JPS5963541A - 内燃機関の圧力検出器 - Google Patents
内燃機関の圧力検出器Info
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- JPS5963541A JPS5963541A JP17251482A JP17251482A JPS5963541A JP S5963541 A JPS5963541 A JP S5963541A JP 17251482 A JP17251482 A JP 17251482A JP 17251482 A JP17251482 A JP 17251482A JP S5963541 A JPS5963541 A JP S5963541A
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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
- G01L23/08—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 operated electrically
- G01L23/10—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 operated electrically by pressure-sensitive members of the piezoelectric type
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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、内燃機関の燃焼室、又はこれに取り付けられ
る各種器具、例えば点火プラグ、グローブラベ噴射ノズ
ル等に内装される圧力検出器に関する。このような圧力
検出器を内装した装置は、内燃機関のシリンダ内の燃焼
圧を検出し、内燃機関の試験、研究、さらには制御に有
効な手段を提供するものである５、 そしてシリンダ内の燃焼圧力を検出する機構として従来
よシ提案されているものとしては、倒らかの圧力媒体例
えばネジ等を介して圧電素子に力が作用する型と、ダイ
ヤフラムを介して直接圧電素子に力が作用する型とがあ
る。
る各種器具、例えば点火プラグ、グローブラベ噴射ノズ
ル等に内装される圧力検出器に関する。このような圧力
検出器を内装した装置は、内燃機関のシリンダ内の燃焼
圧を検出し、内燃機関の試験、研究、さらには制御に有
効な手段を提供するものである５、 そしてシリンダ内の燃焼圧力を検出する機構として従来
よシ提案されているものとしては、倒らかの圧力媒体例
えばネジ等を介して圧電素子に力が作用する型と、ダイ
ヤフラムを介して直接圧電素子に力が作用する型とがあ
る。
前者の型としては例えば点火プラグの座に環状圧電素子
を組み込んだものが市販されているが、この場合は、脱
着による圧電素子の破損、締め利はトルクによる感度の
劣化、絶対圧力の較正の困創等に問題がちシ、圧力波形
の再現性は悪い。また後者の型は圧力波形の再現性は良
好であるが、器具の中に非常に小型の圧力検出器を内装
させなければならないため、高温、高圧力下での器具の
ハウジングとダイヤフラムとの間のシールが困難である
という欠点を有している。
を組み込んだものが市販されているが、この場合は、脱
着による圧電素子の破損、締め利はトルクによる感度の
劣化、絶対圧力の較正の困創等に問題がちシ、圧力波形
の再現性は悪い。また後者の型は圧力波形の再現性は良
好であるが、器具の中に非常に小型の圧力検出器を内装
させなければならないため、高温、高圧力下での器具の
ハウジングとダイヤフラムとの間のシールが困難である
という欠点を有している。
・ 本発明は上記のような従来の内燃機関の圧力検出器
の問題点に鑑み集用されたものであって、圧力波形の再
現性が良好で、しかも高圧下でシールを完全にし圧電素
子の劣化を防止することのできる圧力検出器を提供する
ことを目的とする。
の問題点に鑑み集用されたものであって、圧力波形の再
現性が良好で、しかも高圧下でシールを完全にし圧電素
子の劣化を防止することのできる圧力検出器を提供する
ことを目的とする。
そして本発明は上記の目的を達成するため、その構成を
、圧電素子と圧力検出用のダイヤフラムを有し、該ダイ
ヤスラムを介して燃焼圧力が圧電素子に作用するように
した内燃機関の圧力検出器において、前記ダイヤフラム
は内燃機関の燃焼室又はこれに取り付けられる器具のハ
ウジングに溶接されていることを特徴とする圧力検出器
としたものである。
、圧電素子と圧力検出用のダイヤフラムを有し、該ダイ
ヤスラムを介して燃焼圧力が圧電素子に作用するように
した内燃機関の圧力検出器において、前記ダイヤフラム
は内燃機関の燃焼室又はこれに取り付けられる器具のハ
ウジングに溶接されていることを特徴とする圧力検出器
としたものである。
本発明の実施例を図面に従って説明する。
