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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor.
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2. Stand der Technik
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Die japanische Patentanmeldung mit der Nummer 2010-091563 (
JP 2010-091563 A ) beschreibt einen Verbrennungsmotor mit einem Zylinderdrucksensor, der so konfiguriert ist, dass ein Sensorkörper in ein Durchgangsloch eingesetzt ist, das in einem Zylinderkopf vorgesehen ist. Der Verbrennungsmotor ist insbesondere mit einem Dichtungselement zum Abdichten zwischen einer Wandfläche des Durchgangslochs und des Sensorkörpers versehen. Ein Endabschnitt des Sensorkörpers auf einer gegenüberliegenden Seite eines Endabschnitts des selbigen auf einer Brennkammerseite ist mit einem festen Abschnitt zum Befestigen des Sensorkörpers an dem Zylinderkopf versehen. Der Sensorkörper ist so konfiguriert, dass er den festen Abschnitt unter Verwendung einer Klemme gegen den Zylinderkopf drückt. Diese Struktur ist so ausgebildet, dass der Sensorkörper das Durchgangsloch nur mittels des Dichtungselements kontaktiert.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
JP 2010-091563 A liefert keinerlei Beschreibung einer Dimensionsbeziehung zwischen dem Sensorkörper des Zylinderdrucksensors und dem Durchgangsloch, einschließlich einer Position des Dichtungselements. Hierbei kann in einem Fall, in dem der Zylinderdrucksensor tatsächlich in dem Zylinderkopf vorgesehen ist, eine Mittelachse des Sensorkörpers in dem Durchgangsloch geneigt sein. Beispielhafte Faktoren der Neigung können eine Bearbeitungsgenauigkeit des Zylinderdrucksensors und des Zylinderkopfs umfassen, eine schlechte Montage des Zylinderdrucksensors, eine Verformung des festen Abschnitts des Sensors, eine Verformung des Dichtungselements aufgrund von Wärme, und dergleichen.
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Ein Druckaufnahmeabschnitt des Zylinderdrucksensors ist in dem Endabschnitt des Sensorkörpers auf der Brennkammerseite vorgesehen. In einem Fall, in dem eine solche Neigung der Mittelachse des Sensorkörpers auftritt, kann es sein, dass der Sensorkörper um den Druckaufnahmeabschnitt die Wandfläche des Durchgangslochs in Abhängigkeit von einem Neigungszustand kontaktiert. Wenn der Sensorkörper um den Druckaufnahmeabschnitt die Wandfläche des Durchgangslochs kontaktiert, wird eine durch einen Betrieb des Verbrennungsmotors verursachte Vibration mittels des Zylinderkopfs auf den Druckaufnahmeabschnitt übertragen. Infolgedessen kann ein durch die Vibration verursachtes Geräusch sich mit einem Ausgabewert des Zylinderdrucksensors überschneiden. Solch eine Überschneidung des Vibrationsgeräusches kann einen Fehler einer Sensorausgabe verursachen.
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Die vorliegende Erfindung schafft einen Verbrennungsmotor, der so konfiguriert ist, dass ein Kontakt zwischen dem Durchgangsloch und dem Sensorkörper um einen Druckaufnahmeabschnitt eines Zylinderdrucksensors vermieden wird, selbst wenn eine Mittelachse eines Sensorkörpers in einem Durchgangsloch geneigt verläuft.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht einen Verbrennungsmotor mit einem Zylinderkopf, einem Zylinderdrucksensor, einem Dichtungselement, und einem Befestigungselement vor. Der Zylinderkopf weist ein Durchgangsloch auf. Der Zylinderdrucksensor umfasst einen Sensorkörper und einen Druckaufnahmeabschnitt. Der Sensorkörper umfasst einen festen Abschnitt, der an eine Kopfwandfläche des Zylinderkopfs auf einer gegenüberliegenden Seite einer Brennkammer des Verbrennungsmotors angrenzt. Der Sensorkörper weist eine Stangenform auf. Der Sensorkörper ist in dem Durchgangsloch platziert. Der Druckaufnahmeabschnitt ist in einem Endabschnitt des Sensorkörpers auf einer Brennkammerseite vorgesehen. Das Dichtungselement, das zwischen einer Loch-Wandfläche als Wandfläche des Durchgangslochs und einer körperseitigen Wandfläche als Seitenwandfläche des Sensorkörpers abdichtet. Das Befestigungselement ist so konfiguriert, dass es den festen Abschnitt so befestigt, dass der feste Abschnitt gegen die Kopfwandfläche gedrückt wird. Das Dichtungselement ist in der Mitte des Sensorkörpers in Richtung einer Mittelachse des Sensorkörpers platziert, wenn der Sensorkörper in dem Durchgangsloch platziert ist. Der Sensorkörpers und das Durchgangsloch sind in einem Referenzzustand so konfiguriert, dass zumindest eine Kombination von Werten, die als D1, D2, D3, und D4 gegeben sind, eine Dimensionsbeziehung von D1 < D3 × (D4/D2) erfüllt. D1 ist ein Abstand von einer Referenzposition des Dichtungselements zu einer ersten vorgegebenen Position in Richtung einer Mittelachse des Durchgangslochs. Die erste vorgegebene Position ist eine Position entweder der Loch-Wandfläche oder der körperseitigen Wandfläche auf einer Seite, die näher an dem Verbrennungsmotor als dem Dichtungselement platziert ist. D2 ist ein Abstand zwischen der Loch-Wandfläche und der körperseitigen Wandfläche an der ersten vorgegebenen Position, an der die Loch-Wandfläche und die körperseitige Wandfläche einander zugewandt sind. D3 ist ein Abstand von der Referenzposition zu einer zweiten vorgegebenen Position in Richtung der Mittelachse. Die zweite vorgegebene Position ist eine Position entweder der Loch-Wandfläche oder der körperseitigen Wandfläche auf einer Seite, die weiter von dem Verbrennungsmotor als dem Dichtungselement entfernt platziert ist. D4 ist ein Abstand zwischen der Loch-Wandfläche und der körperseitigen Wandfläche an der zweiten vorgegebenen Position, an der die Loch-Wandfläche und die körperseitige Wandfläche einander zugewandt sind. Der Referenzzustand ist ein Zustand, in dem die Mittelachse des Durchgangslochs auf die Mittelachse des Sensorkörpers ausgerichtet ist.
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Bei dem Verbrennungsmotor kann das Durchgangsloch so konfiguriert sein, dass ein von einem Ende der Brennkammerseite entfernter Teil größer ist als ein näher an dem Ende gelegener Teil.
