JPH0220664Y2 - - Google Patents

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JPH0220664Y2
JPH0220664Y2 JP19588884U JP19588884U JPH0220664Y2 JP H0220664 Y2 JPH0220664 Y2 JP H0220664Y2 JP 19588884 U JP19588884 U JP 19588884U JP 19588884 U JP19588884 U JP 19588884U JP H0220664 Y2 JPH0220664 Y2 JP H0220664Y2
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sensor
force
cylindrical liner
liner
piston
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は内燃機関のピストンに作用する摩擦力
およびスラスト力を計測するための実験用エンジ
ンに関する。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to an experimental engine for measuring the frictional force and thrust force acting on the piston of an internal combustion engine.

従来の技術 従来の計測用エンジンとして、例えば、シリン
ダブロツクに形成された孔内に筒状のライナを配
設するとともに、この筒状ライナ内にピストンを
摺動自在に設け、かつライナの下端部と孔の底面
とをセンサにより連結し、このセンサがライナの
軸方向の力を計測する、という構成のものが知ら
れている(第4回内燃機関合同シンポジウム講演
論文集(′84−1)P.301,古浜・佐々木)。この
構成において、センサは圧電素子から成るロード
セルであり、ライナの軸方向の力すなわちピスト
ンの受ける摩擦力をこのセンサの圧縮方向に作用
する力として計測し、ライナの側圧力すなわちス
ラスト力はライナ外周に設けられたピンにより受
けられる。
Prior Art As a conventional measurement engine, for example, a cylindrical liner is arranged in a hole formed in a cylinder block, a piston is slidably provided in this cylindrical liner, and the lower end of the liner There is a known configuration in which the liner and the bottom of the hole are connected by a sensor, and this sensor measures the force in the axial direction of the liner (Proceedings of the 4th Joint Symposium on Internal Combustion Engines ('84-1) P.301, Furuhama/Sasaki). In this configuration, the sensor is a load cell consisting of a piezoelectric element, and measures the force in the axial direction of the liner, that is, the frictional force received by the piston, as a force acting in the compression direction of this sensor, and the side pressure of the liner, that is, the thrust force, is measured on the outer circumference of the liner. It is received by a pin provided in the

考案が解決しようとする問題点 上記従来の計測用エンジンはスラスト力を計測
することができないため、ピストンの摩擦力とス
ラスト力の関係を実験的に求めることができず、
摩擦力を低減させるために必要なデータが充分得
られないという問題がある。また、ライナの支持
剛性が比較的小さく、計測用エンジンの固有振動
数が約1KHzであるので、高回転域でノイズが大
きく計測が不可能であり、約1400rpm以下の状態
しか計測できない。さらに、スラスト力を受ける
ピンとライナの外周面との間に摩擦力が作用する
ため、この分だけピストンの摩擦力が実際の値よ
りも小さめに計測されるという問題がある。
Problems that the invention aims to solve: Since the conventional measuring engine described above cannot measure thrust force, it is not possible to experimentally determine the relationship between piston friction force and thrust force.
There is a problem in that sufficient data necessary for reducing frictional force cannot be obtained. In addition, the support rigidity of the liner is relatively small and the natural frequency of the measurement engine is approximately 1KHz, so it is impossible to measure due to the large noise in the high rotation range, and it is only possible to measure conditions below approximately 1400 rpm. Furthermore, since a frictional force acts between the pin receiving the thrust force and the outer peripheral surface of the liner, there is a problem in that the frictional force of the piston is measured to be smaller than the actual value.

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本考案の計測用エ
ンジンは、シリンダブロツクに形成された孔内に
筒状ライナを配設するとともにこの筒状ライナ内
にピストンを摺動自在に設け、かつ上記孔の内壁
面と筒状ライナの外周面とを実質的にセンサのみ
により連結し、このセンサは少なくとも、上記筒
状ライナの軸方向に作用する第1の力と、この第
1の力の方向に直交し且つコネクチングロツドの
揺動する面に平行な方向に作用する第2の力とを
計測可能であることを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the measuring engine of the present invention has a cylindrical liner disposed in the hole formed in the cylinder block, and a piston is slid inside the cylindrical liner. The inner wall surface of the hole and the outer circumferential surface of the cylindrical liner are connected substantially only by a sensor, and the sensor is configured to act at least on a first force acting in the axial direction of the cylindrical liner; A second force acting in a direction perpendicular to the direction of the first force and parallel to the swinging surface of the connecting rod can be measured.

