JPH01174930A - エンジン試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はエンジン試験装置に関し、−層詳細には、製造
ラインで完成されたエンジンを着火運転しその加速中の
特性を測定するための試験装置であって、昇降自在な支
持台上にエンジンを支持し、当該エンジンのクランクシ
ャフトを所定の負荷イナーシャを有するはずみ車にプー
リとベルトを介して連結させ、しかも前記プーリを軸支
する支持部材をアクチュエータで付勢してベルトに一定
の張力を与えるように構成することにより、エンジンを
試験装置に簡便１と取り付けることを可能とすると共に
、エンジンの回転数を正確に計測することが出来、エン
ジンの試験工程を効率的に遂行可能としたエンジン試験
装置に関する。

［発明の背景］ 生産ライン上で組み立てられたエンジンは車両に搭載さ
れる前に試験工程で種々の検査が行われている。この種
のエンジン試験にふいては所定の負荷をエンジンに与え
た状態で当該エンジンを加速して種々のデータを得てい
る。

そこで、エンジン試験の１つの態様として、エンジンに
所定の負荷を与えた状態のエンジン回転数を計測し、こ
の時の回転加速度から当該エンジンの特性を調べるもの
がある。このようなエンジン試験に用いられる装置とし
ては、例えば、特開昭第５５−４６８号公報、特開昭第
５６−６３２３１号公報に開示されている装置が知られ
ている。

これらはエンジンのクランクシャフトに連結させて所定
の慣性イナーシャを与えるはずみ車と、エンジンを加速
中、その回転数を計測する手段とを備えている。この場
合、はずみ車をエンジンのクランクシャフトに直接取り
付け、エンジンの点火プラグが点火するのに対応したパ
ルスを計数してエンジンの回転数を検出している。

このようなエンジン試験装置にエンジンを接続する作業
において、エンジンの機種によってそのクランクシャフ
トの径が相違するため、当該エンジンの機種に対応した
はずみ車を用意する必要がある。また、エンジンのクラ
ンク軸にはずみ車を連結する時、特定のカップリングを
使用しなければならないため、試験毎にこれらの連結作
業を行わなければならず、その作業が煩雑であるという
不都合が指摘されている。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、エンジンのクランクシャフトプーリと当該試験
装置に揺動自在に設けた支持プレートのプーリとをベル
トを介して連結し、当該ベルトが常時一定のテンション
を有するように前記支持部材をアクチュエータで付勢し
、さらに前記プーリとはずみ車を連結させてエンジンの
回転数を当該試験装置に設けた検出手段を介して検出す
るよう構成することにより、試験対象となるエンジンを
装置本体に取り付ける作業を容易化すると共に、エンジ
ンの振動に伴うベルトのテンションの変化で回転数が変
動するのを防止し、正確な試験データを得ることを可能
とするエンジン試験装置を提供するこ−とを目的とする
。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明はエンジンを固定
するクランプ手段を有しエンジンを支持すると共に昇降
自在な支持手段と、前記支持手段上に回転自在に支承さ
れる回転軸に連結されるはずみ車と、前記回転軸にベル
トを介してエンジンの回転を伝達する伝達手段と、前記
伝達手段のベルトの張力を一定に保つ張力調整手段とを
備えたことを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係るエンジン試験装置について好適な実
施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説
明する。

第１図乃至第３図において、参照符号１０は本発明に係
るエンジン試験装置を示す。この試験装置１０はエンジ
ンを支持するエンジン支持機構１２と、エンジンの回転
をはずみ車１４に伝達する回転伝達機構１６とから基本
的に構成される。

先ず、エンジン支持機構１２はシリンダ１８と、このシ
リンダ１８のロッド２０に取着され昇降自在な支持台２
２と、エンジンを固定するためのクランプ手段２４とを
含む。すなわち、支持台２２はその一端側に設けたガイ
ド２６が側板２７の側面に設けられたガイドバー２８ａ
、２８ｂに係合することにより案内され、前記シリンダ
（８の駆動作用下に昇降自在に構成されている。

