JPH06159508A - ピストンリングの異常摩耗検出装置 - Google Patents
ピストンリングの異常摩耗検出装置Info
- Publication number
- JPH06159508A JPH06159508A JP30888292A JP30888292A JPH06159508A JP H06159508 A JPH06159508 A JP H06159508A JP 30888292 A JP30888292 A JP 30888292A JP 30888292 A JP30888292 A JP 30888292A JP H06159508 A JPH06159508 A JP H06159508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston ring
- cylinder liner
- abutment
- electrodes
- output
- 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.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 損傷箇所を速やかに修理できる。また重大事
故の発生を未然に防止できる。 【構成】 ピストンリング１及びシリンダライナ２の摩
耗が進展してゆくと、それにつれてピストンリング１の
合口６のギヤップが広がり、各電気導通電極４のうち、
ピストンリング１から完全分離して出力のなくなる電気
導通電極４の数が徐々に増加してゆく。このとき、各電
気導通電極４（ピストンリング合口計測用センサ）の出
力信号と回転角センサ１０の出力信号とを各アンプ及び
電気導通回路１１と各Ａ／Ｄ変換器１２とを経てコンピ
ュータ１３へ送り、ここで上記各出力信号に基づいてピ
ストンリング１の摩耗量を算出する。
故の発生を未然に防止できる。 【構成】 ピストンリング１及びシリンダライナ２の摩
耗が進展してゆくと、それにつれてピストンリング１の
合口６のギヤップが広がり、各電気導通電極４のうち、
ピストンリング１から完全分離して出力のなくなる電気
導通電極４の数が徐々に増加してゆく。このとき、各電
気導通電極４（ピストンリング合口計測用センサ）の出
力信号と回転角センサ１０の出力信号とを各アンプ及び
電気導通回路１１と各Ａ／Ｄ変換器１２とを経てコンピ
ュータ１３へ送り、ここで上記各出力信号に基づいてピ
ストンリング１の摩耗量を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、舶用ディーゼル機関、
定置式ディーゼル機関等に適用するピストンリングの異
常摩耗検出装置に関するものである。
定置式ディーゼル機関等に適用するピストンリングの異
常摩耗検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディーゼル機関は、ピストン、シ
リンダライナ、シリンダカバー、燃焼室、排気弁、燃料
噴射弁、ピストンリング、高圧空気始動弁等を有してい
る。このディーゼル機関では、燃料が上死点付近で燃料
噴射弁から燃焼室へ噴射されると、燃料が自己着火して
燃焼し、その燃焼ガスの圧力が上昇して、ピストンが下
方へ押され、クランク軸が回転して、フライホイール等
の慣性力によりピストンが上方へ戻る。このとき、ピス
トンの往復運動により、ディーゼル機関が作動し、ピス
トンに装着したピストンリングがシリンダライナの内面
を摺動して、ピストンリングとシリンダライナとの摺動
面が摩耗する。
リンダライナ、シリンダカバー、燃焼室、排気弁、燃料
噴射弁、ピストンリング、高圧空気始動弁等を有してい
る。このディーゼル機関では、燃料が上死点付近で燃料
噴射弁から燃焼室へ噴射されると、燃料が自己着火して
燃焼し、その燃焼ガスの圧力が上昇して、ピストンが下
方へ押され、クランク軸が回転して、フライホイール等
の慣性力によりピストンが上方へ戻る。このとき、ピス
トンの往復運動により、ディーゼル機関が作動し、ピス
トンに装着したピストンリングがシリンダライナの内面
を摺動して、ピストンリングとシリンダライナとの摺動
面が摩耗する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のディーゼル
機関、例えば舶用ディーゼル機関には、次の問題があっ
た。即ち、ピストンリングとシリンダライナとの間の潤
滑が不完全だと、互いの間に金属接触が起こる。またピ
ストンリングとシリンダライナとの材料の選択が不適当
であったり、腐食またはゴミ等が存在していると、異常
摩耗が起こることがある。
機関、例えば舶用ディーゼル機関には、次の問題があっ
た。即ち、ピストンリングとシリンダライナとの間の潤
滑が不完全だと、互いの間に金属接触が起こる。またピ
ストンリングとシリンダライナとの材料の選択が不適当
であったり、腐食またはゴミ等が存在していると、異常
摩耗が起こることがある。
【０００４】これらの異常摩耗は、急激に発生するの