作 用 シリンダブロツクに形成された孔の中に筒状ラ
イナが配設されており、更にその中にピストンが
摺動自在に設けられているから、筒状ライナに対
するピストンの相対的移動によつて生じる摩擦力
は、筒状ライナをその軸方向に移動させようとす
る。筒状ライナとシリンダブロツクの孔との間は
実質的にセンサのみによつて連結されているか
ら、前記摩擦力による軸方向の第1の力はセンサ
を通つてシリンダブロツクに伝達される際にセン
サに軸方向の微小な変位を与えることによつてそ
の大きさを計測される。
Function: Since the cylindrical liner is disposed in the hole formed in the cylinder block, and the piston is slidably disposed within the cylindrical liner, the relative movement of the piston with respect to the cylindrical liner causes The resulting frictional force tends to move the tubular liner in its axial direction. Since the cylindrical liner and the bore of the cylinder block are connected substantially only by the sensor, the first axial force due to the frictional force is transmitted to the cylinder block through the sensor. The size is measured by applying a minute displacement in the axial direction to the sensor.

また、第1の力の方向に直交しコネクチングロ
ツドの揺動する面に平行な方向に作用する力すな
わちスラスト力も、同様にセンサを通つてシリン
ダブロツクに伝達される際に、センサと半径方向
の微小な変位を与えることによつて計測される。
In addition, a force that acts in a direction perpendicular to the direction of the first force and parallel to the oscillating surface of the connecting rod, that is, a thrust force, is similarly transmitted to the cylinder block through the sensor. It is measured by applying a minute displacement.

実施例 以下図示実施例により本考案を説明する。Example The present invention will be explained below with reference to illustrated embodiments.

第1図は本考案の一実施例に係る計測用エンジ
ンを示す。この計測用エンジンは、実際に混合気
を燃焼させつつピストン摩擦力およびスラスト力
を計測するためのものである。この図において、
シリンダブロツクは平板部10と筒状部11とを
有し、筒状部11の内側に形成された孔12内に
は筒状ライナ13が配設される。この筒状ライナ
13は、シリンダブロツクの筒状部11の外側に
固定された側板14と、筒状部11の側壁を貫通
する水平穴15とに取付けられる3方向フオース
センサ16により支持される。すなわち、筒状ラ
イナ13の外周面は筒状部11の孔の内壁面から
離間し、この内壁面に対して実質的にセンサ16
のみにより連結され、筒状ライナ13は筒状部1
1に対して微小変位可能である。
FIG. 1 shows a measurement engine according to an embodiment of the present invention. This measurement engine is for measuring piston friction force and thrust force while actually burning the air-fuel mixture. In this diagram,
The cylinder block has a flat plate part 10 and a cylindrical part 11, and a cylindrical liner 13 is disposed within a hole 12 formed inside the cylindrical part 11. This cylindrical liner 13 is supported by a side plate 14 fixed to the outside of the cylindrical portion 11 of the cylinder block and a three-way force sensor 16 mounted in a horizontal hole 15 passing through the side wall of the cylindrical portion 11. That is, the outer circumferential surface of the cylindrical liner 13 is spaced apart from the inner wall surface of the hole in the cylindrical portion 11, and the sensor 16 is substantially separated from the inner wall surface of the hole in the cylindrical portion 11.
The cylindrical liner 13 is connected to the cylindrical part 1 by a chisel.
It is possible to make a minute displacement with respect to 1.