一方、支持台２２の所定部位には後述するエンコーダが
収納される筐体３０が載置され、この筐体３０の上方に
はエンジンをクランプするための前記クランプ手段２４
が設置される。この場合、このクランプ手段２４はエン
ジンのオイルパンが係合する台部３１とシリンダ３２と
を備え、このシリンダ３２のロッドにはオイルパンの側
部に対応した形状のバンパ一部材３３が取着される。

そこで、前記回転伝達機構１６について説明する。図に
示すように、クランプ手段２４上のエンジンのクランク
シャフトプーリとベルト３４を介して連結される第１の
プーリ３６が支持部材３８の一端側に軸支される。前記
第１プーリ３６は２つのシーブ３９ａ、３９ｂからなり
、前記ベルト３４はシーブ３９ａに懸架される。そして
、前記支持部材３８はその他端側において支持軸４０を
介して揺動自在に支承される。この場合、前記支持部材
３８は屈曲形状をなし、その屈曲した端部にはシリンダ
連結部４２が形成され、このシリンダ連結部４２にシリ
ンダ４４のピストンロッド４６が連結される。従って、
第２図において、前記シリンダ４４を付勢すれば、支持
部材３８は矢印へ方向、すなわち、ベルト３４を引張す
る方向に揺動することが諒解されよう。

さらに、支持台２２上に設けられた軸受５０ａ乃至５０
ｃに支承されると共に前記支持軸４０に回転自在に挿入
される回転軸５２には第２のプーリ５４と、所定の負荷
イナーシャを有するはずみ車１４が設けられている。こ
の場合、前記第１プーリ３６のシーブ３９ｂと第２プー
リ５４の間にはベルト５６が張架される。さらに、当該
回転軸５２の先端部には筐体３０内に配設され、エンジ
ンの回転数、すなわち、以上のように構成される回転伝
達機構１６を介して伝達されたエンジンの回転数に応じ
た数のパルス列を発生するエンコーダ５８が連結される
（第４図並びに第５図参照）。

ところで、第１図に示すように、試験装置１０の直上に
は工場内の天井を走行するオーバーヘッドコンベア６０
が設けられている。このオーバーヘッドコンベア６０は
レール６２に案内されて移動する移動部６４にチェーン
を介してエンジンが吊り下げられると共にこれを搬送自
在に構成している。

一方、前記試験装置ｌＯに隣設して操作ユニット７０が
設けられる。この場合、操作ユニット７０内にはバッテ
リ並びに冷却水をエンジンに供給する真空ポンプ、排気
ガス導出管が連結されるマフラー、および第５図に示す
ような流体圧制御機構７２が配設されている。この流体
圧制御機構７２については後述する。

前記操作ユニット７０に並設される計測ユニット７４は
第４図のブロック図に示すように構成される。すなわち
、けずみ車１４を支承する回転軸５２に連結されたエン
コーダ５８の出力側は周波数−電圧変換器７６に接続さ
れている。この周波数−電圧変換器７６はパルス列に含
まれるパルス周波数からそれに比例した電圧に変換する
。この周波数−電圧変換器７６の出力側にはそれを計数
するデータロガ７８と、前記データロガ７８において計
数したデータを処理するためのデータ処理用コンピュー
タ８０が接続される。ここで、データ処理用コンピュー
タ８０にはＣＲＴデイスプレィ８２）フロッピィディス
クユニット８４およびキーボード８６が接続される。

また、前記データロガ７８はスロットルコントローラ８
７と接続される。前記スロットルコントローラ８７はワ
イヤを介してエンジンのスロットルレハーニ連結すレ、
スロットルバルブ８９を！閉するスロットルアクチュエ
ータ８８の駆動制御を行う。この場合、スロットルバル
ブ８９の開度ハチ−タロカフ８にスロットルコントロー
ラ８７ヲ介してデータとして転送され、一方、データロ
ガ７８は計数したエンジンの回転数が所定の値を超エル
ト、スロットルコントローラ８７ニスロツトルアクチユ
エータ８８を介してスロットルバルブ８９を閉じる信号
を送る。

