JPH0523607B2 - - Google Patents

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JPH0523607B2
JPH0523607B2 JP60276538A JP27653885A JPH0523607B2 JP H0523607 B2 JPH0523607 B2 JP H0523607B2 JP 60276538 A JP60276538 A JP 60276538A JP 27653885 A JP27653885 A JP 27653885A JP H0523607 B2 JPH0523607 B2 JP H0523607B2
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Japan
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fuel injection
fuel
amount
discharge
chamber
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JP60276538A
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Takashi Takahashi
Naoyuki Tsuzuki
Yukimitsu Oomori
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Priority to AT86117157T priority patent/ATE67591T1/en
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Priority to EP86117157A priority patent/EP0228621B1/en
Priority to DE8686117157T priority patent/DE3681576D1/en
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明は燃料噴射量測定装置に関し、詳しくは
実際の燃料噴射に則した条件で燃料噴射量を測定
しえる燃料噴射量測定装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] Purpose of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a fuel injection amount measuring device, and more specifically, a fuel injection amount measuring device that can measure the fuel injection amount under conditions consistent with actual fuel injection. Regarding.

[従来の技術] 燃料の供給を燃料噴射によつて行なう場合、例
えばデイーゼルエンジンや電子制御燃料噴射装置
を備えたガソリンエンジン等においては、噴射さ
れる燃料量を精度良く制御しなければならないこ
とから、燃料噴射量を正確に測定する燃料噴射量
測定装置が開発・設計や検査等において必要とな
る。そこで従来より種々の燃料噴射量測定装置が
知られており、例えば次の三種類が用いられてい
る。
[Prior Art] When fuel is supplied by fuel injection, for example in a diesel engine or a gasoline engine equipped with an electronically controlled fuel injection device, it is necessary to precisely control the amount of fuel injected. , a fuel injection amount measurement device that accurately measures the fuel injection amount is required for development, design, inspection, etc. Therefore, various fuel injection amount measuring devices have been known in the past, and for example, the following three types have been used.

(1) ばねで全閉方向に付勢されたピストンを有す
るシリンダを燃料噴射弁の噴出側に接続し、噴
射された燃料量によるピストンの変位量dを検
出し、この変位量dとシリンダの断面積Sとの
積(S×d)から燃料噴射量を測定する。以
下、これをピストン型燃料噴射量測定装置と呼
ぶ。
(1) Connect a cylinder with a piston biased in the fully closed direction by a spring to the injection side of the fuel injection valve, detect the amount of displacement d of the piston due to the amount of injected fuel, and calculate the difference between this amount of displacement d and that of the cylinder. The fuel injection amount is measured from the product (S×d) with the cross-sectional area S. Hereinafter, this will be referred to as a piston type fuel injection amount measuring device.

(2) 実際に燃料噴射が行なわれる燃焼室等の圧力
(これを背圧と呼ぶ)に相当する圧力で燃料を
詰めた密閉容器(体積V0)内へ燃料噴射を行
なつて、容器内の圧力Pの変化から、噴射され
た燃料の体積Vbを、 dVb/dt=(V0/E)×(dP/dt) により求める(Eは燃料の体積弾性率[Kg/
cm2])。これを圧力式燃料噴射量測定装置と呼
ぶ。
(2) Fuel is injected into a sealed container (volume V 0 ) filled with fuel at a pressure equivalent to the pressure in the combustion chamber where fuel injection is actually performed (this is called back pressure), and the inside of the container is From the change in pressure P, the volume Vb of the injected fuel is determined by dVb/dt = (V 0 /E) x (dP/dt) (E is the bulk modulus of fuel [Kg/dt).
cm 2 ]). This is called a pressure-type fuel injection amount measuring device.

(3) 一定時間内に噴射された燃料の量を積算して
検出し、これを噴射回数で除して燃料噴射1回
当りの燃料量を求める。これを蓄積型燃料噴射
量測定装置と呼ぶ。
(3) The amount of fuel injected within a certain period of time is integrated and detected, and this is divided by the number of injections to determine the amount of fuel per fuel injection. This is called an accumulation type fuel injection amount measuring device.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、これら種々の燃料噴射量測定装
置には、一長一短ともいうべき以下の問題があ
り、猶一層の改良が望まれていた。
[Problems to be Solved by the Invention] However, these various fuel injection amount measuring devices have the following problems, which can be said to have advantages and disadvantages, and further improvements have been desired.

(1‐a) ピストン型燃料噴射量測定装置のように、
変位量dを求めて、シリンダの断面積Sとから
噴射燃料量を求めるものでは、測定の分解能を
上げるためには断面積を小さくしなければなら
ない。ところが、微小な燃料量、例えば0.1mm3
程度の燃料量を正確に求めようとすると最大測
定燃料量を大きくすることが極めて困難となつ
てしまう。従つて、燃料噴射装置の噴射しえる
燃料量の範囲(例えば0〜100mm3/ストローク)
に亘つて、これを精度良く測定することができ
ないという問題があつた。
(1-a) Like a piston type fuel injection amount measuring device,
In the case where the amount of displacement d is determined and the amount of injected fuel is determined from the cross-sectional area S of the cylinder, the cross-sectional area must be made small in order to improve the measurement resolution. However, if the amount of fuel is small, for example 0.1 mm 3
If you try to accurately determine the amount of fuel at a certain level, it becomes extremely difficult to increase the maximum measured fuel amount. Therefore, the range of fuel amount that can be injected by the fuel injection device (for example, 0 to 100 mm 3 /stroke)
Over the years, there has been a problem that it has not been possible to measure this accurately.

(1‐b) また、ピストンを用いた場合には、ピスト
ンの慣性によつて測定にオーバシユートを生じ
てしまい、これが安定となるまで燃料噴射量の
正確な測定ができない。従つて測定の応答性が
低く、高回転で内燃機関を運転するような状況
での燃料噴射量の測定に供することができない
という問題もあつた。
(1-b) Furthermore, when a piston is used, the inertia of the piston causes an overshoot in the measurement, and the fuel injection amount cannot be accurately measured until this becomes stable. Therefore, there was a problem in that the measurement responsiveness was low and the method could not be used to measure the fuel injection amount in situations where the internal combustion engine was operated at high speeds.

(1‐c) ピストンはばねによつて付勢されるので、
燃料噴射が行なわれるシリンダ内の圧力(背
圧)を一定に保つたり、燃料噴射条件のひとつ
としてこれを自在に設定することが極めて困難
であつた。従つて現実の燃料噴射の条件に則し
た実験・測定ができないという問題があつた。
(1-c) Since the piston is biased by a spring,
It has been extremely difficult to keep the pressure (back pressure) in the cylinder where fuel injection is performed constant or to freely set it as one of the fuel injection conditions. Therefore, there was a problem in that it was not possible to conduct experiments and measurements in accordance with actual fuel injection conditions.

(1‐d) 更に、ピストンを用いた場合には、ピスト
ンに摺動抵抗があつて燃料噴射量の正確な測定
がむずかしいという問題があつた。摺動抵抗を
減らそうとすると一般にシール性が犠牲にされ
るので、燃料のリーク量が増え燃料噴射量の測
定精度が悪化する要因となつてしまう。
(1-d) Furthermore, when a piston is used, there is a problem that the piston has sliding resistance, making it difficult to accurately measure the amount of fuel injected. When attempting to reduce sliding resistance, sealing performance is generally sacrificed, which increases the amount of fuel leakage and becomes a factor that deteriorates the measurement accuracy of the fuel injection amount.

(2) 一方、圧力式燃料噴射量測定装置は、容器内
の圧力変化から噴射燃料量を求めるので、気泡
が混入すると測定精度が悪くなるという問題が
あつた。これは燃料噴射によつて生じた圧力波
が容器内の気泡で反射して、この反射波が測定
上の誤差となつて表われるためである。
(2) On the other hand, the pressure-type fuel injection amount measuring device determines the amount of injected fuel from pressure changes within the container, so there is a problem that measurement accuracy deteriorates when air bubbles are mixed in. This is because pressure waves generated by fuel injection are reflected by air bubbles within the container, and these reflected waves appear as measurement errors.

(3) 更に、蓄積型燃料噴射量測定装置では、一定
時間内に蓄積された燃料量から1回当りの燃料
噴射量を求めているので、燃料噴射系の動的な
特性、例えば内燃機関の振動(ラフネス等)に
大きな影響を与える噴射燃料量の変動等は測定
することができないという問題があつた。ま
た、この方式では測定の精度を上げるためには
噴射燃料量の蓄積回数(ストローク数)を大き
くとらねばならず、特に内燃機関が低回転で運
転されている状態に対応した燃料噴射を行なつ
ている場合には、噴射燃料量の測定、ひいては
調整に長大な時間を要するという問題があつ
た。この結果、燃料噴射装置の生産性が低下す
る要因ともなつていた。
(3) Furthermore, since the accumulated fuel injection amount measuring device calculates the amount of fuel injection per injection from the amount of fuel accumulated within a certain period of time, it is difficult to measure the dynamic characteristics of the fuel injection system, such as the internal combustion engine. There was a problem in that it was not possible to measure fluctuations in the amount of injected fuel, etc., which greatly affected vibrations (such as roughness). In addition, with this method, in order to improve measurement accuracy, it is necessary to increase the number of times the injected fuel is accumulated (the number of strokes). In this case, there was a problem in that it took a long time to measure and even adjust the amount of injected fuel. As a result, this has also been a factor in reducing the productivity of the fuel injection device.

