JPH02230953A - インジェクタの清掃／検査用装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の燃料インジェクタ等の清掃及び検
査用の装置に関するものである。

燃料インジェクタ、特に内燃機関の電気的に作動する燃
料インジェクタは、燃料と接触する表面が厚く覆われて
きて、その結果、インジェクタの効率を損なう。

従来、その様なインジェクタは、清掃するのが難しいこ
とが判り、従って、多くの場合、清掃せずにインジェク
タを捨てる必要があることが判った．ある場合には、清
掃は、エンジンからインジェクタを取り外して清掃作業
にかけることによって行われてきた。然しなから、取り
外し及び交換作業は時間がかかる。従って、英国特許明
細書第２１）７０４８号で、インジェクタをエンジンに
つけたままで清掃及び検査することが提案されている．
本発明の一つの目的は、その様な先行提案に改良及び修
正を施そうとするものである。

本発明によれば、インジェクタの清掃／横査用装置は、
車輌の燃料供給装置と連結するための供給手段（該供給
手段は、燃料供給装置へ燃料及び／または清掃用流体を
車輌燃料供給インジェクタを通って放出するために供給
する様に構成されている．）と、インジェクタを個々に
作動するインジェクタのための作動手段と、個々のイン
ジェクタを通る燃料の流量を測定するための測定手段と
、該供給手段、作動手段及び測定手段の動作を制御する
ための制御手段とから成り、測定手段は、インジェクタ
への燃料の供給を与圧するためのポンプ手段と、与圧さ
れた燃料供給を隔離するための弁手段と、インジェクタ
への与圧された燃料供給を測定するための圧力測定手段
とを有し、該圧力測定手段は、計算手段に連結されてお
り、該計算手段は、弁手段が作動し且つインジェクタが
与圧された燃料を計算手段の中を通させる開状態に作動
したときに、インジェクタの中の燃料の流量に対応する
燃料圧の変化率に従って信号を出す様に、測定手段によ
り検知された圧力変化の率を計算する．好適には、前記
測定手段は、インジェクタへの供給燃料の圧力を選ばれ
たインジェクタの作動前に予め定められた値になる様に
する圧力調整手段を有している． 好都合には、前記制御手段は、インジェクタの流量を測
定する間予め定められた時間、例えば２〜３秒間インジ
ェクタを開く様に作動手段を動かす様に構成されている
． 一つの構成によれば、前記供給手段は、清掃流体を入れ
るための容器手段と、車輌の燃料ポンプと該容量手段と
の間を連通ずる燃料ラインと、容器手段と燃料インジェ
クタとの間を連通ずるための別の燃料ラインと、制御手
段の作動に従って燃料及び清掃流体の流れを方向づけ及
び制御するため弁手段とを有し、それによって、車輌燃
料ポンプからの燃料が、容器中の清掃流体をインジェク
タへ通してインジェクタを清掃させ、及びエンジンに燃
料供給し且つ作動させる様になっている． 好適には、前記容器手段への燃料ラインは、過剰の燃料
をポンプから車輌燃料供給タンクへ戻すことによって燃
料の圧力を調整する調整器を有する．インジェクタのた
めの制御手段は、好適にはインジェクタをエンジン運転
中のその通常の動作モードと等しい、開／閉サイクルで
、または常開状態に付勢することができる． ある好適な構成によれば、前記インジェクタ作動手段は
、各インジェクタの電気接点へ連結するための電気的連
結手段と、コネクタと連通ずる電源と、コネクタを選択
的に、各インジェクタが通常連係している車輌の電気制
御及び供給手段または他の制御手段と連結させるための
スイッチ手段とから成り、それによって、各インジェク
タが、電気的連結手段を各インジェクタから切り離すこ
となしにインジェクタの所望の動作モードに従って個々
に作動され制御される．好都合には、装置は、計算手段
により与えられる流量の表示を視覚的に表示する電気的
表示手段を有する。

