JP2017194416A - Oil film thickness measurement device - Google Patents
Oil film thickness measurement device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017194416A JP2017194416A JP2016086069A JP2016086069A JP2017194416A JP 2017194416 A JP2017194416 A JP 2017194416A JP 2016086069 A JP2016086069 A JP 2016086069A JP 2016086069 A JP2016086069 A JP 2016086069A JP 2017194416 A JP2017194416 A JP 2017194416A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- film thickness
- oil film
- oil
- piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、油膜厚さ計測装置に関するものである。 The present invention relates to an oil film thickness measuring device.
内燃機関におけるオイル消費の低減や、摩擦損失の低減を図るためには、ピストンリング外周面とシリンダボア壁面との間に形成される油膜厚さ及びピストン外周面とシリンダボア壁面との間に介在する油量を把握することが重要である。これらの油膜厚さ又は油量の計測としては、レーザ誘起蛍光法や二次元蛍光法が知られている。これら計測方法の基本原理は、蛍光物質を混合したエンジン潤滑油に対して所定の波長を持つ光を照射した際に、蛍光物質から励起される蛍光強度から油膜の厚さ又は油量を計測するものである。ここで、レーザ誘起蛍光法は、光源としてレーザ光を用いる点に特徴があり、二次元蛍光法は、光源としてフラッシュランプを用いる点に特徴がある。 In order to reduce oil consumption and friction loss in an internal combustion engine, the oil film thickness formed between the piston ring outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface and the oil interposed between the piston outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface It is important to know the quantity. As the measurement of the oil film thickness or the oil amount, a laser induced fluorescence method or a two-dimensional fluorescence method is known. The basic principle of these measurement methods is to measure the oil film thickness or the amount of oil from the fluorescence intensity excited from the fluorescent material when the engine lubricating oil mixed with the fluorescent material is irradiated with light having a predetermined wavelength. Is. Here, the laser-induced fluorescence method is characterized in that laser light is used as a light source, and the two-dimensional fluorescence method is characterized in that a flash lamp is used as a light source.
たとえば、非特許文献１に記載のレーザ誘起蛍光法では、供試機関が可視化エンジン（内径９６．９mm×行程７５mm)において、出力：５０ｍＪのＮｄ：ＹＡＧレーザを、蛍光物質を混合したエンジン潤滑油に照射して、運転条件は発火運転下の２０００ｒｐｍ、図示平均有効圧４８０ｋＰａにてクランク角度：９０度、２７０度、４５０度および６３０度（行程中央）において励起される蛍光強度の画像をＣＣＤカメラに撮影し、油膜の厚さ又は油量を計測している。 For example, in the laser-induced fluorescence method described in Non-Patent Document 1, when a test engine is a visualization engine (inner diameter 96.9 mm × stroke 75 mm), an engine lubricating oil in which an Nd: YAG laser with an output of 50 mJ is mixed with a fluorescent substance. The image of the fluorescence intensity excited at a crank angle of 90 degrees, 270 degrees, 450 degrees and 630 degrees (middle of the stroke) at 2000 rpm under an ignition operation and an average effective pressure of 480 kPa shown in FIG. The thickness of the oil film or the amount of oil is measured.
また、非特許文献２に記載のレーザ誘起蛍光法では、供試機関が空冷・対向型２気筒火花点火機関(内径７２mm×行程７３mm)において、出力：９０ｍＷのＨｅ−Ｃｄレーザを、蛍光物質を混合したエンジン潤滑油に照射して、機関回転速度：３００ｒｐｍにおける蛍光強度を光電子増倍管（ＰＭＴ）により計測することで油膜の厚さ又は油量を計測している。そして、機関回転速度：３００ｒｐｍでの計測においては、１回の入射光走査におけるピストン移動量はクランク角に換算して約４度となるように計測が実施されている。また、別途、試験用単気筒火花点火機関（内径８６mm×行程８６mm)において、出力：９０ｍＷのＨｅ−Ｃｄレーザを、蛍光物質を混合したエンジン潤滑油に照射して、機関回転速度：１２００ｒｐｍにおける固定観測点の燃焼運転時とモータリング時の励起される蛍光強度を光電子増倍管（ＰＭＴ）により計測することで、油膜の厚さ又は油量を計測している。 In the laser-induced fluorescence method described in Non-Patent Document 2, when the test engine is an air-cooled / opposed two-cylinder spark ignition engine (inner diameter 72 mm × stroke 73 mm), a He—Cd laser with an output of 90 mW is used as a fluorescent substance. The thickness of the oil film or the amount of oil is measured by irradiating the mixed engine lubricating oil and measuring the fluorescence intensity at an engine rotational speed of 300 rpm with a photomultiplier tube (PMT). In the measurement at the engine rotational speed: 300 rpm, the measurement is performed so that the piston movement amount in one incident light scan is about 4 degrees in terms of the crank angle. Separately, in a test single-cylinder spark ignition engine (inner diameter: 86 mm × stroke: 86 mm), an He—Cd laser with an output of 90 mW is irradiated to engine lubricating oil mixed with a fluorescent material, and the engine rotational speed is fixed at 1200 rpm. The thickness of the oil film or the amount of oil is measured by measuring the fluorescence intensity excited during combustion operation at the observation point and during motoring with a photomultiplier tube (PMT).
さらに、非特許文献３に記載の二次元蛍光法では、豊田中央研究所製試験用単気筒エンジン（内径８１mm×行程７７mm)において、フラッシュランプを、蛍光物質を混合したエンジン潤滑油に照射して、運転条件は発火運転下のエンジン回転数：１０００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍにおける行程中央での励起される蛍光強度の画像をＣＣＤカメラに撮影し、油膜の厚さ又は油量を計測している。 Further, in the two-dimensional fluorescence method described in Non-Patent Document 3, in a test single cylinder engine (inner diameter 81 mm × stroke 77 mm) manufactured by Toyota Central Research Laboratory, a flash lamp is irradiated to engine lubricating oil mixed with a fluorescent substance. The operating condition is that an image of the fluorescence intensity excited at the center of the stroke at an engine speed of 1000 rpm to 5000 rpm under the ignition operation is taken with a CCD camera, and the thickness of the oil film or the amount of oil is measured.
自動車に搭載された内燃機関において使用される比較的高速域は、エンジン回転数が４０００ｒｐｍ以上で、平均ピストン速度が１５ｍ／ｓ以上であり、シリンダボア壁面の油膜の厚さ又は油量はピストンリング及びピストンの１行程内において、刻々と変化する。これを踏まえれば、内燃機関におけるオイル消費の低減や、摩擦損失の低減を図るべく、ピストンリング外周面とシリンダボア壁面との間に形成される油膜厚さ及びピストン外周面とシリンダボア壁面との間に介在する油量の計測から有益な情報を得るためには、実際の内燃機関の使用状況と同様の状況下にて、１行程内において刻々と変化する油膜厚さ又は油量を高分解能かつ経時的に高密度に計測する必要があると考えられる。 The relatively high speed range used in an internal combustion engine mounted on an automobile has an engine speed of 4000 rpm or more and an average piston speed of 15 m / s or more. It changes every moment within one stroke of the piston. Based on this, in order to reduce oil consumption and friction loss in an internal combustion engine, the oil film thickness formed between the piston ring outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface and the piston outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface In order to obtain useful information from the measurement of the amount of intervening oil, the oil film thickness or oil amount that changes every moment within one stroke can be obtained with high resolution and time-lapse under the same conditions as the actual usage of the internal combustion engine. Therefore, it is thought that it is necessary to measure with high density.