以上説明したように、従来の燃料噴射量測定装
置では、高い測定精度、広い測定範囲及び測定の
高い応答性の三者を共に満足することができなか
つた。こうした問題は、この他の種々の燃料噴射
量測定装置にあつても大同小異である。この結
果、検査・測定・調整において、燃料噴射系の性
能を、ともすると、定量的に把握できないことが
考えられた。そこで本発明は前記の問題を解決
し、燃料噴射量を好適に測定しえる燃料噴射量測
定装置を提供することを目的としてなされた。
As explained above, conventional fuel injection amount measuring devices have not been able to satisfy all three requirements: high measurement accuracy, wide measurement range, and high measurement responsiveness. These problems are the same in various other fuel injection amount measuring devices. As a result, it was considered that the performance of the fuel injection system could not be quantitatively understood during inspection, measurement, and adjustment. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made with the object of solving the above-mentioned problems and providing a fuel injection amount measuring device that can suitably measure the amount of fuel injection.

発明の構成 [問題点を解決するための手段] かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解
決するための手段として、次の構成をとつた。即
ち、 燃料噴射弁の噴射側に接続された燃料噴射室の
壁面の一部をダイヤフラムで構成すると共に、該
ダイヤフラムを前記燃料噴射室側に付勢する所定
圧力に保たれた背圧室を設け、更に該ダイヤフラ
ムの変位量を検出する変位量検出手段を設けた燃
料容積検出部と、 前記燃料噴射室への燃料噴射が行なわれた時、
前記検出されたダイヤフラムの変位量に基づいて
燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、 前記燃料噴射室に接続された吐出弁および該吐
出弁の開弁により前記燃料噴射室から燃料を吐出
させる吐出室を備える燃料吐出部と、 前記燃料噴射室への燃料噴射時には前記吐出弁
を閉弁し、前記燃料噴射の終了後、前記演算され
た燃料噴射量に応じて前記吐出弁を開弁し、噴射
された量の燃料を前記燃料噴射室より前記吐出室
に排出する燃料排出制御手段とを備え、 さらに加圧された前記背圧室の圧力より、一定
圧低い圧力に前記吐出室の圧力を保持する差圧保
持手段と、 を備えた燃料噴射量測定装置の構成がそれであ
る。
Structure of the Invention [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention has the following structure as a means for solving the problems. That is, a part of the wall surface of the fuel injection chamber connected to the injection side of the fuel injection valve is constituted by a diaphragm, and a back pressure chamber maintained at a predetermined pressure that urges the diaphragm toward the fuel injection chamber side is provided. , further comprising: a fuel volume detecting section provided with a displacement amount detecting means for detecting a displacement amount of the diaphragm; when fuel injection into the fuel injection chamber is performed;
a fuel injection amount calculation means that calculates a fuel injection amount based on the detected displacement amount of the diaphragm; a discharge valve connected to the fuel injection chamber; and a discharge valve that discharges fuel from the fuel injection chamber by opening the discharge valve. a fuel discharge section having a discharge chamber that closes the discharge valve when injecting fuel into the fuel injection chamber, and opens the discharge valve according to the calculated fuel injection amount after the fuel injection ends; and fuel discharge control means for discharging the injected amount of fuel from the fuel injection chamber to the discharge chamber, and further controlling the pressure of the discharge chamber to a constant pressure lower than the pressurized pressure of the back pressure chamber. This is the configuration of a fuel injection amount measuring device including: differential pressure holding means for holding pressure;

ここで、燃料容積検出部は、噴射された燃料量
をダイヤフラムの変位量に変換して検出するもの
であり、燃料噴射室と背圧室と両室を隔てるダイ
ヤフラムとを有する。燃料噴射室の容積やダイヤ
フラムの径等は、噴射される燃料量の測定上の上
限に合わせて定めればよい。
Here, the fuel volume detection section converts the amount of injected fuel into a displacement amount of a diaphragm and detects the amount, and includes a fuel injection chamber, a back pressure chamber, and a diaphragm that separates the two chambers. The volume of the fuel injection chamber, the diameter of the diaphragm, etc. may be determined according to the upper limit of the measurement of the amount of fuel to be injected.

変位量検出手段はダイヤフラムの変位量を検出
するものであつて、直接ダイヤフラムの変位量
(通常は中心位置での変位量)を種々のセンサ、
例えば差動トランスやポテンシヨメータのような
機械的なセンサや光学式センサ等により検出する
よう構成してもよいし、金属薄膜等で形成された
ダイヤフラムを用い電極間との静電容量の変化や
コイルとの間の相互インダクタンスの変化等によ
り電気的、磁気的に検出するよう構成してもよ
い。後者にあつては、非接触式である上、ダイヤ
フラム全体の変位が反映されるので測定精度を高
くすることができるといつた利点を有する。
The displacement amount detection means detects the amount of displacement of the diaphragm, and directly detects the amount of displacement of the diaphragm (usually the amount of displacement at the center position) using various sensors,
For example, it may be configured to detect using a mechanical sensor such as a differential transformer or a potentiometer, or an optical sensor, or a diaphragm formed of a metal thin film may be used to detect changes in capacitance between electrodes. It may also be configured to detect electrically or magnetically based on changes in mutual inductance between the sensor and the coil. The latter method has the advantage that it is a non-contact type, and that the displacement of the entire diaphragm is reflected, making it possible to increase measurement accuracy.

吐出弁は、燃料噴射室内の燃料を吐出室に吐出
するものであればどのような構成でもよく、例え
ば、吐出室に吐出弁を接続し吐出室に燃料を吐出
するようにしてもよく、または吐出室内に燃料噴
射室と接続されたデリバリパイプを設け、このデ
リバリパイプに2以上の吐出弁を取付けた構成と
してもよい。また、これら2以上の吐出弁の開口
面積は、全て同一でもよく、更には全て異なるも
のでもよい。
The discharge valve may have any configuration as long as it discharges the fuel in the fuel injection chamber into the discharge chamber. For example, the discharge valve may be connected to the discharge chamber and discharge the fuel into the discharge chamber, or A delivery pipe connected to the fuel injection chamber may be provided in the discharge chamber, and two or more discharge valves may be attached to this delivery pipe. Further, the opening areas of these two or more discharge valves may be all the same, or may be all different.

差圧保持手段は背圧室と吐出室とを一定の圧力
差に保持する手段であればどのようなものでもよ
く、例えば、気体により加圧された背圧室と吐出
室とを定差減圧弁を介して配管により接続しても
よく、背圧室と吐出室との圧力を各々検出して両
室を一定差圧となるよう電磁弁等を制御する構成
としてもよい。
The differential pressure maintaining means may be any means as long as it maintains a constant pressure difference between the back pressure chamber and the discharge chamber. It may be connected by piping via a valve, or it may be configured such that the pressures in the back pressure chamber and the discharge chamber are detected respectively and a solenoid valve or the like is controlled to maintain a constant pressure difference between the two chambers.

燃料噴射量演算手段は、ダイヤフラムの変位量
から噴射燃料量を演算する手段であつて、予め燃
料噴射室に噴射される燃料の体積変化に対するダ
イヤフラムの変位量を実験的もしくは理論的に求
めておき、これを参照して演算するよう構成する
ことができる。ダイヤフラムの変位量と噴射燃料
量との間にリニアな(一次の)関係やその他の比
較的明確な関係、例えば二次の関係等があれば燃
料噴射量演算手段はデイスクリートな回路構成に
より実現することもできる。一方、両者の関係が
複雑な場合には、燃料噴射量演算手段を論理演算
回路として構成し、マツプ等により燃料噴射量を
求めるよう構成することもできる。
The fuel injection amount calculating means is a means for calculating the amount of injected fuel from the amount of displacement of the diaphragm, and the amount of displacement of the diaphragm with respect to a change in the volume of fuel injected into the fuel injection chamber is determined in advance experimentally or theoretically. , it can be configured to perform calculations with reference to this. If there is a linear (first-order) relationship or other relatively clear relationship, such as a quadratic relationship, between the displacement amount of the diaphragm and the amount of injected fuel, the fuel injection amount calculation means can be realized by a discrete circuit configuration. You can also. On the other hand, if the relationship between the two is complicated, the fuel injection amount calculation means may be constructed as a logical calculation circuit, and the fuel injection amount may be determined using a map or the like.

燃料排出制御手段は、燃料噴射室に噴射された
燃料を排出する手段であつて、燃料噴射時には吐
出弁を閉弁させているが、燃料噴射終了後は燃料
噴射量演算手段によつて求められた燃料噴射量に
応じて、燃料噴射室に設けられた吐出弁を開弁す
る制御手段である。従つて、燃料噴射量演算手段
と同様、デイスクリートな回路もしくは論理演算
回路として構成することができ、更に両者を一体
に構成することも何等差支えない。
The fuel discharge control means is a means for discharging the fuel injected into the fuel injection chamber, and closes the discharge valve at the time of fuel injection, but after the end of fuel injection, the fuel injection amount calculation means This control means opens a discharge valve provided in a fuel injection chamber in accordance with the fuel injection amount. Therefore, like the fuel injection amount calculation means, it can be constructed as a discrete circuit or a logical operation circuit, and there is no problem in constructing both of them in one piece.

[作用] 前記構成を有する本発明の燃料噴射量測定装置
は、燃料容積検出部の燃料噴射室に噴射された燃
料量を燃料噴射室と背圧室とを隔てるよう設けら
れたダイヤフラムの変位によつて検出する。燃料
容積検出部の背圧室は、所定の圧力に加圧されて
おり、ダイヤフラムを燃料噴射室側に付勢してい
る。しかも、この背圧室の圧力と燃料の吐出が行
なわれる吐出室の圧力とは、差圧保持手段により
一定の差圧に保持されている。
[Function] The fuel injection amount measuring device of the present invention having the above-mentioned configuration measures the amount of fuel injected into the fuel injection chamber of the fuel volume detection section based on the displacement of a diaphragm provided to separate the fuel injection chamber and the back pressure chamber. Detect by tilting. The back pressure chamber of the fuel volume detection section is pressurized to a predetermined pressure, and urges the diaphragm toward the fuel injection chamber. Furthermore, the pressure in the back pressure chamber and the pressure in the discharge chamber where fuel is discharged are maintained at a constant differential pressure by differential pressure maintaining means.

