JP3828948B2 - Method for measuring a small fuel injection quantity and measuring device for carrying out the method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小さな燃料噴射量を測定するための方法であって、該燃料噴射量を噴射過程時に燃料噴射弁によって測定室内に噴射し、該測定室の容積増加を測定ピストンを介して検出し、この場合、該測定ピストンを測定室の基準容積に相当する出発位置から、一定の戻し力に抗して、噴射過程終了後の測定容積に相当する終端位置にまでもたらし、基準容積と測定容積との間の差から噴射量を測定ピストン移動量により求め、続いて測定過程後に、測定室から導出された放圧管路に設けられた、測定ピストンの運動によって電気的に制御される弁を介して、測定室を再び基準容積にまで排出する形式のものに関する。
【0002】
さらに本発明は、このような方法を実施するための測定装置であって、測定室が設けられており、該測定室が測定ピストンの一方の端面によって仕切られており、該測定ピストンが、測定室に噴射された燃料によって、一定の戻し力に抗してシリンダ内を移動可能であり、測定ピストンの移動量が、距離信号発生器によって検出されるようになっており、測定室から放圧管路が導出されていて、該放圧管路に電気的に制御される弁が設けられており、該弁によって、測定室内への燃料噴射の終了後に前記放圧管路が開放され、測定ピストンの戻り時に測定ピストンが規定の位置に到達すると、該測定ピストンによって発動された制御信号によって前記放圧管路が再び閉鎖されるようになっている形式のものに関する。
【0003】
【従来の技術】
このような形式の方法および所属の装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第3916419号明細書に基づき公知である。この公知の方法および装置では、放圧管路に設けられた、制御される電磁弁の、測定室の基準容積の再調節時における切換遅延が考慮されていない。これによって、測定結果は不正確性を甘受しなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の方法を改良して、極めて小さな燃料噴射量の測定時でも測定精度が著しく高められるような方法を提供することである。
【0005】
さらに本発明の課題は、このような方法を実施するための有利な測定装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の方法では、測定室を再び基準容積にまで排出する過程で、測定ピストンのほぼ一定の戻り速度を維持し、前記電気的に制御される弁の閉鎖運動特性曲線に基づき認められる切換遅延を考慮して、該切換遅延の時間内に進む測定ピストンの移動距離を計算に入れて、測定ピストンの出発位置に前置された切換閾値で、前記放圧管路を前記電気的に制御される弁によって再閉鎖するための切換信号を該電気的に制御される弁に送出するようにした。
【0007】
さらに上記課題を解決するために本発明の測定装置の構成では、前記放圧管路に、電気的に制御される弁に対して付加的に圧力制限弁が配置されているようにした。
【0008】
【発明の効果】
本発明によれば、極めて小さな燃料噴射量を測定する場合でも測定精度は著しく高められる。本発明による方法では、測定ピストンの戻し速度を一定に保持し、かつ電磁弁の切換遅延を求めることができることに基づき、高い精度で基準容積が維持される。このためには、僅かな手間しか必要とならず、しかもこの基準容積を調節するために別個の制御装置は必要とならない。これによって、各測定時において測定ピストンの再現可能な出発位置と、各燃料噴射量の正確な検出とが得られる。特に、測定ピストンの戻し速度差による測定結果に対する動的影響に基づく測定結果変動も回避される。
【0009】
請求項2に記載の有利な構成では、噴射過程中に測定ピストンの規定の移動距離が超えられない場合に、測定ピストンの戻しを実施するのではなく、累積的に個々の噴射過程を順次に実施することにより、極めて小さな燃料噴射量における測定誤差が減少させられる。この場合、請求項3に記載の構成では、測定ピストンの移動距離に関して噴射量が、連続して行なわれた2つの噴射の間の差として容積測定される。
【0010】
請求項4に記載の本発明による測定装置の構成では、測定室を放圧する放圧管路に、電気的に制御される弁の他にさらに圧力制限弁が設けられていることに基づき、測定ピストンの一定の戻し速度が得られる。請求項6に記載の有利な構成では、この圧力制限弁は、戻し力として測定ピストンと同じ圧力にさらされている弁部材を備えている。これにより、ばねを用いて放圧管路の流過横断面において一定の差圧を調節することができるので、こうして単位時間当たり測定室から流出する流出量、ひいては測定ピストンの戻し速度を一定に保持することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【0012】