付勢手段は、通常、複数のインジェクタを有するエンジ
ンのためのハーネスの形をとり、各インジェクタは、そ
の接点へ取り付け自在な電気コネクタを有し、各電気コ
ネクタは、そのコネクタのためのスイッチ手段と連係し
ている．斯（して、流量測定の間、それぞれのスイッチ
手段の操作により、検査されるべき個々のインジェクタ
は付勢され、他のインジェクタは消勢される．清掃動作
の間、すべてのインジェクタは、スイッチ手段の動作に
より該ハーネスを通じてエンジンのインジェクタ制御装
置へ電気的に連結することができる． 本発明の更に特徴とするところは、単に例示的に且つ図
面を参照して記述される本発明の一実施例についての以
下の詳細な説明から明らかになるであろう。

第ＩＡ〜ＩＤ図及び第２図を参照すると、インジェクタ
清掃装置は、燃料インジェクタ１）をエンジン（図示せ
ず．）、通常は車輌エンジン上の作動位置に置いたまま
で、燃料インジェクタ１）が清掃され且つ流量について
検査され得る様にするため、車輌燃料供給装置１０を一
部利用している．この場合、エンジンは、４個の燃料イ
ンジェクタを有しているが、この装置は、各気筒に１個
の異なった数のインジェクタを有するエンジンにも同様
に適用可能である．燃料インジェクタは、エンジンの要
求に応じて開閉する様に電気的に作動させられる種類の
ものである。エンジンの使用中におけるインジェクタの
制御は、エンジンと連結し且つ導線（第４図．）によっ
てインジェクタに連結゛されている電気的制御装置（図
示せず。）による．エンジン燃料供給装置１０は、燃料
タンク１２と、車輌に取り付けられ且つエンジン上に担
持されている燃料レール（ｆｕｅｌ　ｒａｉｌ）　１　
５へ通常は燃料ラインｌ４を介して連結されている燃料
一ポンプ１３とを有している。燃料は、燃料レール１５
からインジェクタ１）へ指し向けられ、開いたインジェ
クタ１）を通ってエンジンの気筒に入る．燃料ボンプ１
３は、通常インジェクタの要求量を超えて供給し、そし
て、調整器１６がインジェクタの下流に設けられて、燃
料レール１５中に適切な予め定められた圧力の燃料を確
保し、過剰の燃料は、帰還ライン１７を通って通常は燃
料タンクｌ２へ戻される． 清掃装置を使用すると、燃料ボンプ１３からの燃料供給
は、ハウジング２１に収容されている清掃装置２０へ導
かれる．そして、帰還ライン１７も矢張り装置へ連結さ
れている．この様に、ボンプ１３からの燃料は、装置２
０へ進むことができ、装置は、過剰の燃料をタンク１２
へ戻すことができる。更に、装置２０は、燃料レール１
５への燃料ライン２２と燃料レールから装置２０への帰
還ライン２３とを有している．次に第ＩＡ〜ＩＤ図を特
に参照すると、装置２０は、燃料及び／または清掃用流
体を燃料レール１５へ供給し及び、燃料レール１５から
供給するための回路を有している．装置はまた、装置の
燃料を空にするための手段も提供する． 回路中には、シールされた燃料タンク２５とインジェク
タ１ｌの清掃用の清掃流体のためのタンク２６とが配置
されている．清掃流体タンク２６は、弁により清掃流体
を該タンク内へ注ぐことができる入口手段２７を有する
． 装置はまた、常閉の弁２，３，４，５．６及び７と常開
の弁１及び８とを有している。各弁は、後述する様に、
装置２０のハウジング２８に収容されている電気的に操
作される制御手段によって開閉する様に制御されている
。

回路は、センサ位置で回路中の流体の圧力を感知するた
めのセンサ３０を有しており、このセンサは、ハウジン
グ２８内の制御手段へ電気的に連結されている。

一方、弁３１が、圧力調整器３２と共に矢張り設けられ
ている。ボンプ３３が、回路中に配されており、インジ
ェクタ１）を通る流量が測定されるべき時及び装置が空
にされる時に、回路中の流体を吸い上げる。

