JPS5988638A - 内燃機関のピストン摩擦力測定装置 - Google Patents
内燃機関のピストン摩擦力測定装置Info
- Publication number
- JPS5988638A JPS5988638A JP57198872A JP19887282A JPS5988638A JP S5988638 A JPS5988638 A JP S5988638A JP 57198872 A JP57198872 A JP 57198872A JP 19887282 A JP19887282 A JP 19887282A JP S5988638 A JPS5988638 A JP S5988638A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- piston
- friction force
- force
- gas
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0061—Force sensors associated with industrial machines or actuators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/02—Details or accessories of testing apparatus
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (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】
本発明は内燃機関のピストン摩擦力の測定法に関するも
のである。
のである。
内燃機関の摩擦損失の低減は省エネルギ化のだめの重要
な項目であるが、従来の摩擦力を測定する方法には、図
示出力と軸出力の差から求める方法とモータリングによ
る方法としかなく、その二つの方法により測定される値
は1サイクルの平均値であり、摩擦損失低減のために重
要な個々の摩擦部の時間に対する摩擦力の変化を知るこ
とはできなかった。
な項目であるが、従来の摩擦力を測定する方法には、図
示出力と軸出力の差から求める方法とモータリングによ
る方法としかなく、その二つの方法により測定される値
は1サイクルの平均値であり、摩擦損失低減のために重
要な個々の摩擦部の時間に対する摩擦力の変化を知るこ
とはできなかった。
本発明の課題は内燃機関の摩擦部の中で特に重要なピス
トンとシリンダの間の摩擦力を機関の運転中に測定する
方法を提供することにある。
トンとシリンダの間の摩擦力を機関の運転中に測定する
方法を提供することにある。
前記課題を達成するため本発明の方法の特徴はシリンダ
を荷重ピックアップのみで支持し、ガス圧をシリンダの
外側に導いてシリンダに軸方向の背圧をかけ、その背圧
とシリンダ上端部に作用する軸方向の圧力をバランスさ
せ、ピストンとシリンダの間の摩擦力のみに基づくシリ
ンダ軸方向の力を測定することにある。
を荷重ピックアップのみで支持し、ガス圧をシリンダの
外側に導いてシリンダに軸方向の背圧をかけ、その背圧
とシリンダ上端部に作用する軸方向の圧力をバランスさ
せ、ピストンとシリンダの間の摩擦力のみに基づくシリ
ンダ軸方向の力を測定することにある。
本発明の方法を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第1図及び第2図に示すように、単気筒テスト用エンジ
ンのシリンダ2をライナ3に上から挿入し、シリンダ2
とライナ3の間にベアリング等の揺れ止め4を嵌着する
。シリンダ2の下端部用面に接圧子21を固定し、ライ
ナ下端に固定した支持部材31と前記接圧子の間に荷重
ビ・ンクアップをセットしているが、前記支持部材はブ
ロックに固定してもよい、シリンダ2の内部にピストン
1を入れ、シリンダヘッド8で上を覆う。ピストン1に
ピストンリング6をはめ、その第−圧力リングの上死点
より上の位置においてシリンダ2にガス貫通孔7をあけ
る。
ンのシリンダ2をライナ3に上から挿入し、シリンダ2
とライナ3の間にベアリング等の揺れ止め4を嵌着する
。シリンダ2の下端部用面に接圧子21を固定し、ライ
ナ下端に固定した支持部材31と前記接圧子の間に荷重
ビ・ンクアップをセットしているが、前記支持部材はブ
ロックに固定してもよい、シリンダ2の内部にピストン
1を入れ、シリンダヘッド8で上を覆う。ピストン1に
ピストンリング6をはめ、その第−圧力リングの上死点
より上の位置においてシリンダ2にガス貫通孔7をあけ
る。
シリンダ2の上端部を三段に形成し、その段部とライナ
3の間に三重のガスシール用Oリング11.13.14
を設け、中段の0リング13の有効径を最大にする。ガ
ス貫通孔7からシリンダ2の外周に導かれたガスの背圧
はシリンダ2を軸方向に持」、げ、シリンダ2の上端部
に作用する圧力はシリンダ2を軸方向に押し下げる作用
をする。
3の間に三重のガスシール用Oリング11.13.14
を設け、中段の0リング13の有効径を最大にする。ガ
ス貫通孔7からシリンダ2の外周に導かれたガスの背圧
はシリンダ2を軸方向に持」、げ、シリンダ2の上端部
に作用する圧力はシリンダ2を軸方向に押し下げる作用
をする。
この上下の圧力をバランスさせるため、上中下各段のO
リング11.13.14の有効径D1.D3.1)4と
シリンダの内径D2を次式が成立するように設定する。
リング11.13.14の有効径D1.D3.1)4と