ここで、第５図において、前記流体圧制御機構７２は次
のように構成される。すなわち、圧縮空気供給源９０か
ら延在する管路９２はベルトテンジョン調節用のレギユ
レータ９４が配設されるパイロットライン９６と、パワ
ーライン９８と、前述したスロットルアクチ二エータ８
８に連結される管路１００とに分岐される。前記ベルト
テンション調節用のレギユレータ９４が配設されるパイ
ロットライン９６はパワーライン９８に配設されるブー
スタ１０４のパイロット側と接続される。このブースタ
１０４は前記パワーライン９８から導入される圧縮空気
をパイロット圧に対応した圧力値に正確に制御する圧力
制御弁であって、その下流側は電磁切換弁１０６と接続
される。前記電磁切換弁１０６は回転伝達機構１６を構
成するシリンダ４４と接続される。一方、前記パワーラ
イン９８はその途上で管路１０８として分岐し、この管
路１０８は支持機構１２を構成するシリンダ１８と電磁
切換弁１１０を介して接続される。また、管路１００か
ら分岐する管路１１２は電磁切換弁１１４を介してクラ
ンプ手段２４を構成するシリンダ３２と接続されるもの
である。

本発明に係るエンジン試験装置は基本的には以上のよう
に構成されるものであり、次にその作用並びに効果につ
いて説明する。

先ず、第５図において、電磁切換弁１１０を付勢してポ
ジションＣに切り換えれば、圧縮空気供給源９０から供
給される圧縮空気は管路９２）パワーライン９８、管路
１０８を介してシリンダ１８に供給され、このシリンダ
１８を駆動してそのロッド２０に連結される支持台２２
を上方向に押し上げる。

次いで、オーバーヘッドコンベア６０により搬送されて
くるエンジン１２０を当該試験装置１０のクランプ手段
２４上に配置する。すなわち、第３図に示すように、台
部３１にエンジン１２０のオイルパン１２２が係合する
ように位置決めし、電磁切換弁１１４を付勢し、管路１
１２からの圧縮空気　　′をシリンダ３２に供給すれば
、このシリンダ３２から延在するバンパ一部材３３がオ
イルパン１２２に当接し、台部３１の三方の側板と共に
当該オイルパン１２２を規制し、この結果、エンジン１
２０は固定されるに至る。

次に、以上のようにしてエンジン１２０の当該試験装置
１０に対する設置作業を終了した後、第１図に示すよう
に、当該エンジン１２０のクランプシャフトプーリ１２
４と第１プーリ３６のシーブ３９ａとの間にベルト３４
を張架する。これによってエンジン１２０と当該試験装
置１０との接続作業が完了する。

そこで、第５図において、レギュレータ９４を所定の値
でセットしておき、電磁切換弁１０６をポジションＥに
切り換えるべくこれを付勢すれば、レギユレータ９４に
より設定されたパイロット圧に対応して制御された所定
圧力の圧縮空気がパワーライン９８のブースタ１０４を
介してシリンダ４４に導入され、ピストンロッド４６を
押し上げることになる。このため、このピストンロッド
４６が係合する支持部材３８は支持軸４０を中心として
矢印六方向に回動し、この結果、前記クランクシャフト
プーリ１２４とこの支持部材３８の先端に軸支される第
１プーリ３６間に張架されるベルト３４に与えられるテ
ンションは一定の値に保たれることになる。このように
レギユレータ９４を調整することによってベルトテンシ
ョンを任意の一定の値に設定することが可能である。

以上の準備作業が終了したところで、エンジンの試験を
行う。すなわち、第４図のブロック図において、データ
ロガ７８の制御下にスロットルコントローラ８７ヲ介シ
てスロットルアクチニエータ８８を駆動し、例えば、ス
ロットルバルブ８９を全開にするまでの間のエンジン１
２０の回転数の変化を計測し、エンジン１２０の特性を
調べることになる。この場合、エンコーダ５８の出力す
るエンジン１２００回転数に対応したパルス列を周波数
−電圧変換器７６で電圧信号に変換し、データロガ７８
を介して計測した後、データ処理用コンビニータ８０で
所定のデータ処理を施すことになる。