燃料ポンプの流量計１９が、ポンプ１３からの流量を測
定するために矢張り設けられている。

装置の各動作段階に関して、回路が最もよく説明される
。各動作段階において、液体は、種々の弁１〜８の動作
に応じて異なった通路に沿って回路を通過する。

動作段階について、燃料レール１５への燃料人口及び出
口のラインは、分離されており且つ装置は図示された様
に連結されているものと想定されている。

装置は、エンジンの正常な運転をもたらす様に用いるこ
とができる．即ち、エンジンは、インジェクタの清掃ま
たは流量測定なしに運転されることができる。

この段階中、燃料ボンプｌ３が使用され且つ、若しもこ
れら部材が故障していればチェノクされる様に調整器１
６が動作している。

燃料ボンブ１３が作動すると、タンク１２からの燃料は
、燃料ラインｌ４に沿って装置２０へ進む．次いで燃料
は、弁１を通過した後に燃料レール１５へ進む．燃料レ
ールｌ５からの過剰の燃料は、調整器１６を通り弁３を
通ってタンク２５に進みタンク２５を充たし、次いで、
一方弁３１を通り車輌燃料タンク１２へ戻る．この通路
は、第ＩＡ図で太線で示す通りである．この段階の間、
センサ３０は、燃料レールの圧力を感知する様に作動し
、従って、調整器１６及びまたはボンブが正確に且つ当
該車輌のための所望の圧力設定で動作しているかどうか
を決定することができる。同様に、流量計１９は、ボン
プ１３の流量を決定する。

インジェクタのための清掃段階を開始する前に、インジ
ェクタは、これらの流量特性が要求通りであるかどうか
を確かめるため個々に検査される．或いは、流量の検査
は、インジェクタの清掃サイクルが済んだ後にだけ行わ
れることができる。

清掃サイクルは、先ず清掃流体タンク２６を清掃流体で
充たすことによって行われる．燃料ボンプｌ３は、弁１
．２．３．　　４及び７と共に付勢される。タンク１２
からの燃料は、弁７及び２を通ってタンク２６へ進む。

タンク２６へ入ると、燃料は、該タンクの圧力上昇を起
こし、そして、タンク内の清掃流体をタンクから去らせ
弁４を通って燃料レール１５へ進ませる。インジェクタ
１）は、この段階の間、車輌のインジェクタ制御器によ
って正常運転のために連結されており、従って、清掃流
体は、エンジンが正常に運転する様にエンジン内へ射出
される．清掃流体はまた、エンジン用の燃料として働き
、またそれが通過することによりインジェクタを清掃す
る． 弁３が閉じているので、清掃流体は帰還ライン２３を通
ることができない．流体内の過剰の圧力は、圧力調整器
３２によって処理される。過剰な燃料圧力は、調整器３
２に燃料をタンク２５へ流出させ、そこから燃料が一方
弁３１を通り次いで燃料タンク１２へ帰還させる。

清掃中に回路を通る流れは、第ＩＢ図中に細線によって
示されている． 清掃サイクルが進むにつれて、実質的にきれいな清掃流
体がインジェクタを通る最初の期間の後に、燃料と清掃
流体との混合物がエンジンの中で用いられる期間が続く
。清掃流体が回路から流される最終の期間の間、短時間
、燃料だけがエンジンへ進む。通常、清掃サイクルは゛
、予め定めた期間、例えば１０分間、インジェクタ１ｌ
の完全な清掃をするために続けられる。