シリンダの内径D2を次式が成立するように設定する。
π/4 (Di2−D22) =π/4 (D32−D
42)シリンダ2の上端に作用する加圧力はシリンダ2
とピストンlの間の摩擦力よりもはるかに大きいので1
加圧力を背圧によりバランスさせな17)と、摩擦力を
測定することはできない。しかし、本発明の方法による
と、ガス圧力はシリンダ軸方向の力には関与しないので
、シリンダの軸方向もこ作用する力はシリンダ2とピス
トン1すなわちピストンリング6の間の摩擦力のみとな
る。したがって、ピックアップ5を通じてシリンダ2の
軸方向に作用する力を測定すれば、それがそのままピス
トンの摩擦力になる。
42)シリンダ2の上端に作用する加圧力はシリンダ2
とピストンlの間の摩擦力よりもはるかに大きいので1
加圧力を背圧によりバランスさせな17)と、摩擦力を
測定することはできない。しかし、本発明の方法による
と、ガス圧力はシリンダ軸方向の力には関与しないので
、シリンダの軸方向もこ作用する力はシリンダ2とピス
トン1すなわちピストンリング6の間の摩擦力のみとな
る。したがって、ピックアップ5を通じてシリンダ2の
軸方向に作用する力を測定すれば、それがそのままピス
トンの摩擦力になる。
また、前記ガス貫通孔7を設けることにより、シリンダ
外周の圧力とシリンダ内圧力のバランスがとれ、特にシ
リンダ上死点近傍でのシリンダの変形を防1にすること
ができ、正確なピストン摩擦力の測定が可能となる。
外周の圧力とシリンダ内圧力のバランスがとれ、特にシ
リンダ上死点近傍でのシリンダの変形を防1にすること
ができ、正確なピストン摩擦力の測定が可能となる。
図示17たエンジンはシリンダポア137mm、ストロ
ーク135mmの直接噴射式ディーゼルエンジンであり
、圧力リング3木と油かきリング1本を備えている。こ
のエンジンを全負荷、半負荷、無負荷において一定の回
転数(100ORPM)で運転し、荷重ピックアップを
通じてシリンダとピストンリングの間の摩擦力のみに基
づく軸方向の力を測定し、第3図にその測定結果を図示
した。
ーク135mmの直接噴射式ディーゼルエンジンであり
、圧力リング3木と油かきリング1本を備えている。こ
のエンジンを全負荷、半負荷、無負荷において一定の回
転数(100ORPM)で運転し、荷重ピックアップを
通じてシリンダとピストンリングの間の摩擦力のみに基
づく軸方向の力を測定し、第3図にその測定結果を図示
した。
第3図から圧縮行程の後半と燃焼行程の前半においてピ
ストンの摩擦力は負荷の影響を受け、負荷が増すに従い
摩擦力も増大することがわかった。又、高いガス圧力が
作用する時間は1サイクルの中の1/4程度で短いこと
、さらに、吸排気行程では逆に摩擦力が減少するため、
摩擦損失に対する影響は比較的小さいことも判明した。
ストンの摩擦力は負荷の影響を受け、負荷が増すに従い
摩擦力も増大することがわかった。又、高いガス圧力が
作用する時間は1サイクルの中の1/4程度で短いこと
、さらに、吸排気行程では逆に摩擦力が減少するため、
摩擦損失に対する影響は比較的小さいことも判明した。
L記の通り、これまで高いガス圧力のためにエンジン作
動中は不可能とされていたピストン摩擦力の連続的測定
は、本発明の方法により始めて可能になったといえる。
動中は不可能とされていたピストン摩擦力の連続的測定
は、本発明の方法により始めて可能になったといえる。
第1図は本発明の方法を実施するディーゼルエンジンの
要部を示す断面図、第2図は第1図の部分拡大図、第3
図は本発明の方法により測定したピストン摩擦力をクラ
ンク角度に対して示す図である。 l:ピストン、2ニジリンダ、3:ライナ、4:揺れ止
め、5:荷重ピックアップ、6:ピストンリング、7:
ガス貫通孔、8ニジリンダヘツド、9ニブロツク、11
,13,14:Oリング、21:接圧子、31:支持部
材 出願人 吉 浜 庄 − 代理人 川 上 ′IC 19 第1図 第 3 図
要部を示す断面図、第2図は第1図の部分拡大図、第3
図は本発明の方法により測定したピストン摩擦力をクラ
ンク角度に対して示す図である。 l:ピストン、2ニジリンダ、3:ライナ、4:揺れ止
め、5:荷重ピックアップ、6:ピストンリング、7:
ガス貫通孔、8ニジリンダヘツド、9ニブロツク、11
,13,14:Oリング、21:接圧子、31:支持部
材 出願人 吉 浜 庄 − 代理人 川 上 ′IC 19 第1図 第 3 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■)シリンダをライナ又はブロックに設けた荷重ピック
アップのみで支持し、ガス圧を前記シリンダの内部から
外周に導いて前記シリンダに背圧をかけ、前記シリンダ
の上端面に作用する圧力と前記背圧をバランスさせ、前
記荷重ピックアップを通じて前記シリンダに作用する軸
方向の力を測定することを特徴としてなる内燃機関のピ
ストン摩擦力の測定法。 2)シリンダとライナの間に揺れILめを設けて軸方向
にのみ力が作用するようにしたことを特徴としてなる特
許請求の範囲第1項に記載の内燃機関のピストン摩擦力
の測定法。 3)シリンダの上端部に上中下三段のガスシール用Oリ
ングを設け、前記中段と前記下段のガスシール用0リン
グの間にガス貫通孔を設け、前記上中下三段のガスシー
ル用0リングの有効径D1、D3.D4と前記シリンダ
の内径D2を、π/4 (1)12−D22) =π/
4 (D32−D42)の関係が成ヴするように設定
