JPH07139736A - 燃焼圧センサ付きグロープラグ - Google Patents

燃焼圧センサ付きグロープラグ

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JPH07139736A
JPH07139736A JP28672193A JP28672193A JPH07139736A JP H07139736 A JPH07139736 A JP H07139736A JP 28672193 A JP28672193 A JP 28672193A JP 28672193 A JP28672193 A JP 28672193A JP H07139736 A JPH07139736 A JP H07139736A
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JP
Japan
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heater
pressure sensor
glow
combustion pressure
glow plug
Prior art date
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Pending
Application number
JP28672193A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamichi Shibata
正道 柴田
Hiroyuki Murai
博之 村井
Susumu Shibayama
進 芝山
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07139736A publication Critical patent/JPH07139736A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001Glowing plugs for internal-combustion engines
    • F23Q2007/002Glowing plugs for internal-combustion engines with sensing means

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グロープラグ自体の性能品質を損なうこと無
く、そして常に安定して精度よく燃焼圧を検出すること
ができる燃焼圧センサ付きグロープラグを提供する事を
課題とするものである。 【構成】 セラッミックに埋設された発熱体4を備えた
ヒータ1”、該ヒータ1”を保持するハウジング5、前
記ヒータ1”に電圧を伝える電圧伝達手段3,5,6か
ら構成されるグローヒータ1’と、圧電素子15、該圧
電素子15から出力を取り出すための出力取り出し手段
14,16から構成される圧力センサ11とからなる燃
焼圧センサ付きグロープラグにおいて、前記圧力センサ
11が、前記グローヒータ1’に嵌合されることによっ
て前記グローヒータ1’の外部に装着される装着手段1
2,14c,17でもって装着されることを特徴とする
燃焼圧センサ付きグロープラグ1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関等のエ
ンジンに始動補助装置として使用されている燃焼圧セン
サ付きグロープラグに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、燃焼圧センサ付きグロープラグと
しては、実開平4−57056号公報に開示されるよう
な構造のものがある。前記開示に記載された燃焼圧セン
サ付きグロープラグは、シースを、該シースを保持する
ハウジングに対して可動的な構成としたものであり、そ
れによりエンジン内で発生した燃焼圧を前記シースの変
位として検知し、前記ハウジング中に設けられた圧電素
子に伝達されて、燃焼圧として検出するものである。
【0003】しかしながら、上記の如き提案は前記シー
スを、該シースを保持するハウジングに対して可動的な
構成としたが、前記ハウジングと前記シースとの間の摩
擦力が温度の影響を大きく受けるために、前記圧電素子
に伝達される燃焼圧は、実際の値から逸脱したものとし
て検出されことから、検出精度は望ましいものであると
言うことが出来ない。又、前記シースを、該シースを保
持するハウジングに対して可動的な構成としたことか
ら、気密漏れを発生し、前記シース内部に空気が侵入し
て発熱体が酸化断線することもあり、いまひとつ、耐久
性の面で優れていると言えない状況にある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の状況
を鑑み、グロープラグ自体の性能品質を損なうこと無
く、そして常に安定して精度よく燃焼圧を検出すること
ができる燃焼圧センサ付きグロープラグを提供する事を
課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために、少なくとも、セラッミックからなる耐熱性
絶縁体に埋設された発熱体を備えたヒータと、該ヒータ
を保持するヒータ保持手段と、前記ヒータに電圧を伝え
る電圧伝達手段とから構成されるグローヒータと、少な
くとも、圧電素子と、該圧電素子から出力を取り出すた
めの出力取り出し手段とから構成される圧力センサとか
らなり、しかも、前記圧力センサが、前記グローヒータ
に嵌合されることによって前記グローヒータの外部に装
着される装着手段でもってネジ部に装着されてなる構成
とする。
【0006】
【作用】上記の如き構成とすることによって、即ち、従
来の如くシースを該シースに対して可動的として燃焼圧
を圧力センサに伝達する構成としないで、圧力センサを
外部に独立させてグローヒータに装着したことから、燃
焼圧を電気信号に精度良く変換して出力できる。また、
従来の如くシースを該シースに対して可動的としたグロ
ーヒータとして構成してないことから、気密漏れを発生
すること無く、シース内部に空気が侵入して発熱体が酸
化断線すること無く、耐久性の面で優れたものとなる。
【0007】
【発明の効果】上記の如き作用によって、グロープラグ
自体の性能品質を損なうこと無く、そして常に安定して
精度よく燃焼圧を検出することができる燃焼圧センサ付
きグロープラグを提供する事が可能になる。
【0008】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の詳細について、図に示した
一例を参照しながら、説明する。図1は、本発明である
燃焼圧センサ付きグロープラグ1の一部断面全体概略を
示すものであり、大きくは、発熱部を備えたグローヒー
タ1’と燃焼圧を電気信号に変換するための手段である
圧力センサ11とを備えて構成されている。
【0009】先ず、最初に前記グローヒータ1’につい
て以下に説明する。前記グローヒータ1’は、耐熱金属
製の中空パイプ状のシース3の内部に金属線からなるコ
イル状の発熱体4を、該発熱体4の一端を前記シース3
に結合した状態でマグネシア等のセラッミック粉末から
なる耐熱性絶縁体2を緻密に充填して固定したヒ−タ
1”とし、そして、前記発熱体4の他端を金属製の棒状
の中軸6に結合した状態で、金属製の中空パイプ状のハ
ウジング5の内部に前記シース3の一部を結合し、しか
も、前記中軸6が動かないように、又、前記中軸6が前
記ハウジング5に触れて短絡しないように絶縁樹脂など
から成るブッシュ7で位置固定し、更に該ブッシュ7は
前記中軸6に設けられたネジ部6aにナット8で嵌合固
定されて構成されている。
【0010】次に、前記圧力センサ11について詳細を
記す。図2は、図1に記された前記圧力センサ11の一
部分拡大一部断面図である。図において、前記グローヒ
ータ1’の前記ハウジング5に設けられたネジ部5aに
押さえナット12を嵌合固定し、そして、該ナット12
に設けられたリード線16を通すための穴20に固定金
具19を介在して絶縁被覆16cで固定するとともにア
ース側信号線16bを前記押さえナット12に溶接にて
結線し、更にアルミナ等のセラッミックからなる絶縁ワ
ッシャ13を前記ネジ部5aに嵌合し、次いで環状の金
属製の信号取り出し電極板14aを前記ネジ部5aに嵌
合し、前記絶縁ワッシャ13に設けられた穴22を介し
て前記信号取り出し電極板14aに設けられた穴23
に,前記リード線16の信号側信号線16aが結合され
ている。また、一方で、図3に、薄い金属板をプレス絞
り加工によって作製した突出した外縁14c−1と内縁
14c−2とを備えたアース側電極環14cを記した
が、該電極環14cの前記外縁14c−1の内壁14c
−4に沿って絶縁樹脂からなる中空パイプ状の絶縁管1
7を嵌め合わせ、又該電極環14cの前記内縁14c−
2の内壁14c−5に沿って絶縁樹脂からなる中空パイ
プ状の絶縁管18を嵌め合わせ、そしてチタン酸バリウ
ム、チタン酸バリウムとチタン酸鉛とチタン酸カルシウ
ムとの固溶体、或いはジルコン酸鉛とチタン酸鉛との固
溶体等の圧電性セラミックスから成る環状の圧電素子1
5を前記絶縁管17と18の間に挟持して、更に、金属
製の環状の信号側電極板14bを、前記圧電素子15と
同様に前記絶縁管17と18の間に挟持した状態で前記
グローヒータ1’の前記ハウジング5に設けられたネジ
部5aに、前記信号取り出し電極板14a一部が前記絶
縁管17と18の間に挟持されるようにして、しかも前
記アース側電極環14cに備えられた穴部14c−3を
貫入させて抜け落ちないように嵌め合わせて固定されて
いる。
【0011】尚、前記信号取り出し電極板14aと信号
側電極板14bとの接触面を鏡面仕上げすることによ
り、前記燃焼圧センサ付きグロープラグ1をエンジンに
取り付ける際の前記押さえナット12が締めつけられて
発生する前記信号取り出し電極板14aと信号側電極板
14bとの接触面の摩擦力を緩和し、前記圧電素子15
の破壊を防止できる。さらには、信号側電極板14bと
前記圧電素子15の接触面を鏡面仕上加工することによ
ってより一層の破壊防止効果を付加することが出来る。
【0012】以上の如く構成することによって、本発明
の燃焼圧センサ付きグロープラグ1は、前記圧力センサ
11を前記押さえナット12に設けられたネジ部12a
を前記ハウジング5に設けられたネジ部5aに嵌合固定
することによって、前記圧電素子15のアースを前記ハ
ウジング5とすることができ、これによって前記グロー
ヒータ1’に前記圧力センサ11を備えることができ
る。
【0013】尚、記載において、前記シース3、前記ハ
ウジング5が、ヒータ保持手段であり、前記シース3、
前記ハウジング5、前記中軸6が、電圧伝達手段であ
り、前記信号取り出し電極板14a,前記信号側電極板
14b,前記アース側電極環14c,信号側信号線16
a,アース側信号線16bが、 出力取り出し手段であ
り、前記押さえナット12、前記ネジ部12a,前記ア
ース側電極環14c,前記絶縁管17が、装着手段であ
る。また、前記信号取り出し電極板14a,前記信号側
電極板14b,前記アース側電極環14cは、電極14
である。
【0014】そこで次に、本発明である前記燃焼圧セン
サ付きグロープラグ1をエンジンヘッド20に設けられ
ているグローホールに装着した状態を示した図4でエン
ジン内の燃焼圧が如何に測定されるかについて記す。図
において、前記燃焼圧センサ付きグロープラグ1は、エ
ンジンヘッド20に設けられているグローホールに前記
ネジ部5aでもって前記圧電素子15に予荷重が負荷さ
れるようにして装着されている。図に示されていない電
源からリード線21を介して電圧が印加され、前記中軸
6、前記発熱体4、前記シース3、前記ハウジング5及
び該ネジ部5aを介してエンジンブロック20にアース
される。是より前記燃焼圧センサ付きグロープラグ1を
構成する前記グローヒーター1’は、発熱し、ディーゼ
ルエンジンの着火始動補助を行うことが出来る。そし
て、エンジン始動後、エンジン内で発生した燃焼圧は、
前記シース3、前記ハウジング5を介して前記ネジ部5
aに伝達される。該ネジ部5aに伝達された燃焼圧によ
り、前記エンジンヘッド20への締めつけトルクは緩和
され、それにより、前記押さえナット12によって前記
圧電素子15に負荷されている予荷重は緩和されるため
に、即ち、前記圧電素子15に負荷される荷重状態が変
化する為に、前記圧電素子15の有する圧電特性に伴っ
て出力される電気信号である電圧が変化し、該信号は、
前記信号側電極板14b,前記信号取り出し側電極板1
4aを介して前記信号側信号線16aと、ア−スである
前記ハウジング5、前記ネジ部5a,前記押さえナット
12を介して前記アース側信号線16bとの間に出力さ
れる。該出力を前記リード線15を介して測定器に入力
することによって燃焼圧を電気信号として測定すること
が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃焼圧センサ付きグロープラグの一部
断面概略全体図である。
【図2】本発明の燃焼圧センサ付きグロープラグを構成
する圧力センサの一部部分断面図である。
【図3】本発明の燃焼圧センサ付きグロープラグを構成
する圧力センサに備えられたアース側電極環の一部破断
面斜視図である。
【図4】本発明の燃焼圧センサ付きグロープラグをエン
ジンヘッドに装着した状態を記した図である。
【符号の説明】
1 燃焼圧センサ付きグロープラグ 1’ グローヒータ 1” ヒ−タ 2 耐熱性絶縁体 3 シース 4 発熱体 5 ハウジング 5a ネジ部 6 中軸 7 ブッシュ 8 ナット 9 ワッシャ 10 ナット 11 圧力センサ 12 押さえナット 12a ネジ部 13 絶縁ワッシャ 14 電極:14a,14b,14c 14a 信号取り出し電極 14b 信号側電極板 14c アース側電極環 14c−1 外縁 14c−2 内縁 14c−3 穴部 14c−4 外縁の外壁 14c−5 内縁の外壁 15 圧電素子 16 リード線:16a,16b,16c 16a 信号側信号線 16b アース側信号線 16c 絶縁被覆 17 絶縁管 18 絶縁管 19 固定金具 20 穴 21 固定金具保持穴 22 穴 23 穴 3、5 ヒータ保持手段 3、5、6 電圧伝達手段 14a,14b,14c,16a,16b 出力取り出
し手段 12、12a,14c,17 装着手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、セラッミックからなる耐熱
    性絶縁体に埋設された発熱体を備えたヒータと、該ヒー
    タを保持するヒータ保持手段と、前記ヒータに電圧を伝
    える電圧伝達手段とから構成されるグローヒータと、 少なくとも、圧電素子と、該圧電素子から出力を取り出
    すための出力取り出し手段とから構成される圧力センサ
    とからなり、しかも、前記圧力センサが、前記グローヒ
    ータに嵌合されることによって前記グローヒータの外部
    に装着される装着手段でもってネジ部に装着されてなる
    ことを特徴とした燃焼圧センサ付きグロープラグ。
JP28672193A 1993-11-16 1993-11-16 燃焼圧センサ付きグロープラグ Pending JPH07139736A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040330