排气阀杆的减损量测量方法、测量器具以及测量装置与流程

1.本发明涉及一种对船用柴油发动机等发动机中的排气阀杆的减损量进行测量的方法。


背景技术：

2.在船用柴油发动机等中，如专利文献1记载的那样，排气阀杆的下表面暴露于火焰中。因此会在排气阀杆的下表面发生因高温腐蚀(烧损)而引起的减损。为了判定减损量是否超过容许值而每隔一定期间对该减损量进行测量。
3.减损量的测量一般是通过对与排气阀杆的下表面抵接的量规的计量刻度进行读取来进行。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：日本专利公报第6090911号公报


技术实现要素：

(一)要解决的技术问题
5.在上述这样的测量中必须将排气阀杆从发动机取下。为了从发动机取下排气阀杆，首先将用于供给使排气阀杆动作的驱动油的驱动油管、用于泄放驱动油的泄放配管、以及用于使冷却水流通的冷却水配管等各种配管从排气阀取下。之后，使用液压千斤顶将固定排气阀的螺母取下，将排气阀从发动机取下，并对排气阀进行分解而取下排气阀杆。这样经过多个工序来拆卸排气阀杆，因此非常耗时繁琐。
6.另外，由于使用量规进行读取来进行测量，因此该作业也耗时繁琐。
7.本发明一方式的目的在于，简便地测量排气阀杆的减损量。(二)技术方案
8.为了解决上述技术问题，本发明一方式的排气阀杆的减损量测量方法包含：第一测量工序，将包含以非接触方式检测与对象物的距离的距离传感器的测量器具配置于缸套内部的排气阀杆的下方，将与所述排气阀杆的下表面的距离作为第一测量值进行测量；第二测量工序，在所述第一测量工序后当所述排气阀杆运转了规定时间时，将所述测量器具配置于与所述第一测量工序中的位置相同的位置，将与所述排气阀杆的下表面的距离作为第二测量值进行测量；以及减损量计算工序，计算所述第一测量值与所述第二测量值的差，从而计算所述排气阀杆的减损量。
9.为了解决上述技术问题，本发明另一方式的排气阀杆的减损量测量方法包含：第一测量工序，将反射板配置于配置排气阀杆的规定位置，使用包含以非接触方式检测与对象物的距离的距离传感器的测量器具将与所述反射板的距离作为基准距离进行测量；第二测量工序，在所述第一测量工序后当所述排气阀杆运转了规定时间时，在所述排气阀杆最大程度开启的状态下，将所述测量器具配置于与所述第一测量工序中的位置相同的位置，
进行测量作为与所述排气阀杆的下表面的实测距离；以及减损量计算工序，从所述排气阀杆的下表面与所述反射板的规定距离和所述基准距离的相加值减去所述实测距离，从而计算所述排气阀杆的减损量。(三)有益效果
10.根据本发明的一个方式，能够简便地测量排气阀杆的减损量。
附图说明
11.图1是表示在本发明的实施方式1和2中通用的发动机的结构的纵向剖视图。图2是表示上述发动机中内置的排气阀杆的主视图。图3是本发明实施方式1的用于对排气阀杆的减损量的测量进行说明的、包含缸套等的部分的局部剖视图。图4是表示用于测量减损量的测量器具的立体图。图5是表示图4所示的测量器具的主视图、侧视图以及俯视图。图6是用于对利用上述测量器具的高度调整机构修正高度方向的位置的方法进行说明的图。图7是从驱动油配管观察上述缸套的图。图8是表示将图4所示的测量器具安装于上述发动机的缸套的状态的沿图7的a-a线方向的剖视图。图9是沿图8的b-b线方向的剖视图。图10是表示从图9的c方向观察的扫气孔并且将扫气孔的一部分放大表示的图。图11是表示用于测量减损量的另一测量器具的立体图。图12是表示图11所示的测量器具的主视图、侧视图以及俯视图。图13是表示将图11所示的测量器具安装于上述发动机的缸套的状态的沿图7的a-a线方向的剖视图。图14是沿图13的d-d线方向的剖视图。图15是表示从图14的c方向观察的扫气孔并且将扫气孔的一部分放大表示的图。图16是表示用于测量减损量的又一测量器具的立体图。图17是表示图16所示的测量器具的主视图、侧视图以及俯视图。图18是表示将图17所示的测量器具安装于上述发动机的缸套的状态的沿图7的a-a线方向的剖视图。图19是沿图18的e-e线方向的剖视图。图20是表示从图19的c方向观察的扫气孔并且将扫气孔的一部分放大表示的图。图21是本发明实施方式2的用于对在排气阀杆的减损量的测量中使用的基准距离的测量进行说明的缸套的局部剖面。图22是本发明实施方式2的用于对排气阀杆的减损量的测量进行说明的、包含缸套等的部分的局部剖视图。图23是本发明实施方式3的表示用于测量排气阀杆的减损量的测量装置的结构的框图。附图标记说明
1、1a、1b、1c-测量器具；2-距离传感器；4-移动机构；5-支撑部件(保持机构)；6-高度调整机构(保持机构)；7-配置部件(保持机构)；30-缸套；40b-接触面(抵接面)；42-排气阀杆；42f-下表面；44-排气阀座；200-校正板(反射板)；300-测量装置；303b-存储器(存储部)；303c-计算部。
