JP6087312B2 - Fuel injection pump testing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、燃料噴射ポンプにおいてシール性を確認するための試験装置に関する。 The present invention relates to a test apparatus for confirming sealing performance in a fuel injection pump.
従来、プランジャポンプと、前記プランジャポンプの吐出通路と吸入通路との連通を開閉する電磁弁とを有する燃料噴射ポンプが知られている。この燃料噴射ポンプは、電磁弁が配置されているバルブブロックを備えており、プランジャポンプにバルブブロックが固定されている。特許文献1は、このような燃料噴射ポンプの一例を開示している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel injection pump having a plunger pump and an electromagnetic valve that opens and closes communication between a discharge passage and a suction passage of the plunger pump is known. This fuel injection pump includes a valve block in which an electromagnetic valve is arranged, and the valve block is fixed to the plunger pump. Patent Document 1 discloses an example of such a fuel injection pump.
吐出通路は、プランジャポンプおよびバルブブロック内に形成されている。プランジャポンプとバルブブロックの接触部において、吐出通路のシール性を確保するために、シールチューブが設けられている。また、吐出通路からの燃料油漏れが万一発生した場合のために、漏油を回収しかつ検知するためのリーク通路がバルブブロック内に設けられている。 The discharge passage is formed in the plunger pump and the valve block. A seal tube is provided at the contact portion between the plunger pump and the valve block in order to ensure the sealing performance of the discharge passage. In addition, in the unlikely event that fuel oil leaks from the discharge passage, a leak passage for collecting and detecting the oil leakage is provided in the valve block.
製造工程において、シールチューブからの漏油がないことを保障する必要があるため、シールチューブのシール性を確認する試験が行われる。このような試験として、吐出通路内に燃料油を満たして静的な高圧を加えることによってシール性を確認することが考えられる。しかしながら、吐出通路上に配置された電磁弁は、燃料噴射時の瞬間的な高圧の発生には耐えられるように製造されているが、静的な高圧に耐えられるように製造されていない。このため、静的な高圧が吐出通路内に加えられた場合、電磁弁内部の部品が破損する虞がある。したがって、静的な高圧を加えることによって漏油を確認することはできない。 In the manufacturing process, since it is necessary to ensure that there is no oil leakage from the seal tube, a test for confirming the sealing performance of the seal tube is performed. As such a test, it is conceivable to check the sealing performance by filling the discharge passage with fuel oil and applying a static high pressure. However, the electromagnetic valve disposed on the discharge passage is manufactured to withstand the instantaneous generation of high pressure during fuel injection, but is not manufactured to withstand static high pressure. For this reason, when static high pressure is applied in the discharge passage, there is a possibility that the components inside the solenoid valve are damaged. Therefore, oil leakage cannot be confirmed by applying a static high pressure.
別の検出方法として、エアリーク法および定格運転の実行が検証された。エアリーク法は、シール性確認のために一般に用いられる方法である。しかし、この方法では、シールチューブのシール性が破れていても、シール性の破れを確認できなかった。一方、定格運転の場合、定格運転を1時間以上行うことにより、シール性が破れている場合にリーク通路における漏油を確認することができた。しかし、試験用に定格運転を実行する設備を新規に設けると、数千万円レベルの高額なコストが発生する。また、1時間以上の運転は、生産ラインにおいて工数的に許容できる時間を越えている。 As another detection method, the execution of the air leak method and rated operation was verified. The air leak method is a method generally used for confirming the sealing property. However, with this method, even if the sealing performance of the seal tube is broken, the sealing performance cannot be confirmed. On the other hand, in the case of rated operation, oil leakage in the leak passage could be confirmed when the sealing performance was broken by performing the rated operation for 1 hour or more. However, if a new facility for performing rated operation for testing is newly installed, a high cost of tens of millions of yen will occur. Further, the operation for one hour or more exceeds the time that is manufacturable in the production line.
本発明の目的は、電磁弁内部の部品を破損させることなく、シールチューブのシール性が維持されているか否かを確認できる手段を提供することである。 An object of the present invention is to provide a means for confirming whether or not the sealing performance of a seal tube is maintained without damaging components inside the solenoid valve.
