对置活塞对置气缸(Opposite Piston Opposite Cylinder,OPOC)发动机结合了对置活塞发动机和对置气缸发动机的优点,具有结构简单、功率密度大和自平衡性能强等特性。然而由于缸体水平布置,润滑油在重力作用下向下侧流动,导致气缸圆周方向润滑油分布不均,造成机油耗高同时拉缸问题突出。因此有必要建立缸套-活塞环组润滑油膜分布测试方法,探索缸套-活塞环摩擦副的油膜分布状态,获得机油耗高、拉缸问题突出的内在机制,为改善水平布置缸体的润滑性能提供技术支持。本论文针对OPOC发动机的特点,采用内燃机可视化和荧光诱导技术相结合的方案,建立了缸套-活塞环组润滑油膜测试装置,并在特定工况条件下对润滑油膜厚度进行测量。采用电动机倒拖技术,研制了可变角度的透明缸套-活塞环零部件试验机,主要包括透明缸套、曲柄连杆机构、供油和加热系统、控制系统和旋转系统等,可以在不同转速、不同温度、不同气缸倾斜角度等条件下对缸内润滑油膜进行光学测量。完成了用荧光诱导技术定量研究缸内润滑油膜的测量方法研究,采用氙灯作为连续诱导光源,激发罗丹明640荧光染料,通过高速摄相机记录荧光染料发出的荧光图像,结合图像处理技术得到荧光图像的灰度值分布。进行了油膜厚度标定试验,根据朗伯-比尔定律进行油膜厚度标定,建立油膜厚度、图像灰度和诱导光源强度之间的定量关系。研究了试验机气缸温度为125℃,转速在200-800r/min条件下缸套-活塞环组润滑油膜分布规律。试验结果表明:在转速200-800r/min范围内,随转速升高,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ道活塞环润滑油膜厚度显著增大;所有转速下,均呈现出第Ⅲ道活塞环油膜最厚;在200r/min时,活塞销孔位置润滑油膜最厚,随着转速升高活塞销孔位置的润滑油膜逐渐变薄。