で、予測できず、常に監視していなければ、出力低下、
ピストンリングの折損、ピストンリング及びシリンダラ
イナに焼付きなどの機関事故が発生する。この機関事故
が発生した場合、ドックに入渠して、ピストンを引抜
き、ピストンリングの厚さを計測し、掃気孔からピスト
ンリングの合口隙間を目視によりチエックし、その結果
に基づき交換すべき部品を手配して、取替え工事を行う
ので、その間、多くの手間と時間とを要して、入渠時に
損傷箇所を速やかに修理できないという問題があった。
で、予測できず、常に監視していなければ、出力低下、
ピストンリングの折損、ピストンリング及びシリンダラ
イナに焼付きなどの機関事故が発生する。この機関事故
が発生した場合、ドックに入渠して、ピストンを引抜
き、ピストンリングの厚さを計測し、掃気孔からピスト
ンリングの合口隙間を目視によりチエックし、その結果
に基づき交換すべき部品を手配して、取替え工事を行う
ので、その間、多くの手間と時間とを要して、入渠時に
損傷箇所を速やかに修理できないという問題があった。
【０００５】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、損傷箇所を速やかに修理
できる。また重大事故の発生を未然に防止できるピスト
ンリングの異常摩耗検出装置を提供しようとする点にあ
る。
であり、その目的とする処は、損傷箇所を速やかに修理
できる。また重大事故の発生を未然に防止できるピスト
ンリングの異常摩耗検出装置を提供しようとする点にあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のピストンリングの異常摩耗検出装置は、
シリンダライナ内に一列または千鳥状に埋設してそれぞ
れがピストンリングに対面した複数個の電気導通電極よ
りなるピストンリング合口計測用センサと、機関のクラ
ンク角を検出する回転角センサと、上記ピストンリング
合口計測用センサ及び上記回転角センサからの出力信号
に基づいてピストンリングの摩耗量を算出するコンピュ
ータとを具えている。
めに、本発明のピストンリングの異常摩耗検出装置は、
シリンダライナ内に一列または千鳥状に埋設してそれぞ
れがピストンリングに対面した複数個の電気導通電極よ
りなるピストンリング合口計測用センサと、機関のクラ
ンク角を検出する回転角センサと、上記ピストンリング
合口計測用センサ及び上記回転角センサからの出力信号
に基づいてピストンリングの摩耗量を算出するコンピュ
ータとを具えている。
【０００７】
【作用】本発明のピストンリングの異常摩耗検出装置は
前記のように構成されており、機関の稼働中、シリンダ
ライナ内に一列または千鳥状に埋設してそれぞれがピス
トンリングに対面した複数個の電気導通電極よりなるピ
ストンリング合口計測用センサからの出力信号と、機関
のクランク角を検出する回転角センサからの出力信号と
をコンピュータへ送り、ここで上記各出力信号に基づい
てピストンリングの摩耗量を算出する。
前記のように構成されており、機関の稼働中、シリンダ
ライナ内に一列または千鳥状に埋設してそれぞれがピス
トンリングに対面した複数個の電気導通電極よりなるピ
ストンリング合口計測用センサからの出力信号と、機関
のクランク角を検出する回転角センサからの出力信号と
をコンピュータへ送り、ここで上記各出力信号に基づい
てピストンリングの摩耗量を算出する。
【０００８】
【実施例】次に本発明のピストンリングの異常摩耗検出
装置を図１〜図６に示す一実施例により説明する。図１
は、電気導通電極（ピストンリング合口計測用センサ）
の概略を示す縦断側面図、図２は、電気導通電極（ピス
トンリング合口計測用センサ）の詳細を示す縦断側面図
である。１がピストンリング、２がシリンダライナ、３
が同シリンダライナ２に設けた掃気孔、４が複数個（本
実施例ではＮＯａ〜ｇ）の電気導通電極で、これらの電
気導通電極４によりシリンダ合口計測用センサが構成さ
れている。なお電気導通電極４の材質は、シリンダライ
ナ材と同じである。
装置を図１〜図６に示す一実施例により説明する。図１
は、電気導通電極（ピストンリング合口計測用センサ）
の概略を示す縦断側面図、図２は、電気導通電極（ピス
トンリング合口計測用センサ）の詳細を示す縦断側面図
である。１がピストンリング、２がシリンダライナ、３
が同シリンダライナ２に設けた掃気孔、４が複数個（本
実施例ではＮＯａ〜ｇ）の電気導通電極で、これらの電
気導通電極４によりシリンダ合口計測用センサが構成さ
れている。なお電気導通電極４の材質は、シリンダライ
ナ材と同じである。
【０００９】また図２の６が上記ピストンリング１の合
口、７が絶縁体（接着剤等）、８、８が金具で、上記各
電気導通電極４がシリンダライナ２内に一列（または千
鳥状）に埋設されて、それぞれがピストンリング１に対
面している。そして絶縁体７が各電気導通電極４の間、
及び同電気導通電極４と金具８、８との間に介装されて
いる。
口、７が絶縁体（接着剤等）、８、８が金具で、上記各
電気導通電極４がシリンダライナ２内に一列（または千
鳥状）に埋設されて、それぞれがピストンリング１に対
面している。そして絶縁体７が各電気導通電極４の間、
及び同電気導通電極４と金具８、８との間に介装されて
いる。
【００１０】図３は、各電気導通電極４（ピストンリン
グ合口計測用センサ）の測定回路図である。Ｅ0 ＝１．
５mv、Ｒ1 ＝１ＫΩで、ピストンリング１とシリンダラ
イナ２とが完全分離（Ｒr ＝∞）したとき、ＥAB間が１
５０mvになるように可変抵抗Ｒ2 により調整している。
図４は、電気導通計測の流れ図である。
グ合口計測用センサ）の測定回路図である。Ｅ0 ＝１．
５mv、Ｒ1 ＝１ＫΩで、ピストンリング１とシリンダラ
イナ２とが完全分離（Ｒr ＝∞）したとき、ＥAB間が１
５０mvになるように可変抵抗Ｒ2 により調整している。
図４は、電気導通計測の流れ図である。
【００１１】図５は、本異常摩耗検出装置の系統図であ
る。２がシリンダライナ、４が電気導通電極、９がディ
ーゼル機関、１０がディーゼル機関９のクランク角を検
出する回転角センサ、１１、１１が上記電気導通電極４
及び上記回転角検出センサ１０に接続したアンプ及び電
気導通回路、１２、１２が同各アンプ及び電気導通回路
１１に接続したＡ／Ｄ変換器、１３が同各Ａ／Ｄ変換器
１２に接続したコンピュータ、１４が同コンピュータ１
３の表示装置である。
る。２がシリンダライナ、４が電気導通電極、９がディ
ーゼル機関、１０がディーゼル機関９のクランク角を検
出する回転角センサ、１１、１１が上記電気導通電極４
及び上記回転角検出センサ１０に接続したアンプ及び電
気導通回路、１２、１２が同各アンプ及び電気導通回路
１１に接続したＡ／Ｄ変換器、１３が同各Ａ／Ｄ変換器
１２に接続したコンピュータ、１４が同コンピュータ１
３の表示装置である。
【００１２】図６（Ａ）〜（Ｃ）は、ＮＯａ〜ｇの電気
導通電極４（シリンダ合口計測用センサ）の出力とクラ
ンク軸角度との関係を示す説明図である。同図６は、ピ
ストンリング１の合口６が電気導通電極４と正面対峙し
た検出可能な場合を示している。次に前記図１〜図６に
示すピストンリングの異常摩耗検出装置の作用を具体的
に説明する。ディーゼル機関９の稼働中、ピストンリン
グ１及びシリンダライナ２の摩耗が進展してゆくと、そ
れにつれてピストンリング１の合口隙間が広がり、各電
気導通電極４のうち、ピストンリング１から完全分離
（Ｒr ＝∞）して出力のなくなる電気導通電極４の数が
徐々に増加してゆく（（Ａ）〜（Ｃ）の破線参照）。
導通電極４（シリンダ合口計測用センサ）の出力とクラ
ンク軸角度との関係を示す説明図である。同図６は、ピ
ストンリング１の合口６が電気導通電極４と正面対峙し
た検出可能な場合を示している。次に前記図１〜図６に
示すピストンリングの異常摩耗検出装置の作用を具体的
に説明する。ディーゼル機関９の稼働中、ピストンリン
グ１及びシリンダライナ２の摩耗が進展してゆくと、そ
れにつれてピストンリング１の合口隙間が広がり、各電
気導通電極４のうち、ピストンリング１から完全分離
（Ｒr ＝∞）して出力のなくなる電気導通電極４の数が
徐々に増加してゆく（（Ａ）〜（Ｃ）の破線参照）。
【００１３】このとき、各電気導通電極４（ピストンリ
ング合口計測用センサ）の出力信号と回転角センサ１０
の出力信号とを各アンプ及び電気導通回路１１と各Ａ／
Ｄ変換器１２とを経てコンピュータ１３へ送り、ここで
上記各出力信号に基づいてピストンリング１の摩耗量を
算出する。ピストンリング１の摩耗量ΔＴは、
ング合口計測用センサ）の出力信号と回転角センサ１０
の出力信号とを各アンプ及び電気導通回路１１と各Ａ／
Ｄ変換器１２とを経てコンピュータ１３へ送り、ここで
上記各出力信号に基づいてピストンリング１の摩耗量を
算出する。ピストンリング１の摩耗量ΔＴは、
【００１４】
【数１】
【００１５】但しＣ: 初期合口隙間、Δｅ: Ｃ＋ΔＣ＝
摩耗後の合口隙間である。シリンダライナ２側に取付け
た各電気導通電極４のうち、何個の電気導通電極４が完
全分離（Ｒr ＝∞）したかにより、ピストンリング１の
合口隙間長さを求めて、ピストンリング１の摩耗量を検
出する。なおリング合口隙間と電気導通電極とが一致す
る機会は、舶用低速ディーゼル機関では、大凡４時間に
１回程度と推定される。
摩耗後の合口隙間である。シリンダライナ２側に取付け
た各電気導通電極４のうち、何個の電気導通電極４が完
全分離（Ｒr ＝∞）したかにより、ピストンリング１の
合口隙間長さを求めて、ピストンリング１の摩耗量を検
出する。なおリング合口隙間と電気導通電極とが一致す
る機会は、舶用低速ディーゼル機関では、大凡４時間に
１回程度と推定される。
【００１６】
【発明の効果】本発明のピストンリングの異常摩耗検出
装置は前記のように機関の稼働中、シリンダライナ内に
一列または千鳥状に埋設してそれぞれがピストンリング
に対面した複数個の電気導通電極よりなるピストンリン
グ合口計測用センサからの出力信号と、機関のクランク
角を検出する回転角センサからの出力信号とをコンピュ
