JPH0682342A - 往復動エンジンの圧縮比測定装置 - Google Patents
往復動エンジンの圧縮比測定装置Info
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- JPH0682342A JPH0682342A JP25357592A JP25357592A JPH0682342A JP H0682342 A JPH0682342 A JP H0682342A JP 25357592 A JP25357592 A JP 25357592A JP 25357592 A JP25357592 A JP 25357592A JP H0682342 A JPH0682342 A JP H0682342A
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- compression ratio
- piston
- casing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 操作性が容易で、且つ被測定シリンダの形状
寸法に影響されない高精度な往復動エンジンの圧縮比測
定装置を提供する。 【構成】 往復動エンジンの圧縮比測定装置は、筒形の
ケーシング１の底部２から外方に開口して突出形成さ
れ、エンジンのシリンダヘッドにおける取付孔に取付け
られる取付け管部３、ケーシングの底部の内面に内方に
突出形成され、外面に開口している加圧用シリンダ４、
加圧用ピストン７を往復動させる駆動手段11，13、ケー
シングの底部の外面に露出している微小圧力センサ６及
び微小圧力センサに接続された圧縮比演算装置から構成
されており、圧縮比演算装置は、微小圧力センサからの
検出値に基づきピストン上死点シリンダ容積を算出し、
シリンダ形状に基づく形状係数により前記シリンダ容積
を補正し、ピストン上死点補正シリンダ容積に基づき圧
縮比を算出する。
寸法に影響されない高精度な往復動エンジンの圧縮比測
定装置を提供する。 【構成】 往復動エンジンの圧縮比測定装置は、筒形の
ケーシング１の底部２から外方に開口して突出形成さ
れ、エンジンのシリンダヘッドにおける取付孔に取付け
られる取付け管部３、ケーシングの底部の内面に内方に
突出形成され、外面に開口している加圧用シリンダ４、
加圧用ピストン７を往復動させる駆動手段11，13、ケー
シングの底部の外面に露出している微小圧力センサ６及
び微小圧力センサに接続された圧縮比演算装置から構成
されており、圧縮比演算装置は、微小圧力センサからの
検出値に基づきピストン上死点シリンダ容積を算出し、
シリンダ形状に基づく形状係数により前記シリンダ容積
を補正し、ピストン上死点補正シリンダ容積に基づき圧
縮比を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、往復動エンジンの圧
縮比測定装置に関する。
縮比測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】往復動エンジンの圧縮比測定は、ピスト
ンの下死点におけるシリンダ容積と上死点におけるシリ
ンダ容積との比を求めることによる。ピストンの下死点
におけるシリンダ容積は、大容積であるので、ピストン
の上死点におけるシリンダ容積と設計値から求めたエン
ジンの行程容積との和として求めても差支えないが、ピ
ストンの上死点におけるシリンダ容積は、エンジン自体
において実測する必要がある。
ンの下死点におけるシリンダ容積と上死点におけるシリ
ンダ容積との比を求めることによる。ピストンの下死点
におけるシリンダ容積は、大容積であるので、ピストン
の上死点におけるシリンダ容積と設計値から求めたエン
ジンの行程容積との和として求めても差支えないが、ピ
ストンの上死点におけるシリンダ容積は、エンジン自体
において実測する必要がある。
【０００３】従来の技術による往復動エンジンのピスト
ンの上死点におけるシリンダ容積の測定は、エンジンシ
リンダブロックからシリンダヘッドを取外し、シリンダ
ヘッド部の中空部及びピストンの上死点におけるシリン
ダ本体の中空部にビュレットを用いて油を注いで満た
し、その満たすのに要した油の全量をビュレットにおけ
る油量の差として測定し、その油の量をピストンの上死
点におけるシリンダ容積としている。
ンの上死点におけるシリンダ容積の測定は、エンジンシ
リンダブロックからシリンダヘッドを取外し、シリンダ
ヘッド部の中空部及びピストンの上死点におけるシリン
ダ本体の中空部にビュレットを用いて油を注いで満た
し、その満たすのに要した油の全量をビュレットにおけ
る油量の差として測定し、その油の量をピストンの上死
点におけるシリンダ容積としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術による往復
動エンジンの圧縮比測定には、次のような問題がある。
先ず、エンジンシリンダブロックからシリンダヘッドを
取外す必要があり、更にシリンダヘッド部の中空部及び
ピストンの上死点におけるシリンダ本体の中空部から油
が漏洩してしまわないように漏洩隙間を充填封鎖する必
要があり、非常に手間がかかる。
動エンジンの圧縮比測定には、次のような問題がある。
先ず、エンジンシリンダブロックからシリンダヘッドを
取外す必要があり、更にシリンダヘッド部の中空部及び
ピストンの上死点におけるシリンダ本体の中空部から油
