徴とする請求項９に記載の動弁系試験装置。
11. 前記動弁系は、前記付勢部材の付勢力および前記バルブスプリングの付勢力、並びに前記ロッカーアームの他端側からの押圧力によって前記バルブヘッドが接離するバルブシートをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の動弁系試験装置。
12. 前記移動体は、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時において前記付勢部材を支持する第１支持面と、前記第１支持面よりも前記バルブヘッドから離間した位置に形成される第２支持面と、を有する支持面を含み、
    前記移動体は、前記プッシュロッド支持体のリフト開始時において、前記付勢部材を前記第１支持面上に支持するとともに、少なくとも前記プッシュロッド支持体のリフト終了時において、前記付勢部材を前記第２支持面上に支持するように、前記付勢部材の付勢力の作用方向と直交する方向に移動するように構成される請求項９乃至１１の何れか１項に記載の動弁系試験装置。
13. 前記移動体は、前記回転モータによって移動するように構成されるとともに、
    前記移動体の移動速度は、前記シャフトの回転速度と連動していることを特徴とする請求項９乃至１２の何れか１項に記載の動弁系試験装置。
14. 前記バルブヘッドに向けて腐食性液体を散布する散布装置をさらに備えることを特徴とする請求項９乃至１３の何れか１項に記載の動弁系試験装置。
15. 前記バルブヘッド又は前記バルブシートを加熱する加熱装置をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の動弁系試験装置。
16. エンジンオイルを貯留するオイルパンと、
    前記オイルパンに貯留される前記エンジンオイルを前記動弁系に供給するためのオイルポンプと、
    前記動弁系に供給される前記エンジンオイルを加熱するためのオイル加熱装置と、を含むエンジンオイル循環機構をさらに備える請求項１から１５の何れか一項に記載の動弁系試験装置。
17. 前記回転モータのトルクを検出するトルク検出部をさらに備えることを特徴とする請求項１から１６の何れか一項に記載の動弁系試験装置。
18. 前記プッシュロッド支持体のリフトを検出するためのリフト検出部を備えることを特徴とする請求項１から１７の何れか一項に記載の動弁系試験装置。

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