JP4304885B2 - 噴射量測定装置の検定方法およびその装置 - Google Patents
噴射量測定装置の検定方法およびその装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4304885B2 JP4304885B2 JP2001171651A JP2001171651A JP4304885B2 JP 4304885 B2 JP4304885 B2 JP 4304885B2 JP 2001171651 A JP2001171651 A JP 2001171651A JP 2001171651 A JP2001171651 A JP 2001171651A JP 4304885 B2 JP4304885 B2 JP 4304885B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection
- injection amount
- liquid
- pressure
- pressure vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、噴射量測定装置の検定方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
噴射量測定装置の検定方法として、被測定物としての燃料噴射装置を噴射マスタに適用して噴射量測定装置の検定を行なうものがある（特開平８−１２１２８７号公報等）。
【０００３】
特開平８−１２１２８７号公報によれば、噴射マスタとして噴射ばらつきの小さい燃料噴射装置を使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来方法では、噴射マスタ用に作製したものの噴射ばらつきでさえ問題となるきわめて高い精度が要求される噴射量測定装置の場合には、検定が困難である。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、安定した検定を可能にしつつ、高精度な検定が可能な噴射量測定装置の検定方法およびその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によると、被測定物から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留する所定容積の圧力容器と、圧力容器内の液体の圧力変化を検出する圧力変化検出手段と、圧力変化検出手段の検出結果に基いて１噴射行程内に噴射される液体の噴射量を算出する噴射量測定制御手段と、所定の基準容積量の液体を圧力容器へ充填することが可能な基準マスタ機構とを有し、基準マスタ機構から基準容積量の液体を充填させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに被測定物から圧力容器へ流入した噴射量により生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基づいて、被測定物からの噴射量を噴射量測定制御手段により測定する噴射量測定装置の計測ばらつきを検定する検定方法において、所定の検定基準噴射量の液体を圧力容器へ疑似噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構と、基準マスタ機構とを用い、基準マスタ機構から基準容積量の液体を充填させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに疑似噴射マスタ機構から検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基いて噴射量測定制御手段により算出される疑似噴射マスタ機構からの噴射量と、検定基準噴射量とを比較することで、噴射量測定装置の計測ばらつきの検定を行う。
【０００７】
これにより、所定の検定基準噴射量の液体を疑似噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構を検定のための噴射マスタとして用い、疑似噴射マスタ機構から圧力容器へ検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより生じた圧力変化検出手段の圧力変化に基いて噴射量測定制御手段によって算出される噴射量と、検定基準噴射量との差分等を比較して検定するので、被測定物としての燃料噴射装置を噴射マスタとして用いる検定方法の場合に検定ばらつきとなる噴射マスタの噴射ばらつきと噴射量測定装置の計測ばらつきとから、噴射マスタの噴射ばらつきを分離することが可能である。したがって、噴射量測定装置の検定を安定して行なうことが可能である。
【０００８】
上記疑似噴射マスタ機構は、請求項２に記載のように、被測定物とは異なる部位の液体を、検定基準噴射量だけ前記圧力容器内へ押出す。
【０００９】
このため、被測定物としての燃料噴射装置を噴射マスタとして用いる噴射量測定装置の検定方法に比べ、噴射マスタの噴射ばらつきの低減または除去が可能であるので、噴射量測定装置の検定の安定性が向上できる。
【００１０】
本発明の請求項３によると、疑似噴射マスタ機構は、被測定物から１噴射行程中に噴射される複数回噴射のうち、少なくとも１回の噴射に対応する検定基準噴射量の液体を圧力容器へ充填する。
【００１１】
これにより、被測定物から１噴射行程中に複数回噴射される噴射状態を形成できる燃料噴射装置の噴射量測定を行なう噴射量測定装置の検定において、複数回噴射されるそれぞれ噴射ごとに検定することが可能である。
【００１２】
本発明の請求項４によると、疑似噴射マスタ機構による圧力容器への検定基準噴射量の充填は、前記複数回噴射される噴射のうち、１噴射行程中に噴射される噴射量の大部分を占める主噴射が噴射された後に、行われる。
【００１３】
すなわち、被測定物から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留する所定容積の圧力容器に、１噴射行程中に噴射される噴射量の大部分を占める主噴射つまり噴射量が大きい状態となった後に、疑似噴射マスタ機構による圧力容器への検定基準噴射量の充填を行なう。
【００１４】
これにより、噴射量の大部分を占める主噴射つまり噴射量が大きい状態で、疑似噴射マスタ機構から圧力容器へ検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより生じた圧力変化検出手段の圧力変化に基いて噴射量測定制御手段によって算出される噴射量と、検定基準噴射量とを比較することで検定するので、噴射量が大きい状態での検定についても安定して行なうことが可能である。
【００１５】
したがって、例えば被測定物としての燃料噴射装置の噴射量を変化させ、広範囲の噴射量ごとの検定を行なうことで、噴射量測定装置の測定範囲のダイナミックレンジを保証するための検定ができる。
【００１６】
本発明の請求項５によると、検定基準噴射量は、圧力容器の容積に比べてきわめて小さい容積である。これにより、微小噴射量の検定に好適である。
【００１７】
本発明の請求項６によると、被測定物とは異なる部位の液体を圧力容器内へ所定の基準容積量だけ充填する基準マスタ機構を用い、検定を行なう。
【００１８】
被測定物とは異なる部位の液体を圧力容器内へ所定の基準容積量だけ充填する基準マスタ機構を用いて、検定対象とする噴射に係わる検定を、被測定物から噴射される液体を用いずに行なうことが可能である。
【００１９】
本発明の請求項７によると、被測定物から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留する所定容積の圧力容器と、圧力容器内の液体の圧力変化を検出する圧力変化検出手段と、圧力変化検出手段の検出結果に基いて１噴射行程内に噴射される液体の噴射量を算出する噴射量測定制御手段と、所定の基準容積量の液体を圧力容器へ充填することが可能な基準マスタ機構とを有し、基準マスタ機構から基準容積量の液体を充填させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに被測定物から圧力容器へ流入した噴射量により生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基づいて、被測定物からの噴射量を噴射量測定制御手段により測定する噴射量測定装置の計測ばらつきを検定する検定装置において、所定の検定基準噴射量の液体を圧力容器へ疑似噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構と、基準マスタ機構から基準容積量の液体を充填させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに疑似噴射マスタ機構から検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基いて噴射量測定制御手段により算出される疑似噴射マスタ機構からの噴射量と、検定基準噴射量とを比較することで、噴射量測定装置の計測ばらつきの検定を行なう判定手段とを備える。
【００２０】
被測定物から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留する所定容積の圧力容器へ、所定の検定基準噴射量の液体を疑似噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構を備えるので、疑似噴射マスタ機構から圧力容器へ検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより生じた圧力変化検出手段の圧力変化に基いて噴射量測定制御手段によって算出される噴射量と、検定基準噴射量とを比較することにより、噴射量測定装置の検定を安定して行なえる。
【００２１】
本発明の請求項８によると、疑似噴射マスタ機構は、液体容積を可変にする可変容積室と、可変容積室を液密に仕切る弾性体と、弾性体を駆動することで検定基準噴射量を圧力容器へ押出す駆動装置部とを備えており、可変容積室の壁面は、弾性体が駆動装置部によって駆動されるとき、駆動方向に移動する最大移動量を規制するものであって、壁面に弾性体が当接することで検定基準噴射量を確保できる。
【００２２】
疑似噴射マスタ機構は、駆動装置部によって駆動される弾性体で仕切られた可変容積室を有し、この弾性体が駆動方向に移動する最大移動量を規制するように、可変容積室の壁面が配設されているので、例えば弾性体を油圧駆動する等の駆動装置部によって、弾性体に起因して容易に壁面に弾性体が当接できる。したがって、弾性体で仕切られた可変容積室に形成される検定基準噴射量は、駆動装置部の動作に応じて、形成つまり確保、消失ができる。
【００２３】
本発明の請求項９によると、弾性体は、ダイヤフラムであって、可変容積室の壁面は、ダイヤフラムの表面形状に倣うように、凹面形状に形成されている。
【００２４】