しかしながら、非特許文献１、２に示す従来のレーザ誘起蛍光法では、２０００ｒｐｍ前後以下（平均ピストン速度：５．０ｍ／ｓ）の比較的低速回転域での油膜厚さの計測しか実施されていない上に、１行程内における油膜厚さの経時的な変化を計測しようとした場合、３００ｒｐｍという実際の内燃機関の使用状況から乖離した回転域でしか計測できない。一方、非特許文献３に示す二次元蛍光法では、１０００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍ（５０００ｒｐｍ時の平均ピストン速度：１２．８ｍ／ｓ）という広い回転域での計測が可能であるものの１行程あたり１回の計測しか実施できていない。 However, in the conventional laser-induced fluorescence methods shown in Non-Patent Documents 1 and 2, only the oil film thickness is measured in a relatively low-speed rotation range of about 2000 rpm or less (average piston speed: 5.0 m / s). In addition, when it is attempted to measure a change with time in the oil film thickness within one stroke, it can be measured only in a rotational range that is deviated from the actual use state of the internal combustion engine of 300 rpm. On the other hand, in the two-dimensional fluorescence method shown in Non-Patent Document 3, measurement in a wide rotation range of 1000 rpm to 5000 rpm (average piston speed at 5000 rpm: 12.8 m / s) is possible, but measurement is performed once per stroke. However, it has only been implemented.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、実際の内燃機関に擬似した運転が可能な非燃焼式内燃機関構造体を製作することにより、高速域においてもピストンリング及びピストンの１行程内において刻々と変化するピストンリング外周面とシリンダボア壁面との間に形成される油膜及びピストン外周面とシリンダボア壁面との間に介在する油量を油膜厚さとして、高分解能かつ経時的に高密度に計測することが容易な油膜厚さ計測装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and by manufacturing a non-combustion internal combustion engine structure that can be operated in a manner similar to an actual internal combustion engine, the piston ring and the one stroke of the piston are produced even in a high speed range. The oil film formed between the piston ring outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface that changes every moment and the amount of oil interposed between the piston outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface as the oil film thickness, with high resolution and high density over time It is an object to provide an oil film thickness measuring device that can be easily measured.
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、
本発明の油膜厚さ計測装置は、シリンダヘッドは吸排気弁機構、燃焼室空間を有し、シリンダヘッドに外部と連通する吸気管及び排気管を配設し、吸気管の上流に吸入空気を加圧することにより最大筒内圧を４ＭＰa以上にする過給器を装備し、シリンダブロックの外部にエンジン潤滑油を供給するエンジン潤滑油タンクを装備し、電気モータ駆動によりクランクシャフトが４０００ｒｐｍ以上で回転し、平均ピストン速度が１５ｍ／ｓ以上で往復運動可能であり、シリンダブロックは全体が透明ガラス製のシリンダを内側に把持し、一部にシリンダが露出し透光部となる窓部を設置したシリンダホルダを外壁とし、エンジン潤滑油タンクとシリンダブロックのクランクケースとの間は、計測期間中常時エンジン潤滑油が循環し、エンジン潤滑油にはレーザ光が照射されると蛍光を発する蛍光物質が混合されている非燃焼式内燃機関構造体と、シリンダホルダの透光部に向けて連続してレーザ光を照射するレーザ照射装置と、クランクシャフトに設置されクランク角度を検出し信号を発生するクランク角センサと、クランク角信号をトリガ信号に変換するトリガ信号発生器と、光学フィルタを有し励起される蛍光強度の画像をトリガ信号により撮影する高速度カメラと、高速度カメラに作動条件の制御信号を送信しかつ撮影した蛍光強度の画像を受信する解析制御用コンピュータとから構成され、撮影された前記蛍光強度に基づいて、シリンダ軸方向直角断面におけるピストンリング外周面とシリンダボア壁面との間に形成される油膜厚さ及びピストン外周面とシリンダボア壁面との間に介在する油量を油膜厚さとして、クランク角度が１度以下の間隔で連続して計測することを特徴とする。
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is,
In the oil film thickness measuring device of the present invention, the cylinder head has an intake / exhaust valve mechanism and a combustion chamber space, an intake pipe and an exhaust pipe communicating with the outside are provided in the cylinder head, and intake air is provided upstream of the intake pipe. Equipped with a supercharger that increases the maximum in-cylinder pressure to 4 MPa or more by pressurization, equipped with an engine lubricating oil tank that supplies engine lubricating oil to the outside of the cylinder block, and the crankshaft rotates at 4000 rpm or higher by electric motor drive The cylinder block is capable of reciprocating at an average piston speed of 15 m / s or more, and the cylinder block as a whole holds a cylinder made of transparent glass inside, and a cylinder part is exposed and a window part serving as a translucent part is installed. With the holder as the outer wall, engine lubricating oil circulates between the engine lubricating oil tank and the cylinder block crankcase at all times during the measurement period. A non-combustion internal combustion engine structure in which a fluorescent material that emits fluorescence when irradiated with laser light is mixed, and a laser irradiation device that continuously irradiates laser light toward the light transmitting portion of the cylinder holder A crank angle sensor installed on the crankshaft to detect a crank angle and generate a signal; a trigger signal generator for converting the crank angle signal into a trigger signal; and an image of fluorescence intensity excited by an optical filter as a trigger signal And a computer for analysis control that transmits a control signal for operating conditions to the high-speed camera and receives an image of the captured fluorescence intensity, and a cylinder based on the captured fluorescence intensity. Oil film thickness formed between the piston ring outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface in a cross section perpendicular to the axial direction, and the piston outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface As the amount of oil an oil film thickness to be interposed, the crank angle, characterized in that measured continuously at intervals of less than 1 degree.
本発明の油膜厚さ計測装置の一実施形態は、レーザ光は出力が５Ｗ以上であることが好ましい。 In one embodiment of the oil film thickness measuring apparatus of the present invention, the laser beam output is preferably 5 W or more.
本発明の油膜厚さ計測装置の他の実施形態は、シリンダホルダの透光部は、シリンダの軸方向においてトップリング上死点からオイルリング下死点までの距離を超える長さであることが好ましい。 In another embodiment of the oil film thickness measuring device of the present invention, the light transmitting portion of the cylinder holder may have a length exceeding the distance from the top ring top dead center to the oil ring bottom dead center in the axial direction of the cylinder. preferable.
