JPS59193327A - 座金型筒内圧センサ - Google Patents
座金型筒内圧センサInfo
- Publication number
- JPS59193327A JPS59193327A JP6772883A JP6772883A JPS59193327A JP S59193327 A JPS59193327 A JP S59193327A JP 6772883 A JP6772883 A JP 6772883A JP 6772883 A JP6772883 A JP 6772883A JP S59193327 A JPS59193327 A JP S59193327A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- cylinder pressure
- pressure
- cylinder
- washer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices 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
- G01L23/22—Devices 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は座金型筒内圧センサに関し、特に、点火栓等の
座金の位置に取付けて筒内圧を検知するようにした監視
センサに関する。
座金の位置に取付けて筒内圧を検知するようにした監視
センサに関する。
気筒内における燃焼状態が直接反映される筒内圧を検知
することにより、エンジンの点火時期等の運転状態にか
かわる要素を制御することは広く知られているが、この
種の筒内圧検知センサとして点火栓の座金位置に圧電素
子を組込んだセンサが開発されており（特公昭ｌｌ／−
４１ｋｌ１号参照）、リオン社からはＫＲセンサの名称
で市販されているものがある。
することにより、エンジンの点火時期等の運転状態にか
かわる要素を制御することは広く知られているが、この
種の筒内圧検知センサとして点火栓の座金位置に圧電素
子を組込んだセンサが開発されており（特公昭ｌｌ／−
４１ｋｌ１号参照）、リオン社からはＫＲセンサの名称
で市販されているものがある。
第１図はこのような従来の座金型筒内圧センサの一例を
示すもので、ここで／は筒内圧センサであり、センサｌ
は座金形状に形成されていて図示されない圧電素子２有
し、シリンダヘッドλの頂部に点火栓３を螺着する際、
点大栓取付は座、２Ａと栓体３Ａのｒ６着座３Ｂとの間
に介装するように構成されている。更にまた、グはセン
サ／の信号線取出し位置／Ａから引出された信号線であ
る。
示すもので、ここで／は筒内圧センサであり、センサｌ
は座金形状に形成されていて図示されない圧電素子２有
し、シリンダヘッドλの頂部に点火栓３を螺着する際、
点大栓取付は座、２Ａと栓体３Ａのｒ６着座３Ｂとの間
に介装するように構成されている。更にまた、グはセン
サ／の信号線取出し位置／Ａから引出された信号線であ
る。
このように構成された座金型筒内圧センサｌは点火栓３
と共に規定されたトルクでシリンダヘッドλに螺締され
ることにより所定の圧縮力を受けた状態に保たれるが、
ここで、筒内圧が燃焼によって高められると、点火栓３
全体がその栓体３Ａを介して上方に押上げられることに
より圧縮力が低められる。
と共に規定されたトルクでシリンダヘッドλに螺締され
ることにより所定の圧縮力を受けた状態に保たれるが、
ここで、筒内圧が燃焼によって高められると、点火栓３
全体がその栓体３Ａを介して上方に押上げられることに
より圧縮力が低められる。
しかして、筒内圧センサ／に発生する圧力変化はそのま
ま圧電素子に伝達される。よって、圧電素子では圧力変
化に対応した電荷が生じることになり、この電荷が信号
線グを介して取出されるもので、このようにして取出さ
れた出力信号を図示しないチャージ増幅？Ｈを介して検
出することにより筒内圧信号として観測し、燃焼状態の
監視や制御に使用することができる。
ま圧電素子に伝達される。よって、圧電素子では圧力変
化に対応した電荷が生じることになり、この電荷が信号
線グを介して取出されるもので、このようにして取出さ
れた出力信号を図示しないチャージ増幅？Ｈを介して検
出することにより筒内圧信号として観測し、燃焼状態の
監視や制御に使用することができる。
更にまた、図示しないがセンサ／に直接ガス圧を導くよ
うにしてそのセンサ出力を改善するようにしたものが実
願昭タフ−／２りＪＡｇ号で提案されている。
うにしてそのセンサ出力を改善するようにしたものが実
願昭タフ−／２りＪＡｇ号で提案されている。
しかしながら、このような従来の座金型筒内圧センサに
あっては、センサ／に圧力変化を入力させる面、すなわ
ちセンサ／の感圧面と、センサ／を締着したときに抑圧
を受ける上下の面とが併用されており、この面から外に
ガス洩れするのを防止しようとして面の密着性Ｂ良くす
るために強く締着すると、ガス圧の変化が感受されずそ
の感度が低下してしまう。
あっては、センサ／に圧力変化を入力させる面、すなわ
ちセンサ／の感圧面と、センサ／を締着したときに抑圧
を受ける上下の面とが併用されており、この面から外に
ガス洩れするのを防止しようとして面の密着性Ｂ良くす
るために強く締着すると、ガス圧の変化が感受されずそ
の感度が低下してしまう。
更にまた、センサｌの外周部のみで封止しようとすると
、感度は高められるが密封性が悪い上に、血圧が高くな
りすぎて、センサｌの強度が不足する。
、感度は高められるが密封性が悪い上に、血圧が高くな
りすぎて、センサｌの強度が不足する。
本発明の目的は、このような問題点に着目し１センサ感
圧而を締着時のトルクを受ける上下の面から独立させる
ことにより高感度が維持できるようにした座金型筒内圧
センサを捉供することにある。
圧而を締着時のトルクを受ける上下の面から独立させる
ことにより高感度が維持できるようにした座金型筒内圧
センサを捉供することにある。
かかる目的を達成するために、本発明では、点火（４１
コ栓体に面する座金型センサの内周壁に筒内圧が導かｉ
するようになし、センーリ゛にはこの内周壁に沿った部
位に圧電素子を配置して感圧面を構成するようになして
、この感圧面を介して筒内圧の変化号検知する。
コ栓体に面する座金型センサの内周壁に筒内圧が導かｉ
するようになし、センーリ゛にはこの内周壁に沿った部
位に圧電素子を配置して感圧面を構成するようになして
、この感圧面を介して筒内圧の変化号検知する。
以下に、図面にプ１、づいて本発明の詳細な説りｊする
。
。
第２図および第５７図は本発明の一実施例を示す。
第２図において、／θはシリンダヘッドコと点）〈栓３
の締着座３Ｂとの間に介装した筒内圧センサである。し
かして、点火栓３側には燃焼室夕に通じる部位からセン
サ１０の内周壁ＩＯＡと接する部位に連通ずるガス導入
孔／／が穿設してあり、この導入孔／／を介して筒内圧
を直接センサ１０の内周壁１０Ａに受圧させることがで
きる。
の締着座３Ｂとの間に介装した筒内圧センサである。し
かして、点火栓３側には燃焼室夕に通じる部位からセン
サ１０の内周壁ＩＯＡと接する部位に連通ずるガス導入
孔／／が穿設してあり、この導入孔／／を介して筒内圧
を直接センサ１０の内周壁１０Ａに受圧させることがで
きる。
ついで、第３図によりセンサ１０の構造を説明する。セ
ンサ／θ自体は環形状をなし、その上面１０Ｂから内周
壁／θＡ１更に下面ＩＯＣにかけては、断面がコの字形
状の耐蝕性金属、例えば焼鈍されたＳＵＳの保設用被覆
部利／、２か設けである。
ンサ／θ自体は環形状をなし、その上面１０Ｂから内周
壁／θＡ１更に下面ＩＯＣにかけては、断面がコの字形
状の耐蝕性金属、例えば焼鈍されたＳＵＳの保設用被覆
部利／、２か設けである。
／３はこの部材７．２の内周ｇｌ １０ Ａに沿ってそ
の本体内側に設けた圧電素子であり、圧電素子／３と部
材／λどは電気的に接続を（ｆｌ、りせる。更に／ｌｌ
はリード線であり、リード線／夕の端子は圧電素子／３
の電極／、？Ａと接続を保つ。なお、この電極７３には
ペースト状金属を焼結させる等して形成する。
の本体内側に設けた圧電素子であり、圧電素子／３と部
材／λどは電気的に接続を（ｆｌ、りせる。更に／ｌｌ
はリード線であり、リード線／夕の端子は圧電素子／３
の電極／、？Ａと接続を保つ。なお、この電極７３には
ペースト状金属を焼結させる等して形成する。
／３はセンサ１０が締着されるときに受りる押圧力を分
担する強度部材であり、圧電素子／、？の背面側と被覆
部材７．７の上下間を充填するようｆ・・−なす。なお
、強度部材／夕の林料としては絶縁性、耐熱性を有しか
つ圧縮応力に強いセラミックスか、または周囲表面部に
絶縁層を形成した耐熱金属製とするのが好適である。
担する強度部材であり、圧電素子／、？の背面側と被覆
部材７．７の上下間を充填するようｆ・・−なす。なお
、強度部材／夕の林料としては絶縁性、耐熱性を有しか
つ圧縮応力に強いセラミックスか、または周囲表面部に
絶縁層を形成した耐熱金属製とするのが好適である。
更に、強度部材／夕が充填されない隅の空所部には絶縁
性の粉体／乙を気体と共に填装しておく。／７はこのよ
うに圧電素子／３．ｆ！２度部材／＆およびリード線／
４’等？内股した・被覆部材／スの外周部に沿って設け
たプラスチック・モールドであり、被覆部材７．２と一
体成形することにより被楯部材７．２内に水分やガスが
浸入するのを防止すると共に、リード線／ｌＩＢ保持し
、更にセンサ１０自体の外郭を形成する。
性の粉体／乙を気体と共に填装しておく。／７はこのよ
うに圧電素子／３．ｆ！２度部材／＆およびリード線／
４’等？内股した・被覆部材／スの外周部に沿って設け
たプラスチック・モールドであり、被覆部材７．２と一
体成形することにより被楯部材７．２内に水分やガスが
浸入するのを防止すると共に、リード線／ｌＩＢ保持し
、更にセンサ１０自体の外郭を形成する。
第７図は本発明の他の実施例として、点火栓３側にガス
導入孔／／を穿設する代りにその螺着ねじ部３Ｃに燃焼
室夕に通じる縦のガス導入溝ｉｇｙｉ刻設したものであ
り、その他の構成については上述した例と変らない。
導入孔／／を穿設する代りにその螺着ねじ部３Ｃに燃焼
室夕に通じる縦のガス導入溝ｉｇｙｉ刻設したものであ
り、その他の構成については上述した例と変らない。
このように構成した筒内圧センサ１０にあっては、セン
サ１０を点火栓３と共にシリンダヘッド２に締着するこ
とによってセンサ１０の受ける押圧力を、強度部材／３
に分担させることができ、筒内の圧力はガス導入孔／ｌ
または導入溝／ｇからセンサ／θの内周壁ＩＯＡに伝達
される。
サ１０を点火栓３と共にシリンダヘッド２に締着するこ
とによってセンサ１０の受ける押圧力を、強度部材／３
に分担させることができ、筒内の圧力はガス導入孔／ｌ
または導入溝／ｇからセンサ／θの内周壁ＩＯＡに伝達
される。
かくして、この圧力は更に被覆部材／、２を介しこれに
接して配置された圧電素子１３に伝達されるので、圧電
素子／Ｊではその両面に圧力に対応した電荷が発生し、
一方の面に被覆部材７．２２介して接地されているので
、電極／３Ａ側からこの電荷がリードＩＪ／ｌＩによっ
て取出される。取出された電荷はチャージアンプによっ
て電圧信号に変換される。
接して配置された圧電素子１３に伝達されるので、圧電
素子／Ｊではその両面に圧力に対応した電荷が発生し、
一方の面に被覆部材７．２２介して接地されているので
、電極／３Ａ側からこの電荷がリードＩＪ／ｌＩによっ
て取出される。取出された電荷はチャージアンプによっ
て電圧信号に変換される。
以上説明してきたように、本発明によれば、環状型とな
した座金型筒内圧センサの点火栓栓体に面する内周壁に
筒内圧が導かれるようにすると共に、筒内圧センサには
内周壁に沿って感圧面を形成した円筒状の圧電素子Ｐ配
置し、更にこの圧電素子より外周部にはセンサを締着し
たことによって生じる押圧力を相持させる強度部材な設
けるようにしたので、ガス洩れを防止するために十分々
締着を行っても、その押圧力に影響されることなく筒内
圧を高感度で検知することができる。
した座金型筒内圧センサの点火栓栓体に面する内周壁に
筒内圧が導かれるようにすると共に、筒内圧センサには
内周壁に沿って感圧面を形成した円筒状の圧電素子Ｐ配
置し、更にこの圧電素子より外周部にはセンサを締着し
たことによって生じる押圧力を相持させる強度部材な設
けるようにしたので、ガス洩れを防止するために十分々
締着を行っても、その押圧力に影響されることなく筒内
圧を高感度で検知することができる。
更にまた１、これらの圧電素子や強度部材およびリード
線端子等を被覆部材およびプラスチック・モールドによ
り被覆密閉して、空所には粉体を気体と共に封入するよ
うにしたので、センサの耐久性が保持されるのみならず
温度変化によって内部圧力が変化するのを封入気体によ
って抑制することができる。
線端子等を被覆部材およびプラスチック・モールドによ
り被覆密閉して、空所には粉体を気体と共に封入するよ
うにしたので、センサの耐久性が保持されるのみならず
温度変化によって内部圧力が変化するのを封入気体によ
って抑制することができる。
第１図は従来の座金型筒内圧センサの装着状態を一例と
して示す断面図、第２図は本発明座金型筒内圧センサの
装着状態を示す断面図、第３図は本発明座金型筒内圧セ
ンサの構成の一例を示す断面図、第１Ｉ図は本発明を適
用する点火栓側に筒内圧をセンサに導くための導入溝を
設けた例を示す側面図である。 ／・・・センサ、 コ・・・シリンダヘッド、 ２人・・・取付は座、 ３・・・点火栓、 ３Ａ・・・栓体、 ３Ｂ・・・締着座、 ３Ｃ・・・ねじ部、 グ・・・信号線、 ／θ・・・筒内圧センサ、 ＩＯＡ・・・内周壁、 １０Ｂ・・・上面、 ／ＱＣ・・・下面、 ／／・・・導入孔、 ／コ・・・被覆部材、 ／３・・・圧電素子、 ／、？Ａ・・・電極、 ／４’・・・リード線、 ／Ｓ・・・強度部材、 ／Ａ・・・粉体、 ／７・・・プラスチック・モールド、 ７ｇ・・・導入溝。 第１図
して示す断面図、第２図は本発明座金型筒内圧センサの
装着状態を示す断面図、第３図は本発明座金型筒内圧セ
ンサの構成の一例を示す断面図、第１Ｉ図は本発明を適
用する点火栓側に筒内圧をセンサに導くための導入溝を
設けた例を示す側面図である。 ／・・・センサ、 コ・・・シリンダヘッド、 ２人・・・取付は座、 ３・・・点火栓、 ３Ａ・・・栓体、 ３Ｂ・・・締着座、 ３Ｃ・・・ねじ部、 グ・・・信号線、 ／θ・・・筒内圧センサ、 ＩＯＡ・・・内周壁、 １０Ｂ・・・上面、 ／ＱＣ・・・下面、 ／／・・・導入孔、 ／コ・・・被覆部材、 ／３・・・圧電素子、 ／、？Ａ・・・電極、 ／４’・・・リード線、 ／Ｓ・・・強度部材、 ／Ａ・・・粉体、 ／７・・・プラスチック・モールド、 ７ｇ・・・導入溝。 第１図
Claims (1)
- 点火栓とシリンダヘッドとの間の座金取付位置に前記点
火栓の螺締により取着し、圧電素子によって筒内圧を検
知するようにした座金型筒内圧センサにおいて、該筒内
圧センサの取着時に受ける圧力を担持させる強度部材と
、前記筒内圧センサの取着時に受ける圧力の影響を受け
ない位置に感圧面を設けた圧電素子とを有し、前記感圧
面に前記筒内圧を導くようにしたことを特徴とする座金
型筒内圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6772883A JPS59193327A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 座金型筒内圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6772883A JPS59193327A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 座金型筒内圧センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193327A true JPS59193327A (ja) | 1984-11-01 |
Family
ID=13353304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6772883A Pending JPS59193327A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 座金型筒内圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193327A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0609787A1 (en) * | 1993-02-03 | 1994-08-10 | NGK Spark Plug Co. Ltd. | Spark plug with built-in pressure sensor |
| WO2004015385A1 (ja) * | 2002-08-09 | 2004-02-19 | Bosch Automotive Systems Corporation | 圧力センサー、圧力センサーの製造方法および内燃機関の筒内圧検出構造 |
| WO2005026530A1 (de) * | 2003-09-08 | 2005-03-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung mit einspritzventil und einer hülse als druckübertragungsmittel |
-
1983
- 1983-04-19 JP JP6772883A patent/JPS59193327A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0609787A1 (en) * | 1993-02-03 | 1994-08-10 | NGK Spark Plug Co. Ltd. | Spark plug with built-in pressure sensor |
| WO2004015385A1 (ja) * | 2002-08-09 | 2004-02-19 | Bosch Automotive Systems Corporation | 圧力センサー、圧力センサーの製造方法および内燃機関の筒内圧検出構造 |
| WO2005026530A1 (de) * | 2003-09-08 | 2005-03-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung mit einspritzventil und einer hülse als druckübertragungsmittel |
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