JP5418259B2 - 噴射量計測装置 - Google Patents
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Description
ΔP=K(q/V0) ・・・(式1)
ここで、Kは計測室内の燃料の体積弾性係数(定数)であり、qは噴射量であり、V0は燃料噴射時の計測室11の容積である。
所定噴射条件での燃料噴射によって発生する計測室(11)内の圧力変動の変動幅を計測するとともに、計測した変動幅が所定値よりも小さくなるまで、容積可変機構(17、18)によって計測室(11)の容積を徐々に増大させることにより、所定噴射条件に適した計測室(11)の容積を探索する容積探索手段(S2〜S6)とを備え、
噴射量算出手段(S8)は、容積探索手段(S2〜S6)が探索した容積の計測室(11)に燃料を噴射したときの圧力上昇値に基づいて、噴射量を算出することを特徴としている。
容積可変機構(17、18)によって容積が増大した後の計測室(11)に対して所定噴射条件で燃料噴射弁(13)から燃料を噴射させたときに発生する計測室(11)内の圧力変動の変動幅を算出する圧力変動幅算出手段(S4)と、
算出した圧力変動幅が予め定められた所定値よりも小さいか否かを判定する圧力変動幅判定手段(S5)と、
圧力変動幅判定手段(S5)が所定値よりも小さいと判定した場合に、その圧力変動幅を算出したときの計測室(11)の容積を、噴射量計測時の計測室(11)の容積に設定する計測室容積設定手段(S7)とを備え、
圧力変動幅判定手段(S5)が所定値よりも小さいと判定するまで、圧力変動幅算出手段(S4)による算出および圧力変動幅判定手段(S5)による判定を繰り返し実行するようになっており、
噴射量算出手段(S8)は、計測室容積設定手段(S7)によって設定された容積の計測室(11)に燃料を噴射したときの圧力上昇値に基づいて、噴射量を算出することを特徴としている。
容積増減手段(18)は、計測室側の端面に計測用液体の圧力を受けるとともに、計測室側とは反対側の端面に背圧用液体から圧力を受けており、両方の圧力関係の変動によって移動することにより、計測室(11)の容積を増減させるものであり、
燃料噴射弁(13)からの燃料噴射による計測室(11)内の圧力上昇を利用して、容積増減手段(18)が移動する構成であることを特徴としている。
図1に、本実施形態における噴射量計測装置の全体構成を示す。
ここで、qは噴射量、ΔPは計測室内11の圧力上昇値、Kは計測室11内の燃料の体積弾性係数(定数)、V0は計測室11の容積であって、ステップS7で設定された容積である。体積弾性係数は、温度センサ32によって検出された温度に応じて補正される。なお、温度センサ32による体積弾性係数の温度補正を省略しても良い。
図3に、本実施形態における噴射量計測装置の全体構成を示す。本実施形態は、容器10における計測室11の容積可変機構が第1実施形態と異なっている。
(1)第1実施形態では、容積調節室17を断面積が異なる第1、第2室を有する形状とし、ピストン18の形状を段付き形状としたが、第2実施形態と同様に、容積調節室17を断面積が均等の形状とし、ピストン18を外径が均等で段が無い形状としても良い。
10 容器
11 計測室
13 燃料噴射弁
17 容積調節室(容積可変機構)
18 ピストン(容積可変機構、容積増減手段)
30 制御装置(噴射量制御手段、噴射量算出手段、容積探索手段、圧力変動幅算出手段、圧力変動幅判定手段、計測室容積設定手段)
Claims (3)
- 計測用液体が充填された計測室(11)を有する容器(10)と、
前記計測室(11)内の圧力を検出する圧力検出手段(31)と、
前記計測室(11)内に向けて燃料噴射弁(13)から所定噴射条件で燃料を多段噴射させる燃料噴射制御手段(30)と、
前記圧力検出手段(31)の検出結果に基づいて、前記燃料噴射弁(13)から燃料を噴射したときの前記計測室(11)内の圧力上昇値を検出するとともに、前記圧力上昇値と前記計測用液体の体積弾性係数と前記計測室(11)の容積とに基づいて、噴射量を算出する噴射量算出手段(S8)とを備える噴射量計測装置において、
前記計測室(11)の容積を変更可能とする容積可変機構(17、18)と、
前記所定噴射条件での燃料噴射によって発生する前記計測室(11)内の圧力変動の変動幅を計測するとともに、計測した前記変動幅が所定値よりも小さくなるまで、前記容積可変機構(17、18)によって前記計測室(11)の容積を徐々に増大させることにより、前記所定噴射条件に適した前記計測室(11)の容積を探索する容積探索手段(S2〜S6)とを備え、
前記噴射量算出手段(S8)は、前記容積探索手段(S2〜S6)が探索した容積の前記計測室(11)に燃料を噴射したときの前記圧力上昇値に基づいて、噴射量を算出することを特徴とする噴射量計測装置。 - 前記容積探索手段は、
前記容積可変機構(17、18)によって容積が増大した後の前記計測室(11)に対して前記所定噴射条件で前記燃料噴射弁(13)から燃料を噴射させたときに発生する前記計測室(11)内の圧力変動の変動幅を算出する圧力変動幅算出手段(S4)と、
算出した前記圧力変動幅が予め定められた所定値よりも小さいか否かを判定する圧力変動幅判定手段(S5)と、
前記圧力変動幅判定手段(S5)が前記所定値よりも小さいと判定した場合に、その圧力変動幅を算出したときの前記計測室(11)の容積を、噴射量計測時の前記計測室(11)の容積に設定する計測室容積設定手段(S7)とを備え、
前記圧力変動幅判定手段(S5)が前記所定値よりも小さいと判定するまで、前記圧力変動幅算出手段(S4)による算出および前記圧力変動幅判定手段(S5)による判定を繰り返し実行するようになっており、
前記噴射量算出手段(S8)は、前記計測室容積設定手段(S7)によって設定された容積の前記計測室(11)に燃料を噴射したときの前記圧力上昇値に基づいて、噴射量を算出することを特徴とする請求項1に記載の噴射量計測装置。 - 前記容積可変機構は、
前記計測室(11)に連なる容積調節室(17)と、
前記容積調節室(17)に配置された容積増減手段(18)とを備え、
前記容積増減手段(18)は、計測室側の端面に前記計測用液体の圧力を受けるとともに、計測室側とは反対側の端面に背圧用液体から圧力を受けており、両方の圧力関係の変動によって移動することにより、前記計測室(11)の容積を増減させるものであり、
前記燃料噴射弁(13)からの燃料噴射による前記計測室(11)内の圧力上昇を利用して、前記容積増減手段(18)が移動する構成であることを特徴とする請求項1または2に記載の噴射量計測装置。
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