JPH0356802A - ピストンリング摩耗検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主に、内燃機関における異状、特に、ピスト
ンリングの摩耗状態を検出して、その機関の整備計画の
立案に使用することができるピストンリング摩耗検出装
置に関するものである． 〔従来の技術〕 内燃機関の異状発生を事前に知るには、検知装置により
時々刻々の状態を定量的に把握することによって異状発
生までの残存時間を推定することが必要とされている。

そこで、従来、第４図に示すように、斜めの合口１を有
するピストンリング２と、このピストンリング２が接触
する図示しないシリンダに設けられた電磁ビソクアソブ
であるセンサー３と、そのセンサー３からの信号を受信
する図示しない受信器とからなるピストンリング摩耗検
出装置が提案されている（特公昭４．　６−７　６　８
５６号公報参照）。

上記提案は、ピストンリング２の摩耗による合口ｌの拡
大ｔをセンサー３で検出するものであり、従来のピスト
ンリング２を使用しながら、その摩耗量をパルス波形の
位相のずれ１＋（第４図参照）によって検出するもので
あり、非常にシンプルなシステムでありながらピストン
リング２の摩耗量を定量的に把握できる有効、かつ、安
価な手段として知られていた。

しかしながら、近年、ピストンリングは、その幅がます
ます薄くなる傾向にあり、斜めの合口の検出がますます
困難になっている。

一方、第５図に示すように、ズルサー社が開発したピス
トンリング摩耗検出システムでは、ピストンリング２の
円周面上にウエアバンド５と称する非磁性体を三角形断
面の溝４内に埋め込み、センサー３によりピストンリン
グ摩耗に応じたウエアバンド５の幅を検出し、そのパル
ス波形の変化によって摩耗量を知るものであり、常に有
効な信号を採取できるので常時監視可能という利点があ
るが、ウエアバンド５付のピストンリング２のコストが
高く、リングの耐久性及び｛Ｓ頓性が低下することと、
薄リング化に対応し難いという欠点があり、また、リン
グ検出位置により摩耗量のデータにおけるバラツキが多
く、更に、ウエアバンド５の溝幅の検出精度が悪いなど
多くの問題点があった。

〔発明の解決しようとする課題〕

本発明は、係る従来の欠点に鑑みてなされたものであり
、ピストンリングの耐久性及び信頼性を損なうことな＜
、薄リング化への対応も可能で、かつ、検出精度の高い
ピストンリング摩耗検出装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明のピストンリング摩耗検出装置は、円
周方向に溝を有するピストンと、前記の溝に嵌め込まれ
合口を有するピストンリングと、該ピストンリングとの
接触を有するシリンダと、前記ピストンリングの昇降範
囲内に位置して前記シリンダに設けられたセンサーと、
該センサーからの信号を受信する受信器とからなるピス
トンリングの摩耗検出装置において、前記ピストンリン
グにその合口を挟み、かつ、所定の距離を維持して非磁
性体を斜めに埋設すると共に、前記シリンダにその円周
方向に所定の距離を維持して２個のセンサーを配設した
ことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明に係るピストンリングの摩耗検出装置の
要部概略図であり、ピストンリング２に、その合口１を
挿んで２つの傾斜溝６．６′を設けると共に、傾斜溝６
．６“に非磁性体１０．１０’を充填させている．２つ
の傾斜溝６，６′はピストンリング２の下面２Ａに対し
て傾斜角αを有し、また、その間隔はＬだけ離れている
。

他方、図示しないピストンと共に上下に摺動するピスト
ンリング２に対して静止しているシリンダ（図示せず）
の部分には、その円周方向に所定の距離ｌをおいて２個
の電磁ビックアップ、即ち、センサー８Ａ．８Ｂが取付
けられており、この２つのセンサー８Ａ，８Ｂからの信
号は受信器９によって受信される。

