JPS624687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、船舶等のデイーゼル機関に用いら
れる燃料噴射弁について、弁機構の作動良否判定
や調整用データの取得を目的としてリーク状態、
通気機能、開弁圧、噴霧状態等を試験するのに好
適な試験装置に関するものである。

第１図はＢ＆Ｗ−GF形デイーゼル機関に使用
される燃料噴射弁であつて、図面において１は弁
体ケースであつて、基板２に固設され、かつ、ノ
ズル体３を突出させた状態で装着するための開口
を先端に有している。４は筒状の弁本体、６は筒
状の高圧バルブ体、７は筒状の低圧バルブ体、８
は中間部材、９はスリーブ、１０は棒状部材であ
つて、弁体ケース１内に軸方向に組込まれてい
る。高圧バルブ体６は先端に弁本体４の孔４′と
係合する弁部分６１と、上記弁部分６１の近傍周
面に開口する複数の小孔６２を有しており、か
つ、スリーブ９並びにスプリング受１１を介して
高圧スプリング１２によつて常時弁本体４内で先
端方向に弾圧されている。低圧バルブ体７は上記
高圧バルブ体６内に嵌挿されており、先端に高圧
バルブ体６の弁座６３に当接される先端部分７１
と、この先端部分７１の近傍周面に開口する複数
個の小孔７２を有しており、中間部材８との間に
配した低圧スプリング１３によつて常時高圧バル
ブ体６内で、先端方向に弾圧されている。中間部
材８の先端小径部分８１は低圧バルブ体７の上端
に嵌合してあり、小径部分８１に穿設されたオリ
フイス８２は通常低圧スプリング室８３に開口し
ている。そして上記高圧バルブ体６低圧バルブ体
７、中間部材８、棒状部材１０，１０には燃料通
路６ａ，７ａ，８ａ，１０ａが穿設されており、
上記各燃料通路の内燃料通路７ａ，８ａ，１０ａ
は常時連通している。１４はオリフイス状の空気
抜き孔である。

上記構造の燃料噴射弁において、燃料通路１０
ａから燃料が送られ通路７ａ，８ａ，１０ａに燃
料が充満すると以後燃料がオリフイス８２から弁
内の各部に入り、弁内各部の残留空気を空気抜き
孔１４より放出し、ついには弁内の各部にも燃料
油が充満する。ところで燃料通路７ａから供給さ
れる燃料はオリフイス８２から流出する量よりは
るかに多量なるため、通路内の燃料圧が昇圧し、
この燃料圧は低圧バルブ体７の小孔７２を通つて
第１の圧力室ａに作用しており、低圧スプリング
１３の弾圧力に打ち勝つにいたると低圧バルブ体
７が上昇する。低圧バルブ体７が上昇すると以
後、オリフイス８２は閉塞され、空気抜き孔１４
からの燃料油の流出は阻止される。同時に弁座６
３から低圧バルブ体７の先端部分７１が離れ、高
圧バルブ体６内に燃料油が流れ込み、小孔６２を
通して第２の圧力室ｂ内にも燃料圧が作用する。
この状態で燃料圧が上昇して高圧スプリング１２
の弾圧力に打ち勝つにいたると高圧バルブ体６が
上昇し、弁部分６１での閉塞を解放し、孔４′を
通つて燃料油がノズル体３の細噴口３′より噴射
される。燃料油が外部に噴射されると、燃料圧が
低下し、高圧スプリング１２の弾圧力より低圧に
なると再び高圧バルブ体６が降下して弁部分６１
で孔４′を閉塞し、第２の圧力室ｂ内の昇圧をま
つ。上記動作を繰り返えして所望の燃料噴射動作
を行う。

上述のように、この種燃料噴射弁では、燃料噴
射を行なう前に、燃料油を低圧で供給して空気抜
きを行なうと共に排気孔への通路を遮断させる弁
機構を作動させる必要がある。従つて、該噴射弁
について通気機能や弁機構の作動特性の試験を行
なうためには低圧で燃料油を供給し、またリーク
状態や開弁圧あるいは噴霧状態等を試験するには
高圧で燃料油を供給せねばならない。

ところが、従来のエアーブースタ方式による燃
料噴射弁試験装置にあつては、エアー源からの一
次エアー圧を一つの減圧弁で調整してブースタの
駆動用エアーシリンダー内に供給する構造である
ことから、上記低圧下と高圧下の試験の切換えに
際してその都度、圧力調整弁の操作ハンドルがね
じ式であるため多数回わして調整する時間的ロス
があり、また燃料油圧が両試験において大きく異
なるため、高圧ゲージを用いると低圧下試験での
油圧の読み取りが困難であつた。