このため、可変容積室を仕切る弾性体はダイヤフラムで形成されるので、例えば凹面形状に形成された壁面に倣うようにダイヤフラムの表面形状を凹面形状に形成すれば、駆動装置部の動作によってダイヤフラムが検定基準噴射量を確保するとき、可変容積室内の液圧の大小に係わらず、ダイヤフラム、および壁面の形状に起因して検定基準噴射量の完全形成が確実にできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の噴射量測定装置の検定方法およびその装置を具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係わる検定装置を適用した噴射量測定装置およびその周辺装置としての検定装置のシステム全体の概略構成を表す構成図である。図２は、図１中の検定装置の要部を表す模式的構成図である。図３は、本発明の実施形態の噴射量測定装置の検定方法を説明するため、噴射量測定装置から出力される検定対象の噴射量に係わる圧力変化検出手段の圧力変化特性を示すタイムチャートである。図４は、図２中の疑似噴射マスタ機構、特に可変容積室内の動作を説明する模式図であって、図４（ａ）は、駆動装置部のオン動作によって所定液体容積を圧力容器へ押出した状態、図４（ｂ）は、駆動装置部のオフ動作によって所定液体容積を圧力容器から戻した状態である。
【００２７】
（本発明の検定方法および検定装置を適用する噴射量測定装置及び周辺装置の概略説明）
図１に示すように、本発明の検定装置を適用した噴射量測定装置及び周辺装置は、圧力容器１と、被測定物９に接続され、被測定物９から吐出される液体を圧力容器１内に噴射させる燃料噴射弁部２と、圧力容器１内の液体の圧力変化を検出する圧力変化検出手段３と、回転力が伝達されることで間欠噴射する被測定物９を駆動する駆動モータ４と、基準マスタ機構５と、疑似噴射マスタ機構６と、制御手段としての制御回路８と、被測定物としての燃料噴射装置９とを含んで構成されている。
【００２８】
圧力容器１は、液密な所定容積を有しており、密閉状態に設定可能な排出装置部７を備えている。この圧力容器１は、燃料噴射装置９（詳しくは、この燃料噴射装置９と燃料噴射装置９に接続され圧力容器１へ噴射する燃料噴射弁部２）から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留することができる。なお、排出装置部７は、圧力容器１に噴射された液体を排出するように、二方電磁弁７１と背圧弁７２とからなる。
【００２９】
燃料噴射弁部２は、圧力容器１に取付けられる燃料噴射弁２ａと、燃料噴射弁２ａと燃料供給装置９とを液密に連通するように接続する高圧配管２ｂとからなる。この燃料噴射弁２ａと高圧配管２ｂは、例えば内燃機関に燃料噴射装置９とセットで搭載される燃料噴射弁、高圧配管でなく、噴射量測定装置用として設定されたものであっても、セットで搭載される燃料噴射弁、高圧配管による燃料噴射装置９の噴射量と、この燃料噴射弁２ａ、高圧配管２ｂによる燃料噴射装置９の噴射量とに相関がとれるものであればよい。
【００３０】
圧力変化検出手段３は、圧力容器１内の液体の圧力変化を検出するものであって、周知の歪ゲージ式圧力センサ、ピエゾ式圧力センサ等の液圧検出が可能な圧力センサが用いられる。
【００３１】
駆動モータ４は、外部からの回転駆動力によって高圧噴射する燃料噴射装置９を駆動できるものであればよく、モータ部４ａとモータ部４ａの回転軸の回転を検出するエンコーダ４ｂとからなる。
【００３２】
基準マスタ機構５は、燃料噴射装置９から１噴射行程ごとに噴射される液体に先立ち、それぞれの１噴射行中の噴射前（図３参照）に圧力容器１へ基準容積量ΔＶｃ（図２参照）の液体を充填するものである。なお、この基準マスタ機構５は、基準容積量ΔＶｃを形成、消失可能な可変容積部５ａと、この可変容積部５ａの基準容積量ΔＶｃの液体を圧力容器１へ押出す駆動装置部５ｂからなる。また、駆動装置部５ａは、例えば図１に示すように油圧駆動装置であって、三方電磁弁５１と、三方電磁弁５１に接続された圧力源５２と、三方電磁弁５１に接続された背圧弁５３からなる。
【００３３】
この基準容積量ΔＶｃの液体の充填によって、後述の制御回路８が、噴射量判定の基準となる圧力容器１内で生じる基準圧力変化ΔＰｃを圧力センサ３に検知させ、この圧力変化ΔＰｃと、燃料噴射弁２ａより圧力容器１へ流入した噴射量により生じた圧力変化ΔＰとを比較し、その噴射量ΔＱを、ΔＱ＝（ΔＰ／ΔＰｃ）＊ΔＶｃの演算式より算出することで噴射量を求める（以下、圧力比較法による燃料噴射量測定方法と呼ぶ）。
【００３４】
なお、この噴射量測定方法の詳細については、噴射量測定装置の検定方法、特に測定ばらつき要因の低減、除去に係わる説明箇所で、後述する。
【００３５】
疑似噴射マスタ機構６は、噴射量測定装置を検定対象として、検定用の疑似噴射をさせる機構であって、検定を行なうときに所定容積量ΔＶｊ（図２参照）の液体を圧力容器１へ噴射する。この噴射量測定装置の検定とは、上述の圧力変化ΔＰを換算することで求める噴射量測定方法に係わる圧力センサ３および圧力容器１内の液圧状態等を検定対象として、疑似噴射マスタ６が圧力容器１へ注入する所定容積ΔＶｊつまり所定噴射量と、疑似噴射マスタ６の所定容積ΔＶｊの注入により生じる圧力変化ΔＰｊから換算された計測噴射量Ｑｏｂとを比較することである。
【００３６】
なお、この疑似噴射マスタ機構６は、所定液体容積量ΔＶｊを形成、消失可能な可変容積部６ａと、この可変容積部６ａの所定液体容積量ΔＶｊを圧力容器１へ押出す駆動装置部６ｂからなり、可変容積部６ａの詳細については後述する。
【００３７】
制御手段としての制御回路８は、その機能を手段として説明すると、噴射量に係わる情報としての圧力センサ３の圧力変化信号、および燃料噴射装置９の回転を検出するエンコーダ４ａの回転信号等のセンサ信号の入力と、および基準マスタ機構５、疑似噴射マスタ機構６、および排出装置部７を駆動する出力を行なう入出力回路（図示せず）と、図示しない圧力センサ３で検出した圧力変化結果から噴射量に換算する演算式等の制御プログラムを格納したリードオンメモリ（ＲＯＭ）、各種データを格納するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、各種演算処理を実行する中央処理装置としてのマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）からなる公知の構成のマイクロコンピュータとして構成されている。
【００３８】
なお、制御回路の動作の詳細については後述する。
【００３９】
被測定物としての燃料噴射装置９は、１噴射行程ごとに間欠噴射するものであればよく、本発明の噴射量測定装置の検定対象としては、１噴射行程中に複数回噴射されるものであっても、それぞれの噴射ごとに検定が可能である。
【００４０】
（検定方法と検定装置の詳細）
図２に示すように、検定装置の要部は、圧力比較法による噴射量測定方法に係わる圧力センサ３、圧力容器１、基準マスタ機構５、および疑似噴射マスタ機構６とを含んで構成されている。
【００４１】
以下、圧力センサ３、圧力容器１、基準マスタ機構５、および疑似噴射マスタ機構６それぞれの検定対象および検定の精度に係わる要因について説明する。
【００４２】
圧力容器１に係わる検定対象は、圧力容器１内の液圧状態としての液体温度による影響および気泡混入の有無による影響、圧力容器１に備えられた排出装置部７の動作による圧力容器１内の密閉状態等の圧力容器１の液体漏れの有無による影響等があり、装置としての測定噴射量のばらつき要因となる。
【００４３】
これに対して、本実施形態では、以下のように解決することで検定のばらつきを除去する。液体温度の影響つまり温度による液体の体積弾性率の変化については、本実施形態に用いる圧力比較法の原理により解決する。次に、気泡混入の有無による影響については圧力容器１内の下限設定液圧Ｐ0を、測定時および検定時に気泡が発生しない圧力容器１の背圧とすることで解決する。また、圧力容器１の液体漏れの有無による影響については、噴射量測定装置の検定を行なう前処理として、必要に応じ、圧力容器１の接続部に使用するシール材の交換、例えば燃料噴射弁２のガスケット（図示せず）および圧力センサ３のガスケット等の交換を実施することで解決する。
【００４４】
次に、圧力センサ３に係わる検定対象は、出力信号としての出力直線安定性の影響、出力ノイズの影響があり、それぞれ装置としての噴射量測定のダイナミックレンジにわたる測定精度の低下、測定ばらつきの要因となる。
【００４５】
これに対して、本実施形態では、以下のように解決することで検定のばらつきを低減または除去する。出力直線安定性の影響および出力ノイズの影響については、検定の繰返しによる平均化によって検定ばらつきを低減する。
【００４６】
ここで、一般的に、圧力変化検出手段としての圧力センサ３は、検出した圧力に対する圧力信号としてのセンサ出力は、広範囲の圧力にわたって出力特性のリニアリティが保証できるものは、圧力センサ自体が高価なものとなるので、経済性を考慮して所定のリニアリティ幅（例えば±１％）を許容したものを用いる場合がある。このため、例えば測定範囲内の噴射量の少なくとも数点について検定を行なう必要がある。
【００４７】
これに対して本発明の実施形態では、例えば後述の変形例（図５参照）のように、燃料噴射装置９から１噴射行程中に複数回噴射される噴射状態を利用して、１噴射行程中に噴射される噴射量の大部分を占める主噴射（例えば１５０ｍｍ3／ｓｔ）が噴射された後に、疑似噴射マスタ機構６による検定用噴射（例えば１ｍｍ3／ｓｔ）を行なうことができる。
【００４８】
これにより、燃料噴射装置９から主噴射量を変えることで、上記測定範囲内の噴射量ごとの検定が可能であるので、噴射量測定のダイナミックレンジにわたって検定精度の向上が可能である。
【００４９】
したがって、噴射量測定のダイナミックレンジにわたって検定精度の向上と、検定ばらつきの除去が可能である。
【００５０】
基準マスタ機構５は、本実施形態に係わる方法の原理の基準となるものであるので、基準容積量ΔＶｃ等を高精度に製作し、この基準容積量ΔＶｃを噴射直前に圧力容器１へ充填できる応答性を具備することが前提であり、検定の対象としては、検定の前処理としての応答性劣化有無の影響であって、確認した劣化状況に応じて基準マスタ機構５の更新を行なう。
【００５１】
なお、疑似マスタ機構６については、後述する。
【００５２】
（本実施形態による検定方法の原理）
図３に示すように、まず噴射前に、基準マスタ機構５によって圧力容器１へ基準容積量ΔＶｃ（図２参照）の液体を充填する。このとき、圧力容器１内の容積Ｖ（図２参照）は、この基準容積量ΔＶｃに比べ十分大きい容積を有するので、圧力変化ΔＰｃへの影響に対してＶ＋ΔＶｃ＝Ｖとみなせ、よって圧力容器１内の圧力変化ΔＰｃは、次式（１）で表される。
【００５３】
ΔＰｃ＝（１／β）＊（ΔＶｃ／Ｖ） ・・・ （１）
ここで、１／βは、液体の体積弾性率を表し、βは、いわゆる圧縮比である。
【００５４】
次に、噴射として、疑似噴射マスタ機構６によって圧力容器１へ所定液体容積量ΔＶｊの液体（図２参照）を噴射する。このとき、この所定液体容積量ΔＶｊに比べて容積Ｖが十分大きいので、同様にして、圧力容器１内の圧力変化ΔＰｊは、次式（２）で表される。
【００５５】
ΔＰｊ＝（１／β）＊（ΔＶｊ／Ｖ） ・・・ （２）
なお、この基準容積量ΔＶｃの注入と、所定液体容積量ΔＶｊの噴射の時間間隔は１噴射行程中ということてきわめて短く、この間でのβの変化は生じない。
【００５６】
したがって、式（１）および式（２）から、次式（３）のいわゆる圧力比較法の検定方法が導ける。
【００５７】
ΔＶｊ＝（ΔＰｊ／ΔＰｃ）＊ΔＶｃ ・・・ （３）
これにより、上述の圧力容器１の液圧状態の検定対象となる液体の体積弾性率（１／β）の影響が除去できるので、液体の体積弾性率に係わる検定ばらつきが除去できる。
【００５８】
なお、基準マスタ機構５、疑似噴射マスタ機構６は、圧力容器１へ充填した基準容積量ΔＶｃ、所定液体容積量ΔＶｊの液体をそれぞれの駆動装置部５ｂ、６ｂの動作によって可変容積室５ａ、６ａ内に戻せば、圧力容器１内の液圧Ｐｋは、Ｐ0となる。
【００５９】
このため、圧力容器１内の下限液圧Ｐ0を圧力容器１内に気泡が発生しない液圧以上に保持すれば、上述の圧力容器１の液圧状態の検定対象となる気泡混入が防止できるので、圧力容器１内の気泡混入に係わる検定ばらつきが除去できる。
【００６０】
なお、疑似噴射マスタ機構６に換えて燃料噴射装置９の噴射による液体が圧力容器１へ流入する場合でも、排出装置部７の背圧弁を調整して液圧ＰｋがＰ0となるように、燃料噴射装置９の噴射量を排出することは可能である。
【００６１】
また、図３に示すように検定方法として、検定基準となる所定液体容積量ΔＶｊを疑似噴射すなわち検定用噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構６を、検定のための噴射マスタとして用い、この所定液体容積量ΔＶｊを圧力容器１へ流入させることで圧力センサ３を介して制御回路８によって算出された噴射量（詳しくは、圧力変化ΔＰｊから換算された計測噴射量）Ｑｏｂと、所定液体容量、つまり検定基準噴射量ΔＶｊとを比較して、例えば計測噴射量Ｑｏｂと所定液体容積量（検定基準噴射量）ΔＶｊとの差分等による検定によって噴射量測定装置の測定ばらつきの検定ができる。
【００６２】
しかも、被測定物としての燃料噴射装置９を噴射マスタとして用いる従来の検定方法が検定ばらつきとして噴射マスタの噴射ばらつきと噴射量測定装置の計測ばらつきを有していたのに対し、この検定方法を用いれば、噴射マスタの噴射ばらつきを分離することが可能である。
【００６３】
したがって、噴射量測定装置の検定を安定して行うことができる。
【００６４】
このため、疑似噴射マスタ機構６の検定用噴射による検定を繰返し行なって上述の差分（Ｑｏｂ−ΔＶｊ）の平均化を行えば、噴射量測定装置の計測ばらつきを除去できるので、高精度の検定が可能である。
【００６５】
この疑似噴射マスタ機構６の検定用噴射に用いる所定液体容積量（検定基準噴射量）ΔＶｊは、きわめて小さい容積量（例えば、１ｍｍ3／ｓｔ）であることが望ましい。これにより、例えばパイロット噴射（２〜５ｍｍ3／ｓｔ程度）等の噴射量を測定する噴射量測定装置の検定において、微少噴射量の検定に好適である。
【００６６】
一方、基準マスタ機構５の噴射量換算に用いる基準単位となる基準容積量ΔＶｃは、噴射量測定装置のダイネナミックレンジを確保するため、その噴射量測定装置の計測可能な上限許容噴射量を考慮した定容積（例えば、１０ｍｍ3／ｓｔ程度）とすることが望ましい。
【００６７】
ここで、可変容積部６ａと駆動装置部６ｂからなる疑似噴射マスタ機構６において、図２に示すように、可変容積部６ａは、液体容積を可変にする可変容積室６ａ１と、この可変容積室６ａ１を液密に仕切るダイヤフラム等の弾性体６ａ２とを備え、駆動装置部６ｂは、このダイヤフラムを駆動することで所定液体容積量ΔＶｊを圧力容器１へ押出すものであって、図１に示すように、三方電磁弁６１と、三方電磁弁６１に接続された圧力源６２と、三方電磁弁６１に接続された背圧弁６３からなる。
【００６８】
この三方電磁弁６１は、２個の二方電磁弁を用いれば、ダイヤフラムを油圧駆動する駆動装置部６ｂの応答性向上が可能である。
【００６９】
また、図４に示すように、可変容積室６ａ１の壁面６ａ１ｈは、ダイヤフラム６ａ２が駆動されるとき、駆動方向に移動する最大移動量を規制するように配設されている。これにより、ダイヤフラムは、弾性体に起因して容易に壁面６ａ１ｈに当接でき、よってダイヤフラム６ａ２に仕切られた可変容積の容積量ΔＶｊの形成、消失の可逆安定性を確保可能である。
【００７０】
さらに、このダイヤフラム６ａ１は、ゴム材またはゴム複合材料等の非金属、あるいはステンレス鋼等の金属から形成されている。
【００７１】
ゴム材またはゴム複合材料のダイヤフラム６ａ１において、このダイヤフラム６ａ１を、凹面形状の壁面６ａ１ｈに倣うように、ダイヤフラム６ａ１の表面形状を凹面形状に形成すれば、駆動装置部６ｂの動作によってダイヤフラム６ａ２が所定液体容積量ΔＶｊを確保するとき、可変容積室６ａ１内の液圧の大小に係わらず、ダイヤフラム６ａ２、および壁面６ａ１ｈの形状に起因して所定液体容積量ΔＶｊの完全形成が確実にできる。
【００７２】
なお、ステンレス鋼のダイヤフラム６ａ２においても、そのダイヤフラム６ａ２の有功面積を、ゴム材等のダイヤフラム６ａ２の有功面積に比べ大きくし、所定液体容積量ΔＶｊに相当する押出し量を小さく抑えるようにすれば、ステンレス鋼の弾性変形内（詳しくは、ダイヤフラム６ａ２に加わる受圧力によって生じる弾性変形）で、弾性変形時に形成されるダイヤフラム６ａ２の表面形状（詳しくは、凹面形状）に倣うように、可変容積室６ａ１の壁面６ａ１ｈを凹面形状に形成できる。このため、壁面６ａ１ｈの凹面形状の壁面６ａ１ｈに倣うように、ステンレス鋼のダイヤフラム６ａ２の表面形状を凹面形状に形成することができるので、ダイヤフラム６ａ２、および壁面６ａ１ｈの形状に起因して所定液体容積量ΔＶｊの完全形成が確実にできる。
【００７３】
（変形例１）
上述の実施形態では、燃料噴射装置９を噴射マスタに用いることなく、噴射前の基準マスタ機構５による圧力容器１への充填後、疑似噴射マスタ機構６による検定用噴射することで噴射量測定装置の検定を行なう検定方法を説明したのに対し、変形例１としては、１噴射行程中に複数回噴射される噴射状態を形成できる燃料噴射装置からその複数回噴射される噴射のうち、一つの噴射を検定対象として疑似噴射マスタ機構６を用いて検定し、他の噴射についてはこの燃料噴射装置からの噴射を利用する検定方法である（図５参照）。
【００７４】
図５において、エンコーダ４ｂ（図１参照）から発生される回転信号ＲＴＳ１は、駆動モータ４の１回転につき１パルスであり、ＲＴＳ２は、駆動モータ４の１回転につき３６００パルスである。この信号ＲＴＳ１は、エンコーダ４ｂすなわち燃料噴射装置が１回転するごとに１パルスを発生するものであり、信号ＲＴＳ１のパルスとパルスの間は１噴射行程を示す。一方、信号ＲＴＳ２は、燃料噴射装置が１回転するごとに３６００パルスを発生するものであり、圧力容器１内に生じる圧力変化を検出するためのトリガー信号ＴＲＧ（図５ではＴＲＧ１〜ＴＲＧ５）を発生するタイミング信号として使用される。なお、信号ＲＴＳ２のパルス数は３６００パルスに限定されるものではない。
【００７５】
また、駆動信号Ｈ１、Ｈｊ、Ｈ２は、それそれ基準マスタ機構５、疑似噴射マスタ機構６、排出装置部７を駆動させる駆動信号である。
【００７６】
基準マスタ機構５、疑似噴射マスタ機構６は、それぞれの基準容積量ΔＶｃ、所定液体容積量ΔＶｊを、駆動信号の立上りによって圧力容器１へ流入させ、逆に、駆動信号の立下がりによって圧力容器１からそれぞれの可変容積部５ａ、６ａに戻す（図５（ｊ）、図５（ｋ）参照）。
【００７７】
排出装置部７は、１噴射行程中の複数回噴射が終了する（図５（ａ）参照）と、駆動信号の立上りによって、１噴射行程中に圧力容器１へ流入した燃料噴射装置から噴射量を圧力容器１の外部へ排出させる。一方、容器１内の液圧を液圧Ｐ0に達すると、駆動信号の立下がりによって排出を停止する（図５（ｍ）参照）。
【００７８】
まず、図５（ｅ）に示すトリガー信号ＴＲＧ１のタイミングにおいて、排出装置部７の二方電磁弁７１によって圧力容器１は密閉状態となっており、圧力容器１内の液圧は背圧弁７２によって液圧Ｐ0に保持されている。このトリガー信号ＴＲＧ１のタイミング（詳しくは、立上りタイミング）で、圧力センサ３により検出されている液圧Ｐ0が圧力容器１内の液圧情報として制御回路８へ入力される。
【００７９】
次に、図５（ｊ）に示す駆動信号Ｈ１の立上りのタイミングで、基準マスタ機構５は、基準容積量ΔＶｃの液体を圧力容器１へ押出す。その結果、押出された容積ΔＶｃの液体によって圧力容器１内の液体は、液圧変化ΔＰｃだけ上昇し、液圧Ｐｃとなる（図５（ｂ）参照）。このときの液圧Ｐｃを、図５（ｆ）に示すトリガー信号ＴＲＧ２のタイミングで、制御回路８へ取り込む。
【００８０】
なお、トリガー信号ＴＲＧ１、ＴＲＧ２のタイミング、および駆動信号Ｈ１の立上りのタイミングは、燃料噴射装置９または疑似噴射マスタ機構６から圧力容器１へ液体が流入される前つまり噴射前に行なわれるように設定する。
【００８１】
そして、トリガー信号ＴＲＧ２後、燃料噴射弁２を介して燃料噴射装置９から圧力容器１へ噴射されると（図５（ａ）参照）、パイロット噴射Ｑｐ、メイン噴射Ｑｍに応じて、圧力容器１内の液体が順に液圧変化ΔＰｐ、液圧変化ΔＰｍだけ上昇し、その液圧は、順に液圧Ｐｐ、液圧Ｐｍとなる。液圧Ｐｐ、液圧Ｐｍのそれぞれのとき、トリガー信号ＴＲＧ３（図５（ｇ）参照）、トリガー信号ＴＲＧ４（図５（ｈ）参照）のタイミングで、液圧Ｐｐ、液圧Ｐｍを制御回路８へ取り込む。
【００８２】
次に、燃料噴射装置９から圧力容器１へパイロット噴射Ｑｐ、およびメイン噴射Ｑｍ後、検定対象のアフター噴射Ｑａとして、図５（ｋ）に示す駆動信号Ｈｊの立上りのタイミングで、疑似噴射マスタ機構６によって圧力容器１へ所定液体容積ΔＶｊを押出す。その結果、押出された容積ΔＶｊの液体によって圧力容器１内の液体は、液圧変化ΔＰｊだけ上昇し、液圧Ｐｊとなる（図５（ｂ）参照）。このときの液圧Ｐｊを、図５（ｆ）に示すトリガー信号ＴＲＧ５のタイミングで、制御回路８へ取り込む。
【００８３】
圧力センサ３によって検出され、制御回路８へ入力された圧力容器１の液圧状態を表す液圧Ｐ0、Ｐｃ、Ｐｐ、Ｐｍ、Ｐｊに基いて、制御回路８の内部処理にて、圧力変化ΔＰｃ＝Ｐｃ−Ｐ0、ΔＰｐ＝Ｐｐ−Ｐｃ、ΔＰｍ＝Ｐｍ−Ｐｐ、ΔＰｊ＝Ｐｊ−Ｐｍを求める。
【００８４】
前述の式（３）のΔＶｊ＝（ΔＰｊ／ΔＰｃ）＊ΔＶｃの換算式の式中のΔＰｊに、それぞれ圧力変化ΔＰｐ、ΔＰｍ、ΔＰｊが代入され、換算された計測噴射量Ｑｐ、Ｑｍ、Ｑｏｂが算出される。
【００８５】
ここで、この計測噴射量Ｑｏｂと、所定液体容積量（検定基準噴射量）ΔＶｊとを差分等によって比較判定することで、噴射量測定装置のアフター噴射に係わる測定ばらつきの検定ができる。
【００８６】
また、この疑似噴射マスタ機構６を駆動する駆動信号Ｈｊの立上りタイミングを変えることにより、アフター噴射以外のパイロット噴射Ｑｐ等を検定対象として検定できる。なお、疑似噴射マスタ機構６を、１噴射行程中に複数回噴射される噴射の数だけ圧力容器１に配設すれば、燃料噴射装置９からの噴射がなくても、基準マスタ機構５と、その噴射の数に対応した疑似噴射マスタ機構６によって、１噴射行程中に複数回噴射される噴射状態を測定できる噴射量測定装置の検定が、それぞれの噴射（噴射種類）を検定対象として一度に行なうことが可能である。
【００８７】
なお、例えばメイン噴射Ｑｍとアフター噴射Ｑａの噴射間隔が略零となる噴射状態の測定が可能な噴射量測定装置の検定をしたい場合、燃料噴射装置からのメイン噴射Ｑｍ後に、疑似噴射マスタ機構６による疑似噴射を近接させることで、噴射間隔が略零となる噴射状態での検定が行なうことができる。
【００８８】
（変形例２）
変形例２としては、変形例１にて説明した燃料噴射装置からの噴射を利用する他の噴射のパイロット噴射Ｐｐ、メイン噴射Ｑｐのうち、パイロット噴射Ｐｐを無噴射状態として、１噴射行程中に噴射される噴射量の大部分を占める主噴射つまりメイン噴射Ｑｍの後に、疑似噴射マスタ機構６による疑似噴射を行なうことで、噴射量が大きい噴射状態での検定を行なう検定方法である。
【００８９】
これにより、燃料噴射装置９のメイン噴射Ｑｍを調整することで、小噴射量から大噴射量の広い噴射量範囲における各噴射量Ｑｍでの測定ばらつきの検定を行なえば、噴射量測定装置の測定範囲のダイナミックレンジを保証する検定ができる。
【００９０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、図６に示すように、いわゆる圧力分配法の測定方法による噴射量測定装置に適用する検定方法および検定装置である。
【００９１】
図６（ａ）に示すように、定容積量Ｖを備えた圧力容器１に取付けられたＮ個（図６では６個）の疑似噴射マスタ機構６を備え、それぞれの疑似噴射マスタ機構６を順に駆動して圧力容器１へ所定液体容量ΔＶｊをＮ個に対応するＮ回分押出すと、図６（ｂ）の如く圧力変化ΔＰｊｋが検出できる。この検出の際には排出装置部７を閉じて圧力容器１を密閉状態とする。これらの圧力変化ΔＰｊｋを検出後には排出装置部７を開放して、疑似噴射マスタ機構６によって疑似噴射された液体の総流量Ｑｊが体積流量計１０またはメスシリンダ１１で計量される。
【００９２】
ここで、検定したい計量噴射量ΔＱｏｂを、この計量された総流量Ｑｊに基いて次式（４）の圧力分配法による換算式より求める。
【００９３】
ΔＱｊｋ＝（ΔＰｊｋ／ΣΔＰｊｋ）＊Ｑｊ ・・・ （４）
これにより、計量噴射量ΔＱｏｂ＝ΔＱｊｋを、Ｎ個の疑似噴射マスタ機構６の圧力変化ΔＰｊｋに対応する所定液体容量ΔＶｊｋと比較し、その差分（ΔＱｏｂ−ΔＶｊｋ）等を判定することで、燃料噴射装置９から噴射される液体を用いることなく、検定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる検定装置を適用した噴射量測定装置およびその周辺装置としての検定装置のシステム全体の概略構成を表す構成図である。
【図２】図１中の検定装置の要部を表す模式的構成図である。
【図３】本発明の実施形態の噴射量測定装置の検定方法を説明するため、噴射量測定装置から出力される検定対象の噴射量に係わる圧力変化検出手段の圧力変化特性を示すタイムチャートである。
【図４】図２中の疑似噴射マスタ機構、特に可変容積室内の動作を説明する模式図であって、図４（ａ）は、駆動装置部のオン動作によって所定液体容積を圧力容器へ押出した状態、図４（ｂ）は、駆動装置部のオフ動作によって所定液体容積を圧力容器から戻した状態である。
【図５】変形例の噴射量測定装置の検定方法を説明する模式図であって、噴射量測定装置から出力される検定対象の噴射量に係わる圧力変化検出手段の圧力変化特性を示すタイムチャートである。
【図６】第２の実施形態の噴射量測定装置の検定方法およびその装置を説明する模式図であって、図６（ａ）は、検定装置の要部を表す構成図、図６（ｂ）は、検定対象の噴射量に係わる圧力変化検出手段の圧力変化特性を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ 圧力容器
２ 燃料噴射弁
３ 圧力センサ（圧力変化検出手段）
４、（４ａ、４Ｂ）駆動モータ、（モータ部、エンコーダ）
５ 基準マスタ機構
６ 疑似噴射マスタ機構
６ａ、６ｂ 可変容積部、駆動装置部
６ａ１、６ａ２ 可変容積室、ダイヤフラム（弾性体）
７ 排出装置部
８ 制御回路（制御手段）
９ 燃料噴射装置（被測定物）
１０ 体積流量計
１１ メスシリンダ
ΔＶｃ、ΔＶｊ 基準容積量、所定液体容積
Ｑｏｂ 疑似噴射マスタ機構６による圧力センサ３を介して計測した疑似噴射量（検定用噴射量）
Ｑｐ、Ｑｍ、Ｑａ １噴射行程中に複数回噴射される噴射の種類（パイロット噴射、メイン噴射、アフター噴射）
【発明の属する技術分野】
本発明は、噴射量測定装置の検定方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
噴射量測定装置の検定方法として、被測定物としての燃料噴射装置を噴射マスタに適用して噴射量測定装置の検定を行なうものがある（特開平８−１２１２８７号公報等）。
【０００３】
特開平８−１２１２８７号公報によれば、噴射マスタとして噴射ばらつきの小さい燃料噴射装置を使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来方法では、噴射マスタ用に作製したものの噴射ばらつきでさえ問題となるきわめて高い精度が要求される噴射量測定装置の場合には、検定が困難である。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、安定した検定を可能にしつつ、高精度な検定が可能な噴射量測定装置の検定方法およびその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によると、被測定物から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留する所定容積の圧力容器と、圧力容器内の液体の圧力変化を検出する圧力変化検出手段と、圧力変化検出手段の検出結果に基いて１噴射行程内に噴射される液体の噴射量を算出する噴射量測定制御手段と、所定の基準容積量の液体を圧力容器へ充填することが可能な基準マスタ機構とを有し、基準マスタ機構から基準容積量の液体を充填させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに被測定物から圧力容器へ流入した噴射量により生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基づいて、被測定物からの噴射量を噴射量測定制御手段により測定する噴射量測定装置の計測ばらつきを検定する検定方法において、所定の検定基準噴射量の液体を圧力容器へ疑似噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構と、基準マスタ機構とを用い、基準マスタ機構から基準容積量の液体を充填させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに疑似噴射マスタ機構から検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基いて噴射量測定制御手段により算出される疑似噴射マスタ機構からの噴射量と、検定基準噴射量とを比較することで、噴射量測定装置の計測ばらつきの検定を行う。
【０００７】
これにより、所定の検定基準噴射量の液体を疑似噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構を検定のための噴射マスタとして用い、疑似噴射マスタ機構から圧力容器へ検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより生じた圧力変化検出手段の圧力変化に基いて噴射量測定制御手段によって算出される噴射量と、検定基準噴射量との差分等を比較して検定するので、被測定物としての燃料噴射装置を噴射マスタとして用いる検定方法の場合に検定ばらつきとなる噴射マスタの噴射ばらつきと噴射量測定装置の計測ばらつきとから、噴射マスタの噴射ばらつきを分離することが可能である。したがって、噴射量測定装置の検定を安定して行なうことが可能である。
【０００８】
上記疑似噴射マスタ機構は、請求項２に記載のように、被測定物とは異なる部位の液体を、検定基準噴射量だけ前記圧力容器内へ押出す。
【０００９】
このため、被測定物としての燃料噴射装置を噴射マスタとして用いる噴射量測定装置の検定方法に比べ、噴射マスタの噴射ばらつきの低減または除去が可能であるので、噴射量測定装置の検定の安定性が向上できる。
【００１０】
本発明の請求項３によると、疑似噴射マスタ機構は、被測定物から１噴射行程中に噴射される複数回噴射のうち、少なくとも１回の噴射に対応する検定基準噴射量の液体を圧力容器へ充填する。
【００１１】
これにより、被測定物から１噴射行程中に複数回噴射される噴射状態を形成できる燃料噴射装置の噴射量測定を行なう噴射量測定装置の検定において、複数回噴射されるそれぞれ噴射ごとに検定することが可能である。
【００１２】
本発明の請求項４によると、疑似噴射マスタ機構による圧力容器への検定基準噴射量の充填は、前記複数回噴射される噴射のうち、１噴射行程中に噴射される噴射量の大部分を占める主噴射が噴射された後に、行われる。
【００１３】
すなわち、被測定物から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留する所定容積の圧力容器に、１噴射行程中に噴射される噴射量の大部分を占める主噴射つまり噴射量が大きい状態となった後に、疑似噴射マスタ機構による圧力容器への検定基準噴射量の充填を行なう。
【００１４】
これにより、噴射量の大部分を占める主噴射つまり噴射量が大きい状態で、疑似噴射マスタ機構から圧力容器へ検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより生じた圧力変化検出手段の圧力変化に基いて噴射量測定制御手段によって算出される噴射量と、検定基準噴射量とを比較することで検定するので、噴射量が大きい状態での検定についても安定して行なうことが可能である。
【００１５】
したがって、例えば被測定物としての燃料噴射装置の噴射量を変化させ、広範囲の噴射量ごとの検定を行なうことで、噴射量測定装置の測定範囲のダイナミックレンジを保証するための検定ができる。
【００１６】
本発明の請求項５によると、検定基準噴射量は、圧力容器の容積に比べてきわめて小さい容積である。これにより、微小噴射量の検定に好適である。
【００１７】
本発明の請求項６によると、被測定物とは異なる部位の液体を圧力容器内へ所定の基準容積量だけ充填する基準マスタ機構を用い、検定を行なう。
【００１８】
被測定物とは異なる部位の液体を圧力容器内へ所定の基準容積量だけ充填する基準マスタ機構を用いて、検定対象とする噴射に係わる検定を、被測定物から噴射される液体を用いずに行なうことが可能である。
【００１９】
本発明の請求項７によると、被測定物から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留する所定容積の圧力容器と、圧力容器内の液体の圧力変化を検出する圧力変化検出手段と、圧力変化検出手段の検出結果に基いて１噴射行程内に噴射される液体の噴射量を算出する噴射量測定制御手段と、所定の基準容積量の液体を圧力容器へ充填することが可能な基準マスタ機構とを有し、基準マスタ機構から基準容積量の液体を充填させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに被測定物から圧力容器へ流入した噴射量により生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基づいて、被測定物からの噴射量を噴射量測定制御手段により測定する噴射量測定装置の計測ばらつきを検定する検定装置において、所定の検定基準噴射量の液体を圧力容器へ疑似噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構と、基準マスタ機構から基準容積量の液体を充填させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに疑似噴射マスタ機構から検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより圧力容器内に生じて圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基いて噴射量測定制御手段により算出される疑似噴射マスタ機構からの噴射量と、検定基準噴射量とを比較することで、噴射量測定装置の計測ばらつきの検定を行なう判定手段とを備える。
【００２０】
被測定物から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留する所定容積の圧力容器へ、所定の検定基準噴射量の液体を疑似噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構を備えるので、疑似噴射マスタ機構から圧力容器へ検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより生じた圧力変化検出手段の圧力変化に基いて噴射量測定制御手段によって算出される噴射量と、検定基準噴射量とを比較することにより、噴射量測定装置の検定を安定して行なえる。
【００２１】
本発明の請求項８によると、疑似噴射マスタ機構は、液体容積を可変にする可変容積室と、可変容積室を液密に仕切る弾性体と、弾性体を駆動することで検定基準噴射量を圧力容器へ押出す駆動装置部とを備えており、可変容積室の壁面は、弾性体が駆動装置部によって駆動されるとき、駆動方向に移動する最大移動量を規制するものであって、壁面に弾性体が当接することで検定基準噴射量を確保できる。
【００２２】
疑似噴射マスタ機構は、駆動装置部によって駆動される弾性体で仕切られた可変容積室を有し、この弾性体が駆動方向に移動する最大移動量を規制するように、可変容積室の壁面が配設されているので、例えば弾性体を油圧駆動する等の駆動装置部によって、弾性体に起因して容易に壁面に弾性体が当接できる。したがって、弾性体で仕切られた可変容積室に形成される検定基準噴射量は、駆動装置部の動作に応じて、形成つまり確保、消失ができる。
【００２３】
本発明の請求項９によると、弾性体は、ダイヤフラムであって、可変容積室の壁面は、ダイヤフラムの表面形状に倣うように、凹面形状に形成されている。
【００２４】
このため、可変容積室を仕切る弾性体はダイヤフラムで形成されるので、例えば凹面形状に形成された壁面に倣うようにダイヤフラムの表面形状を凹面形状に形成すれば、駆動装置部の動作によってダイヤフラムが検定基準噴射量を確保するとき、可変容積室内の液圧の大小に係わらず、ダイヤフラム、および壁面の形状に起因して検定基準噴射量の完全形成が確実にできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の噴射量測定装置の検定方法およびその装置を具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係わる検定装置を適用した噴射量測定装置およびその周辺装置としての検定装置のシステム全体の概略構成を表す構成図である。図２は、図１中の検定装置の要部を表す模式的構成図である。図３は、本発明の実施形態の噴射量測定装置の検定方法を説明するため、噴射量測定装置から出力される検定対象の噴射量に係わる圧力変化検出手段の圧力変化特性を示すタイムチャートである。図４は、図２中の疑似噴射マスタ機構、特に可変容積室内の動作を説明する模式図であって、図４（ａ）は、駆動装置部のオン動作によって所定液体容積を圧力容器へ押出した状態、図４（ｂ）は、駆動装置部のオフ動作によって所定液体容積を圧力容器から戻した状態である。
【００２７】
（本発明の検定方法および検定装置を適用する噴射量測定装置及び周辺装置の概略説明）
図１に示すように、本発明の検定装置を適用した噴射量測定装置及び周辺装置は、圧力容器１と、被測定物９に接続され、被測定物９から吐出される液体を圧力容器１内に噴射させる燃料噴射弁部２と、圧力容器１内の液体の圧力変化を検出する圧力変化検出手段３と、回転力が伝達されることで間欠噴射する被測定物９を駆動する駆動モータ４と、基準マスタ機構５と、疑似噴射マスタ機構６と、制御手段としての制御回路８と、被測定物としての燃料噴射装置９とを含んで構成されている。
【００２８】
圧力容器１は、液密な所定容積を有しており、密閉状態に設定可能な排出装置部７を備えている。この圧力容器１は、燃料噴射装置９（詳しくは、この燃料噴射装置９と燃料噴射装置９に接続され圧力容器１へ噴射する燃料噴射弁部２）から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留することができる。なお、排出装置部７は、圧力容器１に噴射された液体を排出するように、二方電磁弁７１と背圧弁７２とからなる。
【００２９】
燃料噴射弁部２は、圧力容器１に取付けられる燃料噴射弁２ａと、燃料噴射弁２ａと燃料供給装置９とを液密に連通するように接続する高圧配管２ｂとからなる。この燃料噴射弁２ａと高圧配管２ｂは、例えば内燃機関に燃料噴射装置９とセットで搭載される燃料噴射弁、高圧配管でなく、噴射量測定装置用として設定されたものであっても、セットで搭載される燃料噴射弁、高圧配管による燃料噴射装置９の噴射量と、この燃料噴射弁２ａ、高圧配管２ｂによる燃料噴射装置９の噴射量とに相関がとれるものであればよい。
【００３０】
圧力変化検出手段３は、圧力容器１内の液体の圧力変化を検出するものであって、周知の歪ゲージ式圧力センサ、ピエゾ式圧力センサ等の液圧検出が可能な圧力センサが用いられる。
【００３１】
駆動モータ４は、外部からの回転駆動力によって高圧噴射する燃料噴射装置９を駆動できるものであればよく、モータ部４ａとモータ部４ａの回転軸の回転を検出するエンコーダ４ｂとからなる。
【００３２】
基準マスタ機構５は、燃料噴射装置９から１噴射行程ごとに噴射される液体に先立ち、それぞれの１噴射行中の噴射前（図３参照）に圧力容器１へ基準容積量ΔＶｃ（図２参照）の液体を充填するものである。なお、この基準マスタ機構５は、基準容積量ΔＶｃを形成、消失可能な可変容積部５ａと、この可変容積部５ａの基準容積量ΔＶｃの液体を圧力容器１へ押出す駆動装置部５ｂからなる。また、駆動装置部５ａは、例えば図１に示すように油圧駆動装置であって、三方電磁弁５１と、三方電磁弁５１に接続された圧力源５２と、三方電磁弁５１に接続された背圧弁５３からなる。
【００３３】
この基準容積量ΔＶｃの液体の充填によって、後述の制御回路８が、噴射量判定の基準となる圧力容器１内で生じる基準圧力変化ΔＰｃを圧力センサ３に検知させ、この圧力変化ΔＰｃと、燃料噴射弁２ａより圧力容器１へ流入した噴射量により生じた圧力変化ΔＰとを比較し、その噴射量ΔＱを、ΔＱ＝（ΔＰ／ΔＰｃ）＊ΔＶｃの演算式より算出することで噴射量を求める（以下、圧力比較法による燃料噴射量測定方法と呼ぶ）。
【００３４】
なお、この噴射量測定方法の詳細については、噴射量測定装置の検定方法、特に測定ばらつき要因の低減、除去に係わる説明箇所で、後述する。
【００３５】
疑似噴射マスタ機構６は、噴射量測定装置を検定対象として、検定用の疑似噴射をさせる機構であって、検定を行なうときに所定容積量ΔＶｊ（図２参照）の液体を圧力容器１へ噴射する。この噴射量測定装置の検定とは、上述の圧力変化ΔＰを換算することで求める噴射量測定方法に係わる圧力センサ３および圧力容器１内の液圧状態等を検定対象として、疑似噴射マスタ６が圧力容器１へ注入する所定容積ΔＶｊつまり所定噴射量と、疑似噴射マスタ６の所定容積ΔＶｊの注入により生じる圧力変化ΔＰｊから換算された計測噴射量Ｑｏｂとを比較することである。
【００３６】
なお、この疑似噴射マスタ機構６は、所定液体容積量ΔＶｊを形成、消失可能な可変容積部６ａと、この可変容積部６ａの所定液体容積量ΔＶｊを圧力容器１へ押出す駆動装置部６ｂからなり、可変容積部６ａの詳細については後述する。
【００３７】
制御手段としての制御回路８は、その機能を手段として説明すると、噴射量に係わる情報としての圧力センサ３の圧力変化信号、および燃料噴射装置９の回転を検出するエンコーダ４ａの回転信号等のセンサ信号の入力と、および基準マスタ機構５、疑似噴射マスタ機構６、および排出装置部７を駆動する出力を行なう入出力回路（図示せず）と、図示しない圧力センサ３で検出した圧力変化結果から噴射量に換算する演算式等の制御プログラムを格納したリードオンメモリ（ＲＯＭ）、各種データを格納するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、各種演算処理を実行する中央処理装置としてのマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）からなる公知の構成のマイクロコンピュータとして構成されている。
【００３８】
なお、制御回路の動作の詳細については後述する。
【００３９】
被測定物としての燃料噴射装置９は、１噴射行程ごとに間欠噴射するものであればよく、本発明の噴射量測定装置の検定対象としては、１噴射行程中に複数回噴射されるものであっても、それぞれの噴射ごとに検定が可能である。
【００４０】
（検定方法と検定装置の詳細）
図２に示すように、検定装置の要部は、圧力比較法による噴射量測定方法に係わる圧力センサ３、圧力容器１、基準マスタ機構５、および疑似噴射マスタ機構６とを含んで構成されている。
【００４１】
以下、圧力センサ３、圧力容器１、基準マスタ機構５、および疑似噴射マスタ機構６それぞれの検定対象および検定の精度に係わる要因について説明する。
【００４２】
圧力容器１に係わる検定対象は、圧力容器１内の液圧状態としての液体温度による影響および気泡混入の有無による影響、圧力容器１に備えられた排出装置部７の動作による圧力容器１内の密閉状態等の圧力容器１の液体漏れの有無による影響等があり、装置としての測定噴射量のばらつき要因となる。
【００４３】
