JPH08121288A - Injection rate measuring device - Google Patents

Injection rate measuring device

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Publication number
JPH08121288A
JPH08121288A JP26589594A JP26589594A JPH08121288A JP H08121288 A JPH08121288 A JP H08121288A JP 26589594 A JP26589594 A JP 26589594A JP 26589594 A JP26589594 A JP 26589594A JP H08121288 A JPH08121288 A JP H08121288A
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JP
Japan
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fuel
injection
pressure
momentum
injection rate
Prior art date
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Pending
Application number
JP26589594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobutoshi Yoshida
信俊 吉田
Kazuo Yamaguchi
和郎 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ono Sokki Co Ltd
Original Assignee
Ono Sokki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ono Sokki Co Ltd filed Critical Ono Sokki Co Ltd
Priority to JP26589594A priority Critical patent/JPH08121288A/en
Publication of JPH08121288A publication Critical patent/JPH08121288A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To precisely measure a fuel injection rate of an injector even in a momentum method. CONSTITUTION: An injection rate measuring device is provided with a pressure sensor 30 measuring an injection momentum F of fuel A injected from an injector tip part 1a, a pressure sensor signal converter 31, a laser Doppler velocimeter 33 measuring a fuel injection velocity v0 of the fuel A, a velocimeter signal converter 34, and a computing processing unit 35 in which an injection rate (dm/dt) of the fuel A is found on the basis of the injection momentum F and the fuel injection velocity v0 while using an equation dm/dt=F.(ψ.v0)<-1> .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インジェクタから噴射
される燃料の噴射率を測定するための噴射率測定装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection rate measuring device for measuring the injection rate of fuel injected from an injector.

【0002】[0002]

【従来の技術】インジェクタから噴射される燃料の噴射
率を測定する理論的方法としては、圧力−リフト法やW
−Bosch法等が知られている。これらの測定方法
は、燃料を高圧(数10MPa)で噴射するディーゼル
燃料噴射の噴射率を測定する場合には有効である。しか
し、燃料を低圧(数100KPa)で噴射するガソリン
燃料噴射の噴射率を測定するには不向きである。そこ
で、このような低圧噴射状態においても、その噴射率を
十分に測定することができる方法として、モーメンタム
法が考案されている。このモーメンタム法によれば、イ
ンジェクタから噴射される燃料の噴射率(dm/dt)
は次の(1)式で表される。但し、Fは噴射モーメンタ
ム、ψはモーメンタム係数、ρは燃料密度、Pi はイン
ジェクタのノズル油溜り部内の圧力、P0は背圧であ
る。 dm/dt=F・ψ-1・[2(Pi −P0 )/ρ]-1/2 ・・・(1) この(1) 式を用いた噴射率測定装置においは、インジェ
クタ噴射時の未知物理量がFとPi であることから、こ
れらの物理量を測定する手段を設け、その測定結果を、
(1) 式に代入処理することにより、噴射率(dm/d
t)を求めることができる。したがって、この理論を用
いることにより、簡単な構造の噴射率測定装置を作るこ
とができる。
2. Description of the Related Art As a theoretical method for measuring the injection rate of fuel injected from an injector, a pressure-lift method or W
-The Bosch method and the like are known. These measuring methods are effective when measuring the injection rate of diesel fuel injection in which fuel is injected at high pressure (tens of MPa). However, it is not suitable for measuring the injection rate of gasoline fuel injection in which fuel is injected at low pressure (several 100 KPa). Therefore, the momentum method has been devised as a method capable of sufficiently measuring the injection rate even in such a low-pressure injection state. According to this momentum method, the injection rate (dm / dt) of the fuel injected from the injector
Is expressed by the following equation (1). Where F is the injection momentum, ψ is the momentum coefficient, ρ is the fuel density, Pi is the pressure in the nozzle oil sump of the injector, and P0 is the back pressure. dm / dt = F · ψ -1 · [2 (Pi -P0) / ρ] -1/2 ··· (1) The (1) injection rate measuring apparatus odor using expressions, unknown at the time of injector injection Since the physical quantities are F and Pi, means for measuring these physical quantities are provided, and the measurement results are
By substituting in equation (1), the injection rate (dm / d
t) can be obtained. Therefore, by using this theory, an injection rate measuring device having a simple structure can be made.

【0003】従来、この種の噴射率測定装置としては、
図6に示すようなものがあった。図6において、符号1
00がインジェクタの先端部であり、このインジェクタ
先端部100内でニードルバルブ101を進退させるこ
とで、燃料Aを噴射する構造になっている。このインジ
ェクタの噴射率測定装置は、噴射口に対向させて配置し
た圧力センサ200の受圧面で燃料Aを受け、その受圧
面の圧力を検出して、噴射モーメンタムFを求めるよう
になっている。一方、インジェクタのノズル油溜り部1
02内の圧力Piは、直接検出することはできない。し
かし、ノズル油溜り部102内の圧力Piの大きさに対
応して、インジェクタ先端部100に歪が生じる。した
がって、従来はこの現象を利用し、ノズル油溜り部10
2の外側に取り付けた歪ゲージ201でインジェクタ先
端部100の歪を測定し、その大きさをノズル油溜り部
102内の圧力Pi として捉らえていた。そして、この
ように測定した圧力値と噴射モーメント値とを前述した
(1) 式に代入して演算処理することで、噴射率(dm/
dt)を測定していた。
Conventionally, as this kind of injection rate measuring device,
There was a thing as shown in FIG. In FIG. 6, reference numeral 1
00 is the tip of the injector, and the fuel A is injected by advancing and retracting the needle valve 101 within the injector tip 100. This injector injection rate measuring device receives the fuel A on the pressure receiving surface of the pressure sensor 200 arranged facing the injection port, detects the pressure on the pressure receiving surface, and obtains the injection momentum F. On the other hand, the nozzle oil sump 1 of the injector
The pressure Pi in 02 cannot be detected directly. However, the injector tip portion 100 is distorted in accordance with the magnitude of the pressure Pi in the nozzle oil sump portion 102. Therefore, conventionally, by utilizing this phenomenon, the nozzle oil sump portion 10
The strain of the injector tip portion 100 was measured by the strain gauge 201 attached to the outside of No. 2, and the magnitude was grasped as the pressure Pi in the nozzle oil sump portion 102. Then, the pressure value and the injection moment value thus measured are described above.
The injection rate (dm /
dt) was measured.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の噴射率測定装置では、ノズル油溜り部102内の圧力
Pi に基づいて噴射率を正確に測定することができな
い。すなわち、インジェクタ先端部100の歪は、ノズ
ル油溜り部102内の圧力Pi だけでなく、ニードルバ
ルブ101の動きによっても影響を受け、しかも、ニー
ドルバルブ101の動きに伴って変化するので、ノズル
油溜り部102内の圧力Pi だけを正確に測定すること
ができないからである。
However, the above-mentioned conventional injection rate measuring device cannot accurately measure the injection rate based on the pressure Pi in the nozzle oil sump portion 102. That is, the distortion of the injector tip 100 is affected not only by the pressure Pi in the nozzle oil sump 102 but also by the movement of the needle valve 101, and changes with the movement of the needle valve 101. This is because it is not possible to accurately measure only the pressure Pi in the reservoir 102.

【0005】また、燃料を低圧で噴射するガソリン燃料
噴射の場合には、インジェクタ先端部100の歪がほと
んど生じないので、ノズル油溜り部102内の圧力Pi
を歪ゲージ201で知ることは困難である。
Further, in the case of gasoline fuel injection in which fuel is injected at a low pressure, since the injector tip portion 100 is hardly distorted, the pressure Pi in the nozzle oil sump portion 102 is
It is difficult to know the strain gauge 201.

