JPH0949471A - Atomization characteristic detecting method for fuel injection device - Google Patents
Atomization characteristic detecting method for fuel injection deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関に用い
られる燃料噴射弁等の燃料噴射装置における噴霧特性を
検出する方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting spray characteristics in a fuel injection device such as a fuel injection valve used in an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃料噴射弁から噴射される燃料の噴霧特
性を検出するために、従来から種々の方法が提案されて
いる。例えば、図１５（ａ），（ｂ）に示す方法では、
同じ径を有する円筒状の定量升５２ａ，５２ｂを用意
し、一方はその内部が放射状をなす仕切壁５３ａにより
複数の分割升５４ａに区画された定量升５２ａと、ま
た、他方はその内部が放射状をなす仕切壁５３ａにより
複数の分割升５４ａに区画された定量升５２ｂとする。
そして、まず、一方の定量升５２ａを燃料噴射弁５１の
噴口（図示しない）から所定距離離間した位置に設置す
る。そして、同定量升５２ａに対して一定時間燃料を噴
射する。燃料噴射弁５１から噴射された燃料噴霧を各分
割升５４ａ毎に貯溜し、その貯溜された燃料を一定時間
後に回収してその貯溜量を測定する。次に、他方の定量
升５２ｂを燃料噴射弁５１の噴口から所定距離離間した
位置に設置し、同様にして各分割升５４ｂ毎に貯溜され
た燃料の貯溜量を測定する。この方法によれば、定量升
５２ａの分割升５３ａに貯溜された燃料の量を測定する
ことにより、同升５２ａの周方向における燃料噴霧の密
度分布を、また定量升５２ｂの分割升５３ｂに貯溜され
た燃料の量を測定することにより、同升５２ｂの径方向
における燃料噴霧の密度分布をそれぞれ求めることがで
きる。（第１従来技術） しかしながら、上記の方法では、各分割升５４ａ，５４
ｂ毎にその貯溜量を測定しなければならないため、測定
時間の短縮化を行うことが困難であった。加えて、各分
割升５４ａ，５４ｂに貯溜された燃料は時間と共に蒸発
し、あるいは、前記仕切壁５３ａ，５３ｂに付着してし
まうため、その回収率が低く（約７０〜８０％）、十分
な測定精度が得られないという問題があった。2. Description of the Related Art Various methods have heretofore been proposed for detecting the spray characteristics of fuel injected from a fuel injection valve. For example, in the method shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b),
Cylindrical quantitative cells 52a and 52b having the same diameter are prepared. One of the quantitative cells 52a is divided into a plurality of divisional cells 54a by a partition wall 53a having an inner radial shape, and the other has a radial interior. The fixed volume 52b is divided into a plurality of divided cells 54a by the partition wall 53a.
Then, first, the one fixed volume 52a is installed at a position separated from the injection port (not shown) of the fuel injection valve 51 by a predetermined distance. Then, the fuel is injected to the identification amount cell 52a for a certain period of time. The fuel spray injected from the fuel injection valve 51 is stored in each of the divided cells 54a, and the stored fuel is collected after a certain period of time to measure the stored amount. Next, the other fixed amount cell 52b is installed at a position separated from the injection port of the fuel injection valve 51 by a predetermined distance, and similarly, the amount of fuel stored in each divided cell 54b is measured. According to this method, by measuring the amount of fuel stored in the divided cells 53a of the fixed volume 52a, the density distribution of the fuel spray in the circumferential direction of the fixed cells 52a and in the divided cells 53b of the fixed volume 52b are stored. The density distribution of the fuel spray in the radial direction of the box 52b can be obtained by measuring the amount of the injected fuel. (First Prior Art) However, in the above method, each of the divided cells 54a, 54
It was difficult to shorten the measurement time because the amount of the stored water had to be measured for each b. In addition, the fuel stored in each of the divisions 54a and 54b evaporates with time or adheres to the partition walls 53a and 53b, so that the recovery rate thereof is low (about 70 to 80%) and sufficient. There was a problem that the measurement accuracy could not be obtained.
【０００３】そこで、上記の方法に換る噴霧特性の検出
方法として、例えば、特開平２−１３０２６０号公報に
開示される技術が提案されている。この従来技術では、
図１６に示すように、燃料噴射弁５１の噴口（図示しな
い）から所定距離だけ離間した位置に感圧装置５５が同
弁５１の軸線延長線Ｓと直交するように配設されてい
る。感圧装置５５の基板５６表面には前記軸線延長線Ｓ
を中心として同心円上に複数の圧力センサ５７が配置さ
れており、各圧力センサ５７には前記噴口から噴射され
た燃料噴霧が衝突するようになっている。そして、衝突
の際に燃料噴霧が有する運動エネルギの大きさに応じた
圧力が各圧力センサ５７により検出され、その圧力によ
り噴霧特性を知るための諸データ（噴霧速度、噴霧角度
等）が得られる。さらに、それらのデータに基づいて前
記軸線延長線から離間する方向における燃料噴霧の密度
分布を知ることができる。（第２従来技術）Therefore, as a method of detecting the spray characteristic which replaces the above method, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 130260/1990 has been proposed. In this prior art,
As shown in FIG. 16, a pressure sensitive device 55 is arranged at a position separated from the injection port (not shown) of the fuel injection valve 51 by a predetermined distance so as to be orthogonal to the extension line S of the axis of the valve 51. The axis extension line S is formed on the surface of the substrate 56 of the pressure sensitive device 55.
A plurality of pressure sensors 57 are arranged on a concentric circle centered at, and the fuel spray injected from the injection port collides with each pressure sensor 57. Then, the pressure corresponding to the magnitude of the kinetic energy of the fuel spray at the time of collision is detected by each pressure sensor 57, and various data (spray speed, spray angle, etc.) for knowing the spray characteristics are obtained from the pressure. . Further, the density distribution of the fuel spray in the direction away from the axis extension line can be known based on those data. (Second prior art)
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記第２従来技術によ
れば、燃料噴霧の圧力を検出し、その圧力から同噴霧の
密度分布を検出するようにしたためその検出時間が短縮
されている。しかしながら、同従来技術では、詳細な燃
料噴霧の圧力分布状態を得るためには複数の圧力センサ
５７が必要となり、噴霧特性を検出するための装置が複
雑化するとともに、同装置のコストが増大するという問
題があった。According to the second prior art, the pressure of the fuel spray is detected, and the density distribution of the spray is detected from the pressure, so that the detection time is shortened. However, in the conventional technique, a plurality of pressure sensors 57 are required to obtain a detailed pressure distribution state of the fuel spray, the device for detecting the spray characteristics becomes complicated, and the cost of the device increases. There was a problem.
【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に着目し
てなされたものであって、その目的とするところは、簡
易な装置で燃料噴霧の分布状態を検出することができる
燃料噴射装置の噴霧特性検出方法を提供することにあ
る。The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a fuel injection device capable of detecting a distribution state of fuel spray with a simple device. It is to provide a method for detecting spray characteristics.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
ために、請求項１記載の発明は、燃料噴射装置の噴口か
ら噴射される燃料噴霧の特性を検出する方法であって、
燃料噴霧が噴射される側において噴口から所定距離離間
した位置に圧力測定手段を配設し、前記噴口と圧力測定
手段との相対的な位置関係を変化させつつ、前記圧力測
定手段により燃料噴霧の圧力を測定し、当該圧力から噴
霧特性を検出するようにした燃料噴射装置の噴霧特性検
出方法をその要旨とするものである。In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a method for detecting a characteristic of fuel spray injected from an injection port of a fuel injection device,
The pressure measuring means is disposed at a position separated from the injection port by a predetermined distance on the side where the fuel spray is injected, and while changing the relative positional relationship between the injection port and the pressure measuring means, The gist of the method is to detect a spray characteristic of a fuel injection device, which measures pressure and detects the spray characteristic from the pressure.
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、燃料噴霧の中心軸を回転軸として前記燃料
噴射装置を所定回転角度だけ回転させるとともに、当該
回転角度に応じて前記圧力測定手段により測定される燃
料噴霧の圧力から噴霧特性を検出するようにしたことを
その要旨とするものである。According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the fuel injection device is rotated by a predetermined rotation angle with the center axis of the fuel spray as a rotation axis, and the pressure measurement is performed according to the rotation angle. The gist of the invention is to detect the spray characteristic from the pressure of the fuel spray measured by the means.
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、燃料噴霧の中心軸に対して直交する平面内
で前記圧力測定手段を移動させて同平面内の各位置にお
ける燃料噴霧の圧力を測定し、当該圧力から噴霧特性を
検出するようにしたことをその要旨とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pressure measuring means is moved in a plane orthogonal to the center axis of the fuel spray, so that the fuel spray at each position in the same plane is moved. The gist is to measure the pressure and detect the spray characteristic from the pressure.