が漏洩してしまわないように漏洩隙間を充填封鎖する必
要があり、非常に手間がかかる。
【０００５】充填油量をビュレットにおける油量の差と
して測定するので、充填後のビュレットの油面の目盛読
みは、ビュレット内面に付着した油が完全に流下した後
で行う必要があり、時間がかかる。
して測定するので、充填後のビュレットの油面の目盛読
みは、ビュレット内面に付着した油が完全に流下した後
で行う必要があり、時間がかかる。
【０００６】シリンダヘッド部の中空部及びピストンの
上死点におけるシリンダ本体の中空部にビュレットを用
いて油を注いで満たす作業において、充填油面を中空部
頂面と一致させることは、非常に困難であり、熟練を要
する。
上死点におけるシリンダ本体の中空部にビュレットを用
いて油を注いで満たす作業において、充填油面を中空部
頂面と一致させることは、非常に困難であり、熟練を要
する。
【０００７】この発明は、上記のような問題点を排除
し、且つ被測定シリンダの形状寸法に影響されずに高精
度の測定を可能にするものである。
し、且つ被測定シリンダの形状寸法に影響されずに高精
度の測定を可能にするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明による往復動エ
ンジンの圧縮比測定装置は、筒形のケーシング、筒形の
ケーシングの底部から外方に開口して突出形成され、エ
ンジンのシリンダヘッドにおける取付孔に取付けられる
取付け管部、ケーシングの底部に外面に連通して設けら
れた振動加圧手段、ケーシングの底部の外面に露出して
いる微小圧力センサ及び微小圧力センサに接続された圧
縮比演算装置から構成されており、圧縮比演算装置は、
微小圧力センサからの検出値に基づきピストン上死点シ
リンダ容積を算出するシリンダ容積演算部、シリンダ形
状に基づく形状係数によりピストン上死点補正シリンダ
容積を算出する形状補正シリンダ容積演算部及びピスト
ン上死点補正シリンダ容積に基づき圧縮比を算出する圧
縮比演算部を備えている。
ンジンの圧縮比測定装置は、筒形のケーシング、筒形の
ケーシングの底部から外方に開口して突出形成され、エ
ンジンのシリンダヘッドにおける取付孔に取付けられる
取付け管部、ケーシングの底部に外面に連通して設けら
れた振動加圧手段、ケーシングの底部の外面に露出して
いる微小圧力センサ及び微小圧力センサに接続された圧
縮比演算装置から構成されており、圧縮比演算装置は、
微小圧力センサからの検出値に基づきピストン上死点シ
リンダ容積を算出するシリンダ容積演算部、シリンダ形
状に基づく形状係数によりピストン上死点補正シリンダ
容積を算出する形状補正シリンダ容積演算部及びピスト
ン上死点補正シリンダ容積に基づき圧縮比を算出する圧
縮比演算部を備えている。
【０００９】
【作用】ケーシングの取付け管部をエンジンのシリンダ
ヘッドにおける取付孔に取付ける。すると、エンジンの
シリンダ中空部は、ケーシングの底部により外部に対し
閉塞され、加圧用ピストン及び微小圧力センサは、取付
け管部によりエンジンのシリンダ中空部と連通する。
ヘッドにおける取付孔に取付ける。すると、エンジンの
シリンダ中空部は、ケーシングの底部により外部に対し
閉塞され、加圧用ピストン及び微小圧力センサは、取付
け管部によりエンジンのシリンダ中空部と連通する。
【００１０】エンジンのピストンを上死点に位置決めす
る。加圧用ピストン・シリンダにおいて駆動手段により
ピストンを往復動させる。すると、エンジンのピストン
の上死点におけるシリンダ容積Ｖmin に対し、振動加圧
手段により微少体積変化が加えられる。すると、エンジ
ンのシリンダ中空部内に微少圧力変化（ΔＰ）をもたら
す。
る。加圧用ピストン・シリンダにおいて駆動手段により
ピストンを往復動させる。すると、エンジンのピストン
の上死点におけるシリンダ容積Ｖmin に対し、振動加圧
手段により微少体積変化が加えられる。すると、エンジ
ンのシリンダ中空部内に微少圧力変化（ΔＰ）をもたら
す。
【００１１】微少体積変化が加えられるエンジンのシリ
ンダ中空部内が断熱変化をしているとすると、 Ｖmin ×ΔＰ＝Ｃ（一定） の関係が成立する。Ｃの値
は、校正容積を用いて予め求めておくことができ、ΔＰ
は、微小圧力センサによって検出されるので、ピストン
上死点シリンダ容積Ｖmin は、Ｖmin ＝Ｃ／ΔＰとして
算出される。
ンダ中空部内が断熱変化をしているとすると、 Ｖmin ×ΔＰ＝Ｃ（一定） の関係が成立する。Ｃの値
は、校正容積を用いて予め求めておくことができ、ΔＰ
は、微小圧力センサによって検出されるので、ピストン
上死点シリンダ容積Ｖmin は、Ｖmin ＝Ｃ／ΔＰとして
算出される。
【００１２】圧縮比演算における容積は、被測定容積の
容積／表面積比によって異なるので、入力された被測定
シリンダ内径Ｄ及び算出されたピストン上死点シリンダ
容積Ｖmin から得られた容積／表面積比に基づいて求め
られた形状係数Ａによりピストン上死点シリンダ容積を
補正して、ピストン上死点シリンダ補正容積Ａ×Ｖmin
が算出される。
容積／表面積比によって異なるので、入力された被測定
シリンダ内径Ｄ及び算出されたピストン上死点シリンダ
容積Ｖmin から得られた容積／表面積比に基づいて求め
られた形状係数Ａによりピストン上死点シリンダ容積を
補正して、ピストン上死点シリンダ補正容積Ａ×Ｖmin
が算出される。
【００１３】従って、圧縮比ｅは、次式により算出され