【0006】本発明の目的は、モーメンタム法を用いた
場合にも、インジェクタの燃料噴射率を正確に測定する
ことができる噴射率測定装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an injection rate measuring device capable of accurately measuring the fuel injection rate of an injector even when the momentum method is used.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、インジェクタから噴射される燃
料を受圧面で受ける第1の圧力センサを用いて前記燃料
の噴射モーメンタムを測定する噴射モーメンタム測定部
と、流速計を用いて前記燃料の燃料噴射速度を測定する
燃料噴射速度測定部と、前記噴射モーメンタム測定部と
前記燃料噴射速度測定部とで測定された噴射モーメンタ
ムと燃料噴射速度とから、式 dm/dt=F・(ψ・
v0 )-1を用いて(但し、dm/dtは噴射率、Fは噴
射モーメンタム、ψはモーメンタム係数、v0 は燃料噴
射速度である)、燃料の噴射率を求める演算処理部と、
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 measures the injection momentum of the fuel by using a first pressure sensor that receives fuel injected from an injector on a pressure receiving surface. An injection momentum measuring unit, a fuel injection speed measuring unit that measures a fuel injection speed of the fuel using a velocity meter, an injection momentum and a fuel injection measured by the injection momentum measuring unit and the fuel injection speed measuring unit From the speed, the equation dm / dt = F · (ψ ·
v0) -1 (where dm / dt is the injection rate, F is the injection momentum, ψ is the momentum coefficient, v0 is the fuel injection speed), and an arithmetic processing unit for obtaining the fuel injection rate,
It is characterized by having.

【0008】請求項2の発明は、請求項1に記載の噴射
率測定装置において、前記流速計は、レーザドップラ流
速計又は熱線流速計のいずれかである、ことを特徴とし
ている。
The invention according to claim 2 is the injection rate measuring device according to claim 1, characterized in that the anemometer is either a laser Doppler anemometer or a hot wire anemometer.

【0009】請求項3の発明は、インジェクタから噴射
される燃料を受圧面で受ける第1の圧力センサを用いて
前記燃料の噴射モーメンタムを測定する噴射モーメンタ
ム測定部と、第2の圧力センサを用いて前記インジェク
タから噴射された燃料の背圧を測定する背圧測定部と、
第3の圧力センサを用いて前記インジェクタに供給され
る燃料の供給圧を測定する供給圧測定部と、前記噴射モ
ーメンタム測定部と前記背圧測定部と前記供給圧測定部
とで測定された噴射モーメンタムと背圧と供給圧とか
ら、式 dm/dt=F・ψ-1・[2(Pi ’−P0 )
/ρ]-1/2を用いて(但し、dm/dtは噴射率、Fは
噴射モーメンタム、ψはモーメンタム係数、Pi ’は供
給圧、ρは燃料密度である)、燃料の噴射率を求める演
算処理部と、を備えることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, an injection momentum measuring section for measuring the injection momentum of the fuel by using the first pressure sensor that receives the fuel injected from the injector on the pressure receiving surface, and the second pressure sensor are used. A back pressure measuring unit for measuring the back pressure of the fuel injected from the injector,
Injection measured by the supply pressure measuring unit that measures the supply pressure of the fuel supplied to the injector using the third pressure sensor, the injection momentum measuring unit, the back pressure measuring unit, and the supply pressure measuring unit. From the momentum, back pressure, and supply pressure, the equation dm / dt = F · ψ -1 · [2 (Pi '-P0)
/ Ρ] -1/2 (where dm / dt is the injection rate, F is the injection momentum, ψ is the momentum coefficient, Pi 'is the supply pressure, ρ is the fuel density), and the fuel injection rate is calculated. And an arithmetic processing unit.

【0010】請求項4の発明は、請求項1〜請求項3の
いずれか1項に記載の噴射率測定装置において、前記第
1の圧力センサの受圧面に、断熱材を設けた、ことを特
徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the injection rate measuring device according to any one of the first to third aspects, a heat insulating material is provided on the pressure receiving surface of the first pressure sensor. It has a feature.

【0011】請求項5の発明は、請求項1〜請求項4の
いずれか1項に記載の噴射率測定装置において、前記第
1の圧力センサの受圧面又は前記断熱材の表面に残留す
る燃料を除去する燃料溜り防止部を設けた、ことを特徴
としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the injection rate measuring device according to any one of the first to fourth aspects, the fuel remaining on the pressure receiving surface of the first pressure sensor or the surface of the heat insulating material. It is characterized in that a fuel pool prevention portion for removing the above is provided.

【0012】請求項6の発明は、請求項5に記載の噴射
率測定装置において、前記燃料溜り防止部は、圧縮空気
を生成するコンプレッサーと、前記コンプレッサーから
の圧縮空気を前記第1の圧力センサの受圧面又は前記断
熱材の表面に吹き付ける空気噴射器と、を備えることを
特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the injection rate measuring device according to the fifth aspect, the fuel pool prevention unit compresses compressed air from the compressor and the compressed air from the compressor to the first pressure sensor. And an air ejector which blows on the pressure receiving surface or the surface of the heat insulating material.

【0013】請求項7の発明は、請求項1〜請求項4の
いずれか1項に記載の噴射率測定装置において、前記イ
ンジェクタと前記第1の圧力センサとを横向きに配置し
た、ことを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the injection rate measuring device according to any one of the first to fourth aspects, the injector and the first pressure sensor are laterally arranged. I am trying.

【0014】[0014]

【作用】請求項1の発明によれば、噴射モーメンタム測
定部において、第1の圧力センサを用いてインジェクタ
から噴射される燃料の噴射モーメンタムが測定され、燃
料噴射速度測定部において、流速計を用いて燃料の燃料
噴射速度が測定される。そして、演算処理部において、
測定された噴射モーメンタム及び燃料噴射速度と、式
dm/dt=F・(ψ・v0 )-1とから、燃料の噴射率
が求めることができる。
According to the invention of claim 1, the injection momentum measuring section measures the injection momentum of the fuel injected from the injector using the first pressure sensor, and the fuel injection speed measuring section uses the velocity meter. The fuel injection speed of the fuel is measured. Then, in the arithmetic processing unit,
Measured injection momentum and fuel injection velocity and formula
The fuel injection rate can be obtained from dm / dt = F · (ψ · v0) −1 .

【0015】請求項2の発明によれば、レーザドップラ
流速計又は熱線流速計のいずれかの流速計を用いて、燃
料噴射速度が測定される。
According to the second aspect of the invention, the fuel injection speed is measured using either a laser Doppler anemometer or a hot wire anemometer.

【0016】請求項3の発明によれば、噴射モーメンタ
ム測定部において、噴射モーメンタムが測定され、背圧
測定部において、第2の圧力センサを用いて燃料の背圧
が測定される。さらに、供給圧測定部において、第3の
圧力センサを用いて燃料の供給圧が測定される。そし
て、演算処理部において、測定された噴射モーメンタム
と背圧と供給圧と、式 dm/dt=F・ψ-1・[2
(Pi ’−P0 )/ρ]-1/2とから、燃料の噴射率を求
めることができる。
According to the third aspect of the present invention, the injection momentum measuring unit measures the injection momentum, and the back pressure measuring unit measures the back pressure of the fuel by using the second pressure sensor. Further, the supply pressure measuring unit measures the supply pressure of the fuel by using the third pressure sensor. Then, in the arithmetic processing unit, the measured injection momentum, back pressure, and supply pressure are calculated by the following equation: dm / dt = F · ψ −1 · [2
The fuel injection rate can be calculated from (Pi'-P0) / ρ] -1/2 .

【0017】請求項4の発明によれば、インジェクタか
らの燃料は、第1の圧力センサの受圧面に設けられた断
熱材に対して噴射される。
According to the invention of claim 4, the fuel from the injector is injected to the heat insulating material provided on the pressure receiving surface of the first pressure sensor.

【0018】請求項5の発明によれば、燃料溜り防止部
によって、第1の圧力センサの受圧面又は断熱材の表面
に残留する燃料が除去される。
According to the invention of claim 5, the fuel remaining on the pressure receiving surface of the first pressure sensor or the surface of the heat insulating material is removed by the fuel pool preventing portion.

【0019】請求項6の発明によれば、コンプレッサー
で生成された圧縮空気が、空気噴射器から第1の圧力セ
ンサの受圧面又は断熱材の表面に吹き付けられる。
According to the sixth aspect of the invention, the compressed air generated by the compressor is blown from the air injector onto the pressure receiving surface of the first pressure sensor or the surface of the heat insulating material.

【0020】請求項7の発明によれば、インジェクタか
ら噴射され、第1の圧力センサの受圧面又は断熱材の表
面に残留しようとする燃料は、横向きの第1の圧力セン
サの受圧面又は断熱材の表面を伝わって、落下する。
According to the seventh aspect of the invention, the fuel injected from the injector and remaining on the pressure receiving surface of the first pressure sensor or the surface of the heat insulating material is the pressure receiving surface of the first pressure sensor in a horizontal direction or the heat insulating material. It travels down the surface of the material and falls.

