JPS60187758A - 噴射ノズル開弁圧力測定装置 - Google Patents

噴射ノズル開弁圧力測定装置

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JPS60187758A
JPS60187758A JP4310484A JP4310484A JPS60187758A JP S60187758 A JPS60187758 A JP S60187758A JP 4310484 A JP4310484 A JP 4310484A JP 4310484 A JP4310484 A JP 4310484A JP S60187758 A JPS60187758 A JP S60187758A
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JP
Japan
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pressure
voltage
peak
opening pressure
nozzle opening
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Pending
Application number
JP4310484A
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English (en)
Inventor
Akihiro Iiyama
明裕 飯山
Kenji Yoneda
米田 賢二
Yuji Kanamaru
金丸 裕二
Takashi Naka
孝志 仲
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、燃圧により開弁するディーゼル機関用噴射ノ
ズルの開弁圧力(以下、ノズル開弁圧という)の測定装
置11に関する。
〔発明の背景〕
従来のノズル開弁圧d1す水装置としては、例えば第1
図に示すようなハンドポンプテスタ(株式会社バンザイ
、ノズルテスターD’T −60,DT −60■取扱
説明書)がある。第1図において、1はハンドポンプ、
2はポンプ操作レバー、3は燃料タンク、4はブルドン
管圧力計、5は噴射管、6は噴射ノズル、7は噴霧回収
容器である。
このハンドポンプテスタによりノズル開弁圧を測定する
場合、レバー2を手で持ち上げると、これに連動してハ
ンドポンプ1のシリンダ内を図示さtシないピストンが
下降し、燃料タンク3からシリンダ内へ燃料を導入する
。次に、レバー2をゆっくり下降させると、前記ピスト
ンが上昇してシリンダ内に導入された燃料を加圧し、噴
射管5を介して噴射ノズル6へ燃料を圧送する。これに
伴い噴射管5内の燃圧が上昇し、第2図(a)→(b)
に示すようにブルドン管圧力計4の指針8が回転して噴
射管5内の燃圧を指示する。さらに燃圧が上昇すると噴
射ノズル6内の図示されない全1弁かばね圧に打ち勝っ
て開き、燃料9が噴霧回収容器7内に噴射される。この
燃料が噴射される瞬間、すなわち針弁が開き始める時の
ブルドン管圧力計4の指示値を目視により測定するのが
基準とされている。
しかし、このような従来のノズル開弁圧測定装置では、
噴射ノズルの構造上、一度開弁じても噴射管内の燃圧が
ある圧力まで低下すると4弁が閉じ、引き続き燃料が圧
送されて噴射管内の燃圧が上昇すると再び@1弁が開き
噴射を再開するという動作を繰り返すため、噴射の断続
に伴う噴射管内の圧力振動により、噴射が始まる瞬間か
らブルド肘 ン管圧力KWの指針8が第2図(c)に矢印を付して示
したように数十Hzの短い周期で振動する。
このため、ノズル開弁圧を正確に読み取ることがむずか
しく、振動している指針が示す」二限値を読み、相開の
慣性による動きを考慮して上限値より若1’tlの値を
ノズル開弁圧としているのが実状で、測定に熟練を要す
る上に、人為的な読み取り誤差が大きく、またレバー2
の操作が速いか遅いかによっても指針8の振れの速さや
振幅が異なり、測定値のバラツキが生じるという問題が
あった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、測定者の熟練度や操作の仕方によらず
、常に精度良く前便にノズル開弁圧を測定できる装置を
提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、噴射ノズル開弁時の噴射管内圧力のピーク値
をとらえればノズル開弁圧を正確に測定できることを実
験により確かめ、その結果に基づいて案出されたもので
、噴射ノズルに通じる噴射管内の燃圧を圧力変換器によ
