JPH0647976B2

JPH0647976B2 - 燃料噴射率測定装置

Info

Publication number: JPH0647976B2
Application number: JP21923987A
Authority: JP
Inventors: 武征神本
Original assignee: Ono Sokki Co Ltd
Current assignee: Ono Sokki Co Ltd
Priority date: 1987-09-03
Filing date: 1987-09-03
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPS6463650A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は燃料噴射率測定装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関に用いる燃料噴射弁からの燃料噴射率を測定す
るために一定容積の燃料室と、燃料室内に燃料を噴射す
る燃料噴射弁と、燃料室内の圧力を検出するピエゾ式圧
力センサと、燃料室内の燃料を外部に排出させる燃料排
出装置とを具備し、燃料で充満された燃料室内に燃料噴
射をした後に加圧燃料を外部に排出せしめるようにした
燃料噴射率測定装置が公知である（ＭＴＺ第２２巻第９
号（1961年）345頁参照）。この燃料噴射率測定装置で
は燃料で充満された燃料室内に燃料噴射弁から燃料を噴
射し、この燃料噴射による燃料室内の圧力上昇をピエゾ
式圧力センサにより検出し、次いで燃料噴射弁からの燃
料噴射作用が完了すると燃料室内の加圧燃料が外部に排
出され、次いで再び燃料噴射弁からの燃料噴射が行なわ
れて燃料室内の圧力上昇がピエゾ式圧力センサにより検
出される。燃料噴射率は燃料噴射時における燃料室内の
圧力変化から計算される。即ち、使用される燃料の体積
弾性率Ｋと燃料室内の圧力変化から燃料噴射による燃料
室内の燃料の体積変化を計算し、この体積変化から燃料
噴射率が計算される。

〔発明が解決しようとする問題点〕ところでピエゾ式圧力センサは圧力変化に対する出力電
圧の直線性に優れており、従って燃料室内の圧力変化を
検出するような場合にはピエゾ式圧力センサを用いるこ
とが好ましい。しかしながら燃料噴射開始前の燃料室内
の燃料圧を一定に維持しようとした場合には燃料室内の
圧力変化ではなくて燃料室内のゲージ圧を検出すること
が必要となる。ところがピエゾ式圧力センサは燃料圧を
零にして出力電圧が一定せず、従ってピエゾ式圧力セン
サを用いてゲージ圧を検出することができないという問
題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための本発明によれば一定容積の
燃料室と、燃料室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃
焼室内の圧力を検出する圧力センサとを具備した燃料噴
射率測定装置において、圧力センサを歪ゲージ式圧力セ
ンサとピエゾ式圧力センサとにより構成している。

〔実施例〕

第１図から第３図を参照すると、その全体を符号１で示
す燃料噴射率測定装置は測定装置本体２と、燃料排出装
置３と、キャリブレーション装置４とにより構成され
る。測定装置本体２は上部ハウジング５と、下部ハウジ
ング６と、これらハウジング５，６間に位置する中間部
ハウジング７とを具備し、中間部ハウジング７は円筒状
の内周壁面７ａを有する。一方、上部ハウジング５は下
方に向けて拡開する円錐状内壁面５ａを有し、下部ハウ
ジング６は平坦な内壁面６ａを有する。ハウジング５，
６，７内にはこれら円筒状内周壁面７ａ、円錐状内壁面
５ａ、平坦内壁面６ａによって画定された一定容積の燃
料室８が形成される。中間部ハウジング７の外周壁面上
にはアダプタ受容孔９が形成され、このアダプタ受容孔
９内にアダプタ１０が嵌着される。このアダプタ１０は
ボルト１１によって中間部ハウジング７に固締されたア
ダプタ保持板１２により強固に保持され、アダプタ１０
内に燃料噴射弁１３が取付けられる。第１図に示される
ように燃料噴射弁１３は電動モータ１４によって駆動さ
れる燃料噴射ポンプ１５に接続され、燃料噴射ポンプ１
５には燃料噴射ポンプ１５と同期して回転するエンコー
ダ１６が取付けられる。燃料噴射弁１３からは燃料が中
間部ハウジング７に形成された開孔１７を介して燃料室
８内に噴射される。後述するように燃料噴射率を測定す
るときには燃料室８内には高圧の燃料で満たされてお
り、従って燃料は高圧の燃料内に噴射されることにな
る。第１図に示す実施例では中間部ハウジング７に一個
の燃料噴射弁１３が取付けられているが二個又はそれ以
上の燃料噴射弁１３を中間部ハウジング７に取付けるこ
とができる。

