JPH09178614A - エンジンの滑り軸受の焼付き検出装置 - Google Patents
エンジンの滑り軸受の焼付き検出装置Info
- Publication number
- JPH09178614A JPH09178614A JP7335067A JP33506795A JPH09178614A JP H09178614 A JPH09178614 A JP H09178614A JP 7335067 A JP7335067 A JP 7335067A JP 33506795 A JP33506795 A JP 33506795A JP H09178614 A JPH09178614 A JP H09178614A
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- JP
- Japan
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- engine
- ultrasonic
- bearing
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 診断精度の高いエンジンの滑り軸受の焼付き
検出装置を提供する。 【解決手段】 滑り軸受から発生する超音波を検出する
超音波マイク２と、検出された超音波の波形から所定の
周波数域の波形を抽出するハイパスフィルタ４と、抽出
された波形の振幅がしきい値を越える大波形を検出する
大波形検出手段と、大波形の発生率から滑り軸受の潤滑
状態を診断する潤滑状態診断手段とを備える。
検出装置を提供する。 【解決手段】 滑り軸受から発生する超音波を検出する
超音波マイク２と、検出された超音波の波形から所定の
周波数域の波形を抽出するハイパスフィルタ４と、抽出
された波形の振幅がしきい値を越える大波形を検出する
大波形検出手段と、大波形の発生率から滑り軸受の潤滑
状態を診断する潤滑状態診断手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの滑り軸
受の焼付き検出装置の改良に関するものである。
受の焼付き検出装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの耐久試験時等にクランクシャ
フトやカムシャフトの軸受に発生する焼付きを初期の段
階で検出して、二次故障を防ぎたいという要求がある。
フトやカムシャフトの軸受に発生する焼付きを初期の段
階で検出して、二次故障を防ぎたいという要求がある。
【０００３】軸受の焼付きを検出する装置として、軸受
から発生する超音波の音圧が軸受の潤滑状態が悪化して
焼付きを起こすのに伴って次第に増大する特性を利用す
るものがある。
から発生する超音波の音圧が軸受の潤滑状態が悪化して
焼付きを起こすのに伴って次第に増大する特性を利用す
るものがある。
【０００４】この種の滑り軸受の焼付き検出装置とし
て、従来例えば特開昭５７−５４８３５号公報、特開昭
６１−１８９３１５号公報に開示されたものは、軸受か
ら発生する数ＭＨｚの超音波を検出するため、振動セン
サを軸受部の近傍に接触した状態で固定し、数ＭＨｚの
超音波の発生状況から軸受の潤滑状態を診断するように
なっている。
て、従来例えば特開昭５７−５４８３５号公報、特開昭
６１−１８９３１５号公報に開示されたものは、軸受か
ら発生する数ＭＨｚの超音波を検出するため、振動セン
サを軸受部の近傍に接触した状態で固定し、数ＭＨｚの
超音波の発生状況から軸受の潤滑状態を診断するように
なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】滑り軸受から発生する
数ＭＨｚの超音波を軸受部から離れて設置される超音波
マイクによって検出することが難しく、数ＭＨｚの超音
波を検出するためには、振動センサを軸受部の近傍に接
触した状態で固定する必要がある。
数ＭＨｚの超音波を軸受部から離れて設置される超音波
マイクによって検出することが難しく、数ＭＨｚの超音
波を検出するためには、振動センサを軸受部の近傍に接
触した状態で固定する必要がある。
【０００６】しかしながら、このような従来の滑り軸受
の焼付き検出装置をエンジンに適用する場合、振動セン
サをエンジンの軸受部近傍に接触した状態で固定する必
要があるため、振動センサの取付けに手間がかかるばか
りか、振動センサの取付け位置が制約されるという問題
点が考えられる。
の焼付き検出装置をエンジンに適用する場合、振動セン
サをエンジンの軸受部近傍に接触した状態で固定する必
要があるため、振動センサの取付けに手間がかかるばか
りか、振動センサの取付け位置が制約されるという問題
点が考えられる。
【０００７】また、振動センサを取付けるために軸受部
等の形状を変更する加工が施され、この加工によって軸
受の潤滑状態が変わってしまい、診断精度を悪化させる
可能性がある。
等の形状を変更する加工が施され、この加工によって軸
受の潤滑状態が変わってしまい、診断精度を悪化させる
可能性がある。
【０００８】本発明は上記の問題点を解消し、診断精度
の高いエンジンの滑り軸受の焼付き検出装置を提供する
