JPH0628652Y2 - 容量式燃料消費率測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、エンジンの燃料消費率を計測するための容
量式の測定装置に関する。

（従来の技術） エンジンの性能を試験（ベンチテスト）するときには、
エンジンの燃料消費率を計測するが、このような燃料消
費率の測定装置としては、一般にビュレットを用いた容
量式のものが使用されている。

これを第２図に基づいて説明すると、図外の燃料供給タ
ンクから補助タンク１に圧送された燃料は、補助タンク
１からバルブ９，２を介してビュレット３に所定量導か
れる。

そして、エンジン４の燃料消費率を計測するときには、
バルブ１１，２を閉じておくことにより、ビュレット３
の燃料がバルブ５，パイプライン６及びパイプライン６
に接続する燃料供給ライン７を介してエンジン４の燃料
噴射ポンプ８に供給され、このときビュレット３の燃料
液面が所定値だけ低下する時間を計測することにより、
エンジン４の燃料消費率が測定される。

測定にあたり、バルブ２，５，９，１１は、１回毎に開
閉操作され、燃料の補充と消費が制御される。

１２は燃料を冷却して所定温度に設定するためのクーラ
で、このクーラ１２にはエンジン４側からの余剰燃料を
戻すための燃料戻りライン１３が接続されている。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、エンジンを車両に搭載した場合、車両に設置
される燃料タンクとで高低差を生じ、この高低差は車両
の種類等によって異なっている。

この高低差による圧力ヘッドの相異で、燃料噴射ポンプ
の吸入圧が変化すれば、実際にエンジンに噴射される燃
料量が変動する。

このため、燃料消費率を測定するときには、エンジンと
測定装置との高低差を、燃料タンクの位置を考慮に入れ
て設定しなければならないが、上記測定装置では測定装
置のセットやエンジンの設置位置等によってこれらの高
低差が一定となってしまうのである。

したがって、この場合測定した値を燃料の圧縮状態や膨
張状態等によって補正しているが、これだと実際の高低
差に対応した正確な測定値は得られず、このため、実際
のエンジンの燃料消費率がテスト値と異なってくるとい
う問題があった。

なお、公知文献として実開昭５９−８２８２０号によ
り、車両に搭載されるエンジンに常設される燃料流量測
定装置が提案されている。

（問題点を解決するための手段） この考案は、このような問題点を解決するため、燃料を
貯える補助タンクと補助タンクから燃料が供給されるビ
ュレットとを、弁手段を備えた下部のパイプラインを介
してエンジンの燃料供給ラインに接続し、エンジンの燃
料消費率を計測するものにおいて、前記補助タンクの上
部とビュレットの上部を連通すると共に、補助タンク内
の圧力を車両の燃料タンクとエンジンとの高低差に応じ
て加減する圧力調整手段と、補助タンク内の燃料液面を
所定値に保つ液面調整手段とを設ける。

前記圧力調整手段は補助タンク上部空間に連通したエゼ
クタ型減圧器または前記上部空間へと圧力源からの加圧
空気を選択的に供給し、かつこの供給圧力を加減するバ
ルブと、補助タンクの内圧を検出する圧力センサと、前
記内圧を設定する圧力設定器と、この設定圧力と前記圧
力センサからの検出圧力とに基づいて補助タンク内圧が
設定圧力となるように前記バルブをフィードバック制御
する圧力コントローラとで構成する。また、前記液面調
整手段は補助タンク内の燃料液面位置を検出するレベル
センサと、レベルセンサからの信号に基づいて液面位置
が所定値となるように補助タンクへの燃料供給係の途中
に設けたバルブの開閉をフィードバック制御する液面コ
ントローラとで構成する。

（作用） したがって、圧力調整手段により補助タンク内の圧力を
加圧および減圧することができ、ビュレットからエンジ
ンに供給される燃料の圧力を任意に設定することができ
る。即ち、エンジンとの高低差を圧力に置き換えて燃料
を供給するのであり、これにより所定の高低差に対応し
た燃料の供給状態が得られ、その高低差に対応した正確
な燃料消費率を測定することが可能となる。