これに対して、本実施形態では、以下のように解決することで検定のばらつきを除去する。液体温度の影響つまり温度による液体の体積弾性率の変化については、本実施形態に用いる圧力比較法の原理により解決する。次に、気泡混入の有無による影響については圧力容器１内の下限設定液圧Ｐ0を、測定時および検定時に気泡が発生しない圧力容器１の背圧とすることで解決する。また、圧力容器１の液体漏れの有無による影響については、噴射量測定装置の検定を行なう前処理として、必要に応じ、圧力容器１の接続部に使用するシール材の交換、例えば燃料噴射弁２のガスケット（図示せず）および圧力センサ３のガスケット等の交換を実施することで解決する。
【００４４】
次に、圧力センサ３に係わる検定対象は、出力信号としての出力直線安定性の影響、出力ノイズの影響があり、それぞれ装置としての噴射量測定のダイナミックレンジにわたる測定精度の低下、測定ばらつきの要因となる。
【００４５】
これに対して、本実施形態では、以下のように解決することで検定のばらつきを低減または除去する。出力直線安定性の影響および出力ノイズの影響については、検定の繰返しによる平均化によって検定ばらつきを低減する。
【００４６】
ここで、一般的に、圧力変化検出手段としての圧力センサ３は、検出した圧力に対する圧力信号としてのセンサ出力は、広範囲の圧力にわたって出力特性のリニアリティが保証できるものは、圧力センサ自体が高価なものとなるので、経済性を考慮して所定のリニアリティ幅（例えば±１％）を許容したものを用いる場合がある。このため、例えば測定範囲内の噴射量の少なくとも数点について検定を行なう必要がある。
【００４７】
これに対して本発明の実施形態では、例えば後述の変形例（図５参照）のように、燃料噴射装置９から１噴射行程中に複数回噴射される噴射状態を利用して、１噴射行程中に噴射される噴射量の大部分を占める主噴射（例えば１５０ｍｍ3／ｓｔ）が噴射された後に、疑似噴射マスタ機構６による検定用噴射（例えば１ｍｍ3／ｓｔ）を行なうことができる。
【００４８】
これにより、燃料噴射装置９から主噴射量を変えることで、上記測定範囲内の噴射量ごとの検定が可能であるので、噴射量測定のダイナミックレンジにわたって検定精度の向上が可能である。
【００４９】
したがって、噴射量測定のダイナミックレンジにわたって検定精度の向上と、検定ばらつきの除去が可能である。
【００５０】
基準マスタ機構５は、本実施形態に係わる方法の原理の基準となるものであるので、基準容積量ΔＶｃ等を高精度に製作し、この基準容積量ΔＶｃを噴射直前に圧力容器１へ充填できる応答性を具備することが前提であり、検定の対象としては、検定の前処理としての応答性劣化有無の影響であって、確認した劣化状況に応じて基準マスタ機構５の更新を行なう。
【００５１】
なお、疑似マスタ機構６については、後述する。
【００５２】
（本実施形態による検定方法の原理）
図３に示すように、まず噴射前に、基準マスタ機構５によって圧力容器１へ基準容積量ΔＶｃ（図２参照）の液体を充填する。このとき、圧力容器１内の容積Ｖ（図２参照）は、この基準容積量ΔＶｃに比べ十分大きい容積を有するので、圧力変化ΔＰｃへの影響に対してＶ＋ΔＶｃ＝Ｖとみなせ、よって圧力容器１内の圧力変化ΔＰｃは、次式（１）で表される。
【００５３】
ΔＰｃ＝（１／β）＊（ΔＶｃ／Ｖ） ・・・ （１）
ここで、１／βは、液体の体積弾性率を表し、βは、いわゆる圧縮比である。
【００５４】
次に、噴射として、疑似噴射マスタ機構６によって圧力容器１へ所定液体容積量ΔＶｊの液体（図２参照）を噴射する。このとき、この所定液体容積量ΔＶｊに比べて容積Ｖが十分大きいので、同様にして、圧力容器１内の圧力変化ΔＰｊは、次式（２）で表される。
【００５５】
ΔＰｊ＝（１／β）＊（ΔＶｊ／Ｖ） ・・・ （２）
なお、この基準容積量ΔＶｃの注入と、所定液体容積量ΔＶｊの噴射の時間間隔は１噴射行程中ということてきわめて短く、この間でのβの変化は生じない。
【００５６】
したがって、式（１）および式（２）から、次式（３）のいわゆる圧力比較法の検定方法が導ける。
【００５７】
ΔＶｊ＝（ΔＰｊ／ΔＰｃ）＊ΔＶｃ ・・・ （３）
これにより、上述の圧力容器１の液圧状態の検定対象となる液体の体積弾性率（１／β）の影響が除去できるので、液体の体積弾性率に係わる検定ばらつきが除去できる。
【００５８】
なお、基準マスタ機構５、疑似噴射マスタ機構６は、圧力容器１へ充填した基準容積量ΔＶｃ、所定液体容積量ΔＶｊの液体をそれぞれの駆動装置部５ｂ、６ｂの動作によって可変容積室５ａ、６ａ内に戻せば、圧力容器１内の液圧Ｐｋは、Ｐ0となる。
【００５９】
このため、圧力容器１内の下限液圧Ｐ0を圧力容器１内に気泡が発生しない液圧以上に保持すれば、上述の圧力容器１の液圧状態の検定対象となる気泡混入が防止できるので、圧力容器１内の気泡混入に係わる検定ばらつきが除去できる。
【００６０】
なお、疑似噴射マスタ機構６に換えて燃料噴射装置９の噴射による液体が圧力容器１へ流入する場合でも、排出装置部７の背圧弁を調整して液圧ＰｋがＰ0となるように、燃料噴射装置９の噴射量を排出することは可能である。
【００６１】
また、図３に示すように検定方法として、検定基準となる所定液体容積量ΔＶｊを疑似噴射すなわち検定用噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構６を、検定のための噴射マスタとして用い、この所定液体容積量ΔＶｊを圧力容器１へ流入させることで圧力センサ３を介して制御回路８によって算出された噴射量（詳しくは、圧力変化ΔＰｊから換算された計測噴射量）Ｑｏｂと、所定液体容量、つまり検定基準噴射量ΔＶｊとを比較して、例えば計測噴射量Ｑｏｂと所定液体容積量（検定基準噴射量）ΔＶｊとの差分等による検定によって噴射量測定装置の測定ばらつきの検定ができる。
【００６２】
しかも、被測定物としての燃料噴射装置９を噴射マスタとして用いる従来の検定方法が検定ばらつきとして噴射マスタの噴射ばらつきと噴射量測定装置の計測ばらつきを有していたのに対し、この検定方法を用いれば、噴射マスタの噴射ばらつきを分離することが可能である。
【００６３】
したがって、噴射量測定装置の検定を安定して行うことができる。
【００６４】
このため、疑似噴射マスタ機構６の検定用噴射による検定を繰返し行なって上述の差分（Ｑｏｂ−ΔＶｊ）の平均化を行えば、噴射量測定装置の計測ばらつきを除去できるので、高精度の検定が可能である。
【００６５】
この疑似噴射マスタ機構６の検定用噴射に用いる所定液体容積量（検定基準噴射量）ΔＶｊは、きわめて小さい容積量（例えば、１ｍｍ3／ｓｔ）であることが望ましい。これにより、例えばパイロット噴射（２〜５ｍｍ3／ｓｔ程度）等の噴射量を測定する噴射量測定装置の検定において、微少噴射量の検定に好適である。
【００６６】
一方、基準マスタ機構５の噴射量換算に用いる基準単位となる基準容積量ΔＶｃは、噴射量測定装置のダイネナミックレンジを確保するため、その噴射量測定装置の計測可能な上限許容噴射量を考慮した定容積（例えば、１０ｍｍ3／ｓｔ程度）とすることが望ましい。
【００６７】
ここで、可変容積部６ａと駆動装置部６ｂからなる疑似噴射マスタ機構６において、図２に示すように、可変容積部６ａは、液体容積を可変にする可変容積室６ａ１と、この可変容積室６ａ１を液密に仕切るダイヤフラム等の弾性体６ａ２とを備え、駆動装置部６ｂは、このダイヤフラムを駆動することで所定液体容積量ΔＶｊを圧力容器１へ押出すものであって、図１に示すように、三方電磁弁６１と、三方電磁弁６１に接続された圧力源６２と、三方電磁弁６１に接続された背圧弁６３からなる。
【００６８】
この三方電磁弁６１は、２個の二方電磁弁を用いれば、ダイヤフラムを油圧駆動する駆動装置部６ｂの応答性向上が可能である。
【００６９】
また、図４に示すように、可変容積室６ａ１の壁面６ａ１ｈは、ダイヤフラム６ａ２が駆動されるとき、駆動方向に移動する最大移動量を規制するように配設されている。これにより、ダイヤフラムは、弾性体に起因して容易に壁面６ａ１ｈに当接でき、よってダイヤフラム６ａ２に仕切られた可変容積の容積量ΔＶｊの形成、消失の可逆安定性を確保可能である。
【００７０】
さらに、このダイヤフラム６ａ１は、ゴム材またはゴム複合材料等の非金属、あるいはステンレス鋼等の金属から形成されている。
【００７１】
ゴム材またはゴム複合材料のダイヤフラム６ａ１において、このダイヤフラム６ａ１を、凹面形状の壁面６ａ１ｈに倣うように、ダイヤフラム６ａ１の表面形状を凹面形状に形成すれば、駆動装置部６ｂの動作によってダイヤフラム６ａ２が所定液体容積量ΔＶｊを確保するとき、可変容積室６ａ１内の液圧の大小に係わらず、ダイヤフラム６ａ２、および壁面６ａ１ｈの形状に起因して所定液体容積量ΔＶｊの完全形成が確実にできる。
【００７２】
なお、ステンレス鋼のダイヤフラム６ａ２においても、そのダイヤフラム６ａ２の有功面積を、ゴム材等のダイヤフラム６ａ２の有功面積に比べ大きくし、所定液体容積量ΔＶｊに相当する押出し量を小さく抑えるようにすれば、ステンレス鋼の弾性変形内（詳しくは、ダイヤフラム６ａ２に加わる受圧力によって生じる弾性変形）で、弾性変形時に形成されるダイヤフラム６ａ２の表面形状（詳しくは、凹面形状）に倣うように、可変容積室６ａ１の壁面６ａ１ｈを凹面形状に形成できる。このため、壁面６ａ１ｈの凹面形状の壁面６ａ１ｈに倣うように、ステンレス鋼のダイヤフラム６ａ２の表面形状を凹面形状に形成することができるので、ダイヤフラム６ａ２、および壁面６ａ１ｈの形状に起因して所定液体容積量ΔＶｊの完全形成が確実にできる。
【００７３】
（変形例１）
上述の実施形態では、燃料噴射装置９を噴射マスタに用いることなく、噴射前の基準マスタ機構５による圧力容器１への充填後、疑似噴射マスタ機構６による検定用噴射することで噴射量測定装置の検定を行なう検定方法を説明したのに対し、変形例１としては、１噴射行程中に複数回噴射される噴射状態を形成できる燃料噴射装置からその複数回噴射される噴射のうち、一つの噴射を検定対象として疑似噴射マスタ機構６を用いて検定し、他の噴射についてはこの燃料噴射装置からの噴射を利用する検定方法である（図５参照）。
【００７４】
図５において、エンコーダ４ｂ（図１参照）から発生される回転信号ＲＴＳ１は、駆動モータ４の１回転につき１パルスであり、ＲＴＳ２は、駆動モータ４の１回転につき３６００パルスである。この信号ＲＴＳ１は、エンコーダ４ｂすなわち燃料噴射装置が１回転するごとに１パルスを発生するものであり、信号ＲＴＳ１のパルスとパルスの間は１噴射行程を示す。一方、信号ＲＴＳ２は、燃料噴射装置が１回転するごとに３６００パルスを発生するものであり、圧力容器１内に生じる圧力変化を検出するためのトリガー信号ＴＲＧ（図５ではＴＲＧ１〜ＴＲＧ５）を発生するタイミング信号として使用される。なお、信号ＲＴＳ２のパルス数は３６００パルスに限定されるものではない。
【００７５】
また、駆動信号Ｈ１、Ｈｊ、Ｈ２は、それそれ基準マスタ機構５、疑似噴射マスタ機構６、排出装置部７を駆動させる駆動信号である。
【００７６】
基準マスタ機構５、疑似噴射マスタ機構６は、それぞれの基準容積量ΔＶｃ、所定液体容積量ΔＶｊを、駆動信号の立上りによって圧力容器１へ流入させ、逆に、駆動信号の立下がりによって圧力容器１からそれぞれの可変容積部５ａ、６ａに戻す（図５（ｊ）、図５（ｋ）参照）。