第１図は本発明にかかる圧力検出器を点火プラグに適用
した使用例を示すもので、図中８１はプラグハウジング
、８２ａはインシュレータ、８２ｂは中心電極、８２ｃ
はかしめリング、８２ｄは気密パツキンである。Ａは本
発明にかかるダイヤフラムを有した圧力検出器で、プラ
グハウジング８１に取り付けられる。プラグハウジング
８１には軸方向圧力導管８１ｃがプラグハウジングのネ
ジ部内径部（この内径部を若干他の部分よシ大きくする
。）とインシーレータ８２ａの外径部との間の間隙部に
形成され、また半径方向圧力導管８１ｄが７０ラグハウ
ジング六角部に穿設され、これらの圧力導管８１ｃ、８
１ｄを通じて圧力波が圧力検出器Ａのダイヤフラムに到
達するように構成する。なお、半径方向圧力導管８１ｄ
はプラグハウジング六角部の側面より穴加工した後、打
ち込み部材８１ｂを圧入して気密的に全周溶接される。
した使用例を示すもので、図中８１はプラグハウジング
、８２ａはインシュレータ、８２ｂは中心電極、８２ｃ
はかしめリング、８２ｄは気密パツキンである。Ａは本
発明にかかるダイヤフラムを有した圧力検出器で、プラ
グハウジング８１に取り付けられる。プラグハウジング
８１には軸方向圧力導管８１ｃがプラグハウジングのネ
ジ部内径部（この内径部を若干他の部分よシ大きくする
。）とインシーレータ８２ａの外径部との間の間隙部に
形成され、また半径方向圧力導管８１ｄが７０ラグハウ
ジング六角部に穿設され、これらの圧力導管８１ｃ、８
１ｄを通じて圧力波が圧力検出器Ａのダイヤフラムに到
達するように構成する。なお、半径方向圧力導管８１ｄ
はプラグハウジング六角部の側面より穴加工した後、打
ち込み部材８１ｂを圧入して気密的に全周溶接される。
またインシュレータ８２ａのうち内燃機関の燃焼室内に
晒される脚部８３とハウジング８１との間にふところ部
８４が形成されており、このふところ部８４に圧力導管
８１ｃが通じている。
晒される脚部８３とハウジング８１との間にふところ部
８４が形成されており、このふところ部８４に圧力導管
８１ｃが通じている。
本発明にかかる圧力検出器のグイヤフラム部の構成は第
２図に示すように、ダイヤフラム１が、その外周部に下
向きのリング状凸部１ａを有し、一方プラグハウジング
８１はその軸方向に穴８５を有し、その底部分に突起部
８１ａを有し、前記凸部１ａと突起部８１ａはコンデン
サ充放電式の抵抗溶接等の手段により溶接される。なお
、ダイヤフラム１の材質は耐熱性があり溶接可能なもの
であれば何でもよく、例えばステンレス材を用いる。ま
たダイヤフラム１は同図の矢印に示す方向にバネ性を持
つような形状にしである。
２図に示すように、ダイヤフラム１が、その外周部に下
向きのリング状凸部１ａを有し、一方プラグハウジング
８１はその軸方向に穴８５を有し、その底部分に突起部
８１ａを有し、前記凸部１ａと突起部８１ａはコンデン
サ充放電式の抵抗溶接等の手段により溶接される。なお
、ダイヤフラム１の材質は耐熱性があり溶接可能なもの
であれば何でもよく、例えばステンレス材を用いる。ま
たダイヤフラム１は同図の矢印に示す方向にバネ性を持
つような形状にしである。
次に圧力検出器の圧電素子等は第２図の穴８５内に組み
伺けられる。その具体的構成は、第３図に示すように、
円板状圧電素子２１およびリング圧電素子２２がその外
周を絶縁リング４１．４２でハウジング８１よシ絶縁さ
れておムまた打ち込みリング５１を圧入しダイヤフラム
１のバネ性によシ予荷重が所定の値にセットされる。３
２は出力用電極、３１．３３は接地用電杉でおる。
伺けられる。その具体的構成は、第３図に示すように、
円板状圧電素子２１およびリング圧電素子２２がその外
周を絶縁リング４１．４２でハウジング８１よシ絶縁さ
れておムまた打ち込みリング５１を圧入しダイヤフラム
１のバネ性によシ予荷重が所定の値にセットされる。３
２は出力用電極、３１．３３は接地用電杉でおる。
出力数シ出しのためのリード線７はターミナル６１にハ
ンダ付は又はロー付けの手段にょ９接続され、さらにタ
ーミナル６１の先端には、接触抵抗を下げるため金メッ
キ等を施したコイルスプリング６２がハンダ付は又はロ
ー付けされている。
ンダ付は又はロー付けの手段にょ９接続され、さらにタ
ーミナル６１の先端には、接触抵抗を下げるため金メッ
キ等を施したコイルスプリング６２がハンダ付は又はロ
ー付けされている。
ターミナル６１及びリード線７は絶縁リング４３を介し
て打ち込みリング５２の先端をかしめることによシ該打
ち込みリング５２に固定される。打ち込みリング５２は
打ち込みリング５１に圧入されることで、コイルスプリ
ング６２の先端が出力用の電極３２に接触し、リード線
７に、圧力信号が現われる。なおリード線７のアース線
は、打ち込みリング５２にハンダ付は等の手段にょシ取
付けられてアースされる。
て打ち込みリング５２の先端をかしめることによシ該打
ち込みリング５２に固定される。打ち込みリング５２は
打ち込みリング５１に圧入されることで、コイルスプリ
ング６２の先端が出力用の電極３２に接触し、リード線