本発明に係る燃料噴射ポンプの試験装置は、プランジャポンプと、前記プランジャポンプの吐出通路と導入通路との連通を開閉する電磁弁とを有する燃料噴射ポンプにおいて、シール性を確認するための試験装置であって、前記電磁弁が配置されており、リーク通路が形成されているバルブブロックと、前記プランジャポンプと前記バルブブロックとの対向面間を横断するように前記吐出通路上に配置されているシールチューブと、前記リーク通路に注入された液体に高圧を印加する圧力印加装置と、を備えており、前記リーク通路は、前記シールチューブの外面に連通しており、前記対向面間から前記バルブブロックの外部に至っている。 A fuel injection pump test apparatus according to the present invention is a test apparatus for confirming sealing performance in a fuel injection pump having a plunger pump and an electromagnetic valve that opens and closes communication between a discharge passage and an introduction passage of the plunger pump. The solenoid valve is disposed, and is disposed on the discharge passage so as to cross between the valve block in which a leak passage is formed and the opposed surfaces of the plunger pump and the valve block. A seal tube, and a pressure applying device that applies a high pressure to the liquid injected into the leak passage. The leak passage communicates with an outer surface of the seal tube, and the valve is formed between the opposing surfaces. It reaches the outside of the block.
前記試験装置は、前記プランジャポンプに形成されているバレル内面の画像を撮影することによって、前記バレル内面に漏れている液体を検出する画像認識装置を備えている。 The test apparatus includes an image recognition device that detects liquid leaking on the inner surface of the barrel by taking an image of the inner surface of the barrel formed on the plunger pump.
前記試験装置は、前記リーク通路における圧力を検出する圧力検出装置と、前記圧力印加装置による前記高圧の印加を停止した後に、前記リーク通路における圧力が所定の基準圧に低下するまでの時間を計測する計測装置と、を備えている。 The test device measures a time until the pressure in the leak passage decreases to a predetermined reference pressure after stopping the application of the high pressure by the pressure application device and a pressure detection device that detects the pressure in the leak passage. A measuring device.
本発明の燃料噴射ポンプの試験装置によれば、電磁弁内部の部品を破損させることなく、吐出通路内に漏れている液体の有無を確認することによって、シールチューブのシール性が維持されているか否かを確認できる。 According to the fuel injection pump test apparatus of the present invention, whether the sealing performance of the seal tube is maintained by checking the presence or absence of liquid leaking in the discharge passage without damaging the components inside the solenoid valve. Can be confirmed.
図1は、第1実施形態に係る試験装置によってシール性を確認される燃料噴射ポンプ1の縦断面図である。燃料噴射ポンプ1は、プランジャポンプ2、電磁弁(電磁スピル弁)3、等圧弁4、および吐出弁5を有している。また、燃料噴射ポンプ1は、電磁弁ブロック20、および等圧弁ホルダ30を備えている。電磁弁3は、インサートピース31を介して電磁弁ブロック20内に配置されている。等圧弁4および吐出弁5は、電磁弁ブロック20と等圧弁ホルダ30との間に配置されている。電磁弁ブロック20および等圧弁ホルダ30は、電磁弁3、等圧弁4、および吐出弁5を収納するバルブブロックを構成している。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a fuel injection pump 1 whose sealing performance is confirmed by a test apparatus according to the first embodiment. The fuel injection pump 1 has a
燃料噴射ポンプ1は、入口ポート6a、導入通路6b、ポンプ室6c、および吐出通路6dを備えている。入口ポート6aは、プランジャポンプ2の外部に開口している。導入通路6bは、入口ポート6aから電磁弁3に至っている。ポンプ室6cは、燃料を蓄える空間であって、プランジャポンプ2内に形成されている。吐出通路6dは、ポンプ室6cから電磁弁3、等圧弁4、および吐出弁5を経由して、等圧弁ホルダ30の外部に至っている。
The fuel injection pump 1 includes an
燃料噴射ポンプ1は、吐出通路6dのシール性を確保するためのシールチューブ14を備えている。シールチューブ14は、筒状部材であって、プランジャポンプ2と電磁弁ブロック20との対向面(バレル12のシール面F10、電磁弁ブロック20のシール面F20)間を横断するように吐出通路6d上に配置されている。
The fuel injection pump 1 includes a
プランジャポンプ2は、プランジャ11、バレル12、およびポンプ本体13を備えている。プランジャ11は、バレル12内に配置されている。ポンプ本体13は、バレル12に固定されている。プランジャポンプ2の上面(シール面F10)は、バレル12の上面である。
The
電磁弁(電磁スピル弁)3は、プランジャポンプ2の吐出通路6dと導入通路6bとの連通を開閉する弁である。電磁弁3は吐出通路6d上に配置されており、吐出通路6dは電磁弁3の切換に関係なく遮断されない。電磁弁3は導入通路6bの終端に位置しており、電磁弁3の切換に応じて、導入通路6bと導入通路6bとの連通および遮断が切り替えられる。
The electromagnetic valve (electromagnetic spill valve) 3 is a valve that opens and closes communication between the
吐出弁5は、吐出通路6dを開閉する弁であって、吐出弁5の下流側の圧力が吐出弁5の上流側の圧力よりも所定の第1差圧以上大きくなると、吐出通路6dを開く。それ以外の場合、吐出弁5は、吐出通路6dを閉じる。
The
等圧弁4は、吐出弁5の弁体を開閉する弁であって、吐出弁5の上流側の圧力が吐出弁5の下流側の圧力よりも所定の第2差圧以上大きくなると、吐出弁5の弁体を開くことによって吐出通路6dを開く。それ以外の場合、等圧弁4は、吐出弁5の弁体を閉じている。等圧弁4は、例えば吐出弁5の上流側の圧力が高圧になったときに、その高圧を逃すように開く。
The equal pressure valve 4 is a valve that opens and closes the valve body of the
燃料噴射ポンプ1の動作を説明する。燃料噴射ポンプ1の動作は、プランジャ11を駆動する図示せぬカムと、電磁弁3とによって、制御されている。
The operation of the fuel injection pump 1 will be described. The operation of the fuel injection pump 1 is controlled by a cam (not shown) that drives the
電磁弁3が吐出通路6dと導入通路6bとの連通を開いているとき、上述のカムによるプランジャ11の上下移動に伴って、燃料がポンプ室6c内に吸引されまたはポンプ室6cから吐出される。ここで、吐出弁5の上流側の圧力は、吐出弁5の下流側の圧力を第1差圧以上大きくなることはないので、吐出弁5は閉じられたままである。
When the
電磁弁3は、図示せぬECUから開信号を受けると、吐出通路6dと導入通路6bとの連通を閉じる。導入通路6bが閉じられているとき、プランジャ11の上昇に伴って、燃料がポンプ室6c内で圧縮される。この結果、吐出弁5の上流側の圧力が、吐出弁5の下流側の圧力よりも第1差圧以上大きくなって、吐出弁5が開かれる。吐出弁5が開かれると、燃料が吐出通路6に沿って燃料噴射ポンプ1から外部に吐出される。その後、電磁弁3が、図示せぬECUから閉信号を受けると、吐出通路6dと導入通路6bとの連通を開く。この結果、吐出通路6dの圧力は低下するので、吐出弁5は再び閉じられる。
When the
図2は、第1実施形態に係る試験装置100によって試験される試験ポンプ50の断面図である。試験ポンプ50は、次の点で燃料噴射ポンプ1と相違しており、他の点では燃料噴射ポンプ1と同一の構成を有している。試験ポンプ50は、等圧弁4および吐出弁5を備えていない。試験ポンプ50において、燃料噴射ポンプ1の等圧弁ホルダ30はブロック治具40に置換されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the test pump 50 to be tested by the
