エンジン・ブロックの耐久性試験
本発明の目的は、エンジン・ブロックの耐久性試験の代替方法を提供することである。エンジン・ブロックは円筒空洞を有し、これらの円筒空洞は中間壁によって互いから分離されており、各中間壁はボルト穴を有する。上記方法は、供試体がボルト穴を有するように、供試体をエンジン・ブロックの中間壁領域から取り外す段階を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験に使用される供試体を作製する方法、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験に使用される試験組立体を作製する方法、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験を実施する方法、及び耐久性試験を実施する方法によって得られた荷重／寿命曲線に関するエンジン・ブロックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのエンジン・ブロック壁の耐久性を試験及び比較するために、複数の解決策が出ている。１つの例は、エンジン・ブロックにいわゆるハイドロ・パルス試験の原理を使用することである。これは、油圧油を用いてシリンダに圧力をかけることによって実現される。高圧油圧油は、最高約１５Ｈｚの振動数でシリンダに圧入される。ハイドロ・パルス試験の原理は、エンジン・ブロック壁に脈動する外力を加えるためにダミー内部要素を使用することである。この脈動外力は、運転状態にあるエンジン・ブロック構造体にかかる最も重要な力をシミュレートする。破壊まで或いは所定の脈動サイクル数まで、複数の試験が、種々の荷重における脈動疲労に対して施される。試験結果は圧力／寿命の図にプロットされる。例えばウェーラー線図といったよく知られた数学的手法を用いることにより、曲線を試験結果に一致させる。それにより、圧力／寿命曲線が、一定振幅下における試験材料又は構成要素の疲労挙動を説明する。しかし、ハイドロ・パルス試験法にはいくつかの問題がある。必要とされる非常に高い油圧が、漏洩の場合に、装置へ相当な損傷を与える危険性が大きい。また、現在必要とされている高い油圧を得ることは困難であり、製品エンジンの燃焼時のシリンダ圧力が大きくなる傾向が続くならば、このことは将来において更に困難になる。試験の最大振動数は比較的小さい。この方法は非常に時間がかかり、信頼性の高い圧力／寿命曲線の作成に必要となる７つのブロックの一連の試験を実施するのに約４週間かかる。
【０００３】
特開平１１−３１６１７４号（ＪＰ１１３１６１７４、特許文献１）にエンジン・ブロック軸受部の試験方法及び試験装置が示されている。エンジン・ブロック軸受部の耐久性試験は、試験すべき軸受部に配置されたシャフトを支持するための支持部材を加振プレートによって固定することにより実施される。たとえ、この方法が上記の高油圧の問題を解決するとしても、この方法にはいくつかの欠点がある。
【０００４】
ハイドロ・パルス試験の場合、特開平１１−３１６１７４号の方法では、２つのボルト穴の周りの領域に同時に応力がかかる。これは、これらのうちの１つが破壊された場合、もう一方が耐久性の評価に役に立たないことを意味する。ブロックごとに最大で３つの試験結果のみしか得られない。信頼性の高い荷重／寿命曲線を作成する場合に一般的である一連の約２０個の試験結果には、７個のエンジン・ブロックが必要となる。その結果として、ハイドロ・パルス試験の場合、特開平１１−３１６１７４号に記載されるケースでは、エンジン・ブロックの使用量が非常に大きくなるという問題がある。エンジン・ブロックは非常に高価であり、製造するのに高いエネルギー消費を必要とすることから、エンジン・ブロックの使用量が大きいことにより、この試験方法ではかなりの費用がかかることになる。
【特許文献１】特開平１１−３１６１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、エンジン・ブロックの耐久性試験の代替方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験に使用される供試体を作製するための方法によって実現される。エンジン・ブロックは円筒空洞を有し、これらの円筒空洞は中間壁によって互いに分離されており、各中間壁はボルト穴を有する。この方法は、供試体がボルト穴を有するように、供試体をエンジン・ブロックの中間壁領域から取り外す段階を含む。
【０００７】
また、本発明によれば、この目的は、本発明による供試体を作製する方法によって作製された供試体を使用することにより、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験に使用される試験組立体を作製する方法によって実現される。この方法は、試験組立体を組み立てるためにダミー組立体を供試体のボルト穴に係合させる段階を含む。
【０００８】
また、本発明によれば、この目的は本発明による試験組立体を作製する方法によって作製された試験組立体を使用して、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験を実施する方法によって実現される。この方法は、試験組立体に脈動疲労試験を施す段階を含む。
【０００９】
また、本発明によれば、この目的は、本発明による試験方法によって得られた荷重／寿命曲線に関するエンジン・ブロックによって実現される。
【００１０】
本発明によれば、ダミー構成要素、試験要素などを破壊されていないエンジン・ブロックに直接加える代わりに、耐久性試験を行うための供試体がエンジン・ブロックから分離されることにより、エンジン・ブロックの耐久性試験の代替の方法が提供される。
【００１１】
本発明の効果は、エンジン・ブロックの各ボルト穴領域が最終の荷重／寿命曲線に寄与することから、各ボルト穴領域に作業者の選択により個別に荷重を課することができることである。
本発明の別の効果は、本発明が、生産から切り離されるエンジン・ブロックの減少により、低コストの試験を提供することである。
本発明の別の効果は、脈動振動数を増大でき、より短いリードタイムにより試験能力が向上することである。
本発明の別の効果は、この試験方法が、より複雑でない荷重状況を局所的に実現し、更に、重要な領域ではより正確な応力制御を実現することである。
本発明の別の効果は、本発明が、鋳造パラメータ並びに他のパラメータの効率的な調査を実施できる可能性をもたらすことである。
【実施例】
【００１２】
