エンジンシリンダ装置
【課題】ピストンの焼き付き等の検知漏れを防止でき、且つ、膜厚検出センサを設けるコストの低減を図ることができるエンジンシリンダ装置を提供する。
【解決手段】クランクシャフトにピストンロッドを介して接続され、シリンダライナｓ１に沿って往復移動自在なピストン及び、シリンダライナｓ１に設けられ、ピストンと対向する位置のシリンダライナｓ１とピストンとの間隙に形成された潤滑油の油膜の厚さを検出する複数のセンサヘッドを備えるエンジンシリンダ装置であって、センサヘッドは、上記往復移動により変化するピストンの速度に応じて、往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されているという構成を採用する。
【解決手段】クランクシャフトにピストンロッドを介して接続され、シリンダライナｓ１に沿って往復移動自在なピストン及び、シリンダライナｓ１に設けられ、ピストンと対向する位置のシリンダライナｓ１とピストンとの間隙に形成された潤滑油の油膜の厚さを検出する複数のセンサヘッドを備えるエンジンシリンダ装置であって、センサヘッドは、上記往復移動により変化するピストンの速度に応じて、往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されているという構成を採用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンシリンダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリンダライナに沿ってピストンが往復移動する内燃機関のエンジンシリンダ装置において、シリンダライナのピストンが摺動する摺動面に潤滑油を供給することにより、シリンダライナとピストンとの間隙に所定の厚さの油膜を形成し、シリンダライナとピストンとの摺動を円滑にさせると共に、ピストンの焼き付き、シリンダライナの磨耗等の発生を回避させることがなされている。
【０００３】
エンジンシリンダ装置において、潤滑油の油膜の厚さは焼き付き等の発生のし易さの指標となるため、当該油膜の厚さを検出する膜厚検出センサをシリンダライナに設けて、ピストンと対向させることにより油膜厚さを検出させ、当該検出結果に基づいて潤滑油の供給量を調節等する装置が設けられるものが知られている。
このようなエンジンシリンダ装置として例えば特許文献１には、シリンダライナに設けられた電極センサとピストンのピストンリングと対向させ、電極センサとピストンとの間の静電容量を検出することにより、その間に形成された油膜の厚さを計測する油膜計測装置を備えるものが開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１０７９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンシリンダ装置は、焼き付き等の検知漏れが生じないように、シリンダライナのストローク方向及び周方向において、可能な限りの個数の膜厚検出センサを均等に配置していた。例えば、特許文献１に開示されているエンジンシリンダ装置には、実際には合計約４０個程度の膜厚検出センサが均等に設けられており、膜厚検出センサの個数が膨大となってコスト高の問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ピストンの焼き付き等の検知漏れを防止でき、且つ、膜厚検出センサを設けるコストの低減を図ることができるエンジンシリンダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、クランク機構に接続され、シリンダライナに沿って往復移動自在なピストン及び、上記シリンダライナに設けられ、上記ピストンと対向する位置の上記シリンダライナと上記ピストンとの間隙に形成された潤滑油の油膜の厚さを検出する複数の膜厚検出センサを備えるエンジンシリンダ装置であって、上記膜厚検出センサは、上記往復移動により変化する上記ピストンの速度に応じて、上記往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、ピストンの速度に応じて往復移動方向における焼き付き等のし易さが異なるという特性に応じて膜厚検出センサを配置することで、焼き付き等が生じ易い位置に効果的に膜厚検出センサを配置することができる。
【０００７】
また、本発明では、上記膜厚検出センサは、上記所定位置において、少なくとも上記クランク機構の回転軸方向及び上記往復移動方向と略直交する方向両側の位置に配置されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、ピストンがシリンダライナに荷重を加える直交方向において焼き付き等が生じ易いという特性に応じて膜厚検出センサを配置することで、焼き付き等が発生しやすい位置に効果的に膜厚検出センサを配置することができる。
【０００８】
また、本発明では、上記所定位置は、上記ピストンの上死点と対応する上死点位置及び、上記ピストンが摺動する摺動面に上記潤滑油を供給する注油ポートが設けられる位置に対応する注油ポート位置及び、上記ピストンの下死点近傍に設けられる掃気ポートの位置と対応する掃気ポート位置及び、上記上死点位置と、上記掃気ポート位置との間に位置するミッドストローク位置を含むという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、往復移動方向において焼き付き等が生じ易い、上死点位置、注油ポート位置、掃気ポート位置、並びにミッドストローク位置に膜厚検出センサを配置することで、焼き付き等の検知漏れを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明では、上記膜厚検出センサの上記ミッドストローク位置において設けられる個数は、上記膜厚検出センサの上記上死点位置及び、上記注油ポート位置及び、上記掃気ポート位置において設けられる個数よりも、少数であるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、ミッドストローク位置においては、他の位置に比べ焼き付き等が生じ難いという特性に応じて、膜厚検出センサの設ける個数を少数にすることでコスト低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クランク機構に接続され、シリンダライナに沿って往復移動自在なピストン及び、上記シリンダライナに設けられ、上記ピストンと対向する位置の上記シリンダライナと上記ピストンとの間隙に形成された潤滑油の油膜の厚さを検出する複数の膜厚検出センサを備えるエンジンシリンダ装置であって、上記膜厚検出センサは、上記往復移動により変化する上記ピストンの速度に応じて、上記往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されているという構成を採用することによって、ピストンの速度に応じて往復移動方向における焼き付き等のし易さが異なるという特性に応じて膜厚検出センサを配置することで、焼き付き等が生じ易い位置に効果的に膜厚検出センサを配置することができる。