KR101541652B1 - 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치 및 방법 - Google Patents

실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

에어 게이지를 이용해 밸브 가이드와 밸브 시트면의 여러 위치에 정(+)압 또는 부(-)압의 공압을 발생시키고, 이때 발생하는 공기 누설에 의한 압력값을 이용해 상기 밸브 시트면과 상기 밸브 가이드의 가공면을 검사하는 장치가 개시된다. 이 장치에 있어서, 상기 에어 게이지는, 상기 밸브 가이드와 중심축선이 일치하고 상기 밸브 가이드에 삽입되는 중앙 스템부와 상기 밸브 시트면에 접하는 경사 접촉면을 갖는, 게이지 헤드를 포함하며, 상기 중앙 스템부는 상기 중앙 스템부의 외주면에서 오픈된 제1 공기홀을 포함하며, 상기 경사 접촉면은 제1 가상 원에 중심이 위치한 제2 공기홀과, 상기 제1 가상 원으로부터 상측으로 이격된 제2 가상 원에 위치한 제3 공기홀과, 상기 제1 가상 원에 대한 상기 제2 가상 원의 이격 거리만큼 상기 제1 가상 원으로부터 하측으로 이격된 제3 가상 원에 치한 제4 공기홀을 포함하며, 상기 중앙 스템부가 상기 밸브 가이드에 삽입되어 상기 경사 접촉면이 상기 밸브 시트면에 접촉할 때, 상기 제2 공기홀을 통해 누설이 발생하면 불량으로 판단되도록 하되, 상기 제3 공기홀과 상기 제4 공기홀 각각이 상기 밸브 시트면에 의해 부분적으로 막혀 일부가 개방될 때, 상기 제3 공기홀 각각과 연결된 공압로 측의 압력값 및 상기 제4 공기홀 측의 압력값을 상기 밸브 시트면의 검사에 이용한다.

Description

실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING VALVE SEAT AND VALVE GUIDE OF CYLINDER HEAD}
본 발명은 실린더 블록의 밸브 시트 및 밸브 가이드를 검사하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
내연기관의 가스 유동은 실린더 헤드의 인렛 및 배기 포트를 여닫는 밸브들에 의해 제어된다. 내연기관의 실린더 헤드에는 밸브의 경사면과 기밀적으로 접촉되는 환형의 경사진 시트면(seat surface)을 갖는 밸브 시트(valve seat)가 제공된다. 밸브의 왕복 운동을 가이드 하기 위해, 밸브 시트의 아래로 그 밸브 시트의 중앙 홀과 연통하는 밸브 가이드(valve guide)가 제공된다. 통상, 실린더 헤드는 주조 후 기계 가공되어 제작된다. 통상, 밸브 가이드와 밸브 시트는 기계 가공된 실린더 블록에 대하여 인서트되며, 각각 표면에 대하여 기계 가공이 이루어진다. 실린더 헤드 내 밸브 시트들 사이 그리고 밸브 가이드들 사이의 균일성이 보장되어야 하며, 각 밸브 시트와 각 밸브 가이드는 고려되는 치수들이 미리 정한 허용 공차 안에 있도록 유지되어야 한다.
실린더 헤드의 밸브 시트 검사를 위해, 밸브 시트 등의 표면을 3차원으로 스캔하여 검사하는 검사 장비가 있지만, 이러한 검사 장비는 너무 고가이므로 필요한 만큼 확보하여 현장에 비치하는 것이 실질적으로 불가능하다.
또한 밸브 시트의 가공 상태를 간단하게 측정할 수 있는 검사 기구로서, 밸브 가이드에 삽입되는 위치 결정부와, 밸브 시트와 접촉하는 검사부를 포함하고, 검사부에 예컨대 인주를 도포한 상태로, 밸브 시트와 검사부를 접촉한 후, 밸브 시트에 묻은 인주의 상태를 육안으로 확인해 이로부터 밸브 시트의 표면 가공 상태를 검사하는 기구가 알려져 있으며, 이 검사 기구는 공개실용신안공보 실1999-0027067호에 개시되어 있다.
그러나 이 검사 기구는 검사 기준이 없고 검사자의 주관에 의해 제품 양부가 결정되므로 검사의 정확성이 크게 떨어진다. 또한, 이 검사 기구는 밸브 가이드의 내경 검사가 불가하고 밸브 시트의 가공 상태 검사를 밸브 가이드의 편심도와 연계하여 검사하는 것이 불가능하다.
또한, 밸브 시트 및 밸브 가이드의 검사에 에어를 이용하는 것도 고려되었지만, 밸브 시트와 밸브 가이드의 여러 측정 요소들을 전반적으로 그리고 정밀하게 검사하는 것이 어려웠다.
대한민국공개실용신안공보 실1999-0027067(1999년 07월 15일자 공개)
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 밸브 가이드의 내경, 밸브 가이드 및 밸브 시트의 편심 상태, 밸브 시트의 경사면 가공 상태(각도, 진원도 등)을 에어를 이용하여 전체적으로 그리고 정밀하게 검사할 수 있는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따라, 에어 게이지를 이용해 밸브 가이드와 밸브 시트면의 여러 위치에 정(+)압 또는 부(-)압의 공압을 발생시키고, 이때 발생하는 공기 누설에 의한 압력값을 이용해 상기 밸브 시트면과 상기 밸브 가이드의 가공면을 검사하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 상기 에어 게이지는, 상기 밸브 가이드와 중심축선이 일치하고 상기 밸브 가이드에 삽입되는 중앙 스템부와 상기 밸브 시트면에 접하는 경사 접촉면을 갖는, 게이지 헤드를 포함하며, 상기 중앙 스템부는 상기 중앙 스템부의 외주면에서 오픈된 제1 공기홀을 포함하며, 상기 경사 접촉면은 제1 가상 원에 중심이 위치한 제2 공기홀과, 상기 제1 가상 원으로부터 상측으로 이격된 제2 가상 원에 위치한 제3 공기홀과, 상기 제1 가상 원에 대한 상기 제2 가상 원의 이격 거리만큼 상기 제1 가상 원으로부터 하측으로 이격된 제3 가상 원에 치한 제4 공기홀을 포함하며, 상기 중앙 스템부가 상기 밸브 가이드에 삽입되어 상기 경사 접촉면이 상기 밸브 시트면에 접촉할 때, 상기 제2 공기홀을 통해 누설이 발생하면 불량으로 판단되도록 하되, 상기 제3 공기홀과 상기 제4 공기홀 각각이 상기 밸브 시트면에 의해 부분적으로 막혀 일부가 개방될 때, 상기 제3 공기홀 각각과 연결된 공압로 측의 압력값 및 상기 제4 공기홀 측의 압력값을 상기 밸브 시트면의 검사에 이용한다.
