JP3890813B2 - 漏れ測定方法及び漏れ測定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定物から漏れ出る液体の漏れ量を測定するための漏れ測定方法及び漏れ測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば自動車に使用されるインジェクタの燃料漏れを測定する方法が公知である。この測定方法の一例としては、測定装置にインジェクタをセットして、インジェクタの噴孔を閉じた状態(ニードルをボディのシート面に密着させた状態)で、インジェクタの燃料流入口に接続された接続ジョイントを通じてインジェクタの内部に加圧燃料を供給し、所定時間後に噴孔から漏れ出た燃料量を測定している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の測定方法では、インジェクタに加わる外圧(接続ジョイントを介してインジェクタに加わる取付け荷重)が大きいため、その外圧によってインジェクタが変形し、正確な漏れ量を測定できないという問題があった。
特に近年、法規制により燃料漏れの規格が厳しくなっている(7mm3 /分→0.8mm3 /分)ため、従来の測定方法では、新たな規格である0.8mm3 /分の微少漏れを正確に測定することができない。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、漏れ測定時に被測定物の変形を抑えることで微少漏れを測定できる漏れ測定方法及び漏れ測定装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
(請求項1の発明)
本発明は、液体が流入する流入口と、液体を流出させる流出口と、流入口と流出口とを連通する液通路と、この液通路を開閉する弁手段とを具備した被測定物に対し、被測定物を保持する保持手段と、流入口に接続される接続ジョイントと、保持手段に保持されている被測定物に対し、接続ジョイントに加圧力を付与して流入口に接続させる加圧力発生手段と、この加圧力発生手段より接続ジョイントを介して被測定物に加わる取付け荷重を規制する荷重規制手段と、流出口が開口する被測定物の先端面を液中でシール部材を介して受けると共に、流出口と連通する漏れ通路が設けられた接続プレートとを備え、接続ジョイントを介して被測定物に加わる取付け荷重を制限した状態で、被測定物の先端面を接続プレートに押し当てて流出口と漏れ通路とを連通させ、弁手段が液通路を閉じている状態で、接続ジョイントを介して流入口より加圧された液体を供給した時に、流出口から漏れ通路を通って漏れ出た液体の漏れ量を測定する漏れ測定装置であって、
加圧力発生手段は、保持手段に保持されている被測定物に対して移動可能に設けられた移動部と、この移動部と接続ジョイントとの間で弾力を保持する弾力保持部材とを有し、接続ジョイントが流入口に接続された状態で弾力保持部材の弾力が接続ジョイントに付与され、荷重規制手段は、接続ジョイントに付与される弾力保持部材の弾力の大きさが所定値となるように被測定物に対する移動部の移動量を規制し、保持手段は、接続ジョイントを介して被測定物に加わる取付け荷重を受け止める受け部を有し、接続ジョイントが流入口に接続されてから被測定物の先端面が接続プレートに当接するまでの間、受け部で被測定物に加わる取付け荷重を受けながら被測定物を保持したまま移動部に連動して移動し、その後、更に移動部に連動して移動することにより、受け部が被測定物から離脱することを特徴とする。
【0006】
上記の漏れ測定装置によれば、荷重規制手段によって被測定物に加わる取付け荷重を規制できるので、被測定物の変形を抑制でき、被測定物からの微少漏れを正確に測定することが可能である。
【0007】
また、弾力保持部材の発生する弾力だけが接続ジョイントを介して被測定物に加わるため、弾力保持部材の発生する弾力の大きさを所定値に保つことで、被測定物に加わる取り付け荷重を制限することができる。
【0008】
さらに、被測定物の先端面が接続プレートに当接した後、受け部が被測定物から離脱することで、被測定物に加わる取付け荷重を接続プレートで受けることができる。これにより、被測定物の先端面と接続プレートとの間に介在されたシール部材を均一に変形させることができ、被測定物の流出口と接続プレートの漏れ通路との間を気密にシールすることができる。
【0009】
(請求項2の手段)
請求項1に記載した漏れ測定装置において、
接続プレートは、シール部材を配置する取付け溝を有し、シール部材が被測定部材の先端面に押圧された時に、被測定部材の先端面が接続プレートに当接するまでシール部材が変形して取付け溝に収納される。この構成によれば、シール部材が被測定部材の先端面に押圧された時に、変形したシール部材が取付け溝に収納されるので、被測定部材の先端面を接続プレートに当接させることができる。その結果、シール部材の変形による測定誤差の影響を排除できる。
(請求項3の手段)
本発明は、液体が流入する流入口と、液体を流出させる流出口と、流入口と流出口とを連通する液通路と、この液通路を開閉する弁手段とを具備した被測定物に対し、被測定物を保持する保持手段と、流入口に接続される接続ジョイントと、保持手段に保持されている被測定物に対し、接続ジョイントに加圧力を付与して流入口に接続させる加圧力発生手段と、この加圧力発生手段より接続ジョイントを介して被測定物に加わる取付け荷重を規制する荷重規制手段と、流出口が開口する被測定物の先端面を液中でシール部材を介して受けると共に、流出口と連通する漏れ通路が設けられた接続プレートとを備え、接続ジョイントを介して被測定物に加わる取付け荷重を制限した状態で、被測定物の先端面を接続プレートに押し当てて流出口と漏れ通路とを連通させ、弁手段が液通路を閉じている状態で、接続ジョイントを介して流入口より加圧された液体を供給した時に、流出口から漏れ通路を通って漏れ出た液体の漏れ量を測定する漏れ測定方法であって、
加圧力発生手段は、保持手段に保持されている被測定物に対して移動可能に設けられた移動部と、この移動部と接続ジョイントとの間で弾力を保持する弾力保持部材とを有し、接続ジョイントが流入口に接続された状態で弾力保持部材の弾力が接続ジョイントに付与され、荷重規制手段は、接続ジョイントに付与される弾力保持部材の弾力の大きさが所定値となるように被測定物に対する移動部の移動量を規制し、保持手段は、接続ジョイントを介して被測定物に加わる取付け荷重を受け止める受け部を有し、接続ジョイントが流入口に接続されてから被測定物の先端面が接続プレートに当接するまでの間、受け部で被測定物に加わる取付け荷重を受けながら被測定物を保持したまま移動部に連動して移動し、その後、更に移動部に連動して移動することにより、受け部が被測定物から離脱することを特徴とする。
上記の漏れ測定方法によれば、被測定物に加わる取付け荷重を制限することで被測定物の変形を抑制できるため、被測定物からの微少漏れを正確に測定することが可能である。 また、被測定物の先端面が液中でシール部材を介して接続プレートに押し当てられるので、被測定物の流出口から空気が流入することを防止でき、空気による漏れ量への影響を排除できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は漏れ測定装置1の全体構成図である。
本実施例では、図1に示す漏れ測定装置1を使用して被測定物(以下ワーク2と呼ぶ)の液体漏れ量を測定する一例を説明する。
この測定対象となるワーク2は、エンジンの燃焼室に燃料を供給するインジェクタである。
【0011】
インジェクタ(ワーク2)の構成は極めて周知であるので、ここでは主要な構成部品のみ簡単に説明する。
このインジェクタは、先端に噴孔3(図3参照/本発明の流出口)を有するボディ4、このボディ4の内部に摺動可能に収納されたニードル5、このニードル5を駆動するソレノイド6等より構成され、ソレノイド6の上端部に開口する流入口7より加圧燃料が供給される。インジェクタの作動は、ニードル5のシート部がボディ4のシート面から離れることで噴孔3とインジェクタ内部の燃料通路8とが連通し、流入口7より燃料通路8へ供給された高圧燃料が噴孔3よりエンジンの燃焼室へ噴射される。また、ニードル5のシート部がボディ4のシート面に密着すると、噴孔3と燃料通路8との間が遮断されることにより、噴孔3からの燃料噴射が停止される。
【0012】
次に、図1を参照して漏れ測定装置1の構成を説明する。
漏れ測定装置1は、ワーク2を保持する保持治具9、ワーク2に加圧燃料を供給するための加圧燃料供給用治具10、この加圧燃料供給用治具10を介してワーク2に取付け荷重を付与する加圧力発生手段11、ワーク2に加わる取付け荷重を規制するためのストッパー12(本発明の荷重規制手段)、及びワーク2の漏れ量を計測する計測手段13等より構成される。
【0013】
a)保持治具9は、スタンド14に固定されたガイドバー15に嵌合するスライドブロック9Aと、このスライドブロック9Aと一体に設けられた保持プレート9Bとを有する。
スライドブロック9Aは、ガイドバー15に沿って上下移動可能に設けられ、スライドブロック9Aとスタンド14との間に介在された圧縮バネ16に支持されている。また、スライドブロック9Aには、ストッパー12に対向してスライドブロック9Aの上方へ延びる棒状の対向部材17が固定されている。
保持プレート9Bは、ワーク2の外周をガイドしてワーク2を直立した姿勢(図1に示す姿勢)で保持するとともに、ワーク2のボディ4に設けられた段差部4a(図3参照)を下側から受け止める受け部9aを有し、この受け部9aで保持プレート9Bに対するワーク2の取付け位置を規制している。
【0014】
b)加圧燃料供給用治具10は、加圧燃料を供給する加圧燃料供給手段18に接続される接続ブロック19、この接続ブロック19に結合される中間プレート20、この中間プレート20の下部に設けられる液体開閉バルブ21、この液体開閉バルブ21の下部に設けられる接続ジョイント22等より構成され、各部材に加圧燃料が流れる燃料通路23が形成されている。
接続ブロック19は、2本のスライドバー24に固定され、このスライドバー24と共に加圧力発生手段11の移動ブロック25に支持されている。スライドバー24は、移動ブロック25に保持された軸受26に対して上下方向に摺動可能に設けられている。
【0015】
中間プレート20は、接続ブロック19にOリング27を介して組み付けられている。
液体開閉バルブ21は、燃料通路23を開閉するもので、漏れ計測開始時に所定時間だけ開くことにより、燃料通路23内のエア抜きを行うことができる。
接続ジョイント22は、ワーク2の上端部に嵌合してワーク2の流入口7にパッキン28を介して接続される。
【0016】
c)加圧力発生手段11は、上下方向に移動可能に設けられた前述の移動ブロック25と、この移動ブロック25を上下移動させるための駆動力を発生する駆動力発生装置29と、移動ブロック25と接続ブロック19との間に介在されたスプリング30等より構成される。
d)ストッパー12は、移動ブロック25と一体に上下移動可能に設けられ、移動ブロック25と共に降下する途中でスライドブロック9Aに固定された対向部材17の上端面に当接し、その後、更に対向部材17を介して保持治具9を押し下げながら降下する。
【0017】
但し、ストッパー12は、移動ブロック25の降下によって接続ジョイント22がワーク2の流入口7に接続された時点では未だ対向部材17の上端面に当接していない。従って、接続ジョイント22がワーク2の流入口7に接続されてからストッパー12が対向部材17に当接するまでの間は、移動ブロック25と接続ブロック19との間に介在されているスプリング30が圧縮されることにより、そのスプリング30の弾力が接続ジョイント22に加わることになる。
【0018】
e)計測手段13は、ワーク2の噴孔3に接続される接続プレート31と、この接続プレート31と細管32によって接続される計測器33とから成る。
接続プレート31は、図2(a)に示すように、ワーク2に供給される加圧燃料と同種の燃料を貯留する液溜室34の底部に設けられ、その上面に細管32に通じる漏れ通路31aが開口している。また、漏れ通路31aが開口する接続プレート31の上面には、円形に窪む取付け溝31bが形成され、この取付け溝31bにワーク2と接続プレート31との間をシールするためのOリング35が配されている。
【0019】
Oリング35を配置する取付け溝31bは、図2(b)に示すように、その壁面31cが内側へ傾斜して設けられている。これは、Oリング35の抜け防止とシール時にOリング35の変形容積を確保するものである。つまり、接続プレート31にワーク2がセットされていない状態では、接続プレート31の上端面31dからOリング35の上部が若干出ているが、接続プレート31にワーク2をセットした状態では、図3に示すように、Oリング35が取付け溝31bの中に収まるように形成されている。
計測器33は、ワーク2からの微少漏れを計測できる構成を有するもので、例えば特開平8−15076号公報に開示されているように、ワーク2からの燃料漏れを容積変化として捕らえ、その容積変化に鋭敏に感応するダイヤフラム(図示しない)の変位量によってワーク2の漏れ量を計測することができる。
【0020】
次に、本実施例の作動を説明する。
ます、ワーク2を保持治具9にセットする。
続いて、駆動力発生装置29により移動ブロック25を降下させる。この移動ブロック25が降下する途中で接続ジョイント22がワーク2の流入口7に接続され、その後、スプリング30が圧縮されてストッパー12が対向部材17に当接する。更に、圧縮バネ16を押し縮めながら保持治具9が押し下げられると、ワーク2の下端面が接続プレート31に当接した後、保持治具9の保持プレート9Bがワーク2の段差部4aから離脱する。これにより、接続ジョイント22を介してワーク2に加わる荷重(スプリング30の荷重)が接続プレート31に掛かるため、接続プレート31に具備されたOリング35が押圧されて、ワーク2の噴孔3と接続プレート31の漏れ通路31aとが気密に連通する。
【0021】
この状態で、液体開閉バルブ21を開くことにより、加圧燃料供給手段18から加圧燃料供給用治具10を介して供給される加圧燃料がワーク2の内部に充填加圧される。この時、ワーク2は閉弁状態(ニードル5のシート部がボディ4のシート面に着座している状態)であるが、ニードル5のシート部とボディ4のシート面との隙間から微少な燃料漏れを生じる。
そこで、ワーク2の噴孔3から漏れ出る燃料を接続プレート31の漏れ通路31a及び細管32を通じて計測器33へ導入し、計測器33で漏れ出た燃料の量を計測する。
計測終了後、駆動力発生装置29により移動ブロック25を上昇させ、保持治具9及び加圧燃料供給用治具10を初期位置へ戻して1サイクルを終了する。
【0022】
(本実施例の効果)
本実施例の漏れ測定装置1は、接続ジョイント22をワーク2の流入口7に接続させた後、移動ブロック25と共に保持治具9を降下させることでワーク2の下端面(噴孔3)を接続プレート31に接続させる構成である。つまり、接続ジョイント22がワーク2の流入口7に接続された後、移動ブロック25が降下しても保持治具9に保持されているワーク2も降下するため、移動ブロック25が降下する移動量に応じてワーク2に掛かる取付け荷重(スプリング30の弾力)が増大することはなく、ワーク2の取付け荷重を所定値に制限することができる。その結果、ワーク2の変形を抑制できるため、ワーク2からの微少な燃料漏れを正確に計測することが可能である。
【0023】
また、接続プレート31が設けられた液溜室34でワーク2の噴孔3を接続プレート31に接続させているため、噴孔3からワーク2の内部へ空気が流入することを防止できる。これにより、ワーク2の内部へ空気が流入することによる漏れ量への影響を排除できる。
更に、接続プレート31において、Oリング35を配置する取付け溝31bの壁面31cを内側へ傾斜して設けているので、Oリング35の抜け防止を行うことができ、且つ接続プレート31にワーク2がセットされた時(シール時)にOリング35の変形容積を確保することができる。つまり、接続プレート31にワーク2がセットされていない状態では、接続プレート31の上端面31dからOリング35の上部が若干出ているが、接続プレート31にワーク2がセットされた状態では、Oリング35が取付け溝31bの中に収納され、ワーク2の先端面を接続プレート31の上端面31dに当接させることができる(図3参照)。その結果、Oリング35の変形(容積変化)による測定誤差の影響を排除できるため、0.8mm3 /分程度の微少な燃料漏れでも正確に計測することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】漏れ測定装置の全体構成図である。
【図2】(a)接続プレートを有する液溜室の断面図、(b)接続プレートの要部拡大断面図である。
【図3】ワークと接続プレートとの接続状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 漏れ測定装置
2 ワーク(被測定物)
3 噴孔(流出口)
5 ニードル(弁手段)
7 流入口
8 燃料通路(液通路)
9 保持治具(保持手段)
9a 受け部
11 加圧力発生手段
12 ストッパー(荷重規制手段)
22 接続ジョイント
25 移動ブロック(移動部)
30 スプリング(弾力保持部材)
31 接続プレート
31a 漏れ通路
31b 取付け溝
35 Oリング(シール部材)
Claims (3)
- 液体が流入する流入口と、液体を流出させる流出口と、前記流入口と流出口とを連通する液通路と、この液通路を開閉する弁手段とを具備した被測定物に対し、
前記被測定物を保持する保持手段と、
前記流入口に接続される接続ジョイントと、
前記保持手段に保持されている前記被測定物に対し、前記接続ジョイントに加圧力を付与して前記流入口に接続させる加圧力発生手段と、
この加圧力発生手段より前記接続ジョイントを介して前記被測定物に加わる取付け荷重を規制する荷重規制手段と、
前記流出口が開口する前記被測定物の先端面を液中でシール部材を介して受けると共に、前記流出口と連通する漏れ通路が設けられた接続プレートとを備え、
前記接続ジョイントを介して前記被測定物に加わる取付け荷重を制限した状態で、前記被測定物の先端面を前記接続プレートに押し当てて前記流出口と前記漏れ通路とを連通させ、前記弁手段が前記液通路を閉じている状態で、前記接続ジョイントを介して前記流入口より加圧された液体を供給した時に、前記流出口から前記漏れ通路を通って漏れ出た液体の漏れ量を測定する漏れ測定装置であって、
前記加圧力発生手段は、前記保持手段に保持されている前記被測定物に対して移動可能に設けられた移動部と、この移動部と前記接続ジョイントとの間で弾力を保持する弾力保持部材とを有し、前記接続ジョイントが前記流入口に接続された状態で前記弾力保持部材の弾力が前記接続ジョイントに付与され、
前記荷重規制手段は、前記接続ジョイントに付与される前記弾力保持部材の弾力の大きさが所定値となるように前記被測定物に対する前記移動部の移動量を規制し、
前記保持手段は、前記接続ジョイントを介して前記被測定物に加わる取付け荷重を受け止める受け部を有し、前記接続ジョイントが前記流入口に接続されてから前記被測定物の先端面が前記接続プレートに当接するまでの間、前記受け部で前記被測定物に加わる取付け荷重を受けながら前記被測定物を保持したまま前記移動部に連動して移動し、その後、更に前記移動部に連動して移動することにより、前記受け部が前記被測定物から離脱することを特徴とする漏れ測定装置。 - 請求項1に記載した漏れ測定装置において、
前記接続プレートは、前記シール部材を配置する取付け溝を有し、前記シール部材が前記被測定物の先端面に押圧された時に、前記被測定物の先端面が前記接続プレートに当接するまで前記シール部材が変形して前記取付け溝に収納されることを特徴とする漏れ測定装置。 - 液体が流入する流入口と、液体を流出させる流出口と、前記流入口と流出口とを連通する液通路と、この液通路を開閉する弁手段とを具備した被測定物に対し、
前記被測定物を保持する保持手段と、
前記流入口に接続される接続ジョイントと、
前記保持手段に保持されている前記被測定物に対し、前記接続ジョイントに加圧力を付与して前記流入口に接続させる加圧力発生手段と、
この加圧力発生手段より前記接続ジョイントを介して前記被測定物に加わる取付け荷重を規制する荷重規制手段と、
前記流出口が開口する前記被測定物の先端面を液中でシール部材を介して受けると共に、前記流出口と連通する漏れ通路が設けられた接続プレートとを備え、
前記接続ジョイントを介して前記被測定物に加わる取付け荷重を制限した状態で、前記被測定物の先端面を前記接続プレートに押し当てて前記流出口と前記漏れ通路とを連通させ、前記弁手段が前記液通路を閉じている状態で、前記接続ジョイントを介して前記流入口より加圧された液体を供給した時に、前記流出口から前記漏れ通路を通って漏れ出た液 体の漏れ量を測定する漏れ測定方法であって、
前記加圧力発生手段は、前記保持手段に保持されている前記被測定物に対して移動可能に設けられた移動部と、この移動部と前記接続ジョイントとの間で弾力を保持する弾力保持部材とを有し、前記接続ジョイントが前記流入口に接続された状態で前記弾力保持部材の弾力が前記接続ジョイントに付与され、
前記荷重規制手段は、前記接続ジョイントに付与される前記弾力保持部材の弾力の大きさが所定値となるように前記被測定物に対する前記移動部の移動量を規制し、
前記保持手段は、前記接続ジョイントを介して前記被測定物に加わる取付け荷重を受け止める受け部を有し、前記接続ジョイントが前記流入口に接続されてから前記被測定物の先端面が前記接続プレートに当接するまでの間、前記受け部で前記被測定物に加わる取付け荷重を受けながら前記被測定物を保持したまま前記移動部に連動して移動し、その後、更に前記移動部に連動して移動することにより、前記受け部が前記被測定物から離脱することを特徴とする漏れ測定方法。
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