JP4261776B2

JP4261776B2 - 往復動ピストン装置、特に、内燃機関の滑り軸受監視方法及び装置

Info

Publication number: JP4261776B2
Application number: JP2000613927A
Authority: JP
Inventors: ステッドハム，デイヴィッド
Original assignee: エレクトリカル・エンジニアリング・カンパニー，リミテッド
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: WO2000065205A1; ES2184699T3; ATE227805T1; DE50000760C5; KR100618424B1; PL202096B1; AU3269500A; KR20020021088A; DE50000760D1; NO20015084L; PT1171695E; JP2002543371A; PL351495A1; EP1171695B1; CN1161535C; CN1357080A; DK1171695T3; RU2230975C2; NO20015084D0; EP1171695A1

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、往復動ピストン装置、特に、請求項１の前段部分に記載の内燃機関の滑り軸受を監視する方法及び請求項７の前段部分に記載の方法を実施するための装置に関する。
【０００２】
（先行技術）
特に、内燃機関のような往復動ピストン装置の滑り軸受を監視する方法及び装置は、ＥＰ−Ｂ−０１４１３４８により公知である。潤滑フィルムにより互いに絶縁され、相対的に動き、かつ、異なる導電材料から形成された２つの部材間の接触点における潤滑を、内燃機関のクランクシャフトの主軸受を監視することにより、監視する方法及び装置が記載されている。これら２つの部材は、実際の潤滑点を通るとともに、電圧源及び外部接続部を有する電気回路に配置される。潤滑フィルムが摩耗したときに低下する回路の抵抗と、潤滑フィルムが摩耗したときに摩擦熱により接触点に生ずるとともに、ガルバニ電圧源(galvanic voltage source)として使用される熱起電力(thermal e.m.f)が、２つの滑り軸受部材間の大きな面積に対して、潤滑の欠乏により引き起こされかつ熱ダメージを示す金属接触が生じたときに、回路の外部電気接続により電流を発生させるのに使用される。この電流は、制御信号または警告信号として使用される。回路の接続部は、大面積の接触点に電気的に整合される抵抗として具体化される。外部接続部の抵抗において生ずる電圧降下が測定され、制御信号をトリガするのに使用される。この場合には、制御信号は、幅広い形態で理解されるべきであり、例えば、制御信号は、別の作用をトリガする切換え信号、例えば、内燃機関を停止しあるいは警告装置をトリガする切換え信号として使用することもできる。この方法及び装置は、簡単に生ずる電圧ピークの場合には、制御信号の出力が、時間に関する電圧ピークの予め定められた周波数及び／または振幅の増加傾向が生ずるまで、抑えられるように、便宜上具体化される。
【０００３】
１つの共通の物理的単位として配置され、あるいは別々に配置される複数の潤滑点または滑り軸受の同時監視の際に、熱電流がどの滑り軸受から開始するのかを、熱電流に基づいて定めることはできない。影響を受ける滑り軸受を識別するためには、個々の潤滑点に追加の熱的監視手段を設けるとともに、個々の滑り軸受において生ずる温度を測定して比較することにより、どの軸受の温度が制御信号をトリガする値に到達したかを識別することができるようにすることが必要である。しかしながら、かかる測定は、比較的複雑であるとともに、特に、滑り軸受には適していないので、よくあることであるが、例えば、ロッド軸受を接続するために及びピストンのピストンボルトに関して、適宜の追加の熱的監視手段を配置することはできない。