上記傾斜溝６，６“の距離Ｌは、各センサー８Ａ．８Ｂ
の形状、合口１の形状などにより適宜に決定され、また
、各センサー８Ａ，８Ｂの間の距離ｉも傾斜溝６．６“
の距離Ｌに応じて決定される。

次に、上記装置の作用について説明する。

第２図において、ピストンと共にピストンリング２が上
下すると、センサー８Ａ，８Ｂの箇所をピストンリング
２の上端Ａ．Ａ’、非磁性体１０，１０１の部分Ｂ．Ｂ
ゞ、ピストンリング２の下端ｃ，ｃ’が通過し、パルス
波形ａ，ｂ，　　ｃ及び　ｌ，ｂｌ．ＣＩの信号がそれ
ぞれ得られる。

今、センサー８Ａを基準とすれば、センサー８Ｂに対す
る非磁性体１０“は、ピストンリング２の摩耗が進行す
ると、実線で示す初期位置から破線の位置まで後退する
。そして、図中ｔにて示すズレがパルスの位相のズレｔ
′としてセンサー８Ａ及び８Ｂの信号を処理することに
よってキャッチされ、その位相のズレｔ“は合口１の拡
大量に比例することから、ピストンリング２の摩耗量が
検出される。

上記ピストンリング２は、運転中、円周方向に回転する
が、本発明によれば、ピストンリング２が円周方向に回
転しても高精度の測定が可能であることが分かる。

すなわち、第３図は、ピストンリング２のそれぞれの摩
耗状況下におけるパルス波形の変化を示しており、基準
のセンサー８Ａに対する非磁性体１０の通過位置が、非
磁性体ＩＯのほぼ中央、左端部（端部（ｌ））、及び右
端部（端部｛２｝）の場合でも、摩耗量を代表する位相
差ｔ゛は同じ値となり、ピストンリング２の使用開始時
（１）は、どの位置でもｔ“一〇であるが、摩耗中期〔
２〕ではどの位置でもｔ゜に比例した摩耗がイ食出され
る。また、ピストンリング２の使用限界時〔３〕でも、
ほとんどの通過位置でｔ゛が検出される。

〔発明の効果〕

上記のように、本発明は、前記ピストンリングにその合
口を挟み、かつ、所定の距離を維持して非磁性体を斜め
に埋設すると共に、前記シリンダにその円周方向に所定
の距離を維持して２個のセンサーを配設したので、ピス
トンリングの信頼性及び耐久性を損なうことなく、ピス
トンリングの摩耗の度合を精度よく検出することが可能
になる。その結果、ピストンリングの薄型化傾向にも充
分に対応できる。

更に、傾斜溝のマーキングのセンター位置は検出精度が
高いため、全体としてピストンリングの摩耗量全体の検
出精度が向上することになる。また、ピストンリング自
体の加工も簡単であり、低コストで製作できる利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るピストンリング摩耗検出装置の要
部概略図、第２図は本発明に係るピストンリング摩耗検
出装置によるパルス波形説明図、第３図は本発明に係る
ピストンリング摩耗検出装置によるパルス波形図、第４
図及び第５図は従来のピストンリング摩耗検出装置によ
るパルス波形説明図である。 １・・・合口、２・・・ピストンリング、８Ａ，８Ｂ・
・・センサー、９・・・受信器、１０．１０’・・・非
磁性体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円周方向に溝を有するピストンと、前記の溝に嵌め込ま
   れ合口を有するピストンリングと、該ピストンリングと
   の接触を有するシリンダと、前記ピストンリングの昇降
   範囲内に位置して前記シリンダに設けられたセンサーと
   、該センサーからの信号を受信する受信器とからなるピ
   ストンリングの摩耗検出装置において、前記ピストンリ
   ングにその合口を挟み、かつ、所定の距離を維持して非
   磁性体を斜めに埋設すると共に、前記シリンダにその円
   周方向に所定の距離を維持して２個のセンサーを配設し
   たことを特徴とするピストンリング摩耗検出装置。