この考案は上記従来の欠点を解消するためにな
されたもので、エアー源よりブースタのエアーシ
リンダ室へ至る送気路途上に低圧用と高圧用の２
つの圧力調整弁を並列に配設して両者をコツクに
て切換えるようにすると共に、燃料油圧を表示す
るゲージとして高圧用と低圧用の２つのゲージを
設け、且つ両ゲージのうち少なくとも低圧用ゲー
ジの圧力伝達経路を開閉するコツクを設けてこれ
を上記圧力調整弁の切換コツクに連動させた燃料
噴射弁試験装置に係る。

以下、この考案の一実施例を第２図に基いて説
明する。

第２図において、２１は油圧ブースタで、燃料
油タンク２２から燃料噴射弁へ至る送油路２３
に連通する燃料加圧室２４と、燃料加圧室２４に
隣接して内部に作動油が充満した油圧シリンダー
室２５と、該油圧シリンダー室２５の燃料加圧室
２４側とは逆側に隣接したエアーシリンダー室２
６と、両シリンダー室２５，２６のそれぞれに位
置するピストン２７，２８に同軸状に固定されて
燃料加圧室２４内で往復動するプランジヤー２９
とで構成されている。このプランジヤー２９は、
エアーシリンダー室２６内のピストン２８前後の
エアーの差圧によつて駆動し、復動即ち後退に伴
なつて燃料油タンク２２から逆止弁３０ａを介し
て燃料油を燃料加圧室２４内へ吸収し、往動即ち
前進に伴なつて燃料加圧室２４内から燃料噴射弁
内までの燃料油を加圧し且つ燃料噴射弁へ逆
止弁３０ｂを介して圧送する機能を果たす。

油圧シリンダー室２５にはピストン２７の行程
の前後部に油出入口３１ａ，３１ｂが穿設され、
両油出入口３１ａ，３１ｂを外部で連絡する作動
油流路３２，３２が付設されており、ピストン２
７の動作と共に作動油が作動油流路３２を通して
ピストン２７の前後間で移動するようになされて
いる。３３は作動油流路３２に設けた制御バルブ
で、手動操作レバー３４によつて作動油流路３２
を開閉し、プランジヤー２９及びピストン２７，
２８の往復動を切換え、かつ、プランジヤー２９
の往動速度を制御する。３６は作動油供給タンク
で、ピストン２７の行程前後の油圧シリンダー室
２５内に逆止弁３７ａ，３７ｂを介して連結さ
れ、リーク等で減少する作動油を補充してシリン
ダー室２５内を常に作動油の充満状態とする機能
を持つ。

エアーシリンダー室２６へのエアー供給はエア
ーポンプ等のエアー源３８より送気路３９を通し
て行なわれる。４０はフイルター、４１ａは例え
ば0.5〜8.5Kg／cm²の範囲で圧力調整を行なう高圧
用圧力調整弁、４１ｂは例えば0.14〜2.8Kg／cm²
の範囲で圧力調整を行なう低圧用圧力調整弁であ
り、両圧力調整弁は並列に配設されて三方コツク
４２により切換えられ、エアー源からの一次エア
ー圧を予め調整した一方の圧力調整弁により二次
エアー圧に変換するようになつている。４３は逆
止弁、４４ａは高圧用圧力調整弁４１ａに対応す
る圧力ゲージ、４４ｂは低圧用圧力調整弁４１ｂ
に対応する圧力ゲージ、４５はオイラーである。
また４６は送気をエアーシリンダー室２６のピス
トン２８の行程前後に設けた給排気口４７ａ，４
７ｂに連通する送気路３０ａ，３０ｂの一方を通
して行なうための切換バルブで、パイロツトバル
ブ４８からのエアー圧にて切換作動するようにな
つている。パイロツトバルブ４８は作動桿４９を
備えており、制御バルブ３３の手動操作レバー３
４がＣ位置にあるときこれに作動桿４９が押圧さ
れて図示姿勢をとり、送気路３９に連絡した分岐
路５０を通るエアーの圧力で切換バルブ４６を図
示の状態に作動させてエアー圧をピストン２８の
前室に作用させ、後室は大気に解放し、また、手
動操作レバー３４がＡ，Ｂ位置にあるときばね５
１によつて復帰してパイロツトエアー圧を大気に
開放し切換バルブ４６をばね４７にて復帰させて
エアー圧を２８の後室に作用させ、前室を大気に
解放させる。５２は燃料噴射弁へ圧送される燃
料油の油圧を表示する高圧用油圧ゲージ（例えば
1000Kg／cm²ゲージ）、５３は同じく低圧用油圧ゲ
ージ（例えば50Kg／cm²）、５４は低圧用油圧ゲー
ジ５３の圧力伝達経路５５に設置された二方コツ
クである。この二方コツク５４は圧力調整弁切換
用の三方コツク４２に連動しており、低圧用圧力
調整弁４１ｂを使用する場合のみに上記圧力伝達
経路５５を開放し、それによつて高圧用圧力調整
弁４１ａを使用する時の高油圧で低圧用油圧ゲー
ジ５３が破壊されるのを防止する機能を果たす。
作動油流路３２の開閉、プランジヤー２９及びピ
ストン２７，２８の往復動作の切換並びにプラン
ジヤー２９の往動速度の制御は手動操作レバー３
４で行う。即ち手動操作レバー３４をＣ位置にお
くことによつてパイロツトバルブ４８が図示の状
態に切換りパイロツト圧が切換バルブ４６に作用
して図示の状態に切換え、エアーシリンダー室２
６のピストン２８の前部室にエアー圧が作用し、
ピストン２８に復動力が作用する。手動操作レバ
ー３４がＣ位置以外のときはパイロツトバルブ４
８はばね５１によつて切換り、切換バルブ４６が
ばね４７によつて切換り、ピストン２８の後部室
にエア圧が作用しピストン２８に往動力が作用す
る。また、手動操作レバー３４がＢ位置のとき
は、エアーシリンダー室の前後室を連通する作動
油流路３２が遮断され、ピストン２８の動きは固
定される。また、Ｂ位置以外で作動油流路３２は
連通し、ピストン２８は移動可能な状態におかれ
る。更にＡ位置とＢ位置で制御バルブ３３の開口
面積が最大となる。従つて手動操作レバー３４の
移動角度で制御バルブ３３の開口面積を調整する
ことにより、ピストン２８、ひいてはプランジヤ
ー２９の往動速度の制御が可能となる。

