JP6365399B2 - Function check method of injection quantity measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、噴射量計測装置の機能チェック方法に関する。 The present invention relates to a function check method for an injection amount measuring device.
従来、特許文献1に示すように、Zeuch法を用いて噴射量を計測する噴射量計測装置が知られている。噴射量計測装置は、燃料噴射弁の開発のための試験や、燃料噴射弁の品質評価のための噴射量の計測に使用される。 Conventionally, as shown in Patent Document 1, an injection amount measuring apparatus that measures an injection amount using the Zeuch method is known. The injection amount measuring device is used for a test for developing a fuel injection valve and for measuring an injection amount for quality evaluation of the fuel injection valve.
この噴射量計測装置は、計測室を内部に有する圧力容器と、計測室内の圧力を検出する圧力センサとを備えている。計測室内は燃料で満たされており、容器にはアダプタを介して燃料噴射弁が取り付けられる。そして、計測室内に燃料噴射弁から計測対象の燃料を噴射させると、計測室内の圧力が上昇し、このときの圧力上昇量ΔPは、次式(1)で表される。
ΔP=K(Q/V) ・・・(1)
This injection amount measuring device includes a pressure vessel having a measurement chamber therein and a pressure sensor for detecting the pressure in the measurement chamber. The measurement chamber is filled with fuel, and a fuel injection valve is attached to the container via an adapter. When the fuel to be measured is injected from the fuel injection valve into the measurement chamber, the pressure in the measurement chamber increases, and the pressure increase amount ΔP at this time is expressed by the following equation (1).
ΔP = K (Q / V) (1)
ここで、Kは計測室内の燃料の体積弾性係数であり、Qは噴射量、Vは燃料噴射時の計測室の容積である。したがって、この圧力上昇量ΔPを圧力センサの検出結果に基づいて検出すれば、式(1)に基づいて噴射量Qを算出することができる。 Here, K is the bulk modulus of fuel in the measurement chamber, Q is the injection amount, and V is the volume of the measurement chamber at the time of fuel injection. Therefore, if this pressure increase amount ΔP is detected based on the detection result of the pressure sensor, the injection amount Q can be calculated based on the equation (1).
こうした噴射量計測装置では、圧力センサが正しく機能しているかを確認するため、圧力センサを取り外して検定器により直線性を見ることで定期チェックを行うようにしている。しかし、検定器では実際の使用環境とは異なる環境でのチェックとなるため、厳密なチェックがなされていないといった問題があった。 In such an injection amount measuring apparatus, in order to check whether the pressure sensor is functioning correctly, a periodic check is performed by removing the pressure sensor and checking the linearity with a tester. However, there is a problem that a strict check is not performed because the check is performed in an environment different from the actual use environment.
より詳しく説明すると、圧力容器において燃料噴射弁が取り付けられるアダプタ周辺には樹脂シール部が形成され、圧力容器には安全弁等も取り付けられている。こうした部材は燃料噴射時に弾性変形するため、実際の使用環境では圧力容器が持つ全体の弾性率が変わってくる。また、圧力センサは取り付け時の締付力が加わると特性が変化する。 More specifically, a resin seal portion is formed around an adapter to which the fuel injection valve is attached in the pressure vessel, and a safety valve or the like is also attached to the pressure vessel. Since these members are elastically deformed at the time of fuel injection, the overall elastic modulus of the pressure vessel changes in an actual use environment. In addition, the characteristics of the pressure sensor change when a tightening force is applied during installation.
こうした理由から、本来圧力センサのチェックは、圧力容器に取り付けられた使用環境状態で直線性を見ることが重要である。また、圧力センサが故障するタイミングは不明であるため、適宜機能チェックを行い正確な噴射量を計測することが望ましいが、チェックのためにその都度圧力センサを取り外していると、設備の停止状態が頻繁に起こり、生産性を悪化させるという問題も生じていた。 For this reason, it is important to check the linearity of the pressure sensor in the usage environment attached to the pressure vessel. In addition, since the timing at which the pressure sensor fails is unknown, it is desirable to perform an appropriate function check and measure the correct injection amount.However, if the pressure sensor is removed for each check, the equipment will be stopped. There was also a problem that occurred frequently and deteriorated productivity.
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、生産性を悪化させることなく、機能チェック精度を向上させることが可能な噴射量計測装置の機能チェック方法を提供することにある。 The present invention was created in view of the above points, and an object thereof is to provide a function check method for an injection amount measuring apparatus capable of improving function check accuracy without deteriorating productivity. There is to do.
本発明の噴射量計測装置の機能チェック方法は、第1近似直線式演算段階と、第1直線性判定段階とを含む。 The function check method of the injection amount measuring apparatus according to the present invention includes a first approximate linear equation calculation stage and a first linearity determination stage.
噴射量計測装置は、計測液体が充填される計測室を内部に形成する圧力容器と、計測室内の圧力を検出する第1圧力センサと、計測室に向けて液体噴射弁から計測液体を噴射したときの計測室の圧力上昇量に相当する体積の計測液体を計測室から排出する排出手段と、排出手段から排出された計測液体の体積流量を噴射量として計測する体積流量計と、液体噴射弁および排出手段の作動を制御する制御部と、を備える。 The injection amount measuring device injects the measurement liquid from the liquid injection valve toward the measurement chamber, the pressure container that forms the measurement chamber filled with the measurement liquid, the first pressure sensor that detects the pressure in the measurement chamber, and the like. A discharge means for discharging a volume of measurement liquid corresponding to the pressure increase amount of the measurement chamber from the measurement chamber, a volume flow meter for measuring the volume flow rate of the measurement liquid discharged from the discharge means as an injection amount, and a liquid injection valve And a control unit for controlling the operation of the discharging means.
第1近似直線式演算段階では、基準体積の計測液体を噴射可能なマスタ液体噴射弁による噴射において、複数の計測噴射条件ごとに体積流量計により噴射量として計測された計測噴射量および第1圧力センサにより検出された圧力上昇量の関係から、第1圧力センサの直線性を示す第1近似直線の式を制御部が演算する。 In the first approximate linear calculation stage, in the injection by the master liquid injection valve capable of injecting the measurement liquid of the reference volume, the measured injection amount and the first pressure measured as the injection amount by the volume flow meter for each of a plurality of measurement injection conditions From the relationship of the amount of pressure rise detected by the sensor, the control unit calculates an expression of a first approximate straight line indicating the linearity of the first pressure sensor.
第1直線性判定段階では、第1近似直線と計測噴射量との差分が誤差の範囲内であるか否かに基づいて第1圧力センサの直線性を制御部が判定する。 In the first linearity determination step, the control unit determines the linearity of the first pressure sensor based on whether or not the difference between the first approximate line and the measured injection amount is within an error range.
本方法によれば、マスタ液体噴射弁を用いた噴射において、第1近似直線の式と実際の計測噴射量との差分が、予め定めた誤差の範囲内にあるか否かを見ることで、第1圧力センサが圧力検出に際して十分な精度を維持しているかどうかを判定することが可能である。そして、第1圧力センサが圧力容器に取り付けられた使用環境状態で直線性を見ているため、噴射量計測装置の機能チェック精度を向上させることができる。また、第1圧力センサを装置から取り外す手間がないため、短時間で機能チェックを行うことができ、総合的に噴射量計測装置の生産性を向上させることができる。 According to this method, in the injection using the master liquid injection valve, whether or not the difference between the expression of the first approximate straight line and the actual measured injection amount is within a predetermined error range, It is possible to determine whether the first pressure sensor maintains sufficient accuracy when detecting pressure. And since the linearity is seen in the use environment state where the 1st pressure sensor was attached to the pressure vessel, the function check precision of an injection quantity measuring device can be improved. In addition, since there is no need to remove the first pressure sensor from the apparatus, the function check can be performed in a short time, and the productivity of the injection amount measuring apparatus can be improved comprehensively.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
〈第1実施形態〉
[構成]
本発明の第1実施形態の噴射量計測装置1の機能チェック方法について、図1〜図4を参照して説明する。まず、噴射量計測装置1の構成について、図1を参照する。噴射量計測装置1は、計測対象となる液体噴射弁としてのインジェクタ101から噴射される計測液体の流量を計測する装置である。噴射量計測装置1は、圧力容器20、高圧ポンプ21、コモンレール22、第1圧力センサ23、第2圧力センサ24、電磁弁25、レギュレータ26、体積流量計27、制御部28等を備える。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
[Constitution]
A function check method of the injection amount measuring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, FIG. 1 will be referred to regarding the configuration of the injection amount measuring apparatus 1. The ejection amount measuring device 1 is a device that measures the flow rate of the measurement liquid ejected from the injector 101 as the liquid ejection valve to be measured. The injection amount measuring apparatus 1 includes a
圧力容器20は、内部に計測室29を有し、計測室29に臨んで配置されたインジェクタ101から噴射される燃料を一時的に貯留する。計測室29内には、噴射前に予め燃料が充填されている。計測室29内の噴射前の圧力は、後述するレギュレータ26によって調整される。
The
第1圧力センサ23および第2圧力センサ24は、計測室29内の圧力を検出するものであり、計測室29内の圧力に応じた信号を制御部28に出力する。第1圧力センサ23は、ピエゾ抵抗式半導体圧力センサであり、通常、1ショット流量や多段噴射流量を計測するときに、燃料噴射時の圧力変化を検出するために用いられる。第2圧力センサ24は、金属ダイヤフラム式圧力センサであり、通常、計測室29内を設定圧力に維持するためその出力信号が用いられる。
The
高圧ポンプ21は、燃料を蓄積する図示しないタンクから燃料を汲み上げ、加圧し、加圧した燃料をコモンレール22に供給する。コモンレール22は、高圧ポンプ21にて加圧された燃料を一時的に貯留し、配管を介して接続されたインジェクタ101に供給する。なお、コモンレール22には図示しない圧力センサが設けられており、高圧ポンプ21の吐出量が制御されることで、コモンレール22内の燃料圧力が任意の設定圧に設定されるようになっている。
The high-
電磁弁25は、制御部28からの指令信号により開閉されるものであり、圧力容器とレギュレータ26との間に設けられる。電磁弁25が所定時間開弁されることで、計測室29内の燃料は外部へ排出され、計測室29内の圧力は低下する。
The
レギュレータ26は、計測室29内の圧力を設定圧に保持するためのものである。計測室29内の圧力が設定圧を上回ると、その圧力分に相当する体積の燃料を,電磁弁25を開弁させて計測室29内から外部に排出する。例えば、レギュレータ26の設定圧は数MPa程度に設定される。
The
体積流量計27は、レギュレータ26の下流側に配置されており、レギュレータ26から排出され、体積流量計27を通過する燃料の流量を計測し、その流量に応じた信号を制御部28に出力する。なお、体積流量計27により噴射量として計測されたものが、特許請求の範囲に記載の「計測噴射量」に相当する。
The
制御部28は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ等を中心とするマイクロコンピュータで構成されている。制御部28は、高圧ポンプ21、コモンレール22、第1圧力センサ23、第2圧力センサ24、電磁弁25および体積流量計27と電気的に接続されている。そして、制御部28は、複数の計測噴射条件に従って、高圧ポンプ21の回転、インジェクタ101の噴射のタイミングや噴射量、電磁弁25の開閉を制御する。さらに、制御部28は、各圧力センサ23,24が検出した検出データに基づいて、各種演算処理を実行する。