つまり、本発明では、焼き付き等のし易さの特性に応じて膜厚検出センサを配置することで、従来のように均等に、且つ、多くの膜厚検出センサをシリンダライナに配置せずとも、ピストンの焼き付き等の検知漏れを防止することができる。
したがって、本発明は、ピストンの焼き付き等の検知漏れを防止でき、且つ、膜厚検出センサを設けるコストの低減を図ることができるエンジンシリンダ装置を提供することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるエンジンシリンダ装置Ｅの機能構成図である。この図に示すように、エンジンシリンダ装置Ｅは、エンジンシリンダＳと、膜厚計測装置Ｍとを有する構成となっている。
このエンジンシリンダＳは、例えば２サイクルエンジンのシリンダであり、図示するように、ピストンＰ、シリンダライナｓ１、クランクシャフト（クランク機構）Ｋとを有する。
【００１２】
ピストンＰは、クランクシャフトＫとピストンロッドｐ２を介して接続され、シリンダライナｓ１に沿って往復移動自在な構成となっている。また、ピストンＰは、ピストンリングｐ１を有しており、ピストンリングｐ１がピストン摺動面ｓ３に沿って摺動する構成となっている。なお、本実施形態では、説明の容易化のためにピストンリングｐ１を一つ有する構成となっているが、ピストンリングｐ１が複数ある構成であっても良い。
シリンダライナｓ１は、センサヘッド取付孔ｓ２、ピストン摺動面（摺動面）ｓ３及び、図１において不図示（図３参照）の注油ポートｓ４、掃気ポートｓ５、排気ポートｓ６を有する構成となっている。なお、注油ポートｓ４は、ピストンＰの上死点近傍であって、シリンダライナｓ１の周方向において複数設けられる。
クランクシャフトＫは、基端部が図１において紙面垂直方向に延びる回転軸周りに回転自在であり、先端部が同方向に延びる回転軸周りに回転自在にピストンロッドｐ２に接続されている。
【００１３】
膜厚計測装置Ｍは、センサヘッド（膜厚検出センサ）１、同軸ケーブル２、静電容量検出部３、シリンダ内圧力検出部４、クランク角度検出部５及び信号処理部６から構成されている。このような膜厚計測装置Ｍは、エンジンシリンダＳにおけるシリンダライナｓ１とピストンＰとの間隙、より詳しくは、シリンダライナｓ１の内壁面（ピストン摺動面ｓ３）とピストンリングｐ１との間隙に形成されている潤滑油の油膜の厚さを計測するものである。
【００１４】
センサヘッド１は、円筒形状のセンサ電極を絶縁材で同心円状に被覆し、さらに上記絶縁材の外周を導電体のセンサケースによって同心円状に被覆した構造となっている。このようなセンサヘッド１は、ピストン摺動面ｓ３に対して面一となるようにセンサ取付孔ｓ２ に圧入されている。センサヘッド１は、ピストンリングｐ１と対向した場合に、当該ピストンリングｐ１を対向電極とし、油膜を誘電体とするコンデンサ（計測コンデンサ）を形成するものである。このセンサヘッド１は、同軸ケーブル２を介して静電容量検出部３（具体的には静電容量検出アンプ３ａ）に接続されている。また、同軸ケーブル２のシールド層を形成する編組線の一端は、センサヘッド１のセンサケースに接続され、他端は静電容量検出部３の接地部（ＧＮＤ：グランド）と接続されている。
【００１５】
静電容量検出部３は、静電容量検出アンプ３ａ、電圧／電流変換器３ｂ、ＡＣ／ＤＣ電源３ｃ及びシールドケース３ｄから構成されている。
静電容量検出アンプ３ａは、同軸ケーブル２を介してセンサヘッド１に定電流を供給し、当該定電流によって充電される計測コンデンサの充電電圧の変化に基づいて上記計測コンデンサの静電容量を検出し、当該静電容量を示す電圧信号ｄ１（アナログ信号）を電圧／電流変換器３ｂに出力する。電圧／電流変換器３ｂは、上記静電容量検出アンプ３ａから入力される電圧信号ｄ１を電流信号ｄ２に変換して信号処理部６（具体的には電流／電圧変換器６ａ）に出力する。
【００１６】
ＡＣ／ＤＣ電源３ｃは、外部より供給されるＡＣ電源を直流変換して上記静電容量検出アンプ３ａ及び電圧／電流変換器３ｂに供給する。なお、このＡＣ／ＤＣ電源３ｃのコモン端子はシールドケース３ｄと接続されている。シールドケース３ｄは、上記静電容量検出アンプ３ａ、電圧／電流変換器３ｂ及びＡＣ／ＤＣ電源３ｃを収納する電磁遮蔽用筐体であり、外部接地されている。
【００１７】
シリンダ内圧力検出部４は、エンジンシリンダＳの燃焼室内の圧力を検出し、当該圧力を示す圧力信号を信号処理部６（具体的には膜厚演算部６ｃ）に出力する。
クランク角度検出部５は、例えばエンコーダであり、クランクシャフトＫ、すなわちクランク軸の回転角度を検出し、当該回転角度を示す回転角信号を信号処理部６（具体的には膜厚演算部６ｃ）に出力する。なお、このクランク軸の回転角度は、ピストンリングｐ１のピストン摺動方向に対する位置を示すものである。
【００１８】
信号処理部６は、電流／電圧変換器６ａ、Ａ／Ｄ変換器６ｂ、膜厚演算部６ｃ及び表示部６ｄから構成されている。
上記信号処理部６において、電流／電圧変換器６ａは、静電容量検出部３の電圧／電流変換器３ｂから入力される電流信号ｄ２を電圧信号ｄ３に変換してＡ／Ｄ変換器６ｂに出力する。Ａ／Ｄ変換器６ｂは、アナログ信号である上記電圧信号ｄ３をデジタル信号ｄ４に変換して膜厚演算部６ｃに出力する。
【００１９】
膜厚演算部６ｃは、Ａ／Ｄ変換器６ｂから入力されるデジタル信号ｄ４（つまり静電容量）と、シリンダ内圧力検出部４から入力される圧力信号及びクランク角度検出部５から入力される回転角信号に所定の信号処理を施すことにより、ピストンリングｐ１とセンサヘッド１との間隙に形成された油膜の膜厚を算出し、当該膜厚を示す膜厚信号を表示部６ｄに出力する。表示部６ｄは、例えば液晶表示装置であり、上記膜厚信号に基づいて膜厚情報を表示する。