具体实施方式
12.〔发动机的结构〕基于图1和图2对在本发明的实施方式1和2中通用的发动机100及排气阀杆42的结构进行说明。图1是表示发动机100的结构的局部剖视图。图2是表示发动机100中内置的排气阀杆的主视图。
13.此外，这里以发动机100的活塞的往复运动方向为基准来定义“上”/“下”和“顶”/“底”的概念，将活塞的上止点侧及下止点侧分别设定为“上”/“下”、“顶”/“底”。
14.图1所示的发动机100是船用柴油发动机等大型发动机。发动机100具备：曲轴箱10、缸架20、缸套30、缸盖40、排气集合管50、增压器60、扫气箱70、燃料喷射/排气阀驱动装置80。
15.在曲轴箱10的内部配置有：曲轴11、十字头12、以及将它们连结的连杆13。另外，在曲轴箱10的内部从上方插入有活塞杆15的一部分。活塞杆15在上方的前端具有活塞头14并进行上下往复运动。
16.缸架20设置于曲轴箱10的顶部。在缸架20的底部设置有填料箱21，该填料箱21使活塞杆15在曲轴箱10的内部与缸架20的内部之间贯通。
17.就缸套30而言，其一部分经由形成于缸架20顶部的贯通孔而插入缸架20的内部，且另一部分向缸架20的上方突出。在缸套30的内部收纳有活塞头14以及活塞杆15的一部分。
18.缸盖40配置于缸套30的顶部，并使缸套30内部的活塞头14上方的空间与缸套30外部之间保持气密。在缸盖40上部具有排气阀箱41。在排气阀箱41设置排气阀杆42并且形成有排气口43。另外，排气阀杆42以可上下移动的方式保持于排气阀箱41内。在排气口43的下端设置有排气阀座44。排气阀杆42通过与排气阀座44抵接而关闭排气口43，并通过下降而打开排气口43。排气阀45构成为包含：上述的排气阀箱41、排气阀杆42、排气口43以及排气阀座44。
19.缸套30及缸盖40沿着图1的与纸面垂直的方向分别配置有例如六个而构成六缸发动机。
20.排气集合管50是分别与各缸盖40的排气口43、增压器60连通，并将从各排气口43排出的气体向增压器60输送的管。
21.增压器60利用经由排气集合管50输送而来的排放气体的流动来压缩外部气体并向扫气箱70供给。
22.扫气箱70将从增压器60供给的压缩空气向在缸架20内部形成的扫气室22供给。在缸架20内其侧壁与各缸套30对置的位置形成有扫气口(未图示)。在缸套30的周壁，沿着其周向形成有多个扫气孔31(参照图3)。扫气孔31呈在上下方向上较长地形成的长圆形状。压缩空气经由这些扫气口及扫气孔31导入缸套30内。
23.另外，扫气箱70具备检修门71。作业者能够通过打开该检修门71而进入扫气箱70的内部，进而通过扫气口到达扫气室22。
24.燃料喷射/排气阀驱动装置80配置于缸架20顶部的缸套30的侧方。燃料喷射/排气阀驱动装置80向缸盖40供给燃料，并且进行液压控制来对排气阀42进行液压式驱动。来自燃料喷射/排气阀驱动装置80的驱动油经由驱动油配管81向排气阀杆42供给。
25.如图2所示，排气阀杆42具有：顶部42a、杆部42b、伞部42c、座面42d、余量部42e、下表面42f。顶部42a是杆部42b上端的部分，并承受经由驱动油配管81供给的驱动油的液压。伞部42c以从杆部42b的下端扩展的方式形成。座面42d是与排气阀座44的座面抵接的部分。余量部42e是针对因减损而造成的厚度减少而作为余量确保的部分。下表面42f面向在缸套30内形成的燃烧室。
26.〔实施方式1〕基于图3～图20对本发明的实施方式1进行如下说明。
27.图3是实施方式1的用于对排气阀杆42的减损量的测量进行说明的、包含缸套30等的部分的局部剖视图。
28.如图3所示，使用测量器具1来测量排气阀杆42的减损量。测量器具1配置于缸套30的内部(扫气孔31的内侧)。测量器具1具有：距离传感器2、传感器支撑板3、以及移动机构4。
29.距离传感器2是以光学方式检测与对象物的距离的传感器。具体而言，距离传感器2向排气阀杆42的下表面42f(对象物)照射光，并接收从下表面42f反射的光来测量距离传感器2与下表面42f之间的距离。距离传感器2发出的光是红外光、激光等。在距离传感器2的上端面具有发光部和受光部。此外，距离传感器2只要能够以非接触方式检测与对象物的距离即可。因此，距离传感器2不限于光学式的传感器，也可以是利用超声波的反射来检测与对象物的距离的传感器。
30.传感器支撑板3是将距离传感器2以可移动的方式支撑于移动机构4的板部件。
31.移动机构4将距离传感器2水平地支撑，并且以能够向下表面42f照射光的方式使距离传感器2移动。因此，移动机构4使距离传感器2在缸套30的直径方向上移动。