일 실시예에 따라, 상기 제3 공기홀 및 상기 제4 공기홀은, 상기 제3 공기홀과 연결된 공압로 측 압력값에서 상기 제4 공기홀과 연결된 공압로 측 압력값을 뺀 값의 절대값이 0에 가까울수록 상기 밸브 시트면의 표면 정밀도가 높아지도록, 그 위치가 결정된다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 가상 원에 복수개의 제2 공기홀이 일정 각도 간격으로 위치하고, 상기 제2 가상 원에 복수개의 제3 공기홀이 일정 각도 간격으로 위치하며, 상기 제3 가상 원에 복수개의 제4 공기홀이 일정 각도 간격으로 위치하며, 이상적인 밸브 시트면에 상기 접촉 경사면이 이상적으로 접촉할 때, 상기 이상적인 밸브 시트면의 중앙에 있는 센터 원과 상기 제1 가상 원이 일치한다.
일 실시예에 따라, 상기 밸브 가이드 및 상기 밸브 시트면 검사시에, 상기 제1 공기홀, 상기 3 공기홀 및 상기 제4 공기홀을 통해서는 공기의 배출 압력이 발생하고, 상기 제2 공기홀을 통해서는 공기 흡입 압력이 발생한다.
일 실시예에 따라, 상기 밸브 가이드 및 상기 밸브 시트면 검사시에, 상기 제1 공기홀, 상기 제2 공기홀, 상기 제3 공기홀 및 상기 제4 공기홀을 통해서 공기의 배출 압력이 발생한다.
일 실시예에 따라, 상기 에어 게이지는 전류 인가시 상기 게이지 헤드를 상기 밸브 시트면 및 상기 밸브 가이드에 밀착시키는 인력을 발생시키는 전자석 코일 및 상기 전자석 코일을 상기 헤드 게이지에 유지시키기 위한 코일 유지 수단을 더 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 에어 게이지를 이용한 밸브 가이드 및 밸브 시트의 검사 전에, 허용공차를 위해 제공되는 검사 기준치의 획득을 위해 제공되는 캘리브레이션 지그를 더 포함하며, 상기 캘리브레이션 지그는 제1 모의 밸브 시트면 및 제1 모의 밸브 가이드를 갖는 제1 모의 테스트부와, 제2 모의 밸브 시트면 및 제2 모의 밸브 가이드를 갖는 제2 모의 테스트부와, 제3 모의 밸브 시트면 및 제3 모의 밸브 가이드를 갖는 제3 모의 테스트부를 포함하며, 상기 제1 모의 밸브 시트면은 가상의 센터 원을 기준으로 상부 경사 길이와 하부 경사 길이가 같고, 상기 제2 모의 밸브 시트면은 상기 제1 모의 밸브 시트면의 상부 경사 길이보다 긴 상부 경사 길이와 상기 제1 모의 밸브 시트면의 하부 경사 길이와 같은 하부 경사 길이를 가지며, 상기 제3 모의 밸브 시트면은 상기 제1 모의 밸브 시트면의 하부 경사 길이보다 긴 하부 경사 길이와 상기 제1 모의 밸브 시트면의 상부 경사 길이와 같은 상부 경사 길이를 가지며, 상기 에어 게이지의 게이지 헤드가 상기 제2 모의 밸브 시트면 또는 제3 모의 밸브 시트면에 적용될 때, 상기 제3 공기홀과 연결된 공압로 측 압력값과 상기 제4 공기홀과 연결된 공압로 측 압력값, 또는, 이들 압력값들의 차이가 상기 밸브 시트면의 실제 검사시 기준값으로 이용된다.
일 실시예에 따라, 상기 장치는 상기 제1 공기홀, 상기 제2 공기홀, 상기 제3 공기홀 및 상기 제4 공기홀과 연결된 공압로들 각각에서 측정된 압력값을 처리하는 처리유닛과, 상기 처리유닛에 의해 처리되어 만들어진, 시각화된 정보를 표시하기 위한 표시유닛을 더 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 장치는 상기 밸브 가이드와 상기 밸브 시트면이 경사져 있는 상기 실린더 헤드 자신의 상부 측 경사면으로 지지하여 상기 밸브 가이드 및 상기 밸브 시트면이 수직을 이루도록 받쳐주는 서포트 지그를 더 포함한다.
본 발명의 또 따른 측면에 따라, 에어 게이지를 이용해 밸브 가이드와 밸브 시트면의 여러 위치에 정(+)압 또는 부(-)압의 공압을 발생시키고, 이때 발생하는 공기 누설에 의한 압력값을 이용해 상기 밸브 시트면과 상기 밸브 가이드의 가공면을 검사하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 상기 밸브 가이드와 중심축선이 일치하고 상기 밸브 가이드에 삽입되는 중앙 스템부와, 상기 밸브 시트면에 접하는 경사 접촉면을 갖는 게이지 헤드를 포함하는 에어 게이지를 준비하되, 상기 중앙 스템부가 상기 제1 공압로에서 측방향으로 연장되어 상기 중앙 스템부의 외주면에서 오픈된 제1 공기홀을 포함하도록 하고, 상기 경사 접촉면이 제1 가상 원에 중심이 위치한 제2 공기홀과, 상기 제1 가상 원으로부터 상측으로 이격된 제2 가상 원에 위치한 제3 공기홀과, 상기 제1 가상 원에 대한 상기 제2 가상 원의 이격 거리만큼 상기 제1 가상 원으로부터 하측으로 이격된 제3 가상 원에 치한 제4 공기홀을 포함하도록 하며, 상기 중앙 스템부가 상기 밸브 가이드에 삽입되어 상기 경사 접촉면이 상기 밸브 시트면에 접촉할 때, 상기 제2 공기홀을 통해 누설이 발생하면 불량으로 판단하고, 상기 제3 공기홀과 상기 제4 공기홀 각각이 상기 밸브 시트면에 의해 부분적으로 막혀 일부가 개방될 때, 상기 제3 공기홀 각각과 연결된 공압로 측의 압력값 및 상기 제4 공기홀 측의 압력값을 상기 밸브 시트면의 검사에 이용한다.
