JPH0259941B2 - - Google Patents
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- JPH0259941B2 JPH0259941B2 JP58140253A JP14025383A JPH0259941B2 JP H0259941 B2 JPH0259941 B2 JP H0259941B2 JP 58140253 A JP58140253 A JP 58140253A JP 14025383 A JP14025383 A JP 14025383A JP H0259941 B2 JPH0259941 B2 JP H0259941B2
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- cylinder liner
- cylinder
- liner
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- annular groove
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、往復動式内燃機関に見おけるピスト
ン及びピストンリングとシリンダライナとの間に
発生する摩擦力（以下、ピストンフリクシヨンと
いう）を測定する装置に関する。
ン及びピストンリングとシリンダライナとの間に
発生する摩擦力（以下、ピストンフリクシヨンと
いう）を測定する装置に関する。
「従来の技術」
内燃機関の燃費を向上させるためには、ピスト
ンフリクシヨン等を低減させることが有効である
ことは従来からよく知られている。このために従
来は、ピストンフリクシヨンをモータリング法で
測定し、あるいは、図示出力と軸出力との差から
ピストンフリクシヨンを推定していた。
ンフリクシヨン等を低減させることが有効である
ことは従来からよく知られている。このために従
来は、ピストンフリクシヨンをモータリング法で
測定し、あるいは、図示出力と軸出力との差から
ピストンフリクシヨンを推定していた。
ところが、このような従来の方法による場合
は、１サイクルの平均値が得られるのみであり、
フリクシヨンを低減させるに重要な意味を持つ経
時変化を得ることができないために、的確なフリ
クシヨン低減策をとるには不十分であつた。
は、１サイクルの平均値が得られるのみであり、
フリクシヨンを低減させるに重要な意味を持つ経
時変化を得ることができないために、的確なフリ
クシヨン低減策をとるには不十分であつた。
そこで、本発明者等は第１図及び第２図に示す
ように、シリンダライナ１の上端部に中心部に向
かう突部２を形成すると共に、シリンダブロツク
３とシリンダライナ１との上端面に内外周縁を載
置した円環状のガス圧均圧プレート４を設けてガ
スシールを行わせることにより、該プレート４を
介してシリンダライナ１に作用するガス圧力によ
る下方への作用力FDと前記突部２の下面を介し
てシリンダライナ１に作用するガス圧による上方
への作用力FUとをバランスさせることによつて
ガス圧の影響を解消させるようにしたフリクシヨ
ン測定装置を特願昭58―82358号（特開昭59―
206740）として先に提案した。なお、図中、５は
シリンダライナ１とシリンダブロツク３との間の
相対変位量（摺動量）を測定してこの変位量に相
当する信号を出力する変位量検出手段であり、変
位量の検出素子６を例えばピエゾ素子等で構成す
ることにより、高周波での振動（シリンダライナ
１の上下方向への摺動）をも確実に検出するよう
にしている。７は鋼球、８はピストンである。
ように、シリンダライナ１の上端部に中心部に向
かう突部２を形成すると共に、シリンダブロツク
３とシリンダライナ１との上端面に内外周縁を載
置した円環状のガス圧均圧プレート４を設けてガ
スシールを行わせることにより、該プレート４を
介してシリンダライナ１に作用するガス圧力によ
る下方への作用力FDと前記突部２の下面を介し
てシリンダライナ１に作用するガス圧による上方
への作用力FUとをバランスさせることによつて
ガス圧の影響を解消させるようにしたフリクシヨ
ン測定装置を特願昭58―82358号（特開昭59―
206740）として先に提案した。なお、図中、５は
シリンダライナ１とシリンダブロツク３との間の