燃料噴射弁1によって噴射される極めて小さな燃料噴射量を測定するためには、図1に示したようにこの燃料噴射弁1が測定装置2に挿入される。このような燃料噴射弁1は有利には、自己着火式の内燃機関において使用される高圧噴射弁である。この燃料噴射弁1は最小燃料噴射量を、測定装置2に形成された測定室3内に噴射する。この測定室3は図示の実施例では閉じられたシリンダ4として形成されており、このシリンダ4内には、測定ピストン5が摺動可能に配置されている。この測定ピストン5の端面6はシリンダ4内で測定室3を仕切っている。測定ピストン5の裏面はガスを充填されたガス充填室7を仕切っており、このガス充填室7には、窒素リザーバタンク22から一定の圧力下にある窒素が供給される。窒素ガスの圧力は、測定室3への燃料噴射時に測定ピストン5が窒素ガスの戻し力に抗して変位し得るように調整されている。測定ピストン5の運動は距離信号発生器8によって検出される。この距離信号発生器8はコンタクトピン9で測定ピストン5の端面6の裏側に作用している。燃料噴射弁1は測定室3に通じた管片10に装着されている。測定室3からは、放圧管路11が導出されており、この放圧管路11には、電気的に制御される弁、たとえば電磁弁12が配置されている。この電磁弁12は2ポート2位置弁として放圧管路11の通流部を開閉する。放圧管路11は引き続き電磁弁12の下流側にも延びており、放圧管路11には圧力制限弁14が設けられている。この圧力制限弁14を介して、放圧管路11は無圧に燃料流出部に通じている。この圧力制限弁14はピストン16の形の可動の壁を有しており、このピストン16は圧力制限弁14のケーシング18に設けられた孔17に密に案内されている。このピストン16の一方の、つまり第1の端面19は圧力制限弁14のケーシング18に設けられた圧力室20に隣接している。この圧力室20は供給管路21を介して、測定ピストン5の裏面に加えられる圧力を供給する窒素リザーバタンクと同じ窒素リザーバタンク22に接続されている。
【0013】
ピストン16の他方の、つまり第2の端面24は、流入室25を仕切っている。この流入室25には、孔17の軸線に対して平行に供給管路26が開口している。この供給管路26は圧力制限弁14に進入した放圧管路11に常時接続されている。孔17の軸線に対して同軸的に、第2の端面24に向かい合って位置する側で流出通路27が導出されている。この流出通路27の、流入室25への開口部は弁座28として形成されている。この弁座28は、弁部材として働くボール29と協働する。このボール29はピストン16の第2の端面24に固定されている。流出通路27の範囲では、この弁部材29にプランジャ31が押圧されている。このプランジャ31はその後端部で流出通路27内に密に案内されている。このプランジャ31の裏面33は圧力制限弁14のケーシングに支持されたばね32によって負荷されている。さらにプランジャ31の裏面33は圧力制限弁14に進入した放圧管路11に接続されている。プランジャ31は弁部材29に向かい合って位置する側に作動ピン34を保持している。この作動ピン34は流出通路27との間に環状室を開放している。この環状室は側方で流出通路27から導出された孔35に常時接続されている。この孔35は、引き続き延びる放圧管路11の部分に通じている。この放圧管路11はこの場合、圧力制限弁14から導出された燃料を燃料リザーバタンクに無圧で供給する。
【0014】
上記測定装置を用いて、放圧管路11を閉鎖する電磁弁12によって測定室3内に燃料容量を封入することができる。電磁弁12は小さな燃料噴射量の測定開始時にこのような位置をとっている。このときに、測定ピストン5は出発位置をとっている。この出発位置において、測定ピストン5は基準容積の燃料を測定室3内に封入している。この出発位置は距離信号発生器8を介して制御装置36にフィードバックされる。この制御装置36は電磁弁12を制御するためにも働く。測定室3内の燃料は、ガス充填室7内の窒素圧によって規定された値にある。図示の実施例では、燃料噴射ポンプによって燃料が燃料噴射弁1を介して測定室3に噴射される。このときに、容積増大が生ぜしめられ、その結果、測定ピストン5が移動させられる。この測定ピストン5の移動はやはり距離信号発生器8によって検出される。噴射過程後に測定ピストン5の終端位置で測定された測定容積から基準容積を差し引いた容積差から、制御装置36と、接続されたコンピュータとによって噴射容積が算出される。
【0015】