【０００９】上記請求項１〜３記載の燃料噴射装置の噴
霧特性検出方法では、燃料噴射弁の噴口と圧力測定手段
との相対的な位置関係が変化するため、噴口を基準位置
として異なった複数の位置における燃料噴霧の圧力が圧
力測定手段にて測定される。そして、測定された燃料噴
霧の圧力から噴霧特性が検出される。In the method for detecting spray characteristics of the fuel injection device according to the first to third aspects, since the relative positional relationship between the injection port of the fuel injection valve and the pressure measuring means changes, a plurality of different injection ports are used as reference positions. The pressure of the fuel spray at the position is measured by the pressure measuring means. Then, the spray characteristics are detected from the measured pressure of the fuel spray.
【００１０】また、請求項２記載の発明では、燃料噴霧
の中心軸を回転軸として、燃料噴射弁が回転するととも
に、その回転角度に応じて圧力測定手段により燃料噴霧
の圧力が測定される。従って、圧力測定手段により燃料
噴霧の中心軸周りにおける異なった複数の位置における
燃料噴霧の圧力が測定され、当該圧力から噴霧特性が検
出される。According to the second aspect of the invention, the fuel injection valve is rotated with the central axis of the fuel spray as the rotation axis, and the pressure of the fuel spray is measured by the pressure measuring means according to the rotation angle. Therefore, the pressure measuring means measures the pressure of the fuel spray at a plurality of different positions around the central axis of the fuel spray, and the spray characteristic is detected from the pressure.
【００１１】請求項３記載の発明では、燃料噴霧の中心
軸に対して直交する平面内で前記圧力測定手段が移動す
る。圧力測定手段により前記平面内の各位置における燃
料噴霧の圧力が測定され、当該圧力から噴霧特性が検出
される。According to the third aspect of the invention, the pressure measuring means moves in a plane orthogonal to the central axis of the fuel spray. The pressure measuring means measures the pressure of the fuel spray at each position in the plane, and the spray characteristic is detected from the pressure.
【００１２】[0012]
（第１の実施の形態）以下、この発明の実施の形態につ
いて図１〜４に従って説明する。(First Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１３】図１及び図２は燃料噴霧特性を検出するた
めの検出装置１を示している。同検出装置１は、テーブ
ル２、リニアガイド３及び同リニアガイド３に設けられ
た圧力測定手段としての圧力センサ４、マスト９、取付
ステイ１０、回転駆動部５、及び燃料噴射弁６を固定す
る回転台７等から構成されるものである。1 and 2 show a detection device 1 for detecting a fuel spray characteristic. The detection device 1 fixes a table 2, a linear guide 3, and a pressure sensor 4 as a pressure measuring means provided on the linear guide 3, a mast 9, a mounting stay 10, a rotary drive unit 5, and a fuel injection valve 6. It is composed of a turntable 7 and the like.
【００１４】前記テーブル２の中央部には図１に示すよ
うに燃料受部８が凹設され、燃料噴射弁６から噴射され
た燃料噴霧は燃料受部８にて回収可能となっている。ま
た、テーブル２の上面において、図１の右端部側にはマ
スト９が上方に向けて立設されている。マスト９は軸心
方向に延びる挿入孔９ａを有した角筒状をなし、その挿
入孔９ａ内には取付ステイ１０の下部が挿入されてい
る。取付ステイ１０はＬ字形状をなし、その上部はテー
ブル２の左端側に向けて折曲されている。また、取付ス
テイ１０の下部はマスト９に螺着された調節螺子１１に
より同マスト９に対して同定されている。尚、マスト９
に対する取付ステイ１０の上下方向における位置は前記
調節螺子１１により調節可能となっている。さらに、取
付ステイ１０には目盛り１２が付されており、この目盛
り１２を読み取ることにより後述する燃料噴射弁６の噴
口と圧力センサ４との距離Ｌを知ることができる。As shown in FIG. 1, a fuel receiving portion 8 is provided in the center of the table 2 so that the fuel spray injected from the fuel injection valve 6 can be recovered by the fuel receiving portion 8. Further, on the upper surface of the table 2, a mast 9 is provided upright on the right end side in FIG. The mast 9 has a rectangular tube shape having an insertion hole 9a extending in the axial direction, and the lower part of the mounting stay 10 is inserted into the insertion hole 9a. The mounting stay 10 has an L shape, and an upper portion thereof is bent toward the left end side of the table 2. Further, the lower part of the mounting stay 10 is identified with respect to the mast 9 by the adjusting screw 11 screwed to the mast 9. In addition, mast 9
The position of the attachment stay 10 in the up-down direction can be adjusted by the adjusting screw 11. Further, the mounting stay 10 is provided with a scale 12, and by reading the scale 12, the distance L between the injection port of the fuel injection valve 6 and the pressure sensor 4 described later can be known.
【００１５】取付ステイ１０において、前記燃料受部８
の上方に該当する位置には回転駆動部５が設けられてい
る。同回転駆動部５の下端面からは回転軸１３が下方に
向けて突出されている。また、回転駆動部５の内部には
前記回転軸１３を回転駆動させるためのステッピングモ
ータ（図示しない）と、回転軸１３の回転角度を検出す
るための回転角度センサ（図示しない）が内装されてい
る。前記ステッピングモータは後述するコンピュータ１
４にて制御されるようになっている。In the mounting stay 10, the fuel receiving portion 8
A rotary drive unit 5 is provided at a position above the above. A rotary shaft 13 projects downward from the lower end surface of the rotary drive unit 5. In addition, a stepping motor (not shown) for driving the rotary shaft 13 to rotate, and a rotation angle sensor (not shown) for detecting the rotation angle of the rotary shaft 13 are installed inside the rotary drive unit 5. There is. The stepping motor is a computer 1 described later.
4 is controlled.
【００１６】回転台７の上面には円筒状の取付部１５が
形成され、同取付部１５の挿入穴１５ａ内には前記回転
軸１３が挿入されて固定されている。また、回転台７に
は燃料噴射弁６を固定するための取付孔７ａが形成され
ており、燃料噴射弁６は同弁６の先端部６ａに形成され
た噴口（図示しない）が前記回転軸１３の軸心延長線上
に位置するように取付孔７ａにて固定されている。ま
た、図１に示すように取付孔７ａの軸心は前記回転軸１
３の軸心方向に対して若干傾斜しており、燃料噴射弁６
の噴口から噴射される燃料噴霧Ｖ（図１ではその形状を
模式的に示す）の中心軸Ｃは前記回転軸１３の軸心延長
線と一致している。A cylindrical mounting portion 15 is formed on the upper surface of the rotary table 7, and the rotary shaft 13 is inserted and fixed in an insertion hole 15a of the mounting portion 15. Further, a mounting hole 7a for fixing the fuel injection valve 6 is formed in the rotary base 7, and the fuel injection valve 6 has an injection port (not shown) formed in a tip portion 6a of the valve 6 for the rotary shaft. It is fixed in the mounting hole 7a so as to be located on the extension line of the shaft center of 13. Further, as shown in FIG. 1, the shaft center of the mounting hole 7a is the same as the rotary shaft 1
3 is slightly inclined with respect to the axial direction of the fuel injection valve 6
The central axis C of the fuel spray V (the shape of which is schematically shown in FIG. 1) injected from the injection port of the same coincides with the axis extension line of the rotary shaft 13.
【００１７】噴口から噴射される燃料噴霧Ｖは図１に示
すように略円錐状に拡散するが、前記「燃料噴霧の中心
軸」とは、その燃料噴霧Ｖによって形成される円錐形状
の中心軸Ｃを意味するものとする。（以下、「燃料噴霧
の中心軸」を単に「噴霧中心軸Ｃ」という） 燃料噴射弁６には燃料タンクから燃料ポンプ（いずれも
図示しない）によって圧送された燃料（ガソリン）が燃
料パイプ１６を介して供給されている。また、燃料噴射
弁６は図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit ）
に接続されており、燃料噴射弁６はＥＣＵにおいて生成
された開弁信号に基づいて燃料を噴射するようになって
いる。また、ＥＣＵは前記コンピュータ１４に接続され
ており、開弁信号に同期した信号をコンピュータ１４に
出力するようになっている。The fuel spray V injected from the injection port diffuses in a substantially conical shape as shown in FIG. 1. The "central axis of the fuel spray" means the central axis of the conical shape formed by the fuel spray V. Shall mean C. (Hereinafter, "central axis of fuel spray" is simply referred to as "spray center axis C") Fuel (gasoline) pumped from a fuel tank by a fuel pump (neither is shown) is fed to a fuel injection valve 6 through a fuel pipe 16. Is being supplied through. The fuel injection valve 6 is an ECU (Electronic Control Unit) not shown.
The fuel injection valve 6 injects fuel based on the valve opening signal generated by the ECU. The ECU is also connected to the computer 14 and outputs a signal synchronized with the valve opening signal to the computer 14.
【００１８】テーブル２の左端部側にはガイド部１７と
可動部１８から構成されたリニアガイド３が設けられて
いる。同リニアガイド３の可動部１８上面には前記噴霧
中心軸Ｃ側に向けて延出された支持ロッド１９が固設さ
れ、その延出された支持ロッド１９の先端部には圧力セ
ンサ４が取着されている。A linear guide 3 composed of a guide portion 17 and a movable portion 18 is provided on the left end side of the table 2. A support rod 19 extending toward the spray center axis C side is fixedly mounted on the upper surface of the movable portion 18 of the linear guide 3, and the pressure sensor 4 is attached to the tip of the extended support rod 19. It is worn.
【００１９】テーブル２上面において、リニアガイド３
の左側には駆動部２０が設けられ、同駆動部２０のボー
ル螺子２１が回転駆動されることにより、前記可動部１
８はテーブル２の左端部側から噴霧中心軸Ｃ側に向かう
方向に移動するようになっている。また、その移動に伴
って圧力センサ４は、例えば図２の二点鎖線で示すよう
に、噴霧中心軸Ｃに対して近接離間するようになってい
る。（図２では、説明の便宜上、圧力センサ４の各位置
Ｐ1 ，Ｐ2 を同図の下方向にずらして示している） 前記可動部１８に隣接した位置には位置センサ２２が配
設されており、同センサ２２によりガイド部１７に対す
る可動部１８の位置、及び可動部１８に固定され同可動
部１８の移動に伴って移動する圧力センサ４の位置が検
出される。また、位置センサ２２はアンプ、Ａ／Ｄ変換
器等（いずれも図示しない）が内装された位置データ処
理装置２３に接続され、さらに同装置２３は種々の解析
処理、前記回転駆動部５及び駆動部２０の制御を行うた
めのコンピュータ１４に接続されている。On the upper surface of the table 2, the linear guide 3
A drive unit 20 is provided on the left side of the movable unit 1 by rotating the ball screw 21 of the drive unit 20.
8 moves in the direction from the left end side of the table 2 toward the spray central axis C side. Further, along with the movement, the pressure sensor 4 is arranged to move closer to and away from the spray central axis C, for example, as shown by the chain double-dashed line in FIG. (In FIG. 2, for convenience of description, the positions P 1 and P 2 of the pressure sensor 4 are shown shifted in the downward direction of the figure). A position sensor 22 is arranged at a position adjacent to the movable portion 18. The sensor 22 detects the position of the movable portion 18 with respect to the guide portion 17 and the position of the pressure sensor 4 that is fixed to the movable portion 18 and moves with the movement of the movable portion 18. Further, the position sensor 22 is connected to a position data processing device 23 in which an amplifier, an A / D converter and the like (none of which are shown) are installed, and the device 23 further performs various analysis processes, the rotation drive unit 5 and the drive. It is connected to a computer 14 for controlling the unit 20.
【００２０】圧力センサ４は円板状をなし、その検出面
４ａは図１の上方に向けられ前記噴霧中心軸Ｃに対して
垂直となるように配置されている。また、圧力センサ４
は圧電素子（図示しない）を内蔵しており、同圧電素子
により前記検出面４ａに作用する圧力に応じた電荷が検
出信号として出力される。圧力センサ４はアンプ、Ａ／
Ｄ変換器等（いずれも図示しない）が内装された圧力デ
ータ処理装置２４に接続され、さらに、同装置２４は前
記コンピュータ１４に接続されている。The pressure sensor 4 has a disc shape, and its detection surface 4a is oriented upward in FIG. 1 and is arranged perpendicular to the spray central axis C. Also, the pressure sensor 4
Has a piezoelectric element (not shown) built therein, and the piezoelectric element outputs a charge according to the pressure acting on the detection surface 4a as a detection signal. The pressure sensor 4 is an amplifier, A /
It is connected to a pressure data processing device 24 in which a D converter and the like (none of which is shown) are installed, and the device 24 is connected to the computer 14.
【００２１】次に、本実施の形態における燃料噴霧特性
の検出方法について説明する。本検出方法では、先ず、
マスト９の調節螺子１１により取付ステイ１０の位置を
調節し、図１の上下方向における前記噴口から圧力セン
サ４との距離Ｌを所定値に決定する。次に、図２に示す
ように圧力センサ４が初期位置Ｐ0 に配置されるように
リニアガイド３の可動部１８を駆動部２０により移動さ
せる。Next, a method of detecting the fuel spray characteristic in this embodiment will be described. In this detection method, first,
The position of the mounting stay 10 is adjusted by the adjusting screw 11 of the mast 9, and the distance L from the injection port to the pressure sensor 4 in the vertical direction of FIG. 1 is determined to be a predetermined value. Next, as shown in FIG. 2, the movable portion 18 of the linear guide 3 is moved by the drive portion 20 so that the pressure sensor 4 is arranged at the initial position P 0 .
【００２２】以上の操作が終了すると、ＥＣＵの開弁信
号に基づいて燃料噴射弁６の噴口から燃料が前記燃料受
部８側に向けて噴射される。この際、燃料噴射弁６が固
定されている回転台７の回転角度が回転駆動部５内の回
転角度センサによって検出され、その検出信号がコンピ
ュータ１４に出力される。また、可動部１８の位置は位
置センサ２２により検出され、その検出信号が位置デー
タ処理装置２３を介してコンピュータ１４に出力され
る。さらに、コンピュータ１４は可動部１８の位置から
圧力センサ４の位置を算出する。When the above operation is completed, fuel is injected from the injection port of the fuel injection valve 6 toward the fuel receiving portion 8 side based on the valve opening signal of the ECU. At this time, the rotation angle of the turntable 7 to which the fuel injection valve 6 is fixed is detected by the rotation angle sensor in the rotation drive unit 5, and the detection signal is output to the computer 14. The position of the movable part 18 is detected by the position sensor 22, and the detection signal is output to the computer 14 via the position data processing device 23. Further, the computer 14 calculates the position of the pressure sensor 4 from the position of the movable portion 18.
【００２３】噴口から燃料が噴射されるとその燃料噴霧
Ｖは図１に示すように噴口の位置から略円錐状となって
拡がる。そして、燃料噴霧Ｖの一部は圧力センサ４にま
で到達し、その燃料噴霧Ｖの粒子は同センサ４の検出面
４ａに衝突する。その結果、圧力センサ４の検出面４ａ
には燃料噴霧粒子の運動量に応じた圧力が作用する。す
ると、その圧力は圧力センサ４により測定され、その測
定信号が圧力データ処理装置２４を介してコンピュータ
１４に出力される。尚、本実施の形態では、ＥＣＵから
燃料噴射弁６に対して開弁信号が出力されてから、３ｍ
ｓ後の圧力を圧力センサ４により測定している。また、
圧力の測定は複数回行われ、随時その測定信号がコンピ
ュータ１４に出力されている。そして、コンピュータ１
４はその測定信号に基づいて得られる各圧力値について
平均化処理を行い、その処理された値を圧力値としてい
る。さらに、コンピュータ１４は、その圧力値を圧力セ
ンサ４の位置、及び燃料噴射弁６の回転角度とともに図
示しないメモリに格納する。When the fuel is injected from the injection port, the fuel spray V spreads in a substantially conical shape from the position of the injection port as shown in FIG. Then, a part of the fuel spray V reaches the pressure sensor 4, and the particles of the fuel spray V collide with the detection surface 4 a of the sensor 4. As a result, the detection surface 4a of the pressure sensor 4
Is applied with a pressure corresponding to the momentum of the fuel spray particles. Then, the pressure is measured by the pressure sensor 4, and the measurement signal is output to the computer 14 via the pressure data processing device 24. In this embodiment, 3 m after the valve opening signal is output from the ECU to the fuel injection valve 6.
The pressure after s is measured by the pressure sensor 4. Also,
The pressure is measured a plurality of times, and the measurement signal is output to the computer 14 at any time. And computer 1
Reference numeral 4 averages each pressure value obtained on the basis of the measurement signal and sets the processed value as a pressure value. Further, the computer 14 stores the pressure value in a memory (not shown) together with the position of the pressure sensor 4 and the rotation angle of the fuel injection valve 6.
【００２４】次に、コンピュータ１４によりステッピン
グモータが制御され、前記回転軸１３が所定角度だけ回
転駆動される。その結果、回転台７に固定された燃料噴
射弁６は前記噴霧中心軸Ｃ周りに回転し、同弁６と圧力
センサ４との相対的な位置関係が変化する。そして、こ
の状態で再び噴口から燃料が噴射されるとともに、圧力
センサ４により燃料噴霧の圧力が測定されて、コンピュ
ータ１４にはその圧力値と、圧力センサ４の位置及び燃
料噴射弁６の回転角度が同コンピュータ１４のメモリに
格納される。Next, the computer 14 controls the stepping motor to rotate the rotary shaft 13 by a predetermined angle. As a result, the fuel injection valve 6 fixed to the rotary table 7 rotates around the spray central axis C, and the relative positional relationship between the valve 6 and the pressure sensor 4 changes. Then, in this state, fuel is again injected from the injection port, and the pressure of the fuel spray is measured by the pressure sensor 4, and the pressure value, the position of the pressure sensor 4, and the rotation angle of the fuel injection valve 6 are displayed on the computer 14. Are stored in the memory of the computer 14.
【００２５】上記の圧力測定は、燃料噴射弁６が噴霧中
心軸Ｃ周りに３６０°回転するまで、同弁６を噴霧中心
軸Ｃ周りに所定角度づつ回転させながら行われる。そし
て、燃料噴射弁６が噴霧中心軸Ｃ周りに３６０°回転す
ると、次にコンピュータ１４から前記駆動部２０に対し
て可動部１８を移動させるための指令信号が出力され
る。駆動部２０はその指令信号に基づいて可動部１８を
移動させ、その移動に伴って圧力センサ４の位置は図２
のＰ0 からＰ1 まで移動する。そして、再び燃料噴射弁
６が噴霧中心軸Ｃ周りに所定角度づつ３６０°回転さ
れ、その回転角度に応じた圧力が圧力センサ４により測
定される。The above pressure measurement is performed while rotating the fuel injection valve 6 around the spray center axis C by a predetermined angle until the fuel injection valve 6 rotates around the spray center axis C by 360 °. Then, when the fuel injection valve 6 rotates 360 ° around the spray central axis C, a command signal for moving the movable part 18 to the drive part 20 is output from the computer 14 next. The drive unit 20 moves the movable unit 18 based on the command signal, and the position of the pressure sensor 4 is changed as shown in FIG.
Move from P 0 to P 1 . Then, the fuel injection valve 6 is again rotated around the spray central axis C by a predetermined angle by 360 °, and the pressure corresponding to the rotation angle is measured by the pressure sensor 4.
【００２６】以上のようにして、圧力センサ４の位置を
変化させるとともに、噴霧中心軸Ｃ周りにおける燃料噴
射弁６の回転角度を変化させて圧力を測定する操作が繰
り返し行われる。そして、圧力センサ４が図２に示す位
置Ｐ4 まで移動すると全ての圧力測定が終了する。圧力
測定が終了するとコンピュータ１４のメモリには圧力セ
ンサ４の位置Ｐ0 ，Ｐ1 ，…，Ｐ4 と燃料噴射弁６の回
転角度に対応した圧力値が格納されている。As described above, the operation of changing the position of the pressure sensor 4 and changing the rotation angle of the fuel injection valve 6 around the spray center axis C to measure the pressure is repeated. Then, when the pressure sensor 4 moves to the position P 4 shown in FIG. 2, all pressure measurement is completed. When the pressure measurement is completed, the memory of the computer 14 stores the pressure values corresponding to the positions P 0 , P 1 , ..., P 4 of the pressure sensor 4 and the rotation angle of the fuel injection valve 6.
【００２７】図３は測定された圧力値に基づいて燃料噴
霧の圧力分布を図形化処理した例を示している。同図は
噴霧中心軸Ｃ周りに４５°づつ回転させて測定を行った
測定例であり、図の上下方向は測定された燃料噴霧の圧
力の大きさを示している。燃料噴霧Ｖの圧力は圧力セン
サ４の検出面４ａに衝突する同噴霧粒子の運動量に対応
するものであり、その圧力は圧力センサ４の各位置にお
ける燃料噴霧の密度（燃料噴霧粒子の数）に応じて変化
する考えられる。従って、図３に示す圧力分布によって
燃料噴霧の密度分布を知ることができる。FIG. 3 shows an example in which the pressure distribution of the fuel spray is graphically processed based on the measured pressure value. This figure is an example of measurement performed by rotating the spray center axis C by 45 °, and the vertical direction of the figure shows the measured pressure of the fuel spray. The pressure of the fuel spray V corresponds to the momentum of the spray particles colliding with the detection surface 4a of the pressure sensor 4, and the pressure depends on the density of the fuel spray (the number of the fuel spray particles) at each position of the pressure sensor 4. Considered to change accordingly. Therefore, the density distribution of the fuel spray can be known from the pressure distribution shown in FIG.
【００２８】以上説明した本実施の形態は以下に述べる
特徴を有するものである。 （イ）本実施の形態では、燃料噴射弁６を噴霧中心軸Ｃ
周りに回転させるとともに、圧力センサ４を前記噴霧中
心軸Ｃに対して近接離間する方向に移動させることによ
り燃料噴霧の圧力分布を測定している。従って、各測定
位置にそれぞれ圧力センサ４を配設する必要がなく、燃
料の噴霧特性（本実施の形態では燃料噴霧の密度分布）
を１つの圧力センサ４だけを備える簡易な装置にて検出
することができる。The embodiment described above has the following features. (A) In the present embodiment, the fuel injection valve 6 is connected to the spray center axis C.
The pressure distribution of the fuel spray is measured by rotating it around and moving the pressure sensor 4 in a direction in which the pressure sensor 4 approaches and separates from the spray center axis C. Therefore, it is not necessary to dispose the pressure sensor 4 at each measurement position, and the fuel spray characteristics (the density distribution of the fuel spray in this embodiment)
Can be detected by a simple device including only one pressure sensor 4.
【００２９】（ロ）また、本実施の形態では、燃料噴霧
Ｖの密度分布を同噴霧の圧力分布から検出するようにし
たため、例えば、各位置における燃料の噴霧量を直接計
測し、その噴霧量から同噴霧の密度分布を検出する方法
と比較して、その密度分布を容易に、かつ、短時間で得
ることができる。(B) In the present embodiment, the density distribution of the fuel spray V is detected from the pressure distribution of the spray. Therefore, for example, the spray amount of fuel at each position is directly measured and the spray amount is measured. Therefore, the density distribution can be obtained easily and in a short time as compared with the method of detecting the density distribution of the spray.
【００３０】（ハ）さらに、各圧力測定において平均化
処理を行うようにしたため、測定された圧力値に含まれ
る測定誤差が低減されている。 （ニ）燃料噴射弁６を回転する際の回転角度を小さくし
たり、あるいは圧力センサ４の移動距離（Ｐ0 とＰ1 、
あるいはＰ1 とＰ2 との距離）を短くして燃料噴霧Ｖの
圧力分布を測定することによって、より詳細な同噴霧Ｖ
の密度分布を得ることができる。(C) Further, since the averaging process is performed in each pressure measurement, the measurement error included in the measured pressure value is reduced. (D) The rotation angle when rotating the fuel injection valve 6 may be reduced, or the moving distance of the pressure sensor 4 (P 0 and P 1 ,
Alternatively, by measuring the pressure distribution of the fuel spray V by shortening the distance (P 1 and P 2 ), more detailed spray V
The density distribution of can be obtained.
【００３１】（ホ）加えて、本実施の形態では噴口と圧
力センサ４との距離Ｌを変化させて、同様に燃料噴霧Ｖ
の密度分布を測定することができる。そして、各距離に
おいて測定された同噴霧の密度分布において、その圧力
が略「０」となる位置を検出するようにすれば、図４に
示すように燃料噴霧Ｖ全体の形状を知ることができる。
尚、同図は前記距離ＬをＬ1 ，Ｌ2 ，…，Ｌ6 と変化さ
せた場合の測定結果を示し、各プロット点は距離Ｌ1 ，
Ｌ2 ，…，Ｌ6 において圧力が基準圧力値（≒０）以下
となった測定点を示している。(E) In addition, in the present embodiment, the distance L between the injection port and the pressure sensor 4 is changed, and the fuel spray V is similarly changed.
The density distribution of can be measured. Then, by detecting the position where the pressure is substantially "0" in the density distribution of the same spray measured at each distance, the shape of the entire fuel spray V can be known as shown in FIG. .
The figure shows the measurement results when the distance L is changed to L 1 , L 2 , ..., L 6, and each plot point is the distance L 1 ,
L 2, ..., shows the measurement points the pressure as the reference pressure value (≒ 0) or less in L 6.
【００３２】（ヘ）また、リニアガイド３の可動部１８
の移動、燃料噴射弁６を固定する回転台７の回転、ある
いは、燃料噴霧Ｖの圧力測定等はコンピュータ１４によ
り制御して行われているため、燃料噴霧特性の検出時間
を大幅に短縮することができる。(F) Further, the movable portion 18 of the linear guide 3
The movement of the fuel injection valve 6, the rotation of the rotary table 7 for fixing the fuel injection valve 6, the pressure measurement of the fuel spray V, etc. are controlled by the computer 14, and therefore the detection time of the fuel spray characteristics can be significantly shortened. You can
【００３３】（第２の実施の形態）次に、第２の実施の
形態について図５、図６及び図８を参照して説明する。
尚、噴霧特性を検出するための検出装置１において第１
の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付
して説明を省略する。(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 5, 6 and 8.