従つて、本発明の燃料噴射量測定装置は、燃料
噴射量に応じた前記ダイヤフラムの変位量を変位
量検出手段によつて検出し、この変位量に基づい
て燃料噴射量を燃料噴射量演算手段によつて求め
ると共に、燃料排出制御手段によつて、燃料噴射
の終了後、演算された燃料噴射量に応じて吐出弁
を開弁制御する。
Therefore, in the fuel injection amount measuring device of the present invention, the displacement amount of the diaphragm according to the fuel injection amount is detected by the displacement amount detection means, and the fuel injection amount is calculated based on the displacement amount by the fuel injection amount calculation means. At the same time, the fuel discharge control means controls the opening of the discharge valve in accordance with the calculated fuel injection amount after the end of fuel injection.

つまり、背圧室の圧力と吐出室の圧力との間は
一定差圧に保持されている。更に、背圧室の圧力
と燃料噴射室の圧力とは一致している。このこと
から燃料噴射室の圧力と吐出室の圧力との間も一
定差圧に保持されることになる。この一定差圧と
いう条件下で、燃料噴射終了後に吐出弁の開弁に
より、噴射された量の燃料が燃料噴射室から吐出
室に吐出される。燃料噴射室の圧力や吐出室の圧
力は吐出量に影響を及ぼす因子であるが、両室の
差圧は一定である。このことにより両室の圧力が
吐出量に与える影響は、測定中、毎回の燃料の吐
出をとおして不変となる。
In other words, a constant differential pressure is maintained between the pressure in the back pressure chamber and the pressure in the discharge chamber. Furthermore, the pressure in the back pressure chamber and the pressure in the fuel injection chamber match. From this, the pressure in the fuel injection chamber and the pressure in the discharge chamber are also maintained at a constant differential pressure. Under the condition of this constant pressure difference, the injected amount of fuel is discharged from the fuel injection chamber to the discharge chamber by opening the discharge valve after fuel injection is completed. The pressure in the fuel injection chamber and the pressure in the discharge chamber are factors that affect the discharge amount, but the differential pressure between the two chambers is constant. As a result, the influence of the pressure in both chambers on the discharge amount remains unchanged throughout each fuel discharge during measurement.

したがつて、燃料噴射室に噴射された量の燃料
が、燃料噴射の終了後、毎回、圧力変化で変動す
ることなく、正確に吐出室へ吐出される。この結
果、燃料噴射室の容積が燃料噴射前には毎回同一
容積に回復し、ダイヤフラムが定位置に戻り、ダ
イヤフラムの位置のバラツキがなくなる。
Therefore, the amount of fuel injected into the fuel injection chamber is accurately discharged into the discharge chamber each time after the end of fuel injection without fluctuation due to pressure changes. As a result, the volume of the fuel injection chamber is restored to the same volume each time before fuel injection, the diaphragm returns to its normal position, and variations in the position of the diaphragm are eliminated.

このように燃料噴射前に毎回ダイヤフラムが定
位置に戻るから、例えばダイヤフラムやダイヤフ
ラムの変位量検出手段等の能動手段のヒステリシ
ス特性など、誤差を生ずる要因の影響が排除さ
れ、測定が高精度となる。
Since the diaphragm returns to its normal position each time before fuel injection, the influence of factors that cause errors, such as the hysteresis characteristics of active means such as the diaphragm and diaphragm displacement detection means, is eliminated, resulting in highly accurate measurements. .

なお、以上のように燃料容積検出部におけるダ
イヤフラムの変位量から燃料噴射量を測定するの
であるから、従来のピストンを使用することで生
ずる問題や、圧力変化に基づき測定することの問
題や、一定時間に蓄積された燃料量から平均値を
求めることの問題は解消される。
In addition, since the fuel injection amount is measured from the amount of displacement of the diaphragm in the fuel volume detection section as described above, there are problems caused by using a conventional piston, problems in measuring based on pressure changes, and problems with constant pressure change. The problem of determining an average value from the amount of fuel accumulated over time is eliminated.

[実施例] 以上説明した本発明の構成を一層明らかにする
為に、次に本発明の好適な実施例について説明す
る。第1図は本発明の一実施例としての燃料噴射
量測定装置の概略構成図である。
[Examples] In order to further clarify the configuration of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described next. FIG. 1 is a schematic diagram of a fuel injection amount measuring device as an embodiment of the present invention.

図示するように、本実施例の燃料噴射量測定装
置は、燃料容積検出部1、噴射された燃料が吐出
される燃料吐出部3、燃料噴射量の測定制御を行
なう計測制御部5、及び燃料吐出部3の吐出弁
7,8,9,10とドレイン排出弁12との開閉
を行なうバルブドライブユニツト14を中心に構
成されている。ここで計測制御部5は燃料噴射量
演算手段として、またバルブドライブユニツト1
4と共に燃料排出制御手段としても働く。実施例
において燃料噴射量の測定に供される燃料噴射ポ
ンプVEは4気筒デイーゼルエンジン用の分配型
ポンプであり、測定用のパンチに配設され、実使
用における駆動源としてのデイーゼルエンジンに
替えてモータ15がそのドライブシヤフト17に
結合されている。ドライブシヤフト17には、3
種類のロータ18a,19a,20aが固定され
ており、ロータ18a,19a,20aに対向し
て設けられた電磁式ピツクアツプコイル18b,
19b,20bと共に、各々回転数センサ18、
気筒判別センサ19、TDC検出センサ20を形
成している。
As shown in the figure, the fuel injection amount measurement device of the present embodiment includes a fuel volume detection section 1, a fuel discharge section 3 from which injected fuel is discharged, a measurement control section 5 that performs measurement control of the fuel injection amount, and a fuel injection amount measurement device. It is mainly composed of a valve drive unit 14 that opens and closes the discharge valves 7, 8, 9, and 10 of the discharge section 3 and the drain discharge valve 12. Here, the measurement control section 5 serves as a fuel injection amount calculation means and also as a valve drive unit 1.
4, it also acts as a fuel emission control means. The fuel injection pump VE used for measuring the fuel injection amount in the example is a distribution type pump for a 4-cylinder diesel engine, and is installed in a measuring punch, replacing the diesel engine as a driving source in actual use. A motor 15 is coupled to the drive shaft 17. The drive shaft 17 has 3
Different types of rotors 18a, 19a, 20a are fixed, and electromagnetic pickup coils 18b,
Along with 19b and 20b, each rotation speed sensor 18,
A cylinder discrimination sensor 19 and a TDC detection sensor 20 are formed.

分配型の燃料噴射ポンプVEは、図示しない内
部のフイードポンプによつて燃料タンク22より
燃料を吸い上げ、周知の加圧ポンプ室内へ送り込
む。図示しないプランジヤによつて加圧された燃
料は、4気筒分用意されたデリバリバルブ23の
ひとつを介して燃料噴射弁24へ圧送される。第
1図にはデリバリバルブ23と燃料噴射弁24と
は1系統のみを示した。尚、オーバフローした燃
料はオーバフローパイプ26により燃料タンク2
2に戻される。
The distribution type fuel injection pump VE sucks up fuel from the fuel tank 22 using an internal feed pump (not shown) and sends it into a well-known pressurizing pump chamber. Fuel pressurized by a plunger (not shown) is fed under pressure to a fuel injection valve 24 through one of the delivery valves 23 provided for four cylinders. In FIG. 1, only one system of delivery valve 23 and fuel injection valve 24 is shown. Incidentally, the overflowed fuel is transferred to the fuel tank 2 through the overflow pipe 26.
Returned to 2.

燃料噴射弁24の噴射側は燃料容積検出部1の
燃料噴射側ポート30に配管されている。燃料容
積検出部1は、ダイヤフラム31を備えたダイヤ
フラム室33を中心に伝播通路34,35を介し
て燃料噴射室36と背圧室37とをほぼ対称に配
した構成を有する。
The injection side of the fuel injection valve 24 is connected to a fuel injection side port 30 of the fuel volume detection section 1 . The fuel volume detection unit 1 has a configuration in which a fuel injection chamber 36 and a back pressure chamber 37 are arranged approximately symmetrically around a diaphragm chamber 33 having a diaphragm 31 via propagation passages 34 and 35.

燃料噴射室36は、燃料噴射側ポート30の反
対側に排出ポート38を備え、側壁の一部がステ
ンレス薄膜の隔壁39をなしている。一方、背圧
室37も2つのポート40,41を備え、その側
壁の一部が同様の隔壁43をなしている。これら
の隔壁39,43は、燃料噴射室36、背圧室3
7を伝播通路34,35から各々隔てている。伝
播通路34,35及びダイヤフラム室33内に
は、絶縁性が高く所定の誘電率を有する液体、こ
こではシリコン油が充填・封入されており、燃料
噴射弁24より燃料噴射室36に圧送された燃料
による隔壁39の変位、即ち燃料噴射室36の容
積変化は伝播通路34のシリコン油を介してダイ
ヤフラム31に伝達され、ダイヤフラム31を変
位させる。ダイヤフラム31の変位は、伝播通路
35のシリコン油を介して今ひとつの隔壁43に
伝達されて隔壁43を変位させ、背圧室37の容
積を変化させる。ここで、背圧室37は、背圧室
37に設けられたポート40が定圧力配管45に
連通され、定圧の窒素ガス(N2)により満たさ
れている。従つて、ダイヤフラム31の変位によ
つて隔壁43が押されても、気体(N2)の低い
体積弾性率と背圧室37の十分なデツドボリユー
ムとによつて背圧室37の圧力は測定において無
視できる程度にしか上昇しない(背圧の1/100程
度)。窒素ガスの圧力は燃料噴射量の測定条件の
ひとつとして10〜60Kg/cm2の間で任意に設定可能
であるが、誤つて過大な圧力が加わつた場合を考
慮して、背圧室37の今ひとつのポート41には
作動圧100Kg/cm2の安全弁47が備えられている。
The fuel injection chamber 36 has a discharge port 38 on the opposite side of the fuel injection side port 30, and a part of the side wall forms a partition wall 39 made of a stainless steel thin film. On the other hand, the back pressure chamber 37 also includes two ports 40 and 41, and a portion of its side wall forms a similar partition wall 43. These partition walls 39 and 43 are connected to the fuel injection chamber 36 and the back pressure chamber 3.
7 from the propagation passages 34 and 35, respectively. The propagation passages 34 and 35 and the diaphragm chamber 33 are filled with a liquid having high insulation properties and a predetermined dielectric constant, silicone oil in this case, and is pumped into the fuel injection chamber 36 from the fuel injection valve 24. The displacement of the partition wall 39 due to the fuel, that is, the change in the volume of the fuel injection chamber 36 is transmitted to the diaphragm 31 via the silicone oil in the propagation passage 34, causing the diaphragm 31 to be displaced. The displacement of the diaphragm 31 is transmitted to the other partition wall 43 via the silicone oil in the propagation passage 35, displacing the partition wall 43 and changing the volume of the back pressure chamber 37. Here, a port 40 provided in the back pressure chamber 37 communicates with a constant pressure pipe 45, and the back pressure chamber 37 is filled with constant pressure nitrogen gas (N 2 ). Therefore, even if the partition wall 43 is pushed due to the displacement of the diaphragm 31, the pressure in the back pressure chamber 37 remains constant during measurement due to the low bulk modulus of the gas (N 2 ) and the sufficient dead volume of the back pressure chamber 37. The increase is negligible (about 1/100 of the back pressure). The pressure of nitrogen gas can be set arbitrarily between 10 and 60 kg/cm 2 as one of the conditions for measuring the fuel injection amount, but in consideration of the case where excessive pressure is applied by mistake, the pressure in the back pressure chamber 37 is Another port 41 is equipped with a safety valve 47 with an operating pressure of 100 kg/cm 2 .