【００２０】
続いて、このように構成されたエンジンシリンダ装置Ｅにおける、センサヘッド１の配置について、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、本発明の実施形態におけるシリンダライナｓ１の展開図である。
図３は、本発明の実施形態におけるエンジンシリンダＳの断面図である。
なお、図２における展開図は、シリンダライナｓ１の図１において手前側を０度（クランク機構の回転軸方向）、右側を９０度、奥側を１８０度（クランク機構の回転軸方向）、左側を２７０度として示している。
【００２１】
センサヘッド１は、図２及び図３に示すように、往復移動により変化するピストンＰの速度に応じて、ピストンＰの往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されている。本実施形態では具体的に、センサヘッド１は、図２に示すように、往復移動方向の所定位置である上死点位置、注油ポート位置、掃気ポート位置、ミッドストローク位置においてそれぞれ複数設けられている。
なお、図３において、上死点位置はｋ１、注油ポート位置はｋ２、掃気ポート位置はｋ３、ミッドストローク位置はｋ４の符号で示している。
【００２２】
上死点位置ｋ１は、ピストンＰの上死点と対応する位置であり、本実施形態では、図３に示すように、ピストンＰが上死点に位置するときピストンリングｐ１と対向する位置となっている。上死点位置ｋ１においてセンサヘッド１は、図２に示すように、シリンダライナｓ１の周方向において等間隔に、０度、９０度、１８０度及び２７０度の位置に、計４個配置されている。
【００２３】
注油ポート位置ｋ２は、ピストン摺動面ｓ３に潤滑油を供給する注油ポートｓ４が設けられる位置と対応する位置であり、本実施形態では、図３に示すように、注油ポートｓ４及び上死点位置ｋ１の近傍、且つ、上死点位置ｋ１よりも下方の位置となっている。注油ポート位置ｋ２において、センサヘッド１は、図２に示すように、シリンダライナｓ１の周方向において等間隔に、０度、９０度、１８０度及び２７０度の位置に、計４個配置されている。
【００２４】
掃気ポート位置ｋ３は、ピストンＰの下死点近傍に設けられる掃気ポートｓ５の位置に対応する位置であり、本実施形態では、図３に示すように、掃気ポートｓ５近傍の位置となっている。掃気ポート位置ｋ３において、センサヘッド１は、図２に示すように、シリンダライナｓ１の周方向において等間隔に、０度、９０度、１８０度及び２７０度の位置に、計４個配置されている。
【００２５】
ミッドストローク位置ｋ４は、上死点位置ｋ１と掃気ポート位置ｋ３との間の略中間の位置であり、本実施形態では、図３に示すように、クランクシャフトＫとピストンロッドｐ２との相対角度が略９０度となったときにピストンリングｐ１と対向する位置となっている。ミッドストローク位置ｋ４において、センサヘッド１は、図２に示すように、シリンダライナｓ１の周方向において、９０度及び２７０度の位置に、計２個配置されている。
【００２６】
続いて、上死点位置ｋ１、注油ポート位置ｋ２、掃気ポート位置ｋ３及びミッドストローク位置ｋ４において、上記のようにセンサヘッド１を配置する根拠及び作用について説明する。
周知のようにエンジンシリンダＳは、圧縮工程、爆発工程、排気工程、掃気・吸気工程を有するサイクルを繰り返しており、それらの工程に応じてピストンＰはシリンダライナｓ１内を往復移動している。ピストンＰは、当該往復移動の際に、上死点及び下死点において移動方向が逆方向に転換されるため、上死点位置ｋ１及び掃気ポート位置ｋ３近傍では、ピストンＰの速度が小さくなる。対して、ミッドストローク位置ｋ４におけるピストンＰの速度は、上死点位置ｋ１及び掃気ポート位置ｋ３における速度よりも大きくなる。そして、実験において、ピストンＰの焼き付き等は、ピストンＰの速度が小さい位置（上死点位置ｋ１及び掃気ポート位置ｋ３）において生じ易いという結果が得られている。
さらに、シリンダライナｓ１の周方向において、焼き付き等が発生しやすい位置は、ピストンＰがシリンダライナｓ１に対して荷重を与える方向の位置であり、より詳しくは、クランクシャフトＫの回転軸方向及びピストンＰの往復移動方向と略直交する直交方向両側の位置（図２において、９０度及び２７０度の位置）であるという実験結果が得られている。
【００２７】
これらの実験結果は、摩擦と潤滑との関係を示すストライベック曲線において裏付けられる。ストライベック曲線は、周知のように縦軸が摩擦係数、横軸が粘度×速度÷荷重の次元のパラメータを有するゾンマーフェルト数をとるグラフにおいて示される。なお、ストライベック曲線において、ゾンマーフェルト数が大きいと、固体と固体とが連続した油膜により隔てられ円滑に摺動する流体潤滑となり、対して、ゾンマーフェルト数が小さいと、固体と固体とが部分的に固体接触する混合潤滑となることが示されている。
【００２８】
すなわち、ピストンＰは、往復移動によりその速度が変化するが、ストライベック曲線に示されているように、速度が大きいとゾンマーフェルト数が大きくなり、シリンダライナｓ１とピストンＰとが連続した油膜により隔てられ円滑に摺動する流体潤滑となるため焼き付きが起こり難く、対して、上死点及び下死点近傍は、移動方向の転換により一時的に速度が小さくなることからゾンマーフェルト数が小さくなり、シリンダライナとｓ１ピストンＰとが部分的に固体接触する混合潤滑となり、焼き付きが起こり易くなる。
さらに、シリンダライナｓ１の直交方向両側の位置は、周方向における他の位置よりピストンＰからの荷重が大きく加えられるため、ゾンマーフェルト数が小さくなり、シリンダライナとｓ１ピストンＰとが部分的に固体接触する混合潤滑となり得るため、焼き付きが起こり易くなる。
【００２９】
つまり、上死点位置ｋ１においては、往復移動するピストンＰの速度が小さくなるため、焼き付き等が生じ易いという特性がある。
また、注油ポート位置ｋ２においては、注油ポートｓ４から潤滑油が順次供給されるため、油膜の厚さが変動し易く、さらに、注油ポートｓ４の設けられる位置が上死点近傍であるから、焼き付き等が生じ易いという特性がある。
また、掃気ポート位置ｋ３においては、燃焼用の混合気がエンジンシリンダＳ内に流入する位置であるため、混合気の流入により油膜が損失し厚さが薄くなる場合があり、さらに、下死点近傍であるからピストンＰの速度が小さくなるため、焼き付き等が生じ易いという特性がある。