７に、圧力信号が現われる。なおリード線７のアース線
は、打ち込みリング５２にハンダ付は等の手段にょシ取
付けられてアースされる。
上記の構成よシなる圧力検出器は次のように作動する。
シリンダ内の燃焼圧はプラグのふところ部８４よシ圧力
専管’８１ ｃ 、 ８ ］ ｄを伝達し、圧力検出器
Ａのダイヤフラム１に到達する。燃焼圧はダイヤフラム
１を介して直接圧電素子２１．２２に作用し、圧力波形
の微分波形が出力用の電極３２に現われる。その際、ダ
イヤフラム１はプラグハウジング８１に溶接にょシ強固
に固定されているため、高温、高圧下でのシールが完全
になシ、シールが不完全なことに起因する圧電素子の劣
化がなくなる。また燃焼圧は直接ダイヤフラム１に作用
するため圧力波形の再現性は良好である。さらにダイヤ
フラム１のバネ性を利用して圧電素子２１゜２２に予荷
重がセットされるため、構造がコンパクトである。
専管’８１ ｃ 、 ８ ］ ｄを伝達し、圧力検出器
Ａのダイヤフラム１に到達する。燃焼圧はダイヤフラム
１を介して直接圧電素子２１．２２に作用し、圧力波形
の微分波形が出力用の電極３２に現われる。その際、ダ
イヤフラム１はプラグハウジング８１に溶接にょシ強固
に固定されているため、高温、高圧下でのシールが完全
になシ、シールが不完全なことに起因する圧電素子の劣
化がなくなる。また燃焼圧は直接ダイヤフラム１に作用
するため圧力波形の再現性は良好である。さらにダイヤ
フラム１のバネ性を利用して圧電素子２１゜２２に予荷
重がセットされるため、構造がコンパクトである。
以上説明したものは圧力検出器を点火プラグに適用した
ものであるが、本発明にかかる圧力検出器の適用は点火
プラグに限定されるものではない。
ものであるが、本発明にかかる圧力検出器の適用は点火
プラグに限定されるものではない。
本発明にかかる圧力検出器を燃焼室自身に適用した他の
使用例を第４図に示す。同図において、９はガソリンエ
ンノンのエンジンヘッドで、９１は燃焼室、９２はウォ
ータシャケ７・ト、９３は点火プラグである。
使用例を第４図に示す。同図において、９はガソリンエ
ンノンのエンジンヘッドで、９１は燃焼室、９２はウォ
ータシャケ７・ト、９３は点火プラグである。
エンノンヘッド９には１辻接圧力検出器Ａが装着される
。エンノンヘッド９の圧力検出器用の厘には、ダイヤフ
ラム１の外周部の凸部１ａの対向部に突起部９１ａが設
けてらシ、前記凸部１ａと突起部９１ａは、コンデンサ
充放電式の抵抗溶接等の手段により溶接される。圧力検
出器Ａの構成、組み付は方法等は前記した点火プラグへ
の適用例のものと同一であるのでその説明は省略する。
。エンノンヘッド９の圧力検出器用の厘には、ダイヤフ
ラム１の外周部の凸部１ａの対向部に突起部９１ａが設
けてらシ、前記凸部１ａと突起部９１ａは、コンデンサ
充放電式の抵抗溶接等の手段により溶接される。圧力検
出器Ａの構成、組み付は方法等は前記した点火プラグへ
の適用例のものと同一であるのでその説明は省略する。
本例においても、高温、高圧下でのシールが完全であり
、圧電素子の劣化はなくなる。
、圧電素子の劣化はなくなる。
以上説明したように、本発明によれば圧力検出器のダイ
ヤフラムが燃焼室又はこれに取υ付けられる器具のハウ
ソングに溶接さ第１．ているため、高温、高圧下でのシ
ールが完全になり、シール漏れに起因する圧力検出器の
圧力に苅する感度か劣化するという従来装置の欠点を解
消することができ、また燃焼圧は直接タイヤフンムに作
用するため圧力波形の杓現住は良好であるという優れた
効果を奏する。
ヤフラムが燃焼室又はこれに取υ付けられる器具のハウ
ソングに溶接さ第１．ているため、高温、高圧下でのシ
ールが完全になり、シール漏れに起因する圧力検出器の
圧力に苅する感度か劣化するという従来装置の欠点を解
消することができ、また燃焼圧は直接タイヤフンムに作
用するため圧力波形の杓現住は良好であるという優れた
効果を奏する。
第１図は本発明にかかる圧力検出器を点火プラグに適用
した使用例を示す縦断面図、 第２図は第１図の圧力検出器のダイヤフラム部を示す拡
大部分縦断面図、 第３図は第１図の圧力検出器の拡大縦断面図、第４図は
本発明にかかる圧力検出器をエンジン燃焼室自身に適用
した他の使用例を示す縦断面図である。 Ａ・・・圧力検出器、１・・・ダイヤフラム、２１゜２
２・・・圧電素子、３１，３２．３３・・・電極、７・
・・リード組、８１・・・グラグハウノ／グ、８２ａ・
・・インシュレータ、８２ｂ・・・中心電極、９・・・
エンジンヘッド、９１・・・燃焼室３゜ ｌ時読−出願人 株式会社日本自動車部品総合ゲ１究所 日本電装株式会社 ％的出証代理人 弁理士 肯 木 朗 ４を理士 西 舘 第１ｊ 之 弁理士 中 山 恭 介 弁理士 山 口 昭 之 第１図 第２図 第３図
した使用例を示す縦断面図、 第２図は第１図の圧力検出器のダイヤフラム部を示す拡
大部分縦断面図、 第３図は第１図の圧力検出器の拡大縦断面図、第４図は
本発明にかかる圧力検出器をエンジン燃焼室自身に適用
