JPH0763748A - エンジンオイルの評価試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの動弁系摩耗試験において、試験体
にかける負荷要素である苛酷度を再現性よく、かつ簡単
に調整することのできる動弁系摩耗試験装置を提供する
と共に、この装置を利用してエンジンオイルの泡立性、
低温スラッジ、錆についての動的評価試験を併せて実施
できる装置の提供。 【構成】 エンジン動弁系、エンジン動弁系を強制駆動
するためのモーター、前記動弁系に前記モーターの回転
を伝えるための伝動部材よりなる動弁系摩耗試験装置に
おいて、前記伝動部材の振動数を制御するための手段、
潤滑系統内のエンジンオイルを循環するための循環手
段、潤滑系統内のエンジンオイルに一定量の空気または
水を導入する手段およびオイルパンから一定量のエンジ
ンオイルを取り出す手段を設けたことを特徴とするエン
ジンオイルの評価試験装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、エンジンオイルの評価試験装置
に関する。

【０００２】

【従来技術】エンジンの高速・高出力化、排気ガス対
策、ガソリンの無鉛化、省燃費性能の向上、油交換距離
の延長といった各種要求に沿ったエンジンの改良や使用
条件の変化のために、近年動弁系摩耗への関心が高まり
つつある。わが国では、まず大手自動車会社数社が潤滑
油や材料評価のために独自に動弁系摩耗の自社試験方法
を確立し、その後これらを参考にして自動車技術会が台
上実機による動弁系摩耗試験方法の統一化をし、ＪＡＳ
Ｏ規格を制定した。平成５年には、この規格に従ったガ
ソリンエンジン油の品質基準がＪＩＳ規格に盛り込まれ
た。また近年石油会社を中心にエンジンオイルの動弁系
摩耗防止性能に関する研究開発が進み、石油学会では動
弁系摩耗に関するレイティングシンポジウムや講習会を
実施して、各試験機関の評価基準を合わせるよう努力し
てきた。摩耗試験を台上で行なう場合、実際に燃料を使
ってファイアリング運転する方法とモーターによって駆
動する方法が考えられる。前者に比較して、後者は設
備、経費、取り扱い、繰り返し性などの点で、格段に優
れた方法である。モータリング法による動弁系摩耗試験
の実施頻度は、年々増える傾向にある。しかしこの試験
の実施回数を重ねたり試験装置の数が増えるにつれて、
評価の基準統一や習熟を越えた試験装置自体に基因する
データのバラツキが存在することが明らかになった。例
えば、モータリングエンジン試験の代表的なＪＡＳＯ規
格トヨタ３Ａおよび旧規格トヨタ２０Ｒエンジンで各標
準油を試験した結果がＪＡＳＯより発表されたが、その
報告によると、数ケ所の試験機関で摩耗損傷の結果に大
きなバラツキが存在している。その後、国際規格対応の
ためにＩＳＯ国内委員会が発表した内容も同様なもの
で、やはり再現性のバラツキが大きかった。さらに１０
〜１５回程度繰り返し性試験を行なうと、最初と最後の
結果にかなり差がでることも判ってきた。そこで、本発
明者等は、データのバラツキ原因について種々検討を重
ねた結果、試験体にかける負荷要素である苛酷度の再現
性が悪く、同一の負荷をかけることができないことが原
因であることをつきとめた。

【０００３】一方、エンジンオイルの泡立性および放気
性は、エンジンの寿命および性能に密接に関わってい
る。なぜなら、これらは、軸受のキャビテーション、油
圧低下による金属摺動面の損傷、フィルタ閉塞、油の酸
化劣化等を引起こす原因になりうる。現在これら２つの
性能共、公的規格ではスタティックに規定されている
（ＡＳＴＭ Ｄ８９２， ３４２７， ＪＩＳ Ｋ ２５１
８等）のみで、実用性能とは必ずしも一致せず、精度も
よくないという問題がある。