清掃の間、エンジンは、車輌燃料ボンブ、及び車輌イン
ジェクタ制御装置を実質的に正常な動作モードで動かし
ていることが判るであろう。

清掃後、清掃動作がうまく行ったかどうかを調べるため
に、各インジェクタの流量を検査することができる。流
量検査サイクルは、第ＩＣ図に図示されており、そして
、車輌燃料ボンプ１３の代わりに装置のボンプ３３を利
用する．弁７及び３は、タンク２５内の燃料がボンプ３
３によって弁１　（開弁中。）を通り、燃料レールｌ５
へ汲み出される様に、制御装置によって付勢される．弁
３が閉じているので、燃料は、燃料リ−ル１５からの帰
還ライン２３を通過することができない．燃料レール１
５への燃料の圧力は、調整器３２によって制御され、従
って、過剰の圧力は、弁７と調整器３２とで解放され燃
料タンク２５へ戻される．センサ３０も矢張り燃料レー
ル１５へ進む燃料と流体連結していることが判るであろ
う． 特定のインジェクタｌｌ内の流量を調べるために、圧力
が燃料レール１５内でセットされ、そして、調整器３２
をセッティングすることにより決められる予め定められ
たレベルに圧力が落ちついた時に、弁１が付勢されて閉
ざされ、選ばれたインジェクタ１）が予め定められた時
間、例えば２〜３秒間開けられる．この時間、燃料は、
インジェクタ１）を遣り、そして、インジェクタへの燃
料ライン中に圧力降下が生じる．圧カセンサ３０は、こ
の時間中の圧力降下を記録し、既知形式の電子計算手段
（図示せず。）に、この圧力降下を信号で送る．計算手
段は、記録された圧力降下をある較正量と比較して、選
ばれたインジェクタの流量を示す出力信号を出す．この
出力信号は、装置の視覚的表示部４０に表示される（第
３図。）．弁１は、次いで他のインジェクタの流量の反
復測定のために消勢される． 各インジェクタでの流量測定は、圧力降下検知動作中イ
ンジェクタを開くことによって（静止試験．）、または
、インジェクタをその動的モードで作動させることによ
って、即ち、通常のエンジン動作中における様に矢継ぎ
早に開閉することによって、行うことができる．これは
、更に詳細に後述する制御手段よって達成される． 流量測定サイクルは、全部のインジェクタの検査が終る
まで、順番に各インジェクタについて繰り返される．試
験は、オペレータのために、どのインジェクタが欠陥が
あるか、または清掃不充分であるかを決定する． 次に、第ＩＤ図を参照すると、装置は、清掃及び検査サ
イクルの後に、ボンプ３３及び弁５，６を付勢すること
により残りの燃料が空にされる．燃料は、タンク２５か
ら弁６を通り車輌タンク１２へ汲み出される（この通路
が燃料にとって最も容易な道筋である。）。

然しながら、タンク２５は大気に対して閉じられている
から、最初に燃料次いで空気が、弁５を通り、空気口４
１のついている清掃流体タンク２６からタンク２５へ入
って来る． 装置はまた、車輌燃料ボンプ１３の効率を検査すること
もできる。このモード（図示せず．）では、弁３及び７
は、弁３が閉じられ弁７が開かれる様に付勢されている
．弁８は、閉じる様に付勢されておって、燃料が燃料レ
ール１５へ進むのを防止している．斯くして、ポンプか
らの燃料圧力は、直接にセンサ３０へ伝達され、従って
、センサ３０は、或る定格値に対するポンプ３０の効率
に匹敵する圧力を検出することができる． インジェクタ１）内の燃料洩れを検査するための試験も
可能である。この場合には、インジェクタ１ｌを名目上
（ｎｏ＋ａｉｎａｌｌｙ）閉じられた状態にして、燃料
レール１５内の燃料圧力を上げる様に弁３及び７が付勢
される．弁１は次いで閉じる様に付勢され、センサ３０
が次いで燃料レール内の燃料圧力の減少を検出する。