また、ミッドストローク位置ｋ４においては、往復移動するピストンＰの速度が大きく、他の位置に比べ焼き付き等が生じ難いという特性がある。
【００３０】
したがって、上死点及び下死点近傍にある上死点位置ｋ１、注油ポート位置ｋ２及び掃気ポート位置ｋ３において重点的にセンサヘッド１を配置し、ミッドストローク位置ｋ４においては、上死点位置ｋ１、注油ポート位置ｋ２及び掃気ポート位置ｋ３よりセンサヘッド１の個数が少数であっても十分に焼き付き等の検知をすることが可能となる。
【００３１】
したがって、上述の本実施形態によれば、クランクシャフトＫにピストンロッドｐ２を介して接続され、シリンダライナｓ１に沿って往復移動自在なピストンＰ及び、シリンダライナｓ１に設けられ、ピストンＰと対向する位置のシリンダライナｓ１とピストンＰとの間隙に形成された潤滑油の油膜の厚さを検出する複数のセンサヘッド１を備えるエンジンシリンダ装置Ｅであって、センサヘッド１は、上記往復移動により変化するピストンＰの速度に応じて、往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されているという構成を採用することによって、ピストンＰとシリンダライナｓ１との相対速度に応じて往復移動方向における焼き付き等のし易さが異なるという特性に応じてセンサヘッド１を配置することで、焼き付き等が生じ易い位置に効果的にセンサヘッド１を配置することができる。つまり、本実施形態では、焼き付き等のし易さの特性に応じてセンサヘッド１を配置することで、従来のように均等に、且つ、多くのセンサヘッド１をシリンダライナｓ１に配置せずとも、ピストンＰの焼き付き等の検知漏れを防止することができる。
したがって、本実施形態は、ピストンＰの焼き付き等の検知漏れを防止でき、且つ、センサヘッド１を設けるコストの低減を図ることができるエンジンシリンダ装置Ｅを提供することができる効果がある。
【００３２】
また、本実施形態では、センサヘッド１は、上記所定位置において、少なくともクランクシャフトＫの回転軸方向及び上記往復移動方向と略直交する直交方向両側の位置に配置されているという構成を採用することによって、ピストンＰがシリンダライナｓ１に荷重を加える直交方向において焼き付き等が生じ易いという特性に応じてセンサヘッド１を配置することで、焼き付き等が発生しやすい位置に効果的にセンサヘッド１を配置することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、上記所定位置は、ピストンＰの上死点と対応する上死点位置ｋ１及び、ピストンＰが摺動するピストン摺動面ｓ３に潤滑油を供給する注油ポートｓ４が設けられる位置に対応する注油ポート位置ｋ２及び、ピストンＰの下死点近傍に設けられる掃気ポートｓ５の位置と対応する掃気ポート位置ｋ３及び、上死点位置ｋ１と、掃気ポート位置ｋ３との間に位置するミッドストローク位置ｋ４を含むという構成を採用することによって、往復移動方向において焼き付き等が生じ易い、上死点位置ｋ１、注油ポート位置ｋ２、掃気ポート位置ｋ３、並びにミッドストローク位置ｋ４にセンサヘッド１を配置することで、焼き付き等の検知漏れを抑制することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、センサヘッド１のミッドストローク位置ｋ４において設けられる個数は、センサヘッド１の上死点位置ｋ１及び、注油ポート位置ｋ２及び、掃気ポート位置ｋ３において設けられる個数よりも、少数であるという構成を採用することによって、ミッドストローク位置ｋ４においては、他の位置に比べ焼き付き等が生じ難いという特性に応じて、センサヘッド１の設ける個数を少数にすることでコスト低減を図ることができる。
【００３５】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３６】
例えば、本実施形態では、上死点位置ｋ１、注油ポート位置ｋ２及び掃気ポート位置ｋ３のそれぞれに４個のセンサヘッド１を、また、ミッドストローク位置ｋ４に２個のセンサヘッド１を配置したが、本発明は上記個数に限定されるものではない。例えば、各位置に設けるセンサヘッド１の個数を２倍にして配置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態におけるエンジンシリンダ装置の機能構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるシリンダライナの展開図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるエンジンシリンダの断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…センサヘッド（膜厚検出センサ）、Ｅ…エンジンシリンダ装置、Ｋ…クランクシャフト（クランク機構）、Ｐ…ピストン、ｋ１…上死点位置、ｋ２…注油ポート位置、ｋ３…掃気ポート位置、ｋ４…ミッドストローク位置、ｓ１…シリンダライナ、ｓ３…ピストン摺動面（摺動面）、ｓ４…注油ポート、ｓ５…掃気ポート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンシリンダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリンダライナに沿ってピストンが往復移動する内燃機関のエンジンシリンダ装置において、シリンダライナのピストンが摺動する摺動面に潤滑油を供給することにより、シリンダライナとピストンとの間隙に所定の厚さの油膜を形成し、シリンダライナとピストンとの摺動を円滑にさせると共に、ピストンの焼き付き、シリンダライナの磨耗等の発生を回避させることがなされている。
【０００３】
エンジンシリンダ装置において、潤滑油の油膜の厚さは焼き付き等の発生のし易さの指標となるため、当該油膜の厚さを検出する膜厚検出センサをシリンダライナに設けて、ピストンと対向させることにより油膜厚さを検出させ、当該検出結果に基づいて潤滑油の供給量を調節等する装置が設けられるものが知られている。
このようなエンジンシリンダ装置として例えば特許文献１には、シリンダライナに設けられた電極センサとピストンのピストンリングと対向させ、電極センサとピストンとの間の静電容量を検出することにより、その間に形成された油膜の厚さを計測する油膜計測装置を備えるものが開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１０７９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンシリンダ装置は、焼き付き等の検知漏れが生じないように、シリンダライナのストローク方向及び周方向において、可能な限りの個数の膜厚検出センサを均等に配置していた。例えば、特許文献１に開示されているエンジンシリンダ装置には、実際には合計約４０個程度の膜厚検出センサが均等に設けられており、膜厚検出センサの個数が膨大となってコスト高の問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ピストンの焼き付き等の検知漏れを防止でき、且つ、膜厚検出センサを設けるコストの低減を図ることができるエンジンシリンダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、クランク機構に接続され、シリンダライナに沿って往復移動自在なピストン及び、上記シリンダライナに設けられ、上記ピストンと対向する位置の上記シリンダライナと上記ピストンとの間隙に形成された潤滑油の油膜の厚さを検出する複数の膜厚検出センサを備えるエンジンシリンダ装置であって、上記膜厚検出センサは、上記往復移動により変化する上記ピストンの速度に応じて、上記往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、ピストンの速度に応じて往復移動方向における焼き付き等のし易さが異なるという特性に応じて膜厚検出センサを配置することで、焼き付き等が生じ易い位置に効果的に膜厚検出センサを配置することができる。
【０００７】
また、本発明では、上記膜厚検出センサは、上記所定位置において、少なくとも上記クランク機構の回転軸方向及び上記往復移動方向と略直交する方向両側の位置に配置されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、ピストンがシリンダライナに荷重を加える直交方向において焼き付き等が生じ易いという特性に応じて膜厚検出センサを配置することで、焼き付き等が発生しやすい位置に効果的に膜厚検出センサを配置することができる。
【０００８】
また、本発明では、上記所定位置は、上記ピストンの上死点と対応する上死点位置及び、上記ピストンが摺動する摺動面に上記潤滑油を供給する注油ポートが設けられる位置に対応する注油ポート位置及び、上記ピストンの下死点近傍に設けられる掃気ポートの位置と対応する掃気ポート位置及び、上記上死点位置と、上記掃気ポート位置との間に位置するミッドストローク位置を含むという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、往復移動方向において焼き付き等が生じ易い、上死点位置、注油ポート位置、掃気ポート位置、並びにミッドストローク位置に膜厚検出センサを配置することで、焼き付き等の検知漏れを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明では、上記膜厚検出センサの上記ミッドストローク位置において設けられる個数は、上記膜厚検出センサの上記上死点位置及び、上記注油ポート位置及び、上記掃気ポート位置において設けられる個数よりも、少数であるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、ミッドストローク位置においては、他の位置に比べ焼き付き等が生じ難いという特性に応じて、膜厚検出センサの設ける個数を少数にすることでコスト低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クランク機構に接続され、シリンダライナに沿って往復移動自在なピストン及び、上記シリンダライナに設けられ、上記ピストンと対向する位置の上記シリンダライナと上記ピストンとの間隙に形成された潤滑油の油膜の厚さを検出する複数の膜厚検出センサを備えるエンジンシリンダ装置であって、上記膜厚検出センサは、上記往復移動により変化する上記ピストンの速度に応じて、上記往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されているという構成を採用することによって、ピストンの速度に応じて往復移動方向における焼き付き等のし易さが異なるという特性に応じて膜厚検出センサを配置することで、焼き付き等が生じ易い位置に効果的に膜厚検出センサを配置することができる。つまり、本発明では、焼き付き等のし易さの特性に応じて膜厚検出センサを配置することで、従来のように均等に、且つ、多くの膜厚検出センサをシリンダライナに配置せずとも、ピストンの焼き付き等の検知漏れを防止することができる。
したがって、本発明は、ピストンの焼き付き等の検知漏れを防止でき、且つ、膜厚検出センサを設けるコストの低減を図ることができるエンジンシリンダ装置を提供することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるエンジンシリンダ装置Ｅの機能構成図である。この図に示すように、エンジンシリンダ装置Ｅは、エンジンシリンダＳと、膜厚計測装置Ｍとを有する構成となっている。
このエンジンシリンダＳは、例えば２サイクルエンジンのシリンダであり、図示するように、ピストンＰ、シリンダライナｓ１、クランクシャフト（クランク機構）Ｋとを有する。
【００１２】
ピストンＰは、クランクシャフトＫとピストンロッドｐ２を介して接続され、シリンダライナｓ１に沿って往復移動自在な構成となっている。また、ピストンＰは、ピストンリングｐ１を有しており、ピストンリングｐ１がピストン摺動面ｓ３に沿って摺動する構成となっている。なお、本実施形態では、説明の容易化のためにピストンリングｐ１を一つ有する構成となっているが、ピストンリングｐ１が複数ある構成であっても良い。
シリンダライナｓ１は、センサヘッド取付孔ｓ２、ピストン摺動面（摺動面）ｓ３及び、図１において不図示（図３参照）の注油ポートｓ４、掃気ポートｓ５、排気ポートｓ６を有する構成となっている。なお、注油ポートｓ４は、ピストンＰの上死点近傍であって、シリンダライナｓ１の周方向において複数設けられる。
クランクシャフトＫは、基端部が図１において紙面垂直方向に延びる回転軸周りに回転自在であり、先端部が同方向に延びる回転軸周りに回転自在にピストンロッドｐ２に接続されている。
【００１３】
膜厚計測装置Ｍは、センサヘッド（膜厚検出センサ）１、同軸ケーブル２、静電容量検出部３、シリンダ内圧力検出部４、クランク角度検出部５及び信号処理部６から構成されている。このような膜厚計測装置Ｍは、エンジンシリンダＳにおけるシリンダライナｓ１とピストンＰとの間隙、より詳しくは、シリンダライナｓ１の内壁面（ピストン摺動面ｓ３）とピストンリングｐ１との間隙に形成されている潤滑油の油膜の厚さを計測するものである。
【００１４】
センサヘッド１は、円筒形状のセンサ電極を絶縁材で同心円状に被覆し、さらに上記絶縁材の外周を導電体のセンサケースによって同心円状に被覆した構造となっている。このようなセンサヘッド１は、ピストン摺動面ｓ３に対して面一となるようにセンサ取付孔ｓ２ に圧入されている。センサヘッド１は、ピストンリングｐ１と対向した場合に、当該ピストンリングｐ１を対向電極とし、油膜を誘電体とするコンデンサ（計測コンデンサ）を形成するものである。このセンサヘッド１は、同軸ケーブル２を介して静電容量検出部３（具体的には静電容量検出アンプ３ａ）に接続されている。また、同軸ケーブル２のシールド層を形成する編組線の一端は、センサヘッド１のセンサケースに接続され、他端は静電容量検出部３の接地部（ＧＮＤ：グランド）と接続されている。
【００１５】
静電容量検出部３は、静電容量検出アンプ３ａ、電圧／電流変換器３ｂ、ＡＣ／ＤＣ電源３ｃ及びシールドケース３ｄから構成されている。
静電容量検出アンプ３ａは、同軸ケーブル２を介してセンサヘッド１に定電流を供給し、当該定電流によって充電される計測コンデンサの充電電圧の変化に基づいて上記計測コンデンサの静電容量を検出し、当該静電容量を示す電圧信号ｄ１（アナログ信号）を電圧／電流変換器３ｂに出力する。電圧／電流変換器３ｂは、上記静電容量検出アンプ３ａから入力される電圧信号ｄ１を電流信号ｄ２に変換して信号処理部６（具体的には電流／電圧変換器６ａ）に出力する。
【００１６】
ＡＣ／ＤＣ電源３ｃは、外部より供給されるＡＣ電源を直流変換して上記静電容量検出アンプ３ａ及び電圧／電流変換器３ｂに供給する。なお、このＡＣ／ＤＣ電源３ｃのコモン端子はシールドケース３ｄと接続されている。シールドケース３ｄは、上記静電容量検出アンプ３ａ、電圧／電流変換器３ｂ及びＡＣ／ＤＣ電源３ｃを収納する電磁遮蔽用筐体であり、外部接地されている。
【００１７】
シリンダ内圧力検出部４は、エンジンシリンダＳの燃焼室内の圧力を検出し、当該圧力を示す圧力信号を信号処理部６（具体的には膜厚演算部６ｃ）に出力する。
クランク角度検出部５は、例えばエンコーダであり、クランクシャフトＫ、すなわちクランク軸の回転角度を検出し、当該回転角度を示す回転角信号を信号処理部６（具体的には膜厚演算部６ｃ）に出力する。なお、このクランク軸の回転角度は、ピストンリングｐ１のピストン摺動方向に対する位置を示すものである。
【００１８】
信号処理部６は、電流／電圧変換器６ａ、Ａ／Ｄ変換器６ｂ、膜厚演算部６ｃ及び表示部６ｄから構成されている。
上記信号処理部６において、電流／電圧変換器６ａは、静電容量検出部３の電圧／電流変換器３ｂから入力される電流信号ｄ２を電圧信号ｄ３に変換してＡ／Ｄ変換器６ｂに出力する。Ａ／Ｄ変換器６ｂは、アナログ信号である上記電圧信号ｄ３をデジタル信号ｄ４に変換して膜厚演算部６ｃに出力する。
【００１９】
膜厚演算部６ｃは、Ａ／Ｄ変換器６ｂから入力されるデジタル信号ｄ４（つまり静電容量）と、シリンダ内圧力検出部４から入力される圧力信号及びクランク角度検出部５から入力される回転角信号に所定の信号処理を施すことにより、ピストンリングｐ１とセンサヘッド１との間隙に形成された油膜の膜厚を算出し、当該膜厚を示す膜厚信号を表示部６ｄに出力する。表示部６ｄは、例えば液晶表示装置であり、上記膜厚信号に基づいて膜厚情報を表示する。
【００２０】
続いて、このように構成されたエンジンシリンダ装置Ｅにおける、センサヘッド１の配置について、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、本発明の実施形態におけるシリンダライナｓ１の展開図である。
図３は、本発明の実施形態におけるエンジンシリンダＳの断面図である。
なお、図２における展開図は、シリンダライナｓ１の図１において手前側を０度（クランク機構の回転軸方向）、右側を９０度、奥側を１８０度（クランク機構の回転軸方向）、左側を２７０度として示している。
【００２１】
センサヘッド１は、図２及び図３に示すように、往復移動により変化するピストンＰの速度に応じて、ピストンＰの往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されている。本実施形態では具体的に、センサヘッド１は、図２に示すように、往復移動方向の所定位置である上死点位置、注油ポート位置、掃気ポート位置、ミッドストローク位置においてそれぞれ複数設けられている。
なお、図３において、上死点位置はｋ１、注油ポート位置はｋ２、掃気ポート位置はｋ３、ミッドストローク位置はｋ４の符号で示している。
【００２２】
上死点位置ｋ１は、ピストンＰの上死点と対応する位置であり、本実施形態では、図３に示すように、ピストンＰが上死点に位置するときピストンリングｐ１と対向する位置となっている。上死点位置ｋ１においてセンサヘッド１は、図２に示すように、シリンダライナｓ１の周方向において等間隔に、０度、９０度、１８０度及び２７０度の位置に、計４個配置されている。
【００２３】
注油ポート位置ｋ２は、ピストン摺動面ｓ３に潤滑油を供給する注油ポートｓ４が設けられる位置と対応する位置であり、本実施形態では、図３に示すように、注油ポートｓ４及び上死点位置ｋ１の近傍、且つ、上死点位置ｋ１よりも下方の位置となっている。注油ポート位置ｋ２において、センサヘッド１は、図２に示すように、シリンダライナｓ１の周方向において等間隔に、０度、９０度、１８０度及び２７０度の位置に、計４個配置されている。
【００２４】
掃気ポート位置ｋ３は、ピストンＰの下死点近傍に設けられる掃気ポートｓ５の位置に対応する位置であり、本実施形態では、図３に示すように、掃気ポートｓ５近傍の位置となっている。掃気ポート位置ｋ３において、センサヘッド１は、図２に示すように、シリンダライナｓ１の周方向において等間隔に、０度、９０度、１８０度及び２７０度の位置に、計４個配置されている。
【００２５】