筒状ライナ13の内部孔であるシリンダボア1
7にはピストン20が摺動自在に支持される。ピ
ストン20はピストンピン21を介してコネクチ
ングロツド22に連結され、コネクチングロツド
22はクランクシヤフト23に摺動自在に支持さ
れる。したがつて、クランクシヤフト23が回転
するとコネクチングロツド22が揺動し、これに
よりピストン20はシリンダボア17内で昇降し
て筒状ライナ13に摩擦力およびスラスト力を及
ぼす。
Cylinder bore 1 which is an internal hole of cylindrical liner 13
A piston 20 is slidably supported at 7. The piston 20 is connected to a connecting rod 22 via a piston pin 21, and the connecting rod 22 is slidably supported by a crankshaft 23. Therefore, when the crankshaft 23 rotates, the connecting rod 22 swings, which causes the piston 20 to move up and down within the cylinder bore 17 and exert a frictional force and a thrust force on the cylindrical liner 13.

センサ16は圧電素子から成るデイスクを多数
枚積層重合して構成され、筒状ライナ13の軸方
向の一端部の近傍と他端部の近傍とに設けられ、
これらの各部において円周方向に約90゜間隔毎に
配置される。第2図はセンサ16の筒状ライナ1
3に対する取付け構造を示し、各センサ16の圧
電素子の軸方向すなわち圧縮方向は、図の左右方
向に一致している。換言すれば、各センサ16の
軸方向は、コネクチングロツド22の揺動する面
に平行な面内にある。しかしてセンサ16は、ピ
ストン20が筒状ライナ13内で昇降運動するこ
とによりこの筒状ライナ13に作用する力、すな
わち、筒状ライナ13の軸方向(Y方向)に作用
するピストン摩擦力と、この軸方向に直交する面
(コネクチングロツド22の揺動面)に平行な方
向(Z方向)に作用するスラスト力とを検知す
る。つまりセンサ16は圧縮方向の変位によりス
ラスト力を検知し、剪断方向の変位により摩擦力
を検知する。センサ16は、これらの摩擦力とス
ラスト力との両者に直角な方向の力、すなわち第
1図の紙面に垂直な方向(X方向)の力も検知す
るが、この力は本計測用エンジンの計測データと
しては解析には用いられない。
The sensor 16 is constructed by laminating and superposing a large number of disks made of piezoelectric elements, and is provided near one end of the cylindrical liner 13 in the axial direction and near the other end.
In each of these parts, they are arranged at intervals of approximately 90° in the circumferential direction. FIG. 2 shows the cylindrical liner 1 of the sensor 16.
3, and the axial direction, that is, the compression direction of the piezoelectric element of each sensor 16 coincides with the left-right direction in the figure. In other words, the axial direction of each sensor 16 lies within a plane parallel to the plane in which the connecting rod 22 swings. Therefore, the sensor 16 detects the force that acts on the cylindrical liner 13 when the piston 20 moves up and down within the cylindrical liner 13, that is, the piston friction force that acts in the axial direction (Y direction) of the cylindrical liner 13. , and a thrust force acting in a direction (Z direction) parallel to a plane perpendicular to this axial direction (swing plane of the connecting rod 22). That is, the sensor 16 detects thrust force by displacement in the compression direction, and detects friction force by displacement in the shear direction. The sensor 16 also detects a force in a direction perpendicular to both the frictional force and the thrust force, that is, a force in a direction perpendicular to the page of FIG. It is not used as data for analysis.

筒状部11の上端にはフランジ30が形成さ
れ、このフランジ30の上にはシール板31が固
定される。シリンダヘツド32はシール板31の
上面に載置され、シリンダヘツド32の下面とシ
ール板31の内周面とシリンダボア17とピスト
ン20の頂面とにより、燃焼室33が区画形成さ
れる。シール板31は環状を有し、その外周部は
フランジ30の外周部に合致し、一方、その内周
部は筒状ライナ13の内周面よりも内方に位置す
る。すなわち、シール板31の内周部は筒状ライ
ナ13の内側に突出し、筒状ライナ13の上端部
はシール板31の下面に形成された環状溝34内
に嵌入する。筒状ライナ13の上端部は環状溝3
4の内側壁面に接触し、この内側壁面にはシール
用のOリング35が設けられ、これにより燃焼室
33内は外部から気密を保つて遮断される。
A flange 30 is formed at the upper end of the cylindrical portion 11, and a seal plate 31 is fixed onto the flange 30. The cylinder head 32 is placed on the upper surface of the seal plate 31, and a combustion chamber 33 is defined by the lower surface of the cylinder head 32, the inner peripheral surface of the seal plate 31, the cylinder bore 17, and the top surface of the piston 20. The seal plate 31 has an annular shape, and its outer circumference matches the outer circumference of the flange 30, while its inner circumference is located inward from the inner circumference of the cylindrical liner 13. That is, the inner peripheral portion of the seal plate 31 protrudes inside the cylindrical liner 13, and the upper end portion of the cylindrical liner 13 fits into an annular groove 34 formed on the lower surface of the seal plate 31. The upper end of the cylindrical liner 13 has an annular groove 3
A sealing O-ring 35 is provided on the inner wall surface of the combustion chamber 33 so that the inside of the combustion chamber 33 is airtightly sealed off from the outside.