ことを目的とする。
の高いエンジンの滑り軸受の焼付き検出装置を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエンジ
ンの滑り軸受の焼付き検出装置は、滑り軸受から発生す
る超音波を検出する超音波マイクと、検出された超音波
の波形から所定の周波数域の波形を抽出するハイパスフ
ィルタと、抽出された波形の振幅がしきい値を越える大
波形を検出する大波形検出手段と、大波形の発生率から
滑り軸受の潤滑状態を診断する潤滑状態診断手段と、を
備える。
ンの滑り軸受の焼付き検出装置は、滑り軸受から発生す
る超音波を検出する超音波マイクと、検出された超音波
の波形から所定の周波数域の波形を抽出するハイパスフ
ィルタと、抽出された波形の振幅がしきい値を越える大
波形を検出する大波形検出手段と、大波形の発生率から
滑り軸受の潤滑状態を診断する潤滑状態診断手段と、を
備える。
【００１０】請求項２に記載のエンジンの滑り軸受の焼
付き検出装置は、請求項１に記載の発明において、前記
超音波マイクをエンジン外壁に接触しないように対峙さ
せる。
付き検出装置は、請求項１に記載の発明において、前記
超音波マイクをエンジン外壁に接触しないように対峙さ
せる。
【００１１】請求項３に記載のエンジンの滑り軸受の焼
付き検出装置は、請求項１または２に記載の発明におい
て、前記超音波マイクとハイパスフィルタを介して５０
〜１００ｋＨｚの周波数域の波形を抽出する構成とす
る。
付き検出装置は、請求項１または２に記載の発明におい
て、前記超音波マイクとハイパスフィルタを介して５０
〜１００ｋＨｚの周波数域の波形を抽出する構成とす
る。
【００１２】
【作用】請求項１に記載のエンジンの滑り軸受の焼付き
検出装置において、超音波マイクを介して検出される超
音波は、軸受の潤滑状態が悪化して焼付きを起こすのに
伴って次第に増大する特性がある。
検出装置において、超音波マイクを介して検出される超
音波は、軸受の潤滑状態が悪化して焼付きを起こすのに
伴って次第に増大する特性がある。
【００１３】検出された超音波の波形からハイパスフィ
ルタを介して所定の周波数域の波形を抽出し、抽出され
た波形の振幅がしきい値を越える大波形の発生率から滑
り軸受の潤滑状態を正確に診断することができる。
ルタを介して所定の周波数域の波形を抽出し、抽出され
た波形の振幅がしきい値を越える大波形の発生率から滑
り軸受の潤滑状態を正確に診断することができる。
【００１４】請求項２に記載のエンジンの滑り軸受の焼
付き検出装置において、超音波マイクをエンジン外壁に
接触しないように対峙させることにより、超音波マイク
の取付けに手間がかからないばかりか、超音波マイクの
取付け位置が制約されない。
付き検出装置において、超音波マイクをエンジン外壁に
接触しないように対峙させることにより、超音波マイク
の取付けに手間がかからないばかりか、超音波マイクの
取付け位置が制約されない。
【００１５】また、超音波マイクをエンジン外壁に接触
しないように対峙させることにより、超音波マイクを取
付けるために軸受部等の形状を変更する必要がなく、エ
ンジン本来の潤滑状態が変わってしまうことを回避でき
る。
しないように対峙させることにより、超音波マイクを取
付けるために軸受部等の形状を変更する必要がなく、エ
ンジン本来の潤滑状態が変わってしまうことを回避でき
る。
【００１６】さらに、超音波マイクをエンジン外壁に接
触しないように取付けることにより、超音波マイクに要
求される耐熱性、耐震性を容易に確保することができ
る。
触しないように取付けることにより、超音波マイクに要
求される耐熱性、耐震性を容易に確保することができ
る。
【００１７】請求項３に記載のエンジンの滑り軸受の焼
付き検出装置において、軸受部から離れて設置される超
音波マイクによって数ＭＨｚの超音波を検出することは
難しいが、超音波マイクの周波数特性とハイパスフィル
タを介して５０〜１００ｋＨｚの周波数域の波形を抽出
する構成としたため、エンジンから発生する騒音を除去
しつつ、軸受から発生する超音波の波形を検出すること
ができる。
付き検出装置において、軸受部から離れて設置される超
音波マイクによって数ＭＨｚの超音波を検出することは
難しいが、超音波マイクの周波数特性とハイパスフィル
タを介して５０〜１００ｋＨｚの周波数域の波形を抽出
する構成としたため、エンジンから発生する騒音を除去
しつつ、軸受から発生する超音波の波形を検出すること
ができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１９】図１、図２に示すように、直列４気筒エン
ジン１を試験台に搭載した状態で、クランクシャフト１
９の軸受部の潤滑状態を診断するために、２本の超音波
マイク２がクランクシャフト１９を収装するクランクケ
ース部（エンジン外壁）１１に対峙して取付けられる。
ジン１を試験台に搭載した状態で、クランクシャフト１
９の軸受部の潤滑状態を診断するために、２本の超音波
マイク２がクランクシャフト１９を収装するクランクケ
ース部（エンジン外壁）１１に対峙して取付けられる。
【００２０】図２において、１５はシリンダブロック、
