JP3885588B2 - Injector oil-tight leak evaluation apparatus and evaluation method - Google Patents

Injector oil-tight leak evaluation apparatus and evaluation method Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料をエンジンの吸気ポート近傍や気筒の内部などに噴射するインジェクターの油密漏れを評価するための装置および油密漏れを評価する方法に関するのである。
【0002】
【従来の技術】
最近では、エンジンに対する燃料の供給装置として、従来のキャブレターに替えて、燃料を噴射するインジェクターが用いられるようになってきている。その一例として、燃料ポンプによって燃料を加圧しておき、電気信号などによって瞬間的に開弁させて燃料を噴射する形式のインジェクターが知られている。
【0003】
この種のインジェクターによれば、燃料の供給量やタイミングをかなり自由に制御できるので、エンジンの動力性能や燃費などの向上効果が優れる。また上記のインジェクターは、蓄圧している燃料を噴射するように構成されているから、吸気がなくても、すなわちエンジンが停止していても燃料の圧力が高くなり、そのためその噴射口の液密性が低下していれば、エンジンが停止している状態で燃料の漏れ出ることがある。
【0004】
このようにして漏れ出た燃料が蒸気の形態で外部に漏洩すると、大気の汚染要因となり、またシリンダ内に漏洩した燃料がエンジンの始動性を悪化させる要因となることがある。このようなインジェクターの閉じ状態での燃料の漏れを油密漏れと称しており、その量を油密漏れ量と称している。したがってインジェクターを出荷し、あるいは実際のエンジンに装着するのに先立って油密漏れが生じているか否か、あるいは油密漏れの程度を評価する必要がある。
【0005】
従来、インジェクターの油密漏れを検査する方法の一例が特開平5−302554号によって提案されている。この公報に記載された検査方法は、インジェクターをマスター側通路から検査側通路に向けて配置し、インジェクターの駆動を停止した状態で、マスター側通路に検査参考圧力を蓄圧するとともに、検査側通路の容積を拡大して減圧し、その状態でマスター側通路の圧力と検査側通路の圧力との差がゼロになるまでの時間を計測し、その計測した時間と検査側通路の容積の拡大量とから油密漏れ量を演算する方法である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報に記載された方法によれば、インジェクターの液密性が低下していれば、短時間のうちに前記圧力差がゼロになるので、その試験条件下での油密漏れ量からそのインジェクターの良否を判定することができる。しかしながら、上記の方法では、検査側通路の拡大させた容積を、漏れ出た燃料が蒸気の形で満たすまでの時間を計測し、その計測時間内での油密漏れ量を計測するのであるから、その時間の間における油密漏れを評価できるとしても、その時間の中で、油密漏れがどのように生じているのかを知ることができない。すなわち、時間的に連続した油密漏れ状態を検出できない不都合がある。
【0007】
また、圧力は、容器の容積やその容器を満たしている流体の体積によって影響を受ける。これに対して、前述した従来の方法では、漏れ量が多い場合には、短時間のうちの前記圧力差がゼロになるので、計測時間が短くなる一方、漏れ量が相対的に少ない場合には、計測時間が長くなる。そのため、計測時間の長短によって、その計測時間内での温度による影響で前記容積や体積の変化の程度が異なり、これが計測精度を低下させる要因になる可能性がある。
【0008】
さらに、上記の公報に記載された方法では、検査側通路に漏れ出た燃料がその検査側通路に充満することにより前記圧力差がゼロになるのであるから、漏れ出た燃料を検査側通路にとどめておく必要がある。そのため、インジェクターの噴射口が燃料によって覆われた状態になり、その結果、油密漏れの状態を可視化できない可能性がある。
【0009】
そして、上記の公報に記載された方法は、インジェクター単体の検査もしくは評価を主眼とする方法であるから、油密漏れの計測条件が特殊であり、実際のエンジン(すなわち実機)に装着した状態での計測もしくは評価をおこなえず、その点では実機での挙動を、インジェクターの評価に必ずしも正確には反映させることができない可能性がある。
【0010】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、インジェクターの油密漏れを、正確に把握することができ、また実機での状態に即して評価できる評価装置および評価方法を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、非動作状態のインジェクターから燃料の漏洩を検出するインジェクターの油密漏れ評価装置において、前記インジェクターの噴射口を臨ませた容器と、その容器に希釈ガスを流通させる希釈ガス供給器と、その希釈ガス中の前記燃料を構成する所定の成分の濃度を連続的に計測する分析計と、前記希釈ガスの流量と前記希釈ガス中の燃料を構成する所定の成分の濃度とからインジェクターの油密漏れ量を演算するデータ処理装置とを備えていることを特徴とする評価装置である。
前記燃料を構成する所定の成分は、請求項2に記載してあるように、炭化水素またはアルコールとすることができる。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、燃料を加圧して前記インジェクターに供給する燃料供給系統を更に備えていることを特徴とするインジェクターの油密漏れ評価装置である。
さらに、請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記データ処理装置は、前記燃料供給系統の駆動による燃料の加圧時から、前記燃料供給系統の駆動停止による燃料の蓄圧時、および燃料の設定圧を順次下げ、各種の燃料圧力時の油密漏れ量を連続的に演算するように構成されていることを特徴とするインジェクターの油密漏れ評価装置である。
【0012】
したがって請求項1ないし4のいずれかの発明では、非動作状態のインジェクターに加圧した燃料を印加すると、噴射口の密閉状態に応じて、油密漏れが生じ、あるいは生じない。そのため、その噴射口が臨んでいる容器の内部に流通させた希釈ガスには、油密漏れの状態に応じて、燃料中の所定の成分が混合され、その濃度が分析計によって計測される。そのため、油密漏れ量の変化と分析計で測定される濃度とが対応することになり、データ処理装置により油密漏れの状態あるいは量を連続的に把握でき、その結果、インジェクターを正確に評価できる。
【0013】
また、請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかの構成に加えて、前記容器の少なくとも一部が、その容器の外部から前記噴射口を視認できる透明構造とされていることを特徴とする評価装置である。
【0014】
したがって請求項5の発明によれば、インジェクターに油密漏れが生じている場合、漏れ出た燃料が希釈ガスによって運び去られることに加え、容器の少なくとも一部が透明な構造となっているので、インジェクターの噴射口を可視化でき、その結果、油密漏れを更に正確に把握してインジェクターを正確に評価できる。
【0015】
請求項6の発明は、非動作状態のインジェクターから該インジェクターが装着された実機内への燃料の漏洩を検出するインジェクターの油密漏れ評価装置において、前記インジェクターの噴射口が臨む前記実機での空間部を閉じるアダプターと、前記空間部に連通するように前記アダプターに形成された希釈ガス注入口および流出口と、前記希釈ガス注入口に接続された既知の量の希釈ガスを供給する希釈ガス供給器と、前記流出口に連通され、該流出口から送り出された希釈ガス中の前記燃料を構成する所定の成分の濃度を連続的に計測する分析計と、希釈ガス流量と前記希釈ガス中の燃料を構成する所定の成分の濃度とからインジェクターの油密漏れ量を演算するデータ処理装置とを備えていることを特徴とする評価装置である。
【0016】
したがって請求項6の発明では、アダプターを実機に取り付けると、実機においてインジェクターの噴射口が臨む空間部が閉じられる。その状態で、希釈ガス供給器からその空間部に、既知の量の希釈ガスが送り込まれ、また流出口から分析器に希釈ガスが流出する。そして、燃料中の所定の成分の濃度が分析計によって計測され、さらに、データ処理装置により油密漏れの状態あるいは量を連続的に把握でき、その結果、インジェクターを正確に評価できる。
【0017】
さらに、請求項7の発明は、請求項1ないし6のいずれかの構成に加えて、前記分析計で得られた前記濃度が所定以上に増大した場合に、前記希釈ガス量を増大させる希釈ガス増大手段と、前記分析計に送られる希釈ガス量を、前記希釈ガス増大手段が希釈ガス量を増大させる以前の量に維持する希釈ガス量維持手段とを更に備えていることを特徴とする評価装置である。
【0018】
したがって請求項7の発明では、油密漏れ量が増大し、それに伴って分析計での濃度が上昇した場合、希釈ガスの量が増大させられるので、分析計による計測範囲を超えて濃度が増大することが回避され、また希釈ガスの供給量が増大することに合わせて、分析計に供給される希釈ガスの量が、従前の状態に維持されるので、分析計に過剰な量の希釈ガスが供給されたり、それに伴って濃度の計測に異常を来すなどの事態が未然に回避される。
【0019】
またさらに、請求項8の発明は、非動作状態のインジェクターから燃料の漏洩を検出するインジェクターの油密漏れ評価方法において、前記インジェクターの噴射口を臨ませた空間部分に、希釈ガスを流通させるとともに、その希釈ガスに含まれる、前記燃料を構成する所定の成分の濃度を連続的に計測し、その濃度および前記希釈ガスの流量に基づいてインジェクターの油密漏れ量を求めることを特徴とする評価方法である。
【0020】
したがって請求項8の発明では、非動作状態のインジェクターに加圧した燃料を印加すると、噴射口の密閉状態に応じて、油密漏れが生じ、あるいは生じない。そのため、その噴射口が臨んでいる空間部分に流通させた希釈ガスには、油密漏れの状態に応じて、燃料中の所定の成分が混合され、その濃度が計測される。そのため、油密漏れ量の変化と計測される濃度とが対応することになり、油密漏れの状態あるいは量を連続的に把握でき、その結果、インジェクターを正確に評価できる。
【0021】
そして、請求項9の発明は、請求項8の発明において、前記インジェクターが実機に装着され、前記空間部分がその実機における空間部分であることを特徴とする評価方法である。
【0022】
したがって請求項9の発明では、実機での油密漏れが、請求項8に記載されている方法によって検出されるから、インジェクターの実際の使用状態に即した油密漏れの検出および評価が可能になる。
【0023】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。図1において、インジェクター1が容器2に取り付けられている。このインジェクター1は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの気筒の内部に燃料を直接噴射する装置として従来知られている燃料噴射弁であって、その噴射口3を容器2の内部に臨ませて配置されている。
【0024】
このインジェクター1は、加圧されて供給されている燃料の圧力を開弁側と閉弁側とに作用させ、その圧力差が開弁側と閉弁側とに切り替わるようにソレノイド(図示せず)を駆動して、噴射タイミングおよび燃料噴射量を制御するように構成されている。そのソレノイドを駆動するためのインジェクター駆動回路4が設けられている。
【0025】
燃料を加圧してインジェクター1に供給する燃料供給系統の構成は、従来知られているものと同様であって、インジェクター1にデリバリーパイプ5が接続されている。このデリバリーパイプ5は、加圧された燃料を一時的に貯留(蓄圧)しておき、その加圧燃料を複数のインジェクター1に分配するためのパイプ状の部材である。
【0026】
このデリバリーパイプ5の一端部には、燃料タンク6から燃料7を汲み上げて加圧する燃料ポンプ8が接続されている。また、デリバリーパイプ5の他方の端部には、デリバリーパイプ5の内部の圧力を設定圧力に維持するためのプレッシャーレギュレータ9が接続されており、そのプレッシャーレギュレータ9から流出した燃料を燃料タンク6に戻すようになっている。なお、デリバリーパイプ5とプレッシャーレギュレータ9との間に圧力計10が接続されている。
【0027】
前記容器2の構成を図2に示してある。この容器2は、所定の容積の空間を形成しており、図に示す例では、直方体状の空間部が内部に形成されている。インジェクター1を取り付けた外壁部(図1および図2での上壁部)に隣接する二つの側壁部に、希釈ガスを流入させる流入口11と希釈ガスを流出させる流出口12とが形成されている。また、インジェクター1の噴射口3に対向する外壁部(図1および図2での底壁部)の二箇所が透明構造になっている。これは、噴射口3およびその周囲を外部から可視化するための構造であって、一例として石英ガラス13が嵌め込まれている。
【0028】
前記噴射口3に対向する位置の石英ガラス13の外側に、容器2の内部、特に噴射口3およびその周囲を撮影するカメラ14が配置されている。また他方の石英ガラス13の外側に、噴射口3およびその周囲に光を照射するスポットライト15が配置されている。
【0029】
なお、インジェクター1から噴射した燃料が、石英ガラス13の内面に吹きかけられることになるので、その蒸発を促すために、前記流入口11は希釈ガスをその石英ガラス13の内面に向けて吹き付ける向きに形成することが好ましい。
【0030】
前記希釈ガスは、一例として、清浄な空気であり、エアーポンプやボンベなどの希釈ガス源(図示せず)と前記流入口11とを連通している管路16に、希釈ガスの流量を制御するマスフローコントローラー17が介在されている。また、その管路16のうち、マスフローコントローラー17と流入口11との間にバイパス弁18が接続され、さらにそのバイパス弁18に流量計19が接続されている。すなわち、マスフローコントローラー17から送られる希釈ガスの一部をこれらバイパス弁18および流量計19を介して排出することにより、前記容器2の内部が減圧されることなく、予め定めた量の希釈ガスを容器2の内部に供給するようになっている。
【0031】
容器2における流出口12に、容器2の内部の空気を選択的にかつ直接外部に流出させるパージ切換弁20が接続されている。このパージ切換弁20はいわゆる三方切換弁であって、流出口12に連通されているポート以外の他の二つのポートのうちの一つに、流量を検出して信号を出力するマスフローメータ21が接続されている。さらに、このマスフローメータ21の流出側に、燃料を構成しているいずれかの成分の濃度を計測して信号を出力する分析計が接続されている。具体的には、全炭化水素分析計22とアルコール(エタノール)分析計23とが接続されている。
【0032】
そして、上記のマスフローメータ21と、全炭化水素分析計22と、メタノール分析計23とが、データ処理装置24にデータ通信可能に接続されている。このデータ処理装置24は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成されており、マスフローメータ21から送られた流量と、各分析計22,23から送られた各濃度とから、インジェクター1の油密漏れ量MFuel(mg/min)を演算するように構成されている。
【0033】
その演算は、例えば、下記の(1)式によっておこなわれる。
Fuel=Q*(γ*(Cーr*C)+γ*C)*10ー6 …(1)
ここで、Qは希釈ガス流量(リットル/min)、C は全炭化水素分析計指示濃度(ppmC)、C はエタノール分析計指示濃度(ppm)、γ は炭化水素密度、γ はエタノール密度、rは全炭化水素分析計のエタノール感度係数である。
【0034】
つぎに上記の装置の作用すなわちこの発明の方法を説明する。図3はその油密漏れの検出の手順を示しており、各機器を図1に示すように接続した状態で、ステップ1として、燃料供給ラインのエアー抜きをおこなう。すなわち、プレッシャーレギュレータ9を解放し、かつ燃料ポンプ8を駆動して試験燃料を加圧して供給する。
【0035】
つぎにステップ2として、インジェクター1の部分のエアー抜きをおこなう。具体的には、容器2の内部を前記パージ切換弁20によって直接外部に連通させた状態で、流入口11から容器2の内部に空気を供給し、その状態でインジェクター1から試験燃料を容器2の内部に噴射させる。
【0036】
このようにして容器2の内部に噴射された燃料を除去するために、ステップ3として、容器2内のパージをおこなう。すなわち、燃料ポンプ8を停止させるとともに、インジェクター1を停止させ、その状態で、数分間の間、容器2の内部に空気を流通させる。
【0037】
容器2内のパージが完了した後、ステップ4として、容器2内のバックグラウンドの確認をおこなう。ここでおこなう操作は以下のとおりである。先ず、各分析計22,23の校正(キャリブレーション)をおこない、その後、各分析計22,23を計測モードに切り替えた状態で、容器2の内部に通過した希釈ガス中の炭化水素濃度およびアルコール(エタノール)濃度を計測し、その指示値が安定するまで待機する。その場合、パージ切換弁20は容器2とマスフローメータ21とを連通するように切り替え、また前記マスフローコントローラー17で設定する流量は、各分析計22,23での採取流量より高めに設定し、希釈ガスの一部をバイパス弁18を介して流出させる。これは、容器2の減圧を抑制するためである。
【0038】
以上の準備操作が完了した後、ステップ5として、プレッシャーレギュレータ9を試験圧力に設定する。一例として、300kPa に設定する。こうすることにより、試験圧力の燃料がインジェクター1に印加され、また容器2の内部には所定流量の希釈ガスが連続して供給される。この状態でステップ6として、油密漏れ量の計測・演算(1)をおこなう。すなわち、各分析計22,23の検出値と、マスフローメータ21の検出値とをデータ処理装置24に取り込んで、上述した(1)式による演算をおこなう。こうして得られる油密漏れ量は、燃料ポンプ8を駆動して燃料を加圧している状態での油密漏れ量である。
【0039】
つぎに、ステップ7として、燃料ポンプ8を止め、デリバリーパイプ5に蓄圧した状態で、上記の場合と同様に、油密漏れ量の計測・演算(2)を実行する。さらに、ステップ8として、プレッシャーレギュレータ9の設定圧を順次下げて、各種の燃料圧力の元での油密漏れ量の計測・演算(3)を実行する。
【0040】
上記のようにして得られる油密漏れ量は時々刻々の油密漏れ量であるから、上記のこの発明に係る装置および方法によれば、油密漏れ量を連続的に検出することができる。その結果、油密漏れの状態を、より正確に把握することができる。これを従来と比較すると、従来では、所定の時間幅での油密漏れ量の総量を検出しており、その時間幅の中での油密漏れ量の変化を知ることができないが、この発明に係る装置および方法では、油密漏れ量が時々刻々変化しても、その変化を正確に検出することができる。
【0041】
また、上記の装置では、容器2の内部における前記噴射口3およびその周囲が可視化されているので、油密漏れの状況を視覚的に把握でき、油密漏れの検出がより正確なものとなる。言い換えれば、油密漏れの対策のための情報量が格段に豊富になる。
【0042】
この発明は、実機に取り付けた状態のインジェクター1についての油密漏れの検出・評価をおこなうように構成することもできる。その例を次に説明する。図4に示す例は、シリンダーヘッド30に着脱されるアダプターを利用するように構成した例であり、そのアダプターはプレート31として構成されている。すなわちシリンダーヘッド30には前述したインジェクター1が複数装着されており、インテークマニホールドもしくはエキゾーストマニホールド(それぞれ図示せず)を取り付けるための平面部分32が形成されるとともに、インジェクター1の噴射口3が臨んでいる空間部に連通する吸気ポートや排気ポートなどの開口部33が、その平面部分32に形成されている。
【0043】
前記プレート31はその平面部分32に密着状態に取り付けられるように構成されており、さらに上記の各開口部33に連通するように、注入口34と流出口35とが、開口部33の数に対応して複数対、形成されている。そして、それらの注入口34が、図1に示すマスフローコントローラー17やバイパス弁18に連通されている。また、流出口35が図1に示すパージ切換弁20およびマスフローメータ21を介して各分析計22,23に連通されている。
【0044】
なお、特には図示していないが、注入口34には耐油性の合成樹脂からなるスリーブを取り付け、そのスリーブを介して希釈ガスの注入管を装着する構成とすれば、シリンダーヘッド30におけるポートの深さに応じた注入管の挿入長さを調整することができる。また、図4におけるシリンダーヘッド30の他の開口部は、希釈ガスや燃料の漏洩を防止するために密閉されている。また、各インジェクター1は、シリンダーヘッド30に保持させてあるデリバリーパイプ5(もしくはコモンレール)に連通されている。
【0045】
図4に示す実機での油密漏れ量の計測・演算は、前述した図3に示す手順に従って実行される。したがって実機に装着した状態でのインジェクター1の油密漏れを連続的にかつ正確に計測し、評価することができる。その場合、温度の変化が生じたとしても、温度変化に基づく連続的な油密漏れ量を検出できるので、油密漏れ量の検出精度が向上する。
【0046】
図5は、2本のインジェクター1をシリンダーヘッド30に装着して油密漏れ量を計測した結果を示す図であり、燃料ポンプ8を10秒間、駆動した後、デリバリーパイプ5に蓄圧した状態で放置した場合の結果を示している。図5に示す例では、インジェクターAにおいて、燃料ポンプ8の非駆動状態で0.3mg/min程度の油密漏れが生じ、燃料ポンプ8を駆動した後停止した時点以降では、その油密漏れ量が0.7mg/min程度に急激に増大し、その後、油密漏れ量が次第に減少した。これに対してインジェクターBでは、燃料ポンプ8の非駆動状態で油密漏れが生じていなかったが、燃料ポンプ8を駆動した後停止した時点以降では、0.05mg/min程度の僅かな油密漏れが生じた。
【0047】
このようにこの発明に係る装置では、実機における時々刻々の油密漏れ量を検出でき、油密漏れの検出精度が向上し、また油密漏れ状態の把握が正確になる。
【0048】
なお、各分析計22,23として、計測レンジを複数段階に設定できる分析計が知られており、この種の分析計を使用した場合には、油密漏れ量が増大して希釈ガス中の濃度が高くなった場合であっても、各分析計での計測精度を維持できる。しかしながら、上限の計測レンジを超える程度に濃度が増大した場合には、計測精度が低下したり、濃度を計測できなくなるので、そのように事態に備えて、図6に示すように構成することができる。
【0049】
図6に示す例は、全炭化水素濃度あるいはアルコール(エタノール)濃度が所定値以上に増大した場合に、マスフローコントローラー17を制御して希釈ガスの流量を増大させ、またそれに合わせて各分析計22,23に流入する希釈ガスの量を従前とほぼ同様に維持するためのバイパス路を設けた例である。より具体的に説明すると、マスフローコントローラー17はデータ処理装置24によって流量設定値を制御されるように構成されており、このマスフローコントローラー17と容器2との間は直接連通され、図1に示すバイパス弁18などは設けられていない。
【0050】
また、マスフローメータ21と各分析計22,23との間に、逆止弁25がバイパスして接続され、その逆止弁25の下流側に流量計26が接続されている。そして、各分析計22,23に対する規定量以上の希釈ガスを、この逆止弁25および流量計26を介して所定箇所に排出するようになっている。
【0051】
したがって図6に示す構成では、油密漏れ量が多くなっても、各分析計22,23の計測レンジ内の濃度に抑制して計測がおこなわれるので、油密漏れ量の計測の精度を高精度に維持することができる。なお、図6に示す希釈率を変更する構成は、図4に示す実機での評価試験にも適用することができる。
【0052】
ここで上記の各具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、容器2もしくはシリンダーヘッド30に対して空気などの希釈ガスを供給する前記マスフローコントローラー17やバイパス弁18などいわゆる上流側の構成が、この発明の希釈ガス供給器に相当し、また前記全炭化水素分析計22もしくはアルコール分析計23のいずれかもしくはその両方がこの発明の分析計に相当する。さらに、データ処理装置24によってマスフローコントローラー17の流量設定値を増大させる構成がこの発明の希釈ガス増大手段に相当し、前記逆止弁25などの排気のための構成がこの発明の希釈ガス量維持手段に相当する。
【0053】
なお、この発明は上述した各具体例に限定されないのであって、上述した燃料の加圧状態を変更して油密漏れ量を計測することに加えて、雰囲気温度を順次変化させて、各温度毎の油密漏れ量を計測することとしてもよい。また、アルコール分析計を用いずに全炭化水素分析計のみで計測をおこなうこととしてもよい。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1ないし4の発明によれば、非動作状態のインジェクターの噴射口が臨んでいる容器の内部に流通させた希釈ガスに、油密漏れの状態に応じて、燃料中の所定の成分が混合され、その濃度が分析計によって計測されるため、油密漏れ量の変化と分析計で測定される濃度とが対応することになり、その結果、データ処理装置により油密漏れの状態あるいは量を連続的に把握してインジェクターを正確に評価することができる。
【0055】
また、請求項5の発明によれば、インジェクターに油密漏れが生じている場合、漏れ出た燃料が希釈ガスによって運び去られることに加え、容器の少なくとも一部が透明な構造となっているので、インジェクターの噴射口を可視化でき、その結果、油密漏れを更に正確に把握してインジェクターを正確に評価できる。
【0056】
さらに、請求項6の発明によれば、アダプターを実機に取り付けると、実機においてインジェクターの噴射口が臨む空間部が閉じられ、その状態で、希釈ガス供給器からその空間部に、既知の量の希釈ガスが送り込まれ、また流出口から分析器に希釈ガスが流出し、その希釈ガス中の燃料成分を分析計で計測し、データ処理装置により油密漏れ量を連続的に把握できるので、実機での油密漏れを正確に検出することができる。
【0057】
またさらに、請求項7の発明によれば、請求項1ないし6のいずれかの発明と同様の効果に加えて、油密漏れ量が増大し、それに伴って分析計での濃度が上昇した場合、希釈ガスの量が増大させられるので、分析計による計測範囲を超えて濃度が増大することが回避され、また希釈ガスの供給量が増大することに合わせて、分析計に供給される希釈ガスの量が、従前の状態に維持されるので、分析計に過剰な量の希釈ガスが供給されたり、それに伴って濃度の計測に異常を来すなどの事態を未然に回避することができる。
【0058】
一方、請求項8の発明によれば、非動作状態のインジェクターの噴射口が臨んでいる空間部分に流通させた希釈ガスに、油密漏れの状態に応じて、燃料中の所定の成分が混合され、その濃度が計測されるため、油密漏れ量の変化と計測される濃度とが対応することになり、油密漏れの状態あるいは量を連続的に把握でき、その結果、インジェクターを正確に評価できる。
【0059】
そして、請求項9の発明によれば、実機での油密漏れが、請求項8に記載されている方法によって検出されるから、インジェクターの実際の使用状態に即した油密漏れの検出および評価が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る装置の一例を模式的に示す系統図である。
【図2】 図1に示す容器の構成を示す概略断面図である。
【図3】 図1に示す装置を使用した油密漏れ量の計測の手順すなわちこの発明の方法を説明するためのフローチャートである。
【図4】 この発明に係るアダプターの一例を示す概略図である。
【図5】 図4に示すアダプターを使用して油密漏れ量を計測した結果を示す図である。
【図6】 この発明に係る装置の他の例を模式的に示す系統図である。
【符号の説明】
1…インジェクター、 2…容器、 3…噴射口、 5…デリバリーパイプ、7…燃料、 8…燃料ポンプ、 11…流入口、 12…流出口、 13…石英ガラス、 17…マスフローコントローラー、 22…全炭化水素分析計、 23…アルコール(エタノール)分析計、 25…逆止弁、 30…シリンダーヘッド、 31…プレート、 34…注入口、 35…流出口。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for evaluating oil-tight leakage of an injector that injects fuel near an intake port of an engine or inside a cylinder, and a method for evaluating oil-tight leakage.
[0002]
[Prior art]
Recently, an injector for injecting fuel has been used instead of a conventional carburetor as a fuel supply device for an engine. As an example, there is known an injector that injects fuel by pressurizing the fuel by a fuel pump and instantaneously opening the valve by an electric signal or the like.
[0003]
According to this type of injector, the amount and timing of fuel supply can be controlled fairly freely, so that the engine power performance, fuel efficiency, and the like are excellent. Further, since the injector is configured to inject the accumulated fuel, the fuel pressure increases even when there is no intake air, that is, even when the engine is stopped. If the performance is reduced, fuel may leak while the engine is stopped.
[0004]
If the fuel leaked in this way leaks to the outside in the form of vapor, it becomes a pollution factor of the atmosphere, and the fuel leaked into the cylinder may be a factor of deteriorating the startability of the engine. Such fuel leakage in the closed state of the injector is referred to as oil-tight leakage, and the amount thereof is referred to as oil-tight leakage. Therefore, it is necessary to evaluate whether or not an oil-tight leak has occurred before shipping the injector or mounting it on an actual engine, or the degree of the oil-tight leak.
[0005]
Conventionally, an example of a method for inspecting an oil-tight leak of an injector is proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 5-302554. In the inspection method described in this publication, the injector is disposed from the master-side passage toward the inspection-side passage, and the inspection reference pressure is accumulated in the master-side passage in a state where the drive of the injector is stopped. Measure the time until the difference between the pressure on the master side passage and the pressure on the inspection side passage becomes zero in that state, and measure the time and the amount of expansion of the volume on the inspection side passage. This is a method of calculating the oil-tight leak amount from
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
According to the method described in the above publication, if the liquid tightness of the injector is reduced, the pressure difference becomes zero within a short time. The quality of the injector can be determined. However, in the above method, the time until the fuel leaked fills the expanded volume of the inspection side passage in the form of steam is measured, and the amount of oil-tight leakage within the measurement time is measured. Even if the oil-tight leak during that time can be evaluated, it is impossible to know how the oil-tight leak occurs during that time. That is, there is an inconvenience that a continuous oil-tight leak state cannot be detected.
[0007]
The pressure is also affected by the volume of the container and the volume of fluid filling the container. On the other hand, in the conventional method described above, when the amount of leakage is large, the pressure difference in a short time becomes zero, so the measurement time is shortened, while the amount of leakage is relatively small. Increases the measurement time. Therefore, depending on the length of the measurement time, the degree of change in the volume or volume varies depending on the temperature within the measurement time, and this may cause a decrease in measurement accuracy.
[0008]
Further, in the method described in the above publication, the fuel leaked into the inspection side passage fills the inspection side passage, and the pressure difference becomes zero. It is necessary to stay. Therefore, the injection port of the injector is covered with fuel, and as a result, there is a possibility that the state of oil-tight leakage cannot be visualized.
[0009]
And since the method described in said gazette is a method which mainly focuses on the inspection or evaluation of the injector alone, the measurement condition of the oil-tight leak is special and in a state where it is mounted on an actual engine (that is, an actual machine). In this respect, there is a possibility that the behavior in the actual machine cannot be accurately reflected in the evaluation of the injector.
[0010]
The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and can accurately grasp the oil-tight leak of the injector and can be evaluated according to the state in the actual machine. Is intended to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an oil-tight leak evaluation apparatus for an injector that detects leakage of fuel from a non-operating injector, and a container that faces the injection port of the injector, A dilution gas supply device for circulating a dilution gas in a container, and an analyzer for continuously measuring the concentration of a predetermined component constituting the fuel in the dilution gasAnd a data processing device for calculating an oil-tight leak amount of the injector from the flow rate of the dilution gas and the concentration of a predetermined component constituting the fuel in the dilution gas.It is an evaluation device characterized by havingThe
The predetermined component constituting the fuel may be a hydrocarbon or an alcohol as described in claim 2.
The invention of claim 3 is the oil tight leak evaluation apparatus for an injector according to claim 1 or 2, further comprising a fuel supply system that pressurizes the fuel and supplies the fuel to the injector. .
Further, the invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the data processing device is configured such that when the fuel is pressurized by driving the fuel supply system, when the fuel is accumulated by stopping the driving of the fuel supply system, and An injector for evaluating oil-tight leaks of an injector, characterized in that the set pressure of the fuel is sequentially decreased and oil-tight leaks at various fuel pressures are continuously calculated.
[0012]
  ClaimsFrom 1 to 4Clearly, when pressurized fuel is applied to a non-operating injector, an oil-tight leak may or may not occur depending on the sealed state of the injection port. Therefore, a predetermined component in the fuel is mixed with the dilution gas circulated inside the container facing the injection port according to the state of oil-tight leakage, and the concentration is measured by the analyzer. For this reason, the change in the oil leak rate corresponds to the concentration measured by the analyzer., Oil by data processing equipmentThe state or amount of tight leak can be grasped continuously, and as a result, the injector can be accurately evaluated.
[0013]
  Also billedItem 5The invention claimsAny one of 1 to 4In addition to the configuration, the evaluation apparatus is characterized in that at least a part of the container has a transparent structure in which the injection port can be visually recognized from the outside of the container.
[0014]
  Therefore billingItem 5According to the invention, when an oil-tight leak occurs in the injector, in addition to the leaked fuel being carried away by the dilution gas, at least a part of the container has a transparent structure. As a result, the injector can be accurately evaluated by more accurately grasping the oil-tight leak.
[0015]
  ClaimItem 6The invention relates to an oil tight leak evaluation apparatus for an injector that detects leakage of fuel from a non-operating injector into an actual machine in which the injector is mounted, and an adapter that closes a space in the actual machine facing an injection port of the injector A dilution gas inlet and an outlet formed in the adapter so as to communicate with the space, a dilution gas supplier that supplies a known amount of dilution gas connected to the dilution gas inlet, and An analyzer that continuously communicates with the outlet and continuously measures the concentration of a predetermined component constituting the fuel in the dilution gas sent from the outlet.And a data processing device for calculating an oil-tight leak amount of the injector from the dilution gas flow rate and the concentration of a predetermined component constituting the fuel in the dilution gas.It is characterized by havingCriticismDevice.
[0016]
  Therefore billingItem 6In the present invention, when the adapter is attached to the actual machine, the space part where the injection port of the injector faces in the actual machine is closed. In that state, a known amount of dilution gas is fed into the space from the dilution gas supply device, and the dilution gas flows out from the outlet to the analyzer.The Then, the concentration of the predetermined component in the fuel is measured by the analyzer, and further, the state or amount of the oil-tight leak can be continuously grasped by the data processing device, and as a result, the injector can be accurately evaluated.
[0017]
  In addition, billingItem 7The invention does not have claim 16In addition to any configuration, when the concentration obtained by the analyzer increases more than a predetermined value, dilution gas increasing means for increasing the amount of dilution gas, and the amount of dilution gas sent to the analyzer, The dilution gas increasing means further comprises dilution gas amount maintaining means for maintaining the amount before increasing the dilution gas amount.Characteristic characterized byDevice.
[0018]
  Therefore billingItem 7In the invention, when the amount of oil-tight leak increases and the concentration in the analyzer increases accordingly, the amount of dilution gas is increased, so that it is avoided that the concentration increases beyond the measurement range by the analyzer. In addition, as the amount of dilution gas supplied increases, the amount of dilution gas supplied to the analyzer is maintained in the previous state, so that an excessive amount of dilution gas is supplied to the analyzer, Along with this, situations such as abnormalities in concentration measurement are avoided.
[0019]
  Still further, billingItem 8The invention relates to an oil-tight leak evaluation method for an injector that detects leakage of fuel from a non-operating injector, and the diluent gas is circulated in a space portion facing the injection port of the injector and is included in the diluent gas The evaluation method is characterized in that the concentration of a predetermined component constituting the fuel is continuously measured, and the oil-tight leak amount of the injector is obtained based on the concentration and the flow rate of the dilution gas.
[0020]
  Therefore billingItem 8In the invention, when pressurized fuel is applied to the non-operating injector, oil-tight leakage occurs or does not occur depending on the sealed state of the injection port. Therefore, a predetermined component in the fuel is mixed with the diluted gas circulated through the space where the injection port faces in accordance with the state of oil-tight leakage, and the concentration is measured. Therefore, the change of the oil-tight leak amount corresponds to the measured concentration, and the state or amount of the oil-tight leak can be continuously grasped, and as a result, the injector can be accurately evaluated.
[0021]
  And billingItem 9Invention claimsItem 8In the invention, the injector is mounted on a real machine, and the space portion is a space portion in the real machine.
[0022]
  Therefore billingItem 9In the invention, an oiltight leak in the actual machine is claimed.Item 8Since it is detected by the described method, it is possible to detect and evaluate oil-tight leaks in accordance with the actual usage state of the injector.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described based on specific examples. In FIG. 1, an injector 1 is attached to a container 2. The injector 1 is a fuel injection valve conventionally known as a device for directly injecting fuel into a cylinder of a gasoline engine or diesel engine, for example, and is arranged with its injection port 3 facing the inside of the container 2. Has been.
[0024]
The injector 1 applies a pressure of fuel supplied under pressure to a valve opening side and a valve closing side, and a solenoid (not shown) so that the pressure difference is switched between the valve opening side and the valve closing side. ) Is driven to control the injection timing and the fuel injection amount. An injector drive circuit 4 for driving the solenoid is provided.
[0025]
The configuration of the fuel supply system that pressurizes the fuel and supplies it to the injector 1 is the same as that conventionally known, and a delivery pipe 5 is connected to the injector 1. The delivery pipe 5 is a pipe-shaped member that temporarily stores (accumulates) pressurized fuel and distributes the pressurized fuel to the plurality of injectors 1.
[0026]
A fuel pump 8 that pumps up the fuel 7 from the fuel tank 6 and pressurizes it is connected to one end of the delivery pipe 5. Further, a pressure regulator 9 for maintaining the pressure inside the delivery pipe 5 at a set pressure is connected to the other end of the delivery pipe 5, and the fuel flowing out from the pressure regulator 9 is supplied to the fuel tank 6. It comes to return. A pressure gauge 10 is connected between the delivery pipe 5 and the pressure regulator 9.
[0027]
The configuration of the container 2 is shown in FIG. The container 2 forms a space having a predetermined volume, and in the example shown in the figure, a rectangular parallelepiped space is formed inside. An inlet 11 through which dilution gas flows and an outlet 12 through which dilution gas flows out are formed on two side walls adjacent to the outer wall (the upper wall in FIGS. 1 and 2) to which the injector 1 is attached. Yes. Moreover, two places of the outer wall part (bottom wall part in FIG. 1 and FIG. 2) facing the injection port 3 of the injector 1 have a transparent structure. This is a structure for visualizing the injection port 3 and its periphery from the outside, and a quartz glass 13 is fitted therein as an example.
[0028]
A camera 14 for photographing the inside of the container 2, particularly the injection port 3 and its periphery, is disposed outside the quartz glass 13 at a position facing the injection port 3. In addition, a spotlight 15 for irradiating light to the injection port 3 and its periphery is disposed outside the other quartz glass 13.
[0029]
In addition, since the fuel injected from the injector 1 is sprayed on the inner surface of the quartz glass 13, the inlet 11 is directed to spray the dilution gas toward the inner surface of the quartz glass 13 in order to promote the evaporation. Preferably formed.
[0030]
The dilution gas is, for example, clean air, and the flow rate of the dilution gas is controlled by a pipe line 16 that communicates a dilution gas source (not shown) such as an air pump or a cylinder with the inlet 11. A mass flow controller 17 is interposed. Further, a bypass valve 18 is connected between the mass flow controller 17 and the inlet 11 in the pipe line 16, and a flow meter 19 is connected to the bypass valve 18. That is, by discharging a part of the dilution gas sent from the mass flow controller 17 through the bypass valve 18 and the flow meter 19, a predetermined amount of the dilution gas can be obtained without reducing the pressure inside the container 2. It supplies to the inside of the container 2.
[0031]
A purge switching valve 20 is selectively connected to the outlet 12 of the container 2 so that the air inside the container 2 flows selectively and directly to the outside. This purge switching valve 20 is a so-called three-way switching valve, and a mass flow meter 21 that detects a flow rate and outputs a signal is provided at one of two ports other than the port communicating with the outlet 12. It is connected. Further, an analyzer that measures the concentration of any component constituting the fuel and outputs a signal is connected to the outflow side of the mass flow meter 21. Specifically, a total hydrocarbon analyzer 22 and an alcohol (ethanol) analyzer 23 are connected.
[0032]
The mass flow meter 21, the total hydrocarbon analyzer 22, and the methanol analyzer 23 are connected to the data processing device 24 so that data communication is possible. The data processing device 24 is configured mainly by a microcomputer as an example, and the oil-tight leak of the injector 1 is calculated from the flow rate sent from the mass flow meter 21 and the concentrations sent from the analyzers 22 and 23. Amount MFuelIt is configured to calculate (mg / min).
[0033]
The calculation is performed by, for example, the following equation (1).
MFuel= Q * (γ1* (C1-R * C2) + Γ2* C2* 10-6  ... (1)
Where Q is the dilution gas flow rate (liter / min), C1 Is the total hydrocarbon analyzer indicated concentration (ppmC), C2 Is ethanol analyzer indicated concentration (ppm), γ1 Is the hydrocarbon density, γ2 Is the ethanol density and r is the ethanol sensitivity coefficient of the total hydrocarbon analyzer.
[0034]
Next, the operation of the above apparatus, that is, the method of the present invention will be described. FIG. 3 shows the procedure for detecting the oil-tight leak. In the state where each device is connected as shown in FIG. That is, the pressure regulator 9 is released, and the fuel pump 8 is driven to pressurize and supply the test fuel.
[0035]
Next, as step 2, the part of the injector 1 is vented. Specifically, air is supplied from the inlet 11 to the inside of the container 2 in a state where the inside of the container 2 is directly communicated to the outside by the purge switching valve 20, and in this state, the test fuel is supplied from the injector 1 to the container 2. Inject into the inside of the.
[0036]
In order to remove the fuel injected into the container 2 in this way, the inside of the container 2 is purged as step 3. That is, the fuel pump 8 is stopped and the injector 1 is stopped, and in this state, air is circulated inside the container 2 for several minutes.
[0037]
After the purge in the container 2 is completed, the background in the container 2 is checked as step 4. The operations performed here are as follows. First, the analyzers 22 and 23 are calibrated, and then the hydrocarbon concentration and alcohol in the diluent gas that has passed into the container 2 in a state where the analyzers 22 and 23 are switched to the measurement mode. Measure the (ethanol) concentration and wait until the indicated value stabilizes. In that case, the purge switching valve 20 is switched so that the container 2 and the mass flow meter 21 communicate with each other, and the flow rate set by the mass flow controller 17 is set to be higher than the sampling flow rate of the analyzers 22 and 23. A part of the gas is discharged through the bypass valve 18. This is to suppress the decompression of the container 2.
[0038]
After the above preparatory operations are completed, as step 5, the pressure regulator 9 is set to the test pressure. As an example, it is set to 300 kPa. By doing so, the fuel at the test pressure is applied to the injector 1, and a predetermined amount of dilution gas is continuously supplied into the container 2. In this state, as step 6, measurement / calculation (1) of the oil-tight leak amount is performed. That is, the detection values of the analyzers 22 and 23 and the detection value of the mass flow meter 21 are taken into the data processing device 24 and the calculation according to the above-described equation (1) is performed. The oil-tight leak amount obtained in this way is an oil-tight leak amount in a state where the fuel pump 8 is driven to pressurize the fuel.
[0039]
Next, as step 7, with the fuel pump 8 stopped and the delivery pipe 5 accumulating, the oil-tight leak amount measurement / calculation (2) is executed as in the above case. Further, as step 8, the set pressure of the pressure regulator 9 is sequentially decreased, and the oil-tight leak amount measurement / calculation (3) under various fuel pressures is executed.
[0040]
Since the oil-tight leak amount obtained as described above is an oil-tight leak amount from moment to moment, according to the apparatus and method according to the present invention, the oil-tight leak amount can be continuously detected. As a result, the state of oil-tight leakage can be grasped more accurately. Compared with the prior art, in the past, the total amount of oil-tight leak amount in a predetermined time width was detected, and changes in the oil-tight leak amount within the time width cannot be known. In the apparatus and method according to the above, even if the oil-tight leak amount changes from moment to moment, the change can be accurately detected.
[0041]
Further, in the above-described apparatus, since the injection port 3 and its surroundings in the container 2 are visualized, the situation of the oil-tight leak can be visually grasped, and the detection of the oil-tight leak becomes more accurate. . In other words, the amount of information for countermeasures against oil-tight leaks is much richer.
[0042]
This invention can also be comprised so that the oil-tight leak detection / evaluation about the injector 1 of the state attached to the actual machine may be performed. An example of this will be described next. The example shown in FIG. 4 is an example in which an adapter attached to and detached from the cylinder head 30 is used, and the adapter is configured as a plate 31. That is, a plurality of the above-described injectors 1 are mounted on the cylinder head 30, a plane portion 32 for attaching an intake manifold or an exhaust manifold (each not shown) is formed, and an injection port 3 of the injector 1 faces. An opening 33 such as an intake port or an exhaust port communicating with the space portion is formed in the plane portion 32.
[0043]
The plate 31 is configured to be attached in close contact with the planar portion 32, and the inlet 34 and the outlet 35 are arranged in the number of openings 33 so as to communicate with the openings 33. Correspondingly, multiple pairs are formed. These inlets 34 communicate with the mass flow controller 17 and the bypass valve 18 shown in FIG. Moreover, the outflow port 35 is connected to each analyzer 22, 23 via the purge switching valve 20 and the mass flow meter 21 shown in FIG.
[0044]
Although not particularly illustrated, if a sleeve made of an oil-resistant synthetic resin is attached to the injection port 34 and a dilution gas injection pipe is mounted through the sleeve, the port of the cylinder head 30 is connected. The insertion length of the injection tube can be adjusted according to the depth. Further, the other opening of the cylinder head 30 in FIG. 4 is sealed to prevent leakage of dilution gas and fuel. Each injector 1 is communicated with a delivery pipe 5 (or a common rail) held by the cylinder head 30.
[0045]
The measurement / calculation of the oil-tight leak amount in the actual machine shown in FIG. 4 is executed according to the procedure shown in FIG. Therefore, it is possible to continuously and accurately measure and evaluate the oil-tight leak of the injector 1 in a state where it is mounted on an actual machine. In this case, even if a temperature change occurs, the continuous oil-tight leak amount based on the temperature change can be detected, so that the accuracy of detecting the oil-tight leak amount is improved.
[0046]
FIG. 5 is a diagram showing the result of measuring the amount of oil-tight leakage by attaching two injectors 1 to the cylinder head 30. The fuel pump 8 is driven for 10 seconds and then accumulated in the delivery pipe 5. The result when left unattended is shown. In the example shown in FIG. 5, in the injector A, an oil-tight leak of about 0.3 mg / min occurs when the fuel pump 8 is not driven, and after the fuel pump 8 is stopped after being driven, the amount of the oil-tight leak is Increased rapidly to about 0.7 mg / min, and then the oil-tight leak amount gradually decreased. On the other hand, in the injector B, no oil-tight leak occurred when the fuel pump 8 was not driven. However, after the fuel pump 8 was stopped after being driven, a slight oil-tightness of about 0.05 mg / min. A leak occurred.
[0047]
As described above, in the apparatus according to the present invention, the amount of oil-tight leak in the actual machine can be detected from moment to moment, the accuracy of detecting the oil-tight leak is improved, and the oil-tight leak state is accurately grasped.
[0048]
As each of the analyzers 22 and 23, an analyzer capable of setting a measurement range in a plurality of stages is known. When this type of analyzer is used, the amount of oil-tight leakage increases and the amount in the dilution gas is increased. Even when the concentration is high, the measurement accuracy of each analyzer can be maintained. However, if the concentration increases beyond the upper limit measurement range, the measurement accuracy decreases or the concentration cannot be measured. Therefore, in preparation for such a situation, a configuration as shown in FIG. it can.
[0049]
In the example shown in FIG. 6, when the total hydrocarbon concentration or alcohol (ethanol) concentration increases to a predetermined value or more, the mass flow controller 17 is controlled to increase the flow rate of the dilution gas, and each analyzer 22 is adjusted accordingly. , 23 is an example in which a bypass path is provided for maintaining the amount of the dilution gas flowing in the same manner as before. More specifically, the mass flow controller 17 is configured so that the flow rate setting value is controlled by the data processing device 24. The mass flow controller 17 and the container 2 are in direct communication with each other, and the bypass shown in FIG. The valve 18 or the like is not provided.
[0050]
A check valve 25 is bypassed and connected between the mass flow meter 21 and the analyzers 22 and 23, and a flow meter 26 is connected downstream of the check valve 25. A dilution gas of a specified amount or more for each analyzer 22, 23 is discharged to a predetermined location via the check valve 25 and the flow meter 26.
[0051]
Therefore, in the configuration shown in FIG. 6, even if the amount of oil-tight leak increases, measurement is performed while suppressing the concentration within the measurement range of each analyzer 22, 23, so the accuracy of measuring the amount of oil-tight leak is increased. The accuracy can be maintained. The configuration for changing the dilution rate shown in FIG. 6 can also be applied to the evaluation test using the actual machine shown in FIG.
[0052]
Here, the relationship between each of the above specific examples and the present invention will be briefly described. The so-called upstream configuration such as the mass flow controller 17 and the bypass valve 18 for supplying a dilution gas such as air to the container 2 or the cylinder head 30 is provided. Corresponds to the dilution gas supply device of the present invention, and either the total hydrocarbon analyzer 22 or the alcohol analyzer 23 or both correspond to the analyzer of the present invention. Further, the configuration in which the flow rate set value of the mass flow controller 17 is increased by the data processing device 24 corresponds to the dilution gas increasing means of the present invention, and the configuration for exhausting the check valve 25 or the like maintains the dilution gas amount of the present invention. Corresponds to means.
[0053]
The present invention is not limited to the specific examples described above. In addition to measuring the oil-tight leak amount by changing the pressurized state of the fuel described above, the ambient temperature is sequentially changed to change the temperature. It is good also as measuring the oil-tight leak amount for every. Moreover, it is good also as measuring by only a total hydrocarbon analyzer, without using an alcohol analyzer.
[0054]
【The invention's effect】
  As explained above, the claims1 to 4According to the invention, a predetermined component in the fuel is mixed in the dilution gas circulated inside the container facing the injection port of the non-operating injector, depending on the state of oil-tight leakage, and the concentration thereof is Since it is measured by the analyzer, the change in the oil leak rate corresponds to the concentration measured by the analyzer., Oil by data processing equipmentThe injector can be accurately evaluated by continuously grasping the state or amount of the tight leak.
[0055]
  Also billedItem 5According to the invention, when an oil-tight leak occurs in the injector, in addition to the leaked fuel being carried away by the dilution gas, at least a part of the container has a transparent structure. As a result, the injector can be accurately evaluated by more accurately grasping the oil-tight leak.
[0056]
  In addition, billingItem 6According to the invention, when the adapter is attached to the actual machine, the space where the injection port of the injector faces in the actual machine is closed, and in that state, a known amount of dilution gas is fed into the space from the dilution gas feeder, The dilution gas flows out from the outlet to the analyzer, and the fuel component in the dilution gas is measured by the analyzer.Measure the oil leaks continuously with the data processorThus, it is possible to accurately detect an oil-tight leak in an actual machine.
[0057]
  Still further, billingItem 7According to the invention, there is no claim 16In addition to the same effects as any of the inventions, if the amount of oil-tight leak increases and the concentration in the analyzer increases accordingly, the amount of dilution gas is increased, which exceeds the measurement range of the analyzer. As the concentration is avoided and the dilution gas supply is increased, the amount of dilution gas supplied to the analyzer is maintained in the previous state. It is possible to avoid such a situation that an amount of dilution gas is supplied or an abnormality occurs in the concentration measurement.