燃料噴射弁１３と反対側の中間部ハウジング７には燃料
室８内の燃料圧が予め定められた圧力を越えたときに開
弁する安全弁１８が取付けられ、更に燃料室８内には燃
料室８内の燃料温を検出するための温度センサ１９が配
置される（第３図）。第３図に示す実施例ではこの温度
センサ１９は熱電対からなる。一方、中間部ハウジング
７には燃料噴射弁１３からほぼ９０度の角度間隔を隔て
て一対の圧力センサ20，21が配置される。圧力センサ２
０は受圧ダイアフラムと、受圧ダイアフラムに加わる燃
料圧に応じた歪を発生する起歪体と、この起歪体に取付
けられた歪ゲージからなる歪ゲージ式圧力センサからな
る。一方、圧力センサ２１は圧電素子を用いたピエゾ式
圧力センサからなる。燃料噴射弁１３から燃料噴射が行
なわれると第３図において矢印Ｘで示すように燃料噴射
弁１３と反対側に位置する円筒状内周壁面７ａに向けて
圧力波が伝播する。ところが中間部ハウジング７の内周
壁面７ａは円筒状に形成されているので内周壁面７ａに
おいて反射した圧力波は矢印Ｙで示すように燃料噴射弁
１３の噴射軸線上において互いに衝突し、その結果圧力
波はエネルギを失なうために燃料室８内の圧力変動が抑
制される。更に燃料噴射弁１３から９０度程度までの角
度範囲内は強力な圧力波が伝播せず、しかも反射波の影
響も受けない。従って第１図および第３図に示されるよ
うに各圧力センサ20，21を燃料噴射弁１３に対してほぼ
９０度の角度間隔を隔てて配置することによって各圧力
センサ20，21により圧力波の影響を受けることなく燃料
室８内の圧力を検出することができる。なお、中間部ハ
ウジング７の円筒状内周壁面７ａ上において反射波を干
渉させることによって反射波の減衰を早めるために円筒
状内周壁面７ａ上に緩衝材を貼布したり、或いは内筒状
内周壁面７ａを波形断面形状に形成することができる。

燃料噴射弁１３から燃料が噴射せしめられると燃料室８
内の燃料圧が上昇するがこの燃料圧の上昇度合は燃料室
８内に噴射された燃料量に依存している。即ち、燃料噴
射量が少ない場合には燃料室８内の燃料圧の上昇が小さ
くなりすぎ、これに対して燃料噴射量が多い場合には燃
料室８内の燃料圧が上昇しすぎる。従ってどのような燃
料噴射弁１３を用いた場合であっても適度な圧力上昇を
得るには燃料噴射弁１３の燃料噴射量に応じて燃料室８
の容積を変化できることが好ましい。そこで第１図或い
は第４図に示すような数種類の上部ハウジング５を用意
しておき、燃料噴射弁１３に応じてこれら上部ハウジン
グ５を選択的に使用するか、或いは燃料室８内にブロッ
クを挿入することによって最適な容積の燃料室８を形成
できるようにしている。