【0021】[0021]

【実施例】【Example】

(第1実施例)以下、本発明の実施例について図面を参
照して説明する。図1は、本発明の第1実施例に係る噴
射率測定装置を示す概略図である。図1において、符号
1がインジェクタであり、このインジェクタ1の基端部
(図上端部)には、フィルタ10を有した機械コネクタ
11を介して、燃料供給管12が液密に接続され、この
燃料供給管12からインジェクタ1内に燃料Aが供給さ
れるようになっている。
(First Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an injection rate measuring device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is an injector, and a fuel supply pipe 12 is liquid-tightly connected to a base end portion (upper end portion in the drawing) of the injector 1 via a mechanical connector 11 having a filter 10. The fuel A is supplied from the fuel supply pipe 12 into the injector 1.

【0022】このインジェクタ1内には、スプリング1
3で付勢されたニードルバルブ14が図の上下方向にス
ライド可能に装着されている。このニードルバルブ14
の外側には、ソレノイドコイル15が配設されており、
電気コネクタ16を介して入力されたインジェクタドラ
イブ信号を、このソレノイドコイル15に通電すること
で、ニードルバルブ14の上下動の制御を行うようにな
っている。
Inside the injector 1, a spring 1
The needle valve 14 urged by 3 is mounted so as to be slidable in the vertical direction in the figure. This needle valve 14
The solenoid coil 15 is arranged outside the
By energizing the solenoid coil 15 with an injector drive signal input via the electric connector 16, the vertical movement of the needle valve 14 is controlled.

【0023】本実施例の噴射率測定装置は、このような
インジェクタ1から噴射される燃料Aの噴射率を、噴射
モーメンタムFと燃料噴射速度v0 とに基づいて測定す
る構造になっている。ここで、本実施例の測定原理につ
いて述べる。前述したように、モーメンタム法によれ
ば、燃料Aの噴射率(dm/dt)は次の(1)式で表さ
れる。 dm/dt=F・ψ-1・[2(Pi −P0 )/ρ]-1/2 ・・・(1) ところで、流体である燃料Aはベルヌーイの定理に従う
ので、次式(2) ,(3)が成立する。但し、vi は噴射前
の燃料Aの速度、v0 は噴射後の燃料Aの速度である。 ρ(vi )2 /2 + ρgh + Pi =T(const)・・・(2) ρ(v0 )2 /2 + ρgh + P0 =T(const)・・・(3) したがって、(2) 式から(3) 式を差し引くと、次の(4)
式を得る。 v0 =[2(Pi −P0 )/ρ +(vi )2 1/2 ・・・(4) ここで、初期条件(噴射前の速度vi=0)を考慮する
と、(4)式が次の(5)式になる。 v0 =[2(Pi −P0 )/ρ]1/2 ・・・(5) したがって、この(5)式と(1)式とから次の(6)式を得
る。 dm/dt=F・(ψ・v0 )-1 ・・・(6) すなわち、本理論によれば、(6) 式が示すように、燃料
Aの噴射モーメンタムFと噴射後の燃料Aの速度v0 と
を測定すれば、燃料Aの噴射率dm/dtを求めること
ができる。
The injection rate measuring apparatus of this embodiment has a structure for measuring the injection rate of the fuel A injected from the injector 1 based on the injection momentum F and the fuel injection speed v0. Here, the measurement principle of the present embodiment will be described. As described above, according to the momentum method, the injection rate (dm / dt) of the fuel A is expressed by the following equation (1). dm / dt = F · ψ -1 · [2 (Pi -P0) / ρ] -1/2 ··· (1) By the way, since the fuel A is a fluid according to the Bernoulli's theorem, the following equation (2), (3) is established. However, vi is the velocity of the fuel A before injection, and v0 is the velocity of the fuel A after injection. ρ (vi) 2/2 + ρgh + Pi = T (const) ··· (2) ρ (v0) 2/2 + ρgh + P0 = T (const) ··· (3) Therefore, (2) Subtracting equation (3) from the following (4)
Get the expression. v0 = [2 (Pi-P0) /. rho. + (vi) 2 ] 1/2 ... (4) Here, considering the initial condition (speed before injection, vi = 0), the following equation (4) is obtained. Equation (5) of v0 = [2 (Pi-P0) /. rho.] 1/2 ... (5) Therefore, the following formula (6) is obtained from the formulas (5) and (1). dm / dt = F (ψv0) -1 (6) That is, according to the present theory, as shown by the equation (6), the injection momentum F of the fuel A and the velocity of the fuel A after injection are calculated. The injection rate dm / dt of the fuel A can be obtained by measuring v0.

【0024】本実施例の噴射率測定装置は、前述した
(6) 式の理論に基づいて、燃料Aの噴射率dm/dtを
求めるもので、このため、図1に示すように、圧力容器
2と、燃料Aの噴射モーメンタムF及び噴射時の燃料A
の速度v0 を測定するための噴射率測定部3と、噴射率
測定部3の測定を補完する燃料溜り防止部4とを備えた
構成を採っている。
The injection rate measuring device of this embodiment has been described above.
The injection rate dm / dt of the fuel A is obtained based on the theory of the equation (6). Therefore, as shown in FIG. 1, the pressure vessel 2, the injection momentum F of the fuel A, and the fuel A at the time of injection are obtained.
The injection rate measuring section 3 for measuring the speed v0 of the fuel cell and the fuel pool prevention section 4 which complements the measurement of the injection rate measuring section 3 are adopted.

【0025】圧力容器2は、光透過性を有した素材で形
成された箱体であり、インジェクタ先端部1aに液密に
取り付けられる。
The pressure vessel 2 is a box made of a light-transmissive material, and is liquid-tightly attached to the injector tip 1a.

【0026】噴射率測定部3は、噴射モーメンタムFを
測定するための第1の圧力センサとしての圧力センサ3
0及び圧力センサ信号変換器31(噴射モーメンタム測
定部)と、燃料噴射速度v0 を測定するためのレーザド
ップラ流速計33及び流速計信号変換器34(燃料噴射
速度測定部)と、これら測定結果に基づいて前述した
(6) 式を演算する演算処理部35とでなる。圧力センサ
30は、ピエゾ式又は半導体式の圧力センサであり、そ
の受圧面をインジェクタ先端部1aに対向させた状態
で、圧力容器2内に配置されている。そして、この圧力
センサ30の受圧面には、平面状のフッ素ゴム系の断熱
材32が接着されており、これにより、燃料Aと圧力セ
ンサ30の受圧面との温度差によるモーメンタム信号の
ドリフトを抑えるようにしている。圧力センサ信号変換
器31は、圧力センサ30で検出した噴射モーメンタム
Fをモーメンタム信号Mとして演算処理部35に送る機
器である。
The injection rate measuring section 3 is a pressure sensor 3 as a first pressure sensor for measuring the injection momentum F.
0 and the pressure sensor signal converter 31 (injection momentum measuring unit), the laser Doppler velocity meter 33 and the velocity meter signal converter 34 (fuel injection velocity measuring unit) for measuring the fuel injection velocity v0, and these measurement results. Based on the above
The calculation processing unit 35 calculates the formula (6). The pressure sensor 30 is a piezo type or semiconductor type pressure sensor, and is arranged in the pressure vessel 2 with its pressure receiving surface facing the injector tip 1 a. A planar fluororubber-based heat insulating material 32 is adhered to the pressure receiving surface of the pressure sensor 30, so that the momentum signal drift due to the temperature difference between the fuel A and the pressure receiving surface of the pressure sensor 30 is prevented. I try to keep it down. The pressure sensor signal converter 31 is a device that sends the injection momentum F detected by the pressure sensor 30 to the arithmetic processing unit 35 as a momentum signal M.