【００７７】
排出装置部７は、１噴射行程中の複数回噴射が終了する（図５（ａ）参照）と、駆動信号の立上りによって、１噴射行程中に圧力容器１へ流入した燃料噴射装置から噴射量を圧力容器１の外部へ排出させる。一方、容器１内の液圧を液圧Ｐ0に達すると、駆動信号の立下がりによって排出を停止する（図５（ｍ）参照）。
【００７８】
まず、図５（ｅ）に示すトリガー信号ＴＲＧ１のタイミングにおいて、排出装置部７の二方電磁弁７１によって圧力容器１は密閉状態となっており、圧力容器１内の液圧は背圧弁７２によって液圧Ｐ0に保持されている。このトリガー信号ＴＲＧ１のタイミング（詳しくは、立上りタイミング）で、圧力センサ３により検出されている液圧Ｐ0が圧力容器１内の液圧情報として制御回路８へ入力される。
【００７９】
次に、図５（ｊ）に示す駆動信号Ｈ１の立上りのタイミングで、基準マスタ機構５は、基準容積量ΔＶｃの液体を圧力容器１へ押出す。その結果、押出された容積ΔＶｃの液体によって圧力容器１内の液体は、液圧変化ΔＰｃだけ上昇し、液圧Ｐｃとなる（図５（ｂ）参照）。このときの液圧Ｐｃを、図５（ｆ）に示すトリガー信号ＴＲＧ２のタイミングで、制御回路８へ取り込む。
【００８０】
なお、トリガー信号ＴＲＧ１、ＴＲＧ２のタイミング、および駆動信号Ｈ１の立上りのタイミングは、燃料噴射装置９または疑似噴射マスタ機構６から圧力容器１へ液体が流入される前つまり噴射前に行なわれるように設定する。
【００８１】
そして、トリガー信号ＴＲＧ２後、燃料噴射弁２を介して燃料噴射装置９から圧力容器１へ噴射されると（図５（ａ）参照）、パイロット噴射Ｑｐ、メイン噴射Ｑｍに応じて、圧力容器１内の液体が順に液圧変化ΔＰｐ、液圧変化ΔＰｍだけ上昇し、その液圧は、順に液圧Ｐｐ、液圧Ｐｍとなる。液圧Ｐｐ、液圧Ｐｍのそれぞれのとき、トリガー信号ＴＲＧ３（図５（ｇ）参照）、トリガー信号ＴＲＧ４（図５（ｈ）参照）のタイミングで、液圧Ｐｐ、液圧Ｐｍを制御回路８へ取り込む。
【００８２】
次に、燃料噴射装置９から圧力容器１へパイロット噴射Ｑｐ、およびメイン噴射Ｑｍ後、検定対象のアフター噴射Ｑａとして、図５（ｋ）に示す駆動信号Ｈｊの立上りのタイミングで、疑似噴射マスタ機構６によって圧力容器１へ所定液体容積ΔＶｊを押出す。その結果、押出された容積ΔＶｊの液体によって圧力容器１内の液体は、液圧変化ΔＰｊだけ上昇し、液圧Ｐｊとなる（図５（ｂ）参照）。このときの液圧Ｐｊを、図５（ｆ）に示すトリガー信号ＴＲＧ５のタイミングで、制御回路８へ取り込む。
【００８３】
圧力センサ３によって検出され、制御回路８へ入力された圧力容器１の液圧状態を表す液圧Ｐ0、Ｐｃ、Ｐｐ、Ｐｍ、Ｐｊに基いて、制御回路８の内部処理にて、圧力変化ΔＰｃ＝Ｐｃ−Ｐ0、ΔＰｐ＝Ｐｐ−Ｐｃ、ΔＰｍ＝Ｐｍ−Ｐｐ、ΔＰｊ＝Ｐｊ−Ｐｍを求める。
【００８４】
前述の式（３）のΔＶｊ＝（ΔＰｊ／ΔＰｃ）＊ΔＶｃの換算式の式中のΔＰｊに、それぞれ圧力変化ΔＰｐ、ΔＰｍ、ΔＰｊが代入され、換算された計測噴射量Ｑｐ、Ｑｍ、Ｑｏｂが算出される。
【００８５】
ここで、この計測噴射量Ｑｏｂと、所定液体容積量（検定基準噴射量）ΔＶｊとを差分等によって比較判定することで、噴射量測定装置のアフター噴射に係わる測定ばらつきの検定ができる。
【００８６】
また、この疑似噴射マスタ機構６を駆動する駆動信号Ｈｊの立上りタイミングを変えることにより、アフター噴射以外のパイロット噴射Ｑｐ等を検定対象として検定できる。なお、疑似噴射マスタ機構６を、１噴射行程中に複数回噴射される噴射の数だけ圧力容器１に配設すれば、燃料噴射装置９からの噴射がなくても、基準マスタ機構５と、その噴射の数に対応した疑似噴射マスタ機構６によって、１噴射行程中に複数回噴射される噴射状態を測定できる噴射量測定装置の検定が、それぞれの噴射（噴射種類）を検定対象として一度に行なうことが可能である。
【００８７】
なお、例えばメイン噴射Ｑｍとアフター噴射Ｑａの噴射間隔が略零となる噴射状態の測定が可能な噴射量測定装置の検定をしたい場合、燃料噴射装置からのメイン噴射Ｑｍ後に、疑似噴射マスタ機構６による疑似噴射を近接させることで、噴射間隔が略零となる噴射状態での検定が行なうことができる。
【００８８】
（変形例２）
変形例２としては、変形例１にて説明した燃料噴射装置からの噴射を利用する他の噴射のパイロット噴射Ｐｐ、メイン噴射Ｑｐのうち、パイロット噴射Ｐｐを無噴射状態として、１噴射行程中に噴射される噴射量の大部分を占める主噴射つまりメイン噴射Ｑｍの後に、疑似噴射マスタ機構６による疑似噴射を行なうことで、噴射量が大きい噴射状態での検定を行なう検定方法である。
【００８９】
これにより、燃料噴射装置９のメイン噴射Ｑｍを調整することで、小噴射量から大噴射量の広い噴射量範囲における各噴射量Ｑｍでの測定ばらつきの検定を行なえば、噴射量測定装置の測定範囲のダイナミックレンジを保証する検定ができる。
【００９０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、図６に示すように、いわゆる圧力分配法の測定方法による噴射量測定装置に適用する検定方法および検定装置である。
【００９１】
図６（ａ）に示すように、定容積量Ｖを備えた圧力容器１に取付けられたＮ個（図６では６個）の疑似噴射マスタ機構６を備え、それぞれの疑似噴射マスタ機構６を順に駆動して圧力容器１へ所定液体容量ΔＶｊをＮ個に対応するＮ回分押出すと、図６（ｂ）の如く圧力変化ΔＰｊｋが検出できる。この検出の際には排出装置部７を閉じて圧力容器１を密閉状態とする。これらの圧力変化ΔＰｊｋを検出後には排出装置部７を開放して、疑似噴射マスタ機構６によって疑似噴射された液体の総流量Ｑｊが体積流量計１０またはメスシリンダ１１で計量される。
【００９２】
ここで、検定したい計量噴射量ΔＱｏｂを、この計量された総流量Ｑｊに基いて次式（４）の圧力分配法による換算式より求める。
【００９３】
ΔＱｊｋ＝（ΔＰｊｋ／ΣΔＰｊｋ）＊Ｑｊ ・・・ （４）
これにより、計量噴射量ΔＱｏｂ＝ΔＱｊｋを、Ｎ個の疑似噴射マスタ機構６の圧力変化ΔＰｊｋに対応する所定液体容量ΔＶｊｋと比較し、その差分（ΔＱｏｂ−ΔＶｊｋ）等を判定することで、燃料噴射装置９から噴射される液体を用いることなく、検定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる検定装置を適用した噴射量測定装置およびその周辺装置としての検定装置のシステム全体の概略構成を表す構成図である。
【図２】図１中の検定装置の要部を表す模式的構成図である。
【図３】本発明の実施形態の噴射量測定装置の検定方法を説明するため、噴射量測定装置から出力される検定対象の噴射量に係わる圧力変化検出手段の圧力変化特性を示すタイムチャートである。
【図４】図２中の疑似噴射マスタ機構、特に可変容積室内の動作を説明する模式図であって、図４（ａ）は、駆動装置部のオン動作によって所定液体容積を圧力容器へ押出した状態、図４（ｂ）は、駆動装置部のオフ動作によって所定液体容積を圧力容器から戻した状態である。
【図５】変形例の噴射量測定装置の検定方法を説明する模式図であって、噴射量測定装置から出力される検定対象の噴射量に係わる圧力変化検出手段の圧力変化特性を示すタイムチャートである。
【図６】第２の実施形態の噴射量測定装置の検定方法およびその装置を説明する模式図であって、図６（ａ）は、検定装置の要部を表す構成図、図６（ｂ）は、検定対象の噴射量に係わる圧力変化検出手段の圧力変化特性を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ 圧力容器
２ 燃料噴射弁
３ 圧力センサ（圧力変化検出手段）
４、（４ａ、４Ｂ）駆動モータ、（モータ部、エンコーダ）
５ 基準マスタ機構
６ 疑似噴射マスタ機構
６ａ、６ｂ 可変容積部、駆動装置部
６ａ１、６ａ２ 可変容積室、ダイヤフラム（弾性体）
７ 排出装置部
８ 制御回路（制御手段）
９ 燃料噴射装置（被測定物）
１０ 体積流量計
１１ メスシリンダ
ΔＶｃ、ΔＶｊ 基準容積量、所定液体容積
Ｑｏｂ 疑似噴射マスタ機構６による圧力センサ３を介して計測した疑似噴射量（検定用噴射量）
Ｑｐ、Ｑｍ、Ｑａ １噴射行程中に複数回噴射される噴射の種類（パイロット噴射、メイン噴射、アフター噴射）
Claims (9)
- 被測定物から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留する所定容積の圧力容器と、該圧力容器内の液体の圧力変化を検出する圧力変化検出手段と、該圧力変化検出手段の検出結果に基いて１噴射行程内に噴射される液体の噴射量を算出する噴射量測定制御手段と、所定の基準容積量の液体を前記圧力容器へ充填することが可能な基準マスタ機構とを有し、前記基準マスタ機構から前記基準容積量の液体を充填させることにより前記圧力容器内に生じて前記圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに前記被測定物から前記圧力容器へ流入した噴射量により生じて前記圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基づいて、前記被測定物からの噴射量を前記噴射量測定制御手段により測定する噴射量測定装置の計測ばらつきを検定する検定方法において、
所定の検定基準噴射量の液体を前記圧力容器へ疑似噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構と、前記基準マスタ機構とを用い、
前記基準マスタ機構から前記基準容積量の液体を充填させることにより前記圧力容器内に生じて前記圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに前記疑似噴射マスタ機構から前記検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより前記圧力容器内に生じて前記圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基いて前記噴射量測定制御手段により算出される前記疑似噴射マスタ機構からの噴射量と、前記検定基準噴射量とを比較することで、前記噴射量測定装置の計測ばらつきの検定を行うことを特徴とする噴射量測定装置の検定方法。 - 前記疑似噴射マスタ機構は、前記被測定物とは異なる部位の液体を、前記検定基準噴射量だけ前記圧力容器内へ押出すことを特徴とする請求項１に記載の噴射量測定装置の検定方法。
- 前記疑似噴射マスタ機構は、前記被測定物から１噴射行程中に噴射される複数回噴射のうち、少なくとも１回の噴射に対応する前記検定基準噴射量の液体を前記圧力容器へ充填することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の噴射量測定装置の検定方法。
- 前記疑似噴射マスタ機構による前記圧力容器への前記検定基準噴射量の充填は、前記複数回噴射される噴射のうち、１噴射行程中に噴射される噴射量の大部分を占める主噴射が噴射された後に、行われることを特徴とする請求項３に記載の噴射量測定装置の検定方法。