る。 圧縮比ｅ＝（Ａ・Ｖmin ＋Ｖst）／Ａ・Ｖmin ストロークシリンダ容積Ｖst＝Ｌ・πＤ2 ／４ Ｄ：シリンダ内径 Ｌ：ピストン行程
る。 圧縮比ｅ＝（Ａ・Ｖmin ＋Ｖst）／Ａ・Ｖmin ストロークシリンダ容積Ｖst＝Ｌ・πＤ2 ／４ Ｄ：シリンダ内径 Ｌ：ピストン行程
【００１４】
【実施例】この発明の実施例の往復動エンジンの圧縮比
測定装置を図面に従って説明する。図１乃至図４に示さ
れた第１実施例において、往復動エンジンの圧縮比測定
装置の長円筒形のケーシング１の下端は、適宜の厚さの
底部２となっており、底部２の下端面からは、エンジン
のシリンダヘッドＨにおける取付ねじ孔、例えばプラグ
ねじ孔ｈに螺合されるねじ管部３が外方に開口して突出
形成されている。
測定装置を図面に従って説明する。図１乃至図４に示さ
れた第１実施例において、往復動エンジンの圧縮比測定
装置の長円筒形のケーシング１の下端は、適宜の厚さの
底部２となっており、底部２の下端面からは、エンジン
のシリンダヘッドＨにおける取付ねじ孔、例えばプラグ
ねじ孔ｈに螺合されるねじ管部３が外方に開口して突出
形成されている。
【００１５】ケーシング１の底部２には、図２に示すよ
うな平面的位置関係に３つの貫通孔が軸線方向平行に穿
設されている。第１の貫通孔には、振動加圧用ピストン
・シリンダのシリンダ４が、第２の貫通孔には、安全逃
し用ピストン・シリンダのシリンダ５が夫々上方に突出
して嵌着され、第３の貫通孔には、図示しない測定装置
に接続された微小圧力センサ６が嵌着され、微小圧力セ
ンサ６の検知面は、底部２の下面に露出している。そし
てシリンダ４にはピストン７が、中間部に安全逃し用の
切欠穴８が開口したシリンダ５にはピストン９が夫々嵌
装されている。
うな平面的位置関係に３つの貫通孔が軸線方向平行に穿
設されている。第１の貫通孔には、振動加圧用ピストン
・シリンダのシリンダ４が、第２の貫通孔には、安全逃
し用ピストン・シリンダのシリンダ５が夫々上方に突出
して嵌着され、第３の貫通孔には、図示しない測定装置
に接続された微小圧力センサ６が嵌着され、微小圧力セ
ンサ６の検知面は、底部２の下面に露出している。そし
てシリンダ４にはピストン７が、中間部に安全逃し用の
切欠穴８が開口したシリンダ５にはピストン９が夫々嵌
装されている。
【００１６】ケーシング１の頂部には、ブラケット10を
介してモータ11及びリニアアクチュエータ12が取付けら
れている。モータ11の水平方向のモータ軸には、偏心ピ
ン13が取付られ、ピストン７の頂部と偏心ピン13とはケ
ーシング１の中間内周面に設けられた振止め管14に挿通
された弾性細軸15で連結されている。
介してモータ11及びリニアアクチュエータ12が取付けら
れている。モータ11の水平方向のモータ軸には、偏心ピ
ン13が取付られ、ピストン７の頂部と偏心ピン13とはケ
ーシング１の中間内周面に設けられた振止め管14に挿通
された弾性細軸15で連結されている。
【００１７】偏心ピン13及び弾性細軸15を用いる代り
に、図８に示すように細軸15’を圧縮コイルばね15ａで
上方に付勢し、偏心ピン13の代りにモータ11のモータ軸
に取付けられ偏心カム13ａに細軸15’の上端を当接して
もよい。
に、図８に示すように細軸15’を圧縮コイルばね15ａで
上方に付勢し、偏心ピン13の代りにモータ11のモータ軸
に取付けられ偏心カム13ａに細軸15’の上端を当接して
もよい。
【００１８】そして、ピストン９の頂部とリニアアクチ
ュエータ12の上下方向出力端とは、連結軸16で連結され
ている。ケーシング１の長さは、圧縮比測定装置を外部
よりエンジンに装着するのに十分な長さである。
ュエータ12の上下方向出力端とは、連結軸16で連結され
ている。ケーシング１の長さは、圧縮比測定装置を外部
よりエンジンに装着するのに十分な長さである。
【００１９】微小圧力センサ６に接続された演算装置20
は、図３に示すように順次接続されたシリンダ容積演算
部21、シリンダ形状係数部22、補正シリンダ容積演算部
23及び圧縮比演算部24から構成され、表示装置25及び記
録器26が圧縮比演算部24から入力されるように接続さ
れ、シリンダ形状係数部22及び圧縮比演算部24には、外
部の入力操作部27が接続され、外部の入力操作部27に
は、測定対象のエンジンの形状データ、即ち測定対象の
エンジンのシリンダ直径Ｄ及びピストン行程Ｌが入力操
作されるようになっている。
は、図３に示すように順次接続されたシリンダ容積演算
部21、シリンダ形状係数部22、補正シリンダ容積演算部
23及び圧縮比演算部24から構成され、表示装置25及び記
録器26が圧縮比演算部24から入力されるように接続さ
れ、シリンダ形状係数部22及び圧縮比演算部24には、外
部の入力操作部27が接続され、外部の入力操作部27に
は、測定対象のエンジンの形状データ、即ち測定対象の
エンジンのシリンダ直径Ｄ及びピストン行程Ｌが入力操
作されるようになっている。
【００２０】圧縮比演算における容積は、被測定容積の
容積／表面積比によって異なるので、シリンダ形状係数
部22には、予め種々のピストン上死点シリンダ容積形
状、即ちピストン上死点シリンダ容積Ｖmin ／表面積Ｓ
に対応した形状係数Ａが記録されていると共に、シリン
ダ容積演算部21からピストン上死点シリンダ容積Ｖmin
が入力されるように接続されている。シリンダの容積Ｖ
／表面積Ｓと形状係数Ａとの関係は、図５に示されてい
る。