シリンダヘツド32には吸気ポート40と排気
ポート41が形成され、これらのポート40,4
1を開閉する吸排気弁42,43がそれぞれ設け
られる。吸気弁42はシリンダヘツド32の上方
に配設されたロツカアーム44の揺動に従つて開
閉し、ロツカアーム44はカム45の回転に従つ
て昇降するカムフオロア46およびプツシユロツ
ド47により揺動駆動される。カム45は側板1
4の外方に設けられたカムケース48の中に収容
される。同様に排気弁43はロツカアーム53の
揺動に従つて開閉し、ロツカアーム53は、カム
ケース49内に収容されたカム50の回転により
昇降するカムフオロア51およびプツシユロツド
52の昇降によつて揺動する。
An intake port 40 and an exhaust port 41 are formed in the cylinder head 32, and these ports 40, 4
1 are provided with intake and exhaust valves 42 and 43, respectively. The intake valve 42 opens and closes as a rocker arm 44 disposed above the cylinder head 32 swings, and the rocker arm 44 is rockingly driven by a cam follower 46 and a push rod 47 that move up and down as the cam 45 rotates. The cam 45 is the side plate 1
It is housed in a cam case 48 provided outside of 4. Similarly, the exhaust valve 43 opens and closes as the rocker arm 53 swings, and the rocker arm 53 swings as the cam follower 51 and push rod 52 move up and down, which move up and down due to the rotation of the cam 50 housed in the cam case 49.

上述のようにセンサ16は、第1図の上方に4
個、下方に4個設けられ、これら計8個のセンサ
16により筒状ライナ13に作用する摩擦力とス
ラスト力が計測される。第3図は8個のセンサ1
6を含む計測システムの概要を示す。この図にお
いてセンサ16から左側へ延びるリード線60は
全てチヤージアンプ61へ接続され、各センサ1
6の出力信号は増幅されるとともに相互に加算さ
れて出力される。この出力信号は、筒状ライナ1
3の軸方向(第1図のY方向)の力すなわち摩擦
力であり、センサ16に作用する剪断力を示す。
一方、センサ16から図の右側へ延びるリード線
は、筒状ライナ13の左側の4個のセンサ16に
結線されたリード線62と筒状ライナ13の右側
の4個のセンサ16に結線されたリード線63と
から成る。リード線62はチヤージアンプ64お
よび反転差動増幅器65に接続され、リード線6
3はチヤージアンプ66および差動増幅器67に
接続される。これらの増幅器65,67の出力は
1本のリード線68からとり出され、したがつて
各センサ16のリード線62,63から得られる
出力信号は増幅されるとともに加算されてリード
線68から出力される。この場合、第1図の左側
の4個のセンサ16の出力は反転差動増幅器65
により極性を反転させられる。これは、右側のセ
ンサと左側のセンサの圧縮方向が逆であり、正負
の極性を合わせるためである。リード線68から
の出力信号は、筒状ライナ13の横方向(第1図
のZ方向)の力すなわちスラスト力であり、セン
サ16に作用する圧縮力を示す。
As mentioned above, the sensor 16 is located at the top of FIG.
The friction force and thrust force acting on the cylindrical liner 13 are measured by a total of eight sensors 16. Figure 3 shows 8 sensors 1
An overview of the measurement system including 6 is shown below. In this figure, all lead wires 60 extending from the sensor 16 to the left side are connected to a charge amplifier 61, and each sensor 1
The output signals of No. 6 are amplified, added together, and output. This output signal is
3 in the axial direction (Y direction in FIG. 1), that is, frictional force, and indicates a shearing force acting on the sensor 16.
On the other hand, the lead wires extending from the sensor 16 to the right side of the figure are connected to the lead wires 62 connected to the four sensors 16 on the left side of the cylindrical liner 13 and to the four sensors 16 on the right side of the cylindrical liner 13. It consists of a lead wire 63. The lead wire 62 is connected to a charge amplifier 64 and an inverting differential amplifier 65.
3 is connected to a charge amplifier 66 and a differential amplifier 67. The outputs of these amplifiers 65 and 67 are taken out from one lead wire 68, so the output signals obtained from the leads 62 and 63 of each sensor 16 are amplified and summed and output from the lead wire 68. be done. In this case, the outputs of the four sensors 16 on the left side of FIG.
The polarity can be reversed by This is because the compression directions of the right sensor and the left sensor are opposite, and the positive and negative polarities are matched. The output signal from lead 68 is the lateral (Z direction in FIG. 1) or thrust force on tubular liner 13 and is indicative of the compressive force acting on sensor 16.