【０００４】
（発明の概要）
本発明の目的は、往復動ピストン装置、特に、内燃機関の滑り軸受(plain bearing)を監視する方法及び装置を提供することにある。
【０００５】
この目的は、
（ａ）請求項１の特徴部分に記載の構成を備えた方法、及び
（ｂ）請求項７の特徴部分の構成を備えた装置
に係る本発明により達成することができる。
【０００６】
軸受の状況に関する極めて詳細な情報と、ダメージの個所に関する極めて詳細な情報は、例えば、得られる熱電流曲線(thermocurrent curve)を電気的に増幅しかつ拡げるとともに、これをクランクシャフトの角度位置と関連させ、かつ、この曲線により作動サイクルの全体に亘って滑り軸受の有意の徴候を調べることにより得られる。熱電流曲線のかかる分析は、好ましくは、例えば、試験により得ることができるコンピュータプログラムを用いて行うことができる。本発明の方法及び装置はまた、満足のいく滑り軸受においては、熱電流、従って、制御信号は生じないので、好ましくは誤った警告のない監視手段を提供する。
【０００７】
熱電流曲線が全く生じない場合には、「軸受全体が満足な状態にある」("satisfactory overall bearing state")ことを意味する。低レベルの一定の熱電流曲線は、ダメージを与えない混合摩擦（mized friction）を示す。簡単に発生しかつ再び消失する曲線のふれ(deflection)は、軸受シェルの部材の損傷(breaking off)のような一時的なダメージ（ホットスポット）を示すことができるが、これは、損傷した部材の溶融により再度回復することができる。一方、この曲線に大きいふれが連続して生じた場合には、このふれは、ダメージを受けた滑り軸受であって、その位置が、曲線のふれの角度位置及び／または曲線の形状に基づいて識別することができるものを示す。負荷の変化の際の及び／または負荷の回転速度が変化するときの曲線の変化もまた、滑り軸受の特定の徴候を示すことができる。例えば、比較的高い回転速度、特に、比較的高い出力での基本曲線の上昇は、増大した混合摩擦を示すものであり、これは、不十分な潤滑フィルム(lubricating film)によるものであり、即ち、装置の不適当な潤滑及び／または過負荷を原因とするものであるとすることができる。後者は、徴候が、所定の連続出力定格よりも低いときに既に生じている場合に、特に問題となる。
【０００８】
本発明の方法は、出力サイクルが一定ではない、かくして、作動サイクルの際の軸受サイクル及び負荷プロファイルが一定ではない全ての往復動ピストン装置に適用することができる。かかる往復動ピストン装置は、例えば、ピストンポンプ、特に、往復動ピストンをシリンダ内に配置して動作を行う内燃機関である。往復動ピストン装置は、１つ以上のシリンダを備えるとともに、（クランクシャフトの１回転、即ち、３６０°の回転角度に対応する）２行程作動サイクルまたは（クランクシャフトの２回転、即ち、７２０度の回転角度に対応する）４行程作動サイクルに従って動作を行うことができる。これは、使用される燃料に拘わらず、内燃機関に適用され、燃料は、ディーゼル油、重油、ガソリンなどとすることができる。
【０００９】
熱電流曲線を評価するために、特に、従属形式の特許請求の範囲から明らかなように、より正確な情報を提供する多数のパラメータ及び追加のパラメータを使用することができる。
【００１０】
滑り軸受の通常の動作の際に潤滑フィルムの厚さが最小となる角度位置は、滑り軸受の位置を定めるパラメータとして請求項２に従って選定するのが有利である。この点においては、潤滑フィルムの体積抵抗もまた最小となり、この体積抵抗は、この角度位置において熱電流を検出することができるようにガルバニ導電率と対応したものとすることができる。更にまた、軸受のダメージがここで最も早く生ずる可能性が、最大となる。この場合の適宜のパラメータは、請求項３によれば、滑り軸受の軸受ジャーナルの変位経路である。
【００１１】
特に、請求項４に係る死点位置及び／または燃焼相は、この位置を定めるのに適している。請求項５によれば、更なるパラメータは、トルク及び／または回転速度とすることができる。内燃機関の場合には、燃焼シーケンスもまた、請求項６によれば、重要なパラメータである。
【００１２】
定められたデータを評価するために、クランクシャフトの回転角を感知する手段が接続される共通の制御ユニットが、好都合に選定される。請求項８によれば、各ピストンの死点位置を感知する手段もまた、制御ユニットに接続される。
【００１３】
請求項９によれば、装置には、熱電流の移送ユニット(transfer unit)を装備するのが好都合である。請求項１０によれば、これには、例えば、クランクシャフトの回転速度と角度位置とを感知する回転センサが含まれる。干渉をできるだけなくしかつインピーダンスをできるだけ低くして熱電流を移送することができるように、請求項１１に記載の移送ユニットには、軌道の周辺に分配された複数の摺動接点を有するコレクタが設けられている。評価の可能性は、請求項１２に記載の加速センサにより拡大することができる。クランクシャフトの破裂振動(disruptive oscillation)が、移送の際に不利な影響を及ぼさないように、装置は、可撓性のあるカップリング素子をもって、請求項１３に従って具体化するのが好都合であり、可撓性カップリング素子は、請求項１４に従って構成するのが好ましい。
【００１４】
現存する燃焼機関は、回転速度、燃焼時間などのような作動データが既に処理されている高価な制御ユニットを既に有していて、この制御ユニットは、滑り軸受を監視する制御ユニットと組み合わせることができるようになっている。
【００１５】
（発明の実施の形態）
本発明は、ＥＰ−Ｂ−０１４１３４８に記載の技術を前提とするものである。
【００１６】
図１には、例えば３つのシリンダを有し、４行程の原則に従って動作を行う、即ち、クランクシャフトの２回転即ち７２０度の回転角に亘って全作動サイクルの運転を行う、往復動ピストン内燃機関のレイアウトが示されている。内燃機関は、３つのシリンダＺ_１、Ｚ_２及びＺ_３のクランク駆動体のクランクシャフト１を有している。クランク駆動体は、主軸受２と呼ばれる滑り軸受内に取着され、主軸受２はそれぞれ、図２に明瞭に示すように、軸受ジャーナル２ａが軸受シェル３内に載置されている。軸受シェル３は、良好な摺動特定を提供するために、軸受ジャーナル２ａと当接する側に、例えばホワイトメタルの層４がライニングされており、このホワイトメタル層４と軸受ジャーナル２ａとの間には、潤滑フィルム５が介在配置されて、滑り軸受が高温で動作を行わないようにしている。軸受シェル３は、共通のハウジング７と一体となっている軸受ブロック６により支持されている。
【００１７】
クランクシャフト１は、各シリンダＺ_１、Ｚ_２及びＺ_３ごとに、クランクジャーナル８を有していて、クランクジャーナル８は、連結ロッド軸受１０を介して、連結ロッド９に連結されている。連結ロッド９は、別の滑り軸受１１を介して、ピストン１３のピストンボルト１２に連結されていて、ピストン１３は、各シリンダＺ_１、Ｚ_２及びＺ_３内を上下に案内されるようになっている。連結ロッド軸受１０とピストンボルト１２の滑り軸受１１は、クランクシャフト１の主軸受２と同じ構成となっている。
【００１８】
中断された(interrupted)潤滑フィルムによりいずれかの主軸受の生じた熱電流、これにより生ずる熱及び最終的には滑り軸受における異なる金属の対合(pairing)を感知するために、内燃機関には、表示装置１５を含む制御ユニット１４が配設されている。制御ユニット１４は、接続ライン１６を介してハウジング７に電気的に接続されるとともに、接続ライン１７及びコレクタ１８を介してクランクシャフト１に接続されている。接続ライン１６、１７は、制御ユニット１４と並列に、低インピーダンスの抵抗１９を介して短絡されている。滑り軸受においてガルバニ発生される熱起電力により、熱電流Ｉが低インピーダンス回路１６、１７、１８及び１９において流れるとともに、抵抗１９において電圧降下Ｕをトリガする。この信号は、制御ユニット１４において処理され、表示装置１５に供給される。
【００１９】
制御ユニット１４には、クランクシャフト１の回転角を感知する手段２０が配設されている。かかる動作を行うために、かかる手段２０は、例えば、クランクシャフト１に連結されたパルスディスク２１を有しており、このディスクの角度依存信号、例えば、周方向に分配されたバーコードは、センサ２２により感知されるとともに、ライン２３を介して制御ユニット１４に供給される。更に、制御ユニット１４には、シリンダＺ_１、Ｚ_２及びＺ_３における点火シーケンスを決定する手段２４が配設されている。そのために、例えば、点火電流を点火ケーブル２７を介して個々のスパークプラグ２８に供給する点火ディストリビュータ２６に接続されたライン２５が使用される。回転角度を感知する手段２０または点火シーケンスを感知する手段２４はまた、内燃機関の電子制御素子により構成することができ、内燃機関が、スパークプラグを備えていないが燃料噴射装置を備えているディーゼルエンジンの場合には、特に後者となる。
【００２０】
共通のハウジング７に配置されたシリンダブッシュ（これ以上詳細には説明せず）と、ピストン１３と、ピストンボルト１２と、連結ロッド９と、連結ロッド軸受１０と、クランクシャフト１とから構成されるシリンダＺの作動鎖における吸気行程Ｔ_１、圧縮行程Ｔ_２、働き行程Ｔ_３及び爆発行程Ｔ_４からなる４行程作動サイクルの際に、摺動点における接触抵抗が薄い潤滑フィルムにより低インピーダンスを有する、即ち、実質上ガルバニ導電性となる作動状態が形成され、かくして、シリンダ壁は、クランクシャフトに貫通して接続される。この低インピーダンス、即ち、ガルバニ導電性(galvanic conductivity)は、圧縮が行われる第２の行程において、上死点ＯＴに近接して、好ましくは、図３において曲線により示すように、点火処理も行われる上死点ＯＴの直前に生ずる。これは、ピストンの少なくとも１つのピストンリング（これ以上詳細には説明せず）が、上死点においてシリンダ壁において実質上動かないので、可能となり、従って、動的潤滑(dynamic lubrication)も起こらない。ピストンリングは、この場合には、潤滑フィルムを貫通して、シリンダ壁に当接する。このピストンリングの当接は、燃焼行程により促進され、燃焼行程においては、燃焼ガスがピストンリングの背後を通過することにより、ピストンリングをシリンダ壁に対して半径方向外方へ付勢するとともに、このリングを燃焼ガスの圧力によりピストンの環状溝の下側に対して付勢する。相対的な速度が小さいので、動きの方向が逆になると、ピストンボルト１２の滑り軸受１１には、連続して延びて支持を行う潤滑フィルムは形成されず、従って、この場合にも、低インピーダンス、即ち、導電率は一定になることが考えられる。
【００２１】
潤滑フィルムが中断すると、乾燥摩擦が生じて摩擦熱が発生することにより、異なる材料が対合したときにガルバニ熱電流が発生するが、かかるフィルムの中断は、潤滑フィルムが薄くなっている点で最も生じやすいと考えられる。図３の線図は、潤滑フィルムの破壊及び乾燥摩擦が生じたときの、連結ロッド軸受１０のかかる熱電流の熱起電力を示す。この熱電流は、上死点における上記した貫通接続位置(connecting-through position)が確立されたときに、流れ、かくして、現れる。
【００２２】
一般に、滑り軸受における混合摩擦により、少量のガルバニ熱電流が、常時、ある程度発生され、これにより、基本電流の低レベル基本曲線が生ずる。しかしながら、軸受がダメージを受けることにより、この駆動鎖に高い熱電流が生じた場合には、作動サイクルのこの特定の相において、曲線に大きなふれ(deflection)が突然生ずることになる。これは、作動サイクルのこの相における熱電流が、滑り軸受の潤滑フィルムが駆動鎖において中断し、これがこの駆動鎖にダメージをもたらす可能性があることを示していることを意味する。この場合のダメージは、この駆動鎖のどの滑り軸受にも当然に生ずる可能性があるが、ダメージは、ふれが作動サイクルの上記した特定の相において生ずる場合には連結ロッド軸受１０において生ずるのが好ましい。この相においては、上記した低インピーダンス及びこれに関連する貫通接続特性により、シリンダ壁とピストンとの間と、ピストンボルトとに、導電連続性が常時存在する。これに対して、通常の動作の際には、常時高速であるので、連結ロッド軸受に動的潤滑フィルムが存在し、このフィルムは、導電連続性に対して高い抵抗を発揮し、即ち、かかる連続性を遮断する。更に、このフィルムは、ダメージが発生したときにのみ低インピーダンスになるとともに、発熱及び異なる軸受材料に関連して潤滑フィルムが少なくとも一部破壊したときに、連続するガルバニ熱電流を供給する。この熱電流は、熱電流曲線の上記したふれを、上死点の領域においてのみ、即ち、上記した貫通接続位置においてのみ発生させる。
【００２３】
一例として、上記検討を、クランクシャフト１の主軸受２に関して行う。軸受ジャーナル２ａは、作動サイクルの大部分において下部軸受シェル３に対して押圧され、その結果、押圧が行われているときにダメージが生ずると、ガルバニ熱電流が連続して生ずるが、この熱電流は、軸受ジャーナルが下部軸受シェルから持ち上がって離れたときに途絶し、あるいはピストン１３の力が上方へ向けられたときに後者を負荷から少なくとも部分的に解放する。力のかかる反転は、吸気相において行われ、主軸受の下部軸受シェルが負荷から解放されることにより、熱電流の遮断が行われる。各主ベアリングに関する熱電流のこの一時的な遮断は、特定の角度位置において行われるので、この遮断は、特定の角度位置において生ずる場合には特定の主軸受のパラメータとして、かつ、主軸受のダメージを示すものとして一般に作用することができる。
【００２４】
図４は、種々のシリンダまたは連結ロッド軸受にダメージが生じた場合の、本３気筒内燃機関の熱起電力のプロファイルを示す。内燃機関のシリンダの構成及び数により異なり、本例の場合には２４０°のスパーク間隔が、個々のシリンダ間にあるので、個々のシリンダに関して定められる熱起電力曲線もまた、２４０°ずれることになり、これにより、既知の点火シーケンス（この場合には１−３−２）と表示装置とにより、熱電流がどのシリンダで生じたのか、あるいはどの連結ロッド軸受で生じたのかを正確に検出することができる。この熱電流は、潤滑フィルムの中断及び対応する滑り軸受の最初のダメージを示す。
【００２５】
図５は、特定の連結ロッド軸受において熱電流を測定する別の可能な方法を示す。この場合に使用されるパラメータは、特定の動作の状態において形成され、かつ、動作の際の連結ロッド軸受のジャーナルの変位による潤滑剤の厚さｈである。実際に、軸受力は、変化する負荷の状態並びに気体の力及び慣性力により方向及び大きさが連続して変化することが明らかになった。図５は、クランクシャフトの回転角の関数としての４行程内燃機関の１つの作動サイクルに関する極線図における連結ロッド軸受の潤滑材の得られる厚さｈと、現在のジャーナルの変位経路とを示している。この作動サイクルの周期的プロファイルにより、各場合においてクランク位置が角度で与えられる連続曲線が得られる。これにより、各作動サイクルの際に１回通る、ジャーナル変位経路と呼ばれるジャーナル変位点の経路が得られる。ジャーナルは、その位置を、周方向だけでなく、半径方向に変える。軸受接触面に向かうジャーナルの動きにより、潤滑材は、このプロセスにおいて一層狭くなるギャップｈから追い出される。このギャップが既に小さい場合には、潤滑フィルムの抵抗は小さくなり、対応する位置が、発生された変動熱電流を対応する連結ロッド軸受に割り当てる、パラメータとして適した角度位置である。類似した条件が、主軸受についてつくられる。しかしながら、軸受負荷は反転している。即ち、上記したように、主負荷が主軸受の場合において下部軸受シェルに生ずるときには、主負荷は、連結ロッド軸受の場合の上部軸受シェルにおいて生ずる。
【００２６】
図６乃至８には、クランクシャフトに取り外し自在に取着され、かつ、熱電流を移送するコレクタ１８と、回転角度を測定するための手段２０、２０ａとを含む移送ユニット３０が示されている。以下、移送ユニット３０の構成について説明する。
【００２７】
移送ユニット３０は、ねじ３２によりクランクシャフト１にねじ止めされたアダプタ３１を有していて、アダプタ３１は、シャフトの対応する円錐状凹部３４と互に連係して所期の心出しを行う円錐状部３３を含んでいる。アダプタ３１は、クランクシャフト１から離隔した側に、心出しフランジ３６が係合する別の円錐状部３５を有している。心出しフランジ３６は、アダプタ３１をクランクシャフト１に取着するねじ３２に、中心ねじ３７を介してねじ止めされている。心出しフランジ３６には、取り付け側から離れた側に、軸受３９を介して、第１の固定ハウジング部材４０と外側に向けて連結された中空のシリンダ３８が配設されている。軸受３９は、シールリング４１によりアダプタ３１から離れて閉止される。反対側には、これ以上詳細には説明しない、公知の加速センサ４２が、軸受３９に設けられている。この加速センサ４２は、例えば、３つの全ての軸線方向の加速度を検出することができる別体をなす３つの加速センサから構成されている。中空シリンダの内部に配置されているのは、中空シリンダ３８と、中空に形成されるのが好ましいシャフト４４とを駆動連結する弾性カップリング素子４３である。
【００２８】
可撓性のあるカップリング素子４３は、一方が他方の上部に軸線を共通にして配置され、かつ、連結ウエブ４７、４８を除き、全周に亘って分配された複数の周方向スロット４９、５０をそれぞれ有する２つの中空シリンダ４５、４６を備えている。中空シリンダ４５、４６の隣接する周方向のスロット４９、５０の連結ウエブ４７、４８は、１８０°偏位している。更に、２つの中空シリンダ４５、４６の連結ウエブ４７、４８は、互いに９０°偏位して配置されている。これにより、クランクシャフトの動作における不規則性は、シャフト４４から可能な限り遠ざけられる。
【００２９】
中空のシャフトとして具体化されているシャフト４４は、固定マウント５４に支持されている第２の固定ハウジング部材５３の２つの軸受に取着されている。マウント５４は、外部取着フランジ５６を介して、適宜の手段、例えば、機関のハウジングに取着することができる支持チューブ５５を有している。ハウジング部材５３は、保護チューブ５５の内側に、ゴムリング５７を介して支持されている。
【００３０】
シャフト４４に配置されているのは、周方向に分配されてセンサ２２により感知される一連のバー（これ以上詳細には説明しない）を有するインクリメントディスク２１を有する、回転角を測定する手段である。本実施の形態においては、回転角を定める第２の手段２０ａを配置するのが好ましく、この第２の手段２０ａは、第１の手段に対して９０°偏位して配置される。第２の手段は、一方では安全のために使用され、他方ではシャフトの回転運動の変動を補償するために使用される。
【００３１】
周方向に亘って分配されている複数の摺動接点５８を有するコレクタ１８もまた、シャフトに装着され、摺動接点５８はそれぞれ、ばねアーム５９により固定されたハウジング部材５３に接続されている。周方向に、異なる軌道６０で８つの摺動接点を分配配置するのが好ましく、好ましくは、各場合において、２つの摺動接点５８を１８０°偏位させて同じ軌道６０で相互作用させることができる。コレクタをこのように構成することにより、熱電流を、できるだけ正確にかつ破壊または抵抗をできるだけ少なくして、出す(tap)ことができるとともに、シャフト４４の正しくない動作を補償することができる。
【００３２】
固定されたハウジング部材４０と５３は、クランクシャフトの正しくない動作、即ち、クランクシャフトの振動も補償することができるように、中空のシリンダ４５、４６の周方向のスロット４９、５０と同じようにして構成された周方向のスロット６２が、長さの大部分に亘って設けられているケーシングチューブ６１により形成されている。ケーシングチューブ６１には、可撓性のある保護シース６３が設けられている。
【００３３】
個々のセンサの導体（これ以上詳細には説明しない）が、接続部６４において制御ユニット１４の接続ライン１７、２３に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】３気筒内燃機関のレイアウトを示す縦断面図である。
【図２】図１の内燃機関のクランクシャフトの主軸受を示す拡大縦断面図である。
【図３】シリンダ、ピストンベルト、連結ロッド軸受及び主軸受の構成体による導電連続性のスキームをクランク角の関数として示す線図である。
【図４】図１の内燃機関の種々の滑り軸受における熱電流の発生をクランク角の関数として示す線図である。
【図５】極座標における連結ロッド軸受のジャーナル変位を示す線図である。
【図６】クランクシャフトに装着された移送ユニットを示す縦断面図である。
【図７】移送ユニットの可撓性カップリング素子を示す部分断面詳細図である。
【図８】シャフトの軸線に対する移送ユニットのコレクタの横断面図である。
【符号の説明】
１クランクシャフト
２主軸受
２ａ軸受ジャーナル
３軸受シェル
４ホワイト金属層
５潤滑フィルム
６軸受ブロック
７ハウジング
８クランクジャーナル
９連結ロッド
１０連結ロッド軸受
１１滑り軸受
１２ピストンボルト
１３ピストン
１４制御ユニット
１５表示装置
１６接続ライン
１７接続ライン
１８コレクタ
１９抵抗
２０回転手段の角度
２０ａ回転手段の角度
２１インクリメントディスク
２２センサ
２３ライン
２４点火シーケンス手段
２５ライン
２６点火ディストリビュータ
２７点火ケーブル
２８スパークプラグ
３０移送ユニット
３１アダプタ
３２ねじ
３３円錐状部
３４円錐状凹部
３５円錐状部
３６心出しフランジ
３７ねじ
３８中空シリンダ
３９軸受
４０ハウジング部材
４１シール
４２加速センサ
４３カップリング素子
４４シャフト
４５中空シリンダ
４６中空シリンダ
４７連結ウエブ
４８連結ウエブ
４９周方向スリット
５０周方向スリット
５１軸受け
５２軸受け
５３ハウジング部材
５４マウント
５５保護チューブ
５６フランジ
５７ゴムリング
５８摺動接点
５９ばねアーム
６０軌道
６１ケーシングチューブ
６２周方向スリット
６３保護シース
６４連結部材
ｈ潤滑フィルムの厚さ
Ｉ熱電流
Ｕ熱起電力の降下
ＯＴ上死点
ＵＴ下死点
Ｔ_１吸気行程
Ｔ_２圧縮行程
Ｔ_３働き工程
Ｔ_４爆発工程
Ｚ_１第１のシリンダ
Ｚ_２第２のシリンダ
Ｚ_３第３のシリンダ

Claims

少なくとも１つのシリンダ（Ｚ_１、Ｚ_２、Ｚ_３）において変位自在のピストン（１３）が連結ロッド（９）を介してクランクシャフト（１）に連結され、相対的に動くとともに異なる導電性材料から形成された軸受部材間に配置された潤滑フィルム（５）が滑り軸受（２ａ、１０、１１）における温度勾配に基づいて摩耗したときに生ずる熱電流が制御ユニット（１４）において制御信号として使用される往復動ピストン装置、特に、内燃機関の滑り軸受を監視する方法であって、熱電流（Ｉ）は増幅されかつ拡げられるとともに、クランクシャフト（１）の回転角の関数として少なくとも１つの作動サイクルに亘って滑り軸受（２ａ、１０、１１）の有意の徴候に関して呼掛けを受け、特定の滑り軸受のダメージの制御信号が有意の徴候が生じたときに出力されることを特徴とする方法。
潤滑フィルムの厚さが通常の動作において最小となる角度位置が、滑り軸受の制御信号を定めるためのパラメータとして選定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
軸受ジャーナルの変位経路が、滑り軸受の制御信号を定めるためのパラメータとして選定されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
連係するピストン（１３）が圧縮相における上死点（ＯＴ）に近接して配置されているクランクシャフトの位置が、制御信号を定めるためのパラメータとして選定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
クランクシャフト（１）のトルク及び／または回転速度が、制御信号を定めるためのパラメータとして使用されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
熱電流（Ｉ）は内燃機関のシリンダ（Ｚ_１、Ｚ_２、Ｚ_３）の点火シーケンスとの関係に置かれることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
ハウジング（７）にライン（１６、１７）により接続されることができるとともに、往復動ピストンのクランクシャフト（１）に接続されることができ、かつ、熱電流（Ｉ）が生じたときに制御信号を出力する制御ユニット（１４）を備える請求項１乃至６のいずれかに記載の方法を実施する装置であって、制御ユニット（１４）は熱電流を増幅しかつ拡げるとともに、クランクシャフト（１）の回転角の関数として少なくとも１つの作動サイクルに亘って滑り軸受（２ａ、１０、１１）の有意の徴候に関して熱電流を呼掛ける手段を含み、この手段は有意の徴候が生じたときに特定の滑り軸受のダメージに関して制御信号を出力することを特徴とする装置。
ピストン（１３）の上死点位置を感知する手段が制御ユニット（１４）に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
熱電流（Ｉ）の移送ユニット（３０）を備え、該移送ユニット（３０）は往復動ピストン装置のクランクシャフト（１）に接続することができることを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
移送装置（３０）はクランクシャフト（１）の回転位置及び回転速度を感知する回転センサ（２０）を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。
移送ユニット（３０）はクランクシャフト（１）に結合することができる、周方向に分配され、好ましくは種々の軌道に分配された複数の摺動接点（５８）を有するコレクタ（１８）を含み、前記摺動接点（５８）は感知領域を包囲する固定されたハウジング部材（５３）にばねアーム（５９）により接続されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の装置。
移送ユニット（３０）はクランクシャフト（１）に結合することができる少なくとも１つの加速センサ（４２）を有することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の装置。
移送ユニット（３０）はクランクシャフト（１）に同軸をなして連結することができかつ可撓性のカップリング素子（４３）を介してシャフト（４４）に連結されるアダプタ（３１）を有し、シャフトは固定されたハウジング（５３）に取着され、移送ユニット（３０）のライン（１７、２３）が制御ユニット（１４）に接続されていることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の装置。
可撓性のカップリング素子（４３）は一方が他方の上部に同軸をなして配置され、かつ、連結ウエブ（４７、４８）を除いて全周に亘って延びる複数の周方向のスリット（４９、５０）をそれぞれ有する２つの中空のシリンダ（４５、４６）を含み、隣接する周方向のスリット（４９、５０）の連結ウエブ（４７、４８）は１８０°偏位し、２つの中空シリンダ（４５、４６）の連結ウエブ（４７、４８）は互いに９０°偏位し、２つの中空シリンダ（４５、４６）は一端が互いに連結されかつ他端がアダプタ（３１）とシャフト（４４）とに連結されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。