第１図を参照すると燃料排出装置３は上部ハウジング５
にボルト３０によって固締される。この燃料排出装置３
は上部ハウジング５の円錐状内壁面５ａの頂部に配置さ
れた燃料排出孔３１と、この燃料排出孔３１の開閉制御
を行なうニードル３２と、ニードル３２と整列配置され
た可動部材３３と、可動部材３３をニードル３２に向け
て押圧する圧縮ばね３４と、可動部材３３を駆動するソ
レノイド３５とを具備する。ニードル３２の円錐状受圧
面32ａの周りには加圧室３６が形成され、この加圧室３
６は一方では燃料排出孔３１に連結され、他方では燃料
排出通路３７を介して圧力保持装置３８に連結される。
第１図に示す実施例ではこの圧力保持装置３８はリリー
フ圧を調節可能なリリーフ弁からなる。しかしながらこ
の圧力保持装置３８は例えば一定圧の窒素ガスが充填さ
れた窒素ガスタンクから形成することもできる。ソレノ
イド３５が付勢されると可動部材３３が上昇するために
ニードル３２が上昇する。その結果、ニードル３２が燃
料排出孔３１を開口するので燃料室８内の加圧燃料が圧
力保持装置３８、例えばリリーフ弁を介して外部に排出
され、燃料室８内の圧力がリリーフ弁によって定まる一
定圧になると燃料の排出動作が停止される。次いでソレ
ノイド３５が消勢されるとニードル３２が燃料排出孔３
１を閉鎖する。従って燃料室８内の燃料圧はリリーフ弁
によって定まる一定圧に維持される。

第１図から第３図を参照するとキャリブレーション装置
４が下部ハウジング６に取付けられる。このキャリブレ
ーション装置４は一対の軸受40，41により回転可能に支
承されたカムシャフト４２と、カムシャフト４２の一端
部に連結された駆動モータ４３と、カムシャフト４２の
他端部に取付けられたエンコーダ４４と、下部ハウジン
グ６に嵌着固定されたプランジャ支持スリーブ４５と、
このスリーブ４５内においてリニアボールベアリング４
６を介して軸線方向に摺動可能に配置されたプランジャ
４７とを具備し、このプランジャ４７は燃料室８内に突
出可能な小径部47ａを有する。第５図に示すようにカム
シャフト４２には円形カム４８が一体形成され、プラン
ジャ４７の下端部は円形カム４８上に嵌着された軸受４
９のアウタレース49ａ上に当接する。円形カム４８の中
心Ｏ₂ はカムシャフト４２の中心Ｏ₁ に対して偏心して
おり、従ってカムシャフト４２が回転するとプランジャ
４７が上下動せしめられる。なお、このときプランジャ
４７のリフト量は時間経過に対してサインカーブ状に変
化する。なお、カム４８としては種々のカム形状のもの
が使用でき、従ってプランジャ４７のリフト量を時間経
過に対して必ずしもサインカーブ状に変化させる必要は
ない。

燃料室８内の燃料の体積Ｖと、燃料の体積変化ΔＶと、
この体積変化ΔＶによる燃料室８内の圧力変化ΔＰと、
燃料室８内の燃料の体積弾性率Ｋとの間には次式のよう
な関係がある。

ΔＶ＝（Ｖ／Ｋ）・ΔＰ燃料室８内の燃料の体積変化ΔＶは燃料噴射弁１３から
の燃料噴射によって生ずるから燃料室８内の燃料の体積
Ｖ、体積弾性率Ｋおよび圧力変化ΔＰがわかれば燃料噴
射弁１３から噴射された燃料の体積ΔＶを知ることがで
き、この体積ΔＶから燃料噴射率を計算することができ
る。

そこでまず初めにキャリブレーション装置４を用いて行
なわれる体積弾性率Ｋの測定について説明する。第６図
に体積弾性率Ｋの演算回路の概略図を示す。第６図を参
照するとピエゾ式圧力センサ２１の出力電圧は増巾器５
０を介して高ピークホールド回路５１および低ピークホ
ールド回路５２に入力され、これら高ピークホールド回
路５１の出力電圧および低ピークホールド回路５２の出
力電圧は減算回路５３に入力されてこれら出力電圧の差
が求められる。減算回路５３の出力電圧はアナログスイ
ッチ５４を介して表示装置５５に入力される。一方、歪
ゲージ式圧力センサ２０の出力電圧は増巾器５６を介し
て高ピークホールド回路５７および低ピークホールド回
路５８に入力され、高ピークホールド回路５７および低
ピークホールド回路５８の出力電圧は対応するアナログ
スイッチ59，60を介して表示装置５５に入力される。温
度センサ１９の出力電圧は増巾器６１およびアナログス
イッチ６２を介して表示装置５５に入力される。キャリ
ブレーション装置４のエンコーダ４４はカムシャフト４
２が一回転毎に基準パルスを発生し、カムシャフト４２
が例えば１度回転する毎に角度パルスを発生する。エン
コーダ４４が発生する基準パルスは各アナログスイッチ
54，59，60，62に入力され、基準パルスが発生したとき
に減算回路５３、高ピークホールド回路５７、低ピーク
ホールド回路５８、増巾器６１の各出力電圧が表示装置
５５に入力されて表示される。また、エンコーダ４４の
基準パルスは遅延回路６３を介して各ピークホールド回
路51，52，57，58に入力され、それによって各ピークホ
ールド回路51，52，57，58はリセットされる。高ピーク
ホールド回路51，57はリセットされた後、再びリセット
されるまでの入力電圧の最大値をホールドしており、低
ピークホールド回路52，58はリセットされた後、再びリ
セットされるまでの入力電圧の最小値をホールドしてい
る。