本発明によれば、実際の内燃機関の使用状況と同様の状況下にて、１行程内において刻々と変化するピストンリング外周面とシリンダボア壁面との間に形成される油膜厚さ及びピストン外周面とシリンダボア壁面との間に介在する油量を油膜厚さとして、高分解能かつ経時的に高密度に計測することが容易な油膜厚さ計測装置を提供することができる。 According to the present invention, the oil film thickness and the piston outer peripheral surface formed between the piston ring outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface that change every moment in one stroke under the same situation as the actual use situation of the internal combustion engine. It is possible to provide an oil film thickness measuring device that can easily measure with high resolution and high density over time by using the amount of oil interposed between the cylinder bore wall surface and the cylinder bore wall surface as the oil film thickness.
本実施形態の油膜厚さ計測装置では、油膜厚さの計測に際して、透光部を備えたシリンダホルダと、全体が透明ガラス製のシリンダと、透明ガラス製シリンダ内に配置され透明ガラス製シリンダ内を往復運動するピストンと、ピストンのピストンリング溝に装着されるピストンリングセット（通常は、トップリング、セカンドリング、オイルリングの３本構成）と、ピストンリング外周面及びピストン外周面とシリンダボア壁面との間に介在し、かつ、レーザ光が照射されると蛍光を発する蛍光物質を混合するエンジン潤滑油と、を有する非燃焼式内燃機関構造体を用いる。 In the oil film thickness measuring device of the present embodiment, when measuring the oil film thickness, a cylinder holder provided with a translucent part, a cylinder made entirely of transparent glass, and a cylinder made of transparent glass and placed inside the cylinder made of transparent glass A piston that reciprocates, a piston ring set (usually a three-piece configuration of a top ring, a second ring, and an oil ring) mounted in the piston ring groove of the piston, a piston ring outer peripheral surface, a piston outer peripheral surface, and a cylinder bore wall surface And a non-combustion internal combustion engine structure having an engine lubricating oil that mixes a fluorescent substance that emits fluorescence when irradiated with laser light.
そして、ピストンリング及びピストンが透明ガラス製シリンダ内を１往復するのに要する単位時間（クランクシャフト１回転に要する時間）以上に設定されたレーザ光照射期間内において、透光部の所定の領域内（計測領域内）に、出力が５Ｗ以上、より好ましくは１０Ｗ以上の連続レーザを２次元的に照射すると同時に、レーザ光が照射された際に蛍光物質が発する蛍光強度を高速度カメラに撮影し、クランク角度１度以下の間隔で 連続して高速度カメラに撮影する。これにより、計測領域内におけるエンジン潤滑油の２次元的蛍光強度分布の経時的変化を計測し、この蛍光強度に関して、あらかじめ既知の油膜厚さが形成できる専用治具を用いて，蛍光強度と油膜厚さの相関を求め、更にエンジン潤滑油温度別に両者の関係を求め、温度依存性も考慮した油膜厚さに換算する。 Then, within a predetermined region of the translucent portion within the laser light irradiation period set to be equal to or longer than the unit time required for the piston ring and the piston to reciprocate once in the transparent glass cylinder (time required for one rotation of the crankshaft). Two-dimensionally irradiating a continuous laser (within the measurement area) with an output of 5 W or more, more preferably 10 W or more, at the same time, photographing the fluorescence intensity emitted by the fluorescent material when irradiated with the laser light with a high-speed camera. , Shoot continuously with a high-speed camera at intervals of less than 1 degree crank angle. As a result, the change over time of the two-dimensional fluorescence intensity distribution of the engine lubricating oil in the measurement region is measured, and the fluorescence intensity and the oil film are measured using a dedicated jig capable of forming a known oil film thickness in advance. The correlation between the thicknesses is obtained, and the relationship between the two is obtained for each engine lubricating oil temperature.
本実施形態の油膜厚さ計測装置は、従来のレーザ誘起蛍光法と同様に光源としてレーザを用いる点では共通しているものの、使用するレーザ光の出力は、非特許文献１、２などに示される従来のレーザ誘起蛍光法と比べて桁違いに大きな値に設定される。このため、エンジン潤滑油中に含まれる蛍光物質の単位濃度当たりの蛍光強度、および、蛍光物質から発せられる単位時間当たりの蛍光強度を大幅に高めることができる。 Although the oil film thickness measuring apparatus of this embodiment is common in that a laser is used as a light source in the same manner as the conventional laser-induced fluorescence method, the output of the laser light to be used is shown in Non-Patent Documents 1 and 2, etc. Compared to the conventional laser-induced fluorescence method, the value is set to an order of magnitude greater. For this reason, the fluorescence intensity per unit concentration of the fluorescent substance contained in the engine lubricating oil and the fluorescence intensity per unit time emitted from the fluorescent substance can be significantly increased.
それゆえ、仮に、レーザ光を２次元的に照射して単位面積当たりのレーザ照射時間が短くなったとしても、単位時間当たりに単位面積内に照射されるレーザのエネルギー量は従来よりも著しく大きくできる。このため、油膜厚さ又は油量の計測分解能が著しく向上すると共に、極めて薄い油膜であってもその膜厚を正確に計測できる。また、蛍光物質から発せられる蛍光を高速度カメラで撮影する際に、１コマ当たりの露光時間を短くして、単位時間当たりにより多くのコマ数の撮影を実施しても、十分な光量を得ることができる。それゆえ、本実施形態の油膜厚さ計測装置では、実際の内燃機関の使用状況と同様の状況下であっても、１行程内において刻々と変化する２次元的な油膜厚さ又は油量を高分解能かつ経時的に高密度に計測することが極めて容易である。 Therefore, even if the laser irradiation time per unit area is shortened by two-dimensionally irradiating the laser beam, the energy amount of the laser irradiated in the unit area per unit time is significantly larger than before. it can. For this reason, the measurement resolution of the oil film thickness or the oil amount is remarkably improved, and the film thickness can be accurately measured even with an extremely thin oil film. In addition, when photographing fluorescence emitted from a fluorescent substance with a high-speed camera, sufficient light quantity can be obtained even if the number of frames per unit time is photographed by shortening the exposure time per frame. be able to. Therefore, in the oil film thickness measuring device of the present embodiment, the two-dimensional oil film thickness or oil amount that changes momentarily within one stroke even under the same situation as the actual use situation of the internal combustion engine. It is extremely easy to measure with high resolution and high density over time.
また、本実施形態の油膜厚さ計測装置では、計測に使用するレーザ光としては、連続レーザを用いる。このため、レーザ光照射中に、高速度カメラのシャッターを切るタイミングを一切考慮する必要が無い。 Moreover, in the oil film thickness measuring apparatus of this embodiment, a continuous laser is used as a laser beam used for measurement. For this reason, it is not necessary to consider the timing of releasing the shutter of the high-speed camera during the laser light irradiation.