また、燃料消費率の測定にあたって補助タンク内の燃料
液面が常時所定値に維持されるので、それだけビュレッ
トの燃料流量特性の変動を防止してより高い精度の測定
結果が得られる。

（実施例） 第１図は本考案の実施例を示すもので、１５は図外の燃
料タンクからバルブ１６，１７を介して燃料が供給され
る補助タンク、１８は補助タンク１５からバルブ１９を
介して燃料が導かれるビュレットである。

この補助タンク１５とビュレット１８とは、バルブ１
９，２０，２１を介装した下部のパイプライン２２を介
してエンジン２３の燃料噴射ポンプ２４に接続する燃料
供給ライン２５に接続される。

なお、２６は燃料を水冷により冷却するクーラで、クー
ラ２６とパイプライン２２は内部に空気が侵入した場合
に、その空気が補助タンク１５へと速やかに抜けるよう
に鉛直に配置される。

そして、補助タンク１５の上部とビュレット１８の上部
とが配管２７を介して連通されると共に、補助タンク１
５内の圧力を検出する手段２８と、補助タンク１５内の
圧力を加圧及び減圧する圧力調整手段２９とが設けられ
る。

圧力調整手段２９はエゼクタ型の減圧器３０と、減圧器
３０に図示しないコンプレッサからの圧気を減圧および
流量を調整して送るサーボバルブ３１とからなり、減圧
器３０の出口側配管３２と、減圧器３０と補助タンク１
５とを接続する配管３３にそれぞれバルブ３４，３５が
介装される。

したがって、バルブ３４，３５を開いた状態でサーボバ
ルブ３１から減圧器３０に圧気を送ると、その流れに応
じて補助タンク１５内の圧力が減圧される。また、バル
ブ３４を閉じた状態（バルブ３５は開）で減圧器３０に
圧気を送ると、その圧力に応じて補助タンク１５内の圧
力が加圧される。

サーボバルブ３１と３４は前記圧力検出手段（圧力セン
サ）２８からの信号が入力されるコントローラ３６によ
って駆動され、コントローラ３６はその信号に基づく補
助タンク１５内の圧力が圧力設定器３７から指令される
設定値と一致するようにサーボバルブ３１と３４を駆動
制御する。

なお、圧力設定器３７からの設定値は自由に変えられる
ようになっている。

また、補助タンク１５内の燃料液面を所定値に保つ液面
調整手段として、高低の所定燃料液面位置を検出するレ
ベルセンサ３８，３９と、燃料液面がレベルセンサ３９
の位置まで低下したときに燃料を補充し、レベルセンサ
３８の位置まで達したときに補充停止するようにバルブ
１７の開閉をフィードバック制御する液面制御用のコン
トローラ３６（上記圧力制御用のコントローラを兼ね
る）とを設ける。これにより補助タンク１５内の燃料液
面を常時所定値に維持してビュレット１８での燃料流量
特性の変動を防止し、測定精度の向上を図るのである。
なお図では２個のレベルセンサ３８，３９を設けてある
が、１個のレベルセンサのみでも、その燃料との接触の
有無によりオンオフ的に得られる信号に基づき液面制御
が可能である。

したがって、測定装置のパイプライン２２とエンジン２
３の燃料供給ライン２５及び燃料戻りライン４０を接続
してエンジン２３を運転する場合、バルブ２１を開くこ
とで常に所定量以上の燃料を貯えた補助タンク１５から
燃料がパイプライン２２、クーラ２６、燃料供給ライン
２５を介してエンジン２３に供給される。

また、エンジン２３の燃料消費率を計測する場合には、
バルブ１９を開いて補助タンク１５からビュレット１８
に燃料を所定量導入した後、バルブ１９，２１を閉じ、
バルブ２０を開くことにより、ビュレット１８の燃料が
パイプライン２２，クーラ２６，燃料供給ライン２５を
介してエンジン２３に供給される。このときビュレット
１８の燃料液面の単位時間当たりの低下を計測すること
で燃料消費率が計測される。