第７図に第６図の演算回路を用いた場合のタイムチャー
トを示す。キャリブレーション装置４のカムシャフト４
２が駆動モータ４３によって回転せしめられるとプラン
ジャ４７が上下動し、それによって燃料室８内へのプラ
ンジャ小径部47ａの突出量が周期的に変化する。その結
果燃料室８内の燃料圧は第７図の曲線Ｆで示されるよう
に変化する。第７図の曲線Ｅ₁はこのように燃料圧Ｆが
変化したときの高ピークホールド回路51，57の出力電圧
を示しており、曲線Ｅ₂は低ピークホールド回路52，58
の出力電圧を示している。また、Ｒは基準パルスを示
し、Ｒ′は遅延回路６３によって遅延された基準パルス
を示している。表示装置５５には基準パルスＲが発生し
たときにピエゾ式圧力センサ２１の出力電圧の高ピーク
値Ｅ_hと低ピーク値Ｅ_lの電圧差ΔＥ、歪ゲージ式圧力
センサ２０の出力電圧の高ピーク値Ｅ_hと低ピーク値Ｅ
_l、および燃料温Ｔが表示される。ピエゾ式圧力センサ
２１の出力電圧の高ピーク値Ｅ_hと低ピーク値Ｅ_lの電
圧差ΔＥはプランジャ小径部47ａの突出作用による燃料
圧の変化ΔＰに相当し、一方燃料室８内の燃料の体積Ｖ
およびプランジャ小径部47ａの移動による燃料の体積変
化ΔＶは予めわかっている。また体積弾性率ＫはＫ＝
（Ｖ／ΔＶ）・ΔＰで表わされる。従って上述の電圧差
ΔＥは体積弾性率Ｋを表わしており、従って表示装置５
５には体積弾性率Ｋと、燃料室８内の最大圧（Ｅ_h）と
最小圧（Ｅ_l）、燃料温Ｔが表示されることになる。な
お、実際には燃料室８内の燃料圧を２０気圧程度に維持
した状態で体積弾性率Ｋが求められ、このときの最大燃
料圧は３０気圧から４０気圧となる。このようにして繰
返し得られる体積弾性率Ｋから燃料室８内の燃料の体積
弾性率Ｋを決定する。なお、燃料圧の最大値、最小値お
よび燃料温Ｔは必要に応じて体積弾性率Ｋの補正に用い
る。

第８図（Ａ）にピエゾ式圧力センサ２１の出力電圧Ｅと
燃料圧Ｐとの関係を示し、第８図（Ｂ）に歪ゲージ式圧
力センサ２０の出力電圧Ｅと燃料圧Ｐとの関係を示す。
第８図（Ａ）からわかるようにピエゾ式圧力センサ２１
は直線性に優れているが燃料圧Ｐが０ゲージ圧のときに
出力電圧Ｅが必ずしも零にならない。これに対して第８
図（Ｂ）に示されるように歪ゲージ式圧力センサ２０は
燃料圧Ｐが０ゲージ圧のときに出力電圧が零となるが直
線性はピエゾ式圧電素子２１に比べて若干劣る。特にダ
イアフラムの移動によって燃料室８内の容積が変化しな
いように小さな寸法のダイアフラムを用いた歪ゲージ式
圧力センサ２０では直線性が悪くなる。そこで第６図に
示すように圧力差ΔＰを求めるためには直線性に優れた
ピエゾ式圧力センサ２１を用い、燃料圧のゲージ圧を求
めるためには歪ゲージ式圧力センサ２０を用い、それに
よって体積弾性率Ｋを高い精度でもって求めることがで
きる。なお、燃料圧のゲージ圧は体積弾性率Ｋに直接大
きな影響を与えないので歪ゲージ式圧力センサ２０の直
線性が多少悪くても特に問題は生じない。