耐久性試験を行うためにダミー構成要素、試験要素などを破壊されていないエンジン・ブロックに直接加える代わりに、本発明による耐久性試験を行うために、供試体がエンジン・ブロックから分離される。完全に製造されたエンジン・ブロックが供試体を作るために使用できる。図１に、上方から見たエンジン・ブロック１００の図式的概観を示す。エンジン・ブロック１００は、例えば直列型ブロック又はＶブロックなどの種々のタイプであってよい。この例では、エンジン・ブロック１００は、６つの円筒空洞１０５を有する直列型エンジン・ブロックであり、６つの円筒空洞１０５は中間壁により互いに分離されている。エンジン・ブロック１００はボルト穴１１０を有する。ボルト穴１１０は、主軸受キャップのボルト穴、又はしばしば内側がねじ込み式である、シリンダ・ヘッドのボルト穴などの他のタイプのボルト穴であってもよい。ボルト穴１１０は、主軸受キャップのボルトなどのボルトを受けることを意図しており、この場合、主軸受キャップのボルトはクランク・シャフトを定位置に維持する。エンジン・ブロック１００の設計は、試験条件下で亀裂が中間壁内のボルト穴１１０のねじやま或いは底部円弧に通常現れるようになっている。したがって、供試体は、供試体がボルト穴１１０を有するように分離される。一般に、およびこの例では、各中間壁に主軸受キャップ用のボルト穴１１０が２つある。したがって、中間壁を有する領域１１５がエンジン・ブロック１００から分離される。これは、切断機を用いてのこ引きすることにより実施される。この場合、中間壁を有する分離された領域１１５は２つのボルト穴１１０を有する。６つのシリンダを用いたこの例では、中間壁を有する５つの領域１１５が、図１の点線の長方形１１５で示したように分離できる。
【００１３】
図２に、分離すべき中間壁１１５を含んだ、図１に示した線Ａ−Ａに沿ったブロック・エンジン１００の断面図を示す。１つのボルト穴１１０を有する供試体１２０が、中間壁１１５内の一領域から分離される。これは、切断機を用いてのこ引きすることによって実施される。上述したように、また図２からも参照できるように、中間壁１１５は２つのボルト穴１１０を有する。したがって、分離された１つの中間壁１１５から２つの供試体が分離でき、各供試体１２０は、１つのボルト穴１１０を有する一領域から分離される。６つのシリンダ及び分離された５つの中間壁１１５を用いたこの例では、１０個の供試体が１つの同じエンジン・ブロック１００から分離できる。
【００１４】
図３に、供試体１２０の斜視図を示す。ボルト穴１１０が供試体１２０の第１の端部１３０に開口部を有するように、および、ボルト穴１１０が供試体１２０の内側を軸線方向に、供試体１２０の半分を超える長さだけ延在するように、供試体は分離される。ボルト穴１１０は図３では点線で示されている。供試体１２０は第２の端部１３２を有しており、供試体の第２の端部１３２は、軸線方向油圧式疲労試験リグ１８５（図７に示す）との係合に適するような形状である。試験中にボルト穴１１０から亀裂を発生させるために、供試体１２０の中間部１２５は曲げられる或いは円形断面に切断され、供試体１２０に設けられたボルト穴１１０が図３に示すように供試体１２０の円筒中間部１２５と同軸になるように、供試体１２０の円筒部が形成される。供試体１２０の長さは、例えば１５０〜３００ｍｍにでき、約１８０ｍｍであることが好ましい。供試体の第２の端部１３２は、軸線方向油圧式疲労試験リグと係合する固定領域を形成する。この第２の端部１３２は長方形断面を有し、更に、その長さは、固定装置のタイプ、および引張り強さ、弾性係数などの静的材料特性の評価のための引張り用の供試体の製造を必要とする場合に応じて変化させてよい。供試体１２０の中間部１２５、すなわち供試体１２０の円形断面は、例えば２８〜３６ｍｍ、好ましくは３２ｍｍの直径を有することができ、長さは４０〜１００ｍｍ、好ましくは６０ｍｍにできる。
【００１５】
本発明の試験方法ではダミー組立体１３５が使用されており、これを図４に示す。ダミーという用語は、本明細書において、試験だけのために作製及び使用される代替の構成要素として定義される。ダミー構成要素は、ブロック・エンジン１００に対してその構成要素を実際の構成要素としてみなせるものである。例えばブロック・エンジン１００に対してダミー構成要素を実際の主軸受キャップとしてみなせる。ダミー組立体１３５は、ダミー構成要素１４０及びボルト１４５を有する。ダミー構成要素１４０は、この例では、円筒形のダミー主軸受キャップである。ダミー構成要素１４０は、ダミー・シリンダ・ヘッドなどの別のタイプのダミー構成要素であってもよい。ダミー構成要素１４０は、第１の端部１４６及び第２の端部１４７を有する。ダミー構成要素１４０は、その第１の端部１４６に、ヘッド１４８、すなわち、ダミー構成要素１４０の他の部分よりも大きい直径を有する部分を有する。２つの異なる直径すなわちヘッド１４８とダミー構成要素１４０の他の部分との段差により、肩部１５０が形成される。肩部１５０は、引張り装置１５５（図６に示す）に引っ掛かることを意図する。ダミー構成要素１４０はまた、その軸線方向に通し穴１６０を有する。穴１６０は図４では点線で示されている。ボルト１４５は、主軸受ボルト、又はシリンダ・ヘッド・ボルトなどの別のタイプのボルトであってよく、その一方の端部にヘッド１６５を有し、他方の端部はねじ込み式である。ヘッド１６５の直径は、ダミー構成要素１４０の通し穴１６０よりも大きく、一方ボルト１４５の残りの部分の直径は、ダミー構成要素１３５の通し穴の直径よりも小さい。ボルト１４５は、ボルト１４５のヘッド１６５によって停止される位置まで穴１６０を通過する。組み立てられたダミー構成要素１４０及びボルト１４５は、図４に示したダミー組立体１３５を形成する。
【００１６】
図５を参照すると、次いで、主軸受組立体１３５が、例えばボルト１４５をねじ込むことにより供試体１２０のボルト穴１１０と係合し、穴１６０から供試体１２０のねじ込み式のボルト穴１１０内に突出する。主軸受組立体１３５が、供試体１２０と係合して供試体１６６を形成する。ボルト１４５はボルト穴１１０に係合され、ダミー構成要素１４０の第２の端部１４７が、供試体１２０の第１の端部１３０の表面に向かって位置するようになる。係合がねじ込み式になされる場合、実際のプレテンション（ｐｒｅｔｅｎｓｉｏｎ）をシミュレートするのに必要なトルクにより、典型的には５０ニュートンメートル（Ｎｍ）での９０度の角変位から２００Ｎｍでの９０度の角変位で、ねじ込まれる。
【００１７】
係合された主軸受組立体１３５及び供試体１２０は、次いで、図６に示すように特別な引張り装置１５５に挿入される。引張り装置１５５は、第１の端部１６７及び第２の端部１６８を有する。第１の端部１６７は、軸方向油圧式疲労試験リグとの係合に適するような形状である。引張り装置１５５は空洞１７０を有する。空洞１７０は、引張り装置１５５の第２の端部１６８内に開口部１７５を有し、開口部１７５は、ダミー構成要素１４０の最小直径よりも大きい直径を有し、ダミー構成要素１４０のヘッド１４８よりも小さくてよい。ダミー構成要素１４０は、引張り装置１５５の空洞１７０に挿入されることにより引張り装置１５５と係合し、空洞１７０の内側にヘッド１４８を有し、開口部１７５を通って延在し、ヘッド１４８が引張り装置１５５の開口部１７５を通過するには大きすぎる直径を有することからヘッド１４８の肩部１５０に引っ掛かる。開口部１７５は、ヘッド１４８よりも大きい直径を有することができる。この場合、特別に設計された２つの固定ワッシャ１７８が、ヘッド１４８が開口部１７５を通過するのを防止するために、開口部１７５の内側とヘッド１４８の肩部１５０との間で使用できる。係合された主軸受組立体１３５及び供試体１２０、すなわち供試体組立体１６６が、引張り装置１５５に挿入される。引張り装置１５５は、係合された主軸受組立体１３５及び供試体１２０が引張り装置１５５に挿入される前に或いはその後に、軸方向油圧式疲労試験リグ内に取り付けられることができる。しかし、係合された主軸受組立体１３５及び供試体１２０が引張り装置１５５に挿入される前に取り付けられる場合、係合の操作がより容易にできる。
【００１８】
試験組立体１６６は、図７に示した軸方向油圧式疲労試験リグ１８５に取り付けられる。引張り装置１５５の第１の端部１６７により構成される試験組立体の一方の端部が、軸方向油圧式疲労試験リグ１８５の第１の取付装置１９０に取り付けられる。係合された主軸受組立体１３５及び供試体１２０が上述したように引張り装置１５５に挿入される前に、引張り装置１５５の第１の端部１６７が軸方向油圧式疲労試験リグに取り付けられると、処理が容易にできる。供試体１２０の第２の端部１３２で構成される試験組立体の他方の端部は、軸方向油圧式疲労試験リグ１８５の第２の取付装置１９０に取り付けられる。その後、供試体１２０は、Ｒ＞０の、例えば０．０１〜０．５、好ましくは０．１の脈動疲労荷重を受ける。ここで、Ｒは、最小荷重と最大荷重との比率であり、これらの間で荷重が変化、すなわち振動する。エンジン・ブロックのための耐久性試験を行うため、並びにエンジン・ブロックのための荷重／疲労曲線を作成するためには、種々の荷重における、例えば３〜３５の試験、好ましくは２０の試験の一連の試験が必要となる。寿命という用語は、本文書では、供試体を破壊するためのサイクル数として定義される。ねずみ鋳鉄で作られたエンジン・ブロックを使用した一例では、種々の荷重は、使用される最大荷重シリーズが５０キロニュートン（ｋＮ）〜８０ｋＮから選択できる。使用される最小荷重は、選択されたＲ値によって決定される。脈動振動数は１Ｈｚより大きくできる。試験時間はできるだけ短くなるように維持されることから、首尾よく試験された５０ヘルツ（Ｈｚ）の振動数を使用することが好ましい。しかし、約１００ヘルツまでの振動数が使用できる可能性がある。供試体１２０は、例えば５×１０５〜２×１０７サイクル、好ましくは２×１０６といった所定のサイクル数までサイクル数を上げてよく、その後時間切れとみなされる。すなわち、供試体１２０が破壊されることなく所定のサイクル数に達したときに試験が停止される。信頼性の高い試験シリーズでは、所定のサイクル数は、所定のサイクル数に達する前にほとんどの供試体が破壊されるように決定される。荷重レベル及び破壊までのサイクル数は、各供試体の試験結果として記録される。その後、試験結果は荷重／寿命曲線にプロットされる。荷重／寿命曲線は、最終的に、例えば異なる材料及び設計のブロックといった異なるエンジン・ブロックにおける耐久特性の比較に使用される。
【００１９】
上述したように、供試体は、６つの円筒空洞を有する直列型エンジン・ブロックから取り出されることができる。これは、一連の２０の試験が２つのエンジン・ブロックのみを必要とすることを意味し、これは、エンジン・ブロックの使用量が少ないことを意味する。５０Ｈｚの振動数及び２×１０６サイクルの所定のサイクル数を使用する一連の２０の試験は約１週間しかかからず、これは短い時間である。これは、エンジン・ブロックの品質の決定がより速いことを意味する。
【００２０】
このように、エンジン・ブロックは、本発明による試験方法によって得られた荷重／寿命曲線を有することができる。異なるエンジン・ブロック又は異なるタイプのエンジン・ブロックを、それぞれの異なる荷重／寿命曲線を作成するための異なる試験シリーズで試験することができる。
【００２１】
次に、本発明による、エンジン・ブロック１００を用いた耐久性試験に使用される供試体１２０を作製する方法を、図８を参照しながら簡単に説明する。この方法は以下の段階を含む。
８０１）供試体１２０は、供試体１２０がボルト穴１１０を有するように、エンジン・ブロックの中間壁１１５の一領域から分離される。
８０２）供試体１２０の第２の端部１３２が、軸方向油圧式疲労試験リグ１８５との係合に適合するような形状にされる。
８０３）供試体１２０の中間部１２５は曲げられる或いは円形断面に切断され、供試体１２０に設けられたボルト穴１１０が、供試体１２０の曲げられた或いは切断された円筒部と同軸にされる。
８０４）供試体１２０が、１５０〜３００ｍｍ、好ましくは１８０ｍｍの長さの形状にされる。
【００２２】
次に、本発明による、エンジン・ブロック１００を用いた耐久性試験に使用される試験組立体１６６を作製する方法を、図９を参照しながら簡単に説明する。この方法は、上記の方法段階８０１〜８０４による方法で作製された供試体１２０を使用し、更に、以下の段階を含む。
９０１）ダミー構成要素１４０及びボルト１４５が、ボルト１４５のヘッド１６５によってボルト１４５が停止される位置まで穴１６０を通してボルト１４５を通過させることにより組み立てられ、組み立てられたダミー構成要素１４０及びボルト１４５がダミー組立体１３５を形成する。
９０２）ダミー構成要素１３５が供試体１２０のボルト穴１１０と係合し、試験組立体１６６を形成する。
【００２３】
次に、本発明による、エンジン・ブロック１００を用いた耐久性試験を実施する方法を、図１０を参照しながら簡単に説明する。この方法は、上記の方法の段階９０１〜９０２による方法で作製された試験組立体１６６を使用し、更に、以下の段階を含む。
１００１）引張り装置１５５が軸方向油圧式疲労試験リグ１８５に取り付けられる。
１００２）試験組立体１６６が引張り装置に係合される。
１００３）試験組立体１６６が軸方向油圧式疲労試験リグ１８５に取り付けられる。
１００４）試験組立体１６６に脈動疲労試験が施される。
【００２４】
本発明は上述した好適な実施例に限定されない。種々の代替形態、修正形態及び均等物が使用されることができる。したがって、上記の実施例は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によって試験されるエンジン・ブロックの図式的概観。
【図２】図１の線Ａ−Ａにおける断面図。
【図３】本発明による方法で使用される供試体の斜視図。
【図４】本発明による方法で使用されるダミー組立体の斜視図。
【図５】本発明による方法で使用される試験組立体の斜視図。
【図６】本発明による方法で使用される、特別な引張り装置に挿入されるダミー組立体の斜視図。
【図７】本発明による方法で使用される、軸方向油圧式疲労試験リグの概観図。
【図８】本発明による供試体を作製する方法を示すフローチャート。
【図９】本発明による試験組立体を作製する方法を示すフローチャート。