相対変位量（摺動量）を測定してこの変位量に相
当する信号を出力する変位量検出手段であり、変
位量の検出素子６を例えばピエゾ素子等で構成す
ることにより、高周波での振動（シリンダライナ
１の上下方向への摺動）をも確実に検出するよう
にしている。７は鋼球、８はピストンである。
しかしながら、このようなピストンフリクシヨ
ンの測定装置では、シリンダライナ１の上端部内
周面に突部２を形成する必要があるのでピストン
８のトツプランド９を前記突部２に対応して大き
く削り取つてシリンダライナとの干渉を除く必要
がある。従つて、前記したようにガス圧による影
響を解消できるにも拘らず、実際のエンジンのピ
ストンをそのまま使用できず、しかも、トツプラ
ンド９を大きく削り取つているので大きく圧縮比
が低下し、その結果燃焼が実際のエンジンと異な
り、燃焼期間中のフリクシヨンの測定値に誤差が
生ずるという不都合があつた。
ンの測定装置では、シリンダライナ１の上端部内
周面に突部２を形成する必要があるのでピストン
８のトツプランド９を前記突部２に対応して大き
く削り取つてシリンダライナとの干渉を除く必要
がある。従つて、前記したようにガス圧による影
響を解消できるにも拘らず、実際のエンジンのピ
ストンをそのまま使用できず、しかも、トツプラ
ンド９を大きく削り取つているので大きく圧縮比
が低下し、その結果燃焼が実際のエンジンと異な
り、燃焼期間中のフリクシヨンの測定値に誤差が
生ずるという不都合があつた。
「目的」
本発明は、このような不都合を除くためになさ
れたものであつて、その目的とするところは、実
用エンジンに使用されているピストンをそのまま
使用しながらもピストンフリクシヨンの経時変化
を誤差のない状態で正確に測定できるピストンフ
リクシヨンの測定装置を提供することにある。
れたものであつて、その目的とするところは、実
用エンジンに使用されているピストンをそのまま
使用しながらもピストンフリクシヨンの経時変化
を誤差のない状態で正確に測定できるピストンフ
リクシヨンの測定装置を提供することにある。
「構成」
要するに本発明は、シリンダブロツクに摺動可
能に装着したシリンダライナと、該ライナの摺動
変位量を検出してピストンフリクシヨンに相当す
る信号を出力する変位量検出手段とを備えたピス
トンフリクシヨンの測定装置において、前記シリ
ンダライナの上端面とシリンダブロツクの上端面
との間に環状の隙間を形成し、内外周縁を前記シ
リンダライナとシリンダブロツクの上面に載置し
た円環状のメタルシールプレートで前記隙間を密
閉し、前記シリンダライナの上端近傍外周面に設
けたフランジ部の下面に円環溝を形成し、該円環
溝を密閉するラバーシールの下面に当接する段部
を前記シリンダブロツクの内周面に設け、前記ラ
バーシールで覆われた円環溝の内部と燃焼室とを
シリンダライナに形成した複数個のガスポートを
介して連通させると共に、前記メタルシールプレ
ートの上面とシリンダヘツドの下面との間に形成
された環状空間を燃焼室に連通させることによ
り、メタルシールプレート及びシリンダライナの
上端面等を介して該ライナに作用するガス圧力に
よる下向きの作用力と前記円環溝の内底面等を介
してシリンダライナに作用するガス圧力による上
向きの作用力とを均衡させるように構成したこと
を特徴とするものである。
能に装着したシリンダライナと、該ライナの摺動
変位量を検出してピストンフリクシヨンに相当す
る信号を出力する変位量検出手段とを備えたピス
トンフリクシヨンの測定装置において、前記シリ
ンダライナの上端面とシリンダブロツクの上端面
との間に環状の隙間を形成し、内外周縁を前記シ
リンダライナとシリンダブロツクの上面に載置し
た円環状のメタルシールプレートで前記隙間を密
閉し、前記シリンダライナの上端近傍外周面に設
けたフランジ部の下面に円環溝を形成し、該円環
溝を密閉するラバーシールの下面に当接する段部
を前記シリンダブロツクの内周面に設け、前記ラ
バーシールで覆われた円環溝の内部と燃焼室とを
シリンダライナに形成した複数個のガスポートを
介して連通させると共に、前記メタルシールプレ
ートの上面とシリンダヘツドの下面との間に形成
された環状空間を燃焼室に連通させることによ
り、メタルシールプレート及びシリンダライナの
上端面等を介して該ライナに作用するガス圧力に
よる下向きの作用力と前記円環溝の内底面等を介
してシリンダライナに作用するガス圧力による上
向きの作用力とを均衡させるように構成したこと
を特徴とするものである。
以下に本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。
する。
第３図は本発明の一実施例を示すものであり、
シリンダブロツク１０にはライナサポート１１を
介してシリンダライナ１２を軸方向に摺動可能に
装着し、このシリンダライナ１２と前記ライナサ
ポート１１あるいはシリンダブロツク１０との間
に第１図に示したものと同様の変位量検出手段
（図示せず）を介装することにより、シリンダラ
イナ１２内で往復動するピストン１３及び該ピス
トン１３に装着したピストンリング１４とシリン
ダライナ１２との間に発生するピストンフリクシ
ヨン（摩擦力）に相当する信号を図示しない測定
回路に出力するように構成されている。
シリンダブロツク１０にはライナサポート１１を
介してシリンダライナ１２を軸方向に摺動可能に
装着し、このシリンダライナ１２と前記ライナサ
ポート１１あるいはシリンダブロツク１０との間
に第１図に示したものと同様の変位量検出手段
（図示せず）を介装することにより、シリンダラ
イナ１２内で往復動するピストン１３及び該ピス
トン１３に装着したピストンリング１４とシリン
ダライナ１２との間に発生するピストンフリクシ
ヨン（摩擦力）に相当する信号を図示しない測定
回路に出力するように構成されている。
ライナサポート１１の上端にはプレートサポー
ト１５を装着し、このプレートサポート１５とシ
リンダライナ１２の上端との間に環状の隙間１６
が形成されている。そして、この隙間１６を覆う
環状のメタルシールプレート１７の内周縁をシリ
ンダライナ１２の上端面に密接させて載置すると
共に、該プレート１７の外周縁をプレートサポー
ト１５の上端面に密接させて載置してガスシール
を行なわせている。
ト１５を装着し、このプレートサポート１５とシ
リンダライナ１２の上端との間に環状の隙間１６
が形成されている。そして、この隙間１６を覆う
環状のメタルシールプレート１７の内周縁をシリ
ンダライナ１２の上端面に密接させて載置すると
共に、該プレート１７の外周縁をプレートサポー
ト１５の上端面に密接させて載置してガスシール
を行なわせている。
また、シリンダライナ１２の上端近傍外周面に
はフランジ部１８を形成し、このフランジ部１８
の下面に円環溝１９を形成したうえでこの溝１９
をラバーシール２０で密閉し、このラバーシール
２０の下面に当接する段部２１をライナサポート
１１の上端部に形成して該ラバーシール２０の吹
抜けを予防している。そして、ラバーシール２０
で密閉された円環溝１９の内部と燃焼室２２とを
シリンダライナ１２の複数箇所に穿設したガスポ
ート２３を介して連通させると共に、メタルシー
ルプレート１７の上面とシリンダヘツド２４の下
面との間に形成された環状空間２５を燃焼室２２
に連通させることにより、円環溝１９及び環状空
間２５にそれぞれ燃焼室２２の圧力（ガス圧）を
供給するように構成されている。
はフランジ部１８を形成し、このフランジ部１８
の下面に円環溝１９を形成したうえでこの溝１９
をラバーシール２０で密閉し、このラバーシール
２０の下面に当接する段部２１をライナサポート
１１の上端部に形成して該ラバーシール２０の吹
抜けを予防している。そして、ラバーシール２０
で密閉された円環溝１９の内部と燃焼室２２とを
シリンダライナ１２の複数箇所に穿設したガスポ
ート２３を介して連通させると共に、メタルシー
ルプレート１７の上面とシリンダヘツド２４の下
面との間に形成された環状空間２５を燃焼室２２
に連通させることにより、円環溝１９及び環状空
間２５にそれぞれ燃焼室２２の圧力（ガス圧）を
供給するように構成されている。
なお、シリンダライナ１２の内径d0とメタルシ
ールプレート１７の外径d1との差の1/2の寸法ａ
を円環溝１９の内底面の幅ｂの２倍にして円環溝
１９の圧力p2と環状隙間２５の圧力p1とを同一に
設定してあり、この結果、シリンダライナ１２に
作用する燃焼室２２のガス圧による上下方向への
作用力が均等になるように構成されている。即
ち、寸法ａを円環溝１９内底面の幅ｂの２倍に形
成してあるので、下方に向かう作用力FDは、FD
＝2FUとなる。そして、下方に向かう作用力FDの
１／２の力がプレートサポート１５を介してシリン
ダブロツク１０に作用し、残りの1/2の力がシリ
ンダライナ１２に作用する。従つて、シリンダラ
イナ１２に作用する上向きの作用力FUと下向き
の作用力FDとが同一となるように構成されてい
る。２６はヘツドガスケツト、２７はシリンダブ
ロツク１０とライナサポート１１との間に装着し
たＯリング、２８は冷却水の通路であり、ライナ
サポート１１とシリンダライナ１２との間にウオ
ータジヤケツト２９が形成されている。
ールプレート１７の外径d1との差の1/2の寸法ａ
を円環溝１９の内底面の幅ｂの２倍にして円環溝
１９の圧力p2と環状隙間２５の圧力p1とを同一に
設定してあり、この結果、シリンダライナ１２に
作用する燃焼室２２のガス圧による上下方向への
作用力が均等になるように構成されている。即
ち、寸法ａを円環溝１９内底面の幅ｂの２倍に形
成してあるので、下方に向かう作用力FDは、FD
＝2FUとなる。そして、下方に向かう作用力FDの
１／２の力がプレートサポート１５を介してシリン
ダブロツク１０に作用し、残りの1/2の力がシリ
ンダライナ１２に作用する。従つて、シリンダラ
イナ１２に作用する上向きの作用力FUと下向き
の作用力FDとが同一となるように構成されてい
る。２６はヘツドガスケツト、２７はシリンダブ
ロツク１０とライナサポート１１との間に装着し
たＯリング、２８は冷却水の通路であり、ライナ
サポート１１とシリンダライナ１２との間にウオ
ータジヤケツト２９が形成されている。
「作用」
本発明は、上記のように構成されており、以下
その作用について説明する。エンジンが始動する
と、ピストン１３が図中上下方向に往復動し、ピ
ストン１３及びピストンリング１４との間に発生
する摩擦力でシリンダライナ１２がライナサポー
ト１１（シリンダブロツク１０）に対して上下方
向に相対移動し、この移動量（変位量）が図示し
ない変位量検出手段で検出される。
その作用について説明する。エンジンが始動する
と、ピストン１３が図中上下方向に往復動し、ピ
ストン１３及びピストンリング１４との間に発生
する摩擦力でシリンダライナ１２がライナサポー
ト１１（シリンダブロツク１０）に対して上下方
向に相対移動し、この移動量（変位量）が図示し
ない変位量検出手段で検出される。
ここに、エンジンが燃焼行程にあつて燃焼室２
２のガス圧力が急激に増大すると、これに伴つて
ガスポート２３を介して円環溝１９の圧力が増大
するので、上方に向かう作用力FUが発生する。
同時に、環状隙間２５の圧力も増大してシリンダ
ライナ１２及びメタルシールプレート１７の上面
に作用し、しかも、寸法ａを円環溝１９の内底面
の幅ｂの２倍に形成してあるので、下方に向かう
作用力FDは、FD＝2FUとなる。そして、下方に向
かう作用力FDの1/2の力がプレートサポート１５
を介してシリンダブロツク１０に作用し、残りの
１／２の力がシリンダライナ１２に作用する。従つ
て、シリンダライナ１２に作用する上向きの作用
力FUと下向きの作用力FDとが同一となり、ガス
圧がいかに変動しようとも、ガス圧によつてはシ
リンダライナ１２は全く変位しないことになり、
ピストンフリクシヨンのみが検出される。
２のガス圧力が急激に増大すると、これに伴つて
ガスポート２３を介して円環溝１９の圧力が増大
するので、上方に向かう作用力FUが発生する。
同時に、環状隙間２５の圧力も増大してシリンダ
ライナ１２及びメタルシールプレート１７の上面
に作用し、しかも、寸法ａを円環溝１９の内底面
の幅ｂの２倍に形成してあるので、下方に向かう
作用力FDは、FD＝2FUとなる。そして、下方に向
かう作用力FDの1/2の力がプレートサポート１５
を介してシリンダブロツク１０に作用し、残りの
１／２の力がシリンダライナ１２に作用する。従つ
て、シリンダライナ１２に作用する上向きの作用
力FUと下向きの作用力FDとが同一となり、ガス
圧がいかに変動しようとも、ガス圧によつてはシ
リンダライナ１２は全く変位しないことになり、
ピストンフリクシヨンのみが検出される。
また、ガスシールをＯリングによらずメタルシ
ールプレート１７とラバープレート２０とで行わ
せているため、ガス圧によつて弾性部材（Ｏリン
