JPH0416191Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は組合せオイルリングを構成するサイド
レールの単独回転力を測定する装置に関する。

［従来技術］ 内燃機関の組合せオイルリングは、圧力リング
と同様にシリンダ面に沿つて摺動しながら回転す
る。通常、組合せオイルリングの上下のサイドレ
ールとスペーサエキスパンダは一体になつて回転
するが、時には上側のサイドレール又は下側のサ
イドレールが単独で回転する。これにより、上下
のサイドレールの合口部が一致すると、下側の合
口部を通過した潤滑油はそのまま上側のサイドレ
ールの合口部を通過するから、潤滑油の消費量が
著しく増大する。

［考案が解決しようとする問題点］ サイドレールが単独回転する理由は現在のとこ
ろ不明であるが、それを解明する糸口を見出すた
めには、サイドレールの単独回転力を測定する必
要がある。しかし、サイドレールの単独回転力の
測定装置は存在しなかつた。本考案は上記に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは
サイドレールの単独回転力を測定する装置を提供
することにある。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本考案の特徴とする
手段は、第１図に示すように、本体２０のセンタ
ーピストン２１と上下の保持部２５，２５′によ
り形成されるリング溝相当部２２に組合せオイル
リングを嵌装し、その組合せオイルリングの上側
のサイドレール１０の外周面をシリンダ２６の内
周面に上面をシリンダ２６と一体回転可能な保持
部２５の下面にそれぞれ接触させ、下側のサイド
レール１０′の外周面を同じくシリンダ２６の内
周面に下面を同じくシリンダ２６と一体回転可能
な保持部２５′の上面にそれぞれ接触させ、上下
のサイドレール１０，１０′の間のスペーサエキ
スパンダ１２とセンターピストン２１の間に歪ゲ
ージ２４を介在させ、シリンダ２６と保持部２５
をモータ３０に回転駆動可能に連絡し、モータ３
０を回転させて上下のサイドレール１０，１０′
をシリンダ２６と共に回転させたときに生ずる歪
ゲージの歪を検出してサイドレールの単独回転力
を測定するようにしたことにある。

［作用］ センターピストン２１の外周面は実機のピスト
ンリングのリング溝の底面に、保持部２５，２
５′の上下の面はリング溝の上下の面に、シリン
ダ２６の内周面は同じく実機のエンジンシリンダ
の内周面にそれぞれ相当するように設定される。
スペーサエキスパンダ１２によつて上下のサイド
レール１０，１０′を張つてシリンダ２６の内周
面に押圧し、上側のサイドレール１０の上面に保
持部２５の下面を下側のサイドレール１０′の下
面に保持部２５′の上面を接触させてサイドレー
ル１０，１０′をシリンダ２６と保持部２５，２
５′で拘束する。この状態でシリンダ２６と保持
部２５，２５′をモータ３０で低速回転（約30r.
p.m）させると、スペーサエキスパンダ１２もサ
イドレール１０，１０′の間の摩擦により共に回
転しようとするが、スペーサエキスパンダ１２は
歪ゲージ２４を介して固定のセンターピストン２
１に係止されているから回転できない。しかし、
回転させようとする力は歪ゲージ２４に引つ張り
力として検知される。この引つ張り力からサイド
レールの単独回転力は容易に求めることができ
る。

［実施例］ 本考案の装置を図面に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。

本体２０の垂直軸２９にベアリングを介して下
側の保持部２５′を回転自在に外嵌し、その上に
センターピストン２１を外嵌して垂直軸２９に固
定する。上側の保持部２５をセンターピストン２
１の上にベアリングを介して垂直軸２９に回転自
在に外嵌する。この上下の保持部２５，２５′と
センターピストン２１は実機のピストンのピスト
ンリング溝相当部２２を構成する。すなわち、セ
ンターピストン２１はピストンリング溝の底面
に、上側の保持部２５はピストンリング溝上面
に、下側の保持部２５′はピストンリング溝下面
に相当する。

本体２０の垂直軸の上方に減速機付きモータ３
０が取付けられ、そのモータの出力軸にジヨイン
トを介してシリンダ２６が吊り下げられる。シリ
ンダ２６には保持部２５，２５′を一体に結合す
るためのねじ２７が取付けられる。シリンダ２６
のセンターピストン２１に対面する内周面は実機
のシリンダ内面に相当する。

センターピストン２１と上下の保持部２５，２
５′で囲まれたピストンリング溝相当部２２の空
間にスペーサエキスパンダ１２と上下のサイドレ
ール１０，１０′からなる組合せオイルリングを
装着する。