【図１０】本発明による耐久性試験を実施する方法を示すフローチャート。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験に使用される供試体を作製する方法、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験に使用される試験組立体を作製する方法、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験を実施する方法、及び耐久性試験を実施する方法によって得られた荷重／寿命曲線に関するエンジン・ブロックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのエンジン・ブロック壁の耐久性を試験及び比較するために、複数の解決策が出ている。１つの例は、エンジン・ブロックにいわゆるハイドロ・パルス試験の原理を使用することである。これは、油圧油を用いてシリンダに圧力をかけることによって実現される。高圧油圧油は、最高約１５Ｈｚの振動数でシリンダに圧入される。ハイドロ・パルス試験の原理は、エンジン・ブロック壁に脈動する外力を加えるためにダミー内部要素を使用することである。この脈動外力は、運転状態にあるエンジン・ブロック構造体にかかる最も重要な力をシミュレートする。破壊まで或いは所定の脈動サイクル数まで、複数の試験が、種々の荷重における脈動疲労に対して施される。試験結果は圧力／寿命の図にプロットされる。例えばウェーラー線図といったよく知られた数学的手法を用いることにより、曲線を試験結果に一致させる。それにより、圧力／寿命曲線が、一定振幅下における試験材料又は構成要素の疲労挙動を説明する。しかし、ハイドロ・パルス試験法にはいくつかの問題がある。必要とされる非常に高い油圧が、漏洩の場合に、装置へ相当な損傷を与える危険性が大きい。また、現在必要とされている高い油圧を得ることは困難であり、製品エンジンの燃焼時のシリンダ圧力が大きくなる傾向が続くならば、このことは将来において更に困難になる。試験の最大振動数は比較的小さい。この方法は非常に時間がかかり、信頼性の高い圧力／寿命曲線の作成に必要となる７つのブロックの一連の試験を実施するのに約４週間かかる。
【０００３】
特開平１１−３１６１７４号（ＪＰ１１３１６１７４、特許文献１）にエンジン・ブロック軸受部の試験方法及び試験装置が示されている。エンジン・ブロック軸受部の耐久性試験は、試験すべき軸受部に配置されたシャフトを支持するための支持部材を加振プレートによって固定することにより実施される。たとえ、この方法が上記の高油圧の問題を解決するとしても、この方法にはいくつかの欠点がある。
【０００４】
ハイドロ・パルス試験の場合、特開平１１−３１６１７４号の方法では、２つのボルト穴の周りの領域に同時に応力がかかる。これは、これらのうちの１つが破壊された場合、もう一方が耐久性の評価に役に立たないことを意味する。ブロックごとに最大で３つの試験結果のみしか得られない。信頼性の高い荷重／寿命曲線を作成する場合に一般的である一連の約２０個の試験結果には、７個のエンジン・ブロックが必要となる。その結果として、ハイドロ・パルス試験の場合、特開平１１−３１６１７４号に記載されるケースでは、エンジン・ブロックの使用量が非常に大きくなるという問題がある。エンジン・ブロックは非常に高価であり、製造するのに高いエネルギー消費を必要とすることから、エンジン・ブロックの使用量が大きいことにより、この試験方法ではかなりの費用がかかることになる。
【特許文献１】特開平１１−３１６１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、エンジン・ブロックの耐久性試験の代替方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験に使用される供試体を作製するための方法によって実現される。エンジン・ブロックは円筒空洞を有し、これらの円筒空洞は中間壁によって互いに分離されており、各中間壁はボルト穴を有する。この方法は、供試体がボルト穴を有するように、供試体をエンジン・ブロックの中間壁領域から取り外す段階を含む。
【０００７】
また、本発明によれば、この目的は、本発明による供試体を作製する方法によって作製された供試体を使用することにより、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験に使用される試験組立体を作製する方法によって実現される。この方法は、試験組立体を組み立てるためにダミー組立体を供試体のボルト穴に係合させる段階を含む。
【０００８】
また、本発明によれば、この目的は本発明による試験組立体を作製する方法によって作製された試験組立体を使用して、エンジン・ブロックを用いた耐久性試験を実施する方法によって実現される。この方法は、試験組立体に脈動疲労試験を施す段階を含む。
【０００９】
また、本発明によれば、この目的は、本発明による試験方法によって得られた荷重／寿命曲線に関するエンジン・ブロックによって実現される。
【００１０】
本発明によれば、ダミー構成要素、試験要素などを破壊されていないエンジン・ブロックに直接加える代わりに、耐久性試験を行うための供試体がエンジン・ブロックから分離されることにより、エンジン・ブロックの耐久性試験の代替の方法が提供される。
【００１１】
本発明の効果は、エンジン・ブロックの各ボルト穴領域が最終の荷重／寿命曲線に寄与することから、各ボルト穴領域に作業者の選択により個別に荷重を課することができることである。
本発明の別の効果は、本発明が、生産から切り離されるエンジン・ブロックの減少により、低コストの試験を提供することである。
本発明の別の効果は、脈動振動数を増大でき、より短いリードタイムにより試験能力が向上することである。
本発明の別の効果は、この試験方法が、より複雑でない荷重状況を局所的に実現し、更に、重要な領域ではより正確な応力制御を実現することである。
本発明の別の効果は、本発明が、鋳造パラメータ並びに他のパラメータの効率的な調査を実施できる可能性をもたらすことである。
【実施例】
【００１２】
耐久性試験を行うためにダミー構成要素、試験要素などを破壊されていないエンジン・ブロックに直接加える代わりに、本発明による耐久性試験を行うために、供試体がエンジン・ブロックから分離される。完全に製造されたエンジン・ブロックが供試体を作るために使用できる。図１に、上方から見たエンジン・ブロック１００の図式的概観を示す。エンジン・ブロック１００は、例えば直列型ブロック又はＶブロックなどの種々のタイプであってよい。この例では、エンジン・ブロック１００は、６つの円筒空洞１０５を有する直列型エンジン・ブロックであり、６つの円筒空洞１０５は中間壁により互いに分離されている。エンジン・ブロック１００はボルト穴１１０を有する。ボルト穴１１０は、主軸受キャップのボルト穴、又はしばしば内側がねじ込み式である、シリンダ・ヘッドのボルト穴などの他のタイプのボルト穴であってもよい。ボルト穴１１０は、主軸受キャップのボルトなどのボルトを受けることを意図しており、この場合、主軸受キャップのボルトはクランク・シャフトを定位置に維持する。エンジン・ブロック１００の設計は、試験条件下で亀裂が中間壁内のボルト穴１１０のねじやま或いは底部円弧に通常現れるようになっている。したがって、供試体は、供試体がボルト穴１１０を有するように分離される。一般に、およびこの例では、各中間壁に主軸受キャップ用のボルト穴１１０が２つある。したがって、中間壁を有する領域１１５がエンジン・ブロック１００から分離される。これは、切断機を用いてのこ引きすることにより実施される。この場合、中間壁を有する分離された領域１１５は２つのボルト穴１１０を有する。６つのシリンダを用いたこの例では、中間壁を有する５つの領域１１５が、図１の点線の長方形１１５で示したように分離できる。