連続レーザの出力は、５Ｗ以上であることが必要であり、１０Ｗ以上であることが好ましい。連続レーザの出力が５Ｗ未満では、２次元的な油膜厚さ又は油量を高い分解能で計測することが困難となり、あるいは、クランク角度１度以下で撮影した際に露光時間内に高速度カメラに入射する蛍光の光量が不足して、高い分解能で計測できなくなる。一方、連続レーザの出力の上限は特に制限されるものではないが、強力なレーザ光の照射により蛍光物質が短時間で減衰又は消失して計測が困難になることを回避することが必要となる。 The output of the continuous laser needs to be 5 W or more, and preferably 10 W or more. If the output of the continuous laser is less than 5 W, it will be difficult to measure the two-dimensional oil film thickness or oil amount with high resolution, or it will be necessary to use a high-speed camera within the exposure time when shooting at a crank angle of 1 degree or less. The amount of incident fluorescent light is insufficient, and measurement with high resolution becomes impossible. On the other hand, the upper limit of the output of the continuous laser is not particularly limited, but it is necessary to avoid that measurement becomes difficult due to the decay or disappearance of the fluorescent material in a short time due to the irradiation of powerful laser light. .
撮影を行っている間は常にレーザ光を照射する必要があり、撮影期間は、クランク２回転時間以上の範囲で任意に選択することができるが、信頼性の高い計測データを得る観点からは、クランク１０回転時間以上が好ましく、クランク２０回転時間以上がより好ましい。レーザ照射期間の上限は特に制限されないが、計測領域内に、長時間に亘って大出力のレーザを照射し続けるとエンジン潤滑油中に含まれる蛍光物質が減衰または消失して、励起される蛍光強度が低下するため、高い分解能で油膜厚さ又は油量を計測することが困難になる。 It is necessary to always irradiate the laser beam while shooting, and the shooting period can be arbitrarily selected in the range of 2 crank rotation times or more, but from the viewpoint of obtaining highly reliable measurement data, A crank rotation time of 10 or more is preferable, and a crank rotation time of 20 or more is more preferable. The upper limit of the laser irradiation period is not particularly limited, but the fluorescent substance contained in the engine lubricant is attenuated or disappears when the laser is irradiated with a high-power laser for a long time in the measurement region, and excited fluorescence. Since the strength decreases, it becomes difficult to measure the oil film thickness or the oil amount with high resolution.
使用するレーザの発振波長としては、エンジン潤滑油に混合する蛍光物質が励起されて蛍光を発することができる値を選択する。このような関係を満たす限り、公知のレーザの発振波長と、公知の蛍光物質とを適宜組み合わせて利用できる。たとえば、レーザの発振波長が４５５ｎｍである場合は、蛍光物質として波長４５８ｎｍを中心とする波長帯の光を吸収してピーク波長４９７ｎｍの蛍光を発するクマリン６を用いることができる。また、エンジン潤滑油中に混合される蛍光物質の混合量は特に制限されないが、通常は、飽和濃度となる混合量に設定することが好ましい。 As the oscillation wavelength of the laser to be used, a value is selected so that the fluorescent substance mixed with the engine lubricating oil can be excited to emit fluorescence. As long as such a relationship is satisfied, a known laser oscillation wavelength and a known fluorescent material can be used in appropriate combination. For example, when the laser oscillation wavelength is 455 nm, a coumarin 6 that absorbs light in a wavelength band centered on a wavelength of 458 nm and emits fluorescence having a peak wavelength of 497 nm can be used as a fluorescent substance. Further, the amount of the fluorescent material mixed in the engine lubricating oil is not particularly limited, but it is usually preferable to set the amount of the fluorescent material to a saturation concentration.
また、高速度カメラとしては、公知の高速度カメラであれば適宜利用できるが、撮影速度が１秒間当たり６,０００コマ〜１０,０００，０００コマの範囲の撮影速度を持つ高速度カメラを利用することが好ましい。 As a high-speed camera, any known high-speed camera can be used as appropriate, but a high-speed camera having a shooting speed in the range of 6,000 frames to 10,000,000 frames per second is used. It is preferable to do.
さらに、計測に際してのクランクシャフト回転数は、実用的なエンジン回転数４０００ｒｐｍ以下でも自由に選択でき、さらに、エンジン回転数が４０００ｒｐｍ以上でも任意に選択できる。本実施形態の油膜厚さ計測装置は、非特許文献１〜３に記載の従来の計測方法と比べて、比較的高回転域においても、高い分解能で、１行程内において高密度な計測が容易である。 Furthermore, the crankshaft rotation speed at the time of measurement can be freely selected even at a practical engine rotation speed of 4000 rpm or lower, and can be arbitrarily selected even at an engine rotation speed of 4000 rpm or higher. The oil film thickness measuring device of the present embodiment can easily perform high-density measurement within one stroke with high resolution even in a relatively high rotation range, compared to the conventional measuring methods described in Non-Patent Documents 1 to 3. It is.
次に、本実施形態の油膜厚さ計測装置について説明する。図１は、本実施形態の油膜厚さ計測装置の一例を示す概略模式図であり、図２は、図１に示す本実施形態の油膜厚さ計測装置のシリンダおよびピストンの摺動界面近傍の一例を示す拡大断面図である。図１に示す油膜厚さ計測装置１０は、その主要部が、非燃焼式内燃機関構造体２０と、トリガ信号発生器３０と、レーザ照射装置４０と、高速度カメラ５０と、解析制御用コンピュータ６０とから構成されている。 Next, the oil film thickness measuring device of this embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an oil film thickness measuring device of the present embodiment, and FIG. 2 is a view of the vicinity of a sliding interface between a cylinder and a piston of the oil film thickness measuring device of the present embodiment shown in FIG. It is an expanded sectional view showing an example. The oil film thickness measuring device 10 shown in FIG. 1 is mainly composed of a non-combustion internal combustion engine structure 20, a trigger signal generator 30, a laser irradiation device 40, a high-speed camera 50, and an analysis control computer. 60.
非燃焼式内燃機関構造体２０は、シリンダブロック２２と、シリンダヘッド２４と、エンジン潤滑油タンク２６で構成され、エンジン潤滑油タンク２６はシリンダブロック２２と連結しているクランクケース１１０に接続し、エンジン潤滑油が循環する。 The non-combustion internal combustion engine structure 20 includes a cylinder block 22, a cylinder head 24, and an engine lubricating oil tank 26. The engine lubricating oil tank 26 is connected to a crankcase 110 connected to the cylinder block 22, Engine lubricating oil circulates.