本実施例は以上の構成を有するので、次のよう
にして筒状ライナ13に作用する摩擦力とスラス
ト力を計測する。
Since this embodiment has the above configuration, the frictional force and thrust force acting on the cylindrical liner 13 are measured in the following manner.

燃焼室33に燃焼圧力が作用すると、ピストン
20が下方に押圧され、コネクチングロツド22
を介してクランク軸23が回転する。このとき筒
状ライナ13はピストン20から受ける摩擦力に
よりY方向に沿つて押下げられ、またスラスト力
によりZ方向に押される。しかしてセンサ16に
はY方向の力およびZ方向の力の大きさに比例し
た量の電荷が発生し、これがチヤージアンプ6
1,64,66等を経てオシロスコープ等に出力
される。
When combustion pressure acts on the combustion chamber 33, the piston 20 is pressed downward, and the connecting rod 22
The crankshaft 23 rotates via. At this time, the cylindrical liner 13 is pushed down along the Y direction by the frictional force received from the piston 20, and also pushed in the Z direction by the thrust force. Therefore, an electric charge is generated in the sensor 16 in an amount proportional to the magnitude of the force in the Y direction and the force in the Z direction.
1, 64, 66, etc., and output to an oscilloscope or the like.

第4図および第5図は計測結果のグラフの一例
を示す。第4図はスロツトル弁の開度を変えた場
合の計測結果であり、aは燃焼圧力、bは摩擦
力、cはスラスト力をそれぞれ示し、また実線R
はスロツトル弁を全開にしてフアイヤリングを行
つた場合、一点鎖線Sはスロツトル弁を1/4だけ
開いてフアイヤリングを行つた場合、破線Tはス
ロツトル弁を1/4だけ開いてモータリングを行つ
た場合をそれぞれ示す。一方、第5図は点火時期
を変えた場合の計測結果であり、aは燃焼圧力、
bは摩擦力、cはスラスト力をそれぞれ示し、ま
た実線Rは点火時期が上死点前20゜クランク角の
場合、一点鎖線Sは点火時期が上死点前10゜クラ
ンク角の場合、破線Tは点火時期が上死点の場合
をそれぞれ示す。
FIGS. 4 and 5 show examples of graphs of measurement results. Figure 4 shows the measurement results when the opening degree of the throttle valve is changed, where a shows the combustion pressure, b shows the friction force, and c shows the thrust force, and the solid line R
indicates when firing is performed with the throttle valve fully open; dashed line S indicates when firing is performed with the throttle valve opened 1/4; and dashed line T indicates when firing is performed with the throttle valve opened 1/4. Each case is shown below. On the other hand, Figure 5 shows the measurement results when changing the ignition timing, where a is the combustion pressure,
b indicates the frictional force, and c indicates the thrust force.The solid line R indicates the ignition timing when the crank angle is 20 degrees before the top dead center, and the dashed line S indicates the dashed line when the ignition timing is the crank angle 10 degrees before the top dead center. T indicates the case where the ignition timing is at top dead center.