【００１３】
図２に、分離すべき中間壁１１５を含んだ、図１に示した線Ａ−Ａに沿ったブロック・エンジン１００の断面図を示す。１つのボルト穴１１０を有する供試体１２０が、中間壁１１５内の一領域から分離される。これは、切断機を用いてのこ引きすることによって実施される。上述したように、また図２からも参照できるように、中間壁１１５は２つのボルト穴１１０を有する。したがって、分離された１つの中間壁１１５から２つの供試体が分離でき、各供試体１２０は、１つのボルト穴１１０を有する一領域から分離される。６つのシリンダ及び分離された５つの中間壁１１５を用いたこの例では、１０個の供試体が１つの同じエンジン・ブロック１００から分離できる。
【００１４】
図３に、供試体１２０の斜視図を示す。ボルト穴１１０が供試体１２０の第１の端部１３０に開口部を有するように、および、ボルト穴１１０が供試体１２０の内側を軸線方向に、供試体１２０の半分を超える長さだけ延在するように、供試体は分離される。ボルト穴１１０は図３では点線で示されている。供試体１２０は第２の端部１３２を有しており、供試体の第２の端部１３２は、軸線方向油圧式疲労試験リグ１８５（図７に示す）との係合に適するような形状である。試験中にボルト穴１１０から亀裂を発生させるために、供試体１２０の中間部１２５は曲げられる或いは円形断面に切断され、供試体１２０に設けられたボルト穴１１０が図３に示すように供試体１２０の円筒中間部１２５と同軸になるように、供試体１２０の円筒部が形成される。供試体１２０の長さは、例えば１５０〜３００ｍｍにでき、約１８０ｍｍであることが好ましい。供試体の第２の端部１３２は、軸線方向油圧式疲労試験リグと係合する固定領域を形成する。この第２の端部１３２は長方形断面を有し、更に、その長さは、固定装置のタイプ、および引張り強さ、弾性係数などの静的材料特性の評価のための引張り用の供試体の製造を必要とする場合に応じて変化させてよい。供試体１２０の中間部１２５、すなわち供試体１２０の円形断面は、例えば２８〜３６ｍｍ、好ましくは３２ｍｍの直径を有することができ、長さは４０〜１００ｍｍ、好ましくは６０ｍｍにできる。
【００１５】
本発明の試験方法ではダミー組立体１３５が使用されており、これを図４に示す。ダミーという用語は、本明細書において、試験だけのために作製及び使用される代替の構成要素として定義される。ダミー構成要素は、ブロック・エンジン１００に対してその構成要素を実際の構成要素としてみなせるものである。例えばブロック・エンジン１００に対してダミー構成要素を実際の主軸受キャップとしてみなせる。ダミー組立体１３５は、ダミー構成要素１４０及びボルト１４５を有する。ダミー構成要素１４０は、この例では、円筒形のダミー主軸受キャップである。ダミー構成要素１４０は、ダミー・シリンダ・ヘッドなどの別のタイプのダミー構成要素であってもよい。ダミー構成要素１４０は、第１の端部１４６及び第２の端部１４７を有する。ダミー構成要素１４０は、その第１の端部１４６に、ヘッド１４８、すなわち、ダミー構成要素１４０の他の部分よりも大きい直径を有する部分を有する。２つの異なる直径すなわちヘッド１４８とダミー構成要素１４０の他の部分との段差により、肩部１５０が形成される。肩部１５０は、引張り装置１５５（図６に示す）に引っ掛かることを意図する。ダミー構成要素１４０はまた、その軸線方向に通し穴１６０を有する。穴１６０は図４では点線で示されている。ボルト１４５は、主軸受ボルト、又はシリンダ・ヘッド・ボルトなどの別のタイプのボルトであってよく、その一方の端部にヘッド１６５を有し、他方の端部はねじ込み式である。ヘッド１６５の直径は、ダミー構成要素１４０の通し穴１６０よりも大きく、一方ボルト１４５の残りの部分の直径は、ダミー構成要素１３５の通し穴の直径よりも小さい。ボルト１４５は、ボルト１４５のヘッド１６５によって停止される位置まで穴１６０を通過する。組み立てられたダミー構成要素１４０及びボルト１４５は、図４に示したダミー組立体１３５を形成する。
【００１６】
図５を参照すると、次いで、主軸受組立体１３５が、例えばボルト１４５をねじ込むことにより供試体１２０のボルト穴１１０と係合し、穴１６０から供試体１２０のねじ込み式のボルト穴１１０内に突出する。主軸受組立体１３５が、供試体１２０と係合して供試体１６６を形成する。ボルト１４５はボルト穴１１０に係合され、ダミー構成要素１４０の第２の端部１４７が、供試体１２０の第１の端部１３０の表面に向かって位置するようになる。係合がねじ込み式になされる場合、実際のプレテンション（ｐｒｅｔｅｎｓｉｏｎ）をシミュレートするのに必要なトルクにより、典型的には５０ニュートンメートル（Ｎｍ）での９０度の角変位から２００Ｎｍでの９０度の角変位で、ねじ込まれる。
【００１７】
係合された主軸受組立体１３５及び供試体１２０は、次いで、図６に示すように特別な引張り装置１５５に挿入される。引張り装置１５５は、第１の端部１６７及び第２の端部１６８を有する。第１の端部１６７は、軸方向油圧式疲労試験リグとの係合に適するような形状である。引張り装置１５５は空洞１７０を有する。空洞１７０は、引張り装置１５５の第２の端部１６８内に開口部１７５を有し、開口部１７５は、ダミー構成要素１４０の最小直径よりも大きい直径を有し、ダミー構成要素１４０のヘッド１４８よりも小さくてよい。ダミー構成要素１４０は、引張り装置１５５の空洞１７０に挿入されることにより引張り装置１５５と係合し、空洞１７０の内側にヘッド１４８を有し、開口部１７５を通って延在し、ヘッド１４８が引張り装置１５５の開口部１７５を通過するには大きすぎる直径を有することからヘッド１４８の肩部１５０に引っ掛かる。開口部１７５は、ヘッド１４８よりも大きい直径を有することができる。この場合、特別に設計された２つの固定ワッシャ１７８が、ヘッド１４８が開口部１７５を通過するのを防止するために、開口部１７５の内側とヘッド１４８の肩部１５０との間で使用できる。係合された主軸受組立体１３５及び供試体１２０、すなわち供試体組立体１６６が、引張り装置１５５に挿入される。引張り装置１５５は、係合された主軸受組立体１３５及び供試体１２０が引張り装置１５５に挿入される前に或いはその後に、軸方向油圧式疲労試験リグ内に取り付けられることができる。しかし、係合された主軸受組立体１３５及び供試体１２０が引張り装置１５５に挿入される前に取り付けられる場合、係合の操作がより容易にできる。
【００１８】