した他の使用例を示す縦断面図である。 Ａ・・・圧力検出器、１・・・ダイヤフラム、２１゜２
２・・・圧電素子、３１，３２．３３・・・電極、７・
・・リード組、８１・・・グラグハウノ／グ、８２ａ・
・・インシュレータ、８２ｂ・・・中心電極、９・・・
エンジンヘッド、９１・・・燃焼室３゜ ｌ時読−出願人 株式会社日本自動車部品総合ゲ１究所 日本電装株式会社 ％的出証代理人 弁理士 肯 木 朗 ４を理士 西 舘 第１ｊ 之 弁理士 中 山 恭 介 弁理士 山 口 昭 之 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、圧電素子と圧力検出用のダイヤフラムを有し、該ダ
イヤフラムを介して燃焼圧力が圧電素子に作用するよう
にした内燃機関の圧力検出器において、前記ダイヤスラ
ムは内燃機関の燃焼室又はこれに取シ伺けられる器具の
ハウジングに溶接されていることを特徴とする圧力検出
器。 ２、前記圧電素子は、前記ダイヤフラムのバネ性によシ
予荷重が与えられている特許請求の範囲第１項記載の内
燃機関の圧力検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17251482A JPS5963541A (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 内燃機関の圧力検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17251482A JPS5963541A (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 内燃機関の圧力検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963541A true JPS5963541A (ja) | 1984-04-11 |
Family
ID=15943363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17251482A Pending JPS5963541A (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 内燃機関の圧力検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963541A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293736U (ja) * | 1985-12-02 | 1987-06-15 | ||
| JPS62151733A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-06 | ア−・フアウ・エル ゲゼルシヤフト フイア フエアブレヌングスクラフトマシ−ネン ウント メステヒニク エム・ベ−・ハ− プロフエツサ−・ドクタ−・ドクタ−・ハ−・ツエ−・ハンス・リスト | 測定素子として可撓性圧電膜を備えたセンサとその製造方法 |
| JPH0666664A (ja) * | 1992-05-11 | 1994-03-11 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内圧検出装置 |
| JPH0622945U (ja) * | 1992-07-30 | 1994-03-25 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の圧力センサ取付構造 |
-
1982
- 1982-10-02 JP JP17251482A patent/JPS5963541A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293736U (ja) * | 1985-12-02 | 1987-06-15 | ||
| JPS62151733A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-06 | ア−・フアウ・エル ゲゼルシヤフト フイア フエアブレヌングスクラフトマシ−ネン ウント メステヒニク エム・ベ−・ハ− プロフエツサ−・ドクタ−・ドクタ−・ハ−・ツエ−・ハンス・リスト | 測定素子として可撓性圧電膜を備えたセンサとその製造方法 |
| JPH0666664A (ja) * | 1992-05-11 | 1994-03-11 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内圧検出装置 |
| JPH0622945U (ja) * | 1992-07-30 | 1994-03-25 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の圧力センサ取付構造 |
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