試験ポンプ50において、電磁弁ブロック20およびブロック治具40は、バルブブロックを構成している。試験ポンプ50におけるバルブブロック内には、リーク通路7が形成されている。リーク通路7は、プランジャポンプ2と電磁弁ブロック20とのシール面F10、F20間からブロック治具40の外部に至っている。リーク通路7は、電磁弁ブロック20内に形成されている主リーク通路7aと、ブロック治具40内に形成されている副リーク通路7bとからなっている。主リーク通路7aは、電磁弁ブロック20の下面(シール面F20)から電磁弁ブロック20の上面まで形成されている。副リーク通路7bは、ブロック治具40の下面からブロック治具40の上面まで形成されており、主リーク通路7aと連通している。なお、等圧弁ホルダ30には、リーク通路は形成されていない。このため、燃料噴射ポンプ1では、主リーク通路7aは副バルブブロック30によって閉じられている。
In the test pump 50, the
図3は、第1実施形態に係る試験装置100によって試験されるプランジャポンプ2の部分切断斜視図である。プランジャポンプ2の上面(シール面F10)には、吐出通路6dの半径方向に沿って、内Oリング8および外Oリング9が配置されている。内Oリング8内で、プランジャポンプ2の上面は窪んでいる。このため、シールチューブ14の外側かつプランジャポンプ2の上面(シール面F10)と電磁弁ブロック20の下面(シール面F20)との間に、環状スペースSが形成されている。電磁弁ブロック20に形成されている主リーク通路7aは、環状スペースSに開口しており、シールチューブ14の外面に連通している。
FIG. 3 is a partially cut perspective view of the
図4は、第1実施形態に係る試験装置100の構成図である。試験装置100は、試験ポンプ50と、圧力印加装置60とを備えている。圧力印加装置60は、リーク通路7に注入された液体に高圧を印加する装置である。圧力印加装置60は、例えば、圧送ポンプであり、この圧送ポンプが配管61を用いてリーク通路7の入口ポート7cに接続される。リーク通路7内に注入される液体は、燃料噴射ポンプ1の運転時に使用される燃料油であるが、他の液体が用いられてもよい。
FIG. 4 is a configuration diagram of the
圧力印加装置60が作動すると、リーク通路7内の液体の圧力が高圧になる。シールチューブ14が破損してシール性が破られているとき、リーク通路7が吐出通路6dに連通している。このため、シール性が破られているときにリーク通路7内の液体の圧力が高圧になると、リーク通路7内の液体が吐出通路6d内に漏れる。漏れた液体は、ポンプ室6cにも流れてくる。このため、吐出通路6d内に漏れた液体は、ポンプ室6cを視認することによって、確認できる。ここで、プランジャポンプ2内のプランジャ11を取り除くことによって、ポンプ室6cを外部に露出させることができる。したがって、ポンプ室6c内で液体が視認されるか否かに基づいて、シール性が破れているか否かを確認することができる。
When the
図5は、第2実施形態に係る試験装置200の構成図である。試験装置200は、第1実施形態に係る試験装置100の構成要素に加えて、さらに画像認識装置70を備えている。画像認識装置70は、プランジャポンプ2に形成されているバレル内面(ポンプ室6c)の画像を撮影することによって、バレル内面に漏れている液体を検出する装置である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a
シール性が破られていないとき、ポンプ室6c内の画像は、ポンプ室6cの製造時点における画像と同じである。一方、シール性が破られているとき、ポンプ室6c内には液体が漏れているので、ポンプ室6cの画像はポンプ室6cの製造時点における画像と異なっている。このため、画像認識装置70は、ポンプ室6cの製造時点における画像と、圧力印加装置60による試験後のポンプ室6cの画像とを比較することによって、シール性が破れているか否かを確認することができる。
When the sealing performance is not broken, the image in the
図6は、第3実施形態に係る試験装置300の構成図である。試験装置100は、試験ポンプ50と、圧力印加装置60と、圧力検出装置80と、計測装置90とを備えている。圧力検出装置80は、リーク通路7における圧力を検出する装置である。計測装置90は、圧力印加装置60による高圧の印加を停止した後に、リーク通路7における圧力が所定の基準圧に低下するまでの時間を計測する装置である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a
シール性が破られていないとき、高圧の印加を停止された後にもリーク通路7における圧力は大きく低下しない。一方、シール性が破られているとき、リーク通路7から吐出通路6dに液体が漏れるので、時間の経過に伴ってリーク通路7内の圧力は低下する。この場合、比較的短時間で、リーク通路7内の圧力が基準圧まで低下する。このため、計測装置90によって計測された圧力降下に要する時間に基づいて、シール性が破れているか否かを確認することができる。
When the sealing performance is not broken, the pressure in the
第1−3実施形態は、上述の構成により、以下の効果を有している。 The first to third embodiments have the following effects due to the above-described configuration.
第1−3実施形態のそれぞれに係る試験装置100、200、300は、プランジャポンプ2と、前記プランジャポンプ2の吐出通路6dと導入通路6bとの連通を開閉する電磁弁3とを有する燃料噴射ポンプ1において、シール性を確認するための試験装置である。前記試験装置100、200、300のそれぞれは、前記電磁弁3が配置されており、リーク通路7が形成されているバルブブロック(20、40)と、前記プランジャポンプ2と前記バルブブロック(20、40)とのシール面F10、F20間を横断するように前記吐出通路6d上に配置されているシールチューブ14と、前記リーク通路7に注入された液体に高圧を印加する圧力印加装置60と、を備えている。前記リーク通路7は、前記シールチューブ14の外面に連通しており、前記シール面F10、F20間から前記バルブブロック(20、40)の外部に至っている。
The
電磁弁3内部に高圧を加えることなく、プランジャポンプ2とバルブブロック(20、40)とのシール面F10、F20を横断するように吐出通路6d上に配置されたシールチューブ14に高圧が加えられる。シールチューブ14が破損している場合、吐出通路6d内に液体が漏れる。
Without applying high pressure to the inside of the
第1−3実施形態のそれぞれに係る試験装置100、200、300によれば、電磁弁3内部の部品を破損させることなく、吐出通路6d内に漏れている液体の有無を確認することによって、シールチューブ14のシール性が維持されているか否かを確認できる。
According to the
第2実施形態に係る試験装置200は、前記プランジャポンプ2に形成されているバレル内面(ポンプ室6c)の画像を撮影することによって、前記バレル内面に漏れている液体を検出する画像認識装置70を備えている。
The
吐出通路6d内に漏れている液体の有無が機械によって行われるので、シール性が維持されているか否かを確認するための判定基準を統一できる。
Since the presence or absence of liquid leaking in the
第3実施形態に係る試験装置300は、前記リーク通路7における圧力を検出する圧力検出装置80と、前記圧力印加装置60による前記高圧の印加を停止した後に、前記リーク通路7における圧力が所定の基準圧に低下するまでの時間を計測する計測装置90と、を備えている。
The
吐出通路6d内に漏れている液体を直接検出する必要がないので、シール性の確認作業を単純化することができる。
Since it is not necessary to directly detect the liquid leaking into the
本実施形態は、次の変形構成を採用できる。 The present embodiment can employ the following modified configuration.
第1−3実施形態では、シール性を確認するために、等圧弁ホルダ30の代わりに、副リーク通路7bを有するブロック治具40が用いられている。この代わりに、副バルブブロック30に主リーク通路7aに連通し外部に開口するリーク通路を形成してもよい。このリーク通路は、吐出通路6dとは別に形成される。この場合、シール性を確認するために、ブロック治具40の代わりに等圧弁ホルダ30をそのまま使用できる。
In the first to third embodiments, a
1 燃料噴射ポンプ
2 プランジャポンプ
3 電磁弁
6b 導入通路
6d 吐出通路
7 リーク通路
14 シールチューブ
20 電磁弁ブロック
30 等圧弁ホルダ
40 ブロック治具
F10 (プランジャポンプの電磁弁ブロックに対する対向面)シール面
F20 (電磁弁ブロックのプランジャポンプに対する対向面)シール面
60 圧力印加装置
70 画像認識装置
80 圧力検出装置
90 計測装置
100、200、300 試験装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel injection pump 2
Claims (3)
前記電磁弁が配置されており、リーク通路が形成されているバルブブロックと、
前記プランジャポンプと前記バルブブロックとの対向面間を横断するように前記吐出通路上に配置されているシールチューブと、
前記リーク通路に注入された液体に高圧を印加する圧力印加装置と、を備えており、
前記リーク通路は、前記シールチューブの外面に連通しており、前記対向面間から前記バルブブロックの外部に至っている、燃料噴射ポンプの試験装置。 In a fuel injection pump having a plunger pump and an electromagnetic valve that opens and closes communication between a discharge passage and an introduction passage of the plunger pump, a test device for confirming sealing performance,
A valve block in which the solenoid valve is disposed and a leak passage is formed;
A seal tube disposed on the discharge passage so as to cross between the opposed surfaces of the plunger pump and the valve block;
A pressure application device that applies a high pressure to the liquid injected into the leak passage,
The fuel injection pump test apparatus, wherein the leak passage communicates with an outer surface of the seal tube and extends from between the opposing surfaces to the outside of the valve block.
前記圧力印加装置による前記高圧の印加を停止した後に、前記リーク通路における圧力が所定の基準圧に低下するまでの時間を計測する計測装置と、を備えている、請求項1に記載の燃料噴射ポンプの試験装置。 A pressure detection device for detecting pressure in the leak passage;
The fuel injection according to claim 1, further comprising: a measuring device that measures a time until the pressure in the leak passage decreases to a predetermined reference pressure after stopping the application of the high pressure by the pressure applying device. Pump testing equipment.
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