JP6133315B2 - ガス噴射バルブをテストする方法及びこの方法を実行するシステム - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のガス噴射バルブをテストする方法及びシステムに関する。

発明の背景

ＷＯ９８／２４０１４は、圧縮空気を用いて燃料噴射弁をテストする方法を開示している。しかし、このようなシステムは、内燃機関のガス噴射バルブをテストするには十分ではない。これは、わずかな漏れであっても許容することができず、そのような漏れであっても爆発を生じるかもしれないからである。

内燃機関のガス噴射バルブをテストする既存のシステムは存在する。しかし、そのようなシステムで満足できるものではない。

本発明の目的は、ガス噴射バルブをテストする方法を提供することであり、非常に小さな漏れであっても検出することが可能な方法を提供することである。この方法はまた、簡単なものであるべきである。

本発明に従う上述のタイプの方法は、バルブが、第１のチャンバ及び第２のチャンバを有するホルダに収容され、前記バルブのバルブ噴霧ノズルは前記第１のチャンバに位置し、前記バルブは、その閉弁状態において、バルブシート及びバルブガスケットの封止性を確認すべく、圧力下で不燃性のテストガスの影響下にあり ガスの供給中にバルブシートから逃げ出すガスは、ガス排出チューブを通じて最終的には個別に検出され、前記ガス排出チューブは、前記第１のチャンバから液体が入った別個のコンテナへとつなげられており、バルブガスケットの封止性の悪化のために、ガスの供給中に逃げ出すガスは、前記バルブに接続されるガス排出チューブを通じて最終的には個別に検出され、ここで前記ガス排出チューブは、液体が入った第２のコンテナにつなげられていることを特徴とする。

本発明に従う実施形態のうち、特に有利な実施形態においては、バルブガスケットの封止性の悪化のためにガスの供給中に逃げ出すガスは、液体が入ったコンテナに繋がるガス排出チューブに接続するチャネルとは別に、バルブ内のチャネルにおいても別個に検出されうる。

本発明はまた、内燃機関のガス噴射バルブをテストするシステムにも関する。このシステムは、前記バルブを収容するホルダを有し、前記ホルダは第１のチャンバと第２のチャンバとを備え、前記システムはまた、前記バルブにシーリングオイルを供給するためのユニットと、前記バルブにコントロールオイルを供給するためのユニットと、前記ホルダにテストガスを供給するためのユニットと、バルブシートからの漏れやバルブガスケットからの漏れをテストするためのユニットであって、がある場合にバルブからの漏れや滲みを観察することによりテストするユニットとを有する、システム。これらのために、ガス噴射バルブをテストするための非常に簡単なシステムを得ることができる。

本発明に従う実施形態のうち、特に有利な実施形態においては、ガスの供給中にバルブシートから逃げ出すガスは、液体が入った独立のコンテナに繋がるガス排出チューブにおいて、個別に検出されうる。

バルブガスケットの封止性の悪化のためにガスの供給中に逃げ出すガスは、バルブ内のチャネルを通じて、また、液体が入ったコンテナに繋がるガス排出チューブにおいて、個別に検出されうる。

以下の図面を参照して本発明を説明する。
ガス噴射バルブをテストする、本発明に従うシステムの全体を描いたものである。 ガス噴射バルブのホルダを描いたものである。 図３ａ及び３ｂは、それぞれホルダの縦方向に沿った異なる断面を描いたものである。

発明の詳細説明

内燃機関のガス噴射バルブは、ガスの漏れがないか定期的に検査されなければならない。これは、ガスの漏れが危険なガス爆発をもたらす可能性があるからである。

図１は、ガス噴射バルブをテストする．本発明に従うシステムを描いたものである。このシステムはバルブホルダ１を備える。バルブホルダ１には、テストガスやシーリングオイル、コントロールオイルが供給される。バルブホルダ１、及び、バルブホルダ１に収容されたガス噴射バルブは、斜視図として図２に、断面図として図３ａ及び３ｂに、それぞれ描かれている。図３ａに描かれるバルブホルダ１は、下部の第１チャンバ２および上部の第２チャンバ３を有する。ホルダに収容されたバルブは、長手方向に連続する開口部を有する本体を有している。バルブ噴霧ノズル１１は、内側に入るカラーを有するカップリング８により、本体の下部に搭載される。バルブ噴霧ノズル１１は細長い開口部を有し、これは、上記本体内で、本体の通口に接続されている。本体の通口内にはスピンドルガイド１２が存在し、これは、開口部４ａを通じて供給される、コントロールオイルにより持ち上げられていてもよい。コントロールオイルはおよそ３００気圧の圧力下にある。開口部４ａを通じて供給されるコントロールオイルは縦方向の通路５を通って空洞へと導かれる。この空洞の頂部はボディ６のようなピストンによって区切られている。ボディ６は、上記コントロールオイルが供給されることにより、上部の圧縮スプリング７に抗して押圧される。すると、スプリング７に連結されたスピンドルガイド１２が持ち上げられ、ガス噴射バルブが開く。コントロールオイルの供給は、図１に描かれるように、スライディングバルブ２５によって制御される。図にはまた、ホルダ１の側面に開口部９が示されている。この開口部９は、ガスコンテナからのテストガスを供給するためのものである。テストガスは通常Ｎ２を含む。他のテストガスを用いてもよい。テストガスは、本体を囲む空洞１０を通り、斜めに下るチャネル１０ａを通って、スピンドルガイド１２の下部に導かれる。環状の空洞１０の上下には、環状のガスケット１３ａ及び１３ｂが設けられており、それによって、環状の空洞１０から圧縮ガスが意図せずに漏れることが防止される。これらのガスケットは、例えば、テフロン製である。

ガスケット１３ａや１３ｂが漏れやすくなっていると、チャネル１６や１７、開口部１９からテストガスが逃げ出る。バルブシート１４や噴霧バルブ１１からガスが漏れると、それは開口部２０から逃げていく。

上部チャンバ３、下部チャンバ２、頂部２７からなる部分は、スプリング７と共に、ボルト４０を用いて、フランジ３８および３９に一緒に固定される。

ホルダ１におけるバルブの配置は、エンジンに配置されている状態に一致しており、特に、２ストロークエンジンに配置されている状態に一致している。バルブ噴霧ノズル１１の下部は、エンジンに搭載されているときには、束縛を受けずにエンジン内に突き出る。

図１は、ガス噴射バルブをテストするシステムの全体を描いたものである。このシステムは、二つのチャンバを有するバルブホルダ１と、テストガスの圧力より高い圧力（例えば３４０気圧）で、タンク２６からシーリングオイルを供給するライン２１とを有する。シーリングオイルは、この供給源から開口部２１ａへと供給される。シーリングオイルの役割は、ガスが、その高圧のために、バルブ内へ入らないようにすることである。

コントロールオイルが、タンク２６から頂部２７の開口部４ａへとライン４を通って（例えば３００気圧で）供給される。コントロールオイルの供給は、電気的に制御されるスライディングバルブ２５によって制御される。開口部２４ａからの、シーリングオイルおよびコントロールオイルの戻り流は、ライン２４を通ってタンク２６へと導かれる。ここでオイルは、空気圧ポンプ３１，３２により、ホルダ１へと戻される。図にはいくつかの圧力計も描かれている。

この実施形態の特に有利な点は、ガスライン中のコンプレッサ３４によって、ガスの圧力が約３００気圧にも高められることである。このコンプレッサ３４はまた、同時に、コントロールオイルの圧力をほぼ同じ値まで上昇させるために使用されてもよい。

開口部２０からのガス漏れは、液体コンテナ２８中の液体中に入れられているホース２０ａによって検出される。ガス漏れの結果は、コンテナ２８中の液体中のガスの泡を検出することにより、検出されうる。これは非常に感度の高い方法であると同時に、極めて簡単な検出方法でもある。

ガスケット１３ａや１３ｂの封止性が悪化しることに起因する、横開口部１９からのガス漏れは、開口部１９に接続されると共に液体コンテナ２９中の液体中に入れられているホース１９ａを用いて検出される。ガス漏れの結果は、コンテナ２９中の液体中のガスの泡を検出することにより、検出されうる。これもまた極めて感度の高い方法であると同時に、非常に簡単な検出方法でもある。

本発明に従うシステムの特に有利な点は、漏れが生じている位置を特定できることである。

必要な圧力をかけているにも関わらず、コントロールオイルが流動できない場合は、高圧（３００気圧）で、窒素と共にシーリングオイルの小滴が漏れてしまうことがある。オイルの小滴が酸素に接すると、高圧により、局所的に燃え上がってしまう結果をもたらしかねない。これは、ガス噴射バルブの開口部をテストする前に、低い圧力で、窒素を使用して、酸素のためのバルブ噴射弁をクリーニングすることにより、避けられるかもしれない。

Claims (4)

1. 内燃機関のガス噴射バルブをテストする方法であって、
   前記バルブは、第１のチャンバ（２）及び第２のチャンバ（３）を有するホルダ（１）に収容され、前記バルブのバルブ噴霧ノズルは前記第１のチャンバに位置し、
   前記バルブは、その閉弁状態において、バルブシート及びバルブガスケット（１３ａ，１３ｂ）の封止性を確認すべく、圧力下で、不燃性のテストガスの影響下にあり、
   前記バルブに前記テストガスが入り込むのを防ぐべく、前記ホルダ（１）の頂部（２７）の開口部（２１a）を通じて、シーリングオイルが、前記テストガスの圧力より高い圧力で供給され、
   前記バルブを開弁させるために、前記頂部（２７）の別の開口部（４a）を通じて、コントロールオイルが、前記バルブのピストンの空洞に供給され、
   ガスの供給中にバルブシートから逃げ出すガスは、第１のガス排出チューブ（２０ａ）を通じて検出され、前記第１のガス排出チューブ（２０ａ）は、前記第１のチャンバ（２）から、液体が入った第１のコンテナ（２８）へとつなげられており、
   バルブガスケット（１３ａ，１３ｂ）の封止性の悪化のために、ガスの供給中に逃げ出すガスは、前記バルブに接続される第２のガス排出チューブ（１９ａ）を通じて検出され、ここで前記第２のガス排出チューブ（１９ａ）は、液体が入った第２のコンテナ（２９）につなげられている、
   方法。
2. バルブガスケット（１３ａ，１３ｂ）の封止性の悪化のために、ガスの供給中に逃げ出すガスは、液体が入った前記第２のコンテナ（２９）に繋がる前記第２のガス排出チューブ（１９ａ）を通じて検出されるのとは別に、前記バルブ内のチャネル（１６，１７）を通じても検出される、請求項１に記載の方法。
3. 圧力下で不燃性のテストガスの影響下におくことにより、内燃機関のガス噴射バルブをテストするシステムであって、
   前記バルブを収容するホルダ（１）を有し、前記ホルダは第１のチャンバ（２）と第２のチャンバ（３）とを備え、
   前記システムはまた、
   前記バルブを前記テストガスの影響下におくべく、前記ホルダ（１）に圧力下でテストガスを供給するユニットと、
   前記バルブに前記テストガスが入り込むのを防ぐべく、前記バルブに、シーリングオイルを、前記ホルダの頂部（２７）の開口部（２１a）を通じて、前記テストガスの圧力より高い圧力で供給するユニット（３２）と、
   前記バルブを開弁させるために、前記頂部（２７）の別の開口部（４a）を通じて、前記バルブのピストンの空洞にコントロールオイルを供給するユニット（３１）と、
   バルブシートからのテストガスの漏れを、第１のガス排出チューブ（２０ａ）に接続される、液体が入った第１のコンテナ（２８）を観察することによってテストすると共に、バルブガスケット（１３ａ，１３ｂ）からのテストガスの漏れを、第２のガス排出チューブ（１９ａ）に接続される、液体が入った第２のコンテナ（２９）を観察することによってテストするユニットと、
   を有する、システム。
4. ガスの供給中にバルブガスケット（１３ａ，１３ｂ）から逃げ出すガスは、前記バルブ内のチャネル（１６，１７）から逃げる、請求項３に記載のシステム。

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