ータへ送り、ここで上記各出力信号に基づいてピストン
リングの摩耗量を算出するので、ディーゼル機関の稼働
中、ピストンリングの摩耗量を時々刻々検出できて、ピ
ストンリングの寿命が尽きるまでの余命を推定でき、交
換すべき部品を予め手配できて、損傷箇所を速やかに修
理できる。
装置は前記のように機関の稼働中、シリンダライナ内に
一列または千鳥状に埋設してそれぞれがピストンリング
に対面した複数個の電気導通電極よりなるピストンリン
グ合口計測用センサからの出力信号と、機関のクランク
角を検出する回転角センサからの出力信号とをコンピュ
ータへ送り、ここで上記各出力信号に基づいてピストン
リングの摩耗量を算出するので、ディーゼル機関の稼働
中、ピストンリングの摩耗量を時々刻々検出できて、ピ
ストンリングの寿命が尽きるまでの余命を推定でき、交
換すべき部品を予め手配できて、損傷箇所を速やかに修
理できる。
【００１７】またピストンリングの摩耗状況状況を常時
監視できて、機関事故の発生を未然に防止できる。
監視できて、機関事故の発生を未然に防止できる。
【図１】本発明に係わるピストンリングの異常摩耗検出
装置の一実施例を示す縦断側面図である。
装置の一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】同異常摩耗検出装置の電気導通電極（ピストン
リング合口計測用センサ）の詳細を示す縦断側面図であ
る。
リング合口計測用センサ）の詳細を示す縦断側面図であ
る。
【図３】各電気導通電極（ピストンリング合口計測用セ
ンサ）の測定回路図である。
ンサ）の測定回路図である。
【図４】電気導通計測の流れ図である。
【図５】同異常摩耗検出装置の系統図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、ＮＯａ〜ｇの電気導通電極
（シリンダ合口計測用センサ）の出力とクランク軸角度
との関係を示す説明図である。
（シリンダ合口計測用センサ）の出力とクランク軸角度
との関係を示す説明図である。
１ ピストンリング ２ シリンダライナ ３ シリンダライナ２の掃気孔 ４ ＮＯａ〜ｇの電気導通電極 （シリンダ合口計測用センサ） ５ 各電気導通電極４のリード線 ６ ピストンリング１の合口 ７ 絶縁体 ８ 金具 ９ ディーゼル機関 １０ 回転角センサ １１ アンプ及び電気導通回路 １２ Ａ／Ｄ変換器 １３ コンピュータ １４ コンピュータ１３の表示装置
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンダライナ内に一列または千鳥状に
埋設してそれぞれがピストンリングに対面した複数個の
電気導通電極よりなるピストンリング合口計測用センサ
と、機関のクランク角を検出する回転角センサと、上記
ピストンリング合口計測用センサ及び上記回転角センサ
からの出力信号に基づいてピストンリングの摩耗量を算
出するコンピュータとを具えていることを特徴としたピ
ストンリングの異常摩耗検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30888292A JPH06159508A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | ピストンリングの異常摩耗検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30888292A JPH06159508A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | ピストンリングの異常摩耗検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159508A true JPH06159508A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=17986401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30888292A Withdrawn JPH06159508A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | ピストンリングの異常摩耗検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06159508A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010285944A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP30888292A patent/JPH06159508A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010285944A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |