JPH01153934A - ピストンリングの異常検出器 - Google Patents
ピストンリングの異常検出器Info
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- JPH01153934A JPH01153934A JP62312188A JP31218887A JPH01153934A JP H01153934 A JPH01153934 A JP H01153934A JP 62312188 A JP62312188 A JP 62312188A JP 31218887 A JP31218887 A JP 31218887A JP H01153934 A JPH01153934 A JP H01153934A
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- piston
- piston ring
- ultrasonic wave
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 title claims description 12
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- 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
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、２サイクルディーゼル機関に適用するピスト
ンリングの異常検出器に関すちるのである。
ンリングの異常検出器に関すちるのである。
（従来の技術）
従来の２サイクルディーゼル機関を第７図により説明す
ると、 （０１）がピストン、 （０２）がシリンダラ
イナ、 （０３）がシリンダカバー、 （０４）が燃焼
室。
ると、 （０１）がピストン、 （０２）がシリンダラ
イナ、 （０３）がシリンダカバー、 （０４）が燃焼
室。
（０５）が排気弁、 （０６）が燃料弁、 （０７）が
上記ピストン（０１）の外周面に取付けたピストンリン
グで。
上記ピストン（０１）の外周面に取付けたピストンリン
グで。
ピストン（０１）が上死点付近に達したときに、燃料が
燃料弁（０６）を介し燃焼室（０４）へ噴射されて、燃
焼し、そのときのエネルギーにより燃焼室（０４）の圧
力が上昇して、ピストン（０１）が下方へ押し下げられ
、クランク軸（図示せず）が回転して、そのときの慣性
力によりピストン（０１）が上方へ戻ってくる。この操
り返しにより、クランク軸が回転するようになっている
。
燃料弁（０６）を介し燃焼室（０４）へ噴射されて、燃
焼し、そのときのエネルギーにより燃焼室（０４）の圧
力が上昇して、ピストン（０１）が下方へ押し下げられ
、クランク軸（図示せず）が回転して、そのときの慣性
力によりピストン（０１）が上方へ戻ってくる。この操
り返しにより、クランク軸が回転するようになっている
。
（発明が解決しようとする問題点）
前記第７図に示す従来の２サイクルディーゼル機関では
、ピストン（０１）が昇降するとき、同ピストン（０１
）の外周面に取付けられたピストンリング（０７）がシ
リンダライナ（０２）の内周面を摺動するので、ピスト
ンリング（０７）には、不完全な潤滑、金属材同士の接
触、腐食摩耗、燃焼残渣等に基づいてスティックが生じ
る。このスティックは、急激に発生するので、ピストン
リング（０７）の状態を常にチエツクして、スティック
が発生しているか否かを常にチエツクしていなければな
らないが１従来は１機関の停止時に、ピストン（０１）
を引き抜いて、ピストンリング（０７）の巾を計測する
か、シリンダライナ（０２）に設けた掃気口からピスト
ンリング（０７）を覗いて、リング合口隙間の巾を目視
により検査しており、前者の場合には、ピストンリング
（０７）のチエツクに手間と時間が掛かる。また後者の
場合には、ピストンリング（０７）の状態を正確にチエ
ツクできないという問題があった。
、ピストン（０１）が昇降するとき、同ピストン（０１
）の外周面に取付けられたピストンリング（０７）がシ
リンダライナ（０２）の内周面を摺動するので、ピスト
ンリング（０７）には、不完全な潤滑、金属材同士の接
触、腐食摩耗、燃焼残渣等に基づいてスティックが生じ
る。このスティックは、急激に発生するので、ピストン
リング（０７）の状態を常にチエツクして、スティック
が発生しているか否かを常にチエツクしていなければな
らないが１従来は１機関の停止時に、ピストン（０１）
を引き抜いて、ピストンリング（０７）の巾を計測する
か、シリンダライナ（０２）に設けた掃気口からピスト
