(57)【要約】【課題】安全性が高く、不活性ガスの消費量が低減され、作業環境の改善ならびに設備の簡略化が図られる燃料ポンプの検査装置、検査方法を提供する。【解決手段】燃料ポンプ２の燃料出口７２側は槽カバー２０により覆われている。燃料ポンプ２と槽カバー２０との間は、シール部材２１およびシール部材２２により密閉されているため、ターミナル部７３の近傍は外部から隔絶される。槽カバー２０により覆われた後、槽カバー２０の内部は減圧される。そして、減圧された槽カバー２０の内部には窒素が充填される。これにより、燃料ポンプ２を作動させて検査する場合、通電部材２５とターミナル部７３との当接部分の近傍には酸欠雰囲気が形成される。したがって、燃料ポンプ２の検査時における安全性を高めることができる。また、窒素は槽カバー２０の内部に供給するだけでよく、消費量を低減することができ、周囲の作業環境が改善される。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から電力が供給されるターミナル部を有し吸入した燃料を加圧して吐出する燃料ポンプの検査方法であって、
前記燃料ポンプの少なくとも前記ターミナル部の近傍を密閉して覆う密閉段階と、
密閉された前記ターミナル部の近傍を大気圧よりも低圧に減圧する減圧段階と、
前記ターミナル部へ電力を供給し、前記燃料ポンプから吐出された試験流体の流量を計測する流量計測段階と、
を含むことを特徴とする燃料ポンプの検査方法。
【請求項２】
減圧された前記ターミナル部の近傍に不活性ガスを供給する不活性ガス供給段階をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプの検査方法。
【請求項３】
モータ部と、前記モータ部により駆動され燃料を吸入して加圧するポンプ部と、前記モータ部に電気的に接続され電源から電力が供給されるターミナル部とを備える燃料ポンプの検査装置であって、
前記燃料ポンプの外周側に装着可能であって、少なくとも前記ターミナル部の近傍を密閉して覆うカバー部材と、
前記カバー部材の内部と連通する第一連通路、ならびに前記第一連通路の反カバー部材側に設けられる低圧生成部を有し、前記第一連通路を経由して前記カバー部材の内部と前記低圧生成部とが連通することにより前記カバー部材の内部を大気圧よりも低圧に減圧する減圧手段と、
前記カバー部材の内部と連通する第二連通路、ならびに前記第二連通路の反カバー部材側に設けられている不活性ガス貯蔵部を有し、前記第二連通路を経由して前記カバー部材の内部と前記不活性ガス貯蔵部とが連通することにより減圧されている前記カバー部材の内部に前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、
を備えることを特徴とする燃料ポンプの検査装置。
【請求項４】
前記カバー部材と前記燃料ポンプとの間を気密にシールするシール部材を備えることを特徴とする請求項３記載の燃料ポンプの検査装置。
【請求項５】
前記カバー部材は前記電源に接続され前記ターミナル部側へ突出する通電部材を有し、前記通電部材は前記カバー部材が前記燃料ポンプに装着されると前記ターミナル部と当接することを特徴とする請求項３または４記載の燃料ポンプの検査装置。
【請求項６】
前記不活性ガスは、窒素であることを特徴とする請求項３、４または５記載の燃料ポンプの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）に適用される燃料ポンプの検査方法および検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンに適用される燃料ポンプは、例えば組み付け後に吐出される燃料の流量など所定の性能を満たしているかについて検査が実施される。従来、燃料ポンプからの燃料の吐出量を計測する場合、燃料ポンプは試験槽に蓄えられている試験流体に浸漬される。そして、試験流体に浸漬した燃料ポンプを作動させることにより、燃料ポンプから吐出された試験流体の流量が計測される。
【０００３】
ところで、燃料ポンプの検査を実施する場合、燃料ポンプのポンプ部を作動させるために、外部の電源から燃料ポンプのターミナル部へ電力を供給する必要がある。燃料ポンプの検査に用いられる試験流体は、実際に燃料ポンプが適用されるエンジンの燃料として用いられるガソリンや軽油に物性が近似する可燃性の流体である。そのため、燃料ポンプへの通電時、ターミナル部の近傍には酸欠雰囲気を形成する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、従来は、図３に示すように燃料ポンプのターミナル部１００と、電源からの電力をターミナル部１００へ供給する通電部材１０１とを接触させる場合、ターミナル部１００の近傍を簡易的なカバー部材１０２により包囲している。そして、カバー部材１０２の内側へ不活性ガスである窒素を吹き付け、ターミナル部１００の近傍に脱酸素雰囲気を形成している。
【０００５】
しかしながら、ターミナル部１００の近傍を覆うカバー部材１０２は、大気に解放された状態でターミナル部１００の周囲を簡易的に包囲しているに過ぎない。そのため、カバー部材１０２で仕切られたターミナル部１００の近傍の空気を窒素で置換するためには、ターミナル部１００の近傍に大量の窒素を供給しなければならない。そのため、大量の窒素が消費されるとともに、大量の窒素を蓄えるための設備を必要とし、周辺コストの増大を招く。また、ターミナル部１００の近傍は大気に開放されているため、窒素を供給するたびにターミナル部１００の周囲には酸欠雰囲気が形成され、作業環境の悪化を招くという問題がある。
【０００６】
また、例えばカバー部材１０２の形状などを変更することにより、必要とする窒素の量を低減することは可能である。しかし、ターミナル部１００への通電時には窒素による酸欠雰囲気の形成は必須であり、ターミナル部１００の近傍の窒素への置換工程そのものを削減することはできない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、安全性が高い燃料噴射ポンプの検査方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、安全性が高く、不活性ガスの消費量が低減され、作業環境の改善ならびに設備の簡略化が図られる燃料ポンプの検査装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の燃料ポンプの検査方法によると、燃料ポンプの少なくともターミナル部の近傍は密閉して覆われ、周辺の大気から隔絶される。そして、ターミナル部の近傍は大気圧よりも低圧に減圧される。ターミナル部の近傍を減圧することにより、ターミナル部の近傍に存在する空気すなわち酸素が減少する。また、ターミナル部の近傍を密閉することにより、ターミナル部の近傍へ気化した検査流体あるいは周辺の空気が侵入することもない。したがって、燃料ポンプの検査時における安全性を高めることができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の燃料ポンプの検査方法によると、ターミナル部の近傍を大気圧よりも低圧に減圧した後、ターミナル部の近傍には不活性ガスが供給される。ターミナル部の近傍は密閉されているため、ターミナル部の近傍から不活性ガスが外部へ流出することがない。したがって、酸欠雰囲気を形成するために必要な不活性ガスの量を低減することができる。
【００１０】
本発明の請求項３記載の燃料ポンプの検査装置によると、燃料ポンプの少なくともターミナル部の近傍はカバー部材により密閉して覆われる。これにより、ターミナル部の近傍は周辺の大気から隔絶される。カバー部材の内部は減圧手段により減圧されるとともに、不活性ガス供給手段により不活性ガスが供給される。ターミナル部の近傍はカバー部材により密閉されているため、カバー部材の内部は減圧状態が維持され、外部から空気および気化した検査流体の侵入が防止される。したがって、燃料ポンプの検査時における安全性を高めることができる。
【００１１】
また、カバー部材は燃料ポンプのターミナル部の近傍を密閉するため、大気中への不活性ガスの流出が防止され、ターミナル部の近傍へ供給すべき不活性ガスの容積が低減される。したがって、酸欠雰囲気を形成するために必要な不活性ガスの量を低減することができる。また、不活性ガスの消費量の低減により、周辺設備の簡略化ならびに作業環境の改善を図ることができる。
【００１２】
本発明の請求項４記載の燃料ポンプの検査装置によると、カバー部材と燃料ポンプとの間を気密にシールするシール部材を備えている。そのため、減圧されたカバー部材の内部への空気の侵入、ならびに気化した不活性ガスの侵入をより確実に防止することができる。
本発明の請求項５記載の燃料ポンプの検査装置によると、カバー部材にはターミナル部側へ突出する通電部材を有している。通電部材は電源に接続され、カバー部材が燃料ポンプへ装着されるとターミナル部と当接する。そのため、カバー部材の装着により通電部材とターミナル部とは当接し、検査に要する工程を簡略化することができる。
【００１３】
本発明の請求項６記載の燃料ポンプの検査装置によると、不活性ガスは安価な窒素である。カバー部材の内部を減圧し、カバー部材の内部の酸素濃度を低減することにより、燃料ポンプの検査時における安全性を十分に高めることができる。これに加え、減圧されたカバー部材の内部に窒素を供給することにより、コストの上昇を招くことなく安全性をより高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す一実施例を図面に基づいて説明する。
図２に示すように、本発明の一実施例による燃料ポンプの検査装置１は、主にポンプ保持部１０、減圧部３０、不活性ガス供給手段としての窒素供給部４０、計測部５０および流体供給部６０から構成されている。ポンプ保持部１０は、検査対象となる燃料ポンプ２を保持する。燃料ポンプ２は、内部に図示しないモータ部と、図示しないポンプ部と有している。モータ部によりポンプ部の図示しないインペラが回転駆動されることにより、図１に示すように燃料ポンプ２は燃料入口７１から燃料を吸入し、燃料出口７２から燃料を吐出する。燃料ポンプ２は、ターミナル部７３を有している。ターミナル部７３は、モータ部に接続されており、電源から電力が供給される。ターミナル部７３は、燃料ポンプ２の燃料出口７２側に設置されている。
【００１５】
ポンプ保持部１０は、流体槽１１とカバー部材としての槽カバー２０とから構成されている。流体槽１１は内部に試験流体を貯蔵可能である。試験流体は、上述のように燃料ポンプ２に実際に適用される燃料に粘度や密度などの物性が近似する試験用の流体である。流体槽１１は、図１に示すように搭載部１２が設けられており、搭載部１２に燃料ポンプ２が搭載される。燃料ポンプ２は軸に垂直な断面が円形状であるため、搭載部１２は円筒状に形成されている。燃料ポンプ２は搭載部１２に搭載され、シール部材１３およびシール部材１４により燃料ポンプ２と流体槽１１との間はシールされる。
【００１６】
槽カバー２０は、燃料ポンプ２の外周側に取り付けられる。燃料ポンプ２の燃料出口７２およびターミナル部７３の周囲は、槽カバー２０により覆われる。例えば、流体槽１１の搭載部１２に燃料ポンプ２を搭載して保持した後、燃料ポンプ２に流体槽１１とは反対側から槽カバー２０が取り付けられる。槽カバー２０と燃料ポンプ２との間には、シール部材２１およびシール部材２２が設置されている。これにより、槽カバー２０と燃料ポンプ２との間は液密かつ気密にシールされる。そのため、槽カバー２０の内部は外部とは隔絶される。槽カバー２０には管部２３が設けられている。槽カバー２０が燃料ポンプ２に取り付けられると、管部２３は燃料ポンプ２の燃料出口７２に挿入される。燃料出口７２と管部２３との間は、シール部材２４により液密かつ気密にシールされている。
【００１７】
さらに、槽カバー２０には、通電部材２５が設置されている。通電部材２５は、一方の端部が槽カバー２０の内部に突出している。そのため、槽カバー２０を流体槽１１方向へ移動させながら燃料ポンプ２に取り付けることにより、通電部材２５も流体槽１１方向へ移動し、燃料ポンプ２のターミナル部７３と当接する。通電部材２５の他方の端部は、外部の図示しない電源に接続されている。これにより、通電部材２５とターミナル部７３とが当接すると、電源から燃料ポンプ２への通電が可能となる。槽カバー２０には、図２に示す減圧部３０および窒素供給部４０に接続されている接続管部８０が連通している。
【００１８】
図２に示す減圧部３０は、大気圧よりも低圧の圧力を生成する。減圧部３０は、低圧生成部としての吸引ポンプ３１およびサージタンク３２、ならびに逆止弁３３を有している。吸引ポンプ３１には例えば真空ポンプなどが用いられる。吸引ポンプ３１で低圧を生成することにより、サージタンク３２の内部の圧力は大気圧よりも低圧に保持される。サージタンク３２と吸引ポンプ３１との間は、逆止弁３３により圧力差による空気の逆流が防止されている。減圧部３０のサージタンク３２と槽カバー２０の内部とは、吸引管部３４および接続管部８０を経由して連通している。吸引管部３４および接続管部８０から請求項に記載の第一連通路が構成されている。吸引管部３４には制御弁３５が設置されており、吸引管部３４を開閉する。
【００１９】
窒素供給部４０は、槽カバー２０の内部へ窒素を供給する。窒素供給部４０は、不活性ガス貯蔵部としての貯蔵タンク４１を有している。貯蔵タンク４１には、例えば液化された窒素が所定の圧力で蓄えられている。貯蔵タンク４１に蓄えられている窒素の圧力は、吸引された槽カバー２０内部の圧力よりも高く設定されている。窒素供給部４０の貯蔵タンク４１と槽カバー２０の内部とは、供給管部４２および接続管部８０を経由して連通している。供給管部４２および接続管部８０から請求項に記載の第二連通路が構成されている。供給管部４２には制御弁４３が設置されており、供給管部４２を開閉する。なお、不活性ガスは、窒素に限らず例えばアルゴンなどの希ガス類あるいは二酸化炭素などを用いてもよい。
【００２０】
計測部５０は、燃料ポンプ２から吐出された試験流体の圧力および流量を計測する。計測部５０は槽カバー２０の管部２３に接続されており、計測通路部５１を有している。計測部５０は、制御弁５２、圧力センサ５３および流量センサ５４を有している。制御弁５２は、燃料ポンプ２および管部２３から計測通路部５１への試験流体の流れを開閉する。圧力センサ５３は燃料ポンプ２から吐出された試験流体の圧力を計測し、流量センサ５４は燃料ポンプ２から吐出された試験流体の流量を計測する。
【００２１】
流体供給部６０は、ポンプ保持部１０の流体槽１１に試験流体を供給する。流体供給部６０は、試験流体を貯蔵する流体タンク６１、流体タンク６１と流体槽１１とを連通する流体管部６２、ならびに流体管部６２を開閉する開閉弁６３を有している。
【００２２】
次に、上記構成の検査装置１を適用した検査方法について説明する。
燃料ポンプ２は、ポンプ保持部１０の所定の位置にセットされる。燃料ポンプ２を流体槽１１の搭載部１２に搭載し、槽カバー２０を流体槽１１とは反対側から燃料ポンプ２に被せることにより、燃料ポンプ２はポンプ保持部１０にセットされる。また、燃料ポンプ２の燃料出口７２側に槽カバー２０を被せることにより、槽カバー２０に設けられている管部２３は燃料ポンプ２の燃料出口７２に挿入される。さらに、槽カバー２０を燃料ポンプ２に被せることにより、槽カバー２０に設けられている通電部材２５は槽カバー２０とともに燃料ポンプ２側へ移動し、燃料ポンプ２のターミナル部７３と当接する。このとき、制御弁３５、制御弁４３および開閉弁６３はすべて閉弁されている。また、電源から通電部材２５への通電は停止されている。燃料ポンプ２の燃料入口７１には、試験流体に含まれる異物が燃料ポンプ２内へ侵入するのを防止するフィルタ部材３が装着されている。
【００２３】
燃料ポンプ２をポンプ保持部１０にセットすることにより、燃料ポンプ２と槽カバー２０との間は、シール部材２１およびシール部材２２により気密にシールされる。また、燃料ポンプ２の燃料出口７２と管部２３との間もシール部材２４により気密にシールされる。これにより、槽カバー２０の内部と外部とは隔絶され、槽カバー２０の内部への大気の侵入が遮断される。
【００２４】
燃料ポンプ２のポンプ保持部１０へのセットが完了すると、制御弁３５が開弁される。このとき、制御弁４３は閉弁されている。制御弁３５が開弁されることにより、槽カバー２０の内部、接続管部８０および吸引管部３４に存在している空気は減圧されているサージタンク３２へ吸引される。サージタンク３２の内部は吸引ポンプ３１により０．０１気圧から０．１気圧程度の略真空状態に減圧されている。サージタンク３２は十分な容量を有しているため、槽カバー２０、接続管部８０および吸引管部３４の内部はサージタンク３２内の圧力と概ね同一の圧力まで減圧される。また、槽カバー２０、接続管部８０および吸引管部３４の容量と比較してサージタンク３２の容量は十分に確保されているため、槽カバー２０、接続管部８０および吸引管部３４の減圧は短期間で実行される。これにより、槽カバー２０の内部に収容されている燃料ポンプ２のターミナル部７３の近傍は、概ね真空状態となり、酸欠状態が形成される。
【００２５】
槽カバー２０の内部の減圧が完了すると、制御弁３５が閉弁される。燃料ポンプ２と槽カバー２０との間は、シール部材２１、シール部材２２およびシール部材２４により気密にシールされているため、制御弁３５が閉弁されても、槽カバー２０の外部から内部へ大気が侵入することはない。
【００２６】
次に、制御弁３５が閉弁された状態で制御弁４３が開弁される。制御弁４３が開弁されることにより、貯蔵タンク４１に蓄えられている窒素は、供給管部４２および接続管部８０を経由して槽カバー２０の内部へ供給される。貯蔵タンク４１内の圧力は減圧されている槽カバー２０の内部の圧力よりも高いため、窒素は制御弁４３の開弁とともに迅速に槽カバー２０の内部へ充填される。槽カバー２０の内部へ供給された窒素の圧力と貯蔵タンク４１内の圧力とが均一になると、窒素の供給は停止される。このとき、供給される窒素の容量は概ね槽カバー２０の内部の容積に等しく、窒素の消費量が低減される。以上の操作により、槽カバー２０の内部には窒素が充填される。槽カバー２０の内部に充填される窒素の圧力を槽カバー２０の外部の大気圧と同一またはやや高く設定することにより、槽カバー２０の内部への外気の侵入がより確実に防止される。また、槽カバー２０の内部へ窒素を充填することにより、槽カバー２０の内部は確実に酸欠状態となる。
【００２７】
槽カバー２０の内部への窒素の供給が完了すると、制御弁４３は閉弁される。また、開閉弁６３が開弁され、流体流体タンク６１から流体槽１１へ試験流体が供給される。なお、試験流体の供給は、槽カバー２０の内部への窒素の供給が完了した後ではなく、窒素の供給とともにあるいは窒素の供給前でもよい。そして、図示しない電源から通電部材２５およびターミナル部７３を経由して燃料ポンプ２のモータ部へ電力が供給される。これにより、燃料ポンプ２は作動を開始する。燃料ポンプ２を作動させることにより、流体流体タンク６１から流体槽１１に供給された試験流体は、燃料ポンプ２の燃料入口７１から吸入される。吸入された試験流体は、燃料ポンプ２のポンプ部により加圧され燃料出口７２から管部２３へ吐出される。燃料ポンプ２から吐出された試験流体は、計測部５０で流量および圧力が計測される。
【００２８】
以上説明したように、本発明の一実施例による検査装置１によると、槽カバー２０の内部を減圧した後、槽カバー２０の内部に窒素を供給している。そのため、槽カバー２０の内部には酸欠状態が形成される。したがって、防爆性が向上し、燃料ポンプ２への通電時における安全性を高めることができる。また、槽カバー２０と燃料ポンプ２との間は、シール部材２１、シール部材２２およびシール部材２４により気密にシールされている。そのため、気化した試験流体、ならびに槽カバー２０の周囲に存在する空気が槽カバー２０の内部へ侵入することはない。したがって、槽カバー２０の内部の酸欠状態を確実に維持することができる。
【００２９】
また、ターミナル部７３の近傍を槽カバー２０で密閉されているため、ターミナル部７３の近傍へ供給すべき窒素の量が低減される。したがって、検査される燃料ポンプ２の周辺へ排出される窒素の量が低減され、作業環境の改善を図ることができる。また、窒素の消費量が低減され、窒素の供給に要するコストを低減することができる。
【００３０】
さらに、本実施例では、燃料ポンプ２へ槽カバー２０を装着することにより、通電部材２５とターミナル部７３とが当接する。そのため、燃料ポンプ２と電源とを電気的に接続するために別途の工程を必要としない。したがって、検査に要する工程を低減することができる。
【００３１】
以上、説明した本発明の一実施例では、槽カバーに接続管部が連通し、接続管部から吸引管部および供給管部が分岐する構成としたが、例えば槽カバーに吸引管部および供給管部がそれぞれ連通する構成としてもよい。また、制御弁により接続管部および吸引管部をそれぞれ開閉する構成について説明したが、例えばスプール弁などの切替手段により槽カバーの内部と吸引部または不活性ガス供給部とを切り換える構成としてもよい。さらに、燃料ポンプの燃料出口側の外周部を全体的に槽カバーにより覆う構成としたが、ターミナル部の近傍のみを槽カバーにより覆う構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施例による燃料ポンプの検査装置を示す模式図であって、保持部に燃料ポンプが保持されている状態を示す図である。
【図２】
本発明の一実施例による燃料ポンプの検査装置の構成を示す模式図である。
【図３】
従来の燃料ポンプの検査装置において、燃料ポンプのターミナル部の近傍に設けられるカバーを示す模式図である。
【符号の説明】
１　　検査装置
２　　燃料ポンプ
１０　　ポンプ保持部
２０　　槽カバー（カバー部材）
２１　　シール部材
２２　　シール部材
２４　　シール部材
２５　　通電部材
３０　　減圧部
３１　　吸引ポンプ（低圧生成部）
３２　　サージタンク（低圧生成部）
３４　　吸引管部（第一連通路）
４０　　窒素供給部（不活性ガス供給手段）
４１　　貯蔵タンク（不活性ガス貯蔵部）
４２　　供給管部（第二連通路）
５０　　計測部
６０　　流体供給部
７１　　燃料入口
７２　　燃料出口
７３　　ターミナル部
８０　　接続管部（第一連通路、第二連通路）
【図１】
2004019547.tif 000003
【図２】
2004019547.tif 000004
【図３】
2004019547.tif 000005