上記構成の試験装置によつて燃料噴射弁の通
気機能と作動性を試験するには、燃料加圧室２４
内に燃料油を吸引しておき、まず三方コツク４２
によつて低圧用圧力調整弁４１ｂを径路に接続
し、手動操作レバー３４をＡ位置にして噴射弁
の空気抜き孔１４より放出される空気とその後に
滲出する燃料油を確認することによつて通気機能
を判定する。

次に低圧バルブ体７の開弁圧を知るには噴射弁
内に燃料油を充満させたのち、燃料加圧室２４
内に燃料油を吸引し、三方コツク４２によつて低
圧用圧力調整弁４１ｂを径路に接続し、操作レバ
ー３４をＡ位置にしてプランジヤー２９を往動さ
せ、第１の圧力室ａ内の圧力が増大して低圧用油
圧ゲージ５３の指示圧力が一瞬跳ね上がる点を読
みとる。この点が低圧バルブ体７が作動して弁座
６３が開いたことを示し、上記跳ね上がりの直前
の指示圧力が低圧バルブ体７の開弁圧となる。

更に、高圧バルブ体６の開弁圧を知るには、噴
射弁内に燃料油を充満させたのち、燃料加圧室
２４内に燃料油を吸引しておき、三方コツク４２
の切換えにより高圧用圧力調整弁４１ａを径路に
接続する。この時、同時に二方コツク５４が連動
して低圧用の油圧ゲージ５３の圧力伝達経路５５
が遮断される。しかる後、前記と同様に手動操作
レバー３４をＡ位置にすれば、プランジヤー２９
の往動によつて高圧用油圧ゲージ５２の指示圧力
が上昇し、ある時点で指示圧力が下がる。これは
高圧バルブ体６が開弁したことを示す。

更に、噴射弁の噴霧状態を試験するには、噴
射弁内に燃料油を充満させたのち、燃料加圧室
２４内に燃料油を吸引しておき、高圧用圧力調整
弁４１ａを開としておき、手動操作レバー３４を
Ａ位置にすればプランジヤー２９の往動によつて
第１図の第２の圧力室ｂ内の圧力が上昇し、高圧
バルブ体６の開弁によつてノズル体３の細噴孔
３′より燃料油が噴射される。プランジヤー２９
の一行程内で、数回高圧バルブ体６が開弁を繰り
返えす。この開弁時、噴霧状態を観察し、また、
その他の状態を観察する。

上記各積試験においては、噴射弁内での昇圧
状態がゆるやかな程、各種試験が容易であり、従
つて制御バルブ３３によつて作動油流路３２の流
量を絞り、プランジヤー２９の往動速度をおそく
すればよい。