본 발명에 따르면, 밸브 가이드의 내경, 밸브 가이드 및 밸브 시트의 편심 상태, 밸브 시트의 경사면 가공 상태를 공압을 이용하여 전체적으로 그리고 정밀하게 검사할 수 있다. 검사부에 예컨대 인주를 도포한 상태로, 검사부를 밸브 시트와 접촉한 후, 밸브 시트에 묻은 인주의 상태를 육안으로 확인하는 종래기술의 경우, 검사하는 사람의 주관에 따라 제품의 양부가 판단되어, 신뢰성 있는 검사가 어려웠던 반면, 본 발명에 따르면, 공압 누설에 의한 압력값의 변화를 정확히 읽어 이를 기준값과 비교해 양부를 판단하므로 밸브 시트면 및 밸브 가이드에 대한 정확한 검사를 수행할 수 있다. 또한, 본 발명은 정상적인 밸브 시트면에 항상 막히는 공기홀들과 더불어, 정상적인 밸브 시트면의 상부에 일부가 막히는 공기홀 및 정상적인 밸브 시트면의 하부에 의해 일부가 막히는 공기홀을 추가로 더 두어, 밸브 시트면의 양부 검사를 보다 신뢰서 있게 할 수 있고, 더 나아가 불량이 나는 위치까지 확인할 수 있다. 또한, 본 발명은 캘리브레이션 지그를 이용하여 허용 공차의 기준값을 정한 후 에어 게이지를 이용해 밸브 시트면과 밸브 가이드에 대한 검사를 수행하며, 따라서, 허용 공차 범위 밖에 불량품과 허용 공차 안에 있는 양품을 신뢰성 있게 분별할 수 있게 해준다.
도 1은 본 발명에 따른 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치를 전반적으로 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치용 에어 게이지 구성을 보인 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 에어 게이지의 게이지 헤드를 전방 부분이 보이도록 도시한 정면도이다.
도 5는 도 4의 I-I를 따라 취해진 게이지 헤드의 단면도이다.
도 6의 도 4의 II-II를 따라 취해진 게이지 헤드의 단면도이다.
도 7은 도 4의 III-III를 따라 위해진 게이지 헤드의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치의 캘리브레이션 지그를 도시한 평면도이다.
도 9는 도 8의 A-A를 따라 취해진 캘리브레이션 지그의 제1 모의 테스트부를 도시한 단면도이다.
도 10은 도 8의 B-B를 따라 취해진 캘리브레이션 지그의 제2 모의 테스트부를 도시한 단면도이다.
도 11은 도 8의 C-C를 따라 취해진 캘리브레이션 지그의 제3 모의 테스트부를 도시한 단면도이다.
도 12는 에어 게이지가 제1, 제2 및 제3 모의테스부에 적용된 상태를 보인 도면들이다.
이하 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 첨부된 도면들 및 이에 관한 설명은 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 제시된 것이다. 따라서, 도면들 및 설명이 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 아니 될 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실린더 헤드(2)에는 복수의 밸브 가이드(3)와, 복수의 밸브 가이드(3) 각각과 연통하는 복수의 밸브 시트(4)가 인서트로 제공된다. 엔진 실린더들 각각과 통해 있는 흡기 통로와 배기 통로를 여닫도록, 밸브(미도시됨)가 밸브 가이드(3)를 통해 전후로 왕복 운동한다. 밸브의 경사면이 실린더 헤드의 좁은 경사면에 접촉되면서 밸브가 안착되는데, 이와 같이 밸브가 안착되는 환형의 밸브 시트면(valve seat surface; 41)은 밸브 시트(4)의 하부에 경사지게 제공된다. 밸브 가이드(3)는 미리 정해진 내경과 미리 정해진 깊이를 갖는다. 밸브 시트(4)는 상단 진원으로부터 하단 진원까까지 내경이 선형으로 감소되어, 45도 각도로 경사지며, 특정 경사길이를 갖는 환형 밸브 시트면(41)을 한정한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사장치(이하, "검사장치"라 함)는, 밸브 시트(4) 및 밸브 가이드(3)의 불량 여부를 실질적으로 검사하는 에어 게이지(100)와 더불어, 밸브 가이드(3)들과 밸브 시트면(41)들이 경사져 있는 실린더 헤드(2)를 자신의 상부 측 경사면으로 지지하여 밸브 가이드(3)들 및 밸브 시트면(41)들이 수직을 이루도록 해주는 서포트 지그(500)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에어 게이지(100)는, 밸브 가이드(3)와 밸브 시트면(41)의 여러 위치에 대해 정(+)압 또는 부(-)압의 공압을 공급하고 그때 발생하는 공기 누설에 의한 압력값을 이용해 밸브 시트면(41) 및/또는 밸브 가이드(3)의 가공 정밀도를 검사한다. 이때, 여러 위치에서 측정된 압력값을 처리하는 처리유닛(200)과, 상기 처리유닛(200)에 의해 처리되어 만들어진, 시각화된 정보를 표시하기 위한 표시유닛(300)이 에어 게이지(100)와 더불어 제공된다. 에어 게이지(100), 처리유닛(200) 및 표시 유닛(300)은 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사장치의 일부 또는 전체를 구성할 수 있다.
도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 에어 게이지(100)는, 밸브 가이드(3; 도 2에 도시함) 및 밸브 시트면(41; 도 2에 도시함)의 검사를 위해, 밸브 가이드(3; 도 2에 도시함)의 중심축선(z; 도 2에 도시함)과 일치하면서 밸브 가이드(3)에 끼워지고 밸브 시트면(41)에 직접 접하는 게이지 헤드(110)와, 상기 게이지 헤드(110)를 밸브 시트면(3) 및 밸브 가이드(41)에 밀착시키도록 제공되는 전자석 코일(120), 상기 전자석 코일(120)을 게이지 헤드(110)에 유지시키기 위한 코일 유지 수단(130, 140)을 포함한다.