こうすることによって、インジェクタ１）の一つから燃
料が洩れていることが示される。

次に第３図及び第４図を参照すると、装置のための制御
パネルと、インジェクタ１）を制御手段へ連結している
ハーネスが図示されている。先ず、インジェクタ連結を
考察すると、各車輌インジェクタ制御素子からの通常の
プラグコネクタ３９が、動作の開始時にはインジェクタ
１）から外されている．代わりにハーネスからのコネク
タ４２が、インジェクタに嵌め込まれ、そして、更にハ
ーネスからの別のコネクタ４３が車輌コネクタ３９へ連
結されている．リレー４５及び４６が設けられており、
それによって、このインジェクタのための電気の供給が
車輌制御部の電気供給と装置２０の電気供給の間で切り
換えることができる。斯くして、初期の運転段階の間及
び清掃段階の間における様な通常の運転モードにおいて
は、イグニソションへの供給は、車輌の供給による。然
しながら、リレー４４及び４５を操作して装置２０への
供給に切り換えることによって、各インジェクタは、個
別的に閉、静止開及び動的間の様な所望の制御作用を装
置の制御手段により与えられることができる．この目的
のため、装置は、装置と結合したハウジング４８内に、
またはハウジング２８自体の中のハウジング（図示せず
．）の近くに配置されたスイッチ４７によって制御され
るリレー付勢手段を有している． 装置の制御パネルは、遂行されるべき作用に従って、オ
ペレータが弁１〜８、ポンプ３３及びセンサ３０の付勢
を制御するためのスイッチ５０を収容している。

操作を容易にするために、制御手段は、清掃段階、空に
する段階など操作サイクルの別々の段階をスイソチ５０
が行う様に構成されている。

エンジンが要求する圧力に従って調整器３２の操作圧力
を調節するため、制御部材５１が矢張り設けられている
。

ひとたびハーネスが各インジェクタへ連結されると、イ
ンジェクタは、更に連結する必要なしに所望のモードに
従って制御できることが判るであろう。単にリレー４４
及び４５を操作することによって、複数のインジェクタ
または一つのインジェクタを必要な態様で付勢すること
が可能である． 各インジェクタの流量は、装置を使用しているオペレー
タに視覚的な読み出しができる様に電気的に測定するこ
とができる． 装置は、有益であることが判っている多くの特徴を提供
する． 燃料がそれぞれのインジェクタを通る時の圧力減少また
は降下の率を用いてインジェクタｌ１の流量を測定する
方法は、僅かな小量の燃料が正確な流量測定値を与える
ことを可能にする。エンジンはその様な試験手続の間動
作していないから、燃料の・琉れの量を制限することが
大切である．何故ならば、その様な燃料は、直接エンジ
ンの気筒へ進み、そして、燃料は、潜在的にエンジンに
順害を与えるからである。例えば、気筒中の未燃焼の燃
料は潤滑油を洗い流し、そしてエンジンの損傷をもたら
す．本件の場合、所望の２〜３秒間の間に流れる燃料の
量は小量である．更に、この流量測定の方法は正確で且
つより高価な流量測定装置に優に匹敵する． 装置の清掃段階の間に車輌ポンプを使用するための設備
は、矢張りある利点を有している．斯くして、正確な燃
料がエンジンで使用され、作業場での安全の利益を与え
ながら、装置が燃料を分離して供給される必要がなく、
且つ、清掃及び検査作業の完了後に装置内に残存する燃
料が容易に車輌タンクへ戻されることが確保される． 所望のモード及び順序で制御手段によって選択的に付勢
させるためのハーネス構成は、ひとたび装置が適所にお
かれると、どのインジェクタも外したり連結したりする
必要なしに、清掃及び検査作業が装１によって行われる
ことを可能にする． 装置はまた、さもなければ車輌工場ですることが困難な
車輌ポンプの作動及びインジェクタの洩れの様な他の検
査機能が行われる様に便宜を与える．

【図面の簡単な説明】

第ＩＡ図は、インジェクタ清掃装置が連結された車輌エ
ンジンの正常な運転状態での流体の通路を示す、インジ
ェクタ清掃装置の概略回路図である。 第ＩＢ図は、該装置のインジェクタ清掃サイクル中の流
体の通路を示す、第ＩＡ図の回路図である，第ＩＣ図は
、該装置の流量測定サイクル中の流体の通路を示す、第
ＩＡ図の回路図である．第ＩＤ図は、図示された装置を
空にしている間の流体の通路を示す、第ＩＡ図の回路図
である。 第２図は、車輌と第ＩＡ図及び第ＩＤ図の装置との連結
を示す線図である． 第３図は、インジェクタ清掃装置の外観を示す線図であ
る． 第４図は、インジェクタ清掃装置からインジェクタへの
電気的連結を示す線図である。 特許出願人　オートメーテソド　エンジニアリングシス
テムズ　リミテッド 代　理　人　弁理士　鈴木守三郎 ○ 細 口 ＼１０