ンリング（０７）を覗いて、リング合口隙間の巾を目視
により検査しており、前者の場合には、ピストンリング
（０７）のチエツクに手間と時間が掛かる。また後者の
場合には、ピストンリング（０７）の状態を正確にチエ
ツクできないという問題があった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は前記の問題点に対処するもので、２サイクルデ
ィーゼル機関のシリンダライナに設けた掃気孔からピス
トンリングのリング合口隙間に向かって超音波を照射す
る超音波発信器と、リング合口隙間間のピストン溝面ま
たはピストンリング面から反射した超音波を受信する超
音波受信器とを具えていることを特徴としている。
ィーゼル機関のシリンダライナに設けた掃気孔からピス
トンリングのリング合口隙間に向かって超音波を照射す
る超音波発信器と、リング合口隙間間のピストン溝面ま
たはピストンリング面から反射した超音波を受信する超
音波受信器とを具えていることを特徴としている。
本発明の目的とする処は、ピストンリングの状態を迅速
に、容易に、正確にチエツクできる改良されたピストン
リングの異常検出器を供する点にある。
に、容易に、正確にチエツクできる改良されたピストン
リングの異常検出器を供する点にある。
（作用）
本発明のピストンリングの異常検出器は前記のように構
成されており、超音波発信器から２サイクルディーゼル
機関のシリンダライナに設けた掃気孔を経てピストンリ
ングのリング合口隙間に向かって超音波を照射する。こ
のとき、掃気口の部分をリング合口隙間が通過すれば、
超音波発信器からの超音波が同すング谷口隙間間のピス
トン溝面に入射後８反射して、超音波受信器へ入り、掃
気口部分をリング合口隙間以外の部分が１ｉｌｌ過すれ
ば、超音波発信器からの超音波がリング合口隙間以外の
部分に入射後１反射して、超音波受信器へ入り、前者の
場合と後者の場合とでは、計測距離が異なり、この差か
らピストンリングに異常が生じているか否かが検出され
る。
成されており、超音波発信器から２サイクルディーゼル
機関のシリンダライナに設けた掃気孔を経てピストンリ
ングのリング合口隙間に向かって超音波を照射する。こ
のとき、掃気口の部分をリング合口隙間が通過すれば、
超音波発信器からの超音波が同すング谷口隙間間のピス
トン溝面に入射後８反射して、超音波受信器へ入り、掃
気口部分をリング合口隙間以外の部分が１ｉｌｌ過すれ
ば、超音波発信器からの超音波がリング合口隙間以外の
部分に入射後１反射して、超音波受信器へ入り、前者の
場合と後者の場合とでは、計測距離が異なり、この差か
らピストンリングに異常が生じているか否かが検出され
る。
（実施例）
次に本発明のピストンリングの異常検出器を第１図乃至
第６図に示す一実施例により説明すると。
第６図に示す一実施例により説明すると。
第１．２．３図の（１ａ）がピストンの溝部、（７）が
同ピストンの溝部（１ａ）内に嵌挿したピストンリング
。
同ピストンの溝部（１ａ）内に嵌挿したピストンリング
。
（２）がシリンダライナ、（１０）が同シリンダライナ
（２）に設けた掃気孔、 （１１）が上記ピストンリン
グ（７）のリング合口隙間、 （１００）が上記シリン
ダライナ（２）に設けた掃気孔（１０）から上記ピスト
ンリング（７）のリング合口（１１）に向かって超音波
を照射する超音波発信器、 （１０１）がリング合口隙
間（１１）間のピストン溝（１ａ）面またはピストンリ
ング（７）面から反射した超音波を受信する超音波受信
器で。
（２）に設けた掃気孔、 （１１）が上記ピストンリン
グ（７）のリング合口隙間、 （１００）が上記シリン
ダライナ（２）に設けた掃気孔（１０）から上記ピスト
ンリング（７）のリング合口（１１）に向かって超音波
を照射する超音波発信器、 （１０１）がリング合口隙
間（１１）間のピストン溝（１ａ）面またはピストンリ
ング（７）面から反射した超音波を受信する超音波受信
器で。
同超音波発信器（１００）及び同超音波受信器（１０１
）は回転移動可能になっている。なお超音波発信器（１
００）から照射した超音波がリング合口隙間（１１）間
のピストン（１）面またはピストンリング（７）面の何
れに入るかにより送受信距離が変化する。また第３図の
（１１０）が上記超音波受信器（１０１）に接続した受
信信号発生器、 （１１１）が同受信信号発生器（１１
０）に接続したデジタルＩ／Φボード、 （１１２）が
回転角センサ、 （１１３）がＡ／Ｄ変換器、 （１１
４）が電子計算機、（１１５）が表示装置である。また
第４図が０Ｎ−ＯＦＦ信号を発生するピストン位置を示
す説明図、第６図が本ピストンリングの異常検出器のソ
フトウェアのフローチャート、第６図がリング合口隙間
Ｂと運転時間との関係を示す説明図で。
）は回転移動可能になっている。なお超音波発信器（１
００）から照射した超音波がリング合口隙間（１１）間
のピストン（１）面またはピストンリング（７）面の何
れに入るかにより送受信距離が変化する。また第３図の
（１１０）が上記超音波受信器（１０１）に接続した受
信信号発生器、 （１１１）が同受信信号発生器（１１
０）に接続したデジタルＩ／Φボード、 （１１２）が
回転角センサ、 （１１３）がＡ／Ｄ変換器、 （１１
４）が電子計算機、（１１５）が表示装置である。また
第４図が０Ｎ−ＯＦＦ信号を発生するピストン位置を示
す説明図、第６図が本ピストンリングの異常検出器のソ
フトウェアのフローチャート、第６図がリング合口隙間
Ｂと運転時間との関係を示す説明図で。
ａ、ｂ、ｃ、ｄが温度のデータ、Δにより示すｅが現状
のリング合口隙間である。また−点鎖線が寿命と判断さ
れた合口距離Ｂ ｍａｘで、この−点鎖線と、運転時間
の各点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを結んで得られたトレンド線
の延長線との交点をＸとし。
のリング合口隙間である。また−点鎖線が寿命と判断さ
れた合口距離Ｂ ｍａｘで、この−点鎖線と、運転時間
の各点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを結んで得られたトレンド線
の延長線との交点をＸとし。
そのときの運転時間をｆにしている。
第１．２図に示すように超音波発信器（１００）の先端
はシリンダライナ（２）の掃気孔（１０）と相対してお
り、同掃気孔（１０）をピストンリング（７）が通過す
るときは、互いの計測距離が短くなり、同掃気孔（１０
）をピストンリング（７）のリング合口隙間（１１）が
通過するときは、互いの計測距離が長くなる。この差を
利用して、ピストンリング（７）にスティックが生じて
いるか否かを判定する。即ち。
はシリンダライナ（２）の掃気孔（１０）と相対してお
り、同掃気孔（１０）をピストンリング（７）が通過す
るときは、互いの計測距離が短くなり、同掃気孔（１０
）をピストンリング（７）のリング合口隙間（１１）が
通過するときは、互いの計測距離が長くなる。この差を
利用して、ピストンリング（７）にスティックが生じて
いるか否かを判定する。即ち。
超音波送信器（１００）からシリンダライナ（２）に設
けた掃気孔（１０）を経てピストンリング（７）のリン
グ合口隙間へ照射し、その反射波のパターンの変化によ
り、ピストンリング（７）にスティックが生じているか
否かを判定する（リング呑口が移動しているか、全く移
動せずにピストンリング（７）にステイフナが生じてい
るかを判定する）。このとき１回転角センサ（１１２）
を基準クランク角度の設定と検知した角度の割出しとに
使用する。ピストン位置と検出角度との関係を第４図に
示した。例えば回転角センサ（１１２）をピストン上死
点に設定し、信号のピッチをＴ秒として、ピストン上死
点から第３ピストンリングの信号を発生する。またｄ点
までの時間をＴ、とすると、ｄ点の角度θ。
けた掃気孔（１０）を経てピストンリング（７）のリン
グ合口隙間へ照射し、その反射波のパターンの変化によ
り、ピストンリング（７）にスティックが生じているか
否かを判定する（リング呑口が移動しているか、全く移
動せずにピストンリング（７）にステイフナが生じてい
るかを判定する）。このとき１回転角センサ（１１２）
を基準クランク角度の設定と検知した角度の割出しとに
使用する。ピストン位置と検出角度との関係を第４図に
示した。例えば回転角センサ（１１２）をピストン上死
点に設定し、信号のピッチをＴ秒として、ピストン上死
点から第３ピストンリングの信号を発生する。またｄ点
までの時間をＴ、とすると、ｄ点の角度θ。
は次式により表される。
θｌ ＝ＴＩ Ｘ３６０／Ｔ
各ピストンリング（７）の０Ｎ−ＯＦＦ信号を発生する
角度イ１ロ、へ等を予め設定しておけば、運転中に、０
Ｎ−ＯＦＦ信号の発生する時間を検知して、その０ＮＯ
ＦＦ信号がどのピストンリングであるかを知ることがで
きる。超音波受信器（１０１）により得られた０Ｎ−Ｏ
ＦＦ信号は、受信信号発生器（１１０）へ送られて、波
形が整形され１次いでデジタル■／Φボード（１１１）
へ送られて、デジタル信号に変換されて、電子計算機（
１１４）へ送られる。また同電子計算機（１１４）では
１回転角センサ（１１２）からの信号と受信信号発生器
（１１０）からの信号とに基づいて何れのピストンリン
グ（７）からの信号であるかを判定し、その結果を表示
装置（１１５）に表示する。また第６図に示すように過
去のａ、ｂ、ｃ、ｄ点におけるリング合ロバターンの受
信号を保存しておけば、ピストンリング（７）が移動し
ているか、スティックして動かないかの状態を判定でき
る。
角度イ１ロ、へ等を予め設定しておけば、運転中に、０
Ｎ−ＯＦＦ信号の発生する時間を検知して、その０ＮＯ
ＦＦ信号がどのピストンリングであるかを知ることがで
きる。超音波受信器（１０１）により得られた０Ｎ−Ｏ
ＦＦ信号は、受信信号発生器（１１０）へ送られて、波
形が整形され１次いでデジタル■／Φボード（１１１）
へ送られて、デジタル信号に変換されて、電子計算機（
１１４）へ送られる。また同電子計算機（１１４）では
１回転角センサ（１１２）からの信号と受信信号発生器
（１１０）からの信号とに基づいて何れのピストンリン
グ（７）からの信号であるかを判定し、その結果を表示
装置（１１５）に表示する。また第６図に示すように過
去のａ、ｂ、ｃ、ｄ点におけるリング合ロバターンの受
信号を保存しておけば、ピストンリング（７）が移動し
ているか、スティックして動かないかの状態を判定でき
る。
（発明の効果）
本発明のピストンリングの異常検出器は前記のように超
音波発信器から２サイクルディーゼル機関のシリンダラ
イナに設けた掃気孔を経てピストンリングのリング合口
隙間に向かって超音波を照射する。このとき、掃気口の
部分をリング合口隙間が通過すれば、超音波発信器から
の超音波が同すング呑口隙間間のピストン溝面に入射後
１反射して、超音波受信器へ入り、掃気口部分をリング
合口隙間以外の部分が通過すれば、超音波発信器からの
超音波がリング合口隙間以外の部分に入射後１反射して
、超音波受信器へ入り、前者の場合と後者の場合とでは
、計測距離が異なり、この差からピストンリングに異常
が生じているか否かを検出するので、ピストンリングの
状態を迅速に。
音波発信器から２サイクルディーゼル機関のシリンダラ
イナに設けた掃気孔を経てピストンリングのリング合口
隙間に向かって超音波を照射する。このとき、掃気口の
部分をリング合口隙間が通過すれば、超音波発信器から
の超音波が同すング呑口隙間間のピストン溝面に入射後
１反射して、超音波受信器へ入り、掃気口部分をリング
合口隙間以外の部分が通過すれば、超音波発信器からの
超音波がリング合口隙間以外の部分に入射後１反射して
、超音波受信器へ入り、前者の場合と後者の場合とでは
、計測距離が異なり、この差からピストンリングに異常
が生じているか否かを検出するので、ピストンリングの
状態を迅速に。
容易に、正確にチエツクできる効果がある。
第１図は本発明に係わるピストンリングの異常検出器の
一実施例を示す側面図、第２図はその拡大平面図、第３
図は電気系統図、第４図は０Ｎ−ＯＦＦ信号を発生する
ピストン位置を示す説明図。 第５図は本ピストンリングの異常検出器のソフトウェア
のフローチャート、第６図はリング合口隙間Ｂと運転時
間との関係を示す説明図、第７図は従来の２サイクルデ
ィーゼル機関を示す縦断側面図である。 （１ａ）・・・ピストンのリング溝、（２）・・・シリ
ンダライナ、（７）・・・ピストンリング、’（１０）
・・・シリンダライナ（２）の掃気孔、 （１１）
・・・ピストンリング（７）のリング合口隙間、
（１００）・・・超音波発信器、 （１０１）・・・超
音波受信器。
一実施例を示す側面図、第２図はその拡大平面図、第３
図は電気系統図、第４図は０Ｎ−ＯＦＦ信号を発生する
ピストン位置を示す説明図。 第５図は本ピストンリングの異常検出器のソフトウェア
のフローチャート、第６図はリング合口隙間Ｂと運転時
間との関係を示す説明図、第７図は従来の２サイクルデ
ィーゼル機関を示す縦断側面図である。 （１ａ）・・・ピストンのリング溝、（２）・・・シリ
ンダライナ、（７）・・・ピストンリング、’（１０）
・・・シリンダライナ（２）の掃気孔、 （１１）
・・・ピストンリング（７）のリング合口隙間、
（１００）・・・超音波発信器、 （１０１）・・・超
音波受信器。
Claims (1)
- ２サイクルディーゼル機関のシリンダライナに設けた
掃気孔からピストンリングのリング合口に向かって超音
波を照射する超音波発信器と、リング合口隙間間のピス
トン溝面またはピストンリング面から反射した超音波を