The
[噴射量計測方法]
次に、上記構成の噴射量計測装置1による噴射量計測方法について説明する。図2は、制御部28が実行する噴射量計測制御の一例を示すフローチャートである。この噴射量計測制御は、計測対象となるインジェクタ101が圧力容器20に取り付けられ、計測室29内に燃料が充填された後に実行される。なお、電磁弁25は閉弁されており、計測室29内は密閉されている。
[Injection amount measurement method]
Next, an injection amount measuring method by the injection amount measuring apparatus 1 having the above configuration will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of injection amount measurement control executed by the
図2に示すように、まずステップ1(以下、「ステップ」をSと省略する。)で、計測室29内を設定圧に設定する。次に、S2で、噴射量を計測する所定の条件でインジェクタ101から燃料を噴射する。次に、S3で、燃料噴射によって生じた圧力上昇量ΔPを、第1圧力センサ23の出力信号から検出する。次に、S4で、電磁弁25を所定時間開弁させて、噴射された体積分の燃料を計測室29内から排出する。電磁弁25の開弁時間は、開弁された後の計測室29内の圧力が設定圧となるように定められる。次に、S5で、圧力上昇量ΔPに基づいて、次式(1)により噴射量Qを算出する。
ΔP=K(Q/V) ・・・(1)
As shown in FIG. 2, first, in step 1 (hereinafter, “step” is abbreviated as S), the inside of the
ΔP = K (Q / V) (1)
ここで、Kは計測室29内の燃料の体積弾性係数であり、Vは燃料噴射時の計測室29の容積である。すなわち、圧力上昇量ΔPと体積弾性係数Kと計測室29の容積Vとに基づいてインジェクタ101の噴射量Qを算出する。なお、実際には、同一噴射条件で数十ショット程度噴射を繰り返し、得られた圧力上昇量ΔPの平均値を取ってから、噴射量Qを演算するようにしている。また、噴射条件は、一つのインジェクタ101に対し例えば10条件以上設定され、コモンレール22による供給圧を適宜変え、さらに、同一供給圧の中でインジェクタ101の噴射量を変えて設定される。
Here, K is the bulk modulus of the fuel in the
[定期機能チェック方法]
次に、上記構成の噴射量計測装置1の定期機能チェック方法について説明する。本実施形態では、機能チェックとして具体的に、噴射量計測装置1が備える圧力センサ23,24の故障を診断する故障診断方法について説明する。第1実施形態は、製品としてのインジェクタ101の噴射量を量産流動的に計測する前段階として、マスタインジェクタ102を用いた定期チェックにおける方法である。図1において、圧力容器20にはマスタインジェクタ102が配置される。マスタインジェクタ102は、基準となる所定体積量の燃料を噴射可能であり、各噴射条件における噴射量が保証されている。
[Regular function check method]
Next, a periodic function check method of the injection amount measuring apparatus 1 having the above configuration will be described. In the present embodiment, a failure diagnosis method for diagnosing a failure of the
図3は、制御部28が実行する定期機能チェック制御の一例を示すフローチャートである。この定期機能チェック制御は、マスタインジェクタ102が圧力容器20に取り付けられ、計測室29内に燃料が充填された後に実行される。なお、本制御は各圧力センサ23,24について同様に実行されるが、以下の説明においては、第1圧力センサ23を例に説明する。まず、S21で、噴射量がそれぞれ異なる多水準(例えば4水準)の噴射条件を設定する。S22で、各噴射条件において、体積流量計27から噴射量Q1,Q2,Q3,Q4と、第1圧力センサ23から圧力上昇量ΔP1,ΔP2,ΔP3,ΔP4を計測する。圧力上昇量ΔPは、同一噴射条件で数十ショット程度噴射を繰り返し、得られた圧力上昇量ΔPの平均値が採用される。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the periodic function check control executed by the
次に、S23で、各水準のうち最低噴射量である噴射量Q1と、最高噴射量である噴射量Q4における計測値から、第1近似直線Lの式を算出する。図4は、横軸に噴射量Q、縦軸に圧力上昇量ΔPをとり、第1近似直線Lを示す図である。この第1近似直線Lの式は、次式(2)で表される。
ΔP=A×Q+B ・・・(2)
Next, in S23, an equation of the first approximate straight line L is calculated from the measured values at the injection amount Q1 that is the minimum injection amount and the injection amount Q4 that is the maximum injection amount among the respective levels. FIG. 4 is a diagram showing a first approximate straight line L with the injection amount Q on the horizontal axis and the pressure increase amount ΔP on the vertical axis. The expression of the first approximate straight line L is expressed by the following expression (2).
ΔP = A × Q + B (2)
ここで、A,Bは算出された所定係数である。図3のフローチャートに戻り、S24で、計測した噴射量Q2,Q3を第1近似直線Lの式に代入して得た演算値ΔPc2,ΔPc3と、実計測で得たΔP2,ΔP3との差分D2,D3をとり、差分D2,D3と誤差Errとの判定を行う。誤差Errは、センサ23,24ごとに所定値に設定され、差分D2,D3が共に図4に示す誤差Errの範囲内であれば、機能が正常と判定でき、例えば、差分D2,D3のいずれかが誤差Errの範囲外である場合には、異常と判定できる。
Here, A and B are calculated predetermined coefficients. Returning to the flowchart of FIG. 3, in S24, the difference D2 between the calculated values ΔPc2 and ΔPc3 obtained by substituting the measured injection amounts Q2 and Q3 into the equation of the first approximate straight line L and ΔP2 and ΔP3 obtained by actual measurement. , D3 and the difference D2, D3 and the error Err are determined. The error Err is set to a predetermined value for each of the
このように、所謂直線性により各圧力センサ23,24の故障診断を行っている。なお、第2圧力センサ24については、上記と同様にS31〜S34として実行され、S33で第2近似直線の式を算出し、S34で第2近似直線の式に代入して得た演算値と実計測値との差分に基づいてその機能を判定する。本実施形態におけるS23の処理が特許請求の範囲に記載の「第1近似直線式演算段階」に相当し、S33の処理が「第2近似直線式演算段階」に相当する。また、S24の処理が特許請求の範囲に記載の「第1直線性判定段階」に相当し、S34の処理が「第2直線性判定段階」に相当する。
Thus, failure diagnosis of each
[効果]
(1)本実施形態によれば、マスタインジェクタ102を用いて、各圧力センサ23,24が圧力容器20に取り付けられた使用環境状態で直線性を見ているため、圧力容器20から取り外して検査する場合と比較して圧力センサ23,24の直線性をより正確に把握することができる。
[effect]
(1) According to the present embodiment, the master injector 102 is used to check the linearity in the usage environment state in which the
(2)また、圧力センサ23,24が故障するタイミングは不明であるため、適宜機能チェックを行うことが望ましいが、チェックのためにその都度圧力センサ23,24を取り外していると噴射量計測装置1の生産性を悪化させる虞がある。しかし、本発明の方法によれば、各圧力センサ23,24を装置から取り外す手間がないため短時間で機能チェックを行うことができ、噴射量計測装置1としての生産性を悪化させることなく効率的に機能チェックを行うことができる。
(2) Since the timing at which the
〈第2実施形態〉
[リアルタイム機能チェック方法]
次に、本発明の第2実施形態の噴射量計測装置1の機能チェック方法について、図5〜図8を参照して説明する。第2実施形態は、インジェクタ101の噴射量を量産流動的に計測する設備稼働時において、機能チェックをリアルタイムで行う方法である。前提として、上記第1実施形態における定期チェックを経ており、各圧力センサ23,24の直線性が保証されているものとする。
Second Embodiment
[Real-time function check method]
Next, a function check method of the injection amount measuring apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is a method of performing a function check in real time during operation of equipment that measures the injection amount of the injector 101 in a mass production manner. As a premise, it is assumed that the periodic check in the first embodiment has been performed and the linearity of each
噴射量計測装置11の構成および噴射量計測制御については上記第1実施形態と同様であるため、説明は省略する。本実施形態では、一つのインジェクタ101に対して、複数の噴射条件により噴射量計測を実行する。一つのインジェクタ101に対して噴射量計測が終了すると、インジェクタ101は圧力容器20から取り外され、次のインジェクタ101が圧力容器20に取り付けられ、連続的に噴射量計測が実行される。
Since the configuration of the injection
本実施形態では、種類の異なる2つの圧力センサ23,24それぞれにより、燃料噴射時の圧力変化を検出し、直線性を比較することで、設備稼働時における圧力センサ23,24の機能チェックをリアルタイムで行う点が特徴である。
In this embodiment, the pressure check during fuel injection is detected by two
図5は、リアルタイム機能チェック制御の一例を示すフローチャートである。このリアルタイム機能チェック制御は、計測対象のインジェクタ101が圧力容器20に取り付けられ、計測室29内に燃料が充填された状態でインジェクタ101による燃料噴射が実行された後に実行される。図5に示すように、S41で、各噴射条件における圧力上昇量ΔPを取得する。なお、圧力上昇量ΔPは、同一噴射条件で数十ショット程度噴射を繰り返し、得られた圧力上昇量ΔPの平均値が採用される。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of real-time function check control. This real-time function check control is executed after the injector 101 to be measured is attached to the
図6の第1データW1および図7の第2データW2に示すように、計測室29内に燃料が噴射されるとΔPだけ計測室29内の圧力が上昇する。第1データW1は第1圧力センサ23の出力値であり、第2データW2は第2圧力センサ24の出力値である。また、第1圧力センサ23により検出される圧力上昇量ΔPの平均値は、図2に示す噴射量算出制御におけるS3において同様に用いられ、本制御と同時進行的に噴射量算出制御も実行される。
As shown in the first data W1 in FIG. 6 and the second data W2 in FIG. 7, when fuel is injected into the
図5のフローチャートを再び参照し、圧力上昇量ΔPを取得した後には、S42で、第1データW1を換算係数KA,KBを用いて補正する。KAは、検出波形の傾きの補正値であり、KBは検出波形の上下方向の平行移動の補正値である。補正後データW1cは、第1データW1にKAを乗じて、KBを加えた値として次式(3)で求められる。
W1c=W1×KA+KB ・・・(3)
Referring to the flowchart of FIG. 5 again, after obtaining the pressure increase amount ΔP, in S42, the first data W1 is corrected using the conversion factors KA and KB. KA is a correction value for the slope of the detected waveform, and KB is a correction value for the vertical translation of the detected waveform. The corrected data W1c is obtained by the following equation (3) as a value obtained by multiplying the first data W1 by KA and adding KB.
W1c = W1 × KA + KB (3)
ここで、換算係数KA,KBは定期チェックのときのデータから得る。式(2)より、第1圧力センサ23の1次近似直線は、次式(4)で表されるものとする。
ΔP=A1×Q+B1 ・・・(4)
Here, the conversion factors KA and KB are obtained from the data at the time of the periodic check. From the equation (2), it is assumed that the primary approximate line of the
ΔP = A1 × Q + B1 (4)
同様に、第2圧力センサ24の1次近似直線は、次式(5)で表されるものとする。
ΔP=A2×Q+B2 ・・・(5)
このとき、換算係数KAは、次式(6)で表される。
KA=A2/A1 ・・・(6)
換算係数KBは、図6,図7に示すように、各センサ23,24により計測された噴射直前の計測室29内圧力P1,P2と換算係数KAを用いて、次式(7)で表される。
KB=P2−(KA×P1) ・・・(7)
Similarly, the primary approximate straight line of the
ΔP = A2 × Q + B2 (5)
At this time, the conversion coefficient KA is expressed by the following equation (6).
KA = A2 / A1 (6)
The conversion coefficient KB is expressed by the following equation (7) using the pressures P1, P2 in the
KB = P2− (KA × P1) (7)
そして、S43で、この補正後データW1cと第2データW2とを重ね合わせて両データの差分を取り、差分が誤差の範囲内であるか否か判定する。図8に示すように、燃料噴射直前の時間t1における差分と、噴射後圧力が安定してからの時間t2における差分を取る。この差分があらかじめ定めた誤差の範囲内であれば、両センサ23,24の直線性は共に保たれていると判定される。差分が誤差の範囲外であれば、いずれかのセンサの直線性が損なわれていると判定される。すなわち、この状態での算出噴射量は、いずれかの圧力センサ23,24の故障によって正確ではなく、インジェクタ101の不良ではないことが把握される。
In S43, the corrected data W1c and the second data W2 are overlapped to obtain a difference between the two data, and it is determined whether or not the difference is within an error range. As shown in FIG. 8, the difference at time t1 immediately before fuel injection and the difference at time t2 after the post-injection pressure is stabilized are taken. If this difference is within a predetermined error range, it is determined that the linearity of both
本実施形態におけるS42の処理が特許請求の範囲に記載の「補正段階」に相当し、S43の処理が特許請求の範囲に記載の「比較判定段階」に相当する。 The process of S42 in this embodiment corresponds to the “correction stage” described in the claims, and the process of S43 corresponds to the “comparison determination stage” described in the claims.
本実施形態によれば、上記第1実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本実施形態では、以下の効果を奏する。第1圧力センサ23および第2圧力センサ24は、マスタインジェクタ102による噴射において、S24での第1直線性判定段階とS34での第2直線性判定段階によりその直線性が保証されている。直線性が保証されたセンサ同士であれば、適切な換算係数を掛け合わせることで両者の検出波形が重なり合うはずである。よって、一方のセンサ23の検出波形に適切な換算係数を用いて補正された圧力値と、他方のセンサ24の圧力値との差分を取り、この差が大きければいずれかのセンサ23,24の直線性が損なわれていると判定できる。
According to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Furthermore, in this embodiment, there exist the following effects. The linearity of the
本実施形態では、第1圧力センサ23の出力波形を補正して、第2圧力センサ24の検出波形と重ね合わせている。このように、既存の2つのセンサ出力を用い、お互いのセンサ23,24を監視し合うことによって、被計測対象としてのインジェクタ101の噴射において、インジェクタ101の噴射量を算出しつつリアルタイムで圧力センサ23,24の機能チェックを行うことができる。
In the present embodiment, the output waveform of the
また、これまでは、インジェクタ101の噴射量しかチェックすることができなかったが、インジェクタ101の不良ではなく、圧力センサ23,24の故障が原因で噴射量の計測値が規格から外れていることを把握することができる。このように、噴射量計測装置1の機能チェックを行うことで、ひいてはインジェクタ101の品質確保につながる。
In the past, only the injection amount of the injector 101 could be checked. However, the measured value of the injection amount is out of the standard due to the failure of the
〈他の実施形態〉
上記第1実施形態では、図3に示すS21で、噴射量がそれぞれ異なる4水準の噴射条件を設定するようにしたが、4水準に限らず、少なくとも3水準以上の複数条件であれば良い。
<Other embodiments>
In the first embodiment, four levels of injection conditions with different injection amounts are set in S21 shown in FIG. 3, but not limited to the four levels, it may be a plurality of conditions of at least three levels.
上記第2実施形態では、第1圧力センサ23による出力値を換算係数KA,KBを用いて補正するようにしたが、第1圧力センサ23の出力値はそのままで、第2圧力センサ24による出力値を補正するようにしても良い。この場合、予め、第1圧力センサ23を基準とした換算係数を算出しておいて、この換算係数に基づき補正すれば良い。
In the second embodiment, the output value from the
上記第2実施形態では、2つの圧力センサ23,24を計測原理の種類が異なるセンサで構成したが、同一種類の複数の圧力センサであっても良い。例えば、計測室29内の圧力上昇量検出用に、2つのピエゾ抵抗式半導体圧力センサが設けられている場合には、この2つの圧力センサを互いに監視し合うようにしても良い。レンジが略同一であれば、補正段階では換算係数KA=1、KB=0として処理することができる。
In the second embodiment, the two
上記各実施形態において、各機能を統括する制御部28を一つ設ける構成としたが、制御部28は物理的に1つの装置に限らず、機能ごとに物理的に分離しておりフローの各ステップを個別に実行するものとして構成しても良い。
In each of the above-described embodiments, one
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
1 ・・・噴射量計測装置
20 ・・・圧力容器
23 ・・・第1圧力センサ
24 ・・・第2圧力センサ
25 ・・・電磁弁(排出手段)
27 ・・・体積流量計
28 ・・・制御部
29 ・・・計測室
101 ・・・インジェクタ(液体噴射弁)
102 ・・・マスタインジェクタ(液体噴射弁、マスタ液体噴射弁)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Injection
27 ...
102... Master injector (liquid injection valve, master liquid injection valve)
Claims (4)
前記計測室内の圧力を検出する第1圧力センサ(23)と、
前記計測室に向けて液体噴射弁(101,102)から計測液体を噴射したときの前記計測室の圧力上昇量に相当する体積の計測液体を前記計測室から排出する排出手段(25)と、
前記排出手段から排出された計測液体の体積流量を噴射量として計測する体積流量計(27)と、
前記液体噴射弁および前記排出手段の作動を制御する制御部(28)と、
を備える噴射量計測装置の機能チェック方法であって、
基準体積の計測液体を噴射可能なマスタ液体噴射弁(102)による噴射において、複数の計測噴射条件ごとに前記体積流量計により前記噴射量として計測された計測噴射量および前記第1圧力センサにより検出された前記圧力上昇量の関係から、前記第1圧力センサの直線性を示す第1近似直線の式を前記制御部が演算する第1近似直線式演算段階(S23)と、
前記第1近似直線と前記計測噴射量との差分が誤差の範囲内であるか否かに基づいて前記第1圧力センサの直線性を前記制御部が判定する第1直線性判定段階(S24)と、
を含むことを特徴とする噴射量計測装置の機能チェック方法。 A pressure vessel (20) forming therein a measurement chamber (29) filled with a measurement liquid;
A first pressure sensor (23) for detecting the pressure in the measurement chamber;
A discharge means (25) for discharging from the measurement chamber a volume of measurement liquid corresponding to the amount of pressure increase in the measurement chamber when the measurement liquid is ejected from the liquid injection valve (101, 102) toward the measurement chamber;
A volume flow meter (27) for measuring the volume flow rate of the measurement liquid discharged from the discharge means as an injection amount;
A control unit (28) for controlling the operation of the liquid injection valve and the discharge means;
A function check method of an injection amount measuring device comprising:
In the injection by the master liquid injection valve (102) capable of injecting the measurement liquid of the reference volume, the measurement injection amount measured as the injection amount by the volume flow meter and the first pressure sensor are detected for each of a plurality of measurement injection conditions. A first approximate linear equation calculation step (S23) in which the control unit calculates an expression of a first approximate straight line indicating the linearity of the first pressure sensor from the relationship between the pressure increase amounts,
A first linearity determination step (S24) in which the control unit determines linearity of the first pressure sensor based on whether or not a difference between the first approximate line and the measured injection amount is within an error range. When,
The function check method of the injection quantity measuring device characterized by including.
前記マスタ液体噴射弁による噴射において、
前記計測噴射量と前記第2圧力センサにより検出された前記圧力上昇量との関係から、前記第2圧力センサの直線性を示す第2近似直線の式を前記制御部が演算する第2近似直線式演算段階(S33)と、
前記第2近似直線と前記計測噴射量との差分が誤差の範囲内であるか否かに基づいて前記第2圧力センサの直線性を前記制御部が判定する第2直線性判定段階(S34)と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の噴射量計測装置の機能チェック方法。 The injection amount measuring device includes a second pressure sensor (24) different from the first pressure sensor for detecting the pressure in the measurement chamber,
In the injection by the master liquid injection valve,
From the relationship between the measured injection amount and the pressure increase detected by the second pressure sensor, a second approximate straight line calculated by the control unit is calculated from a second approximate straight line indicating the linearity of the second pressure sensor. Formula calculation stage (S33),
A second linearity determination step (S34) in which the controller determines the linearity of the second pressure sensor based on whether or not the difference between the second approximate line and the measured injection amount is within an error range. When,
The function check method of the injection amount measuring device according to claim 1, further comprising:
前記第1近似直線の式と前記第2近似直線の式とに基づいて予め決定された換算係数(KA,KB)を用いて一方の圧力センサの検出圧力値(W1)を補正する補正段階(S42)と、
当該補正後の検出圧力値(W1c)と他方の圧力センサの検出圧力値(W2)との差分が誤差の範囲内であるか否かに基づいて前記第1圧力センサまたは前記第2圧力センサの機能を判定する比較判定段階(S43)と、
をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の噴射量計測装置の機能チェック方法。 In injection for each of a plurality of measurement injection conditions by the liquid injection valve (101) as a measurement target,
A correction stage for correcting the detected pressure value (W1) of one pressure sensor using a conversion factor (KA, KB) determined in advance based on the expression of the first approximate line and the expression of the second approximate line ( S42)
Based on whether or not the difference between the corrected detected pressure value (W1c) and the detected pressure value (W2) of the other pressure sensor is within an error range, the first pressure sensor or the second pressure sensor A comparison determination step (S43) for determining the function;
The function check method of the injection amount measuring device according to claim 2, further comprising:
前記第2圧力センサは、前記計測室内の圧力を設定圧に調整するときにその出力信号が用いられ、金属ダイヤフラム式圧力センサであることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の噴射量計測装置の機能チェック方法。 The first pressure sensor is a piezoresistive semiconductor pressure sensor,
4. The injection according to claim 2, wherein the second pressure sensor is a metal diaphragm type pressure sensor that uses an output signal when the pressure in the measurement chamber is adjusted to a set pressure. 5. Function check method of quantity measuring device.
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