ダイヤフラム室33は、第2図として示した拡
大図に明らかなように、中央に厚さ100μmオーダ
の金属薄膜のダイヤフラム31を備えており、ダ
イヤフラム31に対向する両サイドの内壁には独
立した2つの電極51,52がダイヤフラム31
と同心円状に蒸着により形成されている。ダイヤ
フラム室33を満たすシリコン油は、高い絶縁と
一定の誘電率とを有するので、金属薄膜のダイヤ
フラム31と各電極51,52間にはその離間距
離に応じた容量が存在する。ダイヤフラム31及
び電極51,52に接続された伝送部55は、こ
の容量を検出するものである。容量の検出方法に
ついては後述する。
As is clear from the enlarged view shown in FIG. 2, the diaphragm chamber 33 has a diaphragm 31 made of a thin metal film on the order of 100 μm thick in the center, and two independent walls on the inner walls on both sides facing the diaphragm 31. The two electrodes 51 and 52 are connected to the diaphragm 31.
It is formed concentrically by vapor deposition. Since the silicone oil filling the diaphragm chamber 33 has high insulation and a constant dielectric constant, a capacitance exists between the metal thin film diaphragm 31 and each electrode 51, 52 depending on the distance between them. A transmission section 55 connected to the diaphragm 31 and the electrodes 51 and 52 detects this capacitance. The method for detecting the capacitance will be described later.

燃料噴射によつて燃料噴射室36へ送り込ま
れ、隔壁39を押して燃料噴射室36の容積を変
化させた燃料は、後述する燃料量の測定が終了す
ると排出ポート38より吐出パイプ56を介し
て、内圧を背圧室37と一定差圧に保たれた吐出
容器57に排出される。この一定差圧は定圧力配
管45と吐出容器57とを接続する接続配管58
の途中に設けられ差圧保持手段として働く定差減
圧弁59により実現される。燃料噴射室36は吐
出パイプ56を介して容器内のデリバリパイプ6
0に連通しており、デリバリパイプ60には4個
の吐出弁7,8,9,10が設けられているの
で、この吐出弁7,8,9,10を開弁すること
により、燃料の吐出が行なわれる。この吐出弁
7,8,9,10は各々開口面積が異なる。吐出
された燃料は吐出容器57の底部に貯溜される
が、貯溜量が所定量以上となると、オーバフロー
スイツテ62が作動してこれを検出し、バルブド
ライブユニツト14によりドレインバルブ12が
開弁されて燃料はドレイン通路63を介してリザ
ーバタンク64に排出される。尚、吐出容器57
には容器内の圧力を検出する圧力ゲージ65と安
全弁66とが、ドレイン通路63には手動バルブ
68が、各々設けられている。
The fuel that is sent into the fuel injection chamber 36 by fuel injection and presses the partition wall 39 to change the volume of the fuel injection chamber 36 is discharged from the discharge port 38 via the discharge pipe 56 after the measurement of the amount of fuel, which will be described later, is completed. The internal pressure is discharged to a discharge container 57 whose internal pressure is maintained at a constant pressure difference with the back pressure chamber 37. This constant pressure difference is applied to a connecting pipe 58 that connects the constant pressure pipe 45 and the discharge container 57.
This is realized by a constant differential pressure reducing valve 59 which is provided in the middle and acts as differential pressure holding means. The fuel injection chamber 36 is connected to the delivery pipe 6 in the container via the discharge pipe 56.
Since the delivery pipe 60 is provided with four discharge valves 7, 8, 9, and 10, by opening these discharge valves 7, 8, 9, and 10, the fuel can be discharged. Discharge takes place. The discharge valves 7, 8, 9, and 10 have different opening areas. The discharged fuel is stored at the bottom of the discharge container 57, but when the stored amount exceeds a predetermined amount, the overflow switch 62 operates and detects this, and the valve drive unit 14 opens the drain valve 12. The fuel is then discharged to the reservoir tank 64 via the drain passage 63. In addition, the discharge container 57
A pressure gauge 65 and a safety valve 66 are provided to detect the pressure inside the container, and a manual valve 68 is provided in the drain passage 63.

燃料噴射ポンプVEにより圧送される燃料は、
以上説明したように、燃料容積検出部1の燃料噴
射室36に送り込まれて、一旦燃料噴射室36の
容積を変化させ、その後、燃料吐出部の吐出弁
7,8,9,10を開くことにより、吐出容器5
7内に吐出されるが、燃料噴射ポンプVEの作動
に同期して行なわれる燃料噴射室36の容積変化
の検出や上述した吐出弁7,8,9,10の開弁
制御等は、計測制御部5及びこれが駆動するドラ
イブユニツト14によつて行なわれる。
The fuel pumped by the fuel injection pump VE is
As explained above, the fuel is sent into the fuel injection chamber 36 of the fuel volume detection section 1, the volume of the fuel injection chamber 36 is changed once, and then the discharge valves 7, 8, 9, 10 of the fuel discharge section are opened. Accordingly, the discharge container 5
7, the detection of the volume change of the fuel injection chamber 36, which is performed in synchronization with the operation of the fuel injection pump VE, and the above-mentioned valve opening control of the discharge valves 7, 8, 9, 10, etc. are performed by measurement control. This is performed by the unit 5 and the drive unit 14 driven by the unit.

計測制御部5は、既述した回転数センサ18、
気筒判別センサ19、TDCセンサ20や伝送部
55からの信号を入力し、ドライブユニツト14
を介して吐出弁7,8,9,10を所定のタイミ
ングで開弁制御すると共に、燃料噴射ポンプVE
の燃料噴射量をほぼリアルタイムで計測し、計測
結果をCRTデイスプレイ70上に表示するよう
構成されている。また、計測制御部5は、更に他
の制御装置、例えばホストコンピユータ等に測定
結果等を出力する。そこで次に、計測制御部5及
びバルブドライブユニツト14の内部構成を、伝
送部55の回路構成と共に、第3図に依拠して説
明する。
The measurement control unit 5 includes the rotation speed sensor 18 described above,
Signals from the cylinder discrimination sensor 19, TDC sensor 20, and transmission section 55 are input to the drive unit 14.
The discharge valves 7, 8, 9, and 10 are controlled to open at predetermined timing via the fuel injection pump VE.
The fuel injection amount is measured almost in real time, and the measurement results are displayed on a CRT display 70. Furthermore, the measurement control unit 5 further outputs the measurement results and the like to another control device, such as a host computer. Next, the internal configuration of the measurement control section 5 and the valve drive unit 14 will be explained with reference to FIG. 3, together with the circuit configuration of the transmission section 55.

伝送部55は発振器Os、2つのオペアンプOP
1、OP2、除算器Dv、補償増幅器Ag、V/I
変換器Cv及び同一の抵抗値を有する3個の精密
抵抗器R1,R2,R3から構成されている。発
振器Osの接地側の端子はダイヤフラム室33の
ダイヤフラム31に接続されており、他端は精密
抵抗器R1を介して、他の2つの精密抵抗器R
2,R3及びオペアンプOP1に接続されている。
精密抵抗器R2,R3の他端は、ダイヤフラム3
1に対向する電極51,52に各々接続されてい
る。既述したように、ダイヤフラム31と電極5
1,52の間にはその離間距離dに応じた容量が
存在するので、これを第3図では可変容量コンデ
ンサC1,C2として示した。
The transmission section 55 includes an oscillator Os and two operational amplifiers OP.
1, OP2, divider Dv, compensation amplifier Ag, V/I
It consists of a converter Cv and three precision resistors R1, R2, R3 with the same resistance value. The ground side terminal of the oscillator Os is connected to the diaphragm 31 of the diaphragm chamber 33, and the other end is connected to two other precision resistors R via a precision resistor R1.
2, connected to R3 and operational amplifier OP1.
The other ends of precision resistors R2 and R3 are connected to diaphragm 3.
1 and are connected to electrodes 51 and 52 facing each other. As mentioned above, the diaphragm 31 and the electrode 5
Since there is a capacitance between capacitors 1 and 52 according to the distance d between them, these are shown as variable capacitance capacitors C1 and C2 in FIG.

