JPH025912B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の噴射ポンプからの燃料噴射
量の測定法および装置、特に測定装置に接続され
た噴射ノズルからガス圧が作用した測定ピストン
を持つ測定室に燃料が噴射されるたびに測定ピス
トンはこのガス圧に抗して移動し、これらのそれ
ぞれの移動運動によつて信号発生器で噴射された
燃料の量の量目を示す信号が発生されるようにな
つている前記測定室への前記ノズルからの順次の
燃料噴射量を測定する方法および測置に関する。

１ストロークの燃料噴射量をいわゆる量表示装
置である測定装置で測定することは公知である
（米国ヒユーストンの米国機械技術者協会の1974
年年会におけるフランク トーマ（Frank
Thoma）の論文「デイーゼルエンジンの開発に
有用な測定装置である噴射量表示装置」）。しかし
このような量表示装置には測定は１つの噴射ノズ
ルにおいてだけしか行なわれないという欠点があ
る。費用と時間との節約のためにいくつかの噴射
ノズルを１つの量表示装置に接続することが提案
されたが、１測定すなわち測定室への燃料噴射、
測定ピストンの移動、および最後に排出弁を開く
ことのためには噴射ポンプ1/3回転が必要なので、
たかだか３つのノズルを接続することができるだ
けである。

したがつて各噴射が１回の装入量として測定室
に導入される。ピストンは噴入された流体の体積
に比例した距離だけ進む。体積測定は距離測定に
変換される。測定室はここでは２つの順次の噴射
の間にから（空）にされる。これは測定室内の制
御排出弁で行なわれる。

この公知のものに対して本発明の目的は、いく
つかのポンプ素子を持つ噴射ポンプの試験のため
に測定を迅速に正確に行ない、ポンプ素子の数に
無関係に測定室に導入された各ポンプ素子の装入
量を個々にそれ自身として測定できるようにする
ことである。

この目的は本発明によれば、順次の噴射におい
て測定ピストンを同じ方向に順次移動運動を行な
わせ、移動運動におけるそれぞれのピストンの最
初の位置は前の移動運動におけるピストンの最後
の位置と同じで、各ピストンの最終位置を信号発
生器で検出することによつて達成される。

全ストロークの間すべての噴射ノズルから作用
を受ける測定ピストンの同一方向の段階的な移動
運動によつてノズルを相互に比較するとき、より
高い測定精度が得られる。さらに、４つまたはそ
れ以上のノズルに対して、すべてのノズルの噴射
量は１ピストンストロークで測定することができ
るので、１つの測定装置が必要なだけである。

ピストンストロークの間に測定ピストンの移動
運動を検出するために、測定ピストンの移動運動
を読み取る信号発生器を増分位信置号発生器で構
成する（後に詳述する）ことが提案される。

それ自身公知の増分位置信号発生器またはデジ
タル精密距離測定装置を用いて個々の量、全量、
およびカム変位を同時に測定することができる。

本発明の好ましい実施例においては、位置信号
発生器の測定ピンを測定ピストンと同軸に設け
る。

測定装置に接続したノズルの各噴射に対してで
きるかぎり同じ条件を持たせるためにさらに、測
定ピストンとこれに対向した電磁制御排出弁とを
中心孔で相互に連結し、噴射ノズルから延びる星
形に配置した取入口を中心孔に口を開かせ、各噴
射ノズルは放射方向に中心孔まで同じ距離にする
ことが提案される。これによつて同じ長さまたは
同じ軸運動時間が得られる。

測定装置を用いるときは、測定室に導入された
あわ（泡）が測定中に擾乱を引き起こすことを防
止することはできない。これを防止するために、
測定ピストンを中心孔の下方に、排出弁を上方に
設ける。これによつてあわが上方にある排出弁を
経て確実に流出する。

本発明の他の有利な構成は、測定室の入口の上
流に温度に依存して働く制御装置を設けることで
ある。温度測定点のこの配置によつて、温度が変
動したときに噴射量の補正が簡単に行なえる。

本発明の有用な構成はまた、測定ピストンはそ
の縁の下端にシールリングを持つことである。こ
の手段によつてピストンの滑動面はよりよく潤滑
され、ガス空間と測定室とはより確実に分離され
る。

次に図示の実施例を用いて本発明を詳述する。

デイーゼル噴射装置における噴射された燃料の
体積の検出のための測定装置１または量表示装置
は、噴射装置のたとえば４つの噴射ノズル３用の
円板形受容体２、その下にある測定ピストン５を
持つ測定シリンダ４、および受容体２の上にある
電磁制御排出弁６とで構成されている。