シリンダブロック２２は、全体が透明ガラス製のシリンダ１０２を内側に把持し、一部にシリンダ１０２が露出し透光部となる窓部を設置したシリンダホルダ１００を外壁とし、シリンダ１０２内に配置され、シリンダ１０２内を往復運動するピストン１０４と、ピストン外周溝に装着されシリンダ１０２内を往復運動するトップリング１２０、セカンドリング１２２およびオイルリング１２４と、不図示の電気モータに接続されたクランクシャフト１０６と、ピストン１０４とクランクシャフト１０６とを連結するコンロッド１０８とを備えている。また、シリンダ１０２とピストン１０４外周面との間には、蛍光物質が混合されたエンジン潤滑油が存在する。このエンジン潤滑油は、エンジン潤滑油タンク２６内からピストン１０４の下方よりスタンディングジェット（不図示）により供給される。シリンダヘッド２４は、吸排気弁機構（不図示）、燃焼室空間（不図示）を有し、シリンダヘッドに外部と連通する吸気管（不図示）及び排気管（不図示）を配設し、さらに吸気管の上流に吸入空気を加圧することにより最大筒内圧を４ＭＰa以上にする過給器（不図示）を装備し、非燃焼式内燃機関構造体２０は４ストローク運転が疑似可能である。 The cylinder block 22 is disposed inside the cylinder 102 with the cylinder holder 100 having a window portion serving as a translucent part, with the cylinder 102 exposed to the inside and holding a cylinder 102 made entirely of transparent glass inside. The piston 104 that reciprocates in the cylinder 102, the top ring 120, the second ring 122, and the oil ring 124 that are mounted in the piston outer circumferential groove and reciprocate in the cylinder 102, and the crankshaft 106 that is connected to an electric motor (not shown). And a connecting rod 108 for connecting the piston 104 and the crankshaft 106. Further, engine lubricating oil mixed with a fluorescent material exists between the cylinder 102 and the outer peripheral surface of the piston 104. This engine lubricating oil is supplied from the engine lubricating oil tank 26 from below the piston 104 by a standing jet (not shown). The cylinder head 24 has an intake / exhaust valve mechanism (not shown) and a combustion chamber space (not shown), and an intake pipe (not shown) and an exhaust pipe (not shown) communicating with the outside are disposed in the cylinder head. Furthermore, a supercharger (not shown) is provided upstream of the intake pipe to pressurize intake air so that the maximum in-cylinder pressure becomes 4 MPa or more, and the non-combustion internal combustion engine structure 20 can simulate four-stroke operation.
また、トリガ信号発生器３０は、高速度カメラ５０と、クランクシャフト１０６の回転角度をモニターするために設置されたクランク角センサ７０とに接続されている。このトリガ信号発生器３０は、クランク角センサ７０から送られてくるクランク角信号を受信すると共に、クランク角信号に応じてトリガ信号を高速度カメラ５０に送信し、高速度カメラ５０の作動タイミングを制御する。 The trigger signal generator 30 is connected to a high speed camera 50 and a crank angle sensor 70 installed to monitor the rotation angle of the crankshaft 106. The trigger signal generator 30 receives the crank angle signal sent from the crank angle sensor 70 and transmits a trigger signal to the high-speed camera 50 in accordance with the crank angle signal. Control.
レーザ照射装置４０によるレーザ光は、シリンダ１０２の所定の領域内（計測領域内）に２次元的に照射される。また、計測領域にレーザ光を照射することによって、計測領域内のエンジン潤滑油中に混合された蛍光物質が蛍光を発し、この蛍光強度が高速度カメラ５０により撮影される。高速度カメラ５０により撮影された蛍光強度の画像は、高速度カメラ５０に接続された解析制御用コンピュータ６０に送信される。高速度カメラ５０の作動条件（露光時間など）は、必要に応じて解析制御用コンピュータ６０から送信される制御信号により適宜制御される。なお、高速度カメラ５０には、計測領域内から反射されるレーザを遮断して、励起される蛍光のみを選択的に撮影できるように、光学フィルタ８０が取り付けられている。 The laser beam emitted from the laser irradiation device 40 is irradiated two-dimensionally within a predetermined area (measurement area) of the cylinder 102. Further, by irradiating the measurement region with laser light, the fluorescent material mixed in the engine lubricating oil in the measurement region emits fluorescence, and the fluorescence intensity is photographed by the high-speed camera 50. The fluorescence intensity image captured by the high-speed camera 50 is transmitted to the analysis control computer 60 connected to the high-speed camera 50. The operating conditions (exposure time, etc.) of the high-speed camera 50 are appropriately controlled by a control signal transmitted from the analysis control computer 60 as necessary. The high-speed camera 50 is provided with an optical filter 80 so that only the excited fluorescence can be selectively photographed by blocking the laser reflected from the measurement region.
解析制御用コンピュータ６０を用いて、高速度カメラ５０から受信した蛍光強度の画像から油膜厚さ又は油量を計算するなど、画像処理を適宜実施する。蛍光強度の画像から油膜厚さに換算する際は、あらかじめ既知の油膜厚さが形成できる専用治具を用いて、蛍光強度と油膜厚さの相関を求め、更にエンジン潤滑油温度別に両者の関係を求め、温度依存性も考慮した油膜厚さに換算することができる。 Using the analysis control computer 60, image processing such as calculating the oil film thickness or the oil amount from the fluorescence intensity image received from the high-speed camera 50 is appropriately performed. When converting the fluorescence intensity image to the oil film thickness, use a dedicated jig that can form a known oil film thickness in advance to determine the correlation between the fluorescence intensity and the oil film thickness. And can be converted into an oil film thickness considering temperature dependency.
図３は、図１に示す油膜厚さ計測装置１０を用いてシリンダ軸方向における蛍光強度（または油膜分布）の計測例であり、瞬時の蛍光強度分布を示した例である。ここで、図３（ａ）〜図３（ｆ）は、圧縮上死点前後における蛍光強度の計測によりシリンダボア壁面の油膜厚さおよび油量の変化を時系列に並べたものであり、図３（ａ）から図３（ｃ）へと向かう過程は、ピストン１０４が透明ガラス製シリンダ１０２内を上昇する過程を、また図３（ｄ）から図３（ｆ）へと向かう過程は、ピストン１０４が透明ガラス製シリンダ１０２内を下降する過程を示している。また、各図の下段に示す角度はクランク角度である。 FIG. 3 is a measurement example of the fluorescence intensity (or oil film distribution) in the cylinder axis direction using the oil film thickness measuring device 10 shown in FIG. 1, and an example showing an instantaneous fluorescence intensity distribution. Here, FIG. 3A to FIG. 3F show changes in oil film thickness and oil amount on the cylinder bore wall surface in time series by measuring fluorescence intensity before and after compression top dead center. The process from (a) to FIG. 3 (c) is a process in which the piston 104 moves up in the transparent glass cylinder 102, and the process from FIG. 3 (d) to FIG. Shows a process of descending in the transparent glass cylinder 102. The angle shown in the lower part of each figure is the crank angle.
また、図３（ａ）〜図３（ｆ）の各図中において、左側に示す縦長帯状の白黒画像は、計測領域内の蛍光強度分布（または油膜厚さ分布）を示し、上下方向がシリンダ軸方向であり、上方側が燃焼室側、下方側がクランクケース側であり、左右方向がシリンダ１０２の周方向である。また、白黒画像の左側に示す白抜き矢印は、オイルリング１２４の位置を示す。 3A to 3F, the vertically long black and white image shown on the left side shows the fluorescence intensity distribution (or oil film thickness distribution) in the measurement region, and the vertical direction is the cylinder. In the axial direction, the upper side is the combustion chamber side, the lower side is the crankcase side, and the left-right direction is the circumferential direction of the cylinder 102. The white arrow on the left side of the black and white image indicates the position of the oil ring 124.