【0027】レーザドップラ流速計33は、インジェク
タ先端部1aから噴射される燃料Aの流れに追従した散
乱粒子に、レーザビームLを照射して、その散乱光のド
ップラ周波数から散乱粒子の速度を測定し、この速度を
燃料Aの燃料噴射速度v0 とするものであり、圧力容器
2の外側に取り付けられている。流速計信号変換器3
4、レーザドップラ流速計33で検出した燃料噴射速度
v0 を速度信号Sとして演算処理部35に送る機器であ
る。
The laser Doppler velocimeter 33 irradiates the scattered particles following the flow of the fuel A injected from the injector tip 1a with the laser beam L and measures the speed of the scattered particles from the Doppler frequency of the scattered light. However, this speed is set as the fuel injection speed v0 of the fuel A, and is attached to the outside of the pressure vessel 2. Anemometer signal converter 3
4. A device that sends the fuel injection speed v0 detected by the laser Doppler velocimeter 33 to the arithmetic processing unit 35 as a speed signal S.

【0028】演算処理部35は、噴射モーメンタムFを
示す圧力センサ信号変換器31からのモーメンタム信号
Mと、燃料噴射速度v0 を示す流速計信号変換器34か
らの速度信号Sとを入力し、前述した(6) 式にこれらの
信号が示す噴射モーメンタムFと燃料噴射速度v0 との
値を代入して噴射率(dm/dt)を演算する機能を有
するものであり、CPU等で形成されている。
The arithmetic processing unit 35 receives the momentum signal M from the pressure sensor signal converter 31 indicating the injection momentum F and the speed signal S from the anemometer signal converter 34 indicating the fuel injection speed v0, and inputs it to the above. It has a function of calculating the injection rate (dm / dt) by substituting the values of the injection momentum F and the fuel injection speed v0 indicated by these signals into the equation (6). .

【0029】一方、燃料溜り防止部4は、コンプレッサ
ー40と、このコンプレッサー40からバルブ41を介
して引き出されたノズル42(空気噴射器)と、バルブ
41を制御するコントローラ43とでなっている。イン
ジェクタ1から圧力センサ30の断熱材32に対して燃
料Aを噴射すると、断熱材32の表面に燃料Aが残留し
て、圧力センサ30の検出能力が落ちるおそれがある。
そこで、バルブ41を開いてコンプレッサー40から圧
縮空気Bを送り、ノズル42から断熱材32に表面に圧
縮空気Bを噴射して、残留燃料Aを吹き飛ばすようにな
っている。コントローラ43は、バルブ41の開閉とイ
ンジェクタ1の噴射を制御するものである。具体的に
は、バルブ41を閉じた状態で、電気コネクタ16にイ
ンジェクタドライブ信号を送って、インジェクタ先端部
1aから燃料Aを噴射させ、噴射終了後に、バルブ41
を開いてコンプレッサー40からノズル42に圧縮空気
Bを送出させる。
On the other hand, the fuel pool prevention unit 4 is composed of a compressor 40, a nozzle 42 (air injector) drawn from the compressor 40 via a valve 41, and a controller 43 for controlling the valve 41. When the fuel A is injected from the injector 1 to the heat insulating material 32 of the pressure sensor 30, the fuel A may remain on the surface of the heat insulating material 32, and the detection capability of the pressure sensor 30 may deteriorate.
Therefore, the valve 41 is opened to send the compressed air B from the compressor 40, and the compressed air B is jetted from the nozzle 42 to the heat insulating material 32 to blow off the residual fuel A. The controller 43 controls opening / closing of the valve 41 and injection of the injector 1. Specifically, with the valve 41 closed, an injector drive signal is sent to the electrical connector 16 to inject the fuel A from the injector tip 1a, and after the injection is completed, the valve 41
And the compressed air B is sent from the compressor 40 to the nozzle 42.

【0030】次に、第1実施例の噴射率測定装置による
噴射率測定動作について説明する。図2は、噴射率測定
時の概略全体図である。噴射率測定時には、図2に示す
ように、先ず、圧力センサ30とノズル42とが内蔵さ
れ且つ外側上部にレーザドップラ流速計33が配設され
た圧力容器2を、インジェクタ先端部1aに液密に装着
する。そして、圧力センサ30とレーザドップラ流速計
33とに噴射率測定部3を電気的に接続すると共に、ノ
ズル42に燃料溜り防止部4を連結する。しかる後、イ
ンジェクタ1に燃料Aを供給する燃料供給部5をインジ
ェクタ1の燃料供給管12に連結し、圧力容器2の燃料
排出管21から排出される燃料Aの背圧を設定する背圧
設定部6を燃料供給部5に連結する。
Next, the injection rate measuring operation by the injection rate measuring apparatus of the first embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic overall view at the time of measuring the injection rate. At the time of measuring the injection rate, as shown in FIG. 2, first, the pressure vessel 2 in which the pressure sensor 30 and the nozzle 42 are built-in and the laser Doppler velocity meter 33 is arranged on the upper outside is liquid-tight at the injector tip 1a. Attach to. Then, the injection rate measurement unit 3 is electrically connected to the pressure sensor 30 and the laser Doppler velocity meter 33, and the fuel accumulation prevention unit 4 is connected to the nozzle 42. After that, the fuel supply unit 5 for supplying the fuel A to the injector 1 is connected to the fuel supply pipe 12 of the injector 1 to set the back pressure of the fuel A discharged from the fuel discharge pipe 21 of the pressure vessel 2. The part 6 is connected to the fuel supply part 5.

【0031】ここで、燃料供給部5は、加圧用エアーが
加えられる燃料タンク50を有している。この燃料タン
ク50には燃料Aが充填されている。そして、レーザド
ップラ流速計33で燃料Aの燃料噴射速度v0 を測定す
ることから、燃料Aには前述した散乱粒子が混入されて
いる。このような燃料タンク50は、バルブ51,52
を介して、インジェクタ1の燃料供給管12,背圧設定
部6に連結されており、燃料タンク50への燃料補給
は、噴射停止状態でフィードバックすることにより行う
ようになっている。
The fuel supply section 5 has a fuel tank 50 to which pressurized air is added. The fuel A is filled in the fuel tank 50. Since the laser Doppler velocimeter 33 measures the fuel injection speed v0 of the fuel A, the above-mentioned scattering particles are mixed in the fuel A. Such a fuel tank 50 has valves 51 and 52.
Is connected to the fuel supply pipe 12 of the injector 1 and the back pressure setting unit 6 via the fuel injection system, and the fuel supply to the fuel tank 50 is performed by feedback in the injection stopped state.

【0032】背圧設定部6は、加圧用エアーが加えられ
る燃料タンク60を有している。この燃料タンク60
は、圧力容器2の燃料排出管21に連結されると共に、
バルブ61を介して燃料供給部5のバルブ52に連結さ
れている。また、この背圧設定部6には、実際のエンジ
ンと同じ条件を発生させるために使用される背圧可変用
ピストン62が設けられている。このような、背圧設定
部6は、バルブの開閉により、背圧一定での噴射率測定
及び背圧変動時の噴射率測定の2通りについて、背圧を
設定することができるようになっている。
The back pressure setting section 6 has a fuel tank 60 to which pressurized air is added. This fuel tank 60
Is connected to the fuel discharge pipe 21 of the pressure vessel 2 and
It is connected to the valve 52 of the fuel supply unit 5 via the valve 61. Further, the back pressure setting unit 6 is provided with a back pressure varying piston 62 used to generate the same conditions as in an actual engine. By opening and closing the valve, the back pressure setting unit 6 can set the back pressure for two types of injection rate measurement at a constant back pressure and injection rate measurement at a back pressure change. There is.

【0033】このように、圧力容器2,噴射率測定部
3,燃料溜り防止部4,燃料供給部5,背圧設定部6が
装着されたインジェクタ1に燃料供給部5から燃料Aを
供給し、燃料溜り防止部4のコントローラ43の制御に
よって、一定量の燃料Aをインジェクタ先端部1aから
噴射した後、インジェクタ先端部1aを閉じる。インジ
ェクタ先端部1aから噴射された燃料Aは、断熱材32
を介して圧力センサ30に衝突する。すると、この衝突
による噴射モーメンタムFが圧力センサ30で検出さ
れ、噴射モーメンタムFを示すモーメンタム信号Mが圧
力センサ信号変換器31から演算処理部35に送られ
る。
In this way, the fuel A is supplied from the fuel supply unit 5 to the injector 1 equipped with the pressure vessel 2, the injection rate measuring unit 3, the fuel pool prevention unit 4, the fuel supply unit 5, and the back pressure setting unit 6. By the control of the controller 43 of the fuel pool prevention unit 4, a fixed amount of fuel A is injected from the injector tip 1a, and then the injector tip 1a is closed. The fuel A injected from the injector tip 1a is heat insulating material 32.
Through the pressure sensor 30. Then, the injection momentum F due to this collision is detected by the pressure sensor 30, and the momentum signal M indicating the injection momentum F is sent from the pressure sensor signal converter 31 to the arithmetic processing unit 35.

【0034】この動作と平行して、噴射された燃料Aに
レーザドップラ流速計33からレーザビームLを照射す
る。すると、燃料Aの燃料噴射速度v0 がレーザドップ
ラ流速計33で検出され、燃料噴射速度v0 を示す速度
信号Sが流速計信号変換器34から演算処理部35に送
られる。
In parallel with this operation, the injected fuel A is irradiated with the laser beam L from the laser Doppler velocimeter 33. Then, the fuel injection velocity v0 of the fuel A is detected by the laser Doppler velocity meter 33, and the velocity signal S indicating the fuel injection velocity v0 is sent from the velocity meter signal converter 34 to the arithmetic processing unit 35.

【0035】演算処理部35にモーメンタム信号Mと速
度信号Sとが入力されると、演算処理部35において、
噴射モーメンタムFを示すモーメンタム信号Mと燃料噴
射速度v0 を示す速度信号Sとに基づいて、前述した
(6) 式が演算され、インジェクタ先端部1aから噴射し
た燃料Aの噴射率(dm/dt)が算出される。図3
は、この測定結果を示す線図であり、この測定結果が示
す通り、本実施例の噴射率測定装置によって、かなり正
確な噴射率(dm/dt)を測定することができた。
When the momentum signal M and the speed signal S are input to the arithmetic processing unit 35, the arithmetic processing unit 35
Based on the momentum signal M indicating the injection momentum F and the speed signal S indicating the fuel injection speed v0, the above-mentioned operation is performed.
The equation (6) is calculated, and the injection rate (dm / dt) of the fuel A injected from the injector tip portion 1a is calculated. FIG.
Is a diagram showing this measurement result, and as the measurement result shows, it was possible to measure a fairly accurate injection rate (dm / dt) by the injection rate measuring device of this example.

【0036】一定量の燃料Aを噴射しきると、燃料溜り
防止部4のコントローラ43の制御によって、インジェ
クタ1の噴射動作が停止され、バルブ41が開放され
る。これにより、コンプレッサー40からノズル42に
圧縮空気Bが送られ、ノズル42から吹出される圧縮空
気Bによって、断熱材32の表面に残留した燃料Aが吹
き飛ばされる。
When a certain amount of fuel A is completely injected, the injection operation of the injector 1 is stopped and the valve 41 is opened under the control of the controller 43 of the fuel pool prevention unit 4. As a result, the compressed air B is sent from the compressor 40 to the nozzle 42, and the fuel A remaining on the surface of the heat insulating material 32 is blown off by the compressed air B blown out from the nozzle 42.

【0037】以上のように、本実施例の噴射率測定装置
によれば、測定が非常に困難なノズル油溜り部の圧力を
測定することなく、燃料Aの噴射モーメンタムFと燃料
噴射速度v0 とを測定することで、噴射率を求めること
ができるので、燃料Aを低圧で噴射するガソリン燃料噴
射のインジェクタ1においても、正確に噴射率を測定す
ることができる。また、噴射後の噴射モーメンタムF,
燃料噴射速度v0 を測定して、噴射率を求める構造にな
っているので、燃料供給部5による燃料供給圧等に左右
されることなく、噴射率を測定することができる。さら
に、噴射率を測定するために、インジェクタ1への燃料
供給部5の構造を変更する必要がない。したがって、噴
射率測定のために燃料供給部5の構造を変更できないよ
うな対象についても、噴射率を測定することができる。
さらにまた、多噴孔タイプのインジェクタについても、
噴孔1つ1つについて噴射率の測定が可能である。さら
に、噴射の過渡的な変化にも追従することができる。
As described above, according to the injection rate measuring apparatus of the present embodiment, the injection momentum F of the fuel A and the fuel injection speed v0 are measured without measuring the pressure in the nozzle oil sump, which is very difficult to measure. Since the injection rate can be obtained by measuring, the injection rate can be accurately measured even in the gasoline fuel injector 1 that injects the fuel A at a low pressure. Also, the injection momentum F after injection,
Since the structure is such that the fuel injection speed v0 is measured to obtain the injection rate, the injection rate can be measured without being affected by the fuel supply pressure by the fuel supply unit 5 and the like. Furthermore, it is not necessary to change the structure of the fuel supply unit 5 to the injector 1 in order to measure the injection rate. Therefore, the injection rate can be measured even for an object for which the structure of the fuel supply unit 5 cannot be changed for the injection rate measurement.
Furthermore, regarding the multi-hole type injector,
It is possible to measure the injection rate for each injection hole. Furthermore, it is possible to follow transient changes in injection.

【0038】(第2実施例)本実施例の噴射率測定装置
は、噴射モーメンタムFと背圧P0 と燃料供給圧Pi ’
とに基づいて噴射率を測定する構造になっている点が、
前述した第1実施例の噴射率測定装置と異なる。前述し
たように、モーメンタム法によれば、燃料Aの噴射率
(dm/dt)は次の(1) 式で表される。 dm/dt=F・ψ-1・[2(Pi −P0 )/ρ]-1/2 ・・・(1) ところで、このノズル油溜り部内の圧力Piの測定は、
前述のとおり煩雑であり、しかも、正確に求めることも
困難である。そこで、第2実施例は、測定しやすくかつ
高精度測定が可能なインジェクタ1の機械コネクタ11
部分に供給される燃料Aの供給圧Pi’に着目したもの
であって、油溜り部内の圧力Pi、供給圧Pi’のそれ
ぞれに基づき算出される噴射率について実験的に検討し
た結果、両者にはそれほどの差はなく、結局ある範囲内
の誤差が許容できる場合には、Pi’をPiと見なして
もよい、との知見を得て創出されたものである。すなわ
ち、先ず油溜り部内の圧力Piに基づき(1)式から算
出される噴射率については、Piが正確に求められない
ので直接算出できないが、前述のとおり第1実施例の理
論式(6)式が(1)式の圧力項をベルヌーイの定理に
基づいて速度項に置換したものであるところから、第1
実施例の実測データは、図3がこれに相当する。また、
上記測定と同時に、後述の第2実施例の噴射率測定装置
により測定された供給圧Pi’に基づき算出された実測
データは、図5に示される。両データを比較すると、か
なりよく一致していることが分かる。このように、第2
実施例は、(1)式のPiをPi’に置換した(8)式 dm/dt=F・φ-1・[2(Pi’−Pi)/ρ]-1/2・・・(8) に基づき、燃料AのモーメンタムF、背圧Po、それに
供給圧Piを測定して簡易的に噴射率を求めるものであ
る。
(Second Embodiment) The injection rate measuring apparatus of the present embodiment has an injection momentum F, a back pressure P0 and a fuel supply pressure Pi '.
The point is that the injection rate is measured based on
This is different from the injection rate measuring device of the first embodiment described above. As described above, according to the momentum method, the injection rate (dm / dt) of the fuel A is expressed by the following equation (1). dm / dt = F · ψ −1 · [2 (Pi −P0) / ρ] −1/2 (1) By the way, the measurement of the pressure Pi in the nozzle oil reservoir is
As described above, it is complicated, and it is difficult to obtain the exact value. Therefore, in the second embodiment, the mechanical connector 11 of the injector 1 which is easy to measure and capable of highly accurate measurement.
Focusing on the supply pressure Pi ′ of the fuel A supplied to the portion, and experimentally examining the injection rate calculated based on each of the pressure Pi and the supply pressure Pi ′ in the oil sump, and as a result, Is not so different, and it is created with the knowledge that Pi ′ may be regarded as Pi if an error within a certain range can be tolerated. That is, first, the injection rate calculated from the equation (1) based on the pressure Pi in the oil sump portion cannot be directly calculated because Pi cannot be obtained accurately, but as described above, the theoretical equation (6) of the first embodiment is used. Since the equation replaces the pressure term of equation (1) with the velocity term based on Bernoulli's theorem,
FIG. 3 corresponds to the actual measurement data of the example. Also,
Simultaneous with the above measurement, the actual measurement data calculated based on the supply pressure Pi ′ measured by the injection rate measuring device of the second embodiment described later is shown in FIG. Comparing the two data shows that they are in good agreement. Thus, the second
In the embodiment, the formula (8) in which Pi in the formula (1) is replaced by Pi ′ is expressed as follows: dm / dt = F · φ −1 · [2 (Pi′−Pi) / ρ] −1/2 ... (8 ), The momentum F of the fuel A, the back pressure Po, and the supply pressure Pi are measured to simply determine the injection rate.

【0039】このため、本実施例の噴射率測定装置は、
図4に示すように、燃料Aの噴射モーメンタムFと背圧
P0 と供給圧Pi ’とを測定可能な噴射率測定部7を備
えた構成を採っている。なお、図1及び図2に示した部
材と同一部材については、同一符号を付して説明する。
Therefore, the injection rate measuring device of this embodiment is
As shown in FIG. 4, an injection rate measuring unit 7 capable of measuring the injection momentum F of the fuel A, the back pressure P0 and the supply pressure Pi 'is adopted. The same members as those shown in FIGS. 1 and 2 will be designated by the same reference numerals.

【0040】噴射率測定部7は、噴射モーメンタムFを
測定するための圧力センサ30及び圧力センサ信号変換
器31と、背圧P0を測定するための第2の圧力センサ
としての圧力センサ70及び圧力センサ信号変換器71
(背圧測定部)と、供給圧Pi ’を測定するための第3
の圧力センサとしての圧力センサ73及び圧力センサ信
号変換器74(供給圧測定部)と、これら測定結果に基
づいて前述した(8) 式を演算する演算処理部75とでな
る。
The injection rate measuring unit 7 includes a pressure sensor 30 and a pressure sensor signal converter 31 for measuring the injection momentum F, and a pressure sensor 70 and a pressure as a second pressure sensor for measuring the back pressure P0. Sensor signal converter 71
(Back pressure measuring part) and third for measuring supply pressure Pi '
The pressure sensor 73 and the pressure sensor signal converter 74 (supplied pressure measuring unit) as the pressure sensor, and the arithmetic processing unit 75 that calculates the above-mentioned equation (8) based on the measurement results.

【0041】圧力センサ70は、圧力容器2の下側に生
じる背圧P0 を測定する圧力センサであり、その受圧面
を圧力容器2の下部に穿設された孔2aに臨ませた状態
で、圧力容器2の外側に装着されている。圧力センサ信
号変換器71は、圧力センサ70で検出した背圧P0 を
背圧信号Eとして演算処理部75に送る機器である。
The pressure sensor 70 is a pressure sensor for measuring the back pressure P0 generated on the lower side of the pressure vessel 2, and the pressure receiving surface thereof faces the hole 2a formed in the lower portion of the pressure vessel 2, It is mounted on the outside of the pressure vessel 2. The pressure sensor signal converter 71 is a device that sends the back pressure P0 detected by the pressure sensor 70 as a back pressure signal E to the arithmetic processing unit 75.

【0042】圧力センサ73は、機械コネクタ11部分
に生じる燃料Aの供給圧Pi ’を測定する半導体式の圧
力センサであり、その受圧面を燃料供給管12に穿設さ
れた孔12aに臨ませた状態で、燃料供給管12の外側
に装着されている。圧力センサ信号変換器74は、圧力
センサ73で検出した供給圧Pi ’を供給圧信号Gとし
て演算処理部75に送る機器である。
The pressure sensor 73 is a semiconductor type pressure sensor for measuring the supply pressure Pi 'of the fuel A generated in the mechanical connector 11, and its pressure receiving surface faces the hole 12a formed in the fuel supply pipe 12. It is mounted outside the fuel supply pipe 12 in a closed state. The pressure sensor signal converter 74 is a device that sends the supply pressure Pi ′ detected by the pressure sensor 73 to the arithmetic processing unit 75 as a supply pressure signal G.

【0043】演算処理部75は、噴射モーメンタムFを
示す圧力センサ信号変換器31からのモーメンタム信号
Mと、背圧P0 を示す圧力センサ信号変換器71からの
背圧信号Eと、供給圧Pi ’を示す圧力センサ信号変換
器74からの供給圧信号Gとを入力し、前述した(8) 式
にこれらの信号が示す噴射モーメンタムFと背圧P0と
供給圧Pi ’との値を代入して、噴射率(dm/dt)
を演算する機能を有するものであり、CPU等で形成さ
れている。
The arithmetic processing unit 75 has a momentum signal M from the pressure sensor signal converter 31 indicating the injection momentum F, a back pressure signal E from the pressure sensor signal converter 71 indicating the back pressure P0, and a supply pressure Pi '. Inputting the supply pressure signal G from the pressure sensor signal converter 74, and substituting the values of the injection momentum F, the back pressure P0 and the supply pressure Pi 'indicated by these signals into the above-mentioned equation (8). , Injection rate (dm / dt)
And has a function of calculating

【0044】第2実施例の噴射率測定装置がこのような
構成を採ることにより、燃料供給部5からの燃料供給時
に、機械コネクタ11部分の供給圧Pi ’が圧力センサ
73によって検出され、供給圧Pi ’を示す供給圧信号
Gが圧力センサ信号変換器74から演算処理部75に送
られる。そして、燃料Aがインジェクタ先端部1aから
噴射されると、噴射モーメンタムFが断熱材32を介し
て圧力センサ30で検出され、噴射モーメンタムFを示
すモーメンタム信号Mが圧力センサ信号変換器31から
演算処理部35に送られる。また、噴射後に生じる圧力
容器2下部の背圧P0 は、圧力センサ70によって検出
され、背圧P0 を示す背圧信号Eが圧力センサ信号変換
器71から演算処理部75に送られる。
With the injection rate measuring apparatus of the second embodiment having such a configuration, when the fuel is supplied from the fuel supply section 5, the supply pressure Pi 'of the mechanical connector 11 is detected by the pressure sensor 73 and supplied. The supply pressure signal G indicating the pressure Pi 'is sent from the pressure sensor signal converter 74 to the arithmetic processing unit 75. Then, when the fuel A is injected from the injector tip portion 1a, the injection momentum F is detected by the pressure sensor 30 via the heat insulating material 32, and the momentum signal M indicating the injection momentum F is calculated from the pressure sensor signal converter 31. Sent to section 35. Further, the back pressure P0 at the lower portion of the pressure vessel 2 generated after the injection is detected by the pressure sensor 70, and the back pressure signal E indicating the back pressure P0 is sent from the pressure sensor signal converter 71 to the arithmetic processing unit 75.

【0045】演算処理部75にモーメンタム信号Mと背
圧信号Eと供給圧信号Gとが入力されると、演算処理部
75において、噴射モーメンタムFを示すモーメンタム
信号Mと背圧P0 を示す背圧信号Eと供給圧Pi ’を示
す供給圧信号Gとに基づいて、前述した(8) 式が演算さ
れ、インジェクタ先端部1aから噴射した燃料Aの噴射
率(dm/dt)が算出される。図5は、この測定結果
を示す線図であり、この測定結果が示す通り、本実施例
の噴射率測定装置によって、かなり正確な噴射率(dm
/dt)を測定することができた。
When the momentum signal M, the back pressure signal E, and the supply pressure signal G are input to the arithmetic processing unit 75, the arithmetic processing unit 75 causes the momentum signal M indicating the injection momentum F and the back pressure indicating the back pressure P0. The above equation (8) is calculated based on the signal E and the supply pressure signal G indicating the supply pressure Pi ', and the injection rate (dm / dt) of the fuel A injected from the injector tip portion 1a is calculated. FIG. 5 is a diagram showing the measurement result. As shown in the measurement result, the injection rate measuring device of the present embodiment is used to measure the injection rate (dm
/ Dt) could be measured.

【0046】以上のように、本実施例の噴射率測定装置
によれば、レーザドップラ流速計33等のような高価な
流速計を用いることなく、燃料Aの噴射率を測定するこ
とができ、しかも、構造が簡単なので、製造コストの低
減化と保守作業及び測定操作の容易化とを図ることがで
きる。したがって、本実施例は、簡易な噴射率測定装置
して有効に適用することができる。その他の構成,作用
効果は前述した第1実施例の噴射率測定装置と同様であ
るので、その記載は省略する。
As described above, according to the injection rate measuring device of the present embodiment, the injection rate of the fuel A can be measured without using an expensive current meter such as the laser Doppler current meter 33. Moreover, since the structure is simple, it is possible to reduce the manufacturing cost and facilitate the maintenance work and the measurement operation. Therefore, the present embodiment can be effectively applied as a simple injection rate measuring device. Other configurations, functions and effects are the same as those of the injection rate measuring device of the first embodiment described above, and therefore description thereof is omitted.

【0047】以上説明した実施例に限定されず、種々の
変形や変更が可能であって、それらも本発明に含まれ
る。例えば、前述した第1実施例では、インジェクタ先
端部1a側にレーザトップラ流速計33を設け、噴射側
において噴射速度Voを測定したが、インジェクタ1の
燃料供給管12に対してレーザドップラ流速計を設け、
供給側において噴射速度Voを測定しても良く、噴射
側、供給側でのそれぞれの流速測定値と噴射速度の関係
は、測定系の諸元、あるいは校正により求められる。ま
た、燃料Aの燃料噴射速度v0 を測定するために、レー
ザドップラ流速計33を用いたが、これに限るものでは
ない。例えば、電熱線に電流を流すことによって電熱線
を発熱させ、その周囲の燃料Aを流し、この燃料Aで電
熱線が冷やされる量を測定して燃料噴射速度v0 を検出
する熱線流速計を用いることもできる。また、第2実施
例では、演算処理部75に、2つの圧力センサ信号変換
器31と圧力センサ信号変換器71とを設けたが、1つ
の圧力センサ信号変換器31で圧力センサ信号変換器7
1を兼ねる構成としても良い。さらに、第1及び第2実
施例では、断熱材32を平面状にしたが、圧力センサ3
0の受圧面を湾曲形成し、この受圧面に対応した湾曲状
の断熱材を受圧面に接着しても良い。また、第1及び第
2実施例では、燃料溜り防止部4にノズル42を用いた
が、ノズル42の代りにインジェクタを用いても良い。
また、第1及び第2実施例では、燃料Aをインジェクタ
先端部1aから気中に噴射する場合について説明した
が、液中に噴射する場合でも同様の効果を得ることがで
きる。なお、この液中噴射の場合には、噴射率測定装置
に燃料溜り防止部4を設ける必要はない。また、第1及
び第2実施例では、インジェクタ先端部1aを下側に向
け、燃料Aをインジェクタ先端部1a下側に位置する圧
力センサ30に対して噴射するようにした。この場合に
は、断熱材32上に燃料Aが残留することがあるので、
残留燃料Aを除去する燃料溜り防止部4を設けた。しか
し、インジェクタ1と圧力センサ30とを横向きにし、
インジェクタ先端部1aから圧力センサ30に対して水
平に燃料Aを噴射するようにすることができる。このよ
うにすることで、残留しようとする燃料Aが重力によっ
て断熱材32の表面を伝わり、落下するので、燃料溜り
防止部4を設けることなく、燃料Aの残留を防止するこ
とができる。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, which are also included in the present invention. For example, in the above-described first embodiment, the laser topler velocimeter 33 is provided on the injector tip 1a side and the injection speed Vo is measured on the injection side. However, the laser Doppler velocimeter for the fuel supply pipe 12 of the injector 1 is used. Is provided
The injection speed Vo may be measured on the supply side, and the relationship between the flow velocity measurement value on the injection side and the injection speed on the supply side and the injection speed are obtained by the specifications of the measurement system or calibration. Although the laser Doppler velocimeter 33 is used to measure the fuel injection speed v0 of the fuel A, the present invention is not limited to this. For example, a hot wire anemometer is used to generate heat by heating the heating wire by passing an electric current through the heating wire, flow the fuel A around the heating wire, measure the amount of cooling of the heating wire by the fuel A, and detect the fuel injection speed v0. You can also Further, in the second embodiment, the arithmetic processing unit 75 is provided with the two pressure sensor signal converters 31 and the pressure sensor signal converters 71, but one pressure sensor signal converter 31 is used.
The configuration that doubles as 1 may be used. Further, in the first and second embodiments, the heat insulating material 32 is made flat, but the pressure sensor 3
The pressure receiving surface of 0 may be formed in a curved shape, and a curved heat insulating material corresponding to the pressure receiving surface may be bonded to the pressure receiving surface. Further, in the first and second embodiments, the nozzle 42 is used for the fuel pool prevention unit 4, but an injector may be used instead of the nozzle 42.
Further, in the first and second embodiments, the case where the fuel A is injected from the injector tip portion 1a into the air has been described, but the same effect can be obtained even when the fuel A is injected into the liquid. In the case of this in-liquid injection, it is not necessary to provide the fuel pool prevention unit 4 in the injection rate measuring device. Further, in the first and second embodiments, the injector tip portion 1a is directed downward, and the fuel A is injected to the pressure sensor 30 located below the injector tip portion 1a. In this case, since the fuel A may remain on the heat insulating material 32,
A fuel pool prevention unit 4 for removing the residual fuel A is provided. However, when the injector 1 and the pressure sensor 30 are placed sideways,
It is possible to inject the fuel A horizontally from the injector tip portion 1a to the pressure sensor 30. By doing so, the fuel A to be left is transmitted by the gravity to the surface of the heat insulating material 32 and drops, so that it is possible to prevent the fuel A from remaining without providing the fuel pool prevention portion 4.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項1及
び請求項2の発明によれば、噴射モーメンタム測定部と
燃料噴射速度測定部とで測定した噴射モーメンタムと燃
料噴射速度とに基づいて、演算処理部において、燃料の
噴射率を求めることができるので、燃料を低圧で噴射す
るガソリン燃料噴射のインジェクタにおいても、正確に
噴射率を測定することができるようになった。また、噴
射後の噴射モーメンタム,燃料噴射速度を測定して、噴
射率を求めるので、インジェクタに燃料を供給する燃料
供給部の燃料供給圧等に左右されることなく、噴射率を
測定することができる。また、噴射率を測定するため
に、燃料供給部の構造を変更する必要がないので、噴射
率測定のために燃料供給部の構造を変更できないような
対象についても、噴射率を測定することができる。ま
た、多噴孔タイプのインジェクタについても、噴孔1つ
1つについて噴射率の測定を行うことができる。さら
に、噴射の過渡的な変化にも追従することができる。
As described in detail above, according to the inventions of claims 1 and 2, based on the injection momentum and the fuel injection speed measured by the injection momentum measuring unit and the fuel injection speed measuring unit, Since the fuel injection rate can be obtained in the arithmetic processing unit, the injection rate can be accurately measured even in a gasoline fuel injector that injects fuel at a low pressure. Further, since the injection momentum after injection and the fuel injection speed are measured to obtain the injection rate, the injection rate can be measured without being affected by the fuel supply pressure of the fuel supply unit that supplies the fuel to the injector. it can. Further, since it is not necessary to change the structure of the fuel supply unit in order to measure the injection rate, it is possible to measure the injection ratio even for an object in which the structure of the fuel supply unit cannot be changed for measuring the injection rate. it can. Further, with respect to the multi-hole injection type injector, the injection rate can be measured for each injection hole. Furthermore, it is possible to follow transient changes in injection.

【0049】請求項3の発明によれば、噴射モーメンタ
ム測定部と背圧測定部と供給圧測定部とで測定した噴射
モーメンタムと背圧と供給圧とに基づいて、演算処理部
において、燃料の噴射率を求めることができるので、レ
ーザドップラ流速計等のような高価な流速計を用いるこ
となく、燃料の噴射率を測定することができ、しかも、
構造が簡単なので、製造コストの低減化と保守作業及び
測定操作の容易化とを図ることができるようになった。
According to the third aspect of the invention, based on the injection momentum, the back pressure and the supply pressure measured by the injection momentum measuring unit, the back pressure measuring unit and the supply pressure measuring unit, the calculation processing unit calculates the fuel Since the injection rate can be obtained, the injection rate of fuel can be measured without using an expensive current meter such as a laser Doppler anemometer, and
Since the structure is simple, it is possible to reduce the manufacturing cost and facilitate the maintenance work and the measurement operation.

【0050】請求項4の発明によれば、第1の圧力セン
サの受圧面に断熱材を設けたので、燃料と第1の圧力セ
ンサの受圧面との温度差によるモーメンタム信号のドリ
フトを抑えることができるようになった。
According to the fourth aspect of the present invention, since the heat insulating material is provided on the pressure receiving surface of the first pressure sensor, the drift of the momentum signal due to the temperature difference between the fuel and the pressure receiving surface of the first pressure sensor is suppressed. Is now possible.

【0051】請求項5又請求項6の発明によれば、第1
の圧力センサの受圧面又は断熱材の表面に残留する燃料
を除去することができるようになった。
According to the invention of claim 5 or claim 6, the first
The fuel remaining on the pressure receiving surface of the pressure sensor or the surface of the heat insulating material can be removed.

【0052】請求項7の発明によれば、第1の圧力セン
サの受圧面又は断熱材の表面に残留しようとする燃料
は、横向きの第1の圧力センサの受圧面又は断熱材の表
面を伝わって、落下するので、特別の装置を設けること
なく、燃料の残留を防止することができるようになっ
た。
According to the seventh aspect of the invention, the fuel that is about to remain on the pressure-receiving surface of the first pressure sensor or the surface of the heat insulating material is transmitted to the pressure-receiving surface of the first pressure sensor facing sideways or the surface of the heat insulating material. Then, since it falls, it is possible to prevent the fuel from remaining without providing a special device.

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

【図1】本発明の第1実施例に係る噴射率測定装置を示
す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an injection rate measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例の噴射率測定装置を用いた噴射率測
定時の概略全体図である。
FIG. 2 is a schematic overall view at the time of measuring an injection rate using the injection rate measuring device of the first embodiment.

【図3】第1実施例の噴射率測定装置による噴射率測定
の結果を示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing a result of injection rate measurement by the injection rate measurement device of the first embodiment.

【図4】本発明の第2実施例に係る噴射率測定装置を示
す概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing an injection rate measuring device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】第2実施例の噴射率測定装置による噴射率測定
の結果を示す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing a result of injection rate measurement by the injection rate measurement device of the second embodiment.

【図6】従来の噴射率測定装置を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing a conventional injection rate measuring device.

【符号の説明】 1 インジェクタ 1a インジェクタ先端部 2 圧力容器 3 噴射率測定部 4 燃料溜り防止部 30 圧力センサ 31 圧力センサ信号変換器 32 断熱材 33 レーザドップラ流速計 34 流速計信号変換器 35 演算処理部[Explanation of Codes] 1 injector 1a injector tip 2 pressure vessel 3 injection rate measuring unit 4 fuel pool prevention unit 30 pressure sensor 31 pressure sensor signal converter 32 heat insulating material 33 laser Doppler anemometer 34 velocity meter signal converter 35 calculation processing Department

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インジェクタから噴射される燃料を受圧
面で受ける第1の圧力センサを用いて前記燃料の噴射モ
ーメンタムを測定する噴射モーメンタム測定部と、 流速計を用いて前記燃料の燃料噴射速度を測定する燃料
噴射速度測定部と、 前記噴射モーメンタム測定部と前記燃料噴射速度測定部
とで測定された噴射モーメンタムと燃料噴射速度とか
ら、 式 dm/dt=F・(ψ・v0 )-1 を用いて(但し、dm/dtは噴射率、Fは噴射モーメ
ンタム、ψはモーメンタム係数、v0 は燃料噴射速度で
ある)、燃料の噴射率を求める演算処理部と、 を備えることを特徴とした噴射率測定装置。
1. An injection momentum measuring unit for measuring an injection momentum of the fuel using a first pressure sensor that receives fuel injected from an injector on a pressure receiving surface, and a fuel injection speed of the fuel using an anemometer. From the fuel injection speed measurement unit to be measured, and the injection momentum and fuel injection speed measured by the injection momentum measurement unit and the fuel injection speed measurement unit, the equation dm / dt = F · (ψ · v0) −1 is obtained. (Where dm / dt is the injection rate, F is the injection momentum, ψ is the momentum coefficient, and v0 is the fuel injection speed), and an arithmetic processing unit that obtains the fuel injection rate is provided. Rate measuring device.
【請求項2】 請求項1に記載の噴射率測定装置におい
て、 前記流速計は、レーザドップラ流速計又は熱線流速計の
いずれかである、 ことを特徴とする噴射率測定装置。
2. The injection rate measuring device according to claim 1, wherein the anemometer is either a laser Doppler anemometer or a hot wire anemometer.
【請求項3】 インジェクタから噴射される燃料を受圧
面で受ける第1の圧力センサを用いて前記燃料の噴射モ
ーメンタムを測定する噴射モーメンタム測定部と、 第2の圧力センサを用いて前記インジェクタから噴射さ
れた燃料の背圧を測定する背圧測定部と、 第3の圧力センサを用いて前記インジェクタに供給され
る燃料の供給圧を測定する供給圧測定部と、 前記噴射モーメンタム測定部と前記背圧測定部と前記供
給圧測定部とで測定された噴射モーメンタムと背圧と供
給圧とから、 式 dm/dt=F・ψ-1・[2(Pi ’−P0 )/ρ]-1/2 を用いて(但し、dm/dtは噴射率、Fは噴射モーメ
ンタム、ψはモーメンタム係数、Pi ’は供給圧、ρは
燃料密度である)、燃料の噴射率を求める演算処理部
と、 を備えることを特徴とする噴射率測定装置。
3. An injection momentum measuring unit that measures an injection momentum of the fuel using a first pressure sensor that receives fuel injected from the injector on a pressure receiving surface, and an injector that uses a second pressure sensor to inject from the injector. Back pressure measuring unit for measuring the back pressure of the injected fuel, supply pressure measuring unit for measuring the supply pressure of the fuel supplied to the injector using a third pressure sensor, the injection momentum measuring unit and the back pressure measuring unit. From the injection momentum, the back pressure, and the supply pressure measured by the pressure measuring unit and the supply pressure measuring unit, the equation: dm / dt = F · ψ −1 · [2 (Pi′−P0) / ρ] −1 / Using 2 (where dm / dt is the injection rate, F is the injection momentum, ψ is the momentum coefficient, Pi 'is the supply pressure, and ρ is the fuel density), and a calculation processing unit for obtaining the fuel injection rate, Injection rate characterized by having measuring device.
【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記
載の噴射率測定装置において、 前記第1の圧力センサの受圧面に、断熱材を設けた、 ことを特徴とする噴射率測定装置。
4. The injection rate measuring device according to claim 1, wherein a heat insulating material is provided on a pressure receiving surface of the first pressure sensor. measuring device.
【請求項5】 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記
載の噴射率測定装置において、 前記第1の圧力センサの受圧面又は前記断熱材の表面に
残留する燃料を除去する燃料溜り防止部を設けた、 ことを特徴とする噴射率測定装置。
5. The injection rate measuring device according to claim 1, wherein the fuel pool removes fuel remaining on the pressure receiving surface of the first pressure sensor or the surface of the heat insulating material. An injection rate measuring device, characterized in that a preventing portion is provided.
【請求項6】 請求項5に記載の噴射率測定装置におい
て、 前記燃料溜り防止部は、 圧縮空気を生成するコンプレッサーと、 前記コンプレッサーからの圧縮空気を前記第1の圧力セ
ンサの受圧面又は前記断熱材の表面に吹き付ける空気噴
射器と、 を備えることを特徴とする噴射率測定装置。
6. The injection rate measuring device according to claim 5, wherein the fuel accumulation prevention unit compresses compressed air from the compressor, and compresses compressed air from the compressor on the pressure receiving surface of the first pressure sensor or on the pressure receiving surface of the first pressure sensor. An injection rate measuring device, comprising: an air injector that blows onto the surface of the heat insulating material.
【請求項7】 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記
載の噴射率測定装置において、 前記インジェクタと前記第1の圧力センサとを横向きに
配置した、 ことを特徴とする噴射率測定装置。
7. The injection rate measurement device according to any one of claims 1 to 4, wherein the injector and the first pressure sensor are arranged laterally. apparatus.
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