したことを特徴としてなる特許請求の範囲第1項又は第
2項に記載の内燃機関のピストン摩擦力の測定法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57198872A JPS5988638A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 内燃機関のピストン摩擦力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57198872A JPS5988638A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 内燃機関のピストン摩擦力測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5988638A true JPS5988638A (ja) | 1984-05-22 |
JPH0242189B2 JPH0242189B2 (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=16398320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57198872A Granted JPS5988638A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 内燃機関のピストン摩擦力測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5988638A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100376687B1 (ko) * | 2000-07-13 | 2003-03-15 | 현대자동차주식회사 | 압력 보상형 부동라이너 장착 구조 |
KR100394635B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-08-14 | 현대자동차주식회사 | 피스톤 마찰력 측정용 라이너 장착 구조 |
DE102010015883A1 (de) | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Technische Universität München | Gaskraftkompensation |
WO2012062725A1 (de) | 2010-11-09 | 2012-05-18 | Avl List Gmbh | Einrichtung zur reibungsmessung |
CN103940599A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-07-23 | 浙江大学 | 气动肌肉/气缸综合测试*** |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5622921A (en) * | 1979-08-01 | 1981-03-04 | Hino Motors Ltd | Measuring instrument for frictional force of piston |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP57198872A patent/JPS5988638A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5622921A (en) * | 1979-08-01 | 1981-03-04 | Hino Motors Ltd | Measuring instrument for frictional force of piston |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100376687B1 (ko) * | 2000-07-13 | 2003-03-15 | 현대자동차주식회사 | 압력 보상형 부동라이너 장착 구조 |
KR100394635B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-08-14 | 현대자동차주식회사 | 피스톤 마찰력 측정용 라이너 장착 구조 |
DE102010015883A1 (de) | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Technische Universität München | Gaskraftkompensation |
WO2012062725A1 (de) | 2010-11-09 | 2012-05-18 | Avl List Gmbh | Einrichtung zur reibungsmessung |
CN103940599A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-07-23 | 浙江大学 | 气动肌肉/气缸综合测试*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0242189B2 (ja) | 1990-09-20 |
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