り電圧信号に変換し。
この電圧信号のピーク値を保持するピークホールド回路
とこのピークホールド回路の出力に対応した圧力値を数
値表示する表示装置を用いて、噴射ノズル開弁時の噴射
管内圧力のピーク値をノズル開弁圧として測定するもの
である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第3図は本発明によるノズル開弁圧測定装置のシステム
構成を示す。1〜9は第1図と対応するもので、説明を
省略Jる。1oはハントポンプ1と噴射ノズル6を連結
する噴射管5の糸路に装着した圧ツノ変換器で、流体圧
力測定用として周知の半導体式圧力センサ等を使用する
。12は圧力変換器10と信号線11により接続された
増幅器、14は増幅器12と信号線13により接続され
たノズル開弁圧測定回路、15はディジタル表示メータ
、16は電源スィッチ、17はリセットスイッチ、18
は表示値切換スイッチ、19はモニタ出力端子である。
次に、ノズル開弁圧測定回路14の構成をブロック図(
第4図)に基づいて詳細に説明する。
20は入力端子で、圧力変換器1oにより変換されたア
ナログ電圧信号が増幅器12を介して印加される。21
はノズル開弁圧測定回路14を接続したことによるアナ
ログ電圧信号の影響を極小とするためのバッファアンプ
で、入力インピーダンスを大きくしている。22はピー
クホールド回路で、内部に電圧ホールド用のコンデンサ
を持ち、六方電圧値とコンデンサ両端電圧とを比較して
六カ信号電圧の方が大きいとそれと同電位になるまでコ
ンデンサを充電し、コンデンサ両端電圧が大きいときは
、そのまま電圧をホールドする機能を有している。
またリセットスイッチ17はコンデンサに充電された電
荷を放電させピークホールド回路22の出方をゼロにも
どすためのスイッチである。23はディジタル表示メー
タ15や他のモニタ機器(オシロスコープ等)を接続す
ることでピークホールド回路22の出力値に与える影響
を極小とするためのバッファアンプで、出力インピーダ
ンスを小さくしている。表示値切替スイッチ18は検出
圧力値を直接表示(出力)するか、ピーク値をとって表
示(出方)するかの切替を行なうためのもので、ピーク
値入力端子24、ダイレクト入力端子25および表示出
力端子26を有する。27はレベルセットアンプで、表
示値切替スイッチ18の出力電圧が示す圧力値とディジ
タル表示メータ15に表示される数値とを一致させるよ
うに信号を増幅する。ディジタル表示メータ15は電圧
に対応した圧力値を数値表示する一種のディジタル電圧
計である。モニタ出力端子19は圧力値をアナログ電圧
信号として出方する。
第5図は、発明者らが噴射ノズル開弁時期と噴射管内の
ハ―カ振動との関係を解明するため、第3図に示す圧力
変換器10と図示されない側弁リフト計11111セン
サを用い、ハンドポンプ操作レバー2を押し下げて噴射
ノズル6から燃料9を噴射させたときの圧力変換器10
の検出圧力(−号および針弁リフl−40号をオシロス
コープ−ヒに描かせた波形図である。実験は目視による
開弁圧が95kg/cnT、118kg / alt、
160kg/Clイ、193kg/a&、255 kg
 / aJと異なる5種類の噴射ノズルについて、それ
ぞれレバー操作の速さを二様に変えて行なった。第5図
(、)〜(e)はレバー2を速く操作した場合の波形、
(f)〜(j)はレバー2をゆっくり操作した場合の波
形、(k)は(11)の時間軸を10倍に伸ばし部分的
に拡大した波形を示す。この実験に用いた噴射ノズルは
ディーゼル機関に多く使われているノズルであり、圧力
変換器としCは半導体式圧力センサ(K T S 1.
 I・: R製、型番6227)を用いた。
第5図に見られるように噴射ノズルの釧プtが開く瞬間
には噴射管内に数十Hzの圧力振動が発生し、この振動
する管内圧力がピークになる時期は噴射ノズルの針弁が
開き始める時期と一致する。
このことから、噴射ノズル開弁時の管内圧力のピーク値
をとらえればノズル開弁圧を正確にdlす定できること
がわかった。このピーク値のバラツキは極めて小さく、
レバー2の操作の遅速によらず、また噴射ノズルの形態
や開弁圧の大小にもよらず、±0.5〜±1 lcg/
cnvの高精度で再現できる。
本発明は上記実験結果に基づくもので、さきに説明した
第3図、第4図に示す装置を用いてノズル開弁圧を測定
する方法を以下第6図のタイミングチャートを参照して
説明する。
ノズル開弁圧の測定に際しては、第3図に示すように圧
力変換器10を装着した噴射管5を介して噴射ノズル6
とハンドポンプlを連結し、第1図の例と同様にレバー
2を操作して噴射ノズル6に燃料を圧送する。噴射管5
内の燃圧が」二昇すると噴射ノズル6内の針弁が冊いて
噴霧回収容器7内に燃料を噴射するが、この間噴射管内
圧力は圧力変換器】0でアナログ電圧信号(以ト、圧力
信号という)に変換さ肛、この圧力信号は増幅器12で
増幅されてノズル開弁圧d1す定回路111の入力端子
20に印加される。第61メ1■に示したような波形を
持−〕圧力信壮はバッファアンプ21を介してピークホ
ール1−回路22に人力される。
ピークボールド回路22は、内部に電圧ホールド用のコ
ンデンサを持ち、入力(t1号の電圧値とコンデンサの
両端電圧とを比較し、人力信号の電圧が高いと、同電圧
となるまでコンデンサを充電し、コンデンサの電圧か高
いときはそのままコンデンサの電圧を保持するような仕
組みとなつCおり。
このコンデン→)の両端電圧を人力信号のピーク値とし
て出力している。よってピークホールド回路z2の出I
Jは第6図◎のようになるので、このピークボールド信
号を表示値切’++1スイッチ18を介してレベルセッ
トアンプ27に人力して、圧力変換器10の検出圧力値
とディジタル表示メータ15に表示さ]しる数値とが一
致するように調整を行ないディジタル表示メータ15に
入力しノズル開弁圧として数値表示させる。この場合、
ピークホールドされた圧力値がノズル開弁圧として表示
されるので、測定値の人為的な読み取り誤差は全くない
また、第5図に示す実験結果かられかるようにレバー2
の操作が速いか遅いかによって測定値のバラツキを生じ
ることもない。
ピークホールド回路22のリセットスイッチ17を押す
と、コンデンサに充電された電荷が放電され表示値もゼ
ロになる。よってノズル開弁圧測定に入る前にリセット
スイッチ17を押すことにより全回のデータをクリアす
ることができる。この様子を第6図の◎、■、■、■に
示す。
また、噴射管内圧力の降下の様子を直接見たい場合は、
表示値切替スイッチ18の表示出力端子26をダイレク
ト入力端子25側に接続すればよい。こうすると、第4
図■点の電圧信号がレベルセットアンプ27を介してデ
ィジタル表示メータ15に圧力変換器lOの検出圧力値
が直接表示されるので、噴射ノズル摺動部の油密性の判
断データとなる噴射管内圧力の降下時間の測定も容易に
できる。この検出圧力イ、−;号か直接出力されでいる
状態から表示値切替スイッチ18を再度ピークホールド
入力端子2/I側に切換えれば、再びピーク値が出力さ
れ始め、ディジタル表示メータ15に表示される(第6
図■、■参照)。
〔発明の効果〕
本発明は、噴射管内圧力を電圧に変換しピークホールド
した信シ)を表示装置6に入力して噴射管内圧力のピー
ク値を数値表示させ、このピーク値をノズル開弁圧とし
て測定するものであるから、従来のように噴射管内の圧
力振動が測定値に影響を与えることがなく、測定者の熟
練度やハンドポンプのレバー操作の遅速によらずに、常
に精度良く前便にノズル開弁圧を測定することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のノズル開弁圧i1+1定装置の説明図、
第2図は第1図中のブルドン管圧力計の指針位置の推移
を示す図、第3図は本発明によるノズル開弁圧測定装置
の一実施例を示すシステム構成図、第4図はその回路の
ブロック図、第5図は噴射管内圧力と針弁リフトをオシ
ロスコープで観測した結果を示す波形図、第6図は第4
同中の各部信号波形を示すタイミングチャートである。 1・・・燃料圧送用ハンドポンプ 5・・・噴射管 6・・・噴射ノズル lO・・・圧力変換器 12・・・増幅器14・・・ノ
ズル開弁圧測定回路 15・・・表示装置(ディジタル表示メータ)22・・
・ピークホールド回路 代理人弁理士 中村 純之助 1’1 図 才2図 (a) (b) (c) 第3図 1 11j I/ +8 1日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 燃圧により開弁する噴射ノズルの開弁圧力の測定に際し
    、噴射ノズルに通じる噴射管内の燃圧を圧力変換器によ
    り電圧信号に変換し、この電圧信号のピーク値を保持す
    るピークボールド回路とこのピークホールド回路の出力
    に対応した圧力値を数値表示する表示装置を用いて、噴
    射ノズル開弁時の噴射管内圧力のピーク値を開弁圧力と
    して測定することを特徴とする噴射ノズル開ブ1圧力a
    Iす水装置。
JP4310484A 1984-03-07 1984-03-07 噴射ノズル開弁圧力測定装置 Pending JPS60187758A (ja)

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