ミッドストローク位置ｋ４は、上死点位置ｋ１と掃気ポート位置ｋ３との間の略中間の位置であり、本実施形態では、図３に示すように、クランクシャフトＫとピストンロッドｐ２との相対角度が略９０度となったときにピストンリングｐ１と対向する位置となっている。ミッドストローク位置ｋ４において、センサヘッド１は、図２に示すように、シリンダライナｓ１の周方向において、９０度及び２７０度の位置に、計２個配置されている。
【００２６】
続いて、上死点位置ｋ１、注油ポート位置ｋ２、掃気ポート位置ｋ３及びミッドストローク位置ｋ４において、上記のようにセンサヘッド１を配置する根拠及び作用について説明する。
周知のようにエンジンシリンダＳは、圧縮工程、爆発工程、排気工程、掃気・吸気工程を有するサイクルを繰り返しており、それらの工程に応じてピストンＰはシリンダライナｓ１内を往復移動している。ピストンＰは、当該往復移動の際に、上死点及び下死点において移動方向が逆方向に転換されるため、上死点位置ｋ１及び掃気ポート位置ｋ３近傍では、ピストンＰの速度が小さくなる。対して、ミッドストローク位置ｋ４におけるピストンＰの速度は、上死点位置ｋ１及び掃気ポート位置ｋ３における速度よりも大きくなる。そして、実験において、ピストンＰの焼き付き等は、ピストンＰの速度が小さい位置（上死点位置ｋ１及び掃気ポート位置ｋ３）において生じ易いという結果が得られている。
さらに、シリンダライナｓ１の周方向において、焼き付き等が発生しやすい位置は、ピストンＰがシリンダライナｓ１に対して荷重を与える方向の位置であり、より詳しくは、クランクシャフトＫの回転軸方向及びピストンＰの往復移動方向と略直交する直交方向両側の位置（図２において、９０度及び２７０度の位置）であるという実験結果が得られている。
【００２７】
これらの実験結果は、摩擦と潤滑との関係を示すストライベック曲線において裏付けられる。ストライベック曲線は、周知のように縦軸が摩擦係数、横軸が粘度×速度÷荷重の次元のパラメータを有するゾンマーフェルト数をとるグラフにおいて示される。なお、ストライベック曲線において、ゾンマーフェルト数が大きいと、固体と固体とが連続した油膜により隔てられ円滑に摺動する流体潤滑となり、対して、ゾンマーフェルト数が小さいと、固体と固体とが部分的に固体接触する混合潤滑となることが示されている。
【００２８】
すなわち、ピストンＰは、往復移動によりその速度が変化するが、ストライベック曲線に示されているように、速度が大きいとゾンマーフェルト数が大きくなり、シリンダライナｓ１とピストンＰとが連続した油膜により隔てられ円滑に摺動する流体潤滑となるため焼き付きが起こり難く、対して、上死点及び下死点近傍は、移動方向の転換により一時的に速度が小さくなることからゾンマーフェルト数が小さくなり、シリンダライナとｓ１ピストンＰとが部分的に固体接触する混合潤滑となり、焼き付きが起こり易くなる。
さらに、シリンダライナｓ１の直交方向両側の位置は、周方向における他の位置よりピストンＰからの荷重が大きく加えられるため、ゾンマーフェルト数が小さくなり、シリンダライナとｓ１ピストンＰとが部分的に固体接触する混合潤滑となり得るため、焼き付きが起こり易くなる。
【００２９】
つまり、上死点位置ｋ１においては、往復移動するピストンＰの速度が小さくなるため、焼き付き等が生じ易いという特性がある。
また、注油ポート位置ｋ２においては、注油ポートｓ４から潤滑油が順次供給されるため、油膜の厚さが変動し易く、さらに、注油ポートｓ４の設けられる位置が上死点近傍であるから、焼き付き等が生じ易いという特性がある。
また、掃気ポート位置ｋ３においては、燃焼用の混合気がエンジンシリンダＳ内に流入する位置であるため、混合気の流入により油膜が損失し厚さが薄くなる場合があり、さらに、下死点近傍であるからピストンＰの速度が小さくなるため、焼き付き等が生じ易いという特性がある。
また、ミッドストローク位置ｋ４においては、往復移動するピストンＰの速度が大きく、他の位置に比べ焼き付き等が生じ難いという特性がある。
【００３０】
したがって、上死点及び下死点近傍にある上死点位置ｋ１、注油ポート位置ｋ２及び掃気ポート位置ｋ３において重点的にセンサヘッド１を配置し、ミッドストローク位置ｋ４においては、上死点位置ｋ１、注油ポート位置ｋ２及び掃気ポート位置ｋ３よりセンサヘッド１の個数が少数であっても十分に焼き付き等の検知をすることが可能となる。
【００３１】
したがって、上述の本実施形態によれば、クランクシャフトＫにピストンロッドｐ２を介して接続され、シリンダライナｓ１に沿って往復移動自在なピストンＰ及び、シリンダライナｓ１に設けられ、ピストンＰと対向する位置のシリンダライナｓ１とピストンＰとの間隙に形成された潤滑油の油膜の厚さを検出する複数のセンサヘッド１を備えるエンジンシリンダ装置Ｅであって、センサヘッド１は、上記往復移動により変化するピストンＰの速度に応じて、往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されているという構成を採用することによって、ピストンＰとシリンダライナｓ１との相対速度に応じて往復移動方向における焼き付き等のし易さが異なるという特性に応じてセンサヘッド１を配置することで、焼き付き等が生じ易い位置に効果的にセンサヘッド１を配置することができる。つまり、本実施形態では、焼き付き等のし易さの特性に応じてセンサヘッド１を配置することで、従来のように均等に、且つ、多くのセンサヘッド１をシリンダライナｓ１に配置せずとも、ピストンＰの焼き付き等の検知漏れを防止することができる。
したがって、本実施形態は、ピストンＰの焼き付き等の検知漏れを防止でき、且つ、センサヘッド１を設けるコストの低減を図ることができるエンジンシリンダ装置Ｅを提供することができる効果がある。
【００３２】