32.〈第一测量器具〉图4是表示用于测量减损量的测量器具1a的立体图。图5是表示测量器具1a的主视图、侧视图以及俯视图。图6是用于对利用测量器具1a的高度调整机构6修正高度方向的位置的方法进行说明的图。图7是从驱动油配管81观察缸套30的图。图8是表示将测量器具1a安装于缸套30的状态的沿图7的a-a线方向的剖视图。图9是沿图8的b-b线方向的剖视图。图10是表示从图9的c方向观察的扫气孔31并且将扫气孔31的一部分放大表示的图。
33.如图4及图5所示，测量器具1a用作上述的测量器具1并具有：距离传感器2、传感器支撑板3、移动机构4、支撑部件5、高度调整机构6、以及配置部件7。
34.传感器支撑板3通过螺栓紧固安装于后述的移动体403。另外，距离传感器2通过螺栓紧固安装于传感器支撑板3。
35.移动机构4具有：导向轴401、螺纹轴402、移动体403、以及两个轴保持板404。
36.两个轴保持板404以保持规定间隔对置的方式配置。轴保持板404将导向轴401的两端固定，并以螺纹轴402可旋转的方式保持螺纹轴402的两端。
37.导向轴401与螺纹轴402空开规定间隔平行地配置。螺纹轴402在轴保持板404之间
的部分的外周具有螺纹部402a，且在一端侧具有六边部402b。六边部402b设置为能够结合用于使螺纹轴402旋转的工具。
38.移动体403通过使导向轴401及螺纹轴402贯通于内部而支撑于导向轴401及螺纹轴402。导向轴401规定对移动体403进行引导的方向。移动体403在其内部形成有内螺纹(未图示)，该内螺纹与螺纹轴402的螺纹部402a(外螺纹)啮合。由此，能够与螺纹轴402的旋转方向和旋转量对应地使移动体403移动。
39.支撑部件5设置于轴保持板404的宽度方向的两端。支撑部件5在轴保持板404的轴保持板404彼此对置的面的相反面侧，以朝向导向轴401及螺纹轴402的长度方向延伸的方式设置。支撑部件5通过螺栓501固定于轴保持板404。
40.高度调整机构6设置为用于调整轴保持板404的高度，且包含螺栓6a和螺母6b。螺栓6a以在支撑部件5内部贯通于上下方向的方式配置。在螺栓6a的下部形成有外螺纹并在该外螺纹嵌合螺母6b。螺母6b以上端面对支撑部件5进行支撑。螺母6b可通过旋转而沿着螺栓6a上下移动。由此能够使支撑部件5上下移动。
41.高度调整机构6在一个轴保持板404上设置有两处，因此能够在四处对两个轴保持板404调整轴保持板404的高度。由此能够使距离传感器2成为水平。
42.在此对利用高度调整机构6进行的高度方向的位置修正进行说明。
43.在螺栓6a从支撑部件5的上端突出的部分的长度(以下称为“突出余量”)增加了δz[mm]的情况下，距离传感器2及移动体403的高度降低δz[mm]。因此，利用距离传感器2检出的距离增加δz[mm]。因此，在进行位置修正时首先计算螺栓6a的突出余量。
[0044]
测量四根螺栓6a各自的突出余量z1～z4。并且，计算一个轴保持板404侧的突出余量z1、z2的平均值，求出移动机构4的一端部侧的平均突出余量za1，并计算另一个轴保持板404侧的突出余量z3、z4的平均值，求出移动机构4的另一端部侧的平均突出余量zb1。虽然希望平均突出余量za1和平均突出余量zb1为相同值，但是在不同的情况下移动机构4会发生倾斜，因此对螺栓6a的突出余量进行修正，以使得平均突出余量za1和平均突出余量zb1成为相同值。
[0045]
如图6所示，测量距离lz是通过使用测量器具1a进行测量而求出的距离。另外，在距离传感器2的移动方向上对置的配置部件7隔开距离dx。另外，使距离传感器2位于从移动机构4的一端(原点)移动了距离dx的位置。另外，使距离传感器2(发光部及受光部)位于从基准位置起为距离h1的高度，距离传感器2与排气阀杆42的下表面42f隔开距离h2。并且，使移动机构4相对于水平方向倾斜角度θ。这里，基准位置设定为最容易进行测量的扫气孔31的下端位置。
[0046]
另外，对于全部的螺栓6a而言，螺栓6a相对于基准位置的螺栓高度z是恒定的。由此，移动机构4的一端侧相对于基准位置的高度za是从螺栓高度z减去了平均突出余量za1的值，移动机构4的另一端侧相对于基准位置的高度zb是从螺栓高度z中减去了平均突出余量zb1的值。
[0047]
或者，也可以不使用螺栓6a的突出余量z1～z4来求出高度za、zb。具体而言，是计算一个轴保持板404侧的从基准位置起的距离的平均值，求出移动机构4的一端部侧的高度za，并计算另一个轴保持板404侧的从基准位置起的距离的平均值，求出移动机构4的另一端部侧的高度zb。
[0048]
测量距离lz可以利用距离h1与距离h2的和求出。另外，距离h1、h2可以分别利用下式算出。在下式中，l表示距离传感器2与测量的排气阀杆42的下表面42f的距离。
[0049]
h1＝za(1-dx)/d+zb
·
dx/dh2＝l
·
cosθ，θ＝tan-1((zb-za)/d)
[0050]
在更严格地进行测量时，优选考虑移动机构4的挠曲并计算挠曲量、挠曲角。
[0051]