次にこのようにして求められた体積弾性率Ｋを用いて燃
料噴射率が計算される。燃料噴射率の計算に当っては燃
料噴射開始前の燃料の体積Ｖが予め定められた設定値に
なっていることが必要であり、そのためにプランジャ小
径部47ａは最も後退した位置に停止せしめられる。即
ち、カムシャフト４２はコンパレータ４４の出力パルス
によってプランジャ小径部47ａが最も後退した位置で停
止するように制御される。

第９図は燃料噴射率を求めるための演算回路の概略図を
示している。第９図を参照するとピエゾ式圧力センサ２
１の出力電圧は増巾器７０を介して演算回路７１に入力
される。演算回路７１ではΔＶ＝（Ｖ／Ｋ）・ΔＰなる
式に基いて燃料の体積変化ΔＶが求められる。この燃料
の体積変化ΔＶは燃料噴射弁１３から噴射される燃料の
体積Ｑを表わしており、従って演算回路７１では噴射燃
料の体積Ｑ又は質量Ｍが計算される。なお、演算回路７
１において用いられる体積弾性率Ｋはキャリブレーショ
ンすることにより求められた値が導入される。演算回路
７１の出力電圧は一方では表示装置５５に入力され、そ
れによって表示装置５５に燃料噴射量Ｑ又はＭの変化が
表示される。また、演算回路７１の出力電圧は他方では
微分回路７２に入力され、燃料噴射量が時間微分され
る。次いで微分回路７２の出力電圧は表示装置５５に入
力され、斯くして燃料噴射率ｄＱ／ｄｔ又はｄＭ／ｄｔ
が表示される。一方、クランク角毎の燃料噴射量変化を
求めたい場合には燃料噴射ポンプ１５のエンコーダ１６
の出力信号に基いて微分回路７２において角度微分すれ
ばよい。この場合には表示装置５５に燃料噴射率ｄＱ／
ｄθ又はｄＭ／ｄθが表示されることになる。また、歪
ゲージ式圧力センサ２０の出力電圧は増巾器７３を介し
て表示装置５５に入力され、温度センサ１９の出力電圧
は増巾器７４を介して表示装置５５に入力される。燃料
噴射開始前の燃料室８内の燃料圧は例えば２０気圧に維
持され、この燃料圧が２０気圧に維持されているかどう
かを歪ゲージ式圧力センサ２０の出力を表示した表示装
置５５からチェックすることができる。

燃料噴射ポンプ１５に同期して回転するエンコーダ１６
は噴射開始前の一定の回転角において基準パルスを発生
し、例えば１度回転する毎に角度パルスを発生する。第
９図に示されるようにエンコーダ１６が発生する基準パ
ルスおよび角度パルスはカウンタ７５に入力される。カ
ウンタ７５は基準パルスが発生したときにカウンタ作用
が開始され、角度信号が発生する毎にカウントアップさ
れる。カウンタ７５の出力信号はＤＡ変換器７６を介し
てコンペレータ７７の一方の入力端子に入力され、予め
設定されたカウント値と比較される。カウント値が設定
カウント値を越えるとカウンタ７５はリセットされ、同
時に駆動回路７８に駆動信号が入力される。駆動回路７
８は例えば単安定マルチバイブレータを内蔵しており、
駆動信号が入力されるとソレノイド３５を付勢するため
の一定巾のパルスを出力する。