また、本実施形態では、センサヘッド１は、上記所定位置において、少なくともクランクシャフトＫの回転軸方向及び上記往復移動方向と略直交する直交方向両側の位置に配置されているという構成を採用することによって、ピストンＰがシリンダライナｓ１に荷重を加える直交方向において焼き付き等が生じ易いという特性に応じてセンサヘッド１を配置することで、焼き付き等が発生しやすい位置に効果的にセンサヘッド１を配置することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、上記所定位置は、ピストンＰの上死点と対応する上死点位置ｋ１及び、ピストンＰが摺動するピストン摺動面ｓ３に潤滑油を供給する注油ポートｓ４が設けられる位置に対応する注油ポート位置ｋ２及び、ピストンＰの下死点近傍に設けられる掃気ポートｓ５の位置と対応する掃気ポート位置ｋ３及び、上死点位置ｋ１と、掃気ポート位置ｋ３との間に位置するミッドストローク位置ｋ４を含むという構成を採用することによって、往復移動方向において焼き付き等が生じ易い、上死点位置ｋ１、注油ポート位置ｋ２、掃気ポート位置ｋ３、並びにミッドストローク位置ｋ４にセンサヘッド１を配置することで、焼き付き等の検知漏れを抑制することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、センサヘッド１のミッドストローク位置ｋ４において設けられる個数は、センサヘッド１の上死点位置ｋ１及び、注油ポート位置ｋ２及び、掃気ポート位置ｋ３において設けられる個数よりも、少数であるという構成を採用することによって、ミッドストローク位置ｋ４においては、他の位置に比べ焼き付き等が生じ難いという特性に応じて、センサヘッド１の設ける個数を少数にすることでコスト低減を図ることができる。
【００３５】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３６】
例えば、本実施形態では、上死点位置ｋ１、注油ポート位置ｋ２及び掃気ポート位置ｋ３のそれぞれに４個のセンサヘッド１を、また、ミッドストローク位置ｋ４に２個のセンサヘッド１を配置したが、本発明は上記個数に限定されるものではない。例えば、各位置に設けるセンサヘッド１の個数を２倍にして配置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態におけるエンジンシリンダ装置の機能構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるシリンダライナの展開図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるエンジンシリンダの断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…センサヘッド（膜厚検出センサ）、Ｅ…エンジンシリンダ装置、Ｋ…クランクシャフト（クランク機構）、Ｐ…ピストン、ｋ１…上死点位置、ｋ２…注油ポート位置、ｋ３…掃気ポート位置、ｋ４…ミッドストローク位置、ｓ１…シリンダライナ、ｓ３…ピストン摺動面（摺動面）、ｓ４…注油ポート、ｓ５…掃気ポート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク機構に接続され、シリンダライナに沿って往復移動自在なピストン及び、前記シリンダライナに設けられ、前記ピストンと対向する位置の前記シリンダライナと前記ピストンとの間隙に形成された潤滑油の油膜の厚さを検出する複数の膜厚検出センサを備えるエンジンシリンダ装置であって、
前記膜厚検出センサは、前記往復移動により変化する前記ピストンの速度に応じて、前記往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されていることを特徴とするエンジンシリンダ装置。
【請求項２】
前記膜厚検出センサは、前記所定位置において、少なくとも前記クランク機構の回転軸方向及び前記往復移動方向と略直交する方向両側の位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンシリンダ装置。
【請求項３】
前記所定位置は、
前記ピストンの上死点と対応する上死点位置及び、
前記ピストンが摺動する摺動面に前記潤滑油を供給する注油ポートが設けられる位置と対応する注油ポート位置及び、
前記ピストンの下死点近傍に設けられる掃気ポートの位置と対応する掃気ポート位置及び、
前記上死点位置と、前記掃気ポート位置との間に位置するミッドストローク位置を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンシリンダ装置。
【請求項４】
前記膜厚検出センサの前記ミッドストローク位置において設けられる個数は、前記膜厚検出センサの前記上死点位置及び、前記注油ポート位置及び、前記掃気ポート位置において設けられる個数よりも、少数であることを特徴とする請求項３に記載のエンジンシリンダ装置。
【請求項１】
クランク機構に接続され、シリンダライナに沿って往復移動自在なピストン及び、前記シリンダライナに設けられ、前記ピストンと対向する位置の前記シリンダライナと前記ピストンとの間隙に形成された潤滑油の油膜の厚さを検出する複数の膜厚検出センサを備えるエンジンシリンダ装置であって、
前記膜厚検出センサは、前記往復移動により変化する前記ピストンの速度に応じて、前記往復移動方向における所定位置において設けられる個数を異ならせて配置されていることを特徴とするエンジンシリンダ装置。
【請求項２】
前記膜厚検出センサは、前記所定位置において、少なくとも前記クランク機構の回転軸方向及び前記往復移動方向と略直交する方向両側の位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンシリンダ装置。
【請求項３】
前記所定位置は、
前記ピストンの上死点と対応する上死点位置及び、
前記ピストンが摺動する摺動面に前記潤滑油を供給する注油ポートが設けられる位置と対応する注油ポート位置及び、
前記ピストンの下死点近傍に設けられる掃気ポートの位置と対応する掃気ポート位置及び、
前記上死点位置と、前記掃気ポート位置との間に位置するミッドストローク位置を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンシリンダ装置。
【請求項４】
前記膜厚検出センサの前記ミッドストローク位置において設けられる個数は、前記膜厚検出センサの前記上死点位置及び、前記注油ポート位置及び、前記掃気ポート位置において設けられる個数よりも、少数であることを特徴とする請求項３に記載のエンジンシリンダ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２７５６５７（Ｐ２００９−２７５６５７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２９６１３（Ｐ２００８−１２９６１３）
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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