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輌の燃料供給装置と連結するための供給手段（
   該供給手段は、燃料供給装置へ燃料及び／または清掃用
   流体を車輌燃料供給インジェクタを通って放出するため
   に供給する様に構成されている。）と、インジェクタを
   個々に作動するインジェクタのための作動手段と、個々
   のインジェクタを通る燃料の流量を測定するための測定
   手段と、該供給手段、作動手段及び測定手段の動作を制
   御するための制御手段とから成り、測定手段は、インジ
   ェクタへの燃料の供給を与圧するためのポンプ手段と、
   与圧された燃料供給を隔離するための弁手段と、インジ
   ェクタへの与圧された燃料供給を測定するための圧力測
   定手段とを有し、該圧力測定手段は、計算手段に連結さ
   れており、該計算手段は、弁手段が作動し且つインジェ
   クタが与圧された燃料を計算手段の中を通させる開状態
   に作動したときに、インジェクタの中の燃料の流量に対
   応する燃料圧の変化率に従って信号を出す様に、測定手
   段により検知された圧力変化の率を計算することを特徴
   とする、インジェクタ清掃／検査用の装置。
2. （２）前記測定手段が、インジェクタへの供給燃料の圧
   力を選ばれたインジェクタの作動前に予め定められた値
   になる様にする圧力調整手段を有することを特徴とする
   、請求項１に記載の装置。
3. （３）前記制御手段が、インジェクタの流量を測定する
   間予め定められた時間、例えば２〜３秒間インジェクタ
   を開く様に作動手段を動かす様に構成されていることを
   特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. （４）前記計算手段からの信号が、選ばれたインジェク
   タの燃料の流量を視覚的に表示する視覚的表示装置へ供
   給されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. （５）前記供給手段が、清掃流体を入れるための容器手
   段と、車輌の燃料ポンプと該容量手段との間を連通する
   燃料ラインと、容器手段と燃料インジェクタとの間を連
   通するための別の燃料ラインと、制御手段の作動に従っ
   て燃料及び清掃流体の流れを方向づけ及び制御するため
   弁手段とを有し、それによって、車輌燃料ポンプからの
   燃料が、容器中の清掃流体をインジェクタへ通してイン
   ジェクタを清掃させ、及びエンジンに燃料供給し且つ作
   動させる様になっていることを特徴とする、請求項１に
   記載の装置。
6. （６）前記容器手段への燃料ラインが、過剰の燃料をポ
   ンプから車輌燃料供給タンクへ戻すことによって燃料の
   圧力を調整する調整器を有することを特徴とする、請求
   項４に記載の装置。
7. （７）前記インジェクタ作動手段が、閉位置から常位置
   に、または、通常のインジェクタ動作に等しい開／閉サ
   イクルで、インジェクタを選択的に作動させる様に構成
   されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
8. （８）前記インジェクタ作動手段が、各インジェクタの
   電気接点へ連結するための電気的連結手段と、コネクタ
   と連通する電源と、コネクタを選択的に、各インジェク
   タが通常連係している車輌の電気制御及び供給手段また
   は他の制御手段と連結させるためのスイッチ手段とから
   成り、それによって、各インジェクタが、電気的連結手
   段を各インジェクタから切り離すことなしにインジェク
   タの所望の動作モードに従って個々に作動され制御され
   ることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
9. （９）前記作動手段が、ハーネスの形をとり、各インジ
   ェクタが、その接点へ取り付け自在な電気コネクタを有
   し、各電気コネクタが、そのコネクタのためのスイッチ
   手段と連係しており、各スイッチ手段が、個々に作動自
   在であり、または、スイッチ手段がすべてインジェクタ
   を車輌のインジェクタ制御手段へ連結する様に作動する
   ことを特徴とする、請求項８に記載の装置。