第１０図は第９図に示す演算回路を用いた場合のタイム
チャートを示す。第１０図においてＱは燃料噴射量、ｄ
Ｑ／ｄｔ，ｄＱ／ｄθは燃料噴射率、Ｓはコンパレータ
１６の基準パルス、Ｃはカウンタ７５のカウント値、Ｃ
₀は設定カウント値、Ｎはソレノイド３５の駆動パルス
を夫々示す。設定カウント値Ｃ₀は燃料噴射完了時付近
のカウンタ値Ｃは設定されており、従って燃料噴射が完
了するとソレノイド３５の駆動パルスＮが発生せしめら
れる。この駆動パルスＮが発生せしめられるとソレノイ
ド３５が付勢されるため燃料排出装置３のニードル３２
が燃料排出孔３１を開弁し、燃料室８内の燃料の排出動
作が開始される。次いで、燃料室８内の燃料圧が圧力保
持装置３８により定まる燃料圧、例えば２０気圧になる
とニードル３２が燃料排出孔３１を閉弁し、再び燃料噴
射弁１３からの燃料噴射が開始される。このようにして
燃料噴射量Ｑおよび燃料噴射率ｄＱ／ｄｔ，ｄＱ／ｄθ
が何回も連続して計測される。

第１０図に示す実施例ではカウント値Ｃが設定カウント
値Ｃ₀に達したとき、即ち燃料噴射ポンプ１５が一定角
度回転したときに燃料の排出動作を開始させるようにし
ているが燃料の排出動作を開始させるには種々の方法が
ある。例えば燃料噴射ポンプ１５のエンコーダ１６が基
準パルスを発生してから一定時間後に燃料の排出動作を
開始させるようにしてもよい。この場合には基準パルス
に応動するタイマが設けられ、基準パルスが発生してか
ら一定時間後にタイマの出力信号に応じてソレノイド３
５が付勢される。また、燃料室８内の燃料圧が予め定め
られた圧力を越えたときに燃料の排出動作を開始させる
ようにすることもできる。この場合には歪ゲージ式圧力
センサ２０の出力信号に基いてソレノイド３５の付勢が
開始される。

第１１図および第１２図は燃料圧および燃料温の変動に
基づく体積弾性率Ｋの変化を考慮し、ディジタルコンピ
ュータを用いて燃料噴射量および燃料噴射率を計算する
ようにした場合を示している。第１１図を参照するとデ
ィジタルコンピュータからなる電子制御ユニット８０は
双方向性バス８１によって相互に接続されたROM(リード
オンリメモリ)82、RAM(ランダムアクセスメモリ)83、CP
U(マイクロプロセッサ)84、入力ポート８５および出力
ポート８６を具備する。歪ゲーシ式圧力センサ２０、ピ
エゾ式圧力センサ２１および温度センサ１９の各出力信
号は対応するＡＤ変換器87，88，89を介して入力ポート
８５に入力され、更に燃料噴射ポンプ１５のエンコーダ
１６の基準パルスおよび角度パルスが入力ポート８５に
入力される。また、出力ポート８６は表示装置５５に接
続される。

第１２図は燃料噴射量および燃料噴射率の計算処理ルー
チンを示している。このルーチンは一定時間間隔でもっ
て実行される。第１２図を参照するとまず初めにステッ
プ９０において燃料室８内のゲージ圧Ｐを表わす歪ゲー
ジ式圧力センサ２０の出力信号が取込まれ、次いでステ
ップ９１において燃料室８内の燃料温Ｔを表わす温度セ
ンサ１９の出力信号が取込まれる。次いでステップ９２
では次式に基いて体積弾性率Ｋ_nmが計算される。