【０００４】

【目的】本発明の目的は、エンジンの動弁系摩耗試験に
おいて、試験体にかける負荷要素である苛酷度を再現性
よく、かつ簡単に調整することのできる動弁系摩耗試験
装置を提供すると共に、この装置を利用してエンジンオ
イルの泡立性、低温スラッジ、錆についての動的評価試
験を併せて実施できる装置を提供する点にある。

【０００５】

【構成】動弁系耐摩耗性評価を行なう際、試験装置の苛
酷度がその適性範囲から外れた場合には、その範囲に入
るよう調整せねばならない。また、エンジンオイルの泡
立性、低温スラッジ、錆についての適切な評価試験方法
を確立する必要がある。本発明者等は、試験装置にセッ
トすべき苛酷度が一定の範囲内で再現性のあるものとす
るため、苛酷度のバラツキが何に起因しているのかにつ
いて種々検討した結果、比較的剛性の低いエンジンの場
合、強制的な加振ねじれ振動によって、動弁系のおどり
や異常振動を起こし動弁系の摩耗や損傷に大きな影響を
与えることを解明し、その振動や自励・減衰効果に関与
する、部品の適当な条件を強制的に変化させることによ
り、苛酷度を再現性よく、所定の範囲内に自由に調整で
きることを発見し、新しい動弁系摩耗試験装置を開発す
るとともに、この装置を利用してエンジンオイルの泡立
性、低温スラッジ、錆についての動的評価試験を併せて
実施できる装置を開発した。すなわち、本発明は、エン
ジン動弁系、エンジン動弁系を強制駆動するためのモー
ター、前記動弁系に前記モーターの回転を伝えるための
伝動部材よりなる動弁系摩耗試験装置において、前記伝
動部材の振動数を制御するための手段、オイルパン内の
エンジンオイルを循環するための循環手段、エンジンオ
イル系統に一定量の空気または水を導入する手段および
オイルパンから一定量のエンジンオイルを取り出す手段
を設けたことを特徴とするエンジンオイルの評価試験装
置に関する。前記伝動部材は、ベルトやチェーンやロー
プであり、プーリーやスプロケットや溝車を介してモー
ターの回転をエンジンの動弁系に伝達する。なお、伝動
部材としては弾性のある材料の方が、振動数を制御する
上では好ましい。ベルトとしては、Ｖベルトや歯付きベ
ルトやリブドベルトなどが利用できる。振動数の制御
は、具体的には、ベルト（チェーン）の張力（張り具
合）、ベルト（チェーン）の太さ、ベルト（チェーン）
の材質、ベルト（チェーン）の長さなどによって調節す
ることができる。同一の伝動部材により振動数を変化さ
せる具体的方法としては、図１において、動弁系の位置
とモーターの位置を相対的にずらせることにより、ベル
トのスパンと張力を変化させることができる。より具体
的に言えば、モーターの高さを微調整することにより、
ベルトの張力とスパンを変え、苛酷度を調整することが
できる。

【０００６】前記オイルパン内のエンジンオイルを循環
するための循環手段、エンジンオイル系統に一定量の空
気を導入する手段およびオイルパンから一定量のエンジ
ンオイルを取り出す手段のうち、循環手段は、エンジン
オイルの温度を一定にするための一つの要件であるが、
これ以外の要件はエンジンオイルの泡立性の試験を行う
ためのものである。本発明におけるエンジンオイルの泡
立性の試験は、試験装置におけるエンジンオイルの循環
系を巧に利用することにより、エンジンオイル系統に一
定量の空気を混入させ、特定の苛酷度において、混入空
気がオイルパン内のエンジンオイル内で均一に分散した
であろう頃合を見計ってオイルパンから一定量のエンジ
ンオイルを取り出し、これをたとえばメスシリンダーに
とり、泡部分が時間の経過とともにどのように変化する
かを測定することにより、エンジンオイルの泡立性、放
気性を精度よく測定するものである。