次の測定過程のために同一の状態を調節するために、測定ピストン5は第1の測定過程の終了後に再びその出発位置に戻される。この出発位置で測定ピストン5はやはり基準容積を仕切っている。この測定ピストン5の戻しは電磁弁12によって放圧管路11を開放することによって行なわれる。このときに流出する燃料は、放圧管路11を介してまず圧力制限弁14に流入する。圧力制限弁14では、弁部材29が圧力室20内の圧力の作用を受けて閉鎖位置に位置している。この圧力室20内の圧力は、ばね32によってピストン16に伝達される力よりも大きな合成力をピストン16に加えている。流入室25への燃料の導入によって、ピストン16は付加的に第2の端面24で流入室25から給圧され、しかもこの圧力はプランジャ31の裏面33を介して同じくピストン16に作用する。流入室25に流入する圧力がガス充填室7内の圧力によって規定され、他方ではガス充填室7に形成される圧力と同じ圧力がピストン16の第1の端面19にも作用するので、ピストン16は、このピストン16に作用する流体力に関しては力補償されている。しかしピストン16には、付加的にばね32のばね力が作用している。このばね32はこのとき、流入室25内の圧力と相まって、弁部材29を弁座28から持ち上げて、燃料を孔35もしくは引き続き延びる放圧管路11に流出させることができる。流入室25に設けられた弁座28における燃料流過横断面が過大になることによって圧力が減少していくと、圧力室20の側からピストン16に加えられる閉鎖力が優勢となり、流過横断面は減じられる。こうしてこのような弁によって、圧力制限弁の弁部材29と弁座28との間の流過横断面に一定の圧力降下が調節されるようになる。これによって単位時間当たり一定に流出する燃料量が得られることに基づき、測定ピストン5は一定の速度で出発位置に戻されるようになる。
【0016】
測定ピストン5の戻りの終了は電磁弁12の閉鎖によって行なわれる。このことは、距離信号発生器8によって検知される測定ピストン5の規定の位置が越えられると、制御装置36に制御信号が送出されて、この制御装置36を介して電磁弁12が作動させられることによって行なわれる。電磁弁の作動形式は図2に示した線図から明らかである。この線図では、曲線Aで測定ピストン5の運動が示されている。到達された所定のレベル、つまり噴射過程の行なわれた後の測定ピストン5の終端位置に相当する測定容積MVから出発して、時点t1において放圧管路11が開放され、その結果、測定ピストン5は図示の傾斜に相応して、ほぼ一定の速度でその出発位置、つまり時点t2で到達される基準容積BVにまで戻る。この位置で測定ピストン5は、時点t3での新たな測定過程において再び燃料が測定室3に噴射されるまで留まる。時点t3で再び燃料が測定室3に噴射されると、測定ピストン5は変位させられ、このとき測定ピストン5は場合によっては小さな行き過ぎ過程を伴い、次いで再び所定の終端位置に到達する。測定ピストン5は、新たな測定サイクルの導入前に放圧管路11の開放によって再び出発位置に戻されるまで、前記終端位置に留まる。
【0017】
曲線Bは電磁弁12の開閉過程を示している。電磁弁12は曲線Cで示した電磁弁12における電圧経過によって制御される。図2の線図から認められるように、時点t0で電磁弁12における電圧降下が行なわれると電磁弁12はまず閉鎖位置に留まり、時点t1ではじめて開放を開始する。信号導入と、電磁弁の閉鎖部材の実際の運動との間で生じるこのような時間遅延は良く知られており、このような時間遅延は、閉鎖部材の運動がばねの作用を受けて行なわれるので一定である。実際に電磁弁12の開放が開始された後でしか、燃料は圧力制限弁14に流入することができない。電磁弁12に対する電圧供給もしくは電流供給の時点t1′での再上昇側縁は、やはり一定の遅延時間後に電磁弁12の閉鎖運動を導入する。時点t2に達したときに、はじめて電磁弁12は時点t1′後に時間tE分だけ遅延されて閉鎖される。この時点では、放圧管路11による燃料の流出も完全に中断され、測定ピストン5は休止状態にもたらされる。以上の理由から、測定ピストン5が、基準容積に相当する所望のレベルBVに戻るようにするためには、電磁弁12の閉鎖過程を導入するための発動点が時間tEだけ早めに位置していなければならない。しかしこの時間は、測定ピストン5の運動における一定点に相当している。なぜならば、測定ピストン5は一定の速度で戻るからである。こうして、測定ピストン5の戻し運動における一点を切換閾値として簡単に捕捉することができ、この切換閾値において、電磁弁の閉鎖運動の電気的な発動と、実際に行なわれる閉鎖運動との間の切換遅延が考慮される。これによって、極めて正確な測定結果と、測定ピストン5の出発位置の極めて正確な維持とが容易に得られる。
【0018】
前記測定装置では、極めて種々様々の小さな燃料噴射量を検出することができる。しかし、たとえば自己着火式の内燃機関のための燃料前噴射の範囲にある極めて小さな噴射量の場合には、測定ピストンの構成寸法に基づき、変位運動として極端に小さな運動ステップしか行なわれないという不都合が生じる。この場合に出発位置への戻しを行なおうとすると、一定に保持された戻し運動にもかかわらず、つまり相応して小さく保持され得る測定ピストン戻し速度にもかかわらず、ある程度の誤差が生じてしまう。このような場合、本発明による装置は、測定ピストンの出発位置への再戻しが測定ピストンの規定の変位が超えられた後でしか可能にならないように調整される。このような、極めて小さな燃料噴射量で行なわれる噴射過程は、まず測定ピストンの所要の変位が行われるまで複数回累積的に行なわれる。このような個々の噴射量の測定は、個々の噴射過程の間の測定ピストン位置差として検出することができる。このときに、先行して行なわれた噴射の終了時における測定ピストンの位置は、それぞれ基準容積である基準量を成している。このような過程は図3に示されている。