[0058]
  Meanwhile, billingItem 8According to the invention, predetermined components in the fuel are mixed with the dilution gas circulated through the space where the injection port of the non-operating injector faces, depending on the state of oil-tight leakage, and the concentration is measured. Therefore, the change in the oil-tight leak amount corresponds to the measured concentration, and the state or amount of the oil-tight leak can be continuously grasped, and as a result, the injector can be accurately evaluated.
[0059]
  And billingItem 9According to the invention, an oil tight leak in an actual machine is claimed.Item 8Since it is detected by the described method, it is possible to detect and evaluate oil-tight leaks in accordance with the actual usage state of the injector.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram schematically showing an example of an apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the container shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a procedure for measuring an oil-tight leak amount using the apparatus shown in FIG. 1, that is, a method of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of an adapter according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the results of measuring the amount of oil-tight leakage using the adapter shown in FIG.
FIG. 6 is a system diagram schematically showing another example of an apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Injector, 2 ... Container, 3 ... Injection port, 5 ... Delivery pipe, 7 ... Fuel, 8 ... Fuel pump, 11 ... Inlet, 12 ... Outlet, 13 ... Quartz glass, 17 ... Mass flow controller, 22 ... All Hydrocarbon analyzer, 23 ... Alcohol (ethanol) analyzer, 25 ... Check valve, 30 ... Cylinder head, 31 ... Plate, 34 ... Inlet, 35 ... Outlet.

Claims (9)

非動作状態のインジェクターから燃料の漏洩を検出するインジェクターの油密漏れ評価装置において、
前記インジェクターの噴射口を臨ませた容器と、
その容器に希釈ガスを流通させる希釈ガス供給器と、
その希釈ガス中の前記燃料を構成する所定の成分の濃度を連続的に計測する分析計と、
前記希釈ガスの流量と前記希釈ガス中の燃料を構成する所定の成分の濃度とからインジェクターの油密漏れ量を演算するデータ処理装置と
備えていることを特徴とするインジェクターの油密漏れ評価装置。
In an oil tight leak evaluation device for an injector that detects fuel leakage from a non-operating injector,
A container facing the injection port of the injector;
A dilution gas supply for circulating the dilution gas through the container;
An analyzer for continuously measuring the concentration of a predetermined component constituting the fuel in the dilution gas ;
A data processing device for calculating an oil-tight leak amount of the injector from the flow rate of the dilution gas and the concentration of a predetermined component constituting the fuel in the dilution gas;
Oil-tight leakage evaluating device of the injector, characterized in that it comprises a.
前記燃料を構成する所定の成分は、炭化水素またはアルコールであることを特徴とする請求項1に記載のインジェクターの油密漏れ評価装置。 2. The injector for oil-tight leak evaluation of an injector according to claim 1, wherein the predetermined component constituting the fuel is a hydrocarbon or an alcohol . 燃料を加圧して前記インジェクターに供給する燃料供給系統を更に備えていることを特徴とする請求項1または2に記載のインジェクターの油密漏れ評価装置。Oil-tight leakage evaluating apparatus Lee Njekuta according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel pressurizing further comprises a fuel supply system for supplying to the injector. 前記データ処理装置は、前記燃料供給系統の駆動による燃料の加圧時から、前記燃料供給系統の駆動停止による燃料の蓄圧時、および燃料の設定圧を順次下げ、各種の燃料圧力時の油密漏れ量を連続的に演算するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載のインジェクターの油密漏れ評価装置。 The data processing device sequentially reduces the fuel pressure when the fuel supply system is driven, when the fuel pressure is accumulated when the fuel supply system is stopped, and when the fuel set pressure is reduced. oil-tight leakage evaluating apparatus Lee Njekuta according to claim 3, characterized in that it is configured to continuously calculates the amount of leakage. 前記容器の少なくとも一部が、その容器の外部から前記噴射口を視認できる透明構造とされていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のインジェクターの油密漏れ評価装置。  5. The oil tight leak evaluation apparatus for an injector according to claim 1, wherein at least a part of the container has a transparent structure in which the injection port can be visually recognized from the outside of the container. 非動作状態のインジェクターから該インジェクターが装着された実機内への燃料の漏洩を検出するインジェクターの油密漏れ評価装置において、  In an oil-tight leak evaluation apparatus for an injector that detects leakage of fuel from a non-operating injector into an actual machine equipped with the injector,
前記インジェクターの噴射口が臨む前記実機での空間部を閉じるアダプターと、  An adapter for closing the space in the actual machine facing the injection port of the injector;
前記空間部に連通するように前記アダプターに形成された希釈ガス注入口および流出口と、  A dilution gas inlet and an outlet formed in the adapter so as to communicate with the space;
前記希釈ガス注入口に接続された既知の量の希釈ガスを供給する希釈ガス供給器と、  A dilution gas supply for supplying a known amount of dilution gas connected to the dilution gas inlet;
前記流出口に連通され、該流出口から送り出された希釈ガス中の前記燃料を構成する所定の成分の濃度を連続的に計測する分析計と、  An analyzer communicating with the outlet and continuously measuring a concentration of a predetermined component constituting the fuel in the dilution gas sent out from the outlet;
希釈ガス流量と前記希釈ガス中の燃料を構成する所定の成分の濃度とからインジェクターの油密漏れ量を演算するデータ処理装置と  A data processing device for calculating an oil-tight leak amount of an injector from a dilution gas flow rate and a concentration of a predetermined component constituting the fuel in the dilution gas;
を備えていることを特徴とするインジェクターの油密漏れ評価装置。An oil-tight leak evaluation apparatus for an injector characterized by comprising:
前記分析計で得られた前記濃度が所定以上に増大した場合に、前記希釈ガス量を増大させる希釈ガス増大手段と、Dilution gas increasing means for increasing the amount of dilution gas when the concentration obtained by the analyzer increases above a predetermined level;
前記分析計に送られる希釈ガス量を、前記希釈ガス増大手段が希釈ガス量を増大させる以前の量に維持する希釈ガス量維持手段と  Dilution gas amount maintaining means for maintaining the amount of dilution gas sent to the analyzer at an amount before the dilution gas increasing means increases the dilution gas amount;
を更に備えていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のインジェクターの油密漏れ評価装置。The oil tight leak evaluation apparatus for an injector according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
非動作状態のインジェクターから燃料の漏洩を検出するインジェクターの油密漏れ評価方法において、In the oil-tight leak evaluation method for an injector that detects fuel leakage from a non-operating injector,
前記インジェクターの噴射口を臨ませた空間部分に、希釈ガスを流通させるとともに、その希釈ガスに含まれる、前記燃料を構成する所定の成分の濃度を連続的に計測し、その濃度および前記希釈ガスの流量に基づいてインジェクターの油密漏れ量を求めることを特徴とするインジェクターの油密漏れ評価方法。  The dilution gas is circulated through the space facing the injection port of the injector, and the concentration of a predetermined component constituting the fuel contained in the dilution gas is continuously measured, and the concentration and the dilution gas are measured. An oil-tight leak evaluation method for an injector, wherein the oil-tight leak amount of the injector is obtained based on the flow rate of the injector.
前記インジェクターが実機に装着され、前記空間部分がその実機における空間部分であることを特徴とする請求項8に記載のインジェクターの油密漏れ評価方法。9. The method of claim 8, wherein the injector is mounted on a real machine, and the space portion is a space part in the real machine.
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