JPH0122893B2 - - Google Patents

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JPH0122893B2
JPH0122893B2 JP54150824A JP15082479A JPH0122893B2 JP H0122893 B2 JPH0122893 B2 JP H0122893B2 JP 54150824 A JP54150824 A JP 54150824A JP 15082479 A JP15082479 A JP 15082479A JP H0122893 B2 JPH0122893 B2 JP H0122893B2
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electrode
ion flow
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spark plug
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Tsurenaa Kurisuchian
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication of JPH0122893B2 publication Critical patent/JPH0122893B2/ja
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    • G01L23/00Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/152Digital data processing dependent on pinking

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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の燃焼室内のガスにさらさ
れ、その間に測定電圧が印加される第1電極及び
第2電極を具えたイオン流ゾンデを有する、内燃
機関の燃焼室内の圧力変動検出装置であつて、自
由な燃焼室と不作用室との間の連絡通路が前記第
1電極と第2電極との間に延在し、また前記イオ
ン流ゾンデは、第1電極を形成する中心電極と第
2電極を形成する接地電極を有しかつ当該電極間
に点火火花を形成し得る点火プラグとして構成さ
れた圧力変動測定装置に関する。この装置は特に
ノツキングを伴う燃焼に際して燃焼室内の圧力の
変動によつて生ずるイオン流を検出する。特に不
作用室の幾何学的形状が測定しようとする圧力変
動の周波数に同調されていると、この圧力変動は
他の一層ゆつくりした圧力変化と無関係に、パル
ス状のイオン流の形で検出され、このイオン流
は、不作用室にイオンを含むガスが流入する時は
大きく、高度に脱イオンされたガスが不作用室か
ら排出される時は小さくなる。
燃焼室の圧力は、内燃機関の燃焼室内での燃焼
の推移に関する情報を与える重要なパラメーター
である。点火時期、混合気組成及びガス分布の変
化は、内燃機関内部の燃焼過程の推移とそこに発
生する圧力とに影響する。特に前記の諸パラメー
ターの制御が良好に行われないと、内燃機関の作
動及び使用寿命にとつて有害な、ノツキングを伴
う燃焼を生ずることがある。またこれに伴つて、
排気ガスの組成及び内燃機関の効率も悪い影響を
受ける。
従つてノツキングの検出は、混合気の組成及び
(又は)点火時期の制御にとつて非常に重要であ
る。ノツキングを力測定器、加速度計又はマイク
ロホンによつて検出することは公知である。しか
しこのためにはノツキングを表わす周波数を通過
させるフイルターが必要になる。そのためノツキ
ングは純粋な信号としてでなく、偏差をもつた信
号として取出されるにすぎない。
イオン流ゾンデによりノツキングを検出するこ
とも知られている。この場合、イオン流ゾンデの
出力信号中に低周波分及び高周波分が含まれるよ
うになり、高周波分がノツキングの強さにほぼ正
比例して増加することがわかつている。このた
め、ノツキングを表わす高周波のイオン流を低周
波のイオン流から分離することが問題になる。こ
の目的のため、従来は、RC高域通過フイルター
を使用し、このフイルターの後方に、濾波された
イオン流部分の平均電流を示す電流計を後置する
ようにしていたが、この装置においては、燃焼室
中のガスの平均圧力に対する依存性が大きくな
る。
本発明の課題は、圧力変動を検出する公知の装
置を、発生するノツキング振動を可能な限り正確
に検出するようにし、しかもその際使用する点火
プラグの形状がほぼそのまま維持されるような圧
力変動検出装置を提供することである。
特許請求の範囲第1項による本発明の圧力変動
検出装置には、実質的に圧力変動の変化分のみが
パルス状のイオン流として検出されるという利点
がある。また特許請求の範囲第2項以下による各
実施態様により、特許請求の範囲第1項による圧
力変動検出装置の有利な変形或いは改良が可能に
なる。特に不作用室の幾何学的形状を、測定しよ
うとする圧力変動の周波数に同調させ、圧力変動
により励振された時にこの周波数との音響共振が
生ずるようにすると非常に有利である。このよう
にすると、ノツキングを伴う燃焼に基因する圧力
変動部分が簡単にしかも的確に検出される。この
圧力変動の周波数は実質的に一定であるため、内
燃機関の広汎な作動範囲にわたつて、ノツキング
振動を表わす信号をきわめて的確に取出すことが
できる。
両電極の間に生ずる電気力線が大体において連
絡通路に限定されるように、両電極の形状を定
め、またそのように両電極を相互に配設すると、
圧力変動特にノツキングを伴う燃焼に基因する圧
力変動のみにより運動するイオンの検出が更に改
善される。
次に本発明の基礎となる発明(特公昭62−
38652号公報)ついて具体的に詳述する。
第1図に、燃焼室中にある混合気の圧縮及び燃
焼の範囲についての時間とクランク軸回転角をパ
ラメータとしての燃焼室中の圧力の変化を示す。
この図で曲線aはノツキングのない燃焼について
の圧力の変化を、また曲線bはノツキングを伴う
燃焼についての圧力の変化をそれぞれ表わしてい
る。後者の燃焼の特徴は、正常な圧力推移に比べ
て高い周波数をもつた圧力ピークの振動cが重畳
されることである。ノツキングを伴う燃焼を検出
するにはこの圧力振動cを測定しなければならな
い。出力信号は制御量として制御回路に導くこと
ができる。
第2図に、この高周波の圧力変動cをイオン流
として検出するための装置を示す。この図で不作
用室1は連絡通路2を経て内燃機関の燃焼室3に
連結されている。燃焼室3は、その壁4の一部の
み図示した。連絡通路2と同軸に第1電極7が配
設してあり、この第1電極は絶縁体8を介して不
作用室1から引出され、導線9を経て測定電圧源
10に接続されている。測定電圧源10の一方の
極例えば正極は、導線11を介して接地、即ち燃
焼室の壁4に電気的に接続されている。導線9に
は、導線9を通つて流れるイオン流を制御回路に
利用できる制御信号に変換するための評価回路1
4が接続されている。
第2電極は実質的に連絡通路2の表面16によ
り形成される。棒状の第1電極7は連絡通路2中
に部分的に突入しているだけであり、従つて自由
な燃焼室3から少し引込んだところにある。第1
電極7から第2電極に至る電気力線は細い実線
で、電気力線密度も表わすように図示されてい
る。第2電極(表面16)に対する第1電極7の
位置により、電気力線密度は、連結通路2のとこ
ろで最大になる。例えば第1電極7の端面から電
気力線は、ほんの僅かしか連絡通路2を通り抜け
て燃焼室3の内部に達していない。上記実施例に
よれば、燃焼室3の内部に圧力変化が生ずると直
ちにガスの運動が生じ、ガスは圧力上昇時には連
絡通路2を経て不作用室(燃焼室に連通していな
がら燃焼に関与しない空間を称する)1中に流入
し、燃焼室3内部の圧力が減少すると再び不作用
室1から流出する。このため連絡通路2の内部に
は燃焼室3中の圧力変動に対応するガス振動流が
生ずる。混合気が燃焼室3中において点火され、
この際にイオンが生成した後、前述したガス振動
流は連結通路2を介してこれらのイオンを搬送す
る。しかるに流入ガスのイオンは、印加電界によ
り、電極に若干結合するので、再流出ガスのイオ
ン量は相当減少する。このようにして燃焼室3中
の圧力推移の微分結果が得られる。実質的には高
周波の圧力振動cは同じ態様で変動するイオン流
の形で検出される。
イオン流自身は電離度、絶対圧力ないしイオン
密度及びイオンドリフト速度に対する連絡通路2
中のガスの流速の比に依存する。第1電極7と表
面16(第2電極)との間の電界内において充分
大きなドリフト路を通過できるイオンのみが電極
に達してそこでその電荷を放出する。電界強度が
充分高ければガス速度も大きくても、全部のイオ
ンが電極に達し、かくして最大に評価される電流
及び圧力変動の最大の微分がなされる。
この意味で、可及的に少ない量の電気力線が第
1電極7から燃焼室3の中に達することが重要で
あり、さもないと燃焼室3内部において乱流状に
動いているイオンまで一緒に検出し、圧力変化を
正しく捕えることはできない。
圧力振動cはノツキングのみに基因する振動の
ほかに他の原因をもつ圧力振動分も含むので、圧
力振動のノツキングを表わす周波数に応答する共
振体として、この不作用室1の容積部を形成する
と非常に有利である。これにより他の原因による
前述した圧力振動が除外されるだけでなく、高い
ガスの速度により、連絡通路2中の評価可能なイ
オン流が増大する。ノツキングに基因しない一般
にノツキングの振動と異なる周波数をもつ振動
は、評価回路14においての微分又は濾波により
付加的にじよう乱要因として除去し得る。評価回
路14において生成した制御信号は、燃焼室3中
の混合気の燃焼に際してノツキングの原因又は原
因の一部となつたパラメーターを変更するための
制御装置19に導くことができる。これらのパラ
メーターには例えば点火時期及び混合気の組成が
含まれる。
第3図に、第2図によるイオン流ゾンデの変形
実施例を示す。この実施例では第1電極は、第1
図の実施例と異なり、中心電極7′及びこの電極
7′を同軸に取巻く管体としての第3電極23と
を有する複式電極として構成される。中心電極な
いし第1電極7′は連絡通路2に突入している先
端に、半径方向において第3電極23をこえて延
在するヘツド24を具えている。第3電極23は
不作用室1への連絡通路2の入口のところで終端
し、第1電極7′から絶縁された状態で外部に引
出されている。第1実施例と同様に電極7′導線
9を経て電圧源10に接続してあり、電圧源10
は導線11を経て接地されている。第3電極23
は上記接続と並列に導線25を介して電圧源10
に接続してあり、この導線25に評価回路14′
が接続されており、評価回路14′からは、内燃
機関21の選出されたパラメーターを制御する制
御信号が制御装置20に送出される。
ノツキングを伴わない燃焼に対応するおそいガ
ス流速において発生するイオンは、第電極7′の
前方のヘツド24により吸引される。ノツキング
を伴う燃焼においての高い周波数の圧力振動に対
応するより大きなガス流速においては、イオンは
第3電極23にも達し、この際に生ずる導線25
を通るイオン流I2はノツキングの直接の目安に
なる。評価回路14′はこれに対応してより簡単
な構成とすることができる。
内燃機関の燃焼室に供給される混合気の点火に
用いられる点火プラグ自身をイオン流ゾンデとし
て用いると、非常に有利な構成になる。この場合
シリンダーヘツドに余分の穿孔を行わずに済むと
いう利点もある。第4図にこの場合の実施例を概
略的に示す。点火プラグ27の中心電極は第1電
極7として、また点火プラグ27のプラグハウジ
ング28は第2電極としてそれぞれ用いられる。
絶縁コーン29とプラグハウジング28との間の
空所は不作用室1として形成される。第1電極7
は、導線9,11を介して測定電圧源10に接続
されている。第1電極即ち中心電極7は導線31
を介して内燃機関の点火配電器32に接続してあ
り、点火電圧源34の負極側に配置される。プラ
グハウジング28はまた導線33を経て点火電圧
源34の正極に接続されている。測定電圧回路と
点火電圧回路とを分離するために、導線9には、
イオン流方向に極性付けられたダイオード36及
び(又は)高オーム抵抗37(第4図に破線をも
つて示す)が接続されている。他方では点火電圧
回路の導線31には前置火花間隙39が接続され
ている。前置火花間隙39の代りにスイツチ40
を用いてもよい。しかし前置火花間隔39は点火
の安定用に組込まれることが多いので、分離用と
して前置火花間隙39を用いることは非常に有利
な実施態様と考えられる。もちろんこの実施例で
は点火過程の終了後にイオン流の測定を行うが、
このことはイオン流検出精度には影響しない。点
火回路(分路)の許容されない負荷はダイオード
36又は抵抗37により阻止される。
点火プラグは非常に頑丈な発信要素であり、イ
オン流の検出を誤らせる絶縁性の燃焼残渣の沈着
も点火により防止される。しかし通常の形の点火
プラグがノツキングに基因するイオン流の充分正
確な測定に適合するのは例外的な場合だけであ
る。第2図の実施例について説明したように、電
気力線が自由な燃焼室中に入り、圧力変動のみに
基かないイオンまで捕そくすればするほど、イオ
ン流の測定にとつてそれだけ不つごうになる。他
方第2図の実施例に従つて引込んだ位置に配設し
た電極は、燃焼室3内部での燃料空気混合物の申
分のない点火にとつては非常に悪い前提条件にな
る。第5図から第11図には、これら2つの目的
に充分適合したイオン流ゾンデないし点火プラグ
が図示されている。
第5図に点火プラグとして形成したイオン流ゾ
ンデを示し、このイオン流ゾンデは、第1電極と
して役立つ中心電極42の尖端の方にリング状に
引延ばされた第2電極としてのプラグハウジンン
グ41を具えている。プラグハウジング41のリ
ング状に引延ばされた端部43と中心電極42と
の間には連絡通路2が形成されている。プラグハ
ウジング41と中心電極42を囲むプラグ絶縁コ
ーン44との間の空所は不作用室1として形成さ
れる。プラグハウジング41とプラグ絶縁コーン
とを適切に成形することによつてこの空所の特殊
な共振器としての特性が得られる。中心電極42
はプラグハウジング41のリング状の端部43と
同一平面内において終端し、端面側は絶縁層45
により燃焼室3に対し遮蔽されている。この絶縁
層は荷電担体に対する横方向伝達性が乏しく、荷
電担体が一度そこに滞留すると直ちに燃焼室の方
向に電界を遮蔽するので、主に中心電極42とプ
ラグハウジング41のリング状端部43との間に
電界が形成される。
第6図に、点火プラグとして用いられるイオン
流ゾンデの別の好ましい実施例を示す。この実施
例によるイオン流ゾンデは外観上は普通の点火プ
ラグとしての形状を有する。中心電極42の軸線
の方向にフツク状に曲げた電極48がプラグハウ
ジング46の端面から延在し、点火プラグの普通
の接地電極を形成している。
プラグ絶縁コーン44により囲まれた点火プラ
グの普通の中心電極は、この実施例では、測定電
極47と点火電極50とに区分されている。点火
電極50は電極48(接地電極)に所属し、これ
との間に、点火用の火花が飛ぶ間隔を形成してい
る。第6図の実施例では点火電極50は第2の前
置火花間隙52により測定電極47から離間され
ている。点火電極50は、プラグハウジング46
に差込まれていて燃焼室を不作用室1と連通させ
るための通し孔53を具えた保持体54により保
持されている。第2の前置火花間隙52は低い火
花電圧に設定してあるため、点火電極に点火電圧
が印加されると、低い電圧において火花が容易に
発生し、主点火火花は点火電極50と接地電極4
8との間に生ずる。この点火火花は自由に燃焼室
内部に存在し、通常の形態での燃料空気混合物の
点火を行わせる。しかし第4図の回路で中心電極
7に比較的わずかな測定電圧しか存在しないとき
は点火電極50は測定電極47から電気的に遮断
されている。この場合に発生する電界は実質的に
は不作用室1の内部にとどまつている。測定され
るイオン流は圧力変動により生ずるガスの運動に
より通し孔53を経て不作用室1にもたらされた
イオンのみに由来したものとなつている。
第9〜11図に点火電極50の実施例を示す。
第9図の実施例では測定電極47′はピン56を
有し、このピンの上方に絶縁材料例えばセラミツ
ク材料製のキヤツプ57が係合している。キヤツ
プ57上には電極材料製の点火電極としての第2
キヤツプ58が装着してある。キヤツプ58は射
出成形により形成でき、点火電極として必要な最
終直径を具えている。点火電極58と測定電極4
7′との間には絶縁性キヤツプ57の一部となる
絶縁性中間リング部59があり、中間リング部5
9の厚さは第2の前置火花間隙の大きさを定め
る。この構成のため前置火花が測定電極47′か
ら点火電極としてのキヤツプ58に飛び、この場
合、汚損されていることがある表面特に中間リン
グ部59の表面が清浄になるので、両電極の間の
良好な電気的分離が確保される。
第10図の実施例は実質的に第9図の実施例に
対応しているが、相違点として、キヤツプ58は
絶縁材製の仕切部材61により測定電極47′に
結合され、仕切部材61はカラー62の両側のピ
ン63でもつて、キヤツプ58及び測定電極4
7′の盲孔に挿入されている。
第11図の実施例による点火電極としての細い
軸64は絶縁体65に差込まれ、絶縁体65は測
定電極47′の端面の盲孔66中に装着されてい
る。絶縁体65は測定電極47′よりも少し前方
に突出し、その寸法により第2の前置火花間隙の
寸法を規定している。前述した各実施例におい
て、絶縁部材の寸法は、第2の前置火花間隙にお
いての火花のクリーピングに基づいて焼燃除去さ
れなかつた特に絶縁体上の電導性沈着物が燃焼除
去される温度まで上記絶縁体が点火プラグ又はイ
オン流ゾンデの作動時に加熱されるように定め
る。
第7図の実施例によるイオン流ゾンデは、点火
プラグの通常のプラグハウジング46を具えてい
る。第6図の実施例と同様に、中心電極のところ
までフツク状に曲げられた普通の接地電極48が
設けられている。中心電極は測定電極47と点
火電極50′とに区分されているが、第6図の実
施例との相違点として、点火電極50′は短軸と
して測定電極47上に載置され、絶縁材製の管
片69により囲まれている。管片69は点火電極
50′より少し多く突出し、それだけ接地電極4
8に近接している。絶縁部分の鋭い縁端により点
火電極50′と接地電極48との間の電界強度が
大きくなり、火花連絡開始電圧の値が減少する。
電荷担体が付着した絶縁体の表面は、点火プラグ
がイオン流ゾンデとして用いられる限り、燃焼室
の方向に電界を遮蔽するので、生成イオン流の目
安となる電界は大体において測定電極47″から
プラグハウジング46の方に向けられる。点火電
極50′及び管片69が接地電極48に結合され
ることに基因するイオン流は、絶縁性管片69に
多量の荷電担体が付着してこれにより電界強度が
低下するまで流れるに過ぎない。即ちこの場合に
はイオン流は、絶縁性管片69の端面から下方に
引込んだ位置にある点火電極50′の端面には、
電界強度の低下の結果として、流れることができ
なくなる。
同様の効果は第8図の実施例においても達成さ
れる。この場合測定電極47からピン状に突出
させた点火電極50′の全表面は、多孔性とする
か又は或る数の通し孔71を形成した絶縁体キヤ
ツプ70により囲まれている。これらの通し孔7
1によつて、第7図の実施例の場合と場合と同様
に、点火用の火花を飛ばすことができる。イオン
流測定の間、荷電担体が付着した絶縁層の表面は
燃焼室の方向に電界を遮蔽している。この実施例
においても測定電極47はプラグハウジング4
6の端面から不作用室1の内方に引込んで位置
し、イオンの捕そくに必要な電界は大体半径方向
にプラグハウジング46と測定電極47の筒面
との間に発生する。
測定電極から出る電界を、燃焼室中の圧力変動
に対応して高速のガスが交番方向に流れる不作用
室と燃焼室との間の連絡域内及び不作用室内に可
及的に閉じこめるための、多少コスト高になる他
の装置を使用することももちろん可能である。
実施例 次に本発明による実施例を説明する。第12,
13図にイオン流ゾンデとして形成した非常に簡
単な構造の本発明による点火プラグを示す。第1
2図は点火プラグ72の基部の断面図であり、点
火プラグ72は、普通の絶縁コーン74により保
持した測定電極73及びねじ付プラグハウジング
76から導出してフツク状に中心電極の方に曲げ
た接地電極77を有する標準形の点火プラグに実
質的に対応したもので、接地電極77と中心電極
の端面78との間に点火火花を発生させる。不作
用室の機能を果たす盲孔79は、端面78から中
心電極73の中心を内部方向に延びている。第1
電極として用いる中心電極73と第2電極として
用いて接地電極との間には、第4図の実施例に従
つて測定電界が形成され、この電界の作用により
イオン流が発生する。
盲孔79は次のような幾何学的形状を有する。
即ちノツキングを伴う作動時には盲孔79中のガ
ス柱も振動状態になり、盲孔79中の中性化され
たガス量は、その振動に基づいて、燃焼室からの
イオンの豊富な新しいガスをパルス状でのみ測定
電界の領域に到達させるようになつている。両電
極間に発生したイオン流はこのようにして、ノツ
キングにより規定される燃焼室内のガス振動で変
調される。
ノツキング振動を一層正確に検出するため、適
当な形状の不作用室を用いて、鳴音振動、即ちノ
ツキング振動により励起された共振振動を中心電
極内に発生させることもできる。この場合には、
第13図に示す実施例のように、盲孔を簡単な盲
中ぐり孔80として形成する。
上述した構成をもつ点火プラグは、第6〜11
図に示したものと同様に、第4図の回路に従つて
結線することができる。その場合イオン流は前に
説明した実施例と同様にして評価でき、また制御
装置の制御量として使用できる。
発明の効果 本発明により、実質的に圧力変動変化のみがパ
ルス状のイオン流として検出される。しかも特
に、盲孔が中心電極の内部に構成されるため、点
火プラグの形状をほとんど変更しなくても良いと
いう効果が得られる。盲孔の幾何的形状は特に簡
単に、検出すべき圧力変動の周波数に整合するこ
とができる。さらにノツク燃焼に起因する圧力変
動の一部が簡単に確実に検出される。この圧力変
動の周波数は実質的に一定であるので、内燃機関
の広い動作領域でも確実にノツキングを表わす信
号を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ノツキングを伴う燃焼及びノツング
を伴わない燃焼の間燃焼室に生ずる圧力の時間推
移を示す線図、第2図は基礎となる発明の第1実
施例によるイオン流ゾンデを示す説明図、第3図
は基礎となる発明の第2実施例による複式中心電
極を有するイオン流ゾンデを示す説明図、第4図
はイオン流ゾンデを点火プラグとしても使用した
場合のイオン流測定回路の結線略図、第5図ない
し第11図は点火プラグとしても使用されるイオ
ン流ゾンデの電極の好ましい実施例を参考として
示し、一部は断面により表わした部分側面図、第
12図と第13図は不作用室を中心電極内に形成
した本発明による点火プラグの第1及び第2実施
例を示し、一部は断面により表わした側面図であ
る。 符号の説明、1……不作用室、3……燃焼室、
7,7′……第1電極、42……中心電極(第1
電極)、47……測定電極(第1電極)、16……
壁(第2電極)、28,46……プラグハウジン
グ(第2電極)、43……端部(第2電極)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関の燃焼室内のガスにさらされ、その
    間に測定電圧が印加される第1電極及び第2電極
    を具えたイオン流ゾンデを有する、内燃機関の燃
    焼室内の圧力変動検出装置であつて、自由な燃焼
    室と不作用室との間の連絡通路が前記第1電極と
    第2電極との間に延在し、また前記イオン流ゾン
    デは、第1電極を形成する中心電極と第2電極を
    形成する接地電極を有しかつ当該電極間に点火火
    花を形成し得る点火プラグとして構成された圧力
    変動測定装置において、不作用室79,80は点
    火プラグの中心電極73の端面78から中心電極
    の内部へと入りこむ盲孔として構成され、また点
    火プラグの接地電極77は前記中心電極の方向に
    フツク状に曲げられていることを特徴とする圧力
    変動検出装置。 2 盲孔は連絡通路及び不作用室を形成する盲中
    ぐり孔として構成され、該盲中ぐり孔の直径及び
    深さは、ノツキング振動により励振されることに
    よりガスの共振振動が内部に生ずるように整合さ
    れている特許請求の範囲第1項記載の圧力変動検
    出装置。 3 点火プラグとして形成したイオン流ゾンデが
    さらに点火電圧源34に接続され、内燃機関の燃
    焼室中に供給される燃料空気混合物の点火用に用
    いられるようにした特許請求の範囲第1項または
    第2項に記載の圧力変動検出装置。 4 点火プラグとして用いられるイオン流ゾンデ
    が第1の火花間隙39を経て点火電圧源34に接
    続されるようにした特許請求の範囲第3項記載の
    圧力変動検出装置。 5 点火プラグとして用いられるイオン流ゾンデ
    がスイツチ40を介し点火電圧源から分離され得
    るようにした特許請求の範囲第3項記載の圧力変
    動検出装置。 6 点火プラグとして用いられるイオン流ゾンデ
    から測定電圧源10への接続配線に、印加される
    点火電圧を遮断する極性のダイオード36及び
    (又は)抵抗37を接続した特許請求の範囲第3
    項から第5項までのいずれか1項記載の圧力変動
    検出装置。 7 イオン流ゾンデにより検出されたイオン流が
    評価回路により制御信号に変換され、この制御信
    号に対応して、燃焼のノツキングに対し作用する
    諸パラメーターが制御回路を介して制御されるよ
    うにした特許請求の範囲第1項から第6項までの
    いずれか1項記載の圧力変動検出装置。 8 ノツキングを表わすイオン流の変化を他の原
    因によるイオン流の変動から分離するための微分
    器及び(又は)濾波器を評価回路に配設した特許
    請求の範囲第7項記載の圧力変動検出装置。
JP15082479A 1978-11-25 1979-11-22 Sensor for pressure deviation in combustion chamber of internal combustion engine Granted JPS5575629A (en)

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DE19782851075 DE2851075A1 (de) 1978-11-25 1978-11-25 Einrichtung zur erfassung von druckschwankungen im brennraum einer brennkraftmaschine

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Publication Number Publication Date
JPS5575629A JPS5575629A (en) 1980-06-07
JPH0122893B2 true JPH0122893B2 (ja) 1989-04-28

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JP15082479A Granted JPS5575629A (en) 1978-11-25 1979-11-22 Sensor for pressure deviation in combustion chamber of internal combustion engine

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3130075A1 (de) * 1981-07-30 1983-02-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart "sensor zur erfassung der beim klopfen einer brennkraftmaschine auftretenden schwingungen"
DE3234629A1 (de) * 1982-09-18 1984-03-22 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum erfassen von druckschwankungen im brennraum einer brennkraftmaschine
DE3339569A1 (de) * 1983-11-02 1985-05-09 Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, 5980 Werdohl Messschaltung zur ionenstrommessung
CA1331778C (en) * 1988-07-01 1994-08-30 Hideaki Arai Abnormal combustion-detecting device and combustion control device for internal combustion engines

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6238652A (ja) * 1985-08-14 1987-02-19 Canon Inc 画像送信装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3286164A (en) * 1962-05-18 1966-11-15 Mobil Oil Corp Systems for detection and automatic registration of preignition ionization potentials in internal combustion engines
DE2802202C2 (de) * 1978-01-19 1986-09-04 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Erfassung von Druckschwankungen im Brennraum einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6238652A (ja) * 1985-08-14 1987-02-19 Canon Inc 画像送信装置

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DE2851075C2 (ja) 1987-11-05
DE2851075A1 (de) 1980-06-04
JPS5575629A (en) 1980-06-07

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