In the detection device 1 for detecting the spray characteristic, the first
The same components as those in the embodiment are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３４】本実施の形態における検出装置１において
は、図５及び図６に示すように第１の実施の形態におい
て設けられていたリニアガイド３、同リニアガイド３の
可動部に設けられた圧力センサ４、駆動部２０等が燃料
受部８の周囲に均等間隔を隔てて放射状をなすように配
設されている。（図５では、同図の左右側に配設された
リニアガイド３、圧力センサ４等のみを示す）そして、
各駆動部２０は位置データ処理装置２３に接続されてい
る。また、各圧力センサ４はリニアガイド３の可動部１
８の移動に伴って噴霧中心軸Ｃに対して近接離間する方
向に移動可能となっている。また、前記取付ステイ１０
には前記回転駆動部５に換えて固定治具が２５が設けら
れている。燃料噴射弁６は固定治具２５にて固定される
ことにより、噴霧中心軸Ｃが前記テーブル２に対して垂
直となるように同弁６における噴口が前記燃料受部８側
に向けられている。In the detection device 1 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the linear guide 3 provided in the first embodiment and the pressure provided at the movable portion of the linear guide 3 are provided. The sensor 4, the drive unit 20 and the like are arranged around the fuel receiving unit 8 in a radial pattern at equal intervals. (In FIG. 5, only the linear guides 3, the pressure sensors 4 and the like arranged on the left and right sides of the figure are shown.)
Each drive unit 20 is connected to the position data processing device 23. In addition, each pressure sensor 4 is a movable part 1 of the linear guide 3.
It is possible to move in a direction in which the spray central axis C is moved closer to and away from the spray central axis C with the movement of 8. In addition, the mounting stay 10
A fixing jig 25 is provided in place of the rotation driving unit 5. By fixing the fuel injection valve 6 with the fixing jig 25, the injection port of the valve 6 is directed toward the fuel receiving portion 8 side so that the spray central axis C is perpendicular to the table 2. .
【００３５】次に、第２の実施の形態における噴霧特性
の検出方法について説明する。先ず、前記調節螺子１１
により取付ステイ１０の上下方向における位置が調節さ
れ、燃料噴射弁６の噴口と、圧力センサ４との距離Ｌが
所定値に決定される。そして、各駆動部２０はコンピュ
ータ１４により制御されて、圧力センサ４が図８に示す
初期位置Ｐ0 となるように可動部１８の位置を調整す
る。前記初期位置Ｐ0 では図８に示すように各圧力セン
サ４は噴霧中心軸Ｃの位置から均等距離ｒ0 離間した位
置に配置される。また、圧力センサ４と噴霧中心軸Ｃと
の距離ｒ0 は位置センサ２２により検出された可動部１
８の位置に基づいてコンピュータ１４により算出され
る。Next, a method for detecting the spray characteristic in the second embodiment will be described. First, the adjusting screw 11
Thus, the vertical position of the mounting stay 10 is adjusted, and the distance L between the injection port of the fuel injection valve 6 and the pressure sensor 4 is set to a predetermined value. Then, each drive unit 20 is controlled by the computer 14 to adjust the position of the movable unit 18 so that the pressure sensor 4 becomes the initial position P 0 shown in FIG. At the initial position P 0 , as shown in FIG. 8, each pressure sensor 4 is arranged at a position separated from the position of the spray central axis C by an equal distance r 0 . Further, the distance r 0 between the pressure sensor 4 and the spray center axis C is detected by the position sensor 22 in the movable portion 1.
It is calculated by the computer 14 based on the positions of 8.
【００３６】続いて、ＥＣＵの開弁信号に基づいて燃料
噴射弁６の噴口から燃料が前記燃料受部８側に向けて噴
射される。そして、ＥＣＵから燃料噴射弁６に対して開
弁信号が出力されてから３ｍｓ後における圧力が各圧力
センサ４により測定され、その測定信号が圧力データ処
理装置２４を介してコンピュータ１４に出力される。圧
力センサ４は燃料噴霧の圧力を複数回測定しており、コ
ンピュータ１４はその測定信号から得られる圧力値を平
均化処理し、その圧力値を圧力センサ４と噴霧中心軸Ｃ
との距離ｒ0 とともにメモリに格納する。Then, based on the valve opening signal of the ECU, fuel is injected from the injection port of the fuel injection valve 6 toward the fuel receiving portion 8 side. Then, the pressure 3 ms after the valve opening signal is output from the ECU to the fuel injection valve 6 is measured by each pressure sensor 4, and the measurement signal is output to the computer 14 via the pressure data processing device 24. . The pressure sensor 4 measures the pressure of the fuel spray a plurality of times, the computer 14 averages the pressure values obtained from the measurement signals, and the pressure values are measured by the pressure sensor 4 and the spray central axis C.
It is stored in the memory together with the distance r 0 between and.
【００３７】次に、コンピュータ１４は各駆動部２０を
制御してリニアガイド３の可動部１８を移動させ、各圧
力センサ４を噴霧中心軸Ｃから所定距離ｒ1 だけ離間さ
せて図８の位置Ｐ1 に配置する。そして、同様にして燃
料噴霧Ｖの圧力が測定される。Next, the computer 14 controls the respective drive parts 20 to move the movable part 18 of the linear guide 3 to separate the pressure sensors 4 from the spray center axis C by a predetermined distance r 1 and to the position shown in FIG. Place at P 1 . Then, the pressure of the fuel spray V is similarly measured.
【００３８】以上のように各圧力センサ４の移動と圧力
測定とを順次繰り返し、各圧力センサ４が噴霧中心軸Ｃ
から距離ｒe だけ離間した位置Ｐe まで移動し、その位
置Ｐ e における圧力の測定が行われると全ての圧力の測
定が終了する。As described above, the movement and pressure of each pressure sensor 4
Measurement is repeated in sequence, and each pressure sensor 4 has a spray center axis C.
Distance r fromePosition P spaced apart byeMove up to that place
Setting P eWhen the pressure measurement at
Setting is complete.
【００３９】このように測定された各位置Ｐ1 ，Ｐ2 ，
…，Ｐe における燃料噴霧Ｖの圧力を図形化処理すると
図３に示したものと同様な測定結果を得ることができ、
その圧力分布から燃料噴霧Ｖの密度分布を知ることがで
きる。Each position P 1 , P 2 ,
,, When the pressure of the fuel spray V at P e is processed into a graphic form, the same measurement result as that shown in FIG. 3 can be obtained,
The density distribution of the fuel spray V can be known from the pressure distribution.
【００４０】本実施の形態では上記第１の実施の形態に
おいて説明した（ロ）、（ハ）、（ホ）、及び（ヘ）に
加えて、特に以下の点において特徴を有するものであ
る。 （ト）本実施の形態では、圧力センサ４が噴霧中心軸Ｃ
周りに均等距離離間して配置されているため、同軸周り
の位置における圧力の測定を同時に行うことができる。
従って、その測定時間を短縮することができる。 （チ）また、圧力センサ４は噴霧中心軸Ｃから離間する
方向に移動可能であるため、その移動方向における各位
置Ｐ0 ，Ｐ1 ，…，Ｐe における圧力は１つの圧力セン
サ４にて測定することができ、必要となる圧力センサ４
の数を減らすことができる。 （リ）さらに、圧力センサ４の移動距離を短くすること
によって、より詳細な圧力分布を測定することができ、
これにより燃料噴霧Ｖの密度分布を詳細に検出すること
ができる。In addition to (b), (c), (e), and (f) described in the first embodiment, this embodiment is characterized by the following points. (G) In the present embodiment, the pressure sensor 4 has the spray central axis C.
Since they are arranged at equal distances around each other, it is possible to simultaneously measure the pressure at the position around the same axis.
Therefore, the measurement time can be shortened. (H) Further, since the pressure sensor 4 is movable in a direction away from the spray center axis C, the position P 0, P 1 in the moving direction thereof, ..., the pressure in P e is at one pressure sensor 4 Pressure sensor 4 that can measure and is required
Can be reduced. (I) Further, by shortening the moving distance of the pressure sensor 4, it is possible to measure a more detailed pressure distribution,
Thereby, the density distribution of the fuel spray V can be detected in detail.