本実施態様によれば、エンジン１２００回転数はクラン
クシャフトプーリ１２４から第１プーリ３６および第２
プーリ５４に伝達される。この時、クランクシャフトプ
ーリ１２４と第１プーリ３６の間に張架されるベルト３
４は、前述のように、シリンダ４４により常に一定の張
力が与えられているため、エンジンの振動に起因するベ
ルト３４の弛み等が防止され正常な回転が軸５２に伝達
されることになる。従って、この回転軸５２に軸着され
るはずみ車１４の有する所定の負荷イナーシャがかけら
れた状態でエンジン１２０は駆動され、回転軸５２の端
部に設けられたエンコーダ５８を介して正確な回転数が
計測ユニット７４に導出される。

そこで、以上のようなエンジンの性能試験が終了した後
、前記と全く逆の操作を経てシリンダ４４を滅勢して第
１プーリ３６とエンジン１２０のクランプシャフトプー
リ１２４の間に張架されるベルト３４のテンションを緩
め、前記ベルト３４を取り外す。次いで、シリンダ３２
を滅勢して当該エンジン１２０に対するクランプ状態を
解除し、オーバヘッドコンベア６０を用いて当該試験装
置１０からエンジン１２０を運び出し、その後、新たな
試験に供されるエンジンを前記と同様の工程を経て設置
すればよいことになる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、エンジンのクランクシ
ャフトプーリとベルトを介して連結されるプーリを揺動
自在な支持部材上に設け、この支持部材をシリンダで付
勢して当該ベルトに所定のテンションを与えるよう構成
している。

このため、正確なエンジンの回転数が伝達されると共に
、エンジンを当該試験装置に設置する際の作業がベルト
をかけたり外したりする作業だけで済み、さらにクラン
クシャフトの径も考慮する必要がないため極めて簡便且
つ容易に試験が行なえるという効果がある。また、本試
験装置は流体圧で駆動される構成を採用しているため、
製作が比較的容易であり且つその製作コストも低減する
ことが出来るという利点も挙げられる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要゛旨を逸脱しない範囲において種々の改良並
びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジン試験装置の概略構成斜視
図、 第２図は本発明に係るエンジン試験装置の正面図、 第３図は本発明に係るエンジン試験装置の側面図、 第４図は本発明に係るエンジン試験装置の計測ユニット
のブロック図、 第５図は本発明に係る試験装置の流体圧制御機構の構成
を示す回路図である。 １０・・・試験装置　　　　　１２・・・エンジン支持
機構１４・・・はずみ車　　　　　１６・・・回転伝達
機構１８・・・シリンダ　　　　　２２・・・支持台２
４・・・クランプ手段　　　３６・・・プーリ３８・・
・支持部材　　　　　４４・・・シリンダ５４・・・７
’−ＩＪ　　　　　　　５８・・・エンコーダ６０・・
・オーバーヘッドコンベア ７０・・・操作ユニット７２・・・流体圧制御機構７４
・・・計測ユニット　　　７８・・・データロガ８０・
・・データ処理用コンピュータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンを固定するクランプ手段を有しエンジン
   を支持すると共に昇降自在な支持手段と、前記支持手段
   上に回転自在に支承される回転軸に連結されるはずみ車
   と、前記回転軸にベルトを介してエンジンの回転を伝達
   する伝達手段と、前記伝達手段のベルトの張力を一定に
   保つ張力調整手段とを備えたことを特徴とするエンジン
   試験装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の試験装置において、
   支持手段は伝達手段、張力調整手段が配設される支持台
   と、前記支持台を鉛直上下方向に変位させるシリンダを
   備えてなるエンジン試験装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の試験装置において、
   伝達手段はエンジンのクランクシャフトプーリにベルト
   を介して連結される第１のプーリと、前記第１プーリと
   ベルトを介して連結されはずみ車が軸着される回転軸と
   連動する第２のプーリと、前記第１プーリを支持する揺
   動自在な支持部材とからなるエンジン試験装置。
4. （４）特許請求の範囲第１項または第３項記載の試験装
   置において、張力調整手段は支持部材の基端部にシリン
   ダを連結し、前記シリンダを付勢して前記支持部材を傾
   動させ、クランクシャフトプーリと当該支持部材の先端
   部の第１プーリとの間に張架されるベルトの張力を一定
   に保つよう構成してなるエンジン試験装置。