容積／表面積比によって異なるので、シリンダ形状係数
部22には、予め種々のピストン上死点シリンダ容積形
状、即ちピストン上死点シリンダ容積Ｖmin ／表面積Ｓ
に対応した形状係数Ａが記録されていると共に、シリン
ダ容積演算部21からピストン上死点シリンダ容積Ｖmin
が入力されるように接続されている。シリンダの容積Ｖ
／表面積Ｓと形状係数Ａとの関係は、図５に示されてい
る。
【００２１】補正シリンダ容積演算部23は、シリンダ容
積演算部21からのピストン上死点シリンダ容積Ｖmin 及
びシリンダ形状係数部22からのシリンダ形状係数Ａが入
力されるように接続され、圧縮比演算部24には、入力操
作部27からのシリンダ行程容積Ｖst及び補正シリンダ容
積演算部23からの補正ピストン上死点シリンダ容積Ａ・
Ｖmin が入力されるように接続されている。
積演算部21からのピストン上死点シリンダ容積Ｖmin 及
びシリンダ形状係数部22からのシリンダ形状係数Ａが入
力されるように接続され、圧縮比演算部24には、入力操
作部27からのシリンダ行程容積Ｖst及び補正シリンダ容
積演算部23からの補正ピストン上死点シリンダ容積Ａ・
Ｖmin が入力されるように接続されている。
【００２２】そして微小圧力センサ６は、その検出信
号、即ち圧力変化ΔＰを入力するように、後記の係数Ｃ
が入力記録されているシリンダ容積演算部21に接続さ
れ、表示器25及び記録器26は、圧縮比演算部24から圧縮
比が入力されるように接続されている。
号、即ち圧力変化ΔＰを入力するように、後記の係数Ｃ
が入力記録されているシリンダ容積演算部21に接続さ
れ、表示器25及び記録器26は、圧縮比演算部24から圧縮
比が入力されるように接続されている。
【００２３】上記の第１実施例の往復動エンジンの圧縮
比測定装置の操作・作用について説明する。ケーシング
１のねじ管部３をエンジンブロックのシリンダヘッドＨ
におけるプラグねじ孔ｈに螺着して圧縮比測定装置をエ
ンジンに取付ける。すると、エンジンのシリンダ中空部
は、ケーシング１の底部２により外部に対し閉塞され、
ピストン７、ピストン９及び微小圧力センサ６は、ねじ
管部３によりエンジンのシリンダ中空部と連通する。
比測定装置の操作・作用について説明する。ケーシング
１のねじ管部３をエンジンブロックのシリンダヘッドＨ
におけるプラグねじ孔ｈに螺着して圧縮比測定装置をエ
ンジンに取付ける。すると、エンジンのシリンダ中空部
は、ケーシング１の底部２により外部に対し閉塞され、
ピストン７、ピストン９及び微小圧力センサ６は、ねじ
管部３によりエンジンのシリンダ中空部と連通する。
【００２４】予め、測定対象のエンジンのシリンダ直径
Ｄ及びピストン行程Ｌを入力操作部27に入力操作する
と、シリンダ直径Ｄ及びピストン行程Ｌがシリンダ形状
係数部22及び圧縮比演算部24に夫れ夫れ入力される。
Ｄ及びピストン行程Ｌを入力操作部27に入力操作する
と、シリンダ直径Ｄ及びピストン行程Ｌがシリンダ形状
係数部22及び圧縮比演算部24に夫れ夫れ入力される。
【００２５】そしてエンジンのピストンＰを上死点に位
置決めしてから、モータ11を始動すると、偏心ピン13、
又は偏心カム13ａの回動によりピストン７は、弾性細軸
15、又は細軸15’を介してシリンダ４内を上下往復動す
る。その際、偏心ピン13の場合、弾性細軸15の上端の変
位は、偏心ピン13の回動で軸線方向のみでないが、その
弾性撓みと振止め管14の案内とにより、下端の変位は軸
線方向のみとなる。
置決めしてから、モータ11を始動すると、偏心ピン13、
又は偏心カム13ａの回動によりピストン７は、弾性細軸
15、又は細軸15’を介してシリンダ４内を上下往復動す
る。その際、偏心ピン13の場合、弾性細軸15の上端の変
位は、偏心ピン13の回動で軸線方向のみでないが、その
弾性撓みと振止め管14の案内とにより、下端の変位は軸
線方向のみとなる。
【００２６】すると、エンジンのピストン上死点シリン
ダ容積Ｖmin に対し、偏心ピン13、又は偏心カム13ａの
偏心量ｄの２倍とピストン７の断面積ｓとの積に相当す
る微少体積（ΔＶ＝２ｄｓ）変化をモータ11の回転速度
の周波数ｎで加える。すると、ピストン７は、エンジン
のシリンダ中空部内に周期的微少圧力（ΔＰ）変化をも
たらす。その際、エンジンのピストン・シリンダの微小
隙間からの空気の漏洩は、周波数特性をもっているの
で、隙間の遮断周波数より高い周波数の微少体積交番変
化を与えると空気の漏洩は生じ難いので、無視し得る。
ダ容積Ｖmin に対し、偏心ピン13、又は偏心カム13ａの
偏心量ｄの２倍とピストン７の断面積ｓとの積に相当す
る微少体積（ΔＶ＝２ｄｓ）変化をモータ11の回転速度
の周波数ｎで加える。すると、ピストン７は、エンジン
のシリンダ中空部内に周期的微少圧力（ΔＰ）変化をも
たらす。その際、エンジンのピストン・シリンダの微小
隙間からの空気の漏洩は、周波数特性をもっているの
で、隙間の遮断周波数より高い周波数の微少体積交番変
化を与えると空気の漏洩は生じ難いので、無視し得る。
【００２７】微少体積（ΔＶ＝２ｄｓ）変化が加えられ
るシリンダ中空部内が断熱変化をしているとし、断熱変
化において、体積をＶ、空気の比熱比をκ、圧力をＰと
すると、Ｖのκ乗とＰとの積は、一定である。
るシリンダ中空部内が断熱変化をしているとし、断熱変
化において、体積をＶ、空気の比熱比をκ、圧力をＰと
すると、Ｖのκ乗とＰとの積は、一定である。
【００２８】従って、エンジンのピストン上死点シリン