グ）が変形することによるタイムラグが完全に排
除される。このために、測定値の波形からタイム
ラグに起因するノイズが排除され、極めてなめら
かなピストンフリクシヨン波形を得ることができ
る。
ールプレート１７とラバープレート２０とで行わ
せているため、ガス圧によつて弾性部材（Ｏリン
グ）が変形することによるタイムラグが完全に排
除される。このために、測定値の波形からタイム
ラグに起因するノイズが排除され、極めてなめら
かなピストンフリクシヨン波形を得ることができ
る。
なお、シリンダヘツド２４には燃焼の度毎に大
きな上向きの力が作用するが、シリンダライナ１
２をシリンダヘツド２４から分離させているので
このシリンダヘツド２４の振動の影響を受けるこ
ともない。
きな上向きの力が作用するが、シリンダライナ１
２をシリンダヘツド２４から分離させているので
このシリンダヘツド２４の振動の影響を受けるこ
ともない。
また、第１図及び第２図に示したもののように
ピストンのトツプランドを大きく削り取る必要が
なく、実用エンジンのピストンをそのまま使用で
きるため、シリンダライナ１２の内面に形成され
る油膜の厚さを実用エンジンの場合と同一にでき
る。このために、実用エンジンのピストンフリク
シヨンと測定エンジンのピストンフリクシヨンと
を同一にすることができ、測定値の精度及び信頼
性を向させることができ、同時に、オイル消費量
等とピストンフリクシヨンとの関係等を測定する
こともできる。
ピストンのトツプランドを大きく削り取る必要が
なく、実用エンジンのピストンをそのまま使用で
きるため、シリンダライナ１２の内面に形成され
る油膜の厚さを実用エンジンの場合と同一にでき
る。このために、実用エンジンのピストンフリク
シヨンと測定エンジンのピストンフリクシヨンと
を同一にすることができ、測定値の精度及び信頼
性を向させることができ、同時に、オイル消費量
等とピストンフリクシヨンとの関係等を測定する
こともできる。
上記の如く構成した測定装置を用いてピストン
フリクシヨンを測定した結果を次に説明する。
フリクシヨンを測定した結果を次に説明する。
ここに、ピストンフリクシヨンを測定するに際
しては、オイルの温度（以下、油温という）が極
めて敏感に影響するため、実働時とモータリング
時のピストンフリクシヨンを比較する際に冷却水
の温度を基準とするのは適当ではない。このため
に、シリンダライナ１２の温度をトツプリングの
上死点（TDC）、下死点（BDC）及び中央の３箇
所で測定し、そのうちの中央位置の温度を基準と
した。そして、古浜、鈴木がこの種の研究に使用
しているもの（古浜庄一・鈴木秀和：日本機械学
会論文集Vo1・45，No.392，1979，P.571）と略同
一のエンジンでシリンダライナ及びピストンリン
グの温度を測定した結果によれば、ピストンリン
グの滑り面の温度はシリンダライナの温度tcより
15℃〜20℃高いことが分つている。
しては、オイルの温度（以下、油温という）が極
めて敏感に影響するため、実働時とモータリング
時のピストンフリクシヨンを比較する際に冷却水
の温度を基準とするのは適当ではない。このため
に、シリンダライナ１２の温度をトツプリングの
上死点（TDC）、下死点（BDC）及び中央の３箇
所で測定し、そのうちの中央位置の温度を基準と
した。そして、古浜、鈴木がこの種の研究に使用
しているもの（古浜庄一・鈴木秀和：日本機械学
会論文集Vo1・45，No.392，1979，P.571）と略同
一のエンジンでシリンダライナ及びピストンリン
グの温度を測定した結果によれば、ピストンリン
グの滑り面の温度はシリンダライナの温度tcより
15℃〜20℃高いことが分つている。
これに対して、モータリングの場合は、ピスト
ンリングとシリンダライナの温度が略同一である
と考えられるので、実働時のピストンフリクシヨ
ンを推定する実験としては、シリンダライナの壁
面温度を実働時の温度より８〜10℃高くして測定
したものが最も近い値であると考え、その方法を
採つた。なお、供試エンジンは、ボア：137mm、
ストローク：135mmの単気筒テスト用直接噴射式
のデイーゼルエンジンでコンプレツシヨンリング
は３本、オイルリングは１本である。
ンリングとシリンダライナの温度が略同一である
と考えられるので、実働時のピストンフリクシヨ
ンを推定する実験としては、シリンダライナの壁
面温度を実働時の温度より８〜10℃高くして測定
したものが最も近い値であると考え、その方法を
採つた。なお、供試エンジンは、ボア：137mm、
ストローク：135mmの単気筒テスト用直接噴射式
のデイーゼルエンジンでコンプレツシヨンリング
は３本、オイルリングは１本である。
また、エンジンを運転した状態での測定結果を
第４図に示している。この第４図において、Ｐは
燃焼室２２の圧力の測定波形、Ｆはピストンフリ
クシヨンの測定波形であり、燃焼行程での上死点
を0゜としたクランクシヤフトの回転角度を横軸に
とり、ピストンフリクシヨン（Kg）と燃焼室の圧
力（atm）を縦軸にとつたものであり、エンジン
の回転数を1200rpmに固定して冷却水温度を変化
させたものである。なお、twは冷却水の温度、tc
はストローク中央のトツプリング位置でのシリン
ダライナ１２の壁面温度である。
第４図に示している。この第４図において、Ｐは
燃焼室２２の圧力の測定波形、Ｆはピストンフリ
クシヨンの測定波形であり、燃焼行程での上死点
を0゜としたクランクシヤフトの回転角度を横軸に
とり、ピストンフリクシヨン（Kg）と燃焼室の圧
力（atm）を縦軸にとつたものであり、エンジン
の回転数を1200rpmに固定して冷却水温度を変化
させたものである。なお、twは冷却水の温度、tc
はストローク中央のトツプリング位置でのシリン
ダライナ１２の壁面温度である。
この第４図に明らかに示されているように、本
発明に係る装置によれば、測定されたピストンフ
リクシヨンの波形Ｆには殆どノイズがなく、冷却
水の温度twが上昇するに従つてピストンフリクシ
ヨンが減少することを確認することができた。
発明に係る装置によれば、測定されたピストンフ
リクシヨンの波形Ｆには殆どノイズがなく、冷却
水の温度twが上昇するに従つてピストンフリクシ
ヨンが減少することを確認することができた。
第５図は、第４図のような測定結果をもとにし
て冷却水温度twに対する吸排気行程でのピストン
フリクシヨンＦの最大値Fpと燃焼行程でのピスト
ンフリクシヨンＦの最大値Fnとをグラフに示し
たものであり、この図から分るように、冷却水温
度twによつてピストンフリクシヨンＦが大きく影
響され、冷却水温度twが低くてオイルの粘度が高
いときはピストンフリクシヨンＦが特に大きくな
ることを判明した。
て冷却水温度twに対する吸排気行程でのピストン
フリクシヨンＦの最大値Fpと燃焼行程でのピスト
ンフリクシヨンＦの最大値Fnとをグラフに示し
たものであり、この図から分るように、冷却水温
度twによつてピストンフリクシヨンＦが大きく影
響され、冷却水温度twが低くてオイルの粘度が高
いときはピストンフリクシヨンＦが特に大きくな
ることを判明した。
また、上記のような測定の他に、回転数を変化
させたとき、ピストンリングを換えたときにおけ
るピストンフリクシヨンの変化の状態、クランク
シヤフトが１回転する間におけるピストンフリク
シヨンの変化状態（経時変化）及び全フリクシヨ
ンに対する各部の寄与率の程度等をフアイアリン
グ（運転）及びモータリングのいずれについても
容易かつ的確に測定することができた。
させたとき、ピストンリングを換えたときにおけ
るピストンフリクシヨンの変化の状態、クランク
シヤフトが１回転する間におけるピストンフリク
シヨンの変化状態（経時変化）及び全フリクシヨ
ンに対する各部の寄与率の程度等をフアイアリン
グ（運転）及びモータリングのいずれについても
容易かつ的確に測定することができた。
なお、実施例ではライナサポート１１を介して
シリンダライナ１２をシリンダブロツク１０に摺
動可能に装着しているが、このライナサポート１
１を省略することもできる。
シリンダライナ１２をシリンダブロツク１０に摺
動可能に装着しているが、このライナサポート１
１を省略することもできる。
「効果」
以上説明したように本発明によれば、従来技術
では困難とされていた往復動式エンジンのピスト
ンフリクシヨンをエンジンの運転中にも高精度か
つ容易に実測することができる効果が得られる。
このため、エンジン各部のフリクシヨンの大きさ
を実測して効果的なフリクシヨン低減策を講ずる
ことができる効果がある。また、Ｏリング等のよ
うな弾性部材を使用することなくガスシールを行
わせると共に、シリンダライナに作用する上下方
向への作用力を相殺できるため、弾性部材の変形
に要する時間によつて生じるタイムラグを除去す
ることができ、ピストンフリクシヨンの測定値
（測定波形）のノイズを最小限に抑制して測定精
度及び信頼性を向上させることができる効果があ
る。更に、特殊なピストンを必要とすることなく
実用エンジンに使用されているピストンをそのま
ま、あるいは、実用エンジンのピストンと同一の
オイル掻き性能のピストンを使用して測定時にお
けるシリンダライナ内面の油膜厚さを実用エンジ
ンの油膜厚さと同一にすることができるため、測
定にともなうオイルの消費量を削減でき、オイル
消費量とピストンフリクシヨンとの関係等を的確
に把握することができると共に、作用力を相殺さ
せる円環溝にガスポートを介してガス圧を供給す
るようにしているので、高温のガスがラバーシー
ルに直接接触することがなく、しかも、このラバ
ーシールの下面に段部を当接させているのでガス
の圧力及び温度が極めて高くなつてもガスシール
に悪影響が及ぼされるおそれもない等種々の優れ
た効果が得られる。
では困難とされていた往復動式エンジンのピスト
ンフリクシヨンをエンジンの運転中にも高精度か
つ容易に実測することができる効果が得られる。
このため、エンジン各部のフリクシヨンの大きさ
を実測して効果的なフリクシヨン低減策を講ずる
ことができる効果がある。また、Ｏリング等のよ
うな弾性部材を使用することなくガスシールを行
わせると共に、シリンダライナに作用する上下方
向への作用力を相殺できるため、弾性部材の変形
に要する時間によつて生じるタイムラグを除去す
ることができ、ピストンフリクシヨンの測定値
（測定波形）のノイズを最小限に抑制して測定精
度及び信頼性を向上させることができる効果があ
る。更に、特殊なピストンを必要とすることなく
実用エンジンに使用されているピストンをそのま
ま、あるいは、実用エンジンのピストンと同一の
オイル掻き性能のピストンを使用して測定時にお
けるシリンダライナ内面の油膜厚さを実用エンジ
ンの油膜厚さと同一にすることができるため、測
定にともなうオイルの消費量を削減でき、オイル
消費量とピストンフリクシヨンとの関係等を的確
に把握することができると共に、作用力を相殺さ
せる円環溝にガスポートを介してガス圧を供給す
るようにしているので、高温のガスがラバーシー
ルに直接接触することがなく、しかも、このラバ
ーシールの下面に段部を当接させているのでガス
の圧力及び温度が極めて高くなつてもガスシール
に悪影響が及ぼされるおそれもない等種々の優れ
た効果が得られる。
第１図は先に提案したピストンフリクシヨンの
測定装置の概略縦断面図、第２図は同じく要部を
拡大した縦断面図、第３図は本発明に係る測定装
置の一実施例を示す要部の縦断面図、第４図は本
発明に係る装置によつて測定したピストンフリク
シヨンの特性線図、第５図は第４図の結果をもと
にして作成した冷却水温度に対するピストンフリ
クシヨンの特性図である。 １０はシリンダブロツク、１１はライナサポー
ト、１２はシリンダライナ、１３はピストン、１
４はピストンリング、１５はプレートサポート、
１６は隙間、１７はメタルシールプレート、１８
はフランジ部、１９は円環溝、２０はラバーシー
ル、２１は段部、２２は燃焼室、２３はガスポー
ト、２４はシリンダヘツド、２５は環状空間であ
る。
測定装置の概略縦断面図、第２図は同じく要部を
拡大した縦断面図、第３図は本発明に係る測定装
置の一実施例を示す要部の縦断面図、第４図は本
発明に係る装置によつて測定したピストンフリク
シヨンの特性線図、第５図は第４図の結果をもと
にして作成した冷却水温度に対するピストンフリ
クシヨンの特性図である。 １０はシリンダブロツク、１１はライナサポー
ト、１２はシリンダライナ、１３はピストン、１
４はピストンリング、１５はプレートサポート、
１６は隙間、１７はメタルシールプレート、１８
はフランジ部、１９は円環溝、２０はラバーシー
ル、２１は段部、２２は燃焼室、２３はガスポー
ト、２４はシリンダヘツド、２５は環状空間であ
る。
Claims (1)
- １ シリンダブロツクに摺動可能に装着したシリ
ンダライナと、該ライナの摺動変位量を検出して
ピストンフリクシヨンに相当する信号を出力する
変位量検出手段とを備えたピストンフリクシヨン
の測定装置において、前記シリンダライナの上端
面とシリンダブロツクの上端面との間に環状の隙
間を形成し、内外周縁を前記シリンダライナとシ
リンダブロツクの上面に載置した円環状のメタル
シールプレートで前記隙間を密閉し、前記シリン
ダライナの上端近傍外周面に設けたフランジ部の
下面に円環溝を形成し、該円環溝を密閉するラバ
ーシールの下面に当接する段部を前記シリンダブ
ロツクの内周面に設け、前記ラバーシールで覆わ
れた円環溝の内部と燃焼室とをシリンダライナに
形成した複数個のガスポートを介して連通させる
と共に、前記メタルシールプレートの上面とシリ
ンダヘツドの下面との間に形成された環状空間を
燃焼室に連通させることにより、メタルシールプ
レート及びシリンダライナの上端面を介して該ラ
イナに作用するガス圧力による下向きの作用力と
前記円環溝の内底面を介してシリンダライナに作
用するガス圧力による上向きの作用力とを均衡さ
せるように構成したことを特徴とするピストンフ
リクシヨンの測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58140253A JPS6031037A (ja) | 1983-07-30 | 1983-07-30 | ピストンフリクションの測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58140253A JPS6031037A (ja) | 1983-07-30 | 1983-07-30 | ピストンフリクションの測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6031037A JPS6031037A (ja) | 1985-02-16 |
| JPH0259941B2 true JPH0259941B2 (ja) | 1990-12-13 |
Family
ID=15264475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58140253A Granted JPS6031037A (ja) | 1983-07-30 | 1983-07-30 | ピストンフリクションの測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031037A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013543972A (ja) * | 2010-11-09 | 2013-12-09 | アー・ファウ・エル・リスト・ゲー・エム・ベー・ハー | 摩擦測定装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100376687B1 (ko) * | 2000-07-13 | 2003-03-15 | 현대자동차주식회사 | 압력 보상형 부동라이너 장착 구조 |
| KR100394635B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-08-14 | 현대자동차주식회사 | 피스톤 마찰력 측정용 라이너 장착 구조 |
| AT516996B1 (de) * | 2015-03-30 | 2017-11-15 | Avl List Gmbh | Vorrichtung zur reibungsmessung an einer zylinder-kolben-anordnung |
-
1983
- 1983-07-30 JP JP58140253A patent/JPS6031037A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013543972A (ja) * | 2010-11-09 | 2013-12-09 | アー・ファウ・エル・リスト・ゲー・エム・ベー・ハー | 摩擦測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6031037A (ja) | 1985-02-16 |
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