図３（ａ）〜図３（ｆ）の各図中において、白黒画像の右側に示すグラフは、縦軸が計測領域におけるシリンダ軸方向位置を、横軸が白黒画像の左右の幅に亘る蛍光強度の平均値を示している。ここで、当該グラフにおいて、横軸の右側に行くほど蛍光強度が大きいことを表し、即ち油膜厚さが厚いまたは油量が多いことを意味し、左側に行くほど油膜厚さが薄いまたは油量が少ないことを意味する。 In each of FIGS. 3A to 3F, the graph shown on the right side of the black and white image shows the position in the cylinder axis direction in the measurement region on the vertical axis and the fluorescence over the horizontal width of the black and white image on the horizontal axis. The average value of intensity is shown. Here, in the graph, it means that the fluorescence intensity increases as it goes to the right side of the horizontal axis, that is, it means that the oil film thickness is thick or the oil amount is large, and the oil film thickness is thin or oil amount as it goes to the left side. Means less.
また、図３（ａ）の白黒画像の右側に示すグラフ中に（イ）（ロ）（ハ）（ニ）と記した箇所（グラフ中において油膜厚さが極小値を示す部分）がそれぞれトップリング１２０、セカンドリング１２２、オイルリング１２４の上セグメント１２４Ｔ、および、オイルリング１２４の下セグメント１２４Ｂのそれぞれの外周面と、シリンダ内壁面との間に形成される油膜厚さを意味している。グラフのその他部分は、ピストン外周面とシリンダボア壁面との間に介在する油量を意味している。 Further, in the graph shown on the right side of the black-and-white image in FIG. 3A, the locations indicated by (A), (B), (C), and (D) (the portion where the oil film thickness shows the minimum value in the graph) are the top. It means the oil film thickness formed between the outer peripheral surface of each of the ring 120, the second ring 122, the upper segment 124T of the oil ring 124, and the lower segment 124B of the oil ring 124 and the inner wall surface of the cylinder. The other part of the graph means the amount of oil interposed between the piston outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface.
ここで、図３に示す計測例は、以下の計測条件で実施した。
１）レーザ照射条件
・発振波長：４５５ｎｍ
・レーザ種類：連続レーザ
・レーザ光出力：8Ｗ
・レーザ照射期間：クランクシャフト２回転時間以上
２）エンジン潤滑油組成
・エンジン潤滑油： ＳＡＥ ０Ｗ−２０
・蛍光物質：クマリン６（エンジン潤滑油への混合量は飽和濃度となるように設定）
３）非燃焼式内燃機関構造体の仕様
・シリンダ内径： ９４ｍｍ
・行程： １１０ｍｍ
４）試験条件
・クランク回転数：４５００ｒｐｍ（ピストンの平均速度：１６．５ｍ／ｓ）
Here, the measurement example shown in FIG. 3 was performed under the following measurement conditions.
1) Laser irradiation conditions / oscillation wavelength: 455 nm
・ Laser type: Continuous laser ・ Laser light output: 8W
・ Laser irradiation period: 2 or more crankshaft rotation times 2) Engine lubricating oil composition ・ Engine lubricating oil: SAE 0W-20
-Fluorescent substance: Coumarin 6 (the amount mixed with engine lubricant is set to a saturated concentration)
3) Specifications of non-combustion type internal combustion engine structure ・ Cylinder inner diameter: 94mm
・ Process: 110mm
4) Test conditions: Crank rotation speed: 4500 rpm (average piston speed: 16.5 m / s)
図３に示す計測結果から明らかなように、本実施形態の油膜厚さ計測装置では、１行程内において刻々と変化する２次元的なピストンリング外周面における油膜厚さまたはピストン外周面における油量を高分解能かつ経時的に高密度に計測することが可能である。さらに、非特許文献１、２に示す従来のレーザ誘起蛍光法と比べても４５００ｒｐｍ、ピストン平均速度１６．５ｍ/ｓの比較的高速回転域においても高い分解能で正確な油膜厚さ又は油量の計測が可能である上に、非特許文献３に示す従来の二次元蛍光法と比べても、１行程内において圧倒的に高密度の計測データを得ることもできる。 As is apparent from the measurement results shown in FIG. 3, in the oil film thickness measuring device of this embodiment, the oil film thickness on the two-dimensional piston ring outer peripheral surface or the oil amount on the piston outer peripheral surface that changes every moment within one stroke. Can be measured with high resolution and high density over time. Furthermore, compared with the conventional laser-induced fluorescence methods shown in Non-Patent Documents 1 and 2, the oil film thickness or the amount of oil can be accurately determined with high resolution even at a relatively high speed rotation range of 4500 rpm and an average piston speed of 16.5 m / s. In addition to being able to measure, compared with the conventional two-dimensional fluorescence method shown in Non-Patent Document 3, it is possible to obtain overwhelmingly high density measurement data within one stroke.
なお、本実施形態の油膜厚さ計測装置により油膜厚さの計測を実施する場合、様々な計測結果を得るために、長時間に亘って計測を行うこともある。しかしながら、本実施形態の油膜厚さ計測装置は、非特許文献１、２に例示されるような従来の計測に用いるレーザ誘起蛍光法と比べて、使用するレーザの出力が桁違いに大きい。このため、長時間に亘って計測を行うべく、レーザ光を常に照射し続けた状態で計測を継続すると、計測領域内に存在するエンジン潤滑油中の蛍光物質が減衰又は消失し、最終的には油膜厚さ又は油量の計測自体が極めて困難となるレベルまで蛍光物質の蛍光強度が低下する。 In addition, when measuring an oil film thickness with the oil film thickness measuring apparatus of this embodiment, in order to obtain various measurement results, it may measure over a long time. However, the oil film thickness measuring apparatus of this embodiment has an extremely large laser output compared to the laser-induced fluorescence method used in conventional measurement as exemplified in Non-Patent Documents 1 and 2. For this reason, if the measurement is continued in a state where the laser beam is continuously irradiated for measurement over a long period of time, the fluorescent substance in the engine lubricating oil existing in the measurement region attenuates or disappears, and finally In other words, the fluorescence intensity of the fluorescent material is lowered to a level at which it is extremely difficult to measure the oil film thickness or the oil amount.
本実施形態の油膜厚さ計測装置においては、長時間に亘る計測を可能とすべく、計測工程と、計測を一時的に中断して計測領域内に存在する計測工程に使用したエンジン潤滑油を入れ替えるエンジン潤滑油交換工程とを交互に繰り返しながら計測を実施することが好ましい。 In the oil film thickness measuring device of this embodiment, in order to enable measurement over a long period of time, the engine lubricating oil used in the measurement process and the measurement process existing in the measurement area by temporarily interrupting the measurement is used. It is preferable to carry out the measurement while alternately repeating the engine lubricating oil replacement step to be replaced.