ダ容積Ｖmin に関しては、大気圧をＰ0 とすると、 Ｖmin ＝κ・（Ｐ0 ／ΔＰ）・ΔＶ となり、 Ｖmin
×ΔＰ＝Ｃ（一定）の関係が成立する。
ダ容積Ｖmin に関しては、大気圧をＰ0 とすると、 Ｖmin ＝κ・（Ｐ0 ／ΔＰ）・ΔＶ となり、 Ｖmin
×ΔＰ＝Ｃ（一定）の関係が成立する。
【００２９】Ｃの値は、既知の校正容積（例えばエンジ
ンのシリンダ中空部に近似の円筒形容器）を用いて、既
知の圧力変化を与えて予め求めておくことができる。シ
リンダ容積演算部21においては、係数Ｃが入力記録され
ている。
ンのシリンダ中空部に近似の円筒形容器）を用いて、既
知の圧力変化を与えて予め求めておくことができる。シ
リンダ容積演算部21においては、係数Ｃが入力記録され
ている。
【００３０】そこで、上記のピストンの作動により発生
する周期的微少圧力変化ΔＰは、微小圧力センサ６によ
って検出されて、シリンダ容積演算部21に入力される。
そして、シリンダ容積演算部21においては、Ｃ／ΔＰが
演算され、ピストンの上死点におけるシリンダ容積Ｖmi
n （＝Ｃ／ΔＰ）が算出される。
する周期的微少圧力変化ΔＰは、微小圧力センサ６によ
って検出されて、シリンダ容積演算部21に入力される。
そして、シリンダ容積演算部21においては、Ｃ／ΔＰが
演算され、ピストンの上死点におけるシリンダ容積Ｖmi
n （＝Ｃ／ΔＰ）が算出される。
【００３１】シリンダ形状係数部22においては、シリン
ダ容積演算部21からピストン上死点シリンダ容積Ｖmin
が入力されると、 ピストン上死点シリンダ表面積Ｓ＝（４Ｖmin ／Ｄ）＋
（πＤ2 ／２）が演算され、更にＦ＝Ｖmin ／Ｓが演算
される。 Ｄ：入力操作部27から入力されたシリンダ内径 Ｌ：入力操作部27から入力されたピストン行程 そして、予め既知の校正装置において求められ、リンダ
形状係数部22に記憶されている種々の容積／表面積に対
する形状係数（図５参照）から上記のＦに対応した形状
係数Ａが算出される。
ダ容積演算部21からピストン上死点シリンダ容積Ｖmin
が入力されると、 ピストン上死点シリンダ表面積Ｓ＝（４Ｖmin ／Ｄ）＋
（πＤ2 ／２）が演算され、更にＦ＝Ｖmin ／Ｓが演算
される。 Ｄ：入力操作部27から入力されたシリンダ内径 Ｌ：入力操作部27から入力されたピストン行程 そして、予め既知の校正装置において求められ、リンダ
形状係数部22に記憶されている種々の容積／表面積に対
する形状係数（図５参照）から上記のＦに対応した形状
係数Ａが算出される。
【００３２】補正シリンダ容積演算部23にシリンダ容積
演算部21から上死点シリンダ容積Ｖmin 及びシリンダ形
状係数部22からの形状係数Ａが入力されると、Ａ×Ｖmi
nが演算され、補正ピストン上死点シリンダ容積Ａ・Ｖm
in が算出される。
演算部21から上死点シリンダ容積Ｖmin 及びシリンダ形
状係数部22からの形状係数Ａが入力されると、Ａ×Ｖmi
nが演算され、補正ピストン上死点シリンダ容積Ａ・Ｖm
in が算出される。
【００３３】圧縮比演算部24においては、補正シリンダ
容積演算部23から補正ピストン上死点シリンダ容積Ａ・
Ｖmin が入力されると、 圧縮比ｅ＝（Ａ・Ｖmin ＋Ｌ・πＤ2 ／４）／Ａ・Ｖmi
n が演算され、圧縮比ｅが算出される。 Ｄ：入力操作部27から入力されたシリンダ内径 Ｌ：入力操作部27から入力されたピストン行程 圧縮比ｅは、表示装置25に入力されて表示されると共
に、記録器26に入力されて記録される。
容積演算部23から補正ピストン上死点シリンダ容積Ａ・
Ｖmin が入力されると、 圧縮比ｅ＝（Ａ・Ｖmin ＋Ｌ・πＤ2 ／４）／Ａ・Ｖmi
n が演算され、圧縮比ｅが算出される。 Ｄ：入力操作部27から入力されたシリンダ内径 Ｌ：入力操作部27から入力されたピストン行程 圧縮比ｅは、表示装置25に入力されて表示されると共
に、記録器26に入力されて記録される。
【００３４】エンジンのシリンダ中空部内の圧力が過大
になった場合には、それに対応するべくリニアアクチュ
エータ12が作動され、連結軸16を介してピストン９が切
欠穴８より上方に引上げられ、シリンダ５内、即ちエン
ジンのシリンダ中空部は、切欠穴８を介して外気と連通
し（図４参照）、シリンダ中空部内は直ちに大気圧にな
り、微小圧力センサ６は保護される。
になった場合には、それに対応するべくリニアアクチュ
エータ12が作動され、連結軸16を介してピストン９が切
欠穴８より上方に引上げられ、シリンダ５内、即ちエン
ジンのシリンダ中空部は、切欠穴８を介して外気と連通
し（図４参照）、シリンダ中空部内は直ちに大気圧にな
り、微小圧力センサ６は保護される。
【００３５】上記の実施例における振動加圧用ピストン
・シリンダの代りに図９に示すようにベローズ30を用い
てもよい。カップ状となったベローズ30は、底を上にし
てケーシング１の底部２の第１の貫通孔に伸縮自在に嵌
挿され、ベローズ30の開口縁は、第１の貫通孔の下端縁
に固着され、ベローズ30が底には、弾性細軸15、又は細
軸15’下端が固着されている。
・シリンダの代りに図９に示すようにベローズ30を用い
てもよい。カップ状となったベローズ30は、底を上にし
てケーシング１の底部２の第１の貫通孔に伸縮自在に嵌
挿され、ベローズ30の開口縁は、第１の貫通孔の下端縁
に固着され、ベローズ30が底には、弾性細軸15、又は細
軸15’下端が固着されている。