【0019】
図1に示した第1実施例の場合、圧力制限弁14の可動壁がピストン16として形成されているが、この第1実施例とは異なり、第4図に示した第2実施例では、この可動壁がダイヤフラム116として形成されている。このダイヤフラム116は圧力制限弁114のケーシング118の第1のケーシング部分118aと第2のケーシング部分118bとの間に密に締付け固定されている。ダイヤフラム116として形成された可動壁は図1に示した第1実施例の場合と同様に、一方の端面119で、既に第1実施例で説明した圧力室20を取り囲んでいる。この圧力室20はやはり供給管路21を介して窒素リザーバタンク22に接続されている。ダイヤフラム116の第2の端面は圧力室20とは反対の側で流入室125を閉鎖している。この流入室125には、第2のケーシング部分118bに円筒状に挿入された弁体部分40の対称軸線に対して平行に延びる供給管路126が開口している。弁体部分40の端面は流入室125の他方の端部を仕切っている。供給管路126の他方の端部は放圧管路部分111aに接続されている。さらにこの弁体部分40には、弁体部分40の長手方向軸線に貫通孔として流出通路127が設けられている。この流出通路127の、流入室125への開口部は弁座128として形成されている。この弁座128は、弁部材として働く、円錐状に延びるシール面を備えた弁ヘッド41と協働する。この弁ヘッド41は結合部材42を介してダイヤフラム116と固く連結されている。弁ヘッド41はガイド軸部43に移行しており、このガイド軸部43はガイドピストン44と共に、流出通路127の円筒状の孔内に常時突入している。さらに、ガイド軸部43はこのガイド軸部43と、弁ヘッド41に設けられたシール面との間で流出通路27と共に環状室45を形成している。この環状室45は、この環状室45の範囲で流出通路127から分岐された放圧管路部分111bに常時接続されている。ガイドピストン44の、弁ヘッド41とは反対の側の裏面133は、弁体部分40から進出する流出通路127の開口を介して、電磁弁12から延びる放圧管路部分111aに接続されている。この放圧管路部分111aは同じく供給管路126を介して流入室25に接続されている。
【0020】
このような構成には、次のような利点がある。すなわち、図1に示した第1実施例のピストン16の特別な可動性や、ガスクッションに対して維持されなければならないシール性をもはや考慮しなくて済む。なぜならば、ダイヤフラム116の、ヒステリシスの少ない高い可動性が得られると同時に、このダイヤフラム116によって、圧力室20と流入室125との申し分のない隔離が保証されているからである。弁ヘッド41とガイド軸部43とを備えた弁部材のガイドはガイド孔として設けられた流出通路127によって引き受けられる。これに関連して、摩擦の少ないガイドが得られることに基づき、図1に示した第1実施例で使用されたばね32のような補助ばねを不要にすることもできる。その他の点において、この圧力制限弁の作業形式は図1に示した第1実施例のものと同じである。
【0021】
特に正確な測定結果を得るためには、図1に示した第1実施例で使用された測定ピストン5が特に簡単に形成されていなければならず、極めて肉薄なポット形のピストンとして形成されると有利である。他面において、測定結果もピストンのガイドにおける摩擦の影響によって影響を与えられる。このためには、このガイドが潤滑されなければならない。このことは測定室からの漏れ燃料を介して行なわれると有利である。これに関しては、特にディーゼル燃料が潤滑特性を有している。しかしこの漏れ燃料がガス充填室7に流入しないようにするためには、ピストンを案内するシリンダの壁に漏れ溝を設けることが必要となる。このことは図5に示されている。図5に示した実施例では、上で説明したように肉薄に形成された測定ピストン105の端面が、やはりシリンダ104内で測定室103を仕切っている。この測定室103には、燃料噴射弁101によって燃料が導入される。この燃料は放圧管路111を介して、図1に示した第1実施例におけると同様に電気的に制御される弁112によって制御されて再び導出することができる。前記漏れ溝は、シリンダ104の、測定ピストン105の肉薄な外周壁48によって常時カバーされる範囲に環状溝47として設けられており、したがって閉じられた環状室を形成している。この環状室47は、電気的に制御される弁112から延びる放圧管路部分211aを介して接続されている。この放圧管路の他方の端部は環状室47から導出されて、圧力制限弁14;114に開口している。したがって、この環状室47は電気的に制御される弁112によって出力制御された燃料によって貫流され、肉薄な外周壁48はこの溝の範囲で、ガス充填室7に形成された窒素圧に相当する燃料圧によって負荷される。こうして、ピストンの肉薄な外周壁が環状室47の範囲で変形させられることは回避される。このような変形は、測定ピストンの故障または少なくとも運動性の悪化を招く恐れがある。また、ピストンの潤滑も損なわれる恐れがある。このような手段を用いると、漏れ燃料が環状室47を介して逃出し得るので、ガス成分と燃料成分との申し分のない分離が得られる。また、環状室47が無圧の場合に生じる恐れのある、環状室47への窒素流入も回避される。環状室47に窒素が流入すると、少なくとも下端部のピストン外周壁範囲がこの窒素流によって乾燥させられ、ひいてはピストンの摺動特性が著しく減じられる恐れがある。本発明による手段によって、これらの不都合は十分に阻止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による方法を実施するための本発明による装置の第1実施例の概略図である。
【図2】測定ピストンの時間的な運動経過と、対応する電磁弁制御経過および弁部材運動経過との関係を示す線図である。
【図3】極めて小さな燃料噴射量を測定する場合の測定ピストンの運動を時間との関係で示す線図である。
【図4】図1に示した圧力制限弁の別の実施例を示す断面図である。
【図5】図1に示した測定装置のさらに別の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 燃料噴射弁、 2 測定装置、 3 測定室、 4 シリンダ、 5 測定ピストン、 6 端面、 7 ガス充填室、 8 距離信号発生器、 9 コンタクトピン、 10 管片、 11 放圧管路、 12 電磁弁、 14 圧力制限弁、 16 ピストン、 17 孔、 18 ケーシング、 19 第1の端面、 20 圧力室、 21 供給管路、 22 窒素リザーバタンク、 24 第2の端面、 25 流入室、 26 供給管路、 27 流出通路、 28 弁座、 29 ボール、 31 プランジャ、 32 ばね、 33 裏面、 34 作動ピン、 35 孔、 36 制御装置、 40 弁体部分、 41 弁ヘッド、 42 結合部材、 43 ガイド軸部、 44 ガイドピストン、 45 環状室、 47 環状溝、 48 外周壁、 101 燃料噴射弁、 103 測定室、 104 シリンダ、 105 測定ピストン、 111 放圧管路、 111a 放圧管路部分、 111b 放圧管路部分、 112 弁、 114 圧力制限弁、 116 ダイヤフラム、 118 ケーシング、 118a,118b ケーシング部分、 119 端面、 125 流入室、 126 供給管路、 127 流出通路、 128 弁座、 133 裏面、 211a 放圧管路部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a method for measuring a small fuel injection amount, wherein the fuel injection amount is injected into a measurement chamber by a fuel injection valve during an injection process, and an increase in volume of the measurement chamber is detected via a measurement piston. In this case, the measurement piston is brought from the starting position corresponding to the reference volume of the measurement chamber to the end position corresponding to the measurement volume after the end of the injection process against a certain return force, and the reference volume and the measurement volume The amount of injection is calculated from the difference between the measured value and the amount of piston movement. In addition, the present invention relates to a type in which the measurement chamber is discharged to the reference volume again.
[0002]
Furthermore, the present invention is a measuring apparatus for carrying out such a method, wherein a measuring chamber is provided, the measuring chamber is partitioned by one end face of the measuring piston, and the measuring piston is The fuel injected into the chamber can move in the cylinder against a certain return force, and the movement amount of the measurement piston is detected by the distance signal generator. And a valve that is electrically controlled is provided in the pressure relief line, and the valve opens the pressure relief line after the fuel injection into the measurement chamber is completed, and returns the measurement piston. In some cases, the pressure relief line is again closed by a control signal generated by the measuring piston when the measuring piston reaches a defined position.
[0003]
[Prior art]
A method of this type and the apparatus to which it belongs are known from German Offenlegungsschrift 3,916,419. This known method and device does not take into account the switching delay of the controlled solenoid valve provided in the pressure relief line when the reference volume of the measuring chamber is readjusted. Thereby, the measurement result must accept the inaccuracy.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to improve the method of the type mentioned at the outset and to provide a method in which the measurement accuracy is significantly increased even when measuring very small fuel injection quantities.
[0005]
A further object of the present invention is to provide an advantageous measuring device for carrying out such a method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the method of the present invention maintains a substantially constant return speed of the measurement piston in the process of evacuating the measurement chamber to the reference volume again, and the closing motion characteristic of the electrically controlled valve. Taking into account the switching delay recognized on the basis of the curve, the travel distance of the measuring piston that proceeds within the time of the switching delay is taken into account, and the pressure relief line is connected with the switching threshold placed in front of the starting position of the measuring piston. A switching signal for reclosing by the electrically controlled valve is sent to the electrically controlled valve.
[0007]
Further, in order to solve the above-described problems, in the configuration of the measuring apparatus of the present invention, a pressure limiting valve is additionally disposed in the pressure relief line with respect to the valve that is electrically controlled.
[0008]
【The invention's effect】
According to the present invention, the measurement accuracy is remarkably improved even when an extremely small fuel injection amount is measured. In the method according to the present invention, the reference volume can be maintained with high accuracy based on the fact that the return speed of the measuring piston can be kept constant and the switching delay of the solenoid valve can be obtained. This requires little effort and does not require a separate controller to adjust this reference volume. As a result, a reproducible starting position of the measuring piston and accurate detection of each fuel injection amount are obtained at each measurement. In particular, fluctuations in the measurement result based on dynamic influence on the measurement result due to the difference in return speed of the measurement piston are also avoided.
[0009]
In an advantageous configuration as claimed in claim 2, if the specified travel distance of the measuring piston cannot be exceeded during the injection process, the measuring piston is not moved back, but the individual injection processes are carried out sequentially. By doing so, measurement errors at very small fuel injection quantities are reduced. In this case, in the configuration according to the third aspect, the volume of the injection is measured as a difference between two injections that are continuously performed with respect to the moving distance of the measurement piston.
[0010]
According to the configuration of the measuring device according to the present invention as set forth in claim 4, the measuring piston is further provided with a pressure limiting valve in addition to an electrically controlled valve, in the pressure releasing pipe for releasing pressure in the measuring chamber. A constant return speed of. In an advantageous configuration as claimed in claim 6, the pressure limiting valve comprises a valve member which is exposed to the same pressure as the measuring piston as a return force. As a result, it is possible to adjust a constant differential pressure in the flow cross section of the pressure relief pipe using a spring, so that the outflow amount flowing out from the measurement chamber per unit time and thus the return speed of the measurement piston is kept constant. can do.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
In order to measure an extremely small fuel injection amount injected by the fuel injection valve 1, the fuel injection valve 1 is inserted into the measuring device 2 as shown in FIG. Such a fuel injection valve 1 is advantageously a high-pressure injection valve used in self-igniting internal combustion engines. The fuel injection valve 1 injects a minimum fuel injection amount into a
[0013]
The other end of the
[0014]
Using the above measuring device, the fuel capacity can be sealed in the measuring
[0015]
In order to adjust the same state for the next measuring process, the measuring piston 5 is again returned to its starting position after the end of the first measuring process. At this starting position, the measuring piston 5 also partitions the reference volume. The return of the measuring piston 5 is performed by opening the
[0016]
The return of the measuring piston 5 is terminated by closing the
[0017]
Curve B shows the opening and closing process of the
[0018]
The measuring device can detect a very wide variety of small fuel injection amounts. However, in the case of an extremely small injection amount in the range of fuel pre-injection, for example for a self-igniting internal combustion engine, the disadvantage is that only a very small movement step is carried out as a displacement movement based on the configuration dimensions of the measuring piston. Occurs. In this case, if an attempt is made to return to the starting position, a certain amount of error will occur despite the constant return movement, that is to say the measurement piston return speed which can be kept correspondingly small. . In such a case, the device according to the invention is adjusted in such a way that a return of the measuring piston to the starting position is only possible after the specified displacement of the measuring piston has been exceeded. Such an injection process performed with an extremely small fuel injection amount is first and cumulatively performed a plurality of times until the required displacement of the measuring piston is performed. Such a measurement of the individual injection quantity can be detected as a measurement piston position difference between the individual injection processes. At this time, the position of the measurement piston at the end of the preceding injection is a reference amount that is a reference volume. Such a process is illustrated in FIG.
[0019]
In the case of the first embodiment shown in FIG. 1, the movable wall of the
[0020]
Such a configuration has the following advantages. That is, it is no longer necessary to consider the special movability of the
[0021]
In order to obtain a particularly accurate measurement result, the measuring piston 5 used in the first embodiment shown in FIG. 1 must be formed in a particularly simple manner and is formed as a very thin pot-shaped piston. And is advantageous. On the other side, the measurement results are also influenced by the effect of friction on the piston guide. For this purpose, the guide must be lubricated. This is advantageously done via leaking fuel from the measuring chamber. In this regard, diesel fuel in particular has lubricating properties. However, in order to prevent the leaked fuel from flowing into the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a first embodiment of an apparatus according to the invention for carrying out the method according to the invention.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the temporal movement of a measurement piston and the corresponding electromagnetic valve control and valve member movement.
FIG. 3 is a diagram showing the movement of a measurement piston when measuring a very small fuel injection amount in relation to time.
4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the pressure limiting valve shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic view showing still another embodiment of the measuring apparatus shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel injection valve, 2 Measuring apparatus, 3 Measuring chamber, 4 Cylinder, 5 Measuring piston, 6 End surface, 7 Gas filling chamber, 8 Distance signal generator, 9 Contact pin, 10 Pipe piece, 11 Pressure relief line, 12 Solenoid valve , 14 pressure limiting valve, 16 piston, 17 hole, 18 casing, 19 first end face, 20 pressure chamber, 21 supply line, 22 nitrogen reservoir tank, 24 second end face, 25 inflow chamber, 26 supply line, 27 Outflow passage, 28 Valve seat, 29 Ball, 31 Plunger, 32 Spring, 33 Back surface, 34 Actuation pin, 35 Hole, 36 Control device, 40 Valve body part, 41 Valve head, 42 Connecting member, 43 Guide shaft part, 44 Guide piston, 45 annular chamber, 47 annular groove, 48 outer peripheral wall, 101 fuel injection valve, 103 measuring chamber, 104 cylinder, 105
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