受容体２中の中心孔７は排出弁６と測定ピスト
ン５で限られる測定室８とを連結する。ノズル保
持体９によつて受容体の受容孔１０内に取り付け
た各噴射ノズル３において星形に配置した同じ長
さの接続取入口１１が中心孔７に口を開いてい
る。受容体２と測定シリンダ４との間に温度に依
存して働く制御装置１２があり、噴射された燃料
はそれを経て測定室８にはいる。この制御装置は
温度が変化すると噴射量を補正する。

測定ピストン５はそのピストンロツド１３によ
つて増分位置信号発生器１５の測定ピン１４に連
結してある。ピストンロツド１３と測定ピン１４
とは同軸に設けてある。

精密測定器である増分位置信号発生器１５は公
知のように線格子尺（たとえば10ミクロンの格子
定数、すなわち５ミクロンの線、５ミクロンの間
隔）のある精密ガラス尺を持ち、測定ピン１４に
固定されている。ガラス尺の走査は線の網目で構
成された逆格子（対向格子）と光電素子とによつ
て非接触的に行なわれる。

測定ピストン５にはそのスカート１６にいわゆ
るＯ−リングとして形成されたシールリング（ピ
ストンリング）１７があり、ガス空間１８から窒
素が測定室８にはいるのを防止する。リング１７
の特殊な位置によつてピストンの滑動面は潤滑性
を保つ。

測定は以下のようにして行なう： 測定ピストン５を最高位置にする。電磁制御排
出弁６を閉じ、測定装置を燃料で満たす。ノズル
の数を決定し、各負荷領域に対する期待量を測定
するのに用いる一定数の予備サイクルの後本来の
測定を開始する。この際、事前の予備サイクルに
おけるように、噴射ポンプで測定されるべき量の
燃料がポンプ素子に対応した数の圧力ラインを経
て測定装置１に取り付けた噴射ノズル３に達し、
そこから噴射順序に対応して測定室８に達する。
噴射ノズルから燃料が噴射されるたびに測定ピス
トンはガス空間１８内の窒素の圧力に抗して段階
的に移動（変位）し、最後の移動は最終位置から
行なわれる。したがつて測定室８は２つの引き続
く噴射の間にはから（空）にならず、かえつて電
磁制御排出弁はたとえばすべての噴射ノズルが燃
料を噴射して初めて作動する。このとき、特定の
ポンプ素子に連携した測定ピストン５の各移動は
より精密に測定され、測定ピンの変位によつて光
電素子に発生された信号が評価される。電子記録
装置についてはここでは詳述しない。

本測定装置によつて、４つ、５つまたはそれ以
上のポンプ素子を持つ噴射ポンプは短時間で測定
および調節ができる。これから量の経過、量のゆ
らぎ（全量の時間的変化）、ピストンの制御（噴
射ポンプの種々のポンプ素子の異なる噴射量）、
および噴射量のゆらぎ（全量のゆらぎに対して
個々の素子に関する。）がわかる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の測定装置の実施例の縦断面図であ
る。 １……測定装置、２……円板形受容体、３……
噴射ノズル、４……測定シリンダ、５……測定ピ
ストン、６……電磁排出弁、８……測定室、１５
……増分位置信号発生器、１７……ピストンリン
グ、１８……ガス空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 測定装置に接続された噴射ノズルと、測定シ
   リンダの中に測定ピストンを有し、この測定ピス
   トンが各噴射毎にピストンを戻そうとする力に対
   抗して移動し、このピストンの夫々の移動の開始
   時点の位置は、その前の移動時のピストンの最終
   位置と同じである計測室と、各移動毎に噴射され
   た燃料の量の尺度を示す信号を発生する信号発生
   器と、計測室から燃料を排出する排出弁とを有す
   る測定装置であつて、測定シリンダー４は、その
   上部に位置し噴射ノズル３を有する受容体２と連
   結されており、この受容体２には、測定シリンダ
   に通ずる中心孔７があり、この中心孔７に対して
   星形状に配置され各噴射ノズルからのびる接続取
   入口１１が同じ長さで中心孔７に合流することを
   特徴とする測定装置。 ２ 排出弁６は接続取入口１１の合流点の上部に
   位置し中心孔７を制御することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の測定装置。 ３ 測定ピストン５をもとの位置に戻そうとする
   力は、ガスの圧力により生ぜしめられ、かつこの
   測定ピストン５はピストンスカート１６をもち、
   このピストンスカートの下端には双方向に働くシ
   ールリング１７が設けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項のいずれか
   に記載の測定装置。