１４はオイルパン、１３はシリンダヘッド、１２はロッ
カカバーである。
１４はオイルパン、１３はシリンダヘッド、１２はロッ
カカバーである。
【００２１】各超音波マイク２は、クランクケース部１
１に接触しないようにできるだけ近づけることが望まし
いが、エンジン１の放熱によって過熱されないように、
クランクケース部１１に対して７０〜１５０ｍｍの間隔
をもって取付けられる。
１に接触しないようにできるだけ近づけることが望まし
いが、エンジン１の放熱によって過熱されないように、
クランクケース部１１に対して７０〜１５０ｍｍの間隔
をもって取付けられる。
【００２２】直列４気筒エンジン１の場合、２本の超音
波マイク２がクランクシャフト１９に沿って所定の間隔
をもって配置され、５つの主軸受２０から発生する超音
波を全て検出するようになっている。超音波マイク２の
取付け本数はエンジンの気筒数に応じて増減すればよ
い。
波マイク２がクランクシャフト１９に沿って所定の間隔
をもって配置され、５つの主軸受２０から発生する超音
波を全て検出するようになっている。超音波マイク２の
取付け本数はエンジンの気筒数に応じて増減すればよ
い。
【００２３】なお、シリンダヘッド上に設けられたカム
シャフトの軸受部の潤滑状態を診断する場合、超音波マ
イクをカムシャフトを収装するロッカカバー（エンジン
外壁）１２に対峙して取付ければよい。
シャフトの軸受部の潤滑状態を診断する場合、超音波マ
イクをカムシャフトを収装するロッカカバー（エンジン
外壁）１２に対峙して取付ければよい。
【００２４】超音波マイク２は、８０ｋＨｚを中心とす
る周波数域の音圧に応じた波形を出力する。この超音波
マイクについては、本出願人により実開平４−８８１９
８号公報として既に出願されている。
る周波数域の音圧に応じた波形を出力する。この超音波
マイクについては、本出願人により実開平４−８８１９
８号公報として既に出願されている。
【００２５】超音波マイク２を介して検出される超音波
は、軸受の潤滑状態が悪化して焼付きを起こすのに伴っ
て次第に増大する特性がある。
は、軸受の潤滑状態が悪化して焼付きを起こすのに伴っ
て次第に増大する特性がある。
【００２６】図３、図４のブロック図に示すように、超
音波マイク２にて得られた信号はアンプ３に入力され
る。
音波マイク２にて得られた信号はアンプ３に入力され
る。
【００２７】アンプ３にて増幅された信号はハイパスフ
ィルタ４に通される。ハイパスフィルタ４は５０ｋＨｚ
以上の周波数域の波形のみを抽出する。
ィルタ４に通される。ハイパスフィルタ４は５０ｋＨｚ
以上の周波数域の波形のみを抽出する。
【００２８】軸受部から離れて設置される超音波マイク
２によって数ＭＨｚの超音波を検出することは難しい
が、ハイパスフィルタ４と前記の周波数特性を持つ超音
波マイク２を介して５０〜１００ｋＨｚの周波数域の波
形を抽出する構成としたため、超音波マイク２によって
エンジン１から発生する騒音を除去しつつ、軸受から発
生する超音波の波形を検出することができる。
２によって数ＭＨｚの超音波を検出することは難しい
が、ハイパスフィルタ４と前記の周波数特性を持つ超音
波マイク２を介して５０〜１００ｋＨｚの周波数域の波
形を抽出する構成としたため、超音波マイク２によって
エンジン１から発生する騒音を除去しつつ、軸受から発
生する超音波の波形を検出することができる。
【００２９】ハイパスフィルタ４を通過した波形は全波
整流回路５に入力される。全波整流回路５は全波整流を
行う。
整流回路５に入力される。全波整流回路５は全波整流を
行う。
【００３０】全波整流回路５を通過した波形は比較回路
６に入力される。比較回路６は所定の比較レベルを越え
る大波形を抽出する。これにより、軸受から発生する超
音波のうち所定の音圧を越える大波形のみが抽出され
る。
６に入力される。比較回路６は所定の比較レベルを越え
る大波形を抽出する。これにより、軸受から発生する超
音波のうち所定の音圧を越える大波形のみが抽出され
る。
【００３１】比較回路６を通過した信号はパルス変換回
路７に入力される。パルス変換回路７は、抽出された大
波形をパルス信号に変換する。パルス変換回路７から出
力されるパルス数は、軸受の潤滑状態が悪化して焼付き
を起こすのに伴って次第に増大する。
路７に入力される。パルス変換回路７は、抽出された大
波形をパルス信号に変換する。パルス変換回路７から出
力されるパルス数は、軸受の潤滑状態が悪化して焼付き
を起こすのに伴って次第に増大する。
【００３２】パルス変換回路７から出力されるパルス信
号はカウンタ８に入力される。カウンタ８は、所定時間
当たりに出力されるパルス数に応じた信号を出力する。
カウンタ８から出力される信号は、軸受の潤滑状態が悪
化して焼付きを起こすのに伴って次第に高まる。
号はカウンタ８に入力される。カウンタ８は、所定時間
当たりに出力されるパルス数に応じた信号を出力する。
カウンタ８から出力される信号は、軸受の潤滑状態が悪
化して焼付きを起こすのに伴って次第に高まる。
【００３３】カウンタ８から出力される信号は電圧変換
回路９に入力される。電圧変換回路９は、所定の音圧を
越えるパルス数に応じた電圧を出力する。
回路９に入力される。電圧変換回路９は、所定の音圧を
越えるパルス数に応じた電圧を出力する。
【００３４】電圧変換回路９から出力される電圧は表示
装置１０に入力される。表示装置１０は電圧変換回路９
から出力される電圧を表示する。表示装置１０に表示さ
れる電圧によって、軸受の潤滑状態が悪化しているかど
うかを知ることができる。この結果、エンジンの耐久試
験時にクランクシャフト１９の主軸受２０やコンロッド
軸受に発生する焼付きがエンジンの破損を引き起こすこ
とを未然に防止できる。
装置１０に入力される。表示装置１０は電圧変換回路９
から出力される電圧を表示する。表示装置１０に表示さ
れる電圧によって、軸受の潤滑状態が悪化しているかど
うかを知ることができる。この結果、エンジンの耐久試
験時にクランクシャフト１９の主軸受２０やコンロッド
軸受に発生する焼付きがエンジンの破損を引き起こすこ
とを未然に防止できる。
【００３５】また、電圧変換回路９から出力される電圧
を比較回路に入力し、電圧が所定の比較レベルを越える
と警報器を作動させるようにしてもよい。
を比較回路に入力し、電圧が所定の比較レベルを越える
と警報器を作動させるようにしてもよい。
【００３６】以上のように構成され、超音波マイク２を
クランクケース部１１に接触しないように対峙させるこ
とにより、超音波マイク２の取付けに手間がかからない
ばかりか、超音波マイク２の取付け位置が制約されな
い。
クランクケース部１１に接触しないように対峙させるこ
とにより、超音波マイク２の取付けに手間がかからない
ばかりか、超音波マイク２の取付け位置が制約されな
い。
【００３７】また、超音波マイク２をクランクケース部
１１に接触しないように対峙させることにより、超音波
マイク２を取付けるために軸受部等の形状を変更する必
要がなく、エンジン本来の潤滑状態が変わってしまうこ
とを回避できる。
１１に接触しないように対峙させることにより、超音波
マイク２を取付けるために軸受部等の形状を変更する必
要がなく、エンジン本来の潤滑状態が変わってしまうこ
とを回避できる。
【００３８】さらに、超音波マイク２をクランクケース
部１１に接触しないように対峙させて取付けることによ
り、超音波マイク２に要求される耐熱性、耐震性を容易
に確保することができる。
部１１に接触しないように対峙させて取付けることによ
り、超音波マイク２に要求される耐熱性、耐震性を容易
に確保することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のエ
ンジンの滑り軸受の焼付き検出装置は、超音波マイクを
介して検出された超音波の波形からハイパスフィルタを
介して所定の周波数域の波形を抽出し、抽出された波形
の振幅がしきい値を越える大波形の発生率から滑り軸受
の潤滑状態を正確に診断することができ、エンジンの耐
久試験時にクランクシャフトの主軸受やコンロッド軸受
に発生する焼付きがエンジンの破損を引き起こすことを
未然に防止できる。
ンジンの滑り軸受の焼付き検出装置は、超音波マイクを
介して検出された超音波の波形からハイパスフィルタを
介して所定の周波数域の波形を抽出し、抽出された波形
の振幅がしきい値を越える大波形の発生率から滑り軸受
の潤滑状態を正確に診断することができ、エンジンの耐
久試験時にクランクシャフトの主軸受やコンロッド軸受
に発生する焼付きがエンジンの破損を引き起こすことを
未然に防止できる。
【００４０】請求項２に記載のエンジンの滑り軸受の焼
付き検出装置は、超音波マイクをエンジン外壁に接触し
ないように対峙させることにより、超音波マイクの取付
けに手間がかからないばかりか、検出精度を高められ、
さらに超音波マイクに要求される耐熱性、耐震性を容易
に確保することができる。
付き検出装置は、超音波マイクをエンジン外壁に接触し
ないように対峙させることにより、超音波マイクの取付
けに手間がかからないばかりか、検出精度を高められ、
さらに超音波マイクに要求される耐熱性、耐震性を容易
に確保することができる。
【００４１】請求項３に記載のエンジンの滑り軸受の焼
付き検出装置は、超音波マイクの周波数特性とハイパス
フィルタを介して５０〜１００ｋＨｚの周波数域の波形
を抽出する構成としたため、エンジンから発生する騒音
を除去しつつ、軸受から発生する超音波の波形を検出す
ることができる。
付き検出装置は、超音波マイクの周波数特性とハイパス
フィルタを介して５０〜１００ｋＨｚの周波数域の波形
を抽出する構成としたため、エンジンから発生する騒音
を除去しつつ、軸受から発生する超音波の波形を検出す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す試験装置の概略平面
図。
図。
【図２】同じく試験装置の概略正面図。
【図３】同じく信号処理回路の概要を示す図。
【図４】同じく信号処理回路の概要を示す図。
１ エンジン ２ 超音波マイク ３ 増幅回路 ４ ハイパスフィルタ ５ 全波整流回路 ６ 比較回路 ７ パルス変換回路 ８ カウンタ ９ 電圧変換回路 １０ 表示装置 １１ クランクケース部 １９ クランクシャフト ２０ 主軸受
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猿渡 克己 神奈川県横浜市緑区白山１丁目16番１号 株式会社小野測器テクニカルセンター内
Claims (3)
- 【請求項１】滑り軸受から発生する超音波を検出する超
音波マイクと、 検出された超音波の波形から所定の周波数域の波形を抽
出するハイパスフィルタと、 抽出された波形の振幅がしきい値を越える大波形を検出
する大波形検出手段と、 大波形の発生率から滑り軸受の潤滑状態を診断する潤滑
状態診断手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの滑り軸受の焼付き
検出装置。 - 【請求項２】前記超音波マイクをエンジン外壁に接触し
ないように対峙させたことを特徴とする請求項１に記載
のエンジンの滑り軸受の焼付き検出装置。 - 【請求項３】前記超音波マイクとハイパスフィルタを介
して５０〜１００ｋＨｚの周波数域の波形を抽出する構
成としたことを特徴とする請求項１または２に記載のエ
ンジンの滑り軸受の焼付き検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7335067A JPH09178614A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | エンジンの滑り軸受の焼付き検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7335067A JPH09178614A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | エンジンの滑り軸受の焼付き検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178614A true JPH09178614A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18284397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7335067A Pending JPH09178614A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | エンジンの滑り軸受の焼付き検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09178614A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008129023A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Robert Bosch Gmbh | 車両の内燃機関を診断する方法 |
| CN108548085A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-09-18 | 华侨大学 | 一种工程机械运动副润滑检测方法 |
| CN109579981A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-05 | 重庆江增船舶重工有限公司 | 一种径向滑动轴承的振动监测装置及方法 |
| CN112197293A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-08 | 北京动力机械研究所 | 一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器 |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP7335067A patent/JPH09178614A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008129023A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Robert Bosch Gmbh | 車両の内燃機関を診断する方法 |
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| CN109579981B (zh) * | 2018-12-28 | 2023-11-10 | 重庆江增船舶重工有限公司 | 一种径向滑动轴承的振动监测装置及方法 |
| CN112197293A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-08 | 北京动力机械研究所 | 一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器 |
| CN112197293B (zh) * | 2020-09-11 | 2022-07-12 | 北京动力机械研究所 | 一种用于加热器稳定燃烧的热沉筒形整流器 |
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