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Gemäß der vorstehenden Konfiguration ist es möglich, den Zylinderdrucksensor und den Zylinderkopf zu erhalten, bei denen die Abstände D1, D2, D3, und D4 um die Seitenwandfläche des Sensorkörpers und die Wandfläche des Durchgangslochs so festgelegt sind, dass sie die vorstehende Dimensionsbeziehung erfüllen. Gemäß der so erhaltenen Konfiguration ist es, selbst wenn die Mittelachse des Sensorkörpers in dem Durchgangsloch geneigt ist, möglich, einen Kontakt zwischen dem Durchgangsloch und dem Sensorkörper um den Druckaufnahmeabschnitt des Zylinderdrucksensors zu vermeiden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die Merkmale und Vorteile, sowie die technische und industrielle Bedeutung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die zugehörige Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleich Elemente kennzeichnen, und in der gilt:
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1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor in einer Ausführungsform 1 schematisch darstellt;
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2A ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Zylinderdrucksensors, der ein Wellendichtungsverfahren verwendet und der eine Montagestruktur A verwendet, bei der ein fester Abschnitt eines Sensorkörpers zur Befestigung gegen eine Kopfwandfläche auf einer Sensorbasis-Endseite gedrückt wird;
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2B ist eine Ansicht zur Beschreibung des Zylinderdrucksensors, der ein Wellendichtungsverfahren verwendet und der die Montagestruktur A verwendet, bei der der feste Abschnitt des Sensorkörpers zur Befestigung gegen die Kopfwandfläche auf der Sensorbasis-Endseite gedrückt wird;
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3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration darstellt, wenn die Montagestruktur A verwendet wird;
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4 ist eine Ansicht zur Beschreibung der Ausführungsform 1;
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5 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Zylinderdruckwellenform in Ausführungsform 1:
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6 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor in Ausführungsform 2 schematisch darstellt;
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7 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor in Ausführungsform 3 schematisch darstellt;
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8 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor in Ausführungsform 4 schematisch darstellt;
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9 ist eine Ansicht zur Beschreibung der Ausführungsform 4;
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10 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor in Ausführungsform 5 schematisch darstellt;
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11 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor in Ausführungsform 6 schematisch darstellt;
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12 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor in Ausführungsform 7 schematisch darstellt;
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13 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor in Ausführungsform 8 schematisch darstellt;
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14 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor in Ausführungsform 9 schematisch darstellt; und
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15 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor in Ausführungsform 10 schematisch darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es ist zu beachten, dass identischen oder entsprechenden Elementen in der Zeichnung die gleichen Bezugszeichen zugeordnet worden sind.
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Zunächst wird Ausführungsform 1 mit Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. 1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor 10 in Ausführungsform 1 schematisch darstellt. Der Zylinderdrucksensor 10 ist in einem Zylinderkopf 1 eines Verbrennungsmotors vorgesehen. Ein Durchgangsloch 12 ist in dem Zylinderkopf 1 ausgebildet.
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Der Zylinderdrucksensor 10 umfasst einen stangenförmigen Sensorkörper 14. Der Sensorkörper 14 weist insbesondere eine zylindrische Form auf. Der Sensorkörper 14 ist so vorgesehen, dass er in das Durchgangsloch 12 eingesetzt wird und in dem Durchgangsloch 12 platziert ist. Ein Endabschnitt des Sensorkörpers 14 auf einer Brennkammerseite (nachstehend auch vereinfacht als „Sensorkopfseite” bezeichnet) ist mit einem Druckaufnahmeabschnitt 16 zur Aufnahme eines Zylinderdrucks versehen. Der Zylinderdrucksensor 10 ist so konfiguriert, dass eine Drucklast basierend auf dem Zylinderdruck in den Druckaufnahmeabschnitt 16 eingegeben wird, um entsprechend der eingegebenen Drucklast eine Ausgabe zu liefern.
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Der Sensorkörper 14 umfasst einen festen Abschnitt 14a. Der feste Abschnitt 14a grenzt an eine Kopfwandfläche 1a des Zylinderkopfs 1 auf einer gegenüberliegenden Seite einer Brennkammer 2 an (nachstehend auch vereinfacht als „Sensorbasis-Endseite” bezeichnet). Eine Klemme 18 ist so platziert, dass sie den festen Abschnitt 14a umfasst. Die Klemme 18 ist an dem Zylinderkopf 1 in einem Zustand befestigt, in dem der feste Abschnitt 14a durch einen Bolzen 20 gegen die Kopfwandfläche 1a gedrückt wird. Durch eine solche Konfiguration wird der Sensorkörper 14 an dem Zylinderkopf 1 befestigt. Es ist zu beachten, dass das Befestigungsverfahren des Zylinderdrucksensors 10 an dem Zylinderkopf 1 nicht auf jenes beschränkt ist, dass die Klemme 18 und den Bolzen 20 als Befestigungselemente verwendet. Die Befestigung des Zylinderdrucksensors 10 an dem Zylinderkopf 1 sollte so erfolgen, dass der feste Abschnitt 14a des Sensorkörpers 14 zur Befestigung des festen Abschnitts 14a gegen die Kopfwandfläche 1a gedrückt wird. Das heißt, der feste Abschnitt des Sensorkörpers kann unter Verwendung eines Befestigungsmittels wie einem Bolzen beispielsweise direkt an der Kopfwandfläche befestigt werden. Ferner kann ein Sensorkörper, der eine Außenform eines Zylinderdrucksensors bildet, aus einem Element, das den festen Abschnitt umfasst, gebildet sein, oder kann aus einer Mehrzahl von Elementen in Kombination gebildet sein. Ein Beispiel des Sensorkörpers, der durch die Mehrzahl von Elementen in Kombination gebildet wird, umfasst eine Konfiguration, bei der eine Element, das einen Teil um den festen Abschnitt bildet, als anderes Element vorgesehen ist als Elemente, die andere Teile bilden.
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Ein Dichtungselement 22 ist zwischen einer Seitenwandfläche (nachstehend als „körperseitige Wandfläche” bezeichnet) 14b des Sensorkörpers 14 und einer Wandfläche (nachstehend als „Loch-Wandfläche” bezeichnet) 12a des Durchgangslochs 12 vorgesehen, um zu verhindern, dass in der Brennkammer 2 befindliches Gas durch einen Spalt zwischen der körperseitigen Wandfläche 14b und der Loch-Wandfläche 12a nach außen tritt. Das Dichtungselement 22 ist aus einem elastischen Material gebildet. Als elastisches Material kann beispielsweise fluoriertes Harz (PTFE (ein Polymer von Tetrafluorethylen) oder dergleichen) verwendet werden.
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Das Dichtungselement 22 wird insbesondere in eine Ringnut (nicht gezeigt) eingebracht, die an der körperseitigen Wandfläche 14b ausgebildet ist. Das Dichtungselement 22 erzielt in Radialrichtung des Durchgangslochs 12 in einem Zustand, in dem der Sensorkörper 14 in das Durchgangsloch 12 eingesetzt ist, eine Befestigungskraft, und stellt Kontakt sowohl mit der Loch-Wandfläche 12a als auch der körperseitigen Wandfläche 14b her, so dass es an diesen anhaftet. Als solches verwendet der Zylinderdrucksensor 10 der vorliegenden Ausführungsform ein so genanntes Wellendichtungsverfahren als Dichtungsverfahren zwischen dem Durchgangsloch 12 und dem Sensorkörper 14.