【０００７】前記一定量の空気を導入する手段は即一定
量の水を導入する手段として使用することができる。こ
こから、一定量の水を導入することにより、ガソリンエ
ンジン車が市街地の低速あるいは発進・停止繰り返し走
行、寒冷地または冬期の各種中・低速走行において、そ
のエンジンオイルがどのような特性を示すかについて評
価するものである。試験は、特定の苛酷度を設定して動
弁系の駆動を行い、水を導入した後、その条件下におけ
るエンジンオイルの低温スラッジおよび錆発生の程度を
測定するものである。低温スラッジの評価は、特定時間
運転後、エンジンオイルを抜き取り、試験エンジンを分
解し、表１０に示す「エマルジョン・マヨネーズスラッ
ジ判定基準」に従って評価を行う。 評価対象部品名 （１）ロッカーカバー （２）ロッカーチャンバ （３）フィラキャップ （４）ロッカーシャフトアッセンブリ （５）タイミングケース なお、ロッカーカバーはウォータージャケットを付けた
ものに改造し、強制冷却用ロッカーカバーとして使用し
た。

【０００８】また、錆試験は、低温スラッジ試験と同様
の方法で試験装置の駆動を行い、運転停止後、試験エン
ジンを分解し、表１１に示す「錆及び腐食判定基準」に
従って評価を行う。 評価対象部品名 （１）ロッカーカバー （２）ロッカーシャフト （３）ロッカーアーム （４）バルブスプリングリテーナ （５）ベルトテンショナ

【０００９】ベルトの振動については、すでにつぎの関
係式があることが知られている（姫路工業大学、研究報
告 NO.２１，１９６８年１０月，菅原一夫、関口久美：
Ｖベルトの振動）。それによれば、

【数１】

【数２】 たゞし、ｆ ：ベルトの自由振動数 ｃ／ｓｅｃ ｐ ：ベルト張力 ｋｇｆ ρＡ：ベルト密度 ｋｇｓｅｃ²／ｃｍ² ｌ ：スパン長さ ｃｍ ｑ ：曲げ剛性係数ｃｍ²／ｓｅｃ ｖ ：ベルト速度 ｃｍ／ｓｅｃ ｎ ：自然数 したがって、ベルト張力を大きくすることにより、自由
振動数は大きくなる。またベルトが駆動される時には、
その速度が大きくなるに従って、自由振動数は小さくな
る性質を持つ。エンジン動弁系およびベルト系の固有振
動数とベルトの自由振動数の関係について、それぞれの
性質よりモデル図を表わすと、図２のようになる。図２
に示すとおり、試験装置がある回転数で駆動される時、
エンジン系およびベルト系振動数またはその整数倍とベ
ルトの自由振動数が近ずき重なるところで、振動が激し
くなりついに共振を起こす。一般にこの時危険なほど大
きな振幅になり、機械要素の損傷や過度の疲労そして好
まぬ騒音を生じさせる。すなわち、この時の条件式は、

【数３】 で表わされる。 たゞし、ｆｖ：動弁系の固有振動数 ｍ：自然数 このときが動弁系に与えられる苛酷度は最大となり、動
弁系の表面損傷であるスカッフィングなどが最も急速に
発生する条件である。

【００１０】そこで、本発明においては、伝動部材たと
えばベルトやチェーンやロープの振動数を動弁系の固有
振動数に一致させたり、近づけたりすることにより、時
には両者を共振させ、あるいはそれに近い状態をつくり
出すことにより、任意に試験に必要な苛酷度を試験体に
適用できるようにしたものである。とくに、本発明の１
態様においては、ベルトがかけ渡されているプーリー間
の距離を調節することにより、ベルトの張力ｐを変化さ
せ、ベルトの自由振動数ｆをコントロールすることによ
り、Ｖベルトの振動数と動弁系の固有振動数を時には共
振させる条件を、あるいはやゝ共振させる条件を自由に
作り出すものである。ベルトの振動数を、ベルトのたわ
み量として表示し、苛酷度をロッカパッドスカッフィン
グＤＲとして表示すると、たわみ量と苛酷度の関係は図
３のようになる。図３の数値は、特定の条件で実験した
ときの数値であるが、図３は単に苛酷度とたわみ量の相
対的関係を示すためのものである。