ところで、エンジンの燃料消費率を計測する場合には、
実際に車両に搭載されたときのエンジンとその燃料タン
クとの高低差を考慮する必要があるが、その高低差がわ
かっていれば高低差を燃料の圧力に置き換えることで、
高低差を条件に入れて燃料消費率を測定することが可能
である。

即ち、エンジンよりも燃料タンクの位置が高ければ、そ
の高さ分燃料の圧力を上げれば良く、低ければ、低い分
燃料の圧力を下げれば良い。

上記測定装置では、前者の場合、バルブ３４を閉じてお
き（バルブ３５は開）、圧力設定器３７からコントロー
ラ３６に指令する設定値をその高低差に対応した値にセ
ットすると、サーボバルブ３１を介して所定の圧気が減
圧器３０から補助タンク１５に導入され、補助タンク１
５及び配管２７を介して連通するビュレット１８内の圧
力が所定の圧力に加圧される。また、後者の場合、バル
ブ３４を開き、同じく設定値を高低差に対応した値にセ
ットすると、サーボバルブ３１から減圧器３０を流れる
圧気により補助タンク１５内の空気が吸出され、補助タ
ンク１５、ビュレット１８内の圧力が所定の圧力に減圧
（負圧力）されるのである。

このようにして、補助タンク１５及びビュレット１８か
らエンジンに供給される燃料の圧力を自由にに設定でき
ると共に、これによって車両に搭載されたときのエンジ
ンと燃料タンクとの実際の高低差に対応した燃料の供給
状態を容易に実現することができ、実際の高低差に対応
した燃料消費率を正確に測定することが可能となる。

また、燃料の圧力を自由に変えられるため、種々の高低
差を想定した測定も行えると共に、エンジンの各性能測
定も正確に行うことができる。

なお、車両に搭載されたエンジンでは燃料タンクからい
くらか加圧された燃料が供給されるが、もちろん上記装
置ではその圧力を加えて測定することが可能である。

（考案の効果） 以上のように本考案は、補助タンク及びビュレット内の
圧力を圧力調整手段により加圧あるいは減圧してエンジ
ンに供給する燃料の圧力を任意に設定できるため、車両
にエンジンを搭載したときの燃料タンクとの実際の高低
差に対応した燃料の供給状態を再現してエンジンの燃料
消費率を正確に測定することができる。また、本考案で
は補助タンク内の液面レベルを常時所定値に保持してビ
ュレットの燃料流量特性を安定させるようにしたので測
定精度をより一層向上できるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す構成図、第２図は従来例
の構成図である。 １５……補助タンク、１８……ビュレット、１９，２
０，２１……バルブ、２２……パイプライン、２５……
燃料供給ライン、２８……圧力検出手段、２９……圧力
調整手段、３６……コントローラ、３７……圧力設定
器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料を貯える補助タンクと補助タンクから
   燃料が供給されるビュレットとを、弁手段を備えた下部
   のパイプラインを介してエンジンの燃料供給ラインに接
   続し、エンジンの燃料消費率を計測するものにおいて、
   前記補助タンクの上部とビュレットの上部を連通すると
   共に、補助タンク内の圧力を車両の燃料タンクとエンジ
   ンとの高低差に応じて加減する圧力調整手段と、補助タ
   ンク内の燃料液面を所定値に保つ液面調整手段とを設
   け、前記圧力調整手段は補助タンク上部空間に連通した
   エゼクタ型減圧器または前記上部空間へと圧力源からの
   加圧空気を選択的に供給し、かつこの供給圧力を加減す
   るバルブと、補助タンクの内圧を検出する圧力センサ
   と、前記内圧を設定する圧力設定器と、この設定圧力と
   前記圧力センサからの検出圧力とに基づいて補助タンク
   内圧が設定圧力となるように前記バルブをフィードバッ
   ク制御する圧力コントローラとで構成し、かつ前記液面
   調整手段は補助タンク内の燃料液面位置を検出するレベ
   ルセンサと、レベルセンサからの信号に基づいて液面位
   置が所定値となるように補助タンクへの燃料供給系の途
   中に設けたバルブの開閉をフィードバック制御する液面
   コントローラとで構成したことを特徴とする容量式燃料
   消費率測定装置。