상기 게이지 헤드(110)는 상기 중심 축선을 따라 상기 밸브 가이드(3)에 삽입되는 중앙 스템부(111)와, 상기 중앙 스템부(111)의 중간 높이 외곽 영역에서 상기 밸브 시트면(41)과 촉하는 경사 접촉면(113)을 갖는 외곽 바디부(112)를 포함한다. 상기 게이지 헤드(110)는 중앙 스템부(111)와 외곽 바디부(112)가 서로 일체로 형성되어 단일 부품일 수 있으며, 대안적으로, 중앙 스템부(111)와 외곽 바디부(112)가 조립되어 이루어진 조립체일 수도 있다.
상기 중앙 스템부(111)는, 상기 밸브 가이드(3)의 내경에 상응하는 외경을 가지고 상기 밸브 가이드(3)에 삽입되는 것으로서, 길이 방향을 따라 형성된 제1 공압로(1111)와, 상기 제1 공압로(1111)에서 측방향으로 연장되어 외주면에서 오픈된 제1 공기홀(11)을 포함한다. 상기 제1 공압로(1111)는 상기 게이지 헤드(110)의 기단 측 중앙에 위치한 제1 포트로부터 상기 제1 공기홀(11)과 만나는 위치까지 연장된다. 상기 밸브 가이드(3)의 내주면과 상기 중앙 스템부(111)의 외주면 사이의 갭 크기에 따라, 상기 제1 공압로(1111)를 흘러 상기 제1 공기홀(11)로 배출되는 공기의 누설량이 달라진다. 즉, 상기 밸브 가이드(3)의 내주면과 상기 중앙 스템부(111)의 외주면 사이의 갭 크기가 클수록 공기 누설량이 커짐에 따라 측정 압력값은 증가한다. 따라서, 상기 제1 공압포트를 통해 상기 제1 공압로(1111)와 접속되는 측에서 측정된 압력값에 의해 상기 밸브 가이드(3)의 내경을 예측하거나 계산할 수 있다.
상기 바디부(112)는, 상기 중앙 스템부(111)가 상기 밸브 가이드(3)에 완전히 삽입될 때, 자신의 하부 경사 접촉면(113)이 밸브 시트면(41)에 밀착되도록 구성된다. 밸브 가이드(3)와 밸브 시트면(41) 사이에 편심이 없는 경우, 상기 경사 접촉면(113)이 상기 밸브 시트면(41)에 정확히 밀착되지만, 밸브 가이드(3)와 밸브 시트면(4) 사이에 편심이 있는 경우, 경사 접촉면(113)과 밸브 시트면(41) 사이에 원치 않는 갭이 발생할 수 있다.
도 4 내지 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 경사 접촉면(113)은, 상기 바디부(112)의 하부에 환형으로 제공되며, 상기 밸브 시트면(41)과 같은 각도(45도)의 기울기를 갖는 한편, 상기 밸브 시트면(41)보다 큰 경사길이를 갖는다. 그리고, 상기 경사 접촉면(41)은 중심축선(z)을 중심으로 하는 제1 가상 원(C1; 도 4에 도시함)에 중심이 위치한 제2 공기홀(12)들과, 상기 제1 가상 원(C1)으로부터 상측으로 이격된 제2 가상 원(C2; 도 4에 도시함)에 위치한 제3 공기홀(13)들과, 상기 제1 가상 원(C1)에 대한 상기 제2 가상 원의 이격 거리만큼 상기 제1 가상 원(C1)으로부터 하측으로 이격된 제3 가상 원(C3; 도 4에 위치함)에 위치한 제4 공기홀(14)들을 포함한다.
상기 가상의 제1 가상 원(C1)은 상기 밸브 시트면(41)의 경사길이 중앙을 지나는 가상의 센터 원(c; 도 2에 도시함)과 대응된다. 따라서, 게이지 헤드(110)의 중앙 스템부(111)가 밸브 가이드(3) 내로 완전히 삽입되고 게이지 헤드(110)의 경사 접촉면(113)이 밸브 시트면(41)에 접촉할 때, 상기 제2 공기홀(12)들은, 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 밸브 시트면(41)의 가상 센터 원(c) 상에서 상기 밸브 시트면(41)에 막힌다.
상기 제2 공기홀(12)들 각각은 상기 바디부(112) 내부에 형성된 제2 공압로(1112)들 각각과 연결된다. 상기 제2 공기홀(12)들은 상기 경사 접촉면(113) 상에서 일정 각도로 이격되어 형성되며, 본 실시예에서는, 두 개가 제2 공기홀(12)들이 180도 간격으로 형성된다. 상기 게이지 헤드(110)의 경사 접촉면(113)이 정상적인 밸브 시트면(41)에 접촉할 때, 상기 제2 공기홀(12)들이 상기 경사 접촉면(113)의 중앙에서 완전히 막힐 수 있도록 그 위치나 크기가 정해진다. 따라서, 제2 공기홀(12)들을 통해 공기를 배출하거나 상기 제2 공기홀(12)들을 통해 공기를 흡입할 때, 검사자가 측정 압력값을 읽고 공기 누설을 확인하였다면, 밸브 시트면(41)의 표면 가공 불량 또는 밸브 가이드(3)에 대한 밸브 시트면(41)의 편심으로 인한 불량으로 판단한다. 여러개의 제2 공기홀(12)들 중 어느 하나의 제2 공기홀(12)에서 공기누설이 발견된다 하더라도, 이는 가공불량으로 판단되어야 할 것이다. 위의 "검사자"는 사람일 수 있으며, 대안적으로, 비교부, 연산, 판단부를 포함하는 컴퓨터 또는 그 일부일 수 있다.