受信する超音波受信器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検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62312188A JPH01153934A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | ピストンリングの異常検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62312188A JPH01153934A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | ピストンリングの異常検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01153934A true JPH01153934A (ja) | 1989-06-16 |
Family
ID=18026276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62312188A Pending JPH01153934A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | ピストンリングの異常検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01153934A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1132730A1 (de) * | 2000-03-07 | 2001-09-12 | Sulzer Markets and Technology AG | Verfahren und Anordnung zur Beurteilung des Reibverhaltens zwischen zwei Gegenlaufpartnern |
| US6490928B2 (en) | 2000-03-07 | 2002-12-10 | Sulzer Markets And Technology Ag | Method and arrangement for judging the friction behavior between two counter-running partners |
| EP1006271A3 (de) * | 1998-12-01 | 2005-04-20 | Wärtsilä NSD Schweiz AG | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung des Zustands eines Gegenlaufpartners im Zylinder einer Brennkraftmaschine |
| JP2008129023A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Robert Bosch Gmbh | 車両の内燃機関を診断する方法 |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62312188A patent/JPH01153934A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1006271A3 (de) * | 1998-12-01 | 2005-04-20 | Wärtsilä NSD Schweiz AG | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung des Zustands eines Gegenlaufpartners im Zylinder einer Brennkraftmaschine |
| EP1132730A1 (de) * | 2000-03-07 | 2001-09-12 | Sulzer Markets and Technology AG | Verfahren und Anordnung zur Beurteilung des Reibverhaltens zwischen zwei Gegenlaufpartnern |
| US6490928B2 (en) | 2000-03-07 | 2002-12-10 | Sulzer Markets And Technology Ag | Method and arrangement for judging the friction behavior between two counter-running partners |
| JP2008129023A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Robert Bosch Gmbh | 車両の内燃機関を診断する方法 |
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