JP2005030401A - 金属製シリンダヘッドガスケット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関用の金属製シリンダヘッドガスケットは、内燃機関の燃焼室に対応するように隣り合わせて配置された1つまたは複数の開口部3と、少なくとも1層の板金層1、1’、2と、少なくとも1つの開口部3の縁部に隣接して配置され、燃焼室のガス圧によって動作可能な膜16とを備えている。膜16の動きを少なくとも1層の板金層1、1’、2のうちの一つの板金層2内に配置された圧力センサ9を介して捕捉できるようになっている。板金層2の外縁部と特定の燃焼室の開口部3の縁部との間には、燃焼室側が膜16によって密閉されたボア7が設けられている。膜16は、燃焼室側でボア7を気密式に密閉しており、膜16によって圧力センサ9をボア7に対して軸方向に加圧できるようになっている。
【選択図】図2
Description
さらに、特許文献5から、シリンダの内圧を測定するためにシリンダヘッドガスケット内の陥凹部に金属チューブを埋め込むことが知られており、金属チューブがシリンダ側でシリンダの内圧の影響を受けて動く膜(membrane)を支持しており、そのような動きが膜と光センサとの間に配置された油などの媒質の密度変化を引き起こし、その変化が光センサによって走査され、変換される。この場合にも、シリンダの内圧の直接的な測定は、可能でなく、または想定されていない。
本発明の他の目的は、内燃機関のシリンダ内の圧力を測定する手段が設けられた、設計が単純な金属製シリンダヘッドガスケットを提供することである。
本発明のうち請求項3に係る金属製シリンダヘッドガスケットは、請求項1又は2記載の発明において、前記膜(16)がヘッド(14)上に配置されていることを特徴とする。
本発明のうち請求項5に係る金属製シリンダヘッドガスケットは、請求項3記載の発明において、前記ヘッド(14)が前記ボア(7)のショルダ(10)に当接されて気密式にクランプ固定されることを特徴とする。
本発明のうち請求項7に係る金属製シリンダヘッドガスケットは、請求項5記載の発明において、前記ヘッド(14)が前記ボア(7)内に配置されたハウジング(11)に挿入されることを特徴とする。
本発明のうち請求項9に係る金属製シリンダヘッドガスケットは、請求項6乃至8のうちいずれか一項に記載の発明において、前記ボア(7)が前記開口部(3)に隣接したショルダ(10)を有しており、該ショルダ(10)に前記ハウジング(11)が当接されて、シール性を保つ形でクランプ固定されることを特徴とする。
本発明のうち請求項11に係る金属製シリンダヘッドガスケットは、請求項1乃至10のうちいずれか一項に記載の発明において、前記膜(16)が補償ディスク(18)を介して前記圧力センサ(9)に作用することを特徴とする。
本発明のうち請求項13に係る金属製シリンダヘッドガスケットは、請求項12記載の発明において、2枚のカバープレート(1、1’)が設けられると共に、これらカバープレート(1、1’)の外縁部と特定の燃焼室の開口部(3)の縁部との間にキャリアプレート(2)が設けられ、前記圧力センサ(9)を収容するボア(7)が前記カバープレート(1、1’)間の位置に設けられることを特徴とする。
本発明のうち請求項15に係る金属製シリンダヘッドガスケットは、請求項14記載の発明において、前記燃焼室隆起部(6)が前記カバープレート(1、1’)上に設けられていることを特徴とする。
本発明のうち請求項17に係る金属製シリンダヘッドガスケットは、請求項1乃至16のうちいずれか一項に記載の発明において、前記圧力センサ(9)が圧電式センサであることを特徴とする。
本発明のうち請求項18に係る金属製シリンダヘッドガスケットは、請求項1乃至16のうちいずれか一項に記載の発明において、前記圧力センサ(9)が、抵抗式、圧電抵抗式、容量式、誘導式、または光学式センサであることを特徴とする。
圧力センサは、抵抗式、圧電抵抗式、容量式、誘導式、または光学式センサにすることができるが、圧電式センサが好ましい。
本発明の他の実施形態、利点、および目的は、以下の説明および冒頭の特許請求の範囲から推察することができる。
本発明について、添付図面に図示した例示的な実施形態に即して以下で詳細に説明する。
2枚のカバープレート1、1’は、両側をマイクロシール層(図示せず)でコーティングすることができる。ただし、マイクロシール層は、いずれの場合にもガスケットの外側両方と、いずれの場合にも2層の間とに設けるべきであり、すなわち、2枚のカバープレート1、1’の外側だけにマイクロシール層を設け、キャリアプレート2の両側にマイクロシール層を設けることも可能である。
ただし、他方で、シリンダヘッドガスケットを要件に応じて単層、2層(例えば、層1、2を含む)、または3層以上の設計にすることもできる。
個々の燃焼室内で測定された圧力を使用して、噴射および着火時間を制御し、個々の燃焼室ベースで燃料噴射および燃焼を最適化することができる。
本発明の好ましい実施形態について前述したが、本明細書に記載の範囲から逸脱することなく多数の変形形態および修正形態を実施できることが当業者には明らかである。
2 キャリアプレート
3 開口部
5 ビード
6 隆起部
7 ボア
9 圧力センサ
10 ショルダ
11 ハウジング
12 中空ネジ
14 ヘッド
16 膜
17 パンチ
18 補償ディスク
19 圧電結晶
20 電荷除去装置
21 支持リング
22 圧入リング
23 接触子
24 接点
25 ケーブル
Claims (18)
- 内燃機関用の金属製シリンダヘッドガスケットであって、前記内燃機関の燃焼室に対応するように隣り合わせて配置された1つまたは複数の開口部(3)と、少なくとも1層の板金層(1、1’、2)と、前記少なくとも1つの開口部(3)の縁部に隣接して配置され、前記燃焼室のガス圧によって動作可能な膜(16)とを備え、該膜(16)の動きを前記少なくとも1層の板金層(1、1’、2)のうちの一つの板金層(2)内に配置された圧力センサ(9)を介して捕捉できるシリンダヘッドガスケットにおいて、
前記板金層(2)の外縁部と特定の燃焼室の前記開口部(3)の縁部との間に、前記燃焼室側が前記膜(16)によって密閉されたボア(7)が設けられ、前記膜(16)が前記燃焼室側で前記ボア(7)を気密式に密閉しており、前記膜(16)によって前記圧力センサ(9)を前記ボア(7)に対して軸方向に加圧できることを特徴とする金属製シリンダヘッドガスケット。 - 前記膜(16)がパンチ(17)を支持することを特徴とする請求項1記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記膜(16)がヘッド(14)上に配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記ヘッド(14)が前記ボア(7)に挿入されて、溶接または圧入されることを特徴とする請求項3記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記ヘッド(14)が前記ボア(7)のショルダ(10)に当接されて気密式にクランプ固定されることを特徴とする請求項3記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記ヘッド(14)が前記ボア(7)内に配置されたハウジング(11)の一部であることを特徴とする請求項5記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記ヘッド(14)が前記ボア(7)内に配置されたハウジング(11)に挿入されることを特徴とする請求項5記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記圧力センサ(9)が、外部に対してシールされるような形で前記ボア(7)内に配置されたハウジング(11)内に収容されることを特徴とする請求項6又は7記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記ボア(7)が前記開口部(3)に隣接したショルダ(10)を有しており、該ショルダ(10)に前記ハウジング(11)が当接されて、シール性を保つ形でクランプ固定されることを特徴とする請求項6乃至8のうちいずれか一項に記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記ハウジング(11)が、外部から動かすことのできる中空ネジ(12)内に収容され、該中空ネジ(12)が前記ボア(7)内にネジ込まれることを特徴とする請求項6乃至9のうちいずれか一項に記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記膜(16)が補償ディスク(18)を介して前記圧力センサ(9)に作用することを特徴とする請求項1乃至10のうちいずれか一項に記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記各開口部(3)の周りに前記開口部(3)から離隔して配置されたビード(5)を有する、少なくとも1枚のカバープレート(1、1’)が設けられていることを特徴とする請求項1乃至11のうちいずれか一項に記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 2枚のカバープレート(1、1’)が設けられると共に、これらカバープレート(1、1’)の外縁部と特定の燃焼室の開口部(3)の縁部との間にキャリアプレート(2)が設けられ、前記圧力センサ(9)を収容するボア(7)が前記カバープレート(1、1’)間の位置に設けられることを特徴とする請求項12記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記ビード(5)のためのバネストロークリミッタの働きをする燃焼室隆起部(6)が、前記各開口部(3)の周りで、前記ビード(5)の頂点が位置する側で特定のビード(5)から径方向内側に配置されていることを特徴とする請求項12又は13記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記燃焼室隆起部(6)が前記カバープレート(1、1’)上に設けられていることを特徴とする請求項14記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記圧力センサ(9)を、前記内燃機関の噴射弁および/または出口弁の制御システムに連結できることを特徴とする請求項1乃至15のうちいずれか一項に記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記圧力センサ(9)が圧電式センサであることを特徴とする請求項1乃至16のうちいずれか一項に記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
- 前記圧力センサ(9)が、抵抗式、圧電抵抗式、容量式、誘導式、または光学式センサであることを特徴とする請求項1乃至16のうちいずれか一項に記載の金属製シリンダヘッドガスケット。
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