【００１１】本発明を図面を参照して説明する。図１
は、本発明の１つの具体例を示す。エンジン１のクラン
クシャフト２に連結したプーリー３とモーター６の回転
軸に連結したプーリー５との間に３本のＶベルト４を懸
け、例えばモーター６の高さ位置を変化させることによ
り両プーリー３と５の距離を変化させ、これによりＶベ
ルトの張力を調節する。ベルトの張力は張力ゲージで知
ることができる。いろいろの張力における振動数を、エ
ンジンとモーターにそれぞれセットした振動計７により
測定した。前記試験装置は、エンジンのリアーサイドに
出ているクランクシャフト２にプーリー３をとりつけ、
モーター６側のプーリー５と連結したが、エンジンのフ
ロントサイド側に出たカムシャフトフランジを利用し、
これにプーリーをとりつけて、モーター側のプーリーと
連結することもできる（図５参照）。図１の試験装置に
は、エンジンオイルの温度を一定に制御することのでき
る装置８を付設した。９はポンプ、１０は熱交換器であ
る。１１と１２は加速度計である。１３はインバーター
であり、回転数を高精度に微調整する。１４は制御記録
計であり、室温、油温、油圧、積算時間、回転数を表
示、記録する。なお、図１のエンジン１は、エンジン全
体を使用しているので、エンジン１のうち下方部分はオ
イルパン等がついている。しかしながら、エンジンオイ
ルをうまく温度制御すればシリンダブロックやオイルパ
ンを省略することができる。シリンダブロックやオイル
パンを省略し、全体を小型化すれば、机上型とすること
もできる（図５参照）。

【００１２】エンジンオイルの特性である泡立性および
放気性の試験が同一の装置を使用して実施できるように
するため、また、任意の特定の苛酷度での泡立性をテス
トするため、本発明においては、エンジンオイル系統に
一定量の空気を導入する手段とオイルパンから一定量の
エンジンオイルを取り出す手段を設けるものである。図
１および図５の装置においても、一定量の空気を導入す
る手段は、オイルパンに付設してもよいが、できればオ
イルパンに循環しているエンジンオイルが導入される前
段階に設けることが好ましい。図１および図５において
は、循環ポンプ９から送り出されたエンジンオイルがオ
イルパン１５または２４に入る前の段階で空気導入用バ
ルブ２７を一定時間開口することにより、エンジンオイ
ル系統に一定量の空気を導入している。導入される空気
量の測定手段に制約はないが、一つの具体例としては差
圧式流量計２８を図１および図５に示すように付設すれ
ばよい。エンジンオイルは、オイルパンの入口と出口の
間に循環ポンプ９を設けて循環しているので、エンジン
オイルの取り出し個所は、どこに設けてもよいが、オイ
ルパン１５または２４から直接取り出すことが好まし
い。例えば図１と図５ではバルブ２９を介してエンジン
オイルを取り出しているが、図５に示されているエンジ
ンオイル交換用バルブ１７より取り出すこともできる
し、他の個所に取り出し口を設けてもよい。

【００１３】

【実施例】

実施例１ （１）使用器具（図１参照）

【表１】 （ａ）エンジン（ＪＡＳＯ規格Ｍ３２８−９１準拠） 型式 トヨタ ３Ａ 総排気量 ｃｍ³ １４５２ サイクル数 ４ 気筒数 ４ 弁配置 ＯＨＣロッカーアー
ム式１−３−４−２ 最大トルク ｋｇｆ・ｍ／ｒｐｍ １２．０／３６００ 備考 エンジンからピスト
ン、コンロッド、フライホイールを外す （ｂ）駆動装置 （ｉ）モーター 型式 東芝３相誘導モーターまた
は同等品 出力／電圧 ｋｗ／ｖ ３．７／２００ 回転数 ｒｐｍ １４４０ （ii）伝動ベルト 型式 細巾Ｖベルト、ラップドタ
イプ、三ッ星マクスターウェッジベルト 呼び番号（ベルト長さｍｍ）３Ｖ−４２５（１０８０） 本数 ３ （iii）ブッシングプーリー 型式 平板型 呼称 （大）Ｑ１−３０ （小）
ＨＦ−３ （２） エンジンオイル トヨタ自動車（株）
純正油 商品名 キャッスルクリーンスーパー１０Ｗ／３０（ＲＥＯ１と
して）および昭和シェル石油（株）試作油Ｎｏ．ＴＹ−
Ｐ００１（ＲＥＯ２として）