また、オペアンプOP2の入力端子は、一方が
前記精密抵抗器R2及び電極51に、他方が精密
抵抗器R3及び電極52に接続されている。この
結果、前記精密抵抗器R1,R2,R3及び可変
容量コンデンサC1,C2が形成する回路に発振
器Osより流れる電流I1,I2に基づいて、オ
ペアンプOP1,OP2の出力電圧が定まることに
なる。即ち、オペアンプOP1の出力電圧V1は
K1を比例係数として、 V1=K1×(I1+I2) 一方、オペアンプOP2の出力電圧V2はK2
を比例定数として、 V2=K2×(I1−I2) となる。そこで両オペアンプOP1,OP2の出力
を除算器Dvに入力して除算V2/V1を行ない、そ
の出力を補償増幅器Agによつて補償すると(I1
−I2)/(I1+I2)に比例した出力電圧V0を得る
ことができる。電流I1,I2は、各々ダイヤフ
ラム31が電極51,52との間に形成する容量
C1,C2に対応しているので、結果的に出力電
圧V0は(C1−C2)/(C1+C2)に比例している
ことになる。この出力電圧V0はV/I変換器Cv
を介して計測制御部5に出力されるが、V/I変
換器Cvは、伝送における耐ノイズ性を良好なも
のにするために、出力電圧V0を4−20mAの電流
信号に変換するものである。
Further, one input terminal of the operational amplifier OP2 is connected to the precision resistor R2 and the electrode 51, and the other is connected to the precision resistor R3 and the electrode 52. As a result, the output voltages of the operational amplifiers OP1, OP2 are determined based on the currents I1, I2 flowing from the oscillator Os into the circuit formed by the precision resistors R1, R2, R3 and the variable capacitance capacitors C1, C2. That is, the output voltage V1 of the operational amplifier OP1 is expressed as V1=K1×(I1+I2) with K1 as a proportional coefficient, while the output voltage V2 of the operational amplifier OP2 is expressed as K2.
Assuming that is a constant of proportionality, V2=K2×(I1−I2). Therefore, the outputs of both operational amplifiers OP1 and OP2 are input to the divider Dv to perform division V2/V1, and the output is compensated by the compensation amplifier Ag (I1
−I2)/(I1+I2) can be obtained . Since the currents I1 and I2 correspond to the capacitances C1 and C2 formed between the diaphragm 31 and the electrodes 51 and 52, respectively, the output voltage V0 is proportional to (C1-C2)/(C1+C2). That means you are doing it. This output voltage V 0 is the V/I converter Cv
The V/I converter Cv converts the output voltage V0 into a 4-20mA current signal in order to improve noise resistance in transmission. It is.

計測制御部5は、周知のCPU71,ROM7
2、RAM73を中心に論理演算回路として構成
されている。CPU71は、バス75によりROM
72,RAM73やデータの入出力を行なう各ポ
ートと相互に接続されている。データの入力を行
なう入力ポートとしてはパルス入力ポート77、
アナログ入力ポート78が、一方データの出力を
行なう出力ポートとしては外部出力ポート80、
吐出弁制御出力ポート81が、更には入出力を共
に行なうものとしては、CRTデイスプレイ70
やキーボードパネル83とデータを遺り取りする
ターミナル入出力ポート84がある。CPU71
は、予めROM72に格納されたプログラムに従
つて、データの演算や各ポートを介したデータの
入出力等を実行する。パルス入力ポート77に
は、既述した回転数センサ18、気筒判別センサ
19、TDCセンサ20が各々接続されているの
で、CPU71はパルス入力ポート77を介して、
燃料噴射ポンプVEの回転数Nやどの気筒が燃料
噴射タイミングにあるかといつた気筒判別信号D
あるいは燃料噴射の行なわれる気筒のピストンが
上死点に至つたタイミングTDC等を読み取るこ
とができる。一方、アナログ入力ポート78は、
伝送部55より送られる4−20mAの電流信号を
電圧信号に変換するI/V変換器85に接続され
ており、CPU71は、ダイヤフラム31の変位
に応じた信号(C1−C2)/(C1+C2)をこのア
ナログ入力ポート78を介して入力する。
The measurement control unit 5 includes a well-known CPU 71 and ROM 7.
2. It is configured as a logical operation circuit centered around the RAM 73. The CPU 71 is connected to the ROM by the bus 75.
72, RAM 73, and each port for data input/output. The input ports for inputting data include a pulse input port 77;
The analog input port 78 is an external output port 80 as an output port for outputting data.
The discharge valve control output port 81 also inputs and outputs the CRT display 70.
There are also a keyboard panel 83 and a terminal input/output port 84 for transferring data. CPU71
executes data calculations, data input/output via each port, etc. according to a program stored in the ROM 72 in advance. The pulse input port 77 is connected to the rotation speed sensor 18, cylinder discrimination sensor 19, and TDC sensor 20, respectively.
Cylinder discrimination signal D indicating the rotational speed N of the fuel injection pump VE and which cylinder is at the fuel injection timing
Alternatively, it is possible to read the timing TDC, etc. at which the piston of the cylinder in which fuel injection is performed reaches top dead center. On the other hand, the analog input port 78 is
It is connected to an I/V converter 85 that converts a 4-20mA current signal sent from the transmission section 55 into a voltage signal, and the CPU 71 converts a signal (C1-C2)/(C1+C2) according to the displacement of the diaphragm 31. is input through this analog input port 78.

外部出力ポート80は、図示しないプリンタ、
モニタテレビ、警告灯あるいはホストコンピユー
タ等に接続されており、CPU71の指令に応じ
て、プリント信号Prnt、ビデオ信号Vd、回転数
信号Sn、燃料噴射量信号Sτ、警告信号Swn等を
出力するのに供される。また、吐出弁制御出力ポ
ート81は、バルブドライブユニツト14内の4
つの駆動回路87,88,89,90に接続され
ており、CPU71は吐出弁制御出力ポート81
を介して制御信号を出力することにより、駆動回
路87,88,89,90に各々接続された吐出
弁7,8,9,10を開弁制御することができ
る。
The external output port 80 is connected to a printer (not shown),
It is connected to a monitor TV, warning light, host computer, etc., and outputs a print signal Prnt, video signal Vd, rotational speed signal Sn, fuel injection amount signal Sτ, warning signal Swn, etc. according to the commands of the CPU 71. Served. Further, the discharge valve control output port 81 is connected to the four ports in the valve drive unit 14.
The CPU 71 is connected to three drive circuits 87, 88, 89, and 90, and the CPU 71 is connected to the discharge valve control output port 81.
By outputting a control signal through the controller, the opening of the discharge valves 7, 8, 9, and 10 connected to the drive circuits 87, 88, 89, and 90, respectively, can be controlled.

尚、バルブドライブユニツト14には、ドレイ
ンバルブ12を駆動するための2入力NANDゲ
ート92と駆動回路94とが内蔵されており、2
入力NANDゲート92の一方の入力がオーバフ
ロースイツチ62に、他方の入力が手動操作スイ
ツチ96に各々接続されている。従つて、吐出容
器3内の燃料が増えてオーバフロースイツチ62
がオンとなるか手動操作スイツチ96がオン操作
された時、ドレインバルブ12は開弁される。
The valve drive unit 14 has a built-in 2-input NAND gate 92 and a drive circuit 94 for driving the drain valve 12.
One input of the input NAND gate 92 is connected to the overflow switch 62, and the other input is connected to the manually operated switch 96. Therefore, the amount of fuel in the discharge container 3 increases and the overflow switch 62 is activated.
When the drain valve 12 is turned on or the manual operation switch 96 is turned on, the drain valve 12 is opened.

次に、計測制御部5による燃料噴射量の計測に
ついて、第4図のフローチヤートを用いて説明す
る。計測制御部5は、電源が投入されるとステツ
プ100より処理を開始する。まず、ステツプ100で
は、CPU71の内部レジスタ等のクリアなど所
謂初期化の処理を行ない、続くステツプ110では、
燃料噴射量の計測における零点較正のための零点
読取タイミングや燃料噴射排出タイミングの設定
等の処理が次のように行なわれる。
Next, the measurement of the fuel injection amount by the measurement control section 5 will be explained using the flowchart of FIG. 4. The measurement control unit 5 starts processing from step 100 when the power is turned on. First, in step 100, so-called initialization processing such as clearing the internal registers of the CPU 71 is performed, and in the following step 110,
Processing such as setting the zero point reading timing and fuel injection discharge timing for zero point calibration in the measurement of the fuel injection amount is performed as follows.

モータ15が起動されて計測が開始されると、
計測制御回路5は、適当なタイミング(デフオル
ト値)で吐出弁7,8,9,10を開・閉弁しな
がら、伝送部55より入力されたダイヤフラム3
1の変位量をCRTデイスプレイ70上に表示す
る。ダイヤフラム31の変位量の変化はクランク
角度0〜720゜を横軸としてCRTデイスプレイ7
0上に表示されるので、測定者は、CRTデイス
プレイ70上に表示されたダイヤフラム31の変
位量に基づいて、燃料噴射開始直前のクランク角
度を零点読取タイミングとして、燃料噴射が終了
した後の適当なクランク角度を燃料排出タイミン
グとして、各々キーボードパネル83を用いて設
定するのである。以上の設定が終了すると、処理
は、燃料噴射量の計測を行なうべくステツプ120
以降に進む。
When the motor 15 is started and measurement starts,
The measurement control circuit 5 opens and closes the discharge valves 7, 8, 9, and 10 at appropriate timings (default values) while transmitting the diaphragm 3 input from the transmission section 55.
The displacement amount of 1 is displayed on the CRT display 70. Changes in the amount of displacement of the diaphragm 31 are shown on the CRT display 7 with the crank angle of 0 to 720° as the horizontal axis.
Based on the amount of displacement of the diaphragm 31 displayed on the CRT display 70, the measurer uses the crank angle just before the start of fuel injection as the zero point reading timing, and then reads the zero point at an appropriate point after the end of fuel injection. Each crank angle is set as the fuel discharge timing using the keyboard panel 83. When the above settings are completed, the process proceeds to step 120 to measure the fuel injection amount.
Proceed to the following.

ステツプ120では、クランク角度が零点読取タ
イミングに至つたか否かの判断が行なわれる。ク
ランク角度は、TDCセンサ20からパルス入力
ポート77を介して入力される上死点のタイミン
グTDCを基準とし、回転数センサ18より入力
される回転数信号N(30゜CA毎に出力される)を
用いて検出することができる。
In step 120, it is determined whether the crank angle has reached the zero point reading timing. The crank angle is based on the timing TDC of the top dead center inputted from the TDC sensor 20 via the pulse input port 77, and the rotational speed signal N inputted from the rotational speed sensor 18 (outputted every 30° CA). It can be detected using

クランク角度が、ステツプ110で設定された零
点読取タイミングに至つたことが検出されると、
ステツプ120での判断は「YES」となり、処理は
ステツプ130に進み零点の読み取りが行なわれる。
これは、燃料噴射直前におけるダイヤフラム31
の変位量を燃料噴射量測定用の零点とし、計測系
の各種のドリフトによる測定誤差を除くために行
なわれる。勿論、上記測定系の各種ドリフトがな
い場合には、噴射前はダイヤフラム31は必ず完
全に元の状態に復帰しているので、零点の読み取
り処理を省略できる。
When it is detected that the crank angle has reached the zero point reading timing set in step 110,
The determination at step 120 is ``YES'', and the process proceeds to step 130, where the zero point is read.
This is the diaphragm 31 immediately before fuel injection.
The displacement amount is used as the zero point for measuring the fuel injection amount, and this is done to eliminate measurement errors due to various drifts in the measurement system. Of course, if there are no various drifts in the measurement system, the diaphragm 31 will always completely return to its original state before injection, so the zero point reading process can be omitted.

続くステツプ140では、逐次ダイヤフラム31
の変位量の計測が行なわれ、これはその後のステ
ツプ150における燃料排出タイミングに至つたか
否かの判断が「YES」となるまで繰返される。
即ち、燃料噴射が終了し、燃料の排出を行なう直
前までのダイヤフラム31の変位量の変化を逐次
計測するのである。
In the following step 140, the diaphragm 31
The amount of displacement is measured, and this is repeated until the subsequent step 150 determines whether or not the fuel discharge timing has arrived at ``YES''.
That is, changes in the amount of displacement of the diaphragm 31 are successively measured from the end of fuel injection until just before fuel is discharged.

ダイヤフラム31の変位量はアナログ入力ポー
ト78を介して読み込まれるが、伝送部55より
入力される信号は、既述したように、ダイヤフラ
ム31が電極51,52との間に形成する容量C
1,C2に関して、(C1−C2)/(C1+C2)に
比例したものである。この容量C1,C2は、電
極51,52の面積をA、ダイヤフラム室33内
に封入されたシリコン油の誘電率をε、ダイヤフ
ラム31と電極51,52との距離の平均値を
do、噴射燃料量によるダイヤフラム31の変位
量をΔdとすると、 C1=ε×A/(do−Δd) …(1) C2=ε×A/(do+Δd) …(2) となる。従つて、式(1)、(2)より、 Δd/do=(C1−C2)/(C1+C2) …(3) を得る。距離d0は定数なので、式(3)より伝送部5
5の出力信号はダイヤフラム31の変位量Δdに
対応していることがわかる。
The amount of displacement of the diaphragm 31 is read through the analog input port 78, but the signal input from the transmission section 55 is based on the capacitance C formed between the diaphragm 31 and the electrodes 51 and 52, as described above.
1, C2 is proportional to (C1-C2)/(C1+C2). These capacitances C1 and C2 are determined by the area of the electrodes 51 and 52 being A, the dielectric constant of the silicone oil sealed in the diaphragm chamber 33 being ε, and the average value of the distance between the diaphragm 31 and the electrodes 51 and 52.
do, and the amount of displacement of the diaphragm 31 due to the amount of injected fuel is Δd, then C1=ε×A/(do−Δd)…(1) C2=ε×A/(do+Δd)…(2). Therefore, from equations (1) and (2), we obtain Δd/do=(C1−C2)/(C1+C2) (3). Since the distance d 0 is a constant, from equation (3), the transmission section 5
It can be seen that the output signal No. 5 corresponds to the displacement amount Δd of the diaphragm 31.

ステツプ150の判断が「YES」、即ちクランク
角度が燃料排出タイミングに至つたと判断された
時には、処理はステツプ160に進み、燃料噴射量
τの算出、及び燃料噴射量τに応じて行なわれる
吐出弁7,8,9,10の制御量を求める処理が
行なわれる。本実施例では、ダイヤフラム31の
変位量Δdと燃料噴射量τとの間には、第5図に
示すように、比例関係が存在することが予め実験
的に確かめられているので、τ=K3×Δd(K3は
係数)として容易に燃料噴射量τを求めることが
できる。また、ステツプ160において算出される
吐出弁7,8,9,10の制御量とは、吐出弁
7,8,9,10のうち吐出弁7は開弁時間を可
変しえるが、他の吐出弁8,9,10の開弁時間
は固定となつていることから燃料噴射室36に噴
射された量の燃料をそのまま吐出するために開弁
すべき吐出弁の数及び吐出弁7の開弁時間であ
る。この吐出弁の数及び吐出弁7の開弁時間の算
出については後述する。
When the determination at step 150 is ``YES'', that is, when it is determined that the crank angle has reached the fuel discharge timing, the process proceeds to step 160, where the fuel injection amount τ is calculated and the fuel injection amount τ is calculated. A process for determining the control amounts of the valves 7, 8, 9, and 10 is performed. In this embodiment, it has been experimentally confirmed in advance that there is a proportional relationship between the displacement amount Δd of the diaphragm 31 and the fuel injection amount τ, as shown in FIG. The fuel injection amount τ can be easily determined as ×Δd (K3 is a coefficient). Furthermore, the control amount of the discharge valves 7, 8, 9, and 10 calculated in step 160 means that among the discharge valves 7, 8, 9, and 10, the opening time of the discharge valve 7 can be varied; Since the opening times of the valves 8, 9, and 10 are fixed, the number of discharge valves that should be opened and the opening of the discharge valve 7 are determined in order to directly discharge the amount of fuel injected into the fuel injection chamber 36. It's time. The calculation of the number of discharge valves and the opening time of the discharge valves 7 will be described later.

続くステツプ170では、ステツプ160で求めた制
御量に従い、吐出弁制御出力ポート81を介して
各吐出弁7,8,9,10の開弁制御信号が出力
される。この制御信号はバルブドライブユニツト
14に送られ、その駆動回路87,88,89,
90によつて吐出弁7,8,9,10用の駆動信
号とされて各弁へ出力される。この結果、吐出弁
7,8,9,10は適宜開弁され、燃料噴射室3
6内の燃料は噴射された量だけ正確に吐出され
る。尚、このように燃料の吐出量を正確に制御す
るのは、繰返し行なわれる燃料噴射に対して、燃
料噴射量の計測を精度良く行なうためであつて、
特に吐出弁7,8,9,10の開弁時間が過剰と
なつた時に燃料噴射室36内の燃料に気泡を生じ
て測定精度を低下させる現象の発生を防止してい
るのである。また逆に吐出弁7,8,9,10の
開弁時間が不足となることにより燃料噴射室内に
過剰に燃料が貯留されてダイヤフラムの変位が不
良となることも防止している。
In the following step 170, a valve opening control signal for each of the discharge valves 7, 8, 9, and 10 is outputted via the discharge valve control output port 81 in accordance with the control amount determined in step 160. This control signal is sent to the valve drive unit 14, and its drive circuits 87, 88, 89,
90 as a drive signal for the discharge valves 7, 8, 9, and 10 and output to each valve. As a result, the discharge valves 7, 8, 9, and 10 are opened appropriately, and the fuel injection chamber 3
The fuel in 6 is discharged exactly in the injected amount. The purpose of accurately controlling the fuel discharge amount in this way is to accurately measure the fuel injection amount for repeated fuel injections.
In particular, this prevents the occurrence of a phenomenon in which bubbles are generated in the fuel in the fuel injection chamber 36 and degrade measurement accuracy when the discharge valves 7, 8, 9, and 10 are opened for too long. On the other hand, it also prevents the discharge valves 7, 8, 9, and 10 from being opened for insufficient time, thereby preventing excess fuel from being stored in the fuel injection chamber and resulting in poor displacement of the diaphragm.

ステツプ170に続くステツプ180では、燃料噴射
量の計測を終了すべきか否かの判断が行なわれ
る。計測終了でなければ、処理はステツプ120へ
戻つて、上述したステツプ120ないしステツプ180
の判断・処理を繰返すが計測終了、例えば計測制
御部5のキーボードパネル83より計測終了のキ
ー操作がなされた時には、計測を終了するとして
「END」へ抜け、本制御ルーチンを終了する。
In step 180 following step 170, it is determined whether or not to end the measurement of the fuel injection amount. If the measurement is not completed, the process returns to step 120 and repeats steps 120 to 180 described above.
However, when the measurement is completed, for example, a key operation to end the measurement is performed from the keyboard panel 83 of the measurement control unit 5, the process exits to "END" to end the measurement and ends this control routine.

次に、ステツプ160において算出される吐出弁
の数と吐出弁7の開弁時間について、第6図に示
すタイミングチヤートに拠つて説明する。吐出パ
イプ56と吐出容器57の内部とは一定の差圧に
保持されている。これは次のような理由による。
即ち、定差減圧弁59が背圧室37と吐出容器5
7との間を一定差圧に調整している。また背圧室
37と燃料噴射室36とはダイヤフラム31およ
び隔壁39,43を介して同圧となつている。こ
のため、燃料噴射室36と吐出容器57の内部と
が一定差圧になるとともに、燃料噴射室36に直
接接続している吐出パイプ56と吐出容器57内
部との間も一定差圧となる。従つて、吐出弁7,
8,9,10の吐出量は各々のの開口面積は固定
であるからその各吐出弁の開弁時間のみにより一
義的に定まる。ここで吐出弁7は開弁時間を可変
として吐出量を変え、他の吐出弁8,9,10の
開弁時間は固定として吐出量を一定としている。
よつて、吐出弁7の開弁時間と他の吐出弁8,
9,10の開閉を制御することにより任意の吐出
量を得ることができる。この吐出量は以下に示す
ごとく算出される。吐出弁7の開弁時間をT、開
口面積をA1、流量係数をα、吐出量をQ1とす
れば、 ΔT=Q1/(α×A1) ……(4) を得る。また、吐出弁8,9,10はその開弁時
間を一定に制御されているからその吐出量は一定
で、各々Q2,Q3,Q4である。ここで第6図
に示すように燃料噴射室36に噴射される1回の
燃料噴射量τ1が少なく、その量が一定の容積a
より小さいとき、吐出弁7,8,9,10は開弁
されず、積算された燃料噴射量τが容積aより大
きくなるまで、燃料噴射室36に燃料が噴射さ
れ、測定が続けられる。
Next, the number of discharge valves calculated in step 160 and the opening time of the discharge valves 7 will be explained with reference to the timing chart shown in FIG. The pressure difference between the discharge pipe 56 and the interior of the discharge container 57 is maintained at a constant pressure. This is due to the following reasons.
That is, the constant difference pressure reducing valve 59 connects the back pressure chamber 37 and the discharge container 5.
7 is adjusted to a constant differential pressure. Further, the back pressure chamber 37 and the fuel injection chamber 36 are at the same pressure via the diaphragm 31 and the partition walls 39 and 43. Therefore, there is a constant pressure difference between the fuel injection chamber 36 and the inside of the discharge container 57, and there is also a constant pressure difference between the discharge pipe 56 directly connected to the fuel injection chamber 36 and the inside of the discharge container 57. Therefore, the discharge valve 7,
Since the opening area of each of the valves 8, 9, and 10 is fixed, the discharge amount is uniquely determined only by the opening time of each discharge valve. Here, the discharge valve 7 has a variable opening time to change the discharge amount, and the other discharge valves 8, 9, and 10 have fixed opening times to keep the discharge amount constant.
Therefore, the opening time of the discharge valve 7 and the other discharge valves 8,
By controlling the opening and closing of 9 and 10, an arbitrary discharge amount can be obtained. This discharge amount is calculated as shown below. If the opening time of the discharge valve 7 is T, the opening area is A1, the flow coefficient is α, and the discharge amount is Q1, then ΔT=Q1/(α×A1)...(4) is obtained. Furthermore, since the opening times of the discharge valves 8, 9, and 10 are controlled to be constant, their discharge amounts are constant, and are Q2, Q3, and Q4, respectively. Here, as shown in FIG. 6, the amount of fuel τ1 injected into the fuel injection chamber 36 at one time is small, and the amount is fixed at a constant volume a.
When it is smaller, the discharge valves 7, 8, 9, and 10 are not opened, and fuel is injected into the fuel injection chamber 36 and measurement continues until the integrated fuel injection amount τ becomes larger than the volume a.

その後、積算された燃料噴射量τが容積aより
大きくなつたときには、(4)式で求められる時間T
1だけが吐出弁7が開弁され、燃料量Q1が吐出
される。また1回当りの燃料噴射量τ2が大きい
場合、例えば容積bより大きく容積cより小さい
ときには、吐出弁7,8が開弁される。このとき
の吐出量は、吐出弁7による吐出量Q1と吐出弁
8による一定の吐出量Q2との和である。吐出量
Q1はQ1=τ−Q2で求められ、また吐出弁7の
開弁時間は(4)式に前記Q1=τ−Q2を代入して求
められる時間T2である。同様に燃料噴射量τ3
が容積cより大きく容積dより小さいときは、吐
出弁7,8,9が開弁される。このときの吐出量
は、Q1,Q2,Q3の和であり、吐出量Q1は
Q1=τ−(Q2+Q3)で求められ、吐出弁7の開
弁時間は(4)式に前記Q1=τ−(Q2+Q3)を代入
して求められる時間T3である。また燃料噴射量
τ4が容積dより大きく容積eより小さいとき
は、吐出弁7,8,9,10が開弁される。この
ときの吐出量はQ1,Q2,Q3,Q4の和であ
り、吐出弁Q1はQ1=τ−(Q2+Q3+Q4)で求
められ、吐出弁7の開弁時間は(4)式に代入して求
められる時間T4である。ここで容積eが1度に
吐出できる上限であり、本実施例における燃料噴
射量測定装置の最大測定限界でもある。上述した
ごとく、吐出弁7,8,9,10の制御量である
燃料噴射量τに応じて開弁すべき吐出弁と吐出弁
7の開弁時間Tとが求められる。
After that, when the accumulated fuel injection amount τ becomes larger than the volume a, the time T calculated by equation (4)
Only in case 1, the discharge valve 7 is opened and the fuel amount Q1 is discharged. Further, when the fuel injection amount τ2 per injection is large, for example, when the volume is larger than the volume b and smaller than the volume c, the discharge valves 7 and 8 are opened. The discharge amount at this time is the sum of the discharge amount Q1 by the discharge valve 7 and the constant discharge amount Q2 by the discharge valve 8. The discharge amount Q1 is determined by Q1=τ-Q2, and the opening time of the discharge valve 7 is the time T2 determined by substituting Q1=τ-Q2 into equation (4). Similarly, fuel injection amount τ3
When the volume is larger than the volume c and smaller than the volume d, the discharge valves 7, 8, and 9 are opened. The discharge amount at this time is the sum of Q1, Q2, and Q3, and the discharge amount Q1 is
Q1=τ-(Q2+Q3), and the opening time of the discharge valve 7 is the time T3 obtained by substituting Q1=τ-(Q2+Q3) into equation (4). Further, when the fuel injection amount τ4 is larger than the volume d and smaller than the volume e, the discharge valves 7, 8, 9, and 10 are opened. The discharge amount at this time is the sum of Q1, Q2, Q3, and Q4, and the discharge valve Q1 is determined by Q1 = τ - (Q2 + Q3 + Q4), and the opening time of the discharge valve 7 is determined by substituting it into equation (4). This is the time T4. Here, the volume e is the upper limit that can be discharged at one time, and is also the maximum measurement limit of the fuel injection amount measuring device in this embodiment. As described above, the discharge valve to be opened and the opening time T of the discharge valve 7 are determined according to the fuel injection amount τ, which is the control amount of the discharge valves 7, 8, 9, and 10.

以上実施例としての燃料噴射量測定装置の構成
と計測制御部5が行なう処理について詳細に説明
したが、本実施例によれば、燃料噴射室36内燃
料噴射を行ない、燃料噴射量をダイヤフラム31
の変位量として検出することから、広い測定範囲
(例えば0〜100mm3/ストローク)に亘つて、精度
良く(例えば±0.1mm3以内)燃料噴射量を測定す
ることができる。しかも燃料噴射が終了すると直
ちに燃料噴射量を測定し、かつ測定後直ちに燃料
噴射室36と吐出室57との一定差圧を利用し吐
出弁7,8,9,10を制御して燃料噴射量に応
じた燃料を正確に燃料噴射室36から吐出室57
に吐出するので、燃料噴射室36の容積は燃料噴
射前の容積に回復する。このように燃料噴射室3
6の容積が燃料噴射前に毎回同一容積に回復し、
ダイヤフラム31が定位置に戻るから、例えばダ
イヤフラム31やダイヤフラム31の計測制御部
5等のヒステリシス特性の影響を排除した高精度
の測定が可能となる。
The configuration of the fuel injection amount measuring device as an example and the processing performed by the measurement control unit 5 have been described in detail above.According to this example, fuel is injected into the fuel injection chamber 36, and the fuel injection amount is determined by the diaphragm 31.
Since the amount of displacement is detected as the amount of displacement, it is possible to measure the fuel injection amount with high accuracy (for example, within ±0.1 mm 3 ) over a wide measurement range (for example, 0 to 100 mm 3 /stroke). Moreover, the fuel injection amount is measured immediately after the fuel injection is completed, and immediately after the measurement, the discharge valves 7, 8, 9, and 10 are controlled using the constant pressure difference between the fuel injection chamber 36 and the discharge chamber 57, and the fuel injection amount is The fuel according to the amount is accurately delivered from the fuel injection chamber 36 to the discharge chamber 57
The volume of the fuel injection chamber 36 is restored to the volume before fuel injection. In this way, fuel injection chamber 3
The volume of 6 is restored to the same volume each time before fuel injection,
Since the diaphragm 31 returns to its normal position, highly accurate measurement is possible without the influence of hysteresis characteristics of the diaphragm 31, the measurement control section 5, etc. of the diaphragm 31, for example.

また、このように正確な燃料噴射量の測定を連
続して行なうことができ、デイーゼルエンジンが
高い回転数で駆動されている場合に対応した状況
でも、応答性よく燃料噴射ポンプVEの燃料噴射
量を測定することができる。この結果、エンジン
ラフネスに関与する燃料噴射量のバラツキ等も容
易に測定することができる上、燃料噴射ポンプ
VEの調整を極めて短時間に完了させることも可
能となつた。
In addition, it is possible to continuously measure the fuel injection amount accurately in this way, and the fuel injection amount of the fuel injection pump VE can be accurately measured even in situations where the diesel engine is being driven at high rotational speeds. can be measured. As a result, it is possible to easily measure variations in fuel injection amount that are related to engine roughness, and it is also possible to easily measure
It has also become possible to complete VE adjustments in an extremely short time.

更に背圧室37の圧力を容易に変更しえること
から、燃料噴射室36内の圧力を種々の条件とし
て燃料噴射量の測定ができ、より実機に近い条件
での燃料噴射量の測定を行なうことができる。
Furthermore, since the pressure in the back pressure chamber 37 can be easily changed, the fuel injection amount can be measured under various conditions of the pressure in the fuel injection chamber 36, and the fuel injection amount can be measured under conditions closer to those of the actual machine. be able to.

尚、本実施例では、噴射された燃料が測定用の
ダイヤフラム31を直接押圧するのではなく、隔
壁39と伝播通路34内のシリコン油とを介して
ダイヤフラム31を変位させる構成をとつた。従
つて、ダイヤフラム31が電極51,52との間
に形成する容量を定める媒体の誘電率εは常に一
定に保たれており、測定の精度を向上させてい
る。また、誤つて燃料噴射室36内が過大な圧力
となつても隔壁39が一定以上には変形しないの
で、こうした場合にも測定用のダイヤフラム31
が過大な圧力をうけて破損等に至るといつたこと
がなく、測定精度を劣化させることもない。更
に、本実施例ではダイヤフラム31の変位量を逐
次測定しているので燃料噴射の過程に関するデー
タも得ることができ、燃料噴射ポンプVEの諸特
性を猶一層正確に把握することができる。
In this embodiment, the injected fuel does not directly press the measuring diaphragm 31, but displaces the diaphragm 31 via the partition wall 39 and the silicone oil in the propagation passage 34. Therefore, the dielectric constant ε of the medium that determines the capacitance formed between the diaphragm 31 and the electrodes 51 and 52 is always kept constant, improving measurement accuracy. Furthermore, even if excessive pressure is accidentally generated inside the fuel injection chamber 36, the partition wall 39 will not deform beyond a certain level, so even in such a case, the measuring diaphragm 31
There have been no cases of damage caused by excessive pressure, and measurement accuracy has not deteriorated. Furthermore, in this embodiment, since the amount of displacement of the diaphragm 31 is sequentially measured, data regarding the fuel injection process can also be obtained, and various characteristics of the fuel injection pump VE can be grasped even more accurately.

上記実施例で、特に、計測制御部5が燃料噴射
量演算手段に該当し、その処理の内、ステツプ
120〜160が燃料噴射量演算手段としての処理に該
当する。計測制御部5およびバルブドライブユニ
ツト14が燃料排出制御手段に該当し、その処理
の内、ステツプ160,170が燃料排出制御手段とし
ての処理に該当する。吐出容器57の内部の空間
が吐出室に該当する。伝送部55が変位量検出手
段に該当する。接続配管58および定差減圧弁5
9が差圧保持手段に該当する。
In the above embodiment, the measurement control section 5 corresponds to the fuel injection amount calculation means, and the steps in the processing are
120 to 160 correspond to processing as a fuel injection amount calculation means. The measurement control section 5 and the valve drive unit 14 correspond to the fuel discharge control means, and steps 160 and 170 correspond to the processing as the fuel discharge control means. The space inside the discharge container 57 corresponds to the discharge chamber. The transmission section 55 corresponds to displacement amount detection means. Connection piping 58 and constant differential pressure reducing valve 5
9 corresponds to the differential pressure holding means.

以上、本発明の一実施例について説明したが、
本発明はこの実施例に何等限定されるものではな
く、列型燃料噴射はもとよりガソリンエンジンに
おける燃料噴射装置の燃料噴射量の測定等産業上
の広い範囲で用いることができ、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において、更に種々なる態様で実
施しえることは勿論である。
Although one embodiment of the present invention has been described above,
The present invention is not limited to this embodiment in any way, and can be used in a wide range of industries such as in-line fuel injection as well as measurement of the fuel injection amount of a fuel injection device in a gasoline engine. Of course, the present invention can be implemented in various other forms without departing from the scope.

発明の効果 以上詳述したように、本発明の燃料噴射量測定
装置は、高い測定精度、広い測定範囲及び測定の
高い応答性の三者を共に満足することができると
いう極めて優れた効果を奏する。殊に、作用の項
で述べたごとく差圧保持手段により吐出室内の圧
力が燃料噴射室よりも一定圧低くされているの
で、噴射されたた量の燃料を吐出室に正確に吐出
できる。このことから燃料噴射室の容積が燃料噴
射前に毎回同一容積に回復し、ダイヤフラムが定
位置に戻り、高精度の測定が可能になるという効
果を奏する。従つて、これを燃料噴射ポンプの検
査・測定・調整に供すれば、燃料噴射系の性能を
定量的に正確に把握しえるばかりでなく、燃料噴
射ポンプの性能向上に資することができ、更に調
整時間を短縮して生産性を格段に向上させること
ができるという効果を奏する。
Effects of the Invention As detailed above, the fuel injection amount measuring device of the present invention has an extremely excellent effect of being able to satisfy all three requirements of high measurement accuracy, wide measurement range, and high measurement responsiveness. . In particular, as described in the operation section, since the pressure in the discharge chamber is kept a constant pressure lower than that in the fuel injection chamber by the differential pressure holding means, the injected amount of fuel can be accurately discharged into the discharge chamber. This has the effect that the volume of the fuel injection chamber is restored to the same volume each time before fuel injection, the diaphragm returns to its normal position, and highly accurate measurement becomes possible. Therefore, if this is used to inspect, measure, and adjust the fuel injection pump, it will not only be possible to quantitatively and accurately grasp the performance of the fuel injection system, but also contribute to improving the performance of the fuel injection pump. This has the effect of shortening adjustment time and significantly improving productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例としての燃料噴射量
測定装置の概略構成図、第2図は同じく実施例に
おけるダイヤフラム室33の断面拡大図、第3図
は実施例における電気系統を示すブロツク図、第
4図は計測制御部5の行なう燃料噴射量計測制御
ルーチンを示すフローチヤート、第5図はダイヤ
フラムの変位量Δdと燃料噴射量τとの関係を示
すグラフ、第6図は燃料噴射量τと吐出弁との関
係を示すタイミングチヤート、である。 1……燃料容積検出部、3……燃料吐出部、5
……計測制御部、7,8,9,10……吐出弁、
12……ドレインバルブ、14……バルブドライ
ブユニツト、24……燃料噴射弁、31……ダイ
ヤフラム、33……ダイヤフラム室、34,35
……伝播通路、36……燃料噴射室、37……背
圧室、39,43……隔壁、51,52……電
極、55……伝送部、57……吐出容器、58…
…接続配管、59……定差減圧弁、70……
CRTデイスプレイ、71……CPU、83……キ
ーボードパネル、Ag……補償増幅器、Op1,
Op2……オペアンプ、Os……発振器、VE……
燃料噴射ポンプ。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel injection amount measuring device as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a diaphragm chamber 33 in the embodiment, and FIG. 3 is a block diagram showing an electrical system in the embodiment. 4 is a flowchart showing the fuel injection amount measurement control routine performed by the measurement control unit 5, FIG. 5 is a graph showing the relationship between the displacement amount Δd of the diaphragm and the fuel injection amount τ, and FIG. This is a timing chart showing the relationship between the amount τ and the discharge valve. 1...Fuel volume detection section, 3...Fuel discharge section, 5
...Measurement control section, 7, 8, 9, 10...Discharge valve,
12...Drain valve, 14...Valve drive unit, 24...Fuel injection valve, 31...Diaphragm, 33...Diaphragm chamber, 34, 35
...Propagation passage, 36... Fuel injection chamber, 37... Back pressure chamber, 39, 43... Partition wall, 51, 52... Electrode, 55... Transmission section, 57... Discharge container, 58...
...Connection piping, 59... Constant differential pressure reducing valve, 70...
CRT display, 71...CPU, 83...Keyboard panel, Ag...Compensation amplifier, Op1,
Op2... operational amplifier, Os... oscillator, VE...
fuel injection pump.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 燃料噴射弁の噴射側に接続された燃料噴射室
の壁面の一部をダイヤフラムで構成すると共に、
該ダイヤフラムを前記燃料噴射室側に付勢する所
定圧力に保たれた背圧室を設け、更に該ダイヤフ
ラムの変位量を検出する変位量検出手段を設けた
燃料容積検出部と、 前記燃料噴射室への燃料噴射が行なわれた時、
前記検出されたダイヤフラムの変位量に基づいて
燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、 前記燃料噴射室に接続された吐出弁および該吐
出弁の開弁により前記燃料噴射室から燃料を吐出
させる吐出室を備える燃料吐出部と、 前記燃料噴射室への燃料噴射時には前記吐出弁
を閉弁し、前記燃料噴射の終了後、前記演算され
た燃料噴射量に応じて前記吐出弁を開弁し、噴射
された量の燃料を前記燃料噴射室より前記吐出室
に排出する燃料排出制御手段とを備え、 さらに加圧された前記背圧室の圧力より、一定
圧低い圧力に前記吐出室の圧力を保持する差圧保
持手段と、 を備えた燃料噴射量測定装置。
[Claims] 1. A part of the wall surface of the fuel injection chamber connected to the injection side of the fuel injection valve is constituted by a diaphragm, and
a fuel volume detection section provided with a back pressure chamber maintained at a predetermined pressure that urges the diaphragm toward the fuel injection chamber, and further provided with displacement amount detection means for detecting the amount of displacement of the diaphragm; When fuel injection was carried out,
a fuel injection amount calculation means that calculates a fuel injection amount based on the detected displacement amount of the diaphragm; a discharge valve connected to the fuel injection chamber; and a discharge valve that discharges fuel from the fuel injection chamber by opening the discharge valve. a fuel discharge section having a discharge chamber that closes the discharge valve when injecting fuel into the fuel injection chamber, and opens the discharge valve according to the calculated fuel injection amount after the fuel injection ends; and fuel discharge control means for discharging the injected amount of fuel from the fuel injection chamber to the discharge chamber, and further controlling the pressure of the discharge chamber to a constant pressure lower than the pressurized pressure of the back pressure chamber. A fuel injection amount measuring device comprising: differential pressure holding means for holding pressure;
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