【００３６】更に、上記のような機械的駆動装置で弾性
細軸15、又は細軸15’を介して振動加圧用ピストン・シ
リンダやベローズを作動させる機械的振動加圧手段の代
りに、図１０に示すような電気的振動加圧手段を用いて
もよい。
細軸15、又は細軸15’を介して振動加圧用ピストン・シ
リンダやベローズを作動させる機械的振動加圧手段の代
りに、図１０に示すような電気的振動加圧手段を用いて
もよい。
【００３７】それは、ケーシング１の底部２の第１の貫
通孔の上端にスピーカ状振動体40が伏せるようにして装
着されている。即ち、スピーカ状振動体40のコーン40ａ
の開口縁が貫通孔の上端縁に固着され、上方に位置する
コイル40ｂは、ケーシング１の外部に設けられた発振器
41に増幅器42を介して導線で接続されている。
通孔の上端にスピーカ状振動体40が伏せるようにして装
着されている。即ち、スピーカ状振動体40のコーン40ａ
の開口縁が貫通孔の上端縁に固着され、上方に位置する
コイル40ｂは、ケーシング１の外部に設けられた発振器
41に増幅器42を介して導線で接続されている。
【００３８】ベローズ30の場合も振動加圧用ピストン・
シリンダの場合と同様であり、エンジンのピストン上死
点シリンダ容積Ｖmin に対し、偏心ピン13、又は偏心カ
ム13ａの偏心量ｄの２倍の伸縮で生じる微少体積（Δ
Ｖ）変化がモータ11の回転速度の周波数ｎで加えられ
る。
シリンダの場合と同様であり、エンジンのピストン上死
点シリンダ容積Ｖmin に対し、偏心ピン13、又は偏心カ
ム13ａの偏心量ｄの２倍の伸縮で生じる微少体積（Δ
Ｖ）変化がモータ11の回転速度の周波数ｎで加えられ
る。
【００３９】又、電気的振動加圧手段の場合も、エンジ
ンのピストン上死点シリンダ容積Ｖmin に対し、発振器
41から交番励磁電流が印加されるコイル40ｂの交番磁力
により与えられるコーン40ａの振動により生じる微少体
積（ΔＶ）変化が発振器41の周波数ｎで加えられる。す
ると、ベローズ30、又はコーン40ａは、エンジンのシリ
ンダ中空部内に周期的微少圧力（ΔＰ）変化をもたら
す。
ンのピストン上死点シリンダ容積Ｖmin に対し、発振器
41から交番励磁電流が印加されるコイル40ｂの交番磁力
により与えられるコーン40ａの振動により生じる微少体
積（ΔＶ）変化が発振器41の周波数ｎで加えられる。す
ると、ベローズ30、又はコーン40ａは、エンジンのシリ
ンダ中空部内に周期的微少圧力（ΔＰ）変化をもたら
す。
【００４０】第２実施例の圧縮比測定装置おいては、図
６に示すように第１実施例のシリンダ４の外周にピスト
ン７の変位検出器17、例えば差動トランスが設けられて
いる。それによりピストン７の上下動行程Ｍが測定さ
れ、ピストン７の断面積ｓとの積が、変化する微少体積
となる。即ち、ΔＶ＝Ｍ×ｓ これによりピストンの上死点におけるシリンダ容積Ｖmi
n に対し加えられる周期的変化の微少体積ΔＶを求めて
もよく、又、第１実施例における微少体積ΔＶを補正
し、精度を向上することもできる。
６に示すように第１実施例のシリンダ４の外周にピスト
ン７の変位検出器17、例えば差動トランスが設けられて
いる。それによりピストン７の上下動行程Ｍが測定さ
れ、ピストン７の断面積ｓとの積が、変化する微少体積
となる。即ち、ΔＶ＝Ｍ×ｓ これによりピストンの上死点におけるシリンダ容積Ｖmi
n に対し加えられる周期的変化の微少体積ΔＶを求めて
もよく、又、第１実施例における微少体積ΔＶを補正
し、精度を向上することもできる。
【００４１】又、上記の振動加圧用ピストン・シリンダ
を用いた各実施例においては、図７に示すようにシリン
ダ４の中間部に安全逃し用の切欠穴８’を開口してピス
トン７のストローク位置を公知の機構により上方に変位
可能にすることにより、シリンダ５、ピストン９、リニ
アアクチュエータ12及び連結軸16を省略することができ
る。この形式においては、エンジンのシリンダ中空部内
の圧力が過大になった場合には、それに対応するべく公
知の機構が作動され、ピストン７が切欠穴８’より上方
に引上げられ、シリンダ４内、即ちエンジンのシリンダ
中空部は、切欠穴８’を介して外気と連通し、シリンダ
中空部内は直ちに大気圧になり、微小圧力センサ６は保
護される。
を用いた各実施例においては、図７に示すようにシリン
ダ４の中間部に安全逃し用の切欠穴８’を開口してピス
トン７のストローク位置を公知の機構により上方に変位
可能にすることにより、シリンダ５、ピストン９、リニ
アアクチュエータ12及び連結軸16を省略することができ
る。この形式においては、エンジンのシリンダ中空部内
の圧力が過大になった場合には、それに対応するべく公
知の機構が作動され、ピストン７が切欠穴８’より上方
に引上げられ、シリンダ４内、即ちエンジンのシリンダ
中空部は、切欠穴８’を介して外気と連通し、シリンダ
中空部内は直ちに大気圧になり、微小圧力センサ６は保
護される。
【００４２】
【発明の効果】この発明の往復動エンジンの圧縮比測定
装置によれば、測定に際し、従来の測定と異なりシリン
ダの中空部に測定用の油を充填しその油量を測定する必
要がないので、エンジンシリンダブロックからシリンダ
ヘッドを取外す必要も、シリンダヘッド部の中空部の漏
洩隙間を充填封鎖する必要もない。
装置によれば、測定に際し、従来の測定と異なりシリン
ダの中空部に測定用の油を充填しその油量を測定する必
要がないので、エンジンシリンダブロックからシリンダ