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Ferner ist die Halterung der Zylinderdrucksensors 10 an dem Zylinderkopf 1 so ausgebildet, dass die körperseitige Wandfläche 14b die Loch-Wandfläche 12a nur mittels des Dichtungselements 22 in dem Durchgangsloch 12 kontaktiert. Das heißt, in dem Durchgangsloch 12 sind außer dem Dichtungselement 22 keine anderen Teile (ein Gewindeteil oder dergleichen) vorgesehen, die den Sensorkörpers 14 kontaktieren. In einem Zustand, in dem der Sensorkörper 14 in das Durchgangsloch 12 eingesetzt ist, ist das Dichtungselement 22 in der Mitte des Sensorkörpers 14 in Richtung einer Mittelachse C2 des Sensorkörpers 14 platziert. Anders ausgedrückt, umfasst die körperseitige Wandfläche 14b eine körperseitige Wandfläche 14b1 auf einer Brennkammerseite (einer Sensorkopfseite) relativ zu dem Dichtungselement 22, und eine körperseitige Wandfläche 14b2 auf einer gegenüberliegenden Seite (einer Sensorbasis-Endseite) der Brennkammer 2 relativ zu dem Dichtungselement 22.
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Im Anschluss wird nachfolgend mit Bezug auf die 2A und 2B ein Zylinderdrucksensor beschrieben, der ein Wellendichtungsverfahren verwendet und der eine Montagestruktur (nachstehend der Einfachheit halber als „Montagestruktur A” bezeichnet) verwendet, bei der ein fester Abschnitt eines Sensorkörpers zur Befestigung gegen eine Kopfwandfläche auf einer Sensorbasis-Endseite gedrückt wird. Die Montagestruktur A selbst ist eine Struktur, die, wie vorstehend beschrieben worden ist, auch bei dem Zylinderdrucksensor 10 der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird.
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2A stellt einen erwünschten Montagezustand des Zylinderdrucksensors dar. Dieses Beispiel stellt insbesondere einen Zustand dar, in dem eine Mittelachse C2 des Sensorkörpers auf eine Mittelachse C1 eines Durchgangslochs ausgerichtet ist. Derweil stellt 2B einen Zustand dar, in dem die Mittelachse C2 des Sensorkörpers relativ zu der Mittelachse C1 des Durchgangslochs stark geneigt verläuft. Beispielhafte Faktoren, die eine solche Neigung des Sensorkörpers verursachen, umfassen die Bearbeitungsgenauigkeit des Zylinderdrucksensors und des Zylinderkopfs, eine mangelhafte Montage des Zylinderdrucksensors, eine Verformung eines festen Abschnitts des Sensors, eine Verformung des Dichtungselements aufgrund von Wärme, und dergleichen.
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2B stellt eine beispielhafte Konfiguration dar, bei der ein Endabschnitt einer körperseitigen Wandfläche auf einer Sensorkopfseite eine Loch-Wandfläche kontaktiert, wenn der Sensorkörper geneigt ist. Ein Druckaufnahmeabschnitt ist in dem Endabschnitt auf der Sensorkopfseite vorgesehen. Dementsprechend wird, wenn der Sensorkörper um den Druckaufnahmeabschnitt die Loch-Wandfläche kontaktiert, eine durch einen Betrieb des Verbrennungsmotors verursachte Vibration mittels des Zylinderkopfs auf den Druckaufnahmeabschnitt übertragen. Infolgedessen kann sich ein durch die Vibration verursachtes Geräusch mit einem Ausgabewert des Zylinderdrucksensors überschneiden. Solch eine Überschneidung mit dem Vibrationsgeräusch kann eine fehlerhafte Sensorausgabe verursachen. Ferner erhöht sich ein Pegel solch eines Vibrationsgeräusches, wenn ein Teil des Sensorkörpers, der Teil, der die Loch-Wandfläche kontaktiert, sich näher an einem Ende E1 auf der Sensorkopfseite befindet, und der Pegel des Vibrationsgeräusches nimmt ab, wenn sich der Teil weiter von dem Ende E1 entfernt befindet.
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Derweil ist 3 eine Ansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration darstellt, die Maßnahmen ergreift in einem Fall, in dem der Endabschnitt der körperseitigen Wandfläche auf der Sensorkopfseite die Loch-Wandfläche kontaktiert, wenn die Montagestruktur A verwendet wird. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Neigung der Mittelachse C2 des Sensorkörpers, wie in 3 dargestellt ist, an einem Mittelpunkt (einem Mittelpunkt in Dickenrichtung und in Radialrichtung) P des Dichtungselements auftritt. Die in 3 dargestellte Konfiguration ist eine Konfiguration, die Maßnahmen ergreift, die später mit Bezug auf 4 beschrieben werden (um eine bestimmte Dimensionsbeziehung zwischen der Loch-Wandfläche und der körperseitigen Wandfläche zu erfüllen).
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Zunächst werden nachfolgend wie Ergebnisse der Maßnahmen beschrieben. Bei der in 3 dargestellten Konfiguration kontaktiert die körperseitige Wandfläche auf der Sensorbasis-Endseite relativ zu dem Dichtungselement die Loch-Wandfläche, zu der Zeit, zu der die Mittelachse C2 geneigt ist, früher als die körperseitige Wandfläche auf der Sensorkopfseite relativ zu dem Dichtungselement, so dass der Sensorkörper aus diesem Zustand heraus nicht weiter geneigt wird. Aus diesem Grund, ist es in einem Fall der vorstehenden Konfiguration selbst dann, wenn die Mittelachse C2 geneigt ist, möglich zu verhindern, dass der auf der Sensorkopfseite vorgesehene Druckaufnahmeabschnitt die Loch-Wandfläche kontaktiert.
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4 ist eine Ansicht zur Beschreibung der Ausführungsform 1. Der Endabschnitt der körperseitigen Wandfläche auf der Sensorkopfseite kontaktiert die Loch-Wandfläche, wie bei dem Beispiel in 2B dargestellt ist, aufgrund der Einstellung einer Dimensionsbeziehung zwischen der Loch-Wandfläche und der körperseitigen Wandfläche, einschließlich einer Position des Dichtungselements. Die durch eine durchbrochene Linie in 4 angezeigte körperseitige Wandfläche 14b zeigt einen Referenzzustand, in dem die Mittelachse C1 des Durchgangslochs 12, ähnlich wie in 1, auf die Mittelachse C2 des Sensorkörpers 14 ausgerichtet ist. Derweil zeigt die durch eine durchgezogene Linie angezeigte körperseitige Wandfläche 14b einen Zustand, in dem die körperseitige Wandfläche 14b auf der Sensorbasis-Endseite die Loch-Wandfläche 12a einhergehend mit der Neigung der Mittelachse C2 kontaktiert.
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In diesem Fall sind die Dimensionen der jeweiligen Teile in dem Referenzzustand, wie in 4 dargestellt ist, in Bezug auf Formen des Sensorkörpers 14 und des Durchgangslochs 12 der Ausführungsform 1 wie folgt definiert.
- 1. Als D1 wird ein Abstand von einer Referenzposition X des Dichtungselements 22 in Richtung der Mittelachse C1 des Durchgangslochs 12 zu einer vorgegebenen Position Y derjenigen der Loch-Wandfläche 12a oder der körperseitigen Wandfläche 14b angenommen, die auf einer näher an der Brennkammer 2 als dem Dichtungselement 22 gelegenen Seite platziert ist.
- 2. Als D2 wir ein Abstand zwischen der Loch-Wandfläche 12a und der körperseitigen Wandfläche 14b an der vorgegebenen Position Y angenommen, an der die Loch-Wandfläche 12a und die körperseitige Wandfläche 14b einander zugewandt sind.
- 3. Als D3 wird ein Abstand von der Referenzposition X in Richtung der Mittelachse C1 des Durchgangslochs 12 zu einer vorgegebenen Position Z derjenigen der Loch-Wandfläche 12a oder der körperseitigen Wandfläche 14b angenommen, die auf einer weiter von der Brennkammer 2 als dem Dichtungselement 22 entfernten Seite platziert ist.
- 4. Als D4 wird ein Abstand zwischen der Loch-Wandfläche 12a und der körperseitigen Wandfläche 14b an der vorgegebenen Position Z angenommen, an der die Loch-Wandfläche 12a und die körperseitige Wandfläche 14b einander zugewandt sind.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform werden als konkrete Beispiele von Werten, die als die wie vorstehende definierten Abstände D1 bis D4 herangezogen werden können, die folgenden Abstände D1A bis D4A verwendet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird als Beispiel der Referenzposition X des Dichtungselements 22 eine Mitte (nachstehend mit „Dichtungsmitte” abgekürzt) des Dichtungselements 22 in Dickenrichtung verwendet.
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Das heißt, D1A ist ein Abstand von der Dichtungsmitte in Richtung der Mittelachse C1 zu einem Ende (einem Sensorkopf) E1 (ein Beispiel der „vorgegebenen Position Y”) der körperseitigen Wandfläche 14b auf der Brennkammerseite. D2A ist ein Abstand zwischen der Loch-Wandfläche 12a und der körperseitigen Wandfläche 14b an dem Ende E1 (der vorgegebenen Position Y) der körperseitigen Wandfläche 14b, an dem die Loch-Wandfläche 12a und die körperseitige Wandfläche 14b einander zugewandt sind. D3A ist ein Abstand von der Dichtungsmitte (der Referenzposition X) in Richtung der Mittelachse C1 zu einem Ende E3 (ein Beispiel der „vorgegebenen Position Z”) der Loch-Wandfläche 12a auf einer gegenüberliegenden Seite (der Sensorbasis-Endseite) der Brennkammer 2. D4A ist ein Abstand zwischen der Loch-Wandfläche 12a und der körperseitigen Wandfläche 14b an dem Ende E3 (der vorgegebenen Position Z) der Loch-Wandfläche 12a, an der die Loch-Wandfläche 12a und die körperseitige Wandfläche 14b einander zugewandt sind.
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Um zu verhindern, dass der Endabschnitt der körperseitigen Wandfläche auf der Sensorkopfseite die Loch-Wandfläche kontaktiert, sollte die Dimensionsbeziehung der jeweiligen Teile so eingestellt sein, dass sie eine Bedingung erfüllt, dass die körperseitige Wandfläche 14b2 auf der Sensorbasis-Endseite, wenn die Mittelachse C2 geneigt ist, die Loch-Wandfläche 12a früher kontaktiert als die körperseitige Wandfläche 14b1 auf der Sensorkopfseite. In diesem Fall, wird als eine mit der Neigung des Sensorkörpers 14 einhergehende Bewegungsgröße (insbesondere eine Bewegungsgröße in senkrechter Richtung zu der Mittelachse C1), M1 als eine Bewegungsgröße des Endes E1 der körperseitigen Wandfläche 14b1 angenommen, und eine Bewegungsgröße eines Teils S3 der körperseitigen Wandfläche 14b2, der dem Ende E3 entsprechende Teil S3, wird als M2 angenommen. Um die vorstehende Beziehung zu erfüllen, kann gesagt werden, dass eine Differenz zwischen D2A und M1 (D2A – M1) größer sein sollte als eine Differenz zwischen D4A und M2 (D4A – M2), wie in dem folgenden Ausdruck (1) gezeigt ist: D2A – M1 > D4A – M2 (1)
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4 stellt einen Zustand dar, in dem der Teil der körperseitigen Wandfläche 14b2, der dem Ende E3 gegenüberliegende Teil, das Ende E3 kontaktiert. Wenn die Mittelachse C2 geneigt ist, sind eine Linie L1 und eine Linie L2, die die körperseitige Wandfläche 14b1 und die körperseitige Wandfläche 14b2 anzeigen, jeweils geneigt, während sie parallel zu der Mittelachse C2 gehalten werden. Aus diesem Grund entspricht ein Winkel θ in 4 einem Neigungsbetrag der Mittelachse C2 zu der Zeit, zu der dieser Kontaktzustand erzielt wird. In einem Zustand, in dem der Teil der körperseitigen Wandfläche 14b2 das Ende E3 kontaktiert, entspricht die Bewegungsgröße M2 dem Abstand D2A, so dass die rechte Seite des Ausdrucks (1) null entspricht. Dementsprechend lautet der Ausdruck (2) wie folgt. In diesem Fall, ist M1 ein Produkt des Abstands D1A und tanθ, so dass der Ausdruck (2) wie folgt als Ausdruck (3) ausgedrückt werden kann. Ferner entspricht tanθ bei dem in 4 dargestellten Zustand einem Verhältnis (D4A/D3A) von D4A zu D3A. Dementsprechend kann, wenn Ausdruck (3) umgewandelt wird und die in Ausdruck (3) verwendeten D1A bis D4A auf D1 bis D4 verallgemeinert werden, letztendlich Ausdruck (4) erhalten werden. D2A – M1 > 0 (2) D2A – D1A × tanθ > 0 (3) D1 < D3 × (D4/D2) (4)
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Gemäß Ausdruck (4) kann eine Beziehung, die erforderlich ist, um zu verhindern, dass ein Endabschnitt der körperseitigen Wandfläche auf der Sensorkopfseite die Loch-Wandfläche kontaktiert, durch eine Dimensionsbeziehung zwischen der körperseitigen Wandfläche 14b und der Loch-Wandfläche 12a (eine Dimensionsbeziehung einschließlich der Position des Dichtungselements 22) ausgedrückt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Formen des Sensorkörpers 14 und des Durchgangslochs 12, einschließlich der Position des Dichtungselements 22 so festgelegt, dass die Abstände D1A bis D4A erzielt werden können, die die in Ausdruck (4) gezeigte Dimensionsbeziehung erfüllen.
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Gemäß der Konfiguration der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform wird die durch Ausdruck (4) gezeigte Dimensionsbeziehung erfüllt. Dementsprechend ist es, selbst wenn die Mittelachse C2 des Sensorkörpers 14 zur Zeit der Montage des Zylinderdrucksensors 10 an dem Zylinderkopf 1 oder während eines Betriebs geneigt ist, möglich zu verhindern, dass der auf der Sensorkopfseite vorgesehene Druckaufnahmeabschnitt 16 die Loch-Wandfläche 12a kontaktiert.
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5 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Zylinderdruckwellenform der Ausführungsform 1. In einem Fall, in dem der Druckaufnahmeabschnitt die Loch-Wandfläche kontaktiert, wie bei der in 2B dargestellten Konfiguration, überschneidet sich ein aufgrund einer Motorvibration verursachtes Geräusch (kein elektrisches Rauschen) mit einer Ausgangswellenform des Zylinderdrucksensors, wie einer durch eine durchgezogene Linie in 5 angezeigte Wellenform. In dieser Hinsicht wird gemäß der Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform, die die durch Ausdruck (4) gezeigte Dimensionsbeziehung erfüllt, eine Ausgangswellenform erhalten, mit der sich das Geräusch nicht überschneidet, wie eine durch eine durchbrochene Linie in 5 angezeigte Wellenform.
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Ferner verwendet die Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben worden ist, den Sensorkörper 14, der die körperseitige Wandfläche 14b mit gerader Form aufweist, sowie das Durchgangslochs 12, bei dem die Loch-Wandfläche 12a auf der Sensorbasis-Endseite relativ zu dem Dichtungselement 22 eine gerade Form aufweist. Bei einer solchen relativ einfachen Konfiguration werden, um solch einen Effekt zu erzielen, dass der Druckaufnahmeabschnitt 16 die Loch-Wandfläche 12a nicht kontaktiert, die Abstände D1A bis D4A, die erhalten werden, wenn das Ende E1 der körperseitigen Wandfläche 14b als vorgegebene Position Y angenommen wird und das Ende E3 der Loch-Wandfläche 12a als vorgegebene Position Z angenommen wird, fokussiert, und D1A bis D4A sind so eingestellt, dass sie Ausdruck (4) erfüllen. Um bei der vorliegenden Erfindung jedoch den vorstehenden Effekt zu erzielen, kann gesagt werden, dass zumindest eine der vorgegebenen Kombinationen der Werte, die als die vorstehend definierten Abstände D1 bis D4 herangezogen werden können, die Ausdruck (4) erfüllen sollten. Ferner werden die „Werte, die als Abstände D1 bis D4 herangezogen werden können” zusätzlich wie folgt beschrieben.
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Das heißt, wie aus den vorstehenden Definitionen der Abstände D1 und D2 hervorgeht, ist es, damit eine Position der körperseitigen Wandfläche oder der Loch-Wandfläche in Richtung der Mittelachse C1 der „vorgegebenen Position Y” entspricht, erforderlich, dass die körperseitige Wandfläche der Loch-Wandfläche an dieser Position zugewandt ist. Dementsprechend ist beispielsweise bei einem Ende E1 einer körperseitigen Wandfläche 102a einer in 14 dargestellten beispielhaften Konfiguration, die später beschrieben wird, eine körperseitige Wandfläche 102a einer Loch-Wandfläche 60a1 nicht zugewandt, so dass das Ende E1 nicht der „vorgegebenen Position Y” entspricht. Bei der beispielhaften Konfiguration entspricht eine Position in einem Bereich von einer Dichtungsmitte zu einem Ende E2 der Loch-Wandfläche 60a1 der „vorgegebenen Position Y”, und ist ferner auf die Berechnung der Werte ausgerichtet, die als Abstände D1 und D2 herangezogen werden können. Gleiches gilt wird die Abstände D3 und D4.
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Nachstehend wird die Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 6 beschrieben. 6 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor 10 in der Ausführungsform 2 schematisch darstellt. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Konfiguration der Ausführungsform 1 in Bezug auf eine Form eines Durchgangslochs. Das heißt, wie in 6 dargestellt ist, ist ein Durchmesser einer Loch-Wandfläche 30a2 weiter von dem Dichtungselement 22 entfernt, bei einer Loch-Wandfläche 30a eines Durchgangslochs 30 auf einer Sensorbasis-Endseite relativ zu einem Dichtungselement 22, größer als ein Durchmesser einer Loch-Wandfläche 30a1 näher an dem Dichtungselement 22. 6 stellt einen Referenzzustand dar, in dem eine Mittelachse C1 des Durchgangslochs 30 auf eine Mittelachse C2 eines Sensorkörpers 14 ausgerichtet ist. Es ist zu beachten, dass bei den 7, 8, und 10 bis 15 nach Ausführungsform 3 ein Referenzzustand ähnlich wie bei 6 dargestellt ist.
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Die Konfiguration der Ausführungsform 2 weist das Durchgangsloch 30 auf, bei dem sich eine Form der Loch-Wandfläche 30a, wie vorstehend beschrieben worden ist, schrittweise ändert. Wie in 6 dargestellt ist, ist ein Abstand der Loch-Wandfläche 30a1 von einer Dichtungsmittel zu einem gebogenen Abschnitt B1 bei D4(1) einheitlich, und ein Abstand der Loch-Wandfläche 30a2 auf einer Sensorbasis-Endseite relativ zu dem gebogenen Abschnitt B1 ist bei D4(2) einheitlich. Bei dieser Konfiguration ist es ausreichend den gebogenen Abschnitt B1 und das Ende E3 zu verwenden, das bei den Loch-Wandflächen 30a1, 30a2 jeweils am weitesten von dem Dichtungselement 22 entfernt ist, um zu verhindern, dass eine körperseitige Wandfläche 14b1 um einen Druckaufnahmeabschnitt 16 die Loch-Wandfläche 30a kontaktiert, selbst wenn die Mittelachse C2 geneigt ist. Dementsprechend ist es zweckmäßig, als Werte, die als in Ausführungsform 1 definierte Abstände D1 bis D4 herangezogen werden können, die folgenden konkreten Beispiele zu verwenden.
- 1. Zunächst ist die Definition der Abstände D1A, D2A, D3A und D4A gleich wie jene in Ausführungsform 1.
- 2. Ein Abstand von einer Dichtungsmitte zu dem gebogenen Abschnitt B1 (entsprechend einem Beispiel der vorgegebenen Position Z) des Durchgangslochs 30 wird als D3B angenommen. Der gebogene Abschnitt B1 ist insbesondere ein gebogener Abschnitt mit einer sich schrittweise verändernden Form der Loch-Wandfläche 30a, und ist ein gebogener Abschnitt (ein Eckteil), der in Richtung eines Gegenstücks vorsteht (eine Seite des Sensorkörpers 14).
- 3. Ein Abstand zwischen der Loch-Wandfläche 30a und der körperseitigen Wandfläche 14b an dem gebogenen Abschnitt B1 (der vorgegebenen Position Z), an der die Loch-Wandfläche 30a und die körperseitige Wandfläche 14b einander zugewandt sind, wird als D4B angenommen.
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In einem Fall, in dem der gebogene Abschnitt B1 wie das Durchgangsloch 30 der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, sind die Teile, die fokussiert werden sollen, um das vorstehende Problem bei der Loch-Wandfläche 30a auf der Sensorbasis-Endseite relativ zu dem Dichtungselement 22 zu lösen, das Ende E3 der Loch-Wandfläche 30a und der gebogene Abschnitt B1. Die jeweiligen Formen des Sensorkörpers 14 und des Durchgangslochs 30 sollte unter Einbeziehung einer Position des Dichtungselements 22 bestimmt werden, so dass zumindest eine von einer Kombination von D3(2) und D4(2) des Endes E3 und einer Kombination von D3(1) und D4(1) des gebogenen Abschnitts B1 eine in Ausdruck (5) gezeigte Dimensionsbeziehung mit derselben Bedeutung wie Ausdruck (4) erfüllt. D1 < D3(k) × (D4(k)/D2) (5)
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Es ist zu beachten, dass D3(k) und D4(k) in Ausdruck (5) k-th-Abständen entsprechen, die zur Berechnung in eines durch Ausdruck (5) gezeigten relationalen Ausdrucks vorgesehen sind. Dementsprechend, wird 1 oder 2 im Fall des Durchgangslochs 30 in Ausdruck (5) durch eine Variable k ersetzt. Es ist zu beachten, dass der durch Ausdruck (5) gezeigte relationale Ausdruck auf den zur Berechnung vorgesehenen gebogenen Abschnitt oder das vorgenannte Durchgangsloch mit einer Mehrzahl von gekrümmten Abschnitten erweitert werden kann.
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Bei einem in 6 dargestellten Beispiel der Formen des Sensorkörpers 14 und des Durchgangsloch 30 erfüllen sowohl D3(2) und D4(2) des Endes E3 als auch D3(1) und D4(1) des gebogenen Abschnitts B1 eine durch den Ausdruck (5) gezeigte Dimensionsbeziehung. In einem solchen Fall kontaktiert dasjenige des Endes E3 und des gebogenen Abschnitts B1 mit der schwerwiegenderen Bedingung die körperseitige Wandfläche 14b2 auf der Sensorbasis-Endseite, wenn die Mittelachse C2 geneigt ist, früher als das andere, so dass verhindert wird, dass sich die Mittelachse C2 durch diesen Kontakt weiter neigt. Gemäß der Konfiguration der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform ist es möglich zu verhindern, dass der Druckaufnahmeabschnitt 16 die Loch-Wandfläche 30a kontaktiert, selbst wenn die Mittelachse C2 geneigt ist.
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Nachfolgend wird Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 7 beschrieben. 7 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor 10 der Ausführungsform 3 schematisch darstellt. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Konfiguration von Ausführungsform 2 in Bezug auf eine Form eines Durchgangslochs. Das heißt, bei einem in 7 dargestellten Durchgangsloch 40 ist ein Teil, in dem eine Form einer Loch-Wandfläche 40a sich schrittweise ändert, als runder gekrümmter Abschnitt B2 ausgebildet.
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Die Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform umfasst, wie vorstehend beschrieben worden ist, das Durchgangsloch 40 mit dem gekrümmten Abschnitt B2. Bei dieser Konfiguration ist es angemessen, das folgende konkrete Beispiel als Werte zu verwenden, die als in Ausführungsform 1 definierte Abstände D1 bis D4 herangezogen werden können, um, selbst wenn eine Mittelachse C2 geneigt ist, zu verhindern, dass eine körperseitige Wandfläche 14b1 um einen Druckaufnahmeabschnitt 16 die Loch-Wandfläche 40a kontaktiert. Es ist zu beachten, dass Ausführungsform 3 der Ausführungsform 2 gleicht, außer dass D3(1) und D4(1) des gekrümmten Abschnitts B2 wie folgt definiert sind.
- 1. Ein Abstand von einer Dichtungsmittel zu einem gekrümmten Abschnitt B2 (entsprechend einem Beispiel der vorgegebenen Position Z) des Durchgangslochs 40 wird als D3B angenommen. Der gekrümmte Abschnitt B2 ist insbesondere ein gekrümmter Abschnitt mit einer sich schrittweise ändernden Form des Durchgangslochs 40a, und ist eine gekrümmter Abschnitt, der in Richtung eines Gegenstücks vorsteht (eine Seite eines Sensorkörpers 14).
- 2. Ein Abstand zwischen der Loch-Wandfläche 40a und der körperseitigen Wandfläche 14b an dem gekrümmten Abschnitt B2 (vorgegebene Position Z), an der die Loch-Wandfläche 40a und die körperseitige Wandfläche 14b einander zugewandt sind, wird als D4B angenommen.
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Derweil umfasst die in 6 dargestellte Konfiguration der Ausführungsform 2 den gebogenen Abschnitt B1, und die in 7 dargestellte Konfiguration der Ausführungsform 3 umfasst den gekrümmten Abschnitt B2. In dieser Hinsicht kann ein Durchgangsloch mit dem gebogenen Abschnitt B1 und dem gekrümmten Abschnitt B2 vorgesehen sein, um eine Konfiguration zu erhalten, die die in Ausdruck (5) gezeigte Dimensionsbeziehung erfüllt.
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Nachfolgend wird die Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 8 und 9 beschrieben. 8 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor 10 der Ausführungsform 4 schematisch darstellt. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Konfiguration der Ausführungsform 1 in Bezug auf eine Form eines Durchgangslochs. Das heißt, ein Durchgangsloch 50 hat, wie in 8 dargestellt ist, eine Loch-Wandfläche 50a, die eine gerade Form aufweist, ohne Formveränderung durch den gebogenen Abschnitt B1, den gekrümmten Abschnitt B2 oder dergleichen.
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9 ist eine Ansicht zur Beschreibung von Maßnahmen für einen Fall, in dem ein Endabschnitt der körperseitigen Wandfläche auf einer Sensorkopfseite die Loch-Wandfläche kontaktiert, wobei die Maßnahmen in Ausführungsform 4 verwendet werden. Bei dieser Konfiguration weist das Durchgangsloch 50, wie vorstehend beschrieben worden ist, eine gerade Form auf, und eine Form des Sensorkörpers 14 weist ferner ebenfalls eine gerade Form auf. Aus diesem Grund, entsprechend D2 und D4 einander bei dieser Konfiguration. Dementsprechend wird Ausdruck (6) erhalten, wenn eine in dieser Konfiguration gezeigte Dimensionsbeziehung in Ausdruck (4) oder (5) ersetzt wird. D1 < D3 (6)
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Wie aus Ausdruck (6) ersichtlich ist, sollte eine Position eines Dichtungselements 22 in einem Fall der Konfiguration, bei der das Durchgangsloch 50 und der Sensorkörper 14 jeweils eine gerade Form aufweisen, so bestimmt werden, dass der Abstand D3 größer ist als der Abstand D1. 9 stellt ein Beispiel einer Konfiguration dar, bei der diese Idee angewandt wird, so dass der Abstand D1 größer ist als der Abstand D3. Auch gemäß der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform ist es möglich zu verhindern, dass der Druckaufnahmeabschnitt 16 die Loch-Wandfläche 50a kontaktiert, selbst wenn die Mittelachse C2 geneigt ist.
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Nachstehend wird Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 10 beschrieben. 10 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor 10 der Ausführungsform 5 schematisch darstellt. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Konfiguration von Ausführungsform 2 in Bezug auf eine Form eines Durchgangslochs. Das heißt, wie in 10 dargestellt ist, weist eine Loch-Wandfläche 60a eines Durchgangslochs 60 eine Loch-Wandfläche 60a1, einen verjüngten Abschnitt 60a2, sowie eine Loch-Wandfläche 60a3. Die Loch-Wandfläche 60a1 ist ein Teil einer Sensorkopfseite und ist ein Teil, der ein Dichtungselement 22 kontaktiert und weist einen kürzesten Abstand auf, in dem die Loch-Wandfläche 60a1 und eine körperseitige Wandfläche 14b einander zugewandt sind. Die körperseitige Wandfläche 14b weist eine gerade Form auf. Der sich verjüngende Abschnitt 60a2 ist ein Teil, bei dem sich ein Durchmesser des Durchgangslochs 60 kontinuierlich verändert. Die Loch-Wandfläche 60a3 ist ein Teil auf einer Sensorbasis-Endseite und weist einen größten Abstand auf, in dem die Loch-Wandfläche 60a3 und die körperseitige Wandfläche 14b einander zugewandt sind. Der sich verjüngende Abschnitt 60a2 ist insbesondere so ausgebildet, dass ein Durchmesser auf einer Sensorkopfseite gering ist und ein Durchmesser auf der Sensorbasis-Endseite groß ist. Als solcher ist der Durchmesser des Durchgangslochs 60 in einem weiter von einem Ende E2 auf einer Sensorkopfseite (einer Brennkammerseite) entfernten Teil größer als in einem näher an dem Ende E2 befindlichen Teil.
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Bei der in 10 dargestellten Konfiguration werden die jeweiligen Formen eines Sensorkörpers 14 und eines Durchgangslochs 60 ebenfalls so bestimmt, dass sie die in Ausdruck (5) gezeigte Dimensionsbeziehung durch Anwendung der in Ausführungsform 2 beschriebenen Methoden erfüllen. Es ist zu beachten, dass ein Ende des sich verjüngenden Abschnitts 60a2 auf der Sensorkopfseite (das heißt, ein gebogener Abschnitt, der in Richtung eines Gegenstücks vorsteht (eine Seite des Sensorkörpers 14) im Fall dieser Konfiguration als ein gebogener Abschnitt B1 gewählt werden sollte, der zur Berechnung eines Abstands D3(1) und eines Abstands D4(1) vorgesehen ist.
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Ferner umfasst das in 10 dargestellte Durchgangsloch 60 einen sich verjüngenden Abschnitt 60a2, der sich in Richtung der Sensorbasis-Endseite erweitert. Dadurch ist es möglich, die Einsetzbarkeit des Sensorkörpers 14 zur Zeit der Montage zu verbessern, während ein mit der Neigung des Sensorkörpers 14 einhergehender Kontakt zwischen einem Teil um den Druckaufnahmeabschnitt 16 und dem Durchgangsloch 60 verhindert wird.
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Nachfolgend wird die Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 11 beschrieben. 11 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor 10 der Ausführungsform 6 schematisch darstellt. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Konfiguration von Ausführungsform 5 in Bezug auf eine Form eines Durchgangslochs, und wie in 11 dargestellt ist, weist eine Loch-Wandfläche 70a eines Durchgangslochs 70 eine sich zweistufig verjüngende Form auf. Das heißt, die Loch-Wandfläche 70a weist einen sich verjüngenden Abschnitt 70a1, einen sich verjüngenden Abschnitt 70a2, sowie eine Loch-Wandfläche 70a3 auf. Der sich verjüngende Abschnitt 70a1 ist ein Teil auf einer Sensorkopfseite, und ist ein Teil, der ein Dichtungselement 22 kontaktiert, und bei dem sich ein Durchmesser des Durchgangslochs 70 kontinuierlich ändert. Der sich verjüngende Abschnitt 70a2 und die Loch-Wandfläche 70a3 sind Teile, die jeweils dem sich verjüngenden Abschnitt 60a2 und der Loch-Wandfläche 60a3 ähneln, die in 10 dargestellt sind. Der sich verjüngende Abschnitt 70a1 und der sich verjüngende Abschnitt 70a2 sind so ausgebildet, dass ein Durchmesser, ähnlich wie bei dem sich verjüngenden Abschnitt 60a2, auf der Sensorkopfseite gering ist und ein Durchmesser auf einer Sensorbasis-Endseite groß ist.
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Bei der in 11 dargestellten Konfiguration werden jeweilige Formen eines Sensorkörpers 14 und des Durchgangslochs 70, einschließlich einer Position des Dichtungselements 22, ähnlich wie in Ausführungsform 5, so festgelegt, dass sie, die in Ausdruck (5) gezeigte Dimensionsbeziehung erfüllen. Ferner ist bei dem in 11 dargestellten Durchgangsloch 70 ein Teil, in dem das Dichtungselement 22 schließlich in einem Montagezustand angebracht ist, der sich verjüngende Abschnitt 70a1, der zur Sensorbasis-Endseite hin erweitert ist. Dadurch ist es möglich, einen mit der Neigung des Sensorkörpers 14 einhergehenden Kontakt zwischen einem den Druckaufnahmeabschnitt 16 umgebenden Teil und dem Durchgangsloch 70 zu vermeiden und die Einsetzbarkeit des Sensorkörpers 14 zu der Zeit der Montage im Vergleich zu einem Fall, in dem das in 10 dargestellte Durchgangsloch 60 verwendet wird, weiter zu verbessern.
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Nachfolgend wird die Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 12 beschrieben. 12 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor 10 der Ausführungsform 7 schematisch darstellt. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Konfiguration der Ausführungsform 5 in Bezug auf eine Form eines Durchgangslochs. Das heißt, wie in 12 dargestellt ist, weist eine Loch-Wandfläche 80a eines Durchgangslochs 80 eine Loch-Wandfläche 80a1 und einen sich verjüngenden Abschnitt 80a2 auf. Die Loch-Wandfläche 80a1 ist ein Teil auf einer Sensorkopfseite. Die Loch-Wandfläche 80a1 ist ein Teil, der ein Dichtungselement 22 kontaktiert. Die Loch-Wandfläche 80a1 weist einen kürzesten Abstand auf, in dem die Loch-Wandfläche 80a1 und eine körperseitige Wandfläche 14b mit gerader Form einander zugewandt sind. Der sich verjüngende Abschnitt 80a2 ist ein Teil, bei dem ein Durchmesser des Durchgangslochs 80 sich kontinuierlich ändert und ist insbesondere so ausgebildet, dass ein Durchmesser auf einer Sensorkopfseite gering ist und ein Durchmesser auf einer Sensorbasis-Endseite groß ist. Bei dem Durchgangsloch 80 entspricht ein Ende des sich verjüngenden Abschnitts 80a2 auf der Sensorbasis-Endseite einem Ende E3 des Durchgangslochs 80 auf der Sensorbasis-Endseite.
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Bei der in 12 dargestellten Konfiguration werden die jeweiligen Formen eines Sensorkörpers 14 und des Durchgangslochs 80, einschließlich einer Position des Dichtungselements 22, so festgelegt, dass sie, ähnlich wie bei Ausführungsform 5, die in Ausdruck (5) gezeigte Dimensionsbeziehung erfüllen. Ferner ist es mit dieser Konfiguration, die den sich verjüngenden Abschnitt 80a2 verwendet, ebenfalls möglich, die Einsetzbarkeit des Sensorkörpers 14 zur Zeit der Montage zu verbessern, während ein mit der Neigung des Sensorkörpers 14 einhergehender Kontakt zwischen einem den Druckaufnahmeabschnitt 16 umgebenden Teil und einem Durchgangsloch 80 vermieden wird.
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Nachstehend wird die Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 13 beschrieben. 13 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor 90 in Ausführungsform 8 darstellt. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Konfiguration der Ausführungsform 5 in Bezug auf eine Form eines Sensorkörpers. Das heißt, wie in 13 dargestellt ist, umfasst eine körperseitige Wandfläche 92a eines Sensorkörpers 92 einen Abschnitt mit großem Durchmesser 92a1. Das Abschnitt mit großem Durchmesser 92a1 ist so ausgebildet, dass er beispielsweise in einem einer Loch-Wandfläche 60a3 gegenüberliegenden Teil teilweise in Richtung einer Seite der Loch-Wandfläche 60a3 vorsteht. Der Sensorkörper 92 ist daher stangenförmig ausgebildet, und weist insbesondere eine zylindrische Grundform auf. Es ist zu beachten, dass ein Durchgangsloch 60 in 13 als Beispiel eines Durchgangslochs 60 verwendet wird, dass mit dem Zylinderdrucksensor 90, der einen solchen Sensorkörper 92 aufweist, montiert wird.
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Bei der in 13 dargestellten Konfiguration werden die jeweiligen Formen des Sensorkörpers 92 und des Durchgangslochs 60, einschließlich einer Position eines Dichtungselements 22, so festgelegt, dass sie, ähnlich wie bei Ausführungsform 5, durch Anwenden der in Ausführungsform 2 beschriebenen Methoden, die in Ausdruck (5) gezeigte Dimensionsbeziehung erfüllen. Es ist zu beachten, dass zusätzlich zu dem zur Berechnung in Ausführungsform 5 verwendeten Teil, im Fall dieser Konfiguration ein Ende des Abschnitts mit großem Durchmesser 92a1 auf einer Sensorbasis-Endseite (das heißt, ein gebogener Abschnitt, der in Richtung eines Gegenstücks vorsteht (eine Seite des Sensorkörpers 14) als ein gebogener Abschnitt B3 gewählt werden sollte, der zur Berechnung eines Abstands D3(3) (= D3C) und eines Abstands D4(3) (= D4C) vorgesehen wird.
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Ferner kann der Abschnitt mit großem Durchmesser 92a1 ein Teil sein, der bewusst vorgesehen ist, um das vorstehende Problem zu lösen, oder es kann ein Teil verwendet werden, der für die Struktur des Zylinderdrucksensors erforderlich ist und eine veränderliche Form aufweist. Ferner kann bei dem in dem Sensorkörpers ausgebildeten Abschnitt mit großem Durchmesser ein Teil, der zur Berechnung vorgesehen ist, so dass er die Dimensionsbeziehung von Ausdruck (5) erfüllt, anstelle des gebogenen Abschnitts oder zusätzlich zu dem gebogenen Abschnitt ein runder gekrümmter Abschnitt sein.
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Nachfolgend wird die Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 14 beschrieben. 14 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor 100 in Ausführungsform 9 schematisch darstellt. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Konfiguration der Ausführungsform 5 in Bezug auf eine Form eines Sensorkörpers. Das heißt, bei den in den Ausführungsformen 1 bis 8 beschriebenen Konfigurationen entsprechen der Abstand D1A von der Dichtungsmitte zu dem Ende E1 des Sensorkörpers 14 oder dergleichen auf der Sensorkopfseite und der Abstand D1B von der Dichtungsmittel zu dem Ende E2 des Durchgangslochs 12 oder dergleichen auf der Sensorkopfseite jeweils dem Abstand D1.
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Im Gegensatz dazu, ist ein in 14 dargestellter Sensorkörper 102 so konfiguriert, dass ein Abstand D1A von einer Dichtungsmittel zu einem Ende E1 des Sensorkörpers 102 größer ist als ein Abstand D1B von der Dichtungsmitte zu einem Ende E2 eines Durchgangslochs 60. Es ist zu beachten, dass das Durchgangsloch 60 in 14 als ein Beispiel eines Durchgangsloch verwendet wird, das mit einem Zylinderdrucksensor 100 montiert werden kann, das einen solchen Sensorkörpers 102 aufweist.
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Im Fall dieser Konfiguration sollte als Abstand D1, der so berechnet wird, dass der die in Ausdruck (5) gezeigte Dimensionsbeziehung erfüllt, der Abstand D1B verwendet werden, welcher der kurze der Abstände D1A und D1B ist. Als Abstand D2 sollte ein Abstand D2B zwischen dem Ende E2 des Durchgangslochs 60 und der körperseitigen Wandfläche 102a verwendet werden.
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Nachfolgend wird die Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 15 beschrieben. 15 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration um einen Zylinderdrucksensor 110 in Ausführungsform 10 schematisch darstellt. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Konfiguration der Ausführungsform 9 in Bezug auf eine Form eines Sensorkörpers. Das heißt, ein in 15 dargestellter Sensorkörpers 112 ist so konfiguriert, dass ein Abstand D1A, anders als bei dem in 14 dargestellten Sensorkörper 102, von einer Dichtungsmitte zu einem Ende E1 des Sensorkörpers 112 kürzer ist als ein Abstand D1 von der Dichtungsmitte zu einem Ende E2 eines Durchgangslochs 60.
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Im Fall dieser Konfiguration sollte als Abstand D1, der so berechnet wird, dass der die in Ausdruck (5) gezeigte Dimensionsbeziehung erfüllt, der Abstand D1A verwendet werden, welcher der kürzere der Abstände D1A und D1B ist. Als Abstand D2 sollte ein Abstand D2A zwischen dem Ende E1 des Sensorkörpers 112 und einer Loch-Wandfläche 60a (60a1) verwendet werden.
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Derweil beschreiben die Ausführungsformen 1 bis 10 Beispiele, bei denen die Abstände D1 und D3 als Abstände von der Dichtungsmitte (der Mitte des Dichtungselements 22 in Dickenrichtung) festgestellt werden. Jedoch kann die Referenzposition X des Dichtungselements zur Berechnung des Abstände D1 und D3 in Richtung der Mittelachse C1 des Durchgangslochs eine Position außer der Dichtungsmitte sein. Das heißt, die Referenzposition X kann beispielsweise ein Ende des Dichtungselements auf der Sensorkopfseite in Richtung der Mittelachse C1 sein oder ein Ende von selbigem auf der Sensorbasis-Endseite.
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Ferner ist, in einem Fall, in dem ein Teil vorgesehen ist, der eine Form der körperseitigen Wandfläche ändert, wie der Abschnitt mit großem Durchmesser 92a1 in Ausführungsform 8, dieser Teil nicht auf einen integral mit dem Sensorkörper ausgebildeten Teil beschränkt, sondern umfasst einen Teil, der durch Anbringen eines anderen Elements wie einem Kragen in dem Sensorkörper erhalten wird. Der Grund hierfür ist, dass eine Seitenwandfläche des Kragens in diesem Fall als ein Teil der körperseitigen Wandfläche fungiert. Ferner gilt das gleiche für einen Teil, der eine Form der Loch-Wandfläche in dem Durchgangsloch ändert, wie ein sich verjüngender Abschnitt oder ein gestufter Abschnitt.
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Ferner können Beispiele und modifizierte Beispiele der Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben worden sind, innerhalb eines möglichen Rahmens in geeigneter Weise miteinander sowie mit den zuvor klar angegebenen Kombinationen kombiniert werden. Zudem kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise modifiziert werden, sofern nicht vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010-091563 A [0002, 0003]