計測工程の実施によって、計測領域内に存在するエンジン潤滑油中の蛍光物質の蛍光強度が大幅に低下しても、エンジン潤滑油交換工程を実施することによって、計測領域内に存在するエンジン潤滑油中の蛍光物質の蛍光強度を再び回復させることができ、長時間に亘って計測を行うことが可能となる。なお、エンジン潤滑油交換工程の実施方法は特に制限されるものでは無いが、たとえば、非燃焼式内燃機関構造体がスロットルバルブを備えている場合は、このバルブ操作で吸入空気量を絞ることによって燃焼室側を負圧にすることで、計測領域内に存在する蛍光物質の蛍光強度が低下したエンジン潤滑油を燃焼室側へと吸い上げ、そして吸い上げられたエンジン潤滑油が排気弁から排出され、このサイクルの間、当初の発光波長特性を有する蛍光物質が混合されているエンジン潤滑油をピストンの下方よりスタンディングジェット（不図示）により、計測領域内へ供給することにより、短時間にエンジン潤滑油を交換することができる。 Even if the fluorescence intensity of the fluorescent substance in the engine lubricant existing in the measurement area is significantly reduced by performing the measurement process, the engine lubricant existing in the measurement area can be obtained by performing the engine lubricant replacement process. The fluorescence intensity of the fluorescent substance therein can be recovered again, and measurement can be performed over a long period of time. The method for performing the engine lubricating oil replacement step is not particularly limited. For example, when the non-combustion internal combustion engine structure includes a throttle valve, the intake air amount is reduced by operating the valve. By setting the combustion chamber side to a negative pressure, the engine lubricating oil with reduced fluorescence intensity of the fluorescent substance existing in the measurement region is sucked up to the combustion chamber side, and the sucked-up engine lubricating oil is discharged from the exhaust valve, During this cycle, the engine lubricating oil mixed with the fluorescent material having the original emission wavelength characteristic is supplied into the measurement area from the lower side of the piston by a standing jet (not shown), so that the engine lubricating oil can be obtained in a short time. Can be exchanged.
１０ ：計測装置
２０ ：非燃焼式内燃機関構造体
２２ ：シリンダブロック
２４ ：シリンダヘッド
２６ ：エンジン潤滑油タンク
３０ ：トリガ信号発生器
４０ ：レーザ照射装置
５０ ：高速度カメラ
６０ ：解析制御用コンピュータ
７０ ：クランク角センサ
８０ ：光学フィルタ
１００ ：シリンダホルダ
１０２ ：シリンダ（透明ガラス製）
１０４ ：ピストン
１０６ : クランクシャフト
１０８ ：コンロッド
１１０ ：クランクケース
１２０ ：トップリング
１２２ ：セカンドリング
１２４ ：オイルリング
１２４Ｔ ：上セグメント
１２４Ｂ ：下セグメント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Measuring apparatus 20: Non-combustion type internal combustion engine structure 22: Cylinder block 24: Cylinder head 26: Engine lubricating oil tank 30: Trigger signal generator 40: Laser irradiation apparatus 50: High-speed camera 60: Analysis control computer 70 : Crank angle sensor 80: Optical filter 100: Cylinder holder 102: Cylinder (made of transparent glass)
104: Piston 106: Crankshaft 108: Connecting rod 110: Crankcase 120: Top ring 122: Second ring 124: Oil ring 124T: Upper segment 124B: Lower segment
Claims (3)
前記シリンダホルダの透光部に向けて連続してレーザ光を照射するレーザ照射装置と、
前記クランクシャフトに設置されクランク角度を検出し信号を発生するクランク角センサと、
クランク角信号をトリガ信号に変換するトリガ信号発生器と、
光学フィルタを有し励起される蛍光強度の画像を前記トリガ信号により撮影する高速度カメラと、
前記高速度カメラに作動条件の制御信号を送信しかつ撮影した蛍光強度の画像を受信する解析制御用コンピュータと、から構成され、
撮影された前記蛍光強度に基づいて、シリンダ軸方向直角断面におけるピストンリング外周面とシリンダボア壁面との間に形成される油膜厚さ及びピストン外周面とシリンダボア壁面との間に介在する油量を油膜厚さとして、クランク角度が１度以下の間隔で連続して計測することを特徴とする油膜厚さ計測装置。 The cylinder head has an intake / exhaust valve mechanism and a combustion chamber space. An intake pipe and an exhaust pipe communicating with the outside are provided in the cylinder head, and the maximum in-cylinder pressure is increased by pressurizing intake air upstream of the intake pipe. Equipped with a turbocharger of 4MPa or higher, equipped with an engine lubricating oil tank that supplies engine lubricating oil to the outside of the cylinder block, the crankshaft rotates at 4000rpm or higher by an electric motor drive, and the average piston speed is 15m / s The cylinder block is capable of reciprocating as described above, and the cylinder block as a whole holds a cylinder made of transparent glass on the inside, and a cylinder holder in which the cylinder is exposed and a window part serving as a translucent part is installed as an outer wall. Between the engine lubricating oil tank and the crankcase of the cylinder block, engine lubricating oil circulates constantly during the measurement period, and the engine lubrication is performed. A non-combustion internal combustion engine structure in which a fluorescent material that emits fluorescence when irradiated with laser light is mixed with the lubricating oil;
A laser irradiation device for continuously irradiating a laser beam toward the light transmitting portion of the cylinder holder;
A crank angle sensor installed on the crankshaft for detecting a crank angle and generating a signal;
A trigger signal generator for converting a crank angle signal into a trigger signal;
A high-speed camera that captures an image of fluorescence intensity that has an optical filter and is excited by the trigger signal;
An analysis control computer that transmits an operation condition control signal to the high-speed camera and receives a photographed fluorescence intensity image;
Based on the photographed fluorescence intensity, the oil film thickness is formed between the piston ring outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface in the cross section perpendicular to the cylinder axial direction, and the amount of oil interposed between the piston outer peripheral surface and the cylinder bore wall surface is an oil film. An oil film thickness measuring device that continuously measures the thickness at an interval of a crank angle of 1 degree or less.