但是通常多为角度θ小到可以忽略的情况。例如考虑当zb-za为1[mm]且距离d相当于缸套30的内径即500[mm]时，则当假定距离l为2000[mm]时θ＝0.115[
°
]且h2＝1999.996[mm]。因此，如果考虑到作为背景技术说明的以往使用量规来测量减损量的读取值为1mm单位，则能够忽略角度θ。
[0052]
配置部件7设置为用于将移动机构4配置于缸套30，且包含转动部7a和保护部7b。转动部7a具有螺纹孔且通过将螺栓6a的外螺纹紧固于螺纹孔从而能够与螺栓6a一起相对于支撑部件5进行转动。转动部7a面向扫气孔31的部分以沿着扫气孔31的下端部的曲面的方式形成为曲面状。如图10所示，保护部7b设置为用于以避免转动部7a与扫气孔31直接接触方式进行保护，其由橡胶片材等柔软的材料形成。
[0053]
如图7至图9所示，如上述那样构成的测量器具1a以朝向缸套30的直径方向的方式配置于缸套30内。另外，配置部件7以可转动的方式安装于支撑部件5。由此，配置部件7以沿着扫气孔31的方式改变朝向而配置于扫气孔31，该扫气孔31以相对于缸套30的直径方向倾斜的方式形成。因此，能够将测量器具1a稳定地设置于缸套30。
[0054]
另外，距离传感器2、传感器支撑板3、移动机构4、支撑部件5、高度调整机构6以及配置部件7作为独立的部件设置，且分别如后面说明的那样形成为可通过扫气孔31的大小。因此通过将这些部件通过扫气孔31放入缸套30内，从而能够在缸套30内组装测量器具1b。
[0055]
〈第二测量器具〉图11是表示用于测量减损量的测量器具1b的立体图。图12是表示测量器具1b的主视图、侧视图以及俯视图。图13是表示将测量器具1b安装于缸套30的状态的沿图7的a-a线方向的剖视图。图14是沿图13的d-d线方向的剖视图。图15是表示从图14的c方向观察的扫气孔31并且将扫气孔31的一部分放大表示的图。此外，配置于缸套30的测量器具1b与上述的测量器具1a不同，但是为了方便，图13也示出了沿图7的a-a线方向的剖视图。
[0056]
如图11及图12所示，测量器具1b用作上述的测量器具1并具有：距离传感器2、传感器支撑板3、移动机构4、支撑部件5、以及推压板8。
[0057]
推压板8设置为用于将移动机构4固定于缸套30。推压板8与支撑部件5对置侧的面以沿着缸套30的外周面的方式形成为曲面状。推压板8通过螺栓801固定于支撑部件5，并可根据螺栓801的紧固程度而改变与支撑部件5的间隔。另外，推压板8配置于螺纹轴402的六边部402b侧，并在推压板8上设置有用于供六边部402b贯通的孔8a。
[0058]
如图13至图15所示，如上述那样构成的测量器具1b以朝向缸套30的直径方向的方式配置于缸套30内。具体而言，是将移动机构4及支撑部件5配置于缸套30的内侧，并在推压板8配置于缸套30外侧的状态下，将螺栓801从缸套30的外侧通过扫气孔31紧固于支撑部件5。由此将推压板8推压于缸套30的外周面。因此，能够将测量器具1b稳定地设置于缸套30。
[0059]
另外，距离传感器2、传感器支撑板3、移动机构4、支撑部件5以及推压板8作为独立的部件设置，且分别形成为可通过扫气孔31的大小。扫气孔31会因发动机100的机型不同而
不同，上下方向的长度为150mm～245mm且宽度为40mm～64mm。因此通过将这些部件通过扫气孔31放入缸套30内，从而能够在缸套30内组装测量器具1b。此外，上述的扫气孔31的大小仅为一例，扫气孔31的大小不限于该例。
[0060]
此外，测量器具1b不像上述的测量器具1a那样具有高度调整机构6，因此需要使用独自的方法来调整高度方向的位置。例如，当开始使用测量器具1b进行测量时，或者在制造缸套30时，预先在缸套30上设置表示配置推压板8的位置的记号并依据该记号来配置推压板8。具体而言，是预先在缸套30外周面的、推压板8的上端所处的部分形成划刻线。但是，需要预先求出划刻线与基准位置的距离(在图6的例子中相当于距离za、zb)。
[0061]
〈第三测量器具〉图16是表示用于测量减损量的测量器具1c的立体图。图17是表示测量器具1c的主视图、侧视图以及俯视图。图18是表示将测量器具1c安装于发动机100的缸套30的状态的沿图7的a-a线方向的剖视图。图19是沿图18的e-e线方向的剖视图。图20是表示从图19的c方向观察的扫气孔31并且将扫气孔31的一部分放大表示的图。此外，配置于缸套30的测量器具1c与上述的测量器具1a不同，但是为了方便，图18也示出了沿图7的a-a线方向的剖视图。
[0062]
如图16及图17所示，测量器具1c用作上述的测量器具1并具有：距离传感器2、传感器支撑板3、移动机构4、支撑部件5、以及安装部件9。
[0063]
安装部件9设置为用于将移动机构4安装于缸套30的外壁。安装部件9包含：螺栓保持部9a、支撑部9b、以及螺丝9c。支撑部9b设置为从螺栓保持部9a的下端部的外周向侧方突出。安装部件9通过将支撑部9b在支撑部件5的突出部分的上端面利用螺丝9c进行紧固而安装于支撑部件5。