도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 제3 공기홀(13)들 각각은 상기 제2 공기홀(12; 도 5에 잘 도시됨)보다 작은 크기로 형성되며, 상기 바디부(112) 내부에 형성된 제3 공압로(1113)들 각각과 연결된다. 또한 상기 제3 공기홀(13)들은 상기 경사 접촉면(113) 상의 제2 가상 원(C2)을 따라 일정 각도로 이격되어 형성된다. 본 실시예에서는, 두 개의 제3 공기홀(13)들이 180도 간격으로 형성된다. 상기 게이지 헤드(110)의 경사 접촉면(113)이 이상적인 밸브 시트면(41)에 접촉할 때, 상기 제3 공기홀(13)들은 일부(직경 1/4에 해당하는 부분)이 밸브 시트면(41)에 의해 막히고 직경 나머지 부분(직경 3/4에 해당하는 부분)이 밸브 시트면(41)을 벗어나 개방된다. 실제 검사시, 밸브 시트면(41)의 표면 가공 정밀도에 따라, 제3 공기홀(13)들의 개방된 정도는 변하게 된다.
도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 제4 공기홀(14)들 각각은 상기 제2 공기홀(12; 도 5에 잘 도시됨)보다 작은 크기로 형성되며, 상기 바디부(112) 내부에 형성된 제4 공압로(114)들 각각과 연결된다. 또한 상기 제4 공기홀(14)들은 상기 경사 접촉면(113) 상의 제3 가상 원(C3)을 따라 일정 각도로 이격되어 형성된다. 본 실시예에서는, 두 개의 제4 공기홀(14)들이 180도 간격으로 형성된다. 상기 게이지 헤드(110)의 경사 접촉면(113)이 이상적인 밸브 시트면(41)에 접촉할 때, 상기 제4 공기홀(14)들은 일부(직경의 1/4에 해당하는 부분)이 밸브 시트면(41)에 의해 막히고 직경 나머지 부분(직경의 3/4에 해당하는 부분)이 밸브 시트면(41)을 벗어나 개방된다. 실제 검사시, 밸브 시트면(41)의 표면 가공 정밀도에 따라, 제4 공기홀(14)들의 개방된 정도는 변하게 된다.
도 4, 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제3 공기홀(13)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값이 Pa이고, 제4 공기홀(14)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값이 Pb라 정의하면, Pa - Pb가 0에 가까울수록 검사하고자 하는 밸브 시트면(41)의 표면 정밀도가 높고, |Pa - Pb|가 클수록 밸브 시트면(41)의 표면 정밀도가 낮다. 이하 자세히 설명되는 캘리브레이션 지그를 이용하여 ±공차를 획득하고, 그 ± 공차의 절대값과 |Pa - Pb|를 비교하여 밸브 시트면의 양부를 검사한다. 또한, Pa - Pb 값이 (+) 값인지 또는 (-) 값인지에 따라, 게이지 헤드(110)의 삽입 부족으로 인한 불량인지, 게이지 헤드(110)의 과다 삽입으로 인한 불량인지 판단이 가능하다.
복수개(본 실시에에서는 2개)의 상기 제3 공기홀(13)들 중 하나의 제3 공기홀(13)과 연결된 공압로측에서 측정된 압력값이 Pa1이고, 나머지 제3 공기홀(13)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값이 Pa2라 정의하면, |Pa1 - Pa2|가 클수록 밸브 시트면 상부 측에서 진원도가 나쁜 것으로 판단한다. |Pa1 - Pa2|의 허용 값을 미리 정한 후 검사를 수행한다. 마찬가지로, 복수개의 상기 제4 공기홀(14)들 중 하나의 제4 공기홀(14)과 연결된 공압로측에서 측정된 압력값이 Pb1이고, 나머지 제4 공기홀(14)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값이 Pb2라 정의하면, |Pb1 - Pb2|가 클수록 밸브 시트면 하부 측에서 진원도가 나쁜 것으로 본다. |Pb1 - Pab2|의 허용 값을 미리 정한 후 검사를 수행한다.
외부의 공압로들이 상기 게이지 헤드(110)의 후단 제2 공압로(1112)들, 제3 공압로(1113)들 및 제4 공압로(1114)들 각각과 접속될 수 있도록, 상기 바디부(112)의 후단에는 제2 접속 포트들과, 제3 접속 포트와, 제4 접속 포트들이 형성된다.
한편, 상기 게이지 헤드(110)는 상기 바디부(112)의 내경부 안쪽으로 상기 중앙 스템부(111)를 둘러싸도록 후방으로 함몰 형성된 환형 리세스(112r)를 포함한다. 또한, 상기 환령 리세스(112r) 내에는 전자석 코일(120)이 배치되어 상기 중앙 스템부(111) 주변을 둘러싼다. 이때, 상기 전자석 코일(120)을 상기 환영 리세스(112r)에 유지하기 위한 수단으로, 코일 유지 홀더(130)가 제공되는데, 상기 코일 유지 홀더(130)는 상기 중앙 스템부(111)의 외주면에 꼭 맞게 끼워지는 관부(132)와 상기 관부(132)의 양단에 형성되어 상기 전자석 코일(120)의 양단을 지지하는 한 쌍의 지지단(134a, 134b)을 일체로 포함할 수 있다. 또한, 상기 한 쌍의 지지단(134a, 134b)에 결합되어 상기 코일 홀더(130)의 외측을 마감하고 이를 통해 상기 전자석 코일(120)을 가리는 마감 튜브(140)가 더 제공될 수 있다. 또한, 상기 에어 게이지(100)는 상기 게이지 헤드(110)의 후방에 결합되는 중공형 손잡이(150)을 더 포함할 수 있으며, 손잡이(150)의 일단은 상기 게이지 헤드(110)의 바디부(112) 외주면에 끼워져 결합되며 상기 손잡이(150)의 타단은 상기 게이지 헤드(110)의 접속 포트들과 접속되어 외부 공압로를 한정하는 호스 또는 관의 인입, 그리고, 상기 전자석 코일(120)에 전류를 인가하기 위한 전선의 인입을 위해, 개방되어 있다.