3. The oil film thickness according to claim 1, wherein the light transmitting portion of the cylinder holder has a length exceeding a distance from a top ring top dead center to an oil ring bottom dead center in an axial direction of the cylinder. Measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016086069A JP2017194416A (en) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | Oil film thickness measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016086069A JP2017194416A (en) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | Oil film thickness measurement device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017194416A true JP2017194416A (en) | 2017-10-26 |
Family
ID=60156013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016086069A Pending JP2017194416A (en) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | Oil film thickness measurement device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2017194416A (en) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108799805A (en) * | 2018-05-29 | 2018-11-13 | 蛇口集装箱码头有限公司 | A kind of micro- oil mass lubricating method and device |
| CN109813239A (en) * | 2019-02-17 | 2019-05-28 | 青岛理工大学 | Cam-tappet contact pair lubricating oil film measuring instrument and use method thereof |
| CN109974602A (en) * | 2019-04-10 | 2019-07-05 | 武汉理工大学 | Method based on xenon induced fluorescence technology measurement bearing water film thickness |
| JP2019144196A (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 株式会社豊田中央研究所 | Liquid lubricant thickness measurement system and liquid lubricant thickness measurement method |
| JP2019190889A (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | Calibration method |
| CN112067244A (en) * | 2020-09-07 | 2020-12-11 | 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 | Formula and use method of dual-component fluorescent oil film suitable for subsonic velocity temporary wind tunnel |
| CN112082904A (en) * | 2020-09-18 | 2020-12-15 | 安徽工业大学 | Oil gas trace lubricating oil film formation and flow experiment measuring device |
| CN112964184A (en) * | 2021-04-12 | 2021-06-15 | 西华大学 | Oil film thickness measuring device and measuring method based on surface friction resistance experiment |
| CN112985278A (en) * | 2021-02-22 | 2021-06-18 | 南方电网电力科技股份有限公司 | Method for measuring and calculating ash deposition thickness of high-temperature superheater of coal-fired power station boiler |
| CN113188456A (en) * | 2021-04-21 | 2021-07-30 | 北京理工大学 | Fluorescent dyeing film thickness measurement calibration method based on multiple corrections |
| CN113405444A (en) * | 2021-06-15 | 2021-09-17 | 中国航发沈阳发动机研究所 | Device and method for measuring thickness of oil film in gear meshing area |
| CN114876688A (en) * | 2022-05-05 | 2022-08-09 | 浙江吉利控股集团有限公司 | Oil rail assembly and preheating method of oil rail body |
-
2016
- 2016-04-22 JP JP2016086069A patent/JP2017194416A/en active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019144196A (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 株式会社豊田中央研究所 | Liquid lubricant thickness measurement system and liquid lubricant thickness measurement method |
| JP2019190889A (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | Calibration method |
| CN108799805A (en) * | 2018-05-29 | 2018-11-13 | 蛇口集装箱码头有限公司 | A kind of micro- oil mass lubricating method and device |
| CN109813239A (en) * | 2019-02-17 | 2019-05-28 | 青岛理工大学 | Cam-tappet contact pair lubricating oil film measuring instrument and use method thereof |
| CN109974602A (en) * | 2019-04-10 | 2019-07-05 | 武汉理工大学 | Method based on xenon induced fluorescence technology measurement bearing water film thickness |
| CN112067244B (en) * | 2020-09-07 | 2023-09-05 | 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 | Bi-component fluorescent oil film formula suitable for subsonic temporary flushing wind tunnel and using method |
| CN112067244A (en) * | 2020-09-07 | 2020-12-11 | 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 | Formula and use method of dual-component fluorescent oil film suitable for subsonic velocity temporary wind tunnel |
| CN112082904A (en) * | 2020-09-18 | 2020-12-15 | 安徽工业大学 | Oil gas trace lubricating oil film formation and flow experiment measuring device |
| CN112985278A (en) * | 2021-02-22 | 2021-06-18 | 南方电网电力科技股份有限公司 | Method for measuring and calculating ash deposition thickness of high-temperature superheater of coal-fired power station boiler |
| CN112985278B (en) * | 2021-02-22 | 2022-06-14 | 南方电网电力科技股份有限公司 | Method for measuring and calculating ash deposition thickness of high-temperature superheater of coal-fired power station boiler |
| CN112964184B (en) * | 2021-04-12 | 2022-07-01 | 西华大学 | Oil film thickness measuring device and measuring method based on surface friction resistance experiment |
| CN112964184A (en) * | 2021-04-12 | 2021-06-15 | 西华大学 | Oil film thickness measuring device and measuring method based on surface friction resistance experiment |
| CN113188456A (en) * | 2021-04-21 | 2021-07-30 | 北京理工大学 | Fluorescent dyeing film thickness measurement calibration method based on multiple corrections |
| CN113405444A (en) * | 2021-06-15 | 2021-09-17 | 中国航发沈阳发动机研究所 | Device and method for measuring thickness of oil film in gear meshing area |
| CN114876688A (en) * | 2022-05-05 | 2022-08-09 | 浙江吉利控股集团有限公司 | Oil rail assembly and preheating method of oil rail body |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2017194416A (en) | Oil film thickness measurement device | |
| Neij et al. | Development and demonstration of 2D-LIF for studies of mixture preparation in SI engines | |
| Dierksheide et al. | Endoscopic 2D particle image velocimetry (PIV) flow field measurements in IC engines | |
| EP3290874A1 (en) | In-cylinder flow measuring method in an internal combustion engine and system thereof | |
| JP2010285984A (en) | Cylinder liner inspection device and method of inspecting cylinder liner | |
| Hoult et al. | Calibration of laser fluorescence measurements of lubricant film thickness in engines | |
| Alataş et al. | A study of NO and soot evolution in a DI diesel engine via planar imaging | |
| Bermúdez et al. | Engine with optically accessible cylinder head: a research tool for injection and combustion processes | |
| Schäffer et al. | Development of a Measuring System for the Visualization of the Oil Film between the Piston and Cylinder Liner of a Gasoline Engine | |
| Dwyer-Joyce et al. | The measurement of liner-piston skirt oil film thickness by an ultrasonic means | |
| Zanghi et al. | Development of a High Speed Laser Induced Fluorescence (HSLIF) System in a Single Cylinder Engine for Oil Transport Studies | |
| Hult et al. | Particle image velocimetry measurements of swirl and scavenging in a large marine two-stroke diesel engine | |
| Zur Loye et al. | Two-dimensional visualization of ignition kernels in an IC engine | |
| Friedrich et al. | Mixture formation in a CNG-DI engine in stratified operation | |
| Winterbone et al. | Combustion in high-speed direct injection diesel engines—a comprehensive study | |
| Garg et al. | Measurement of fuel distribution in a small PFI spark-ignition engine using tracer PLIF | |
| Dellis | Aspects of lubrication in piston cylinder assemblies | |
| Dellis | Aspects of lubrication in a reciprocating single-ring test rig and further implementation to engine applications | |
| US11650043B2 (en) | Non-contact process for engine deposit layer measurement | |
| Yasukazu et al. | PIV/LIF measurements of oil film behavior on the piston in IC engine | |
| Wigger et al. | Visualization of fuel wall wetting, oil dilution by fuel, and oil transport mechanisms in an optically accessible engine by LIF imaging | |
| Dhunput et al. | Investigation of cavitation development in the lubricant film of piston-ring assemblies | |
| Schießl et al. | Double-pulse PLIF imaging of self-ignition centers in an SI engine | |
| JP6911647B2 (en) | Measuring method | |
| Ohsawa et al. | Visualization study on lubricant oil film behavior around piston skirt |