試験組立体１６６は、図７に示した軸方向油圧式疲労試験リグ１８５に取り付けられる。引張り装置１５５の第１の端部１６７により構成される試験組立体の一方の端部が、軸方向油圧式疲労試験リグ１８５の第１の取付装置１９０に取り付けられる。係合された主軸受組立体１３５及び供試体１２０が上述したように引張り装置１５５に挿入される前に、引張り装置１５５の第１の端部１６７が軸方向油圧式疲労試験リグに取り付けられると、処理が容易にできる。供試体１２０の第２の端部１３２で構成される試験組立体の他方の端部は、軸方向油圧式疲労試験リグ１８５の第２の取付装置１９０に取り付けられる。その後、供試体１２０は、Ｒ＞０の、例えば０．０１〜０．５、好ましくは０．１の脈動疲労荷重を受ける。ここで、Ｒは、最小荷重と最大荷重との比率であり、これらの間で荷重が変化、すなわち振動する。エンジン・ブロックのための耐久性試験を行うため、並びにエンジン・ブロックのための荷重／疲労曲線を作成するためには、種々の荷重における、例えば３〜３５の試験、好ましくは２０の試験の一連の試験が必要となる。寿命という用語は、本文書では、供試体を破壊するためのサイクル数として定義される。ねずみ鋳鉄で作られたエンジン・ブロックを使用した一例では、種々の荷重は、使用される最大荷重シリーズが５０キロニュートン（ｋＮ）〜８０ｋＮから選択できる。使用される最小荷重は、選択されたＲ値によって決定される。脈動振動数は１Ｈｚより大きくできる。試験時間はできるだけ短くなるように維持されることから、首尾よく試験された５０ヘルツ（Ｈｚ）の振動数を使用することが好ましい。しかし、約１００ヘルツまでの振動数が使用できる可能性がある。供試体１２０は、例えば５×１０５〜２×１０７サイクル、好ましくは２×１０６といった所定のサイクル数までサイクル数を上げてよく、その後時間切れとみなされる。すなわち、供試体１２０が破壊されることなく所定のサイクル数に達したときに試験が停止される。信頼性の高い試験シリーズでは、所定のサイクル数は、所定のサイクル数に達する前にほとんどの供試体が破壊されるように決定される。荷重レベル及び破壊までのサイクル数は、各供試体の試験結果として記録される。その後、試験結果は荷重／寿命曲線にプロットされる。荷重／寿命曲線は、最終的に、例えば異なる材料及び設計のブロックといった異なるエンジン・ブロックにおける耐久特性の比較に使用される。
【００１９】
上述したように、供試体は、６つの円筒空洞を有する直列型エンジン・ブロックから取り出されることができる。これは、一連の２０の試験が２つのエンジン・ブロックのみを必要とすることを意味し、これは、エンジン・ブロックの使用量が少ないことを意味する。５０Ｈｚの振動数及び２×１０６サイクルの所定のサイクル数を使用する一連の２０の試験は約１週間しかかからず、これは短い時間である。これは、エンジン・ブロックの品質の決定がより速いことを意味する。
【００２０】
このように、エンジン・ブロックは、本発明による試験方法によって得られた荷重／寿命曲線を有することができる。異なるエンジン・ブロック又は異なるタイプのエンジン・ブロックを、それぞれの異なる荷重／寿命曲線を作成するための異なる試験シリーズで試験することができる。
【００２１】
次に、本発明による、エンジン・ブロック１００を用いた耐久性試験に使用される供試体１２０を作製する方法を、図８を参照しながら簡単に説明する。この方法は以下の段階を含む。
８０１）供試体１２０は、供試体１２０がボルト穴１１０を有するように、エンジン・ブロックの中間壁１１５の一領域から分離される。
８０２）供試体１２０の第２の端部１３２が、軸方向油圧式疲労試験リグ１８５との係合に適合するような形状にされる。
８０３）供試体１２０の中間部１２５は曲げられる或いは円形断面に切断され、供試体１２０に設けられたボルト穴１１０が、供試体１２０の曲げられた或いは切断された円筒部と同軸にされる。
８０４）供試体１２０が、１５０〜３００ｍｍ、好ましくは１８０ｍｍの長さの形状にされる。
【００２２】
次に、本発明による、エンジン・ブロック１００を用いた耐久性試験に使用される試験組立体１６６を作製する方法を、図９を参照しながら簡単に説明する。この方法は、上記の方法段階８０１〜８０４による方法で作製された供試体１２０を使用し、更に、以下の段階を含む。
９０１）ダミー構成要素１４０及びボルト１４５が、ボルト１４５のヘッド１６５によってボルト１４５が停止される位置まで穴１６０を通してボルト１４５を通過させることにより組み立てられ、組み立てられたダミー構成要素１４０及びボルト１４５がダミー組立体１３５を形成する。
９０２）ダミー構成要素１３５が供試体１２０のボルト穴１１０と係合し、試験組立体１６６を形成する。
【００２３】
次に、本発明による、エンジン・ブロック１００を用いた耐久性試験を実施する方法を、図１０を参照しながら簡単に説明する。この方法は、上記の方法の段階９０１〜９０２による方法で作製された試験組立体１６６を使用し、更に、以下の段階を含む。
１００１）引張り装置１５５が軸方向油圧式疲労試験リグ１８５に取り付けられる。
１００２）試験組立体１６６が引張り装置に係合される。
１００３）試験組立体１６６が軸方向油圧式疲労試験リグ１８５に取り付けられる。
１００４）試験組立体１６６に脈動疲労試験が施される。
【００２４】
本発明は上述した好適な実施例に限定されない。種々の代替形態、修正形態及び均等物が使用されることができる。したがって、上記の実施例は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によって試験されるエンジン・ブロックの図式的概観。
【図２】図１の線Ａ−Ａにおける断面図。
【図３】本発明による方法で使用される供試体の斜視図。
【図４】本発明による方法で使用されるダミー組立体の斜視図。
【図５】本発明による方法で使用される試験組立体の斜視図。
【図６】本発明による方法で使用される、特別な引張り装置に挿入されるダミー組立体の斜視図。
【図７】本発明による方法で使用される、軸方向油圧式疲労試験リグの概観図。
【図８】本発明による供試体を作製する方法を示すフローチャート。
【図９】本発明による試験組立体を作製する方法を示すフローチャート。
【図１０】本発明による耐久性試験を実施する方法を示すフローチャート。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン・ブロック（１００）を用いた耐久性試験に使用される供試体（１２０）を作製する方法において、前記エンジン・ブロック（１００）が円筒空洞（１０５）を有し、該円筒空洞（１０５）が中間壁（１１５）によって互いに分離され、各中間壁（１１５）がボルト穴（１１０）を有し、
前記供試体を作製する方法は、前記供試体（１２０）が前記ボルト穴（１１０）を有するように、前記エンジン・ブロックの前記中間壁の一領域から前記供試体（１２０）を取り外す段階（８０１）を含む、供試体を作製する方法。
【請求項２】
前記供試体（１２０）が、第１の端部（１３０）及び第２の端部（１３２）を有し、
前記供試体（１２０）を、前記ボルト穴（１１０）が前記供試体（１２０）の前記第１の端部（１３０）に開口部を有するように、および前記ボルト穴（１１０）が前記供試体の内側を軸線方向に延在するように分離する、請求項１に記載された供試体を作製する方法。
【請求項３】
前記供試体（１２０）の第２の端部（１３２）を、軸線方向油圧式疲労試験リグ（１８５）との係合に適合した形状に形づくる段階（８０２）を更に含む、請求項１または請求項２に記載された供試体を作製する方法。
【請求項４】