[0064]
如图18至图20所示，如上述那样构成的测量器具1c以朝向缸套30的直径方向的方式配置于缸套30内。另外，如图18所示，在缸套30外壁的与扫气孔31的上端接近的位置形成有阶梯部30a。在从阶梯部30a起靠向上方的位置形成有螺栓孔30b。
[0065]
将移动机构4及支撑部件5配置于缸套30的内侧，并在安装部件9配置于扫气孔31且螺栓901从下侧插通于螺栓保持部9a的状态下紧固于螺栓孔30b。由此可将测量器具1c固定于缸套30。因此，能够将测量器具1c稳定地设置于缸套30。
[0066]
另外，距离传感器2、传感器支撑板3、移动机构4、支撑部件5以及安装部件9作为独立的部件设置，且分别如上述那样形成为可通过扫气孔31的大小。因此通过将这些部件通过扫气孔31带入缸套30内，从而能够在缸套30内组装测量器具1c。
[0067]
此外，由于将测量器具1c安装于缸套30的规定位置，因此可高精度地确定测量器具1c的位置。因此，不需要如上述的测量器具1a那样基于移动机构4相对于基准位置的高度来修正位置。
[0068]
〈减损量的测量方法〉对使用上述那样构成的测量器具1来测量排气阀杆42的减损量的方法进行说明。第一次的测量是在排气阀杆42的初始状态即排气阀杆42未减损的状态下进行(第一测量工序)。
[0069]
首先，操作员从检修门71通过扫气箱70进入扫气室22，将构成测量器具1的各部件、以及各种螺栓从缸套30的外部通过扫气孔31放入缸套30内。并且，操作员将手从扫气孔31伸入缸套30内，利用螺栓紧固来组装各部件。由于测量器具1以组装的状态进行保管，因此在放入扫气室22之前预先对测量器具1进行分解。
[0070]
在将测量器具1a用作测量器具1的情况下，操作员将安装了距离传感器2的传感器支撑板3安装于移动机构4，并将安装了高度调整机构6和配置部件7的支撑部件5安装于移动机构4。
[0071]
接着，操作员在使配置部件7嵌入扫气孔31的状态下将水平仪载置于移动机构4的移动体403上，并转动高度调整机构6的螺栓6a以使移动机构4成为水平。操作员这样来调整移动机构4的四点高度，并确认移动机构4是否成为水平。并且，操作员预先测量计算距离h2所需的上述的螺栓6a的突出余量z1～z4或者高度za、zb。
[0072]
在将测量器具1b用作测量器具1的情况下，操作员将安装了距离传感器2的传感器支撑板3安装于移动机构4，并将支撑部件5安装于移动机构4。接着，由两名操作员分别一边从缸套30的外侧支撑移动机构4两端的推压板8一边将其抵接于缸套30外表面的规定位置，并以使螺栓801通过推压板8的状态将其紧固于支撑部件5。此时，操作员以不使推压板8滑落的程度和缓地紧固螺栓801。
[0073]
如上述那样抵接推压板8的规定位置是上述的记号，因此认为在按照该记号临时安装了推压板8的状态下移动机构4为大致水平的状态。在更严格地测量时，操作员从缸套30的外侧通过扫气孔31伸入手，将水平仪载置于移动机构4的移动体403上，并对移动机构4的高度进行微调以使移动机构4成为水平。当操作员确认移动机构4成为水平时则拧紧螺栓801，将移动机构4固定于缸套30。
[0074]
另外，操作员预先测量计算距离h2所需的、配置推压板8的位置的记号与基准位置的距离。
[0075]
在将测量器具1c用作测量器具1的情况下，操作员将安装了距离传感器2的传感器支撑板3安装于移动机构4，并将安装了安装部件9的支撑部件5安装于移动机构4。接着，操作员将通过了安装部件9的螺栓901紧固于缸套30外壁的螺栓孔30b，从而将移动机构4固定于缸套30。
[0076]
如以上这样将测量器具1设置于缸套30之后，则操作员使设置于移动机构4的六边部402b转动而使距离传感器2沿着导向轴401从移动机构4的端部朝向中央移动。此时，距离传感器2朝向上方射出光，因此接收来自照射了光的部分的反射光而检出距离。
[0077]
由于距离传感器2随着接近中央而远离缸盖40的倾斜的内壁，因此距离传感器2的检测距离会变长。并且，当距离传感器2的射出光到达排气阀杆42时，则检测距离会由于排气阀杆42与缸盖40内壁的阶梯差而急剧减小。操作员以检测距离急剧减小时的距离传感器2的位置为起点来记录使六边部402b旋转的周数。将六边部402b的旋转周数与螺纹轴402的螺距相乘得到的数值是距离传感器2在水平方向上的移动距离。
[0078]
操作员使距离传感器2进行移动而在从不同的等间隔的端到排气阀杆的中心为止不同的等间隔的四处对距离传感器2与排气阀杆42的下表面42f的距离进行测量，并将距离传感器2的各个检测距离作为测量值(第一测量值)进行记录。
[0079]
这些测量值用于根据排气阀杆42的使用时间与减损量的关系来推测排气阀杆42的寿命。
[0080]
此外，由于排气阀杆42在发动机100的运转中进行旋转，因此排气阀杆42周向的减损量大致均匀。因此，只要以排气阀杆42的半径的程度进行测量即可。但是，即使对排气阀杆42的直径程度的距离进行测量，工作量也不会有很大变化。因此，即使增加测量点对直径
程度的距离进行测量也没有问题。
[0081]
在测量中也记录距离传感器2的测量值的最大值。该最大值表示排气阀杆42的减损量的最大值。
[0082]
第二次的测量是在发动机100的运转时间到达规定时间的检修时进行(第二测量工序)。在进行该测量时，操作员在发动机100停止且扫气室22内及缸套30周边的温度下降之后进入扫气室22内。操作员与第一次测量时同样地，通过扫气孔31将各部件及螺栓放入缸套30内并组装测量器具1，并将测量器具1固定于缸套30。
[0083]
操作员在该状态下与第一次测量时同样地利用距离传感器2测量距离，并将得到的检测距离作为测量值(第二测量值)进行记录。并且，操作员求出第一次的测量值与第二次的测量值的差，并确认各测量值的差是否在容许范围内。操作员特别确认测量值的最大值的位移是否在容许范围内。在最大值的位移超过容许范围的情况下，需要通过焊接来修理排气阀杆42或者更换排气阀杆42。
[0084]
此外，在第一次测量时和第二次测量时，使排气阀杆42处于相同的位置。例如，使排气阀杆42成为关闭的状态或者最大程度开启的状态。这是因为在这些状态下排气阀杆42的位置在机械意义上最稳定。
[0085]
另外，在更换了缸套30、缸盖40、排气阀45等的情况下，对它们分别进行研磨的情况下，需要重新进行第一测量工序或者对在之前的第一测量工序中测量的距离加减研磨量。
[0086]
〈测量方法的效果〉如上所述，本实施方式的减损量测量方法包含：第一测量工序、第二测量工序、以及减损量测量工序。在第一测量工序中，将包含距离传感器2的测量器具1在缸套30内部配置于排气阀杆42下方，并测量与排气阀杆42的下表面的距离作为第一测量值。在第二测量工序中，在第一测量工序后当所述排气阀杆运转了规定时间时，将测量器具1配置于与第一测量工序中的位置相同的位置，并测量与排气阀杆42的下表面42f的距离作为第二测量值。在减损量计算工序中，计算第一测量值与所述第二测量值的差，从而计算排气阀杆42的减损量。
[0087]
根据上述的结构，不需要如背景技术那样使用量规进行手动操作来测量减损量。另外，不必从缸盖40取下排气阀杆42等就能够进行测量。由此，能够简便地测量排气阀杆42的减损量。因此，能够减轻操作者的负担。
[0088]
另外，就上述的减损量测量方法而言，在第一测量工序及第二测量工序中，将分解的测量器具1的部件通过缸套30的扫气孔31放入缸套30内部，并利用部件来组装测量器具1。
[0089]
测量器具1包含用于使距离传感器2在缸套30的直径方向上移动的移动机构而尺寸较大。因此难以在缸套30内部配置测量器具1。另外，操作员能够将测量器具1带入到扫气室22为止。因此，根据上述的结构，能够从扫气室22利用扫气孔31将测量器具1作为部件放入缸套30内部。因此，能够容易地将测量器具1配置于缸套30内。
[0090]
另外，测量器具1a具备：距离传感器2、移动机构4、以及保持机构，该保持机构将移动机构4保持于缸套30，且可分解。该保持机构包含支撑部件5、高度调整机构6以及配置部件7且分别可分解。距离传感器2、移动机构4以及分解的保持机构形成为可通过扫气孔31的大小。保持机构包含配置部件7作为形成为可嵌入扫气孔31的形状的结构。
[0091]
在上述的结构中，通过将该结构嵌入扫气孔31而能够容易地使移动机构保持于缸套30。
[0092]
另外，测量器具1b具备：距离传感器2、移动机构4、以及保持机构，该保持机构将移动机构4保持于缸套30，且可分解。该保持机构包含支撑部件5、推压板8以及螺栓801且分别可分解。保持机构形成为可通过扫气孔31的大小。另外，保持机构包含推压板8，该推压板8是通过扫气孔31利用紧固螺栓801而产生朝向缸套30内部的移动机构4的拉伸力并利用该拉伸力推压缸套30的外周壁的结构。
[0093]
在上述的结构中，利用拉伸力推压缸套30的外周壁而能够容易地使移动机构保持于缸套。
[0094]
另外，测量器具1c具备：距离传感器2、移动机构4、以及保持机构，该保持机构将移动机构4保持于缸套30，且可分解。该保持机构包含支撑部件5、安装部件9以及螺栓901且分别可分解。分解的保持机构形成为可通过扫气孔31的大小。另外，保持机构包含安装部件9作为通过螺栓901与缸套30的外周壁进行紧固的结构。此外也可以是，保持机构包含安装部件9作为通过螺栓901与缸套30的内周壁进行紧固的结构。
[0095]
在上述的结构中，需要在缸套30的壁面上设置螺栓孔，但是，对移动机构进行保持的位置恒定。由此，不需要因保持移动机构的位置不恒定而对保持位置进行修正。
[0096]
〔实施方式2〕基于图21及图22对本发明的实施方式2进行如下说明。此外，为了方便说明，对于具有与在实施方式1中说明的结构要素同等功能的结构要素标记相同的附图标记并省略其说明。
[0097]
图21是实施方式2的用于对在排气阀杆42的减损量的测量中使用的基准距离的测量进行说明的、缸套30的局部剖面。图22是用于对排气阀杆42的减损量的测量进行说明的、包含缸套30等的部分的局部剖视图。
[0098]
如图21所示，在本实施方式中，在第一次测量中使用校正板200(反射板)(第一测量工序)。校正板200是圆盘状的部件且至少与距离传感器2对置的面由反射光的材料形成。校正板200在缸盖40中配置于配置排气阀座44的阀座口40a。具体而言，校正板200配置于校正板200的下表面(光反射面)的外周缘与阀座口40a的供排气阀座44抵接的接触面40b(抵接面)抵接的位置。
[0099]
为了配置校正板200，需要将包含排气阀杆42的排气阀箱41和排气阀座44从缸盖40取下。因此，只要在组装发动机100时、检修发动机100时等取下排气阀箱41及排气阀座44的时机将校正板200配置于缸盖40即可。
[0100]
在第一次测量中，如在实施方式1中说明的那样，操作员利用通过扫气孔31放入缸套30内的各部件及螺栓来组装测量器具1，并将测量器具1固定于缸套30。操作员在该状态下利用距离传感器2测量与校正板200的距离，并将得到的检测距离作为基准距离ls进行记录。
[0101]
第二次的测量是在发动机100的运转时间到达规定时间的检修时进行(第二测量工序)。在进行该测量时，操作员在发动机100停止且扫气室22内及缸套30周边的温度下降之后进入扫气室22内。操作员与实施方式1中的第二次测量时同样地，利用通过扫气孔31放入缸套30内的各部件及螺栓来组装测量器具1，并将测量器具1固定于缸套30。
[0102]
另外，如图22所示，使排气阀杆42成为最大程度开启的状态。在排气阀杆42最大程度开启的状态下，由于排气阀杆42的位置恒定，因此不需要为了管理排气阀的座面42d的磨削量等而考虑尺寸。
[0103]
操作员在该状态下利用距离传感器2测量与排气阀杆42的下表面42f的距离，并将得到的检测距离作为测量值进行记录。并且，操作员利用下式(1)求出减损量。
[0104]
x＝d+α-ls+l
…
(1)
[0105]
在上式中，x表示在缸套30的直径方向上的任意位置的减损量，l表示从距离传感器2到排气阀杆42的下表面42f的测量距离。另外，在上式中，ls表示上述的基准距离，d表示从接触面40b到下表面42f的图面上的规定距离，α表示排气阀座44侧的接触面40b的研磨量。
[0106]
如果排气阀杆42没有减损，则d+α+l＝ls，但是在测量距离l中包含减损量x，因此可通过d+α+l-ls来计算x。
[0107]
接触面40b当漏气、损伤时进行研磨。排气阀座44的位置的研磨量α随着研磨而降低。因此，利用研磨量α修正减损量x。
[0108]
此外，由于缸套30及缸盖40利用液压紧固力的强紧固力固定于发动机100，因此由该紧固力引起的变形量也是修正的对象。另外，缸套30及缸盖40的由温度引起的变形量也是修正的对象。但是，如果在第一次测量时和第二次测量时测量温度基本上恒定，则能够忽略由温度引起的变形量。
[0109]
此外，当研磨接触面40b时，需要先将排气阀杆42从发动机100取下，因此如果在此时安装校正板200并测量基准距离ls，则能够测量修正了研磨量α的基准距离。例如，在对接触面40b进行了1mm的研磨时，校正板的位置也会降低1mm，因此基准距离ls成为修正了1mm的值。这种情况对于变形量也是同样的。
[0110]
另外，排气阀杆42与排气阀座44的接触面的研磨量不能如上述那样进行修正。但是，通过在排气阀杆42最大程度开启的状态下对该研磨量进行测量，从而与减损量x无关，因此能够忽略该研磨量。因此只要修正研磨量α即可。
[0111]
如上所述，本实施方式的减损量测量方法包含：第一测量工序、第二测量工序、以及减损量测量工序。在第一测量工序中，将校正板200配置于配置排气阀杆42的规定位置，并将包含距离传感器2的测量器具1配置于缸套30内部的校正板200下方，将与校正板200的距离作为基准距离ls进行测量。在第二测量工序中，在第一测量工序后当排气阀杆42运转了规定时间时，在排气阀杆42最大程度开启的状态下，将测量器具1配置于与第一测量工序中的位置相同的位置，进行测量作为与排气阀杆42的下表面42f的实测距离l。在减损量计算工序中，从排气阀杆42的下表面42f与校正板200的规定距离d和基准距离ls的相加值减去实测距离l，从而计算排气阀杆42的减损量。
[0112]
根据上述的结构，不需要如背景技术那样使用量规进行手动操作来测量减损量。另外，第一测量工序只要在发动机100的制造时及检修时等从缸套30取下排气阀杆42等时进行即可。另外，不必从缸套30取下排气阀杆42等就能够进行第二测量工序。由此，能够简便地测量排气阀杆42的减损量。因此能够减轻操作者的负担。
[0113]
另外，将使用校正板200测量的基准距离ls作为基准来测量减损量。由此，缸套30及缸盖40的变形、缸套30及缸盖40的接触面的研磨量包含于基准距离ls而实质上被修正。
因此能够省略对该研磨量进行修正的处理。
[0114]
另外，规定位置是在缸盖40中供排气阀座44抵接的接触面40b。在减损量计算工序中，将排气阀座44侧的接触面40b的研磨量α与减损量相加。
[0115]
当对排气阀座44侧的接触面40b进行了研磨时，则排气阀杆42的位置会降低研磨量α。因此，在上述的结构中，通过将该研磨量α与减损量相加，从而能够对使用校正板200也无法修正的研磨量α进行修正。因此能够更准确地测量减损量。
[0116]
〔实施方式3〕基于图23对本发明的实施方式3进行如下说明。此外，为了方便说明，对于具有与在实施方式1和2中说明的结构要素同等功能的结构要素标记相同的附图标记并省略其说明。
[0117]
图23是实施方式3的表示用于测量排气阀杆42的减损量的测量装置300的结构的框图。
[0118]
在本实施方式中，将图23所示的测量装置300用于实施方式1或2中的排气阀杆42的减损量的测量。
[0119]
测量装置300具备：输入部301、显示装置302、以及计算处理部303。
[0120]
输入部301设置为用于供操作者进行运算指示、数值输入等输入操作。显示装置302显示的画面用于提示操作者进行输入操作、或者显示计算处理部303的计算处理的结果。
[0121]
计算处理部303是执行在实施方式1或2中进行的计算处理的部分。计算处理部303具有：控制部303a、存储器303b(存储部)、以及计算部303c。
[0122]
在将计算部303c用于实施方式1的测量方法的情况下，控制部303a使利用距离传感器2测量的在第一次测量中得到的第一测量值存储于存储器303b。另外，控制部303a向计算部303c提供：在第二次测量中得到的第二测量值、从存储器303b读出的第一测量值。
[0123]
计算部303c进行从第一测量值减去第二测量值的计算，并向显示装置302输出该计算值。
[0124]
另外，在将计算部303c用于实施方式2的测量方法的情况下，控制部303a使利用距离传感器2测量的在第一次测量中得到的基准距离ls、规定距离d、研磨量α存储于存储器303b。另外，控制部303a向计算部303c提供：在第二次测量中获得的实测距离、从存储器303b读出的基准距离ls、规定距离d、研磨量α。
[0125]
计算部303c进行上述的式(1)的计算，并向显示装置302输出该计算值。
[0126]
如上所述，测量装置300具备计算处理部303，从而在用于实施方式1的测量方法的情况下，能够基于测量的第一测量值及第二测量值，容易地求出排气阀杆42的减损量。
[0127]
另外，测量装置300具备计算处理部303，从而在用于实施方式2的测量方法的情况下，能够基于规定距离d、研磨量α、测量的基准距离ls以及实测距离l，容易地测量排气阀杆42的减损量。
[0128]
〈利用软件的实现例〉测量装置300的控制块(尤其是控制部303a及计算部303c)可以由形成于集成电路(ic芯片)等的逻辑电路(硬件)来实现，也可以通过软件来实现。
[0129]
在后者的情况下，测量装置300具备计算机，该计算机执行实现各功能的软件即程序的命令。该计算机具备例如一个以上的处理器，并且具备存储上述程序的可供计算机读
取的存储介质。
[0130]
并且，在上述计算机中，上述处理器从上述存储介质读取上述程序并执行，从而实现本发明的目的。作为上述处理器，例如可以使用cpu(central processing unit：中央处理单元)。作为上述存储介质，可以使用“非暂时性的有形介质”，例如除了rom(read only memory：只读存储器)等之外，还可以使用磁带、存储盘、存储卡、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。
[0131]
另外，还可以具备展开上述程序的ram(random access memory：随机访问存储器)等。另外，上述程序也可以经由能够传输该程序的任意的传输介质(通信网络、无线电波等)向上述计算机提供。此外，本发明的一个方式也可以通过以电子方式传输上述程序而具体化的、嵌入载波的数据信号的方式来实现。
[0132]
〔附录事项〕本发明不限于上述各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同实施方式各自公开的技术方案适当组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。