Ｋ_nm＝（Ｋ_nm／Ｋ_tp）・Ｋ_tp ここでＫ_nmは現在の燃料圧Ｐ_mおよび燃料温Ｔ_nから定
まる基本体積弾性率、Ｋ_tpはキャリブレーション時の燃
料圧Ｐ_pおよび燃料温Ｔ_tから定まる基本体積弾性率、
Ｋ_tpはキャリブレーションにより得られた実際の体積弾
性率である。第１３図（Ａ）に示されるように基本体積
弾性率ｋ_n1は燃料温Ｔが変化すると変化し、第１３図
（Ｂ）に示されるように基本体積弾性率Ｋ_1mは燃料圧Ｐ
が変化すると変化する。従って基本体積弾性率ｋ_nmは燃
料温Ｔおよび燃料圧Ｐの関数であり、基本体積弾性率ｋ
_nmと燃料温Ｔ、燃料圧Ｐとの関係は第１４図に示される
ようにマップの形で予めROM 82内に記憶されている。従
ってステップ９２においてｋ_nmは第１４図に示す関係か
ら求められる。一方、ｋ_tpはキャリブレーション時の燃
料温Ｔ_tおよび燃料圧Ｐ_pから第１４図に示すマップを
用いて計算され、計算されたｋ_tpは予めRAM 83内に記憶
されている。また、キャリブレーションにより得られた
実際の体積弾性率Ｋ_tpは予めRAM 83内に記憶されてい
る。

次いでステップ９３では燃料室８内の燃料圧ｐ₁を表わ
すピエゾ式圧力センサ２１の出力信号が取込まれる。次
いでステップ９４では現在の燃料圧ｐ₁から前回の処理
ルーチンにおける燃料圧ｐ₂を減算して減算結果をΔｐ
とする。次いでステップ９５では燃料室８内の燃料体積
の増大量ΔＶが計算される。この増大量ΔＶは燃料噴射
弁１３から噴射された燃料の時間当りの増量分、即ち燃
料噴射率ｄＱ／ｄｔを表わしている。次いでステップ９
６ではΣΔＶにΔＶが加算される。このΣΔＶは燃料噴
射量Ｑを表わしている。次いでステップ９７ではｐ₁を
ｐ₂とし、次いでステップ９８では燃料噴射率ｄＱ／ｄ
ｔを表わすΔＶ、および燃料噴射量Ｑを表わすΣΔＶが
出力ポート８６に出力されて表示装置５５により表示さ
れる。

なお、第１２図に示す演算処理ルーチンをエンコーダ１
６の角度パルスに基いて角度パルス発生毎に実行すれば
燃料噴射率ｄＱ／ｄθが得られる。

〔発明の効果〕

燃料室内の圧力変化を検出するためにピエゾ式圧力セン
サを用い、燃料室内のゲージ圧を検出するために歪ゲー
ジ式圧力センサを用いることによって高い精度でもって
体積弾性率を求めることができるので燃料噴射率を正確
に計算できると共に燃料噴射前の燃料室内の燃料圧を予
め定められた圧力に正確に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃料噴射率測定装置の一部断面側面図、第２図
は第１図の一部断面側面図、第３図は上部ハウジングを
取除いたところを示す第１図の平面図、第４図は別の実
施例を示す一部断面側面図、第５図はカムとベアリング
とプランジャの側面図、第６図はキャリブレーションの
演算を行なうためのブロック図、第７図はキャリブレー
ション演算処理のタイムチャート、第８図は圧力センサ
の出力電圧を示す線図、第９図は燃料噴射量および燃料
噴射率の演算を行なうためのブロック図、第１０図は燃
料噴射量および燃料噴射率演算処理のタイムチャート、
第１１図は電子制御ユニットを示す図、第１２図は燃料
噴射量および燃料噴射率の演算処理を実行するためのフ
ローチャート、第１３図は体積弾性率を示す線図、第１
４図は体積弾性率を記憶したマップを示す図である。１……燃料噴射率測定装置、２……測定装置本体、３……燃料排出装置、４……キャリブレーション装置、８……燃料室、１３……燃料噴射弁、１９……温度センサ、２０……歪ゲージ式圧力センサ、２１……ピエゾ式圧力センサ、３１……燃料排出孔、３８……圧力保持装置、４７……プランジャ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定容積の燃料室と、該燃料室内に燃料を
噴射する燃料噴射弁と、該燃料室内の圧力を検出する圧
力センサとを具備した燃料噴射率測定装置において、上
記圧力センサを歪ゲージ式圧力センサとピエゾ式圧力セ
ンサとにより構成した燃料噴射率測定装置。