又、実際のデイーゼル機関の運転条件で噴射弁
を動作させるには操作レバー３４をＡ位置にお
き、作動油流路３２の流量を大きくしてプランジ
ヤー２９の往動速度を速くすれば良い。

本発明の上記試験において、手動操作レバー３
４をＢ位置におけば、如何なる状態においてもプ
ランジヤー２９の動きを停止させることができ
る。

尚、上記実施例では、エアー圧で駆動する加圧
用プランジヤーの駆動速度を、油圧シリンダー室
の作動油の流量調整により任意の値に設定できる
ようにし、試験の種類に応じた好適な燃料油の供
給速度と加圧力を付与し得るようになし、更にブ
ースタを停止した状態で駆動蓄圧を大きくしてお
いて急速に高圧で燃料噴射させて高い噴射速度を
達成するように構成しているが、この考案は油圧
シリンダー室を設けないブースタにも適用でき
る。また、上記実施例では制御バルブ３３や切換
バルブ４６の制御に電気的手段を用いていない
が、この考案では電気的手段や例示以外の制御手
段を採用してもよい。

以上のようにこの考案に係る燃料噴射弁試験装
置では燃料油加圧用のエアー駆動ブースタのエア
ーシリンダー室とエアー源とを結ぶ送気路途上
に、低圧用と高圧用の２つの圧力調整弁を並列に
配設して両者をコツクにて切換えるようにしてい
るため、燃料噴射用の弁機構と空気抜き後に排気
孔への通路を遮断する弁機構とを備えた燃料噴射
弁について、両弁機構に対応した試験に適した高
圧と低圧にそれぞれの圧力調整弁を設定しておい
て両者の切換えを一動作で行なうことができる。
また、燃料油圧を表示するゲージとして高圧用と
低圧用の２つのゲージを設けているから、高圧下
と低圧下の試験に際してそれぞれの油圧表示を読
み易く設定できる。更に両ゲージのうち少なくと
も低圧用ゲージの圧力伝達経路を開閉するコツク
を設けてこれを圧力調整弁の切換コツクに連動さ
せているから、低圧用のゲージが高圧下の試験時
の高油圧で破壊されるのを防止でき、低圧用ゲー
ジの上記コツクの切り忘れによる破損も回避でき
る。加えてこの考案の装置はＢ＆Ｗ−GF型燃料
噴射弁以外の他種の燃料噴射用の弁機構のみを備
えた燃料噴射弁の各種試験にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例にて使用した燃料
噴射弁の断面図、第２図はこの考案の一実施例の
圧力調整弁試験装置の配管系略図である。 ……燃料噴射弁、２１……油圧ブースタ、２
２……燃料油タンク、２４……燃料加圧室、２６
……エアーシリンダー室、２８……ピストン、２
９……プランジヤー、３０ａ，３０ｂ……逆止
弁、３８……エアー源、４１ａ……エアーの高圧
用圧力調整弁、４１ｂ……エアーの低圧用圧力調
整弁、４２……三方コツク（送気選択用切換コツ
ク）、４６……切替バルブ、４７ａ，４７ｂ……
給排気口、５２……高圧用油圧ゲージ、５３……
低圧用油圧ゲージ、５４……二方コツク（油圧ゲ
ージ用切換コツク）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料噴射弁および燃料油源の燃料タンクにそれ
   ぞれ逆止弁を介して連通する燃料加圧室ならびに
   上記燃料加圧室内でプランジヤーを往復動させる
   ためのピストンを配置したエアーシリンダー室を
   備えた油圧ブースタと、燃料噴射弁へ供給される
   燃料油の油圧を表示する高圧用および低圧用の２
   つのゲージと、両油圧ゲージのうち少なくとも低
   圧用油圧ゲージの圧力伝達経路を開閉する油圧ゲ
   ージ用切換コツクと、エアー源からエアーシリン
   ダー室に至る送気路途上に並列に配された高圧用
   および低圧用の２つの圧力調整弁と、両圧力調整
   弁に連絡する送気路を切換え且つ上記油圧ゲージ
   用切換コツクに連動する送気圧選択用切換コツク
   と、該両圧力調整弁を介して供給される空気を上
   記エアーシリンダー室の両端部の給排気口へ交互
   に送気する切換バルブとを供えてなり、燃料油が
   プランジヤーの復動に伴なつて燃料油源から燃料
   加圧室へ流入すると共に往動に伴なつて加圧され
   て燃料噴射弁へ圧送され、且つ上記加圧の程度が
   ２つの圧力調整弁の切換えによつて選択できるよ
   うにしたことを特徴とする燃料噴射弁試験装置。