前記供試体を作製する方法が、前記供試体（１２０）に設けられた前記ボルト穴（１１０）が前記供試体（１２０）の曲げられた或いは切断された円筒部（１２５）と同軸になるように、前記供試体（１２０）の中間部（１２５）を円形断面に曲げる或いは切断する段階（８０３）を更に含む、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された供試体を作製する方法。
【請求項５】
前記供試体（１２０）の円形断面は、２８〜３６ｍｍ、好ましくは３２ｍｍの直径に曲げられる或いは切断される、請求項４に記載された供試体を作製する方法。
【請求項６】
前記供試体を作製する方法が、前記供試体（１２０）を１５０〜３００ｍｍ、好ましくは１８０ｍｍの長さに形づくる段階（８０４）を更に含む、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された供試体を作製する方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された供試体を作製する方法によって作製された供試体（１２０）を使用することにより、エンジン・ブロック（１００）を用いた耐久性試験に使用される試験組立体（１６６）を作製する方法において、前記試験組立体（１６６）を形成するためにダミー組立体（１３５）を供試体（１２０）のボルト穴（１１０）と係合させる段階（９０２）を含む、試験組立体を作製する方法。
【請求項８】
軸線方向に通し穴（１６０）を有するダミー構成要素（１４０）と、一方の端部にヘッド（１６５）を有するボルト（１４５）とを使用し、
前記試験組立体を作製する方法が、前記ボルト（１４５）の前記ヘッド（１６５）によって前記ボルト（１４５）が停止される位置まで前記穴（１６０）を通して前記ボルト（１４５）を通過させることにより、前記ダミー構成要素（１４０）と前記ボルト（１４５）とを組み立て、組み立てられた前記ダミー構成要素（１４０）及び前記ボルト（１４５）が前記ダミー組立体（１３５）を形成する段階（９０１）を更に含む、請求項７に記載された試験組立体を作製する方法。
【請求項９】
前記ダミー組立体（１３５）を前記供試体（１２０）の前記ボルト穴（１１０）と係合させる段階（９０２）を、前記ダミー構成要素（１４０）の前記穴（１６０）から突出する前記ボルト（１４５）を前記供試体（１２０）の前記ボルト穴（１１０）に係合させることにより実施し、前記ダミー構成要素（１４０）の第２の端部（１４７）に、前記供試体（１２０）の第１の端部（１３０）の表面を支持させる、請求項７に記載された試験組立体を作製する方法。
【請求項１０】
前記ボルト（１４５）を、５０ニュートンメートル（Ｎｍ）での９０度の角度変位から２００Ｎｍでの９０度の角度変位までのトルクでねじ込むことにより、前記供試体（１２０）の前記ボルト穴（１１０）に係合させる、請求項９に記載された試験組立体を作製する方法。
【請求項１１】
請求項７から請求項１０までのいずれか１項に記載された試験組立体を作製する方法によって作製された試験組立体（１６６）を使用することにより、エンジン・ブロック（１００）を用いた耐久性試験を実施する方法において、該耐久性試験を実施する方法が、前記試験組立体（１６６）に脈動疲労試験を施す段階（１００４）を含む、耐久性試験を実施する方法。
【請求項１２】
引張り装置（１５５）を使用し、前記耐久性試験を実施する方法が、前記引張り装置（１５５）を軸線方向油圧式疲労試験リグ（１８５）に取り付ける段階（１００１）を更に含む、請求項１１に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１３】
前記試験組立体（１６６）を前記引張り装置（１５５）に係合させる段階（１００２）を更に含む、請求項１１または請求項１２に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１４】
前記試験組立体（１６６）を前記軸線方向油圧式疲労試験リグ（１８５）に取り付ける段階（１００３）を更に含む、請求項１１から請求項１３までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１５】
前記試験組立体（１６６）に脈動疲労試験を施す段階（１００４）を、Ｒ＞０の脈動疲労荷重によって実施する、請求項１１から請求項１４までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１６】
前記試験組立体（１６６）に脈動疲労試験を施す段階（１００４）が、１〜１００Ｈｚの脈動振動数で実施する、請求項１１から請求項１５までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１７】
前記試験組立体（１６６）に脈動疲労試験を施す段階（１００４）が、前記供試体（１２０）がまだ破壊されていない場合に所定のサイクル数の後に終了する、請求項１１から請求項１６までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１８】
前記所定のサイクル数が、５×１０５〜２×１０７サイクル、好ましくは２×１０６サイクルである、請求項１７に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１９】
前記耐久性試験を実施する方法を、異なる荷重で一連の供試体に対して使用して、荷重レベル及び破壊までのサイクル数を荷重／寿命曲線にプロットする、請求項１１から請求項１８までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項２０】
請求項１１から請求項１９までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法によって得られた荷重／寿命曲線に関するエンジン・ブロック。
【請求項１】
エンジン・ブロック（１００）を用いた耐久性試験に使用される供試体（１２０）を作製する方法において、前記エンジン・ブロック（１００）が円筒空洞（１０５）を有し、該円筒空洞（１０５）が中間壁（１１５）によって互いに分離され、各中間壁（１１５）がボルト穴（１１０）を有し、
前記供試体を作製する方法は、前記供試体（１２０）が前記ボルト穴（１１０）を有するように、前記エンジン・ブロックの前記中間壁の一領域から前記供試体（１２０）を取り外す段階（８０１）を含む、供試体を作製する方法。
【請求項２】
前記供試体（１２０）が、第１の端部（１３０）及び第２の端部（１３２）を有し、
前記供試体（１２０）を、前記ボルト穴（１１０）が前記供試体（１２０）の前記第１の端部（１３０）に開口部を有するように、および前記ボルト穴（１１０）が前記供試体の内側を軸線方向に延在するように分離する、請求項１に記載された供試体を作製する方法。
【請求項３】
前記供試体（１２０）の第２の端部（１３２）を、軸線方向油圧式疲労試験リグ（１８５）との係合に適合した形状に形づくる段階（８０２）を更に含む、請求項１または請求項２に記載された供試体を作製する方法。
【請求項４】