ヘッドを取外す必要も、シリンダヘッド部の中空部の漏
洩隙間を充填封鎖する必要もない。
【００４３】従って、高精度の測定が、組立てたままの
エンジンにおいて、簡単な操作で、熟練を要しないで可
能となる。
エンジンにおいて、簡単な操作で、熟練を要しないで可
能となる。
【図１】この発明の第１実施例における往復動エンジン
の圧縮比測定装置の部分断面図である。
の圧縮比測定装置の部分断面図である。
【図２】図１のII−II線における断面図である。
【図３】この発明の第１実施例における往復動エンジン
の圧縮比測定装置の演算装置のブロック図である。
の圧縮比測定装置の演算装置のブロック図である。
【図４】この発明の第１実施例における往復動エンジン
の圧縮比測定装置の安全逃し用ピストン・シリンダの断
面図である。
の圧縮比測定装置の安全逃し用ピストン・シリンダの断
面図である。
【図５】シリンダの容積Ｖ／表面積Ｓと形状係数Ａとの
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図６】この発明の第２実施例における往復動エンジン
の圧縮比測定装置の加圧用ピストンの変位検出器の断面
図である。
の圧縮比測定装置の加圧用ピストンの変位検出器の断面
図である。
【図７】この発明の実施例における往復動エンジンの圧
縮比測定装置の安全逃し用ピストン・シリンダ変形例の
断面図である。
縮比測定装置の安全逃し用ピストン・シリンダ変形例の
断面図である。
【図８】この発明の実施例における往復動エンジンの圧
縮比測定装置の振動加圧用ピストン・シリンダ作動手段
の変形を示す構成部分図である。
縮比測定装置の振動加圧用ピストン・シリンダ作動手段
の変形を示す構成部分図である。
【図９】この発明の実施例における往復動エンジンの圧
縮比測定装置の振動加圧用ベローズを示す構成部分図で
ある。
縮比測定装置の振動加圧用ベローズを示す構成部分図で
ある。
【図１０】この発明の実施例における往復動エンジンの
圧縮比測定装置の電気的振動加圧手段を示す構成部分図
である。
圧縮比測定装置の電気的振動加圧手段を示す構成部分図
である。
１ ケーシング ２ 底部 ３ ねじ管部 ４，５ シリンダ ６ 微小圧力センサ ７，９ ピストン ８，８’ 切欠穴 10 ブラケット 11 モータ 12 リニアアクチ
ュエータ 13 偏心ピン 13ａ 偏心カム 14 振止め管 15 弾性細軸 15’ 細軸 15ａ 圧縮コイル
ばね 16 連結軸 17 変位検出器 20 演算装置 21 シリンダ容積
演算部 22 シリンダ形状係数部 23 補正シリンダ
容積演算部 24 圧縮比演算部 25 表示装置 26 記録器 30 ベローズ 40 スピーカ状振動体 40ａ コーン 40ｂ コイル 41 発振器 42 増幅器 Ｈ シリンダヘッ
ド ｈ プラグねじ孔
ュエータ 13 偏心ピン 13ａ 偏心カム 14 振止め管 15 弾性細軸 15’ 細軸 15ａ 圧縮コイル
ばね 16 連結軸 17 変位検出器 20 演算装置 21 シリンダ容積
演算部 22 シリンダ形状係数部 23 補正シリンダ
容積演算部 24 圧縮比演算部 25 表示装置 26 記録器 30 ベローズ 40 スピーカ状振動体 40ａ コーン 40ｂ コイル 41 発振器 42 増幅器 Ｈ シリンダヘッ
ド ｈ プラグねじ孔
フロントページの続き (72)発明者 高村 昭生 神奈川県横浜市緑区白山１−16−１ 株式 会社小野測器テクニカルセンター内 (72)発明者 橋詰 隆 神奈川県横浜市緑区白山１−16−１ 株式 会社小野測器テクニカルセンター内 (72)発明者 巻島 一雄 神奈川県横浜市緑区白山１−16−１ 株式 会社小野測器テクニカルセンター内
Claims (5)
- 【請求項１】 筒形のケーシング、筒形のケーシングの
底部から外方に開口して突出形成され、エンジンのシリ
ンダヘッドにおける取付孔に取付けられる取付け管部、
ケーシングの底部に外面に連通して設けられた振動加圧
手段、ケーシングの底部の外面に露出している微小圧力
センサ及び微小圧力センサに接続された圧縮比演算装置
から構成されており、圧縮比演算装置は、微小圧力セン
サからの検出値に基づきピストン上死点シリンダ容積を
算出するシリンダ容積演算部、シリンダ形状に基づく形
状係数によりピストン上死点補正シリンダ容積を算出す
る形状補正シリンダ容積演算部及びピストン上死点補正
シリンダ容積に基づき圧縮比を算出する圧縮比演算部を
備えている往復動エンジンの圧縮比測定装置。 - 【請求項２】 振動加圧手段が、ケーシングの底部の設
けられ、外面に開口している加圧用ピストン・シリンダ
のシリンダ、ピストン及びピストンを往復動させる駆動
手段から構成された請求項１に記載の往復動エンジンの
圧縮比測定装置。 - 【請求項３】 振動加圧手段が、ケーシングの底部の設
けられ、及びベローズを伸縮させる駆動手段から構成さ
れた請求項１に記載の往復動エンジンの圧縮比測定装
置。 - 【請求項４】 振動加圧手段が、ケーシングの底部に設
けられ、外面に露出しているスピーカ状振動体及びスピ
ーカ状振動体の振動を与える電気振動手段から構成され
た請求項１に記載の往復動エンジンの圧縮比測定装置。 - 【請求項５】 圧縮比演算装置に検出信号を入力する加
圧用ピストンの変位検出器を備えた請求項２に記載の往