第２図に示すように、センターピストン２１に
凹部２８を設け、その凹部に検出板２３の一端を
揺動自在にピン止めし、検出板２３の他端のフツ
クをスペーサエキスパンダ１２に掛ける。検出板
２３はその伸びを検出する歪ゲージ２４の配線
は、第１図に示すように、センターピストン２１
の凹部２８から本体２０の垂直軸２９の中空部へ
導かれて図外の計器に至る。

モータ３０を回転すると、シリンダ２６と上下
の保持部２５，２５′が回転するから、シリンダ
２６と保持部２５，２５′に接触しているサイド
レール１０，１０′も共に回転する。摩擦力の関
係でサイドレールが共に回転しないときは、図示
していないが、サイドレールの合口部に掛けるピ
ンを突出させる。スペーサエキスパンダ１２と上
下のサイドレール１０，１０′は接触しているた
め、サイドレール１０，１０′が回転すると、摩
擦力でスペーサエキスパンダ１２は回転しようと
するから、検出板２３に引つ張り力が作用し歪ゲ
ージ２４が伸びを検出する。検出板２３の板厚は
0.6mmであるが、一部板厚を0.2mmとし歪ゲージ２
４はその両面に添着され、曲りによる出力変化を
キヤンセルして感度を上げている。検出板２３の
長手方向とスペーサエキスパンダ１２の円周との
交差角は32度であるから、歪ゲージ２４により測
定した引つ張り力をcos32°で除したものが上下の
サイドレール１０，１０′の単独回転力になる。

次に、本考案の装置を使用した組合せオイルリ
ングのテストについて説明する。サイドレール、
スペーサエキスパンダ共にクロムめつき処理をし
た通常の仕上のものを、スペーサエキスパンダ
のみをドライホーニングしたものを、サイドレ
ールとスペーサエキスパダの双方を窒化処理した
ものをとして三者を比較した。サイドレールは
同一DBT寸法（85×４×3.2）であり、ピストン
リング溝相当部には実機と同じ潤滑油を塗布し
た。シリンダの回転数を30rpmとしてサイドレー
ル単独回転力を測定し、それを張力で除して摩擦
係数を求めた。テスト結果は、第３図に示すよう
に、通常仕上のものと、スペーサエキスパンダ
のみをドライホーニングしたものとは差があま
り見られないが、サイドレールとスペーサエキス
パンダの双方を窒化処理したものは摩擦係数が大
きくなることがわかつた。

実施例としてスペーサエキスパンダとその上下
に配置された二本のサイドレールからなる組合せ
オイルリングを示したが、本考案の装置はスペー
サエキスパンダとその上に配置された一本のサイ
ドレールからなる組合せオイルリングの試験にも
適用しうることはいうまでもない。

［考案の効果］ 上記の通り、本考案の装置は、組合せオイルリン
グのサイドレールの単独回転力を実機と同様な状
態において測定することができる。換言すると、
サイドレールとスペーサエキスパンダの表面処理
が両者の間の摩擦係数に及ぼす効果を適確に知る
ことが可能である。したがつて、本考案の装置は
エンジンの潤滑油消費量を低減させるために必要
なサイドレールの単独回転しにくい組合せオイル
リングの開発に寄与すると考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の装置の要部を示す
垂直断面図、第２図は第１図の装置の要部を示す
水平断面図、第３図は測定結果を示すグラフであ
る。 図において、符号２０は本体、２１はセンター
ピストン、２２はピストンリング溝相当部、２３
は検出板、２４は歪ゲージ、２５は保持部、２６
はシリンダ、２８は凹部、２９は垂直軸をそれぞ
れ示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体の垂直軸に固定されたセンターピストン
   と、前記垂直軸に回転自在にかつ前記センターピ
   ストンを挟持するように取付けられた上下の保持
   部と、前記本体に回転駆動自在にかつ前記保持部
   を一体に囲むように取付けられたシリンダとを備
   え、前記センターピストンと上下の前記保持部の
   間のピストンリング溝相当部にスペーサエキスパ
   ンダとサイドレールからなる組合せオイルリング
   が装着され、前記センターピストンに凹部が設け
   られ、前記凹部に歪ゲージを添着した検出板の一
   端がピン止めされ、前記検出板の他端は前記スペ
   ーサエキスパンダに掛けられ、前記シリンダを前
   記保持部と一体に回転させて前記サイドレールを
   回動したときに生ずる前記歪ゲージの歪を検出し
   て測定がなされるようにしたことを特徴とする組
   合せオイルリングのサイドレールの単独回転力測
   定装置。