【００４１】（第３の実施の形態）次に、第３の実施の
形態について、上記第２の実施の形態との相違点を中心
に図７、図９、及び図１０を参照して説明する。尚、第
２の実施の形態と同様な構成については、同一の符号を
付すことによりその説明を省略する。(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 7, 9 and 10 focusing on the difference from the second embodiment. To do. The same components as those in the second embodiment will be designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００４２】第３の実施の形態において燃料の噴霧特性
を検出するための検出装置１を図７に示す。同図に示す
検出装置１では、前記上記実施の形態におけるリニアガ
イド３に換えてＸ−Ｙテーブル２６が備えられており、
同Ｘ−Ｙテーブル２６に設けられた圧力センサ４は図１
０の矢印で示す２方向において移動可能となっている。
詳細に説明すれば、テーブル２の上面には、前記噴霧中
心軸Ｃに対して直交するようにＹ軸ガイド部２７が配設
されている。Ｙ軸ガイド部２７には第１可動部２８が同
ガイド部２７の長手方向に移動可能に設けられている。
また第１可動部２８の上面には前記Ｙ軸ガイド部２７に
対して直交するようにＸ軸ガイド部２９が設けられてい
る。さらに、Ｘ軸ガイド部２９には第２可動部３０が同
ガイド部２９の長手方向に移動可能に設けられ、そのＸ
軸ガイド部２９の上面には圧力センサ４がその先端部に
取着された支持ロッド１９が設けられている。以上の構
成により圧力センサ４は噴霧中心軸Ｃに対して近接離間
する方向（以下、この方向をＸ方向という）に移動可能
であるとともに、Ｘ方向に対して直交する方向（以下、
この方向をＹ方向という）に移動可能となっている。FIG. 7 shows a detector 1 for detecting the spray characteristics of fuel in the third embodiment. In the detection device 1 shown in the figure, an XY table 26 is provided in place of the linear guide 3 in the above-mentioned embodiment,
The pressure sensor 4 provided on the XY table 26 is shown in FIG.
It is movable in two directions indicated by the arrow 0.
More specifically, a Y-axis guide portion 27 is arranged on the upper surface of the table 2 so as to be orthogonal to the spray central axis C. A first movable portion 28 is provided on the Y-axis guide portion 27 so as to be movable in the longitudinal direction of the guide portion 27.
An X-axis guide section 29 is provided on the upper surface of the first movable section 28 so as to be orthogonal to the Y-axis guide section 27. Further, the X-axis guide portion 29 is provided with a second movable portion 30 so as to be movable in the longitudinal direction of the guide portion 29.
A support rod 19 having the pressure sensor 4 attached to the tip thereof is provided on the upper surface of the shaft guide portion 29. With the above configuration, the pressure sensor 4 is movable in a direction in which the pressure sensor 4 moves closer to and away from the spray central axis C (hereinafter, this direction is referred to as an X direction), and a direction orthogonal to the X direction (hereinafter,
This direction is called the Y direction).
【００４３】さらに、Ｘ−Ｙテーブル２６には、コンピ
ュータ１４によって制御されるＹ軸駆動部３１が設けら
れている。Ｙ軸駆動部３１にはステッピングモータ（図
示しない）が内装されており、ステッピングモータが回
転駆動されると、同モータの回転軸（図示しない）に連
結されたボール螺子３２が回転し、その回転に伴って第
１可動部２８がＹ軸ガイド部２７に沿って移動するよう
になっている。また、そのときのボール螺子３２の回転
角度はＹ軸駆動部３１内のポテンションメータ（図示し
ない）によって検出され、その検出信号は位置データ処
理装置２３に対して出力される。同処理装置２３はその
検出信号に基づくボール螺子３２の回転角度から第１可
動部２８におけるＹ方向の位置を算出し、その結果をコ
ンピュータ１４に出力するようになっている。Further, the XY table 26 is provided with a Y-axis drive section 31 controlled by the computer 14. A stepping motor (not shown) is incorporated in the Y-axis drive unit 31, and when the stepping motor is rotationally driven, a ball screw 32 connected to a rotation shaft (not shown) of the motor rotates and the rotation thereof. Accordingly, the first movable portion 28 moves along the Y-axis guide portion 27. The rotation angle of the ball screw 32 at that time is detected by a potentiometer (not shown) in the Y-axis drive unit 31, and the detection signal is output to the position data processing device 23. The processing device 23 calculates the position of the first movable portion 28 in the Y direction from the rotation angle of the ball screw 32 based on the detection signal, and outputs the result to the computer 14.
【００４４】また、Ｘ−Ｙテーブル２６には、前記Ｙ軸
駆動部３１と同様の構成を備えたＸ軸駆動部３３が設け
られ、同駆動部３３により第２可動部３０がＸ軸ガイド
部２９に沿って移動するようになっている。さらに、Ｘ
軸駆動部３３により回転駆動されるボール螺子３４の回
転角度はＸ軸駆動部３３内のポテンションメータ（図示
しない）によって検出され、その検出信号は位置データ
処理装置２３に対して出力される。同処理装置２３はそ
の検出信号に基づくボール螺子３４の回転角度から第２
可動部３０におけるＸ方向の位置を算出し、その結果を
コンピュータ１４に出力するようになっている。Further, the X-Y table 26 is provided with an X-axis drive unit 33 having the same structure as the Y-axis drive unit 31, and the drive unit 33 causes the second movable unit 30 to move to the X-axis guide unit. It is designed to move along 29. Furthermore, X
The rotation angle of the ball screw 34 that is rotationally driven by the shaft drive unit 33 is detected by a potentiometer (not shown) in the X-axis drive unit 33, and the detection signal is output to the position data processing device 23. The processing device 23 determines the second from the rotation angle of the ball screw 34 based on the detection signal.
The position of the movable portion 30 in the X direction is calculated and the result is output to the computer 14.
【００４５】本実施の形態における噴霧特性の検出方法
では、圧力センサ４がＸＹ平面内を移動し、その各位置
における圧力を測定するようになっている。図９はその
圧力センサ４の移動方法を説明するものであり、検出装
置１におけるテーブル２の上面を示している。尚、図９
において、例えば位置Ｐは（ｘ1 ，ｙ1 ）として表され
るものとする。In the method for detecting the spray characteristic in the present embodiment, the pressure sensor 4 moves in the XY plane and measures the pressure at each position. FIG. 9 illustrates the moving method of the pressure sensor 4, and shows the upper surface of the table 2 in the detection device 1. Incidentally, FIG.
In, for example, the position P is represented by (x 1 , y 1 ).
【００４６】燃料噴霧Ｖの圧力の測定が開始されると、
先ず、コンピュータ１４から前記Ｘ軸駆動部３３及びＹ
軸駆動部３１に対して、圧力センサ４を初期位置
（ｘ1 ，ｙ 1 ）まで移動させる指令信号が出力される。
そして、その指令信号に基づいてＸ軸駆動部３３及びＹ
軸駆動部３１のボール螺子３２，３４が駆動され、圧力
センサ４は初期位置（ｘ1 ，ｙ1 ）に移動する。When the measurement of the pressure of the fuel spray V is started,
First, from the computer 14, the X-axis drive unit 33 and the Y
Position the pressure sensor 4 at the initial position with respect to the shaft drive unit 31.
(X1, Y 1) Is output.
Then, based on the command signal, the X-axis drive unit 33 and Y
The ball screws 32 and 34 of the shaft driving unit 31 are driven, and pressure is applied.
The sensor 4 has an initial position (x1, Y1) Move to.
【００４７】続いて、ＥＣＵから燃料噴射弁６に対して
開弁信号が出力され、同弁６の噴口から燃料が噴射され
る。そして、上記実施の形態と同様に、開弁信号が燃料
噴射弁６に対して出力されてから３ｍｓ後の燃料噴霧Ｖ
の圧力が圧力センサ４により複数回測定され、その結果
が圧力データ処理装置２４を介してコンピュータ１４に
出力される。そして、複数回測定された圧力値はコンピ
ュータ１４により平均化処理がなされる。さらに、圧力
センサ４は図１１の矢印で示すようにＸＹ平面内を移動
し、各位置（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ1 ），…，（ｘ
e ，ｙe ）において燃料噴霧Ｖの圧力を順次測定し、そ
の結果が同様にコンピュータ１４に出力され処理され
る。本検出方法によれば、圧力センサ４からコンピュー
タ１４に出力された測定結果に基づいて、例えば図１２
に示すように燃料噴霧の圧力分布を図形化処理して出力
することができ、その結果に基づいて燃料噴霧の密度分
布を得ることができる。Subsequently, the ECU outputs a valve opening signal to the fuel injection valve 6, and fuel is injected from the injection port of the valve 6. Then, as in the above embodiment, the fuel spray V 3 ms after the valve opening signal is output to the fuel injection valve 6
Pressure is measured by the pressure sensor 4 multiple times, and the result is output to the computer 14 via the pressure data processing device 24. Then, the pressure values measured a plurality of times are averaged by the computer 14. Further, the pressure sensor 4 moves in the XY plane as indicated by the arrows in FIG. 11, and the positions (x 1 , y 1 ), (x 2 , y 1 ), ..., (x
e , y e ) the pressure of the fuel spray V is sequentially measured, and the result is also output to the computer 14 for processing. According to this detection method, based on the measurement result output from the pressure sensor 4 to the computer 14, for example, as shown in FIG.
As shown in, the pressure distribution of the fuel spray can be graphically processed and output, and the density distribution of the fuel spray can be obtained based on the result.
【００４８】以上説明した本実施の形態は第１の実施の
形態において説明した（ロ）、（ハ）、（ホ）、（ヘ）
及び第２の実施の形態において説明した（リ）の特徴を
備えるとともに、更に、以下の特徴を有するものであ
る。The present embodiment described above is described in (b), (c), (e) and (f) as described in the first embodiment.