復動エンジンの圧縮比測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253575A JP3028442B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 往復動エンジンの圧縮比測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253575A JP3028442B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 往復動エンジンの圧縮比測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682342A true JPH0682342A (ja) | 1994-03-22 |
| JP3028442B2 JP3028442B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17253287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4253575A Expired - Fee Related JP3028442B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 往復動エンジンの圧縮比測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3028442B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001063112A1 (de) * | 2000-02-24 | 2001-08-30 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung von kolben für eine hubkolbenbrennkraftmaschine |
| KR100482575B1 (ko) * | 2002-10-04 | 2005-04-14 | 현대자동차주식회사 | 폴리트로픽 지수를 이용한 실린더 압축비 측정장치 |
| WO2014061751A1 (ja) | 2012-10-19 | 2014-04-24 | イマジニアリング株式会社 | 容積測定装置及び容積測定方法 |
| CN114509127A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-17 | 重庆川仪调节阀有限公司 | 一种立体仓储料框容量的检测系统 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3141651B2 (ja) | 1993-11-02 | 2001-03-05 | 日産自動車株式会社 | エンジン計測装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2958575B2 (ja) | 1990-11-29 | 1999-10-06 | 株式会社小野測器 | 往復動エンジンの圧縮比測定装置 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4253575A patent/JP3028442B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001063112A1 (de) * | 2000-02-24 | 2001-08-30 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung von kolben für eine hubkolbenbrennkraftmaschine |
| US6681485B2 (en) | 2000-02-24 | 2004-01-27 | Volkswagen Ag | Method for casting a piston for a reciprocating internal combustion engine |
| KR100482575B1 (ko) * | 2002-10-04 | 2005-04-14 | 현대자동차주식회사 | 폴리트로픽 지수를 이용한 실린더 압축비 측정장치 |
| WO2014061751A1 (ja) | 2012-10-19 | 2014-04-24 | イマジニアリング株式会社 | 容積測定装置及び容積測定方法 |
| JPWO2014061751A1 (ja) * | 2012-10-19 | 2016-09-05 | イマジニアリング株式会社 | 容積測定装置及び容積測定方法 |
| US9976892B2 (en) | 2012-10-19 | 2018-05-22 | Imagineering, Inc. | Volume measuring device and volume measuring method |
| CN114509127A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-17 | 重庆川仪调节阀有限公司 | 一种立体仓储料框容量的检测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3028442B2 (ja) | 2000-04-04 |
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