前記供試体を作製する方法が、前記供試体（１２０）に設けられた前記ボルト穴（１１０）が前記供試体（１２０）の曲げられた或いは切断された円筒部（１２５）と同軸になるように、前記供試体（１２０）の中間部（１２５）を円形断面に曲げる或いは切断する段階（８０３）を更に含む、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された供試体を作製する方法。
【請求項５】
前記供試体（１２０）の円形断面は、２８〜３６ｍｍ、好ましくは３２ｍｍの直径に曲げられる或いは切断される、請求項４に記載された供試体を作製する方法。
【請求項６】
前記供試体を作製する方法が、前記供試体（１２０）を１５０〜３００ｍｍ、好ましくは１８０ｍｍの長さに形づくる段階（８０４）を更に含む、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された供試体を作製する方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された供試体を作製する方法によって作製された供試体（１２０）を使用することにより、エンジン・ブロック（１００）を用いた耐久性試験に使用される試験組立体（１６６）を作製する方法において、前記試験組立体（１６６）を形成するためにダミー組立体（１３５）を供試体（１２０）のボルト穴（１１０）と係合させる段階（９０２）を含む、試験組立体を作製する方法。
【請求項８】
軸線方向に通し穴（１６０）を有するダミー構成要素（１４０）と、一方の端部にヘッド（１６５）を有するボルト（１４５）とを使用し、
前記試験組立体を作製する方法が、前記ボルト（１４５）の前記ヘッド（１６５）によって前記ボルト（１４５）が停止される位置まで前記穴（１６０）を通して前記ボルト（１４５）を通過させることにより、前記ダミー構成要素（１４０）と前記ボルト（１４５）とを組み立て、組み立てられた前記ダミー構成要素（１４０）及び前記ボルト（１４５）が前記ダミー組立体（１３５）を形成する段階（９０１）を更に含む、請求項７に記載された試験組立体を作製する方法。
【請求項９】
前記ダミー組立体（１３５）を前記供試体（１２０）の前記ボルト穴（１１０）と係合させる段階（９０２）を、前記ダミー構成要素（１４０）の前記穴（１６０）から突出する前記ボルト（１４５）を前記供試体（１２０）の前記ボルト穴（１１０）に係合させることにより実施し、前記ダミー構成要素（１４０）の第２の端部（１４７）に、前記供試体（１２０）の第１の端部（１３０）の表面を支持させる、請求項７に記載された試験組立体を作製する方法。
【請求項１０】
前記ボルト（１４５）を、５０ニュートンメートル（Ｎｍ）での９０度の角度変位から２００Ｎｍでの９０度の角度変位までのトルクでねじ込むことにより、前記供試体（１２０）の前記ボルト穴（１１０）に係合させる、請求項９に記載された試験組立体を作製する方法。
【請求項１１】
請求項７から請求項１０までのいずれか１項に記載された試験組立体を作製する方法によって作製された試験組立体（１６６）を使用することにより、エンジン・ブロック（１００）を用いた耐久性試験を実施する方法において、該耐久性試験を実施する方法が、前記試験組立体（１６６）に脈動疲労試験を施す段階（１００４）を含む、耐久性試験を実施する方法。
【請求項１２】
引張り装置（１５５）を使用し、前記耐久性試験を実施する方法が、前記引張り装置（１５５）を軸線方向油圧式疲労試験リグ（１８５）に取り付ける段階（１００１）を更に含む、請求項１１に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１３】
前記試験組立体（１６６）を前記引張り装置（１５５）に係合させる段階（１００２）を更に含む、請求項１１または請求項１２に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１４】
前記試験組立体（１６６）を前記軸線方向油圧式疲労試験リグ（１８５）に取り付ける段階（１００３）を更に含む、請求項１１から請求項１３までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１５】
前記試験組立体（１６６）に脈動疲労試験を施す段階（１００４）を、Ｒ＞０の脈動疲労荷重によって実施する、請求項１１から請求項１４までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１６】
前記試験組立体（１６６）に脈動疲労試験を施す段階（１００４）が、１〜１００Ｈｚの脈動振動数で実施する、請求項１１から請求項１５までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１７】
前記試験組立体（１６６）に脈動疲労試験を施す段階（１００４）が、前記供試体（１２０）がまだ破壊されていない場合に所定のサイクル数の後に終了する、請求項１１から請求項１６までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１８】
前記所定のサイクル数が、５×１０５〜２×１０７サイクル、好ましくは２×１０６サイクルである、請求項１７に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項１９】
前記耐久性試験を実施する方法を、異なる荷重で一連の供試体に対して使用して、荷重レベル及び破壊までのサイクル数を荷重／寿命曲線にプロットする、請求項１１から請求項１８までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法。
【請求項２０】
請求項１１から請求項１９までのいずれか１項に記載された耐久性試験を実施する方法によって得られた荷重／寿命曲線に関するエンジン・ブロック。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００９−５２６２２５（Ｐ２００９−５２６２２５Ａ）
【公表日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５４１９８（Ｐ２００８−５５４１９８）
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００７／０５００４７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０９１９６２
【国際公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【出願人】（５００１９０９１５）スカニア シーブイ アクチボラグ（パブル） (64)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００７／０５００４７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０９１９６２
【国際公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【出願人】（５００１９０９１５）スカニア シーブイ アクチボラグ（パブル） (64)
【Ｆターム（参考）】
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