このように、筒状ライナ13に働く摩擦力とス
ラスト力とを同時に計測することにより、これら
両者の力の関係を解析することができ、この解析
結果を摩擦力を低減させる方法を得るためのデー
タとして利用できる。またこの解析結果はピスト
ンスラツプを最小にするための最適なピストンオ
フセツトを求めるために利用することができる。
In this way, by simultaneously measuring the frictional force and thrust force acting on the cylindrical liner 13, the relationship between these two forces can be analyzed, and the results of this analysis can be used to obtain a method for reducing the frictional force. Can be used as data. The results of this analysis can also be used to determine the optimal piston offset to minimize piston slap.

また本実施例においては、筒状ライナ13は実
質的に8個のセンサ16のみにより支持され、こ
れらのセンサ16以外に摩擦力が作用する部材が
ないので、摩擦力を正確に計測することが可能で
ある。
Furthermore, in this embodiment, the cylindrical liner 13 is substantially supported by only eight sensors 16, and since there is no member other than these sensors 16 on which frictional force acts, it is not possible to accurately measure the frictional force. It is possible.

さらに筒状ライナ13は外周面を8個のセンサ
16により支持されるので、従来装置に比べ支持
剛性が大きく、したがつて高回転域まで計測可能
である。第6図は本実施例装置に対してハンマリ
ングを行つた場合の振動を周波数解析した結果を
示す。この図からわかるように、本実施例装置の
固有振動数は約3.5KHzであり、従来のようにセ
ンサに作用する圧縮により摩擦力を計測する場合
に比べ、格段と大きくなつている。この結果、本
実施例装置によれば、約4900rpmの回転数まで計
測ができる。
Furthermore, since the outer peripheral surface of the cylindrical liner 13 is supported by eight sensors 16, the support rigidity is greater than that of conventional devices, and therefore measurements can be made up to a high rotation range. FIG. 6 shows the results of frequency analysis of vibrations when the device of this embodiment is subjected to hammering. As can be seen from this figure, the natural frequency of the device of this embodiment is about 3.5 KHz, which is much larger than the conventional case where frictional force is measured by compression acting on a sensor. As a result, according to the device of this embodiment, it is possible to measure rotation speeds up to about 4900 rpm.

第7図は本考案の他の実施例を示す。この実施
例において筒状ライナ13は、シリンダヘツドの
筒状部11に対して図の左側の外周面のみにおい
てセンサ16により支持され、右側の外周面には
センサは設けられていない。またシリンダヘツド
に吸排気ポート40,41は形成されておらず、
燃焼室33の上方はシール板31により閉塞され
ており、フアイヤリングを行うことはできず、摩
擦力とスラスト力の計測はモータリングにより行
うようになつている。その他の構成は、第1図に
示した実施例装置と基本的に同じであり、その説
明を省略する。
FIG. 7 shows another embodiment of the invention. In this embodiment, the cylindrical liner 13 is supported by a sensor 16 only on the outer peripheral surface on the left side of the figure with respect to the cylindrical portion 11 of the cylinder head, and no sensor is provided on the outer peripheral surface on the right side. Also, intake and exhaust ports 40 and 41 are not formed in the cylinder head,
The upper part of the combustion chamber 33 is closed by a seal plate 31, so that firing cannot be performed, and the measurement of frictional force and thrust force is performed by motoring. The other configurations are basically the same as the embodiment shown in FIG. 1, and the explanation thereof will be omitted.

なお本考案は2サイクルエンジンにも適用され
ることができることはもちろんである。
It goes without saying that the present invention can also be applied to a two-stroke engine.

また、センサは圧電素子から成るものには限定
されないが、圧力と剪断力の相互影響(クロスト
ーク)を極力少なくすべく、センサの取付け姿勢
を選定することが好ましい。
Further, although the sensor is not limited to one made of a piezoelectric element, it is preferable to select the mounting orientation of the sensor in order to minimize the mutual influence (crosstalk) between pressure and shear force.