게이지 헤드(110)의 중앙 스템부(111)가 밸브 가이드(3)에 끼워지고 게이지 헤드(110)의 경사 접촉면(113)이 밸브 시트면(41)에 접촉될 때, 전선을 통해 전자석 코일(120)에 전류를 인가하면, 전자석 코일(120)이 활성화되어, 전자석 코일(120)이 있는 게이지 헤드(110)와 밸브 가이드(3) 및 밸브 시트면(41) 사이에 인력이 작용하며, 이 인력에 의해, 게이지 헤드(110)의 중앙 스템부(111)는 밸브 가이드(3)에 완전히 끼워지고 게이지 헤드(110)의 경사 접촉면(113)은 밸브 시트면(41)에 강하게 밀착된다.
다시 도 4 내지 도 7을 참조하면, 제2 공기홀(12)들은 밸브 시트면(41)의 검사시 정상적인 밸브 시트면(41)에 의해 완전히 막히도록 의도된 것으로서, 공기 배출의 막힘 여부를 통해 밸브 시트면(41) 검사에 이용될 수 있지만, 공기 흡입의 막힘 여부를 통해 밸브 시트면(41) 검사에 이용될 수 있다. 특히, 공기 흡입을 이용하는 경우, (-) 압력 또는 진공 압력을 발생하는데, 이 진공 압력은 제2 공기홀(12)의 막힘 여부를 검사할 수 있게 해줌과 동시에, 게이지 헤드(110)의 경사 접촉면(113)이 밸브 시트면(41)에 신뢰성 있게 밀착되는 것을 돕는다. 이 흡입 압력의 적용과 전술한 전자석 코일(120)의 적용을 함께 할 수 있고, 둘 중 하나를 선택하여 할 수도 있음에 유의한다.
도 8 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사장치는 허용공차를 위해 제공되는 검사 기준치의 획득을 위해 캘리브레이션 지그(400)를 포함한다. 상기 캘리브레이션 지그(400)는 블록(464)과 블록(464)의 상부에 제공된 제1 모의 테스트부(461), 제2 모의 테스트부(462) 및 제3 모의 테스트부(463)를 포함한다.
상기 제1 모의 테스트부(461)는, 실제 검사 대상인 밸브 가이드(3)의 내경에 상응하는 내경을 갖는 제1 모의 밸브 가이드(461a)와, 실제 검사 대상인 밸브 시트면(41)의 이상적인 경사길이 및 45도의 경사각를 포함하는 제1 모의 밸브 시트면(461b)을 포함한다. 가상의 센터 원(c)에 의해 제1 모의 밸브 시트면(461b)은 상하로 2등분된다. 에어 게이지(100)를 제1 모의 테스트부(461)에 적용하여 에어 게이지(100)의 중앙 스템부(111)가 제1 모의 밸브 가이드(461a)에 삽입되고 접촉 경사면(113)이 제1 모의 밸브 시트면(461b)에 접촉된다. 이때, 제2 공기홀(12)은 제1 모의 밸브 시트면(461b)에 의해 완전히 막히며, 제3 공기홀(13)과 제4 공기홀(14)은, 상기 제1 모의 밸브 시트면(461b)으로부터 같은 크기로 벗어나 같은 크기(대략 직경의 3/4) 만큼 개방된다. 제2 공기홀(12)의 완전 막힘으로 인한 압력값은, 다른 검사 조건이 같다는 전제 하에, 실제 밸브 시트면(41)의 검사시에 측정되는 압력값과 거의 같으며, 그 압력값이 검사의 기준이 된다. 또한, 제3 공기홀(13)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값과 제4 공기홀(14)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값은 같게 된다.
상기 제2 모의 테스트부(462)는, 제1 모의 테스트부(461)와 마찬가지로, 실제 검사 대상인 밸브 가이드(3)의 내경에 상응하는 내경을 갖는 제2 모의 밸브 가이드(462a)를 포함한다. 또한, 상기 제2 모의 테스트부(462a)는 전술한 가상의 센터 원(c)을 기준으로 하부보다 상부가 증분 길이(dl) 만큼 더 긴 경사길이(L+dl)를 가지며 45도의 경사각을 갖는 제2 모의 밸브 시트면(462b)을 포함한다. 가상의 센터 원(c)을 기준으로 제2 모의 밸브 시트면(462b)의 하부 경사 길이는 제1 모의 밸브 시트면(461b)의 하부 경사 길이와 같지만, 제2 모의 밸브 시트면(462b)의 상부 경사 길이는 제1 모의 밸브 시트면(461b)의 상부 경사 길이보다 증분의 길이(dl) 만큼 더 길다. 에어 게이지(100)를 제2 모의 테스트부(462)에 적용하여 에어 게이지(100)의 중앙 스템부(111)가 제2 모의 밸브 가이드(462a)에 삽입되고 접촉 경사면(113)이 제2 모의 밸브 시트면(462b)에 접촉된다. 이때, 제2 공기홀(12)은 제2 모의 밸브 시트면(462b)에 의해 완전히 막힌다. 이때, 제3 공기홀(13)이 제2 모의 밸브 시트면(462b)으로부터 벗어나 개방된 크기는 제4 공기홀(13)이 제2 모의 밸브 시트면(462b)으로부터 벗어나 개방된 크기보다 작으며, 제2 공기홀(12)의 완전 막힘으로 인한 압력값은, 다른 검사 조건이 같다는 전제 하에, 실제 밸브 시트면 검사시에 측정되는 압력값과 거의 같으며, 그 압력값이 검사의 기준이 된다. 또한, 제2 모의 밸브 시트면(462b)에 의해 제3 공기홀(13)이 막힌 크기가 제4 공기홀(14)이 막힌 크기보다 크므로, 제3 공기홀(13)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값은 제4 공기홀(14)과 연결된 통로 측에서 측정된 압력값보다 크게 된다. 제3 공기홀(13)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값 및 제4 공기홀(14)과 연결된 공압로 측정된 압력값 그리고 그들 사이의 차이에 해당하는 값이 실제 밸브 시트면(41) 검사시 기준값들로 이용될 수 있다.
상기 제3 모의 테스트부(463)는, 제1 모의 테스트부(461) 및 제2 모의 테스트부(462)와 마찬가지로, 실제 검사 대상인 밸브 가이드(3)의 내경에 상응하는 내경을 갖는 제3 모의 밸브 가이드(463a)를 포함한다. 또한, 상기 제3 모의 테스트부(463)는 전술한 가상의 센터 원(c)을 기준으로 상부보다 하부가 증분 길이(dl) 만큼 더 긴 경사길이(L+dl)를 가지며 45도의 경사각을 갖는 제3 모의 밸브 시트면(463b)을 포함한다. 가상의 센터 원(c)을 기준으로 제3 모의 밸브 시트면(463b)의 상부 경사 길이는 제1 모의 밸브 시트면(461b)의 하부 경사 길이와 같지만, 제3 모의 밸브 시트면(463b)의 하부 경사 길이는 제1 모의 밸브 시트면(461b)의 상부 경사 길이보다 증분의 길이(dl) 만큼 더 길다. 에어 게이지(100)를 제3 모의 테스트부(463)에 적용하여 에어 게이지(100)의 중앙 스템부(111)가 제3 모의 밸브 가이드(463a)에 삽입되고 접촉 경사면(113)이 제3 모의 밸브 시트면(463b)에 접촉된다. 이때, 제2 공기홀(12)은 제3 모의 밸브 시트면(463b)에 의해 완전히 막힌다. 이때, 제4 공기홀(14)이 제3 모의 밸브 시트면(463b)으로부터 벗어나 개방된 크기는 제3 공기홀(13)이 제3 모의 밸브 시트면(463b)으로부터 벗어나 개방된 크기보다 작으며, 제2 공기홀(12)의 완전 막힘으로 인한 압력값은, 다른 검사 조건이 같다는 전제 하에, 실제 밸브 시트면 검사시에 측정되는 압력값과 거의 같으며, 그 압력값이 검사의 기준이 된다. 또한, 제3 모의 밸브 시트면에 의해 제4 공기홀(14)이 막힌 크기가 제3 공기홀(13)이 막힌 크기보다 크므로, 제4 공기홀(14)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값은 제3 공기홀(13)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값보다 크게 된다. 제4 공기홀(14)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값 및 제3 공기홀(13)과 연결된 공압로 측에서 측정된 압력값 그리고 그들 사이의 차이에 해당하는 값이 실제 밸브 시트면(41) 검사시 기준값들로 이용될 수 있다.
전술한 캘리브레이션 지그(400) 각각에 있어서, 제1, 제2, 제3 모의 테스트부(461, 42, 463)에 구비된 제1, 제2, 제3 모의 밸브 시트면(461b, 462b, 463b)은 신뢰성 있는 캘리브레이션을 위해 일정 높이 융기되어 형성된다.
일 실시예에 따라, 캘리브레이션 지그(400)의 제1, 제2 및 제3 모의 밸브 시트면(461b, 462b, 463b)이 아래의 [표 1]과 같이 설계되었다.
Figure 112014083716071-pat00001
제1, 제2 및 제3 모의 밸브 시트면(161b, 162b, 163b)의 경사각은 모두 45도로 동일하다.
또한, 위와 같이 예시된 캘리브레이션 지그(400)와 한 세트를 이를 수 있는 에어 게이지(100)의 게이지 헤드(111)는 다음 [표 2]와 같이 설계될 수 있다.
Figure 112014083716071-pat00002
[표 2]와 같이 설계된 게이지 헤드를 포함하는 에어 게이지(100)를 제 2 모의 밸브 시트면(462b) 및 제3 모의 밸브 시트면(463b)에 적용하면, 제2 공기홀(12), 제3 공기홀(13) 및 제4 공기홀(14)의 개방도는 [표 3]과 같다.
Figure 112014083716071-pat00003
[표 3]에 있어서, 제2 모의 밸브 시트면(462b) 적용시, 제3 공기홀(13)과 연결된 공압로측 측정 압렵값과, 제4 공기홀(14)과 연결된 공압로측 측정 압렵값과, 이들 공기 압력값의 차이가 실제 검사시 허용 공차로 이용될 수 있고, 또한, 제3 모의 밸브 시트면(462b) 적용시 제4 공기홀(14)과 연결된 공압로측 측정 압렵값과, 제3 공기홀(13)과 연결된 공압로측 측정 압렵값과, 이들 공기 압력값의 차이가 실제 검사시 허용 공차로 이용될 수 있다.
11: 제1 공기홀 12: 제2 공기홀
13: 제3 공기홀 14: 제4 공기홀
100: 에어 게이지 110: 게이지 헤드
120: 전자석 코일 200: 처리유닛
300: 표시유닛 400: 캘리브레이션 지그
500: 서포트 지그

Claims (10)

  1. 에어 게이지를 이용해 밸브 가이드와 밸브 시트면의 여러 위치에 정(+)압 또는 부(-)압의 공압을 발생시키고, 이때 발생하는 공기 누설에 의한 압력값을 이용해 상기 밸브 시트면과 상기 밸브 가이드의 가공면을 검사하는 장치로서,
    상기 에어 게이지는, 상기 밸브 가이드와 중심축선이 일치하고 상기 밸브 가이드에 삽입되는 중앙 스템부와 상기 밸브 시트면에 접하는 경사 접촉면을 갖는, 게이지 헤드를 포함하며,
    상기 중앙 스템부는 상기 중앙 스템부의 외주면에서 오픈된 제1 공기홀을 포함하며,
    상기 경사 접촉면은 제1 가상 원에 중심이 위치한 제2 공기홀과, 상기 제1 가상 원으로부터 상측으로 이격된 제2 가상 원에 위치한 제3 공기홀과, 상기 제1 가상 원에 대한 상기 제2 가상 원의 이격 거리만큼 상기 제1 가상 원으로부터 하측으로 이격된 제3 가상 원에 치한 제4 공기홀을 포함하며,
    상기 중앙 스템부가 상기 밸브 가이드에 삽입되어 상기 경사 접촉면이 상기 밸브 시트면에 접촉할 때, 상기 제2 공기홀을 통해 누설이 발생하면 불량으로 판단되도록 하되, 상기 제3 공기홀과 상기 제4 공기홀 각각이 상기 밸브 시트면에 의해 부분적으로 막혀 일부가 개방될 때, 상기 제3 공기홀 각각과 연결된 공압로 측의 압력값 및 상기 제4 공기홀 측의 압력값을 상기 밸브 시트면의 검사에 이용하는 것을 특징으로 하는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제3 공기홀 및 상기 제4 공기홀은, 상기 제3 공기홀과 연결된 공압로 측 압력값에서 상기 제4 공기홀과 연결된 공압로 측 압력값을 뺀 값의 절대값이 0에 가까울수록 상기 밸브 시트면의 표면 정밀도가 높아지도록, 그 위치가 결정된 것을 특징으로 하는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 가상 원에 복수개의 제2 공기홀이 일정 각도 간격으로 위치하고, 상기 제2 가상 원에 복수개의 제3 공기홀이 일정 각도 간격으로 위치하며, 상기 제3 가상 원에 복수개의 제4 공기홀이 일정 각도 간격으로 위치하며, 이상적인 밸브 시트면에 상기 접촉 경사면이 이상적으로 접촉할 때, 상기 이상적인 밸브 시트면의 중앙에 있는 센터 원과 상기 제1 가상 원이 일치하는 것을 특징으로 하는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 가이드 및 상기 밸브 시트면 검사시에, 상기 제1 공기홀, 상기 3 공기홀 및 상기 제4 공기홀을 통해서는 공기의 배출 압력이 발생하고, 상기 제2 공기홀을 통해서는 공기 흡입 압력이 발생하는 것을 특징으로 하는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 가이드 및 상기 밸브 시트면 검사시에, 상기 제1 공기홀, 상기 제2 공기홀, 상기 제3 공기홀 및 상기 제4 공기홀을 통해서 공기의 배출 압력이 발생하는 것을 특징으로 하는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어 게이지는 전류 인가시 상기 게이지 헤드를 상기 밸브 시트면 및 상기 밸브 가이드에 밀착시키는 인력을 발생시키는 전자석 코일 및 상기 전자석 코일을 상기 헤드 게이지에 유지시키기 위한 코일 유지 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어 게이지를 이용한 밸브 가이드 및 밸브 시트의 검사 전에, 허용공차를 위해 제공되는 검사 기준치의 획득을 위해 제공되는 캘리브레이션 지그를 더 포함하며, 상기 캘리브레이션 지그는 제1 모의 밸브 시트면 및 제1 모의 밸브 가이드를 갖는 제1 모의 테스트부와, 제2 모의 밸브 시트면 및 제2 모의 밸브 가이드를 갖는 제2 모의 테스트부와, 제3 모의 밸브 시트면 및 제3 모의 밸브 가이드를 갖는 제3 모의 테스트부를 포함하며, 상기 제1 모의 밸브 시트면은 가상의 센터 원을 기준으로 상부 경사 길이와 하부 경사 길이가 같고, 상기 제2 모의 밸브 시트면은 상기 제1 모의 밸브 시트면의 상부 경사 길이보다 긴 상부 경사 길이와 상기 제1 모의 밸브 시트면의 하부 경사 길이와 같은 하부 경사 길이를 가지며, 상기 제3 모의 밸브 시트면은 상기 제1 모의 밸브 시트면의 하부 경사 길이보다 긴 하부 경사 길이와 상기 제1 모의 밸브 시트면의 상부 경사 길이와 같은 상부 경사 길이를 가지며, 상기 에어 게이지의 게이지 헤드가 상기 제2 모의 밸브 시트면 또는 제3 모의 밸브 시트면에 적용될 때, 상기 제3 공기홀과 연결된 공압로 측 압력값과 상기 제4 공기홀과 연결된 공압로 측 압력값, 또는, 이들 압력값들의 차이가 상기 밸브 시트면의 실제 검사시 기준값으로 이용되는 것을 특징으로 하는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 공기홀, 상기 제2 공기홀, 상기 제3 공기홀 및 상기 제4 공기홀과 연결된 공압로들 각각에서 측정된 압력값을 처리하는 처리유닛과, 상기 처리유닛에 의해 처리되어 만들어진, 시각화된 정보를 표시하기 위한 표시유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 밸브 가이드와 상기 밸브 시트면이 경사져 있는 상기 실린더헤드 자신의 상부 측 경사면으로 지지하여 상기 밸브 가이드 및 상기 밸브 시트면이 수직을 이루도록 받쳐주는 서포트 지그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 장치.
  10. 에어 게이지를 이용해 밸브 가이드와 밸브 시트면의 여러 위치에 정(+)압 또는 부(-)압의 공압을 발생시키고, 이때 발생하는 공기 누설에 의한 압력값을 이용해 상기 밸브 시트면과 상기 밸브 가이드의 가공면을 검사하는 방법으로서,
    상기 밸브 가이드와 중심축선이 일치하고 상기 밸브 가이드에 삽입되는 중앙 스템부와, 상기 밸브 시트면에 접하는 경사 접촉면을 갖는 게이지 헤드를 포함하는 에어 게이지를 준비하되, 상기 중앙 스템부가 제1 공압로에서 측방향으로 연장되어 상기 중앙 스템부의 외주면에서 오픈된 제1 공기홀을 포함하도록 하고, 상기 경사 접촉면이 제1 가상 원에 중심이 위치한 제2 공기홀과, 상기 제1 가상 원으로부터 상측으로 이격된 제2 가상 원에 위치한 제3 공기홀과, 상기 제1 가상 원에 대한 상기 제2 가상 원의 이격 거리만큼 상기 제1 가상 원으로부터 하측으로 이격된 제3 가상 원에 치한 제4 공기홀을 포함하도록 하며,
    상기 중앙 스템부가 상기 밸브 가이드에 삽입되어 상기 경사 접촉면이 상기 밸브 시트면에 접촉할 때, 상기 제2 공기홀을 통해 누설이 발생하면 불량으로 판단하고, 상기 제3 공기홀과 상기 제4 공기홀 각각이 상기 밸브 시트면에 의해 부분적으로 막혀 일부가 개방될 때, 상기 제3 공기홀 각각과 연결된 공압로 측의 압력값 및 상기 제4 공기홀 측의 압력값을 상기 밸브 시트면의 검사에 이용하는 것을 특징으로 하는 실린더헤드의 밸브 시트 및 밸브 가이드 검사 방법.
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