- 前記検定基準噴射量は、前記圧力容器の容積に比べてきわめて小さい容積であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の噴射量測定装置の検定方法。
- 前記基準マスタ機構は、前記被測定物とは異なる部位の液体を前記圧力容器内へ前記基準容積量だけ充填することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の噴射量測定装置の検定方法。
- 被測定物から１噴射行程ごとに噴射される液体を一時的に貯留する所定容積の圧力容器と、該圧力容器内の液体の圧力変化を検出する圧力変化検出手段と、該圧力変化検出手段の検出結果に基いて１噴射行程内に噴射される液体の噴射量を算出する噴射量測定制御手段と、所定の基準容積量の液体を前記圧力容器へ充填することが可能な基準マスタ機構とを有し、前記基準マスタ機構から前記基準容積量の液体を充填させることにより前記圧力容器内に生じて前記圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに前記被測定物から前記圧力容器へ流入した噴射量により生じて前記圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基づいて、前記被測定物からの噴射量を前記噴射量測定制御手段により測定する噴射量測定装置の計測ばらつきを検定する検定装置において、
所定の検定基準噴射量の液体を前記圧力容器へ疑似噴射することが可能な疑似噴射マスタ機構と、
前記基準マスタ機構から前記基準容積量の液体を充填させることにより前記圧力容器内に生じて前記圧力変化検出手段により検出される圧力変化、並びに前記疑似噴射マスタ機構から前記検定基準噴射量の液体を擬似噴射させることにより前記圧力容器内に生じて前記圧力変化検出手段により検出される圧力変化に基いて前記噴射量測定制御手段により算出される前記疑似噴射マスタ機構からの噴射量と、前記検定基準噴射量とを比較することで、前記噴射量測定装置の計測ばらつきの検定を行う判定手段とを備えたことを特徴とする噴射量測定装置の検定装置。 - 前記疑似噴射マスタ機構は、液体容積を可変にする可変容積室と、該可変容積室を液密に仕切る弾性体と、該弾性体を駆動することで前記検定基準噴射量を前記圧力容器へ押出す駆動装置部とを備えており、
前記可変容積室の壁面は、前記弾性体が、前記駆動装置部によって駆動されるとき、駆動方向に移動する最大移動量を規制するものであって、
前記壁面に前記弾性体が当接することで前記検定基準噴射量を確保できることを特徴とする請求項７に記載の噴射量測定装置の検定装置。 - 前記弾性体は、ダイヤフラムであって、
前記可変容積室の前記壁面は、該ダイヤフラムの表面形状に倣うように、凹面形状に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の噴射量測定装置の検定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001171651A JP4304885B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 噴射量測定装置の検定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001171651A JP4304885B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 噴射量測定装置の検定方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002364499A JP2002364499A (ja) | 2002-12-18 |
| JP4304885B2 true JP4304885B2 (ja) | 2009-07-29 |
Family
ID=19013384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001171651A Expired - Fee Related JP4304885B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 噴射量測定装置の検定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4304885B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102889158A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-23 | 机科发展科技股份有限公司 | 共轨喷油器单次喷射油量检测仪 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4822106B2 (ja) * | 2005-12-09 | 2011-11-24 | 株式会社デンソー | 流量測定装置およびその精度確認方法 |
| JP6003697B2 (ja) * | 2013-02-06 | 2016-10-05 | 株式会社デンソー | 噴射特性取得装置、及び噴射特性取得方法 |
-
2001
- 2001-06-06 JP JP2001171651A patent/JP4304885B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102889158A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-23 | 机科发展科技股份有限公司 | 共轨喷油器单次喷射油量检测仪 |
| CN102889158B (zh) * | 2012-10-12 | 2016-02-17 | 机科发展科技股份有限公司 | 共轨喷油器单次喷射油量检测仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002364499A (ja) | 2002-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3632282B2 (ja) | 噴射量計測装置 | |
| Bower et al. | A comparison of the Bosch and Zuech rate of injection meters | |
| US7171847B2 (en) | Method and device for measuring the injection rate of an injection valve for liquids | |
| JP4381415B2 (ja) | 時間分解された容量的な流量過程を測定するための装置 | |
| JP4293147B2 (ja) | インジェクタの特性測定試験装置および特性測定試験方法 | |
| US10690100B2 (en) | Device for measuring the injection rate, method for producing a device of said type, and measuring method | |
| CN101929394B (zh) | 燃料状态感测装置 | |
| JP2005105947A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| KR900001562B1 (ko) | 연료분사펌프의 연료분사시기 제어장치 | |
| JP5575264B2 (ja) | 噴射工程を測定するためのシステムおよび方法 | |
| KR102257648B1 (ko) | 연료 분사기의 연료 계량을 위한 보정값을 결정하기 위한 방법 | |
| JP2806019B2 (ja) | 噴射量計測装置 | |
| US9488122B2 (en) | System and method for measuring injection processes in a combustion engine | |
| US7316153B2 (en) | Method, apparatus, and computer program for measuring the leakage from fuel injection systems for internal combustion engine | |
| JP4304885B2 (ja) | 噴射量測定装置の検定方法およびその装置 | |
| US10947944B2 (en) | Method and device for determining the injection rate of an injection valve | |
| US4840060A (en) | Arrangement for the determination of the injection progress in an internal combustion engine | |
| KR100436501B1 (ko) | 액체로켓 인젝터시험장치 | |
| CN110397534A (zh) | 差压式单次燃油喷射质量的超声波测量装置及测量方法 | |
| KR20160017293A (ko) | 액면레벨센서와 방향제어밸브를 이용한 연료분사율 측정장치 및 측정방법 | |
| US10473503B2 (en) | Flow meter | |
| JP4049053B2 (ja) | 噴射量測定装置及び噴射量測定方法 | |
| KR20030014992A (ko) | 디젤 엔진용 연료분사노즐의 연료분사율 측정방법 | |
| JP2863395B2 (ja) | ピストンプルーバ | |
| JPH0681751A (ja) | 燃料噴射量・噴射率測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070709 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20080509 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081031 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090106 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090225 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090407 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090420 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140515 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |