JPH0346959B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の燃焼室内の物理的なプロ
セスを検出するためのセンサであつて、燃焼室に
面して有利には点火プラグ状の金属ケーシング内
に配置された少なくとも１つと光導体を備え、こ
の光導体が一貫したガラスロツドとして構成され
て中心に配置されており、更に、点火エネルギを
センサの燃焼室側の端部に設けられた電極に伝送
するための手段が設けられている形式のものに関
する。

内燃機関の燃焼室内の物理的なプロセス、例え
ば燃焼室内の圧力経過又はノツキング発生を検出
するために光学的なセンサを使用することは公知
であり、このばあい光導体は、内燃機関のシリン
ダ壁内にねじ込まれる点火プラグ状のケーシング
内に収容されている。このようなセンサは例えば
ドイツ連邦共和国特許出願公開第3001711.9号明
細書から公知である。

このようなセンサが機能的に点火プラグと統合
されると、特に有利である。このばあい光導体に
付加的に、センサの燃焼室側の端部に点火エネル
ギ用の電気的な電導手段を設ける必要がある。こ
のためにこの公知の装置では金属管が設けられて
いて、こ金属管は光導体として用いられる中央の
ガラスロツドをガラスロツドの全長に亘つて取り
囲んでいる。

しかしながらこの公知の装置の欠点は、点火エ
ネルギ伝送すために必要な金属管が極めて大きな
直径対長さ比を有し、これによつてセンサの製作
に多額の費用が必要となりかつセンサの組立てに
問題が生ずるようになる。この問題点はほぼ、大
量生産に際して比較的長いガラスロツドを金属管
内に挿入することが極めて困難であるということ
に起因している。それというのもこのばあいセン
タリングに関する問題が生じかつセンタリングが
不正確であるとガラスロツドが折れてしまうから
である。更に、金属管内でガラスロツドを固定す
るばあいにもに、特にシール性および保持作用に
関して問題が生じる。

更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第
1815697号明細書から、導電性材料と異質な混合
物から成る抵抗を有する点火プラグも公知であ
る。

本発明の課題は、大量生産条件下で製作のため
に簡単に組み立てることのできるセンサを提供す
る。

前記課題は本発明によれば、ガラスロツドを取
り囲んで燃焼室側からみて順次、高耐熱性の材料
から成る金属製の中心電極と、導電性の粉末から
成る充填体と、コイルばねを有する押圧プレート
と、金属製の接続ボルトとが配置されていること
によつて解決された。

本発明によつて得られる利点は特に、センサを
極めて簡単にかつ安価に製作できるということに
ある。更にガラスロツドを容易にセンタリングす
ることができるので、高い確実性を以つてセンサ
を製作することができ、また、コイルばねによつ
て押圧プレートと充填体と点火プラグとから成る
複合体を弾性的に保持できる。更にガラスロツド
は半径方向で負荷を受けなくなる。

特許請求の範囲第２項に記載の実施態様によつ
て特許請求の範囲第１項に記載のセンサの有利な
構成が得られる。中心電極を保持するために導電
性の充填体を使用することによつて、高圧下の燃
焼ガスに対する特に良好なシール作用が得られる
という利点が得られるばかりでなく、前記充填体
の電気抵抗を調製することによつて付加的に妨害
防止用抵抗の作用も得られ、これによつて別個の
妨害防止用抵抗を最早必要としないという利点も
得られる。

更に、特許請求の範囲第３項乃至第５項に記載
の実施態様によつても特許請求の範囲第１項に記
載のセンサの有利な構成が得られる。

従つて、光導体として用いられるガラスロツド
が燃焼室側とは反対側の端部で接着されることに
よつて、高圧下の燃焼ガスに対するシール作用が
得られるばかりでなく、燃焼室とは反対側の端部
における接着によつて比較的わずかな耐熱性を有
する注入体を使用できる。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

点火プラグとしての機能を付加的に有する第１
図で図示されたセンサでは符号１で金属製の接続
ボルトが図示されていて、この接続ボルトは外部
から点火エネルギを導入するのに用いられる。セ
ンサ内では中心でガラスロツド２が配置されてい
て、このガラスロツド２は燃焼室とは反対側から
燃焼室側に向けて連続的にのびている。ガラスロ
ツド２は接続ボルト１内に注入体３によつて接着
されていて、接続ボルトは絶縁碍子４内に圧入又
はねじ込まれている。絶縁碍子４自体は金属ケー
シング５内に保持されていて、この金属ケーシン
グ５は燃焼室側でアース電極６に移行している。
金属ケーシング５は内燃機関のシリンダ壁内にセ
ンサをねじ込むためにねじ山７備えている。絶縁
碍子４内には軸線方向でみて順次、圧縮ばね８、
押圧プレート９、導電性の粉末から成る充填体１
０並びに中心電極１１が配置されている。このば
あい中心電極１１は高耐熱性の金属、有利には
鋼、ニツケルクロム鋼又は純ニツケルから形成さ
れる。

接続ボルト１内に導入される点火エネルギの伝
達経路は圧縮ばね８と押圧プレート９と充填体１
０とアース電極６に向き合つて位置する中心電極
１１とによつて形成されている。圧縮ばね８によ
つて押圧プレート９と充填体１０と中心電極１１
とから成る複合体が弾性的に保持される。このば
あい充填体１０はこの複合体を高圧下にある燃焼
室の燃焼ガスに対してシールする。付加的に接続
ボルト１内の注入体３によつてシール作用が生ぜ
しめられる。

第１図によるセンサを組み立てるばあいガラス
ロツドを特別にセンタリングする必要はない。そ
れというのもガラスロツドは制限された範囲に亘
つて中心電極１１によつて取り囲まれるからであ
る。その他の構成部材の取付けは大量生産で確認
された形式で行われ、このばあいミスセンタリン
グによつてガラスロツド２が半径方向で負荷され
ることはない。

充填体１０は耐熱性の粉末、例えば滑石粉、尖
晶石又は類似のものから形成され、このばあい充
填体の導電性は導電性の添加混合物、有利にはグ
ラフアイト、銅研磨粉又は酸化アルミニウムを含
むアルミニウム研磨粉によつて得られる。本発明
の別の実施例では前記金属製の添加混合物は、充
填体１０のために有限の電気抵抗を生ぜしめるよ
うに調製される。これによつて充填体１０は妨害
防止用抵抗の機能を得るので、このようなセンサ
を使用するばあい負荷的な妨害防止用抵抗は不必
要である。

ガラスロツド２を申し分なく保持するために接
続ボルト１は燃焼室側とは反対側のガラスロツド
端部を部分的に覆うことができる。

更に、中心電極１１の、燃焼室とは反対側の端
部は円錐状に拡大して構成でき、このばあいこの
円錐状の拡大部は絶縁碍子４の肩１３に接触し、
これによつて付加的なシール作用が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるセンサを、左側半分を縦
断面して示した図である。 １……接続ボルト、２……ガラスロツド、３…
…注入体、４……絶縁碍子、５……金属ケーシン
グ、６……アース電極、７……ねじ山、８……圧
縮ばね、９……押圧プレート、１０……充填体、
１１……中心電極、１３……肩。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の燃焼室内の物理的なプロセスを検
   出するためのセンサであつて、燃焼室に面して金
   属ケーシング５内に配置された少なくとも１つの
   光導体を備え、この光導体が一貫したガラスロツ
   ド２として構成されて中心に配置されており、更
   に、点火エネルギをセンサの燃焼室側の端部に設
   けられた電極６，１１に伝送するための手段が設
   けられている形式のものにおいて、ガラスロツド
   ２を取り囲んで燃焼室側からみて順次、高耐熱性
   の材料から成る金属製の中心電極１１と、導電性
   の粉末から成る充填体１０と、コイルばね８を有
   する押圧プレート９と、金属製の接続ボルト１と
   が配置されていることを特徴とするセンサ。 ２ 充填体１０の導電性の添加混合物が、充填体
   １０の電気抵抗が妨害防止用抵抗の電気抵抗に相
   応するように調製されている、特許請求の範囲第
   １項記載のセンサ。 ３ ガラスロツド２が燃焼室とは反対側の端部で
   注入体３によつて圧力に対して気密に接続ボルト
   １内に接着されている、特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載のセンサ。 ４ 接続ボルト１がガラスロツド２の端部を部分
   的に覆つている、特許請求の範囲第１項から第３
   項までのいずれか１項記載のセンサ。 ５ 接続ボルト１が絶縁碍子４内にねじ込まれて
   いる、特許請求の範囲第１項から第４項までのい
   ずれか１項記載のセンサ。