【００１４】（２）エンジンオイルの性状

【表２】 試 験 項 目 ＲＥＯ１ ＲＥＯ２ 比重 １５／４℃ ０.８７２９ ０.８７２９ 引火点（ＣＯＣ）℃ ２３０ ２３２ 動粘度 ｍｍ²／Ｓ ＠ ４０℃ ６２.９ ７１.８７ ＠１００℃ ９.９０ １０.５９ 粘度指数 １４２ １３４ 流動点 ℃ −３０.０ −４０.０ 全酸価 ｍｇＫＯＨ／ｇ １.２０ １.４０ 全塩基価(塩酸法)mg KOH/g １.５８ ５.００ 硫酸灰分 ％ｗｔ ０.３８ ０.５７ りん分 ％ｗｔ ０.０５４ ０.０５７ 亜鉛分 ％ｗｔ ０.０６２ ０.０６１ カルシウム分 ％ｗｔ ０.０４３ ０.１３０ バリウム分 ％ｗｔ ０.０７９ −

【００１５】（３）苛酷度の調整目標

【表３】 評 価 項 目 ＲＥＯ１ ＲＥＯ２ ロッカーアームパッド評点(D.R.) ≦５ ５５±５ なお、苛酷度の調整範囲はこれに限るものではなく、た
とえばＲＥＯ２の場合、本発明により４０〜７０の範囲
を楽にカバーすることができる。ロッカーアームパッド
評点（Ｄ.Ｒ.）は、スカッフィングが発生する可能性の
ある面（パッド）全面積のうち、何％の部分にスカッフ
ィングが発生したかを示す数値である。

【００１６】（４）苛酷度調整結果

【表４】 (１) (２) (３) (４) ＲＥＯ１ ＲＥＯ２ ＲＥＯ２ ＲＥＯ２ ベルトのたわみ量(＠10kgf)mm ＊1 エンジン側のＶベルト 20 20 17 18 中間のＶベルト 20 20 17 18 モーター側のＶベルト 20 20 17 18 エンジン振動 ＊2 横 方 向 変位 mmp-p 0.07 0.06 0.06 0.06 加速度 g 0.23 0.28 0.18 0.19 縦 方 向 変位 mmp-p 0.12 0.11 0.21 0.16 加速度 g 0.40 0.46 0.24 0.27 前後方向 変位 mmp-p 0.07 0.07 0.05 0.12 加速度 g 0.35 0.40 0.13 0.14 動弁系摩耗損傷 ロッカーアームパッドD.R. 1.4 91.7 31.9 34.7 〃 摩耗量 mg 8.1 15.0 9.7 8.8 カムノーズ D.R. ＊3 0(1.4) 59.7 25.0 26.4 〃 摩耗量 μm 2.3 16.3 6.3 5.8

【表５】 (５) (６) (７) ＲＥＯ２ ＲＥＯ２ ＲＥＯ２ ベルトのたわみ量(＠10kgf)mm ＊1 エンジン側のＶベルト 19 19.1 19.3 中間のＶベルト 19.5 19.1 19.3 モーター側のＶベルト 19 19 19.3 エンジン振動 ＊2 横 方 向 変位 mmp-p 0.05 0.06 0.06 加速度 g 0.32 0.28 0.30 縦 方 向 変位 mmp-p 0.13 0.11 0.13 加速度 g 0.45 0.37 0.43 前後方向 変位 mmp-p 0.06 0.04 0.05 加速度 g 0.26 0.24 0.26 動弁系摩耗損傷 ロッカーアームパッドD.R. 61.1 41.7 58.3 〃 摩耗量 mg 12.9 10.4 12.3 カムノーズ D.R. ＊3 54.2 29.2 56.9 〃 摩耗量 μm 12.4 5.4 10.4 （注）丸括弧内の数字は、シェル評価法による評点を示
す。 ＊１：たわみ量の測定方法は、図４に示すようにスパン
の中央部を張力ゲージで押し、荷重が１０ｋｇｆを示し
たときのベルトのへこみ巾をｍｍ単位で表示したもので
ある。「エンジン側」とはＶベルトを三本並列して使用
しているので、そのエンジン側のものである。「中間」
とは三本のＶベルトの中間のものを指す。「モーター
側」とは三本のＶベルトのうち、モーター側のものを指
す。 ＊２：エンジンのカムシャフト軸に対して水平かつ直角
方向を横方向と表示し、上下方向を縦方向と表示し、カ
ムシャフト軸方向を前後方向と表示した。変位はピーク
からピークまでの距離をｍｍで表示した。 ＊３：カムノーズＤ.Ｒ.はカムノーズ摩擦接触部の何％
の部分にスカッフィングが発生したかを表示する。

【００１７】実施例２ （１）使用器具（図５参照） 実施例１の器具においては、エンジン部分は全部を使用
しているが、この実施例における器具においてはそのエ
ンジンの本来付随しているシリンダブロックおよびオイ
ルパン１５を除き、本器具専用の小型オイルパン２４と
置き換えた。また、モーター６からの駆動力を伝達する
ための歯付ベルト２６は、エンジンのフロント側におい
てカムシャット２５のフランジ部に直結したプーリー１
６に掛けた。これにより、小型化することができ、机上
型となった。

【表６】 （ａ）エンジン（ＪＡＳＯ規格Ｍ３２８−９１準拠） 型式 トヨタ ３Ａ 総排気量 ｃｍ³ １４５２ サイクル数 ４ 気筒数 ４ 弁配置 ＯＨＣロッカーアー
ム式１−３−４−２ 最大トルク ｋｇｆ・ｍ／ｒｐｍ １２．０／３６００ 備考 エンジンからシリン
ダブロック、クランクシャフト、ピストン、コンロッ
ド、オイルパン、フライホイール等を外す （ｂ）駆動装置 （ｉ）モーター 型式 東芝３相誘導モーターまた
は同等品 出力／電圧 ｋｗ／ｖ ０．７５／２００ 回転数 ｒｐｍ １４４０ （ii）伝動ベルト 型式 純正品タイミングベルト
（歯付ベルト） 本数 １ （iii）プーリー 型式 歯付プーリー （２） エンジンオイル 実施例１と同一

【００１８】（３）苛酷度の調整目標 通常、エンジンの振動は、動弁系振動とクランク系振動
の合成されたものとして取り扱っており、実施例１の使
用器具においても同様である。しかし、実施例２のよう
にエンジンから本来付設されているシリンダブロックや
クランクシャフトやオイルパン等を取りはずし、エンジ
ンの上部構造のみを取り付けているので、実施例２の使
用器具は、エンジンの動弁系振動を比較的純粋なものと
して取扱うことができる。そして、実施例２において
は、動弁系とモーターとの間に、クランク系や三本のＶ
ベルトを入れることなく、図５に示すようにモーターの
駆動力を１本のタイミングベルト（歯付ベルト）２６で
直接動弁系（カムシャフト２５）に伝えて試験するもの
である。苛酷度の調整は、図４の荷重付与をベルトテン
ショナーの回転子を押し当てる等の手段を用いてタイミ
ングベルトの張力を変化させることにより行った。表８
のベルトのたわみ量は、この押し当てる力を調整するこ
とにより決定した。

【表７】 ＲＥＯ１ ＲＥＯ２ ロッカーアームパッド評点(D.R.) ≦５ ５５±５

【００１９】（４）苛酷度調整結果

【表８】 (１) (２) (３) (４) ＲＥＯ２ ＲＥＯ２ ＲＥＯ２ ＲＥＯ１ ベルトのたわみ量(＠10kgf)mm ＊1 13.2 14.9 14.0 14.0 エンジン振動 ＊2 横 方 向 変位 mmp-p 0.06 0.06 0.06 0.06 加速度 g 0.21 0.23 0.27 0.27 縦 方 向 変位 mmp-p 0.10 0.12 0.12 0.11 加速度 g 0.24 0.27 0.41 0.40 動弁系摩耗損傷 ロッカーアームパッドD.R. 12.5 37.5 58.3 0.0 〃 摩耗量 mg 9.0 11.2 12.4 8.3 カムノーズ D.R. ＊3 12.5 30.6 51.4 0.0 〃 摩耗量 μm 3.7 8.7 11.9 2.5

【００２０】実施例３（エンジンオイルの泡立性試験） １．使用装置 図５のものを使用。 ２．運転条件 ＪＡＳＯ規格Ｍ３２８−９１の運転条件に準拠する。 ３．供試エンジンオイル 供試エンジンオイル（１）はＲＥＯ１、（２）はＲＥＯ
２、（３）は昭和シェル石油（株）シェルＴＭＯ ５Ｗ
／３０である。 ４．試験方法 （１）供試エンジンオイル３．５リットルを試験装置に
注ぎ、ＪＡＳＯ Ｍ ３２８−９１に従い初期調整およ
びフラッシングを行ない、運転条件に従って本運転を行
なう。 （２）本運転終了直前に、２７のバルブを開き２００ミ
リリットル／分の割合で空気を導入し、吐出側にて１９
のバルブを閉め、１８のスプリングバルブにより約３バ
ール（０．３ＭＰａ）の圧力に調整された油／空気エマ
ルションを試験装置内に吐出する。 （３）１０分後、６のモーターと９のポンプを停止す
る。 （４）同時に２９のバルブを開閉し、供試エンジンオイ
ル約５００ミリリットルをドレインさせ、３０の１２０
０ミリリットルメスシリンダで受ける。 （５）このときの供試エンジンオイルの総容量と表面の
泡の量を時間（分）の経過と共に１分毎に２０分まで読
む。 ５．試験結果 試験結果は、図６、図７のグラフに示すとおりである。
図６にて時間の経過とともに供試油総容量がはげしく減
少している。供試エンジンオイル（３）は、油に含まれ
た泡の放気性が他に比べ優れていることを示している。
また図７にて、泡立ちの大きい供試エンジンオイル
（３）は、時間の経過とともに泡立ちがはげしく減少し
ており、使用油として、泡安定性に配慮されており、他
に比べ優れた性能を示している。

【００２１】実施例４（低温スラッジおよび錆試験） １．使用装置 図５のものを使用。図１のものも使用可。 ２．運転条件 ＪＡＳＯ規格Ｍ３２８−９１の運転条件にほぼ準拠し、
表９にその具体的な運転条件を示す。 ３．試験方法 （１）使用する試験部品は、適切な方法で洗浄し用意す
る。 （２）用意した試験部品を使い、エンジンの組立整備を
する。 （３）バルブクリアランス調整を行う（吸気０．２０ｍ
ｍ、排気０．３０ｍｍ） （４）供試油を注入する。 （５）フラッシングを表９の条件に従って１時間行な
う。 （６）再度、温間バルブクリアランス調整を行なう。 （７）フラッシング後、供試油を抜き取り、オイルフィ
ルタを新品に交換する。 （８）供試油を３．５リットル注入し、表９の条件に従
って試験を開始する。 （９）２時間以内に、表９の回転、油温、油圧に設定す
る。 （10）２時間目に２７のバルブよりイオン交換水を１０
ｍｌずつ５回１分間隔で油中に注入する。 （11）１００時間にて試験を終了し、ロッカーカバーの
冷却のみ継続し、１２時間後エンジン分解をする。

【表９】

【００２２】４．評価 下記項目についてエンジンオイルの良否判定の評価を行
う。評価は試験後、原則として１２〜１４時間経過後、
すみやかに実施する。 （１）エマルジョン・マヨネーズスラッジ評価 エマルジョン又はマヨネーズ状のスラッジを、一般のオ
イル スラッジと区別して以下のごとく評価する。表１
０に従って判定し、グレードファクタに面積％を乗じそ
の総和により評点を求める。