In addition to the feature (i) described in the second embodiment, the following features are further provided.
【００４９】（ヌ）本実施の形態では、圧力センサ４を
前記ＸＹ平面内にて移動させて燃料噴霧Ｖの圧力を測定
するようにしたため、同平面内の各位置にそれぞれ圧力
センサを配置する必要がなく、１つの圧力センサ４にて
燃料噴霧Ｖの圧力分布を得ることができ、同圧力分布か
ら燃料噴霧Ｖの密度分布を知ることができる。(E) In the present embodiment, the pressure sensor 4 is moved in the XY plane to measure the pressure of the fuel spray V. Therefore, the pressure sensor is arranged at each position in the same plane. There is no need to obtain the pressure distribution of the fuel spray V with one pressure sensor 4, and the density distribution of the fuel spray V can be known from the pressure distribution.
【００５０】以上本発明を具体化した第１〜３の実施の
形態について説明したが、本発明は更に以下に示す他の
実施の形態として具体化することができる。 （１）例えば、図１１に示すように検出装置１における
テーブル２の上面に円板状の回転台３６を回転可能に設
置する。回転台３６の中央部には燃料受部８を形成し、
燃料受部８の外周位置からその中央部に向けて支持部材
３７にて固定された圧力センサ３５を突出させる。圧力
センサ３５の検出面３５ａは、燃料噴射弁６の噴口から
前記燃料受部８に向けて噴射される燃料噴霧Ｖの拡散面
積Ｓ（図１１における斜線部分）を噴霧中心軸Ｃを中心
として均等に８分割した扇形状に形成されている。燃料
噴霧Ｖの圧力を測定する際には、回転台を所定角度（こ
の場合は４５°）づつ回転させ、その回転角度に応じた
圧力を測定する。この方法によれば例えば図１３に示す
ように燃料噴霧Ｖの圧力分布を測定することができ、こ
の圧力分布より燃料噴霧Ｖの密度分布を検出することが
できる。尚、図１３は前記拡散面積Ｓを圧力センサ３５
の検出面３５ａと等しい面積に等分割した各領域Ｒ1 〜
Ｒ8 での圧力の大きさをその高さＨ1 〜Ｈ8 （図１３で
はＨ1 〜Ｈ4のみ示す）により示すものである。上記検
出方法では、測定される圧力は圧力センサ３５の検出面
３５ａにおける圧力の平均値となるため、上記第１〜３
の実施の形態における検出方法と比較して燃料噴霧Ｖの
密度分布を詳細に求めることはできないが、圧力の測定
回数を大幅に減らすことができ、測定時間を短縮するこ
とができる。従って、簡易的に燃料噴射弁６の噴霧特性
を検出する方法として好適である。尚、圧力センサ３５
の検出面３５ａを、燃料噴霧Ｖの拡散面積Ｓを８分割し
た扇形状とした場合について説明したが、さらに分割数
を増加させることで測定精度を向上させることができ
る。Although the first to third embodiments embodying the present invention have been described above, the present invention can be embodied as other embodiments described below. (1) For example, as shown in FIG. 11, a disc-shaped turntable 36 is rotatably installed on the upper surface of the table 2 in the detection device 1. The fuel receiving portion 8 is formed in the center of the turntable 36,
The pressure sensor 35 fixed by the support member 37 is projected from the outer peripheral position of the fuel receiving portion 8 toward the central portion thereof. On the detection surface 35a of the pressure sensor 35, the diffusion area S (hatched portion in FIG. 11) of the fuel spray V injected from the injection port of the fuel injection valve 6 toward the fuel receiving portion 8 is uniform about the spray center axis C. It is formed into a fan shape divided into eight parts. When measuring the pressure of the fuel spray V, the turntable is rotated by a predetermined angle (45 ° in this case), and the pressure corresponding to the rotation angle is measured. According to this method, for example, the pressure distribution of the fuel spray V can be measured as shown in FIG. 13, and the density distribution of the fuel spray V can be detected from this pressure distribution. Incidentally, in FIG. 13, the diffusion area S is represented by the pressure sensor 35.
Region R 1 equally divided into areas equal to the detection surface 35a of
The magnitude of the pressure at R 8 is shown by the heights H 1 to H 8 (only H 1 to H 4 are shown in FIG. 13). In the detection method described above, the measured pressure is the average value of the pressure on the detection surface 35a of the pressure sensor 35, and therefore the first to third
Although the density distribution of the fuel spray V cannot be obtained in detail as compared with the detection method in the above embodiment, the number of pressure measurements can be significantly reduced and the measurement time can be shortened. Therefore, it is suitable as a method for simply detecting the spray characteristic of the fuel injection valve 6. The pressure sensor 35
The case where the detection surface 35a is formed into a fan shape in which the diffusion area S of the fuel spray V is divided into eight has been described, but the measurement accuracy can be improved by further increasing the number of divisions.
【００５１】（２）また、第３の実施の形態では、Ｘ−
Ｙテーブル２に設けられた圧力センサ４をＸＹ平面内に
おいて移動させるようにしたが、圧力センサ４をテーブ
ル２上に固定し、燃料噴射弁６を固定する固定治具２５
を例えばＸ−ＹテーブルによりＸＹ平面内において移動
させるようにし、燃料噴霧Ｖと圧力センサ４の位置を相
対的に変化させて、同噴霧の圧力を測定するようにする
こともできる。(2) Further, in the third embodiment, X-
Although the pressure sensor 4 provided on the Y table 2 is moved in the XY plane, a fixing jig 25 for fixing the pressure sensor 4 on the table 2 and fixing the fuel injection valve 6 is provided.
Can be moved in the XY plane by, for example, an XY table, the positions of the fuel spray V and the pressure sensor 4 can be relatively changed, and the pressure of the spray can be measured.
【００５２】（３）上記第１〜第３の実施の形態におい
て、燃料噴霧の圧力を測定する圧力センサ４はその内部
に圧電素子が内装されたものを使用したが、燃料噴霧粒
子の衝突を圧力として検出できるセンサであればいかな
る構成のものであってもよい。例えば、図１４に示すよ
うに、支持ロッド１９の先端部に所定の受圧面積を有し
た検出板３８を取着するとともに、支持ロッド１９には
歪ゲージ４０を貼着する。そして、検出板３８に燃料噴
霧粒子が衝突した際に支持ロッド１９に生じる歪みεを
歪ゲージ４９にて測定する。支持ロッド１９に生じる歪
みεは検出板３８に作用する燃料噴霧Ｖの圧力に比例す
るため、その歪みεから燃料噴霧Ｖの圧力を算出するこ
とができる。以上のように燃料噴霧の圧力を歪みゲージ
４０を用いて測定するようにすれば、噴霧特性を検出す
るための装置を安価に製造することができる。(3) In the first to third embodiments described above, the pressure sensor 4 for measuring the pressure of the fuel spray uses the one in which the piezoelectric element is internally provided, but the collision of the fuel spray particles is prevented. Any sensor may be used as long as it can detect the pressure. For example, as shown in FIG. 14, a detection plate 38 having a predetermined pressure receiving area is attached to the tip of the support rod 19, and a strain gauge 40 is attached to the support rod 19. A strain gauge 49 measures the strain ε generated in the support rod 19 when the fuel spray particles collide with the detection plate 38. Since the strain ε generated in the support rod 19 is proportional to the pressure of the fuel spray V acting on the detection plate 38, the pressure of the fuel spray V can be calculated from the strain ε. If the pressure of the fuel spray is measured using the strain gauge 40 as described above, a device for detecting the spray characteristics can be manufactured at low cost.
【００５３】（４）さらに、上記第１〜３の実施の形態
では、燃料噴霧Ｖの圧力分布から、同噴霧Ｖの密度分布
を検出したが、例えば、その圧力分布から燃料噴霧Ｖの
速度分布等を求めるようにしてもよい。また、上記第１
〜３の実施の形態では、ＥＣＵから燃料噴射弁６に対し
て開弁信号が出力されてから３ｍｓ後の圧力を測定して
いるが、例えば、開弁信号が出力されてからの圧力を所
定時間測定し、燃料噴霧密度の時系列的な変化を測定す
るようにしてもよい。(4) Further, in the first to third embodiments, the density distribution of the fuel spray V is detected from the pressure distribution of the fuel spray V. For example, the velocity distribution of the fuel spray V is calculated from the pressure distribution. Etc. may be requested. Also, the first
In the third to third embodiments, the pressure is measured 3 ms after the valve opening signal is output from the ECU to the fuel injection valve 6. However, for example, the pressure after the valve opening signal is output is predetermined. It is also possible to measure the time and measure the time-series change of the fuel spray density.
