[发明专利]活塞环滑动状态监控装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种活塞环滑动状态监控装置及方法。本申请基于2008年6月24日向日本提出的特愿2008-165101号主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

以往，为了防止运转时的发动机内的活塞的烧结，进行了测量润滑油的油膜厚度的尝试。作为该测量油膜厚度的方法之一，有下述方法：在气缸衬垫的活塞环滑动面上设置检测电极，借助该检测电极测量活塞环滑动面与活塞环之间的间隙的静电容量，基于该静电容量计算润滑油的膜厚。

例如，作为公开了上述这样的静电容量检测型的膜厚测量技术的现有技术文献，有下述专利文献1。

专利文献1：日本特开2007-107947号公报

但是，在上述的现有技术中，为了测量静电容量而需要电子回路用于对检测电极供给充电电流、检测充电时间、此外令向检测电极充电后的电荷放电等，因此装置成本升高。

此外，需要借助机械加工在气缸以及气缸衬垫上开设通孔，并将检测电极设置在该通孔的顶端部位（活塞环滑动面），因此检测电极的设置很费力且存在燃烧气体通过通孔发生泄露的可能性。因此，期望开发出一种技术，能够通过更廉价更简便的方法检测活塞的烧结的迹象。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而提出的，目的如下。

（1）利用比以往廉价的装置检测活塞的烧结的迹象。

（2）利用比以往简便的传感器设置方法来检测活塞的烧结的迹象。

本发明为了实现上述目的而采用下述方式。

本发明的第一活塞环滑动状态监控装置具有：检测活塞衬垫的既定位置的温度的温度传感器；检测发动机的旋转的旋转传感器；基于上述温度传感器的检测结果以及旋转传感器的检测结果获取活塞环通过时的既定位置的温度数据的温度数据收集部；基于温度数据检测活塞环的旋转并基于该旋转的状态判定活塞的烧结的迹象的活塞环旋转状态判定部。

此外，本发明的第二活塞环滑动状态监控装置在上述第一活塞环滑动状态监控装置中，在与活塞的往复方向垂直的截面内具有多个温度传感器，上述活塞环旋转状态判定部基于各温度传感器的温度数据的平均值检测活塞环的旋转。

此外，本发明的第三活塞环滑动状态监控装置在上述第一或第二活塞环滑动状态监控装置中，上述活塞环旋转状态判定部基于温度数据而求出温度的变动周期，并将该变动周期作为活塞环的旋转周期而检出。

另一方面，本发明的第一活塞环滑动状态监控方法具有下述工序：检测活塞衬垫的既定位置的温度的温度检测工序、检测发动机的旋转的发动机旋转检测工序、基于温度的检测结果以及旋转的检测结果获取活塞环通过既定位置时的既定位置的温度数据的温度数据收集工序、基于温度数据检测活塞环的旋转的活塞环旋转检测工序、基于该活塞环的旋转的检测结果判定活塞的烧结的迹象的判定工序。

此外，本发明的第二活塞环滑动状态监控方法在上述第一活塞环滑动状态监控方法中，在温度检测工序中，检测与活塞的往复方向垂直的截面内的多个位置的温度，在温度数据收集工序中，取得多个位置处的温度数据，在活塞环旋转检测工序中，基于各温度数据的平均值检测活塞环的旋转。

此外，本发明的第三活塞环滑动状态监控方法在上述第一或者第二活塞环滑动状态监控方法中，在活塞环旋转检测工序中，基于由温度数据收集工序得到的温度数据，求得温度的变动周期，将该变动周期作为活塞环的旋转周期而检出。

根据本发明，基于活塞衬垫的既定位置处的温度而检测活塞环的旋转，并基于该旋转的状态判定活塞的烧结的迹象。由此，与检测静电容量的现有技术相比能够利用更为廉价的装置检测活塞的烧结的迹象。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的活塞环滑动状态监控装置的构成的框图。

图2A是表示本发明的一实施方式中各温度传感器1a、1b、1c、1d的配置与活塞环p1的接口间隙A的位置关系的剖视图。

图2B是表示本发明的一实施方式中各温度传感器1a、1b、1c、1d的配置与活塞环p1的接口间隙A的位置关系的剖视图。

图3是示意地表示本发明的一实施方式中用温度传感器检测出的温度测量数据的变化的图。

图4是表示本发明的一实施方式中油膜厚度与活塞环旋转的关系的图。

附图标记说明

1a、1b、1c、1d  温度传感器

2  旋转编码器（旋转传感器）

3  温度数据收集部

4  活塞环旋转状态判定部

S  发动机

P  活塞

p1  活塞环

s1  气缸衬垫。