【表１０】 ＊4：ＣＲＣスラッジ深さゲージにて計測し判定する。 評価対象部品 １）ロッカーカバー ２）ロッカーチャンバ ３）フィラキャップ ４）ロッカーシャフトアッセンブリ ５）タイミングケース （２）錆及び腐食の評価 表１１に従って判定し、グレード ファクタに面積％を
乗じてその総和により評点を求める。

【表１１】 ＊5：評価対象部品を先ず溶剤（アセトン）中に浸し、
油分を除去後判定しその後、更に溶剤中で軽くブラッシ
ング（ガーゼ等で軽くこする）して判定する。 評価対象部品 １）ロッカーカバー ２）ロッカーシャフト ３）ロッカーアーム（アジャストスクリュを含む) ４）バルブスプリングリテーナ ５）ベルトテンショナ

【００２３】

【効果】本発明は、伝動部材の振動数を制御することに
より、苛酷度を任意の数値に再現性よく、容易に設定で
きる。したがって、本発明の装置による動弁系の摩耗試
験結果は再現性がよく、正確であり、信頼性の高いデー
タを提供できる。本発明は、一台の装置により、いろい
ろの苛酷度に対応したエンジンオイルの泡立性、低温ス
ラッジ、錆評価試験を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動弁系摩耗試験装置の一具体例を示す
モデル図である。

【図２】エンジン動弁系とベルトの振動数の重なりによ
る共振発生現象の解析モデルを示す。

【図３】本発明装置の１つの具体例におけるベルトのた
わみ量（荷重１０ｋｇｆ）（単位ｍｍ）と苛酷度の関係
を示す。

【図４】本発明における伝動部材のたわみ量を測定する
方法を説明するための概略図を示す。

【図５】本発明の動弁系摩耗試験装置の他の具体例を示
すモデル図である。

【図６】実施例３における泡立性試験結果において時間
（分）の経過とともに変化する供試油総容量（ミリリッ
トル）の関係を示す。

【図７】実施例３における泡立性試験結果において供試
油の泡立高さ（ミリ）と時間（分）の経過とともに変化
する供試油泡立ち（ミリリットル）の関係を示す。

【符号の説明】

１ エンジン（動弁系） ２ クランクシャフト ３ プーリー ４ Ｖベルト ５ プーリー ６ モーター ７ 振動計 ８ エンジンオイルの温度制御装置 ９ ポンプ １０ 熱交換器 １１ 加速度計 １２ 加速度計 １３ インバーター １４ 制御記録計 １５ オイルパン １６ プーリー １７ バルブ １８ スプリングバルブ １９ バルブ ２０ バルブ ２１ 油圧コントロールスイッチ ２２ 油圧計 ２３ フィルタ ２４ ヒーター付きオイルパン ２５ カムシャフト ２６ タイミングベルト（歯付ベルト） ２７ 空気導入用バルブ ２８ 差圧式流量計 ２９ ドレイン排出用バルブ ３０ メスシリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン動弁系、エンジン動弁系を強制
   駆動するためのモーター、前記動弁系に前記モーターの
   回転を伝えるための伝動部材よりなる動弁系摩耗試験装
   置において、前記伝動部材の振動数を制御するための手
   段、潤滑系統内のエンジンオイルを循環するための循環
   手段、潤滑系統内のエンジンオイル系統に一定量の空気
   または水を導入する手段およびオイルパンから一定量の
   エンジンオイルを取り出す手段を設けたことを特徴とす
   るエンジンオイルの評価試験装置。
2. 【請求項２】 エンジン、エンジンオイルの温度制御手
   段、エンジンのクランクシャフトまたはカムシャフトに
   連結したプーリー、モーター、モーター回転軸に連結し
   たプーリー、前記２つのプーリー間にかけ渡されたベル
   ト、および前記ベルトの張力を変化させる手段、オイル
   パン、潤滑系統内のエンジンオイルを循環するための循
   環手段、潤滑系統内のエンジンオイル系統に一定量の空
   気または水を導入する手段、およびオイルパンから一定
   量のエンジンオイルを取り出す手段よりなることを特徴
   とするエンジンオイルの評価試験装置。