考案の効果 以上のように本考案によれば、ライナに作用す
る摩擦力とスラスト力を同時に計測することがで
き、また固有振動数を高めて計測可能な回転数を
高くすることができる。
Effects of the invention As described above, according to the invention, the frictional force and thrust force acting on the liner can be measured simultaneously, and the natural frequency can be increased to increase the measurable rotational speed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本考案の一実施例を示す断面図、第2
図はセンサの筒状ライナに対する配置を示す平面
図、第3図は計測システムを示す回路図、第4図
および第5図は計測結果の一例を示し、第4図は
スロツトル弁の開度が、燃焼室内の圧力、摩擦
力、およびスラスト力に及ぼす影響を示すグラ
フ、第5図は点火時期が燃焼圧力、摩擦力、およ
びスラスト力に及ぼす影響を示すグラフ、第6図
は第1図の実施例装置に対してハンマリングを行
なつた場合の周波数解析の結果を示すグラフ、第
7図は本考案の他の実施例を示す断面図である。 12……孔、13……筒状ライナ、16……セ
ンサ、20……ピストン。
Fig. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention;
The figure is a plan view showing the arrangement of the sensor with respect to the cylindrical liner, Fig. 3 is a circuit diagram showing the measurement system, Figs. 4 and 5 show examples of measurement results, and Fig. 4 shows the opening degree of the throttle valve. , a graph showing the influence of ignition timing on combustion pressure, frictional force, and thrust force in the combustion chamber; Figure 5 is a graph showing the influence of ignition timing on combustion pressure, frictional force, and thrust force; Figure 6 is a graph showing the influence of ignition timing on combustion pressure, frictional force, and thrust force; FIG. 7 is a graph showing the results of frequency analysis when the embodiment device is subjected to hammering. FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the present invention. 12...hole, 13...cylindrical liner, 16...sensor, 20...piston.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 1 シリンダブロツクに形成された孔内に筒状ラ
イナを配設するとともにこの筒状ライナ内にピ
ストンを摺動自在に設け、かつ上記孔の内壁面
と筒状ライナの外周面とを実質的にセンサのみ
により連結し、このセンサは少なくとも、上記
筒状ライナの軸方向に作用する第1の力と、こ
の第1の力の方向に直交し且つコネクチングロ
ツドの揺動する面に平行な方向に作用する第2
の力とを計測可能であることを特徴とする計測
用エンジン。 2 上記センサが、上記筒状ライナの外周面であ
つて第1の軸方向位置と第2の軸方向位置とに
それぞれ設けられ、かつ、これらの各位置にお
いて、円周方向に約90゜間隔毎に配置され、軸
心をコネクチングロツドの揺動する面に平行で
あつて水平方向に向けて取付けられることを特
徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記載の
計測用エンジン。 3 上記センサが、圧電素子を積層重合してなる
ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第1
項記載の計測用エンジン。
[Claims for Utility Model Registration] 1. A cylindrical liner is disposed in a hole formed in a cylinder block, and a piston is slidably provided in this cylindrical liner, and the inner wall surface of the hole and the cylindrical liner is connected to the outer peripheral surface of the connecting rod by substantially only a sensor, and the sensor is connected to at least a first force acting in the axial direction of the cylindrical liner and a direction perpendicular to the direction of the first force and of the connecting rod. The second actuator acts in a direction parallel to the oscillating surface.
A measurement engine characterized by being able to measure the force of. 2. The sensor is provided at a first axial position and a second axial position on the outer circumferential surface of the cylindrical liner, and is spaced at intervals of approximately 90° in the circumferential direction at each of these positions. 2. The measuring engine according to claim 1, wherein the measuring engine is installed with its axis parallel to the swinging surface of the connecting rod and oriented in the horizontal direction. 3. Utility model registration claim 1, characterized in that the above-mentioned sensor is formed by laminating and polymerizing piezoelectric elements.
Measurement engine described in section.
JP19588884U 1984-12-26 1984-12-26 Expired JPH0220664Y2 (en)

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