【００５４】（５）また、第２の実施の形態において、
燃料噴射弁６は取付ステイ１０に対して固定治具２５に
て固定される構成としたが、第１の実施の形態における
検出方法のように、燃料噴射弁６を噴霧中心軸Ｃを軸と
して所定角度づつ回転させて燃料噴霧Ｖの圧力を検出す
るようにしてもよい。第２の実施の形態では例えば図８
の位置Ｐa （一点鎖線で示す）のように圧力センサ４間
における燃料噴霧の圧力は測定できないが、上記のよう
に燃料噴射弁６を噴霧中心軸Ｃを軸として回転させ、圧
力センサ４と燃料噴射弁６との噴霧中心軸Ｃ周りにおけ
る相対的な位置を変化させることにより、そのような位
置Ｐa における燃料噴霧Ｖの圧力が測定可能となる。(5) Further, in the second embodiment,
Although the fuel injection valve 6 is configured to be fixed to the attachment stay 10 by the fixing jig 25, the fuel injection valve 6 is set around the spray central axis C as in the detection method of the first embodiment. The pressure of the fuel spray V may be detected by rotating the fuel spray V by a predetermined angle. In the second embodiment, for example, FIG.
Although the pressure of the fuel spray between the pressure sensors 4 cannot be measured like the position P a (indicated by the one-dot chain line), the fuel injection valve 6 is rotated about the spray central axis C as described above to by varying the relative position in the spray center axis C around the fuel injection valves 6, the pressure of the fuel spray V in such a position P a is measurable.
【００５５】以下に上記実施の形態から把握される他の
技術的思想について、その効果とともに記載する。 （ａ）燃料噴射装置の噴口から噴射される燃料噴霧の特
性を検出する検出装置であって、燃料噴霧が噴射される
側において噴口から所定距離離間した位置に配設された
圧力測定手段と、燃料噴霧の中心軸を回転軸として前記
燃料噴射装置を回転駆動させる回転駆動手段とを備え、
当該回転駆動手段により燃料噴射装置を所定回転角度づ
つ回転駆動させるとともに、その回転角度に応じた燃料
噴霧の圧力を前記圧力測定手段により測定するようにし
たことを特徴とする燃料噴射装置の噴霧特性検出装置。Other technical ideas understood from the above embodiment will be described below along with their effects. (A) a detection device for detecting the characteristics of the fuel spray injected from the injection port of the fuel injection device, the pressure measurement means being arranged at a position separated from the injection port by a predetermined distance on the injection side of the fuel spray; Rotation driving means for rotating the fuel injection device with the central axis of the fuel spray as a rotation axis,
A spray characteristic of a fuel injection device, characterized in that the fuel injection device is rotationally driven by a predetermined rotation angle by the rotation drive means, and the pressure of the fuel spray according to the rotation angle is measured by the pressure measuring means. Detection device.
【００５６】上記構成によれば、燃料噴射弁が回転駆動
手段により燃料噴霧の中心軸を回転軸として回転駆動さ
れる。燃料噴射弁が回転すると、その回転角度に応じて
圧力測定手段により燃料噴霧の圧力が測定され、その圧
力から燃料噴霧の噴霧特性が検出される。従って、上記
構成による噴霧特性検出装置では、１つの圧力測定手段
により燃料噴霧の中心軸周りにおける複数の異なった位
置における燃料噴霧の圧力が測定できるため、多数の圧
力測定手段が必要とならず同装置の構成を簡易なものと
することができる。尚、前記回転駆動手段は、第１の実
施の形態においては回転駆動部５及び同駆動部５を制御
するコンピュータ１４により構成されている。According to the above construction, the fuel injection valve is rotationally driven by the rotational driving means with the central axis of the fuel spray as the rotational axis. When the fuel injection valve rotates, the pressure of the fuel spray is measured by the pressure measuring means according to the rotation angle, and the spray characteristic of the fuel spray is detected from the pressure. Therefore, in the spray characteristic detecting device having the above-mentioned configuration, the pressure of the fuel spray can be measured at a plurality of different positions around the central axis of the fuel spray by one pressure measuring means, and therefore a large number of pressure measuring means are not required. The configuration of the device can be simplified. It should be noted that, in the first embodiment, the rotary drive means is composed of the rotary drive unit 5 and the computer 14 that controls the drive unit 5.
【００５７】[0057]
【発明の効果】上記請求項１〜３記載の燃料噴射装置の
噴霧特性検出方法では、異なった複数の位置における燃
料噴霧の圧力が圧力測定手段により測定されるため、圧
力センサ等が多数必要とならず、簡易な装置にて噴霧特
性を検出することができる。In the method for detecting the spray characteristics of the fuel injection device according to the first to third aspects, since the pressure of the fuel spray at a plurality of different positions is measured by the pressure measuring means, a large number of pressure sensors and the like are required. In addition, the spray characteristics can be detected with a simple device.
【図１】第１の実施の形態における検出装置を示す正面
図。FIG. 1 is a front view showing a detection device according to a first embodiment.
【図２】圧力センサが移動した状態を説明するための説
明図。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a state in which a pressure sensor has moved.
【図３】第１の実施の形態における測定結果の表示例を
示す図。FIG. 3 is a diagram showing a display example of measurement results according to the first embodiment.
【図４】同じく、測定結果の表示例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a display example of measurement results.
【図５】第２の実施の形態における検出装置を示す正面
図。FIG. 5 is a front view showing a detection device according to a second embodiment.
【図６】図５におけるＡ−Ａ断面図。FIG. 6 is a sectional view taken along line AA in FIG. 5;
【図７】第３の実施の形態における検出装置を示す正面
図。FIG. 7 is a front view showing a detection device according to a third embodiment.
【図８】第２の実施の形態において圧力センサが移動し
た状態を示す平面図。FIG. 8 is a plan view showing a state where a pressure sensor has moved in the second embodiment.
【図９】第３の実施の形態において圧力センサが移動し
た状態を示す平面図。FIG. 9 is a plan view showing a state in which a pressure sensor has moved in the third embodiment.
【図１０】図７におけるＢ−Ｂ断面図。10 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
【図１１】他の実施の形態における噴霧特性の検出方法
を説明するための説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a method for detecting spray characteristics according to another embodiment.
【図１２】第３の実施の形態における測定結果の表示例
を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a display example of measurement results according to the third embodiment.
【図１３】他の実施の形態における測定結果の表示例を
示す図。FIG. 13 is a diagram showing a display example of measurement results according to another embodiment.
【図１４】他の実施の形態における圧力センサを示す側
面図。FIG. 14 is a side view showing a pressure sensor according to another embodiment.
【図１５】従来技術における噴霧特性検出方法を説明す
る説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a spray characteristic detection method in the related art.
【図１６】従来技術における噴霧特性検出方法を説明す
る説明図。FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a spray characteristic detection method in the related art.
４…圧力センサ（圧力測定手段）、６…燃料噴射弁（燃
料噴射装置）。4 ... Pressure sensor (pressure measuring means), 6 ... Fuel injection valve (fuel injection device).
Claims (3)
噴霧の特性を検出する方法であって、燃料噴霧が噴射さ
れる側において噴口から所定距離離間した位置に圧力測
定手段を配設し、前記噴口と圧力測定手段との相対的な
位置関係を変化させつつ、前記圧力測定手段により燃料
噴霧の圧力を測定し、当該圧力から噴霧特性を検出する
ようにした燃料噴射装置の噴霧特性検出方法。1. A method for detecting a characteristic of a fuel spray injected from an injection port of a fuel injection device, wherein pressure measuring means is arranged at a position separated from the injection port by a predetermined distance on a side where the fuel spray is injected, A spray characteristic detecting method for a fuel injection device, in which the pressure of the fuel spray is measured by the pressure measuring means while changing the relative positional relationship between the injection port and the pressure measuring means, and the spray characteristic is detected from the pressure. .
料噴射装置を所定回転角度だけ回転させるとともに、当
該回転角度に応じて前記圧力測定手段により測定される
燃料噴霧の圧力から噴霧特性を検出するようにした請求
項１記載の燃料噴射装置の噴霧特性検出方法。2. The fuel injection device is rotated by a predetermined rotation angle with the central axis of the fuel spray as a rotation axis, and the spray characteristic is detected from the pressure of the fuel spray measured by the pressure measuring means according to the rotation angle. The method for detecting spray characteristics of a fuel injection device according to claim 1, wherein:
内で前記圧力測定手段を移動させて同平面内の各位置に
おける燃料噴霧の圧力を測定し、当該圧力から噴霧特性
を検出するようにした請求項１記載の燃料噴射装置の噴
霧特性検出方法。3. The pressure measuring means is moved in a plane orthogonal to the central axis of the fuel spray to measure the pressure of the fuel spray at each position in the same plane, and the spray characteristic is detected from the pressure. The method for detecting spray characteristics of a fuel injection device according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20004695A JPH0949471A (en) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | Atomization characteristic detecting method for fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20004695A JPH0949471A (en) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | Atomization characteristic detecting method for fuel injection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949471A true JPH0949471A (en) | 1997-02-18 |
Family
ID=16417933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20004695A Pending JPH0949471A (en) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | Atomization characteristic detecting method for fuel injection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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