JPS60157032A - 内燃機関のシリンダ圧力伝送装置 - Google Patents

内燃機関のシリンダ圧力伝送装置

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JPS60157032A JP26436584A JP26436584A JPS60157032A JP S60157032 A JPS60157032 A JP S60157032A JP 26436584 A JP26436584 A JP 26436584A JP 26436584 A JP26436584 A JP 26436584A JP S60157032 A JPS60157032 A JP S60157032A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧力センサに係り、特に内燃機関の動作中にお
けるシリンダ内圧力の変化に応答した電気的制御信号を
発生してエンジン動作の1SI11歪に使用するための
シリンダ圧力伝送装置に関する。
〔従来の技術〕
内燃機関のシリンダ内圧力の変化をエンジンの動作中検
出して、電気16号を制御コンピュータ装置又は類似の
装置に加え、エンジンの動作の制御に使用して、燃料の
効率と嫂作住症の改良を図り、またエンジンのノックを
減少させることかいままでに提案されてきた。
提案された装置の一例では、圧電気譲状素子をエンジン
の点火プラグ用の穴に配置し、それ以外は点火プラグを
通常の方法で取り付け、選択した初期力で前記環状素子
を圧するとき、ピストンの俯壌達動中におこるシリンダ
圧力の変化が、圧電気系子に加わる力の変化として圧゛
電気素子に伝達される。従って、圧電気素子は、シリン
ダ圧力の変化に相当する電気16号を発生する。その信
号をクランク角センサ装置と同時に使用して、せん頭シ
リンダ圧力を決定し、またエンジンノックによるシリン
ダ圧力の高周波数変化を決足し、コンピュータ装置へ帰
還を行って進角を調整して、せん屓シリンダ圧力がエン
ジンノックの所期倣少と両立する最適クランク角におい
て発生することを確実にすることが提案された。
しかしながら、そのような圧電気圧力センサ装置は、長
い有効寿命にわたるエンジン動作中のシリンダ圧力変化
に1g順できる応答をするように取付けることが困−で
あり、またそのようなセンサ装置は弱い、高インピーダ
ンスの出方信号を発生し易り、所用自動単に使用する内
燃機関の動作調整用のコンピュータ制御装置に使用する
には不適当であることが判明した。
〔発明の目的と要約〕
本発明の目的は、新らしく改良されたシリンダ圧力セン
サ装置を提供すること;そのようなセンサ装置としてシ
リンダ圧力伝送装置を含んだものを提供すること;その
ような圧力伝送装置として長い有効鍔館の期間中信頼性
ある使用ができるものを提供するとと;そのような伝送
装置としてエンジンの動作中、シリンダ圧力の変化を適
正に現わ1−1強い、低インピーダンス出ノ月d号を発
生してシリンダから離れた位置にあるコンピュータ制置
及びクランク角センサ装置と七〇朔似装置と共用するの
に通しており、エンジンノックの所菫の回避を行って、
内燃機関の改良された効率と動作を央現できる装置を提
供することである。
資約して百えば、本発明による新しく改良されたシリン
ダ圧力センサ装置は、圧電気装置を組込んだシリンダ圧
力伝送装置を備え、前記圧電気装置かそれに加わる圧力
に応答した電気信号を発生する。8E電気装置は、鉛ド
ープチタン酸ゾルコニウム、又はメタニオブ酸鉛又は類
似材料で栴成する1対の選択した高温度セラミック圧電
気ディスクを備えるものが望ましく、その圧電気ディス
クは反対方向に分物されたディスクを共通電他の反対側
に取付ける。ディスクはまた、小さい弾性定数をもつテ
トラフルオルエチレンポリマ(テフロン)などのような
耐熱性ある電気絶縁材料のチューブ又はスリーブで横方
向に被憶するのが好ましい。
伝送装置には、また圧電気装置を収付けろための装置を
含んでいて、圧電気装置は、内燃機関のシリンダを密封
する関係で、容易にかつイ’M頼性ある取付けができて
、エンジンの動作子、シリンダ圧力の変化に応答する。
前記取付装置には、点火プラグ状のボデーを備え、その
ボデーは円筒状又は類似の開口部をもち、ステンレス鋼
などのような191足のたわみ性をもつ振動板を前記開
口部に浴接するか又は他の方法で固定し、また圧電気装
置の一端末を振動板の片側に対向して配置し、圧′電気
装置の他方の輪木には、ボデーに取付けた表幽て装置す
なわ)支持装置を対向させて取刊け、またエンジンシリ
ンダの壁の八にボデーの密封状態に取付けるためのねじ
機侶をもたせて、振動板の反対側を、円筒状開口部を通
してシリンダ内圧力に露出させることが望ましい。振動
板は圧電気装置を圧するように配置して、所定の予荷重
を加えることが好ましい。
伝送装置にはまた電子装置を含むが、この電子装置は、
取付装置によって担持されまた、圧電気装置と共に取付
装置内で’ti磁的にじやへいされていて、圧電気装置
によって加えられる電気1百号を増幅して、エンジンシ
リンダから離れた地点にあるコンピュータ?lilJ1
gl装置又は類似の装置に伝送するのに適当な低インピ
ーダンス1に号を発生する。
電子装置はコンデンサ装置及び逮抗装置のような受動回
路装置ならびに高温度で長い有効寿命期間中動作可能な
能動回路装置をもつハイブリッド回路装置を備えるもの
が好ましい。例えば、ハイブリッド回路装置には、セラ
ミック基板又は類似の基板を備えて、厚膜抵抗装置及び
タンタル威化物又はセラミック材材又は類似の材料で1
75℃又はそれ以上の温度範囲で使用するのに適する材
料によるコンデンサ装置のような受動回路素子を直接取
付けるものが好ましい。電子装置には、また訪電体的に
分離された回路素子をもつ集積回路装置のような高幌度
集積回路の電圧変換装置や電圧増幅装置のような能動素
子を使用することによって、ハイブリッド回路を高温度
で動作可能としている。
このようにして、本発明による新しく改良されたシリン
ダ圧力伝送装置は、長い有効寿命にゎたビーダンスの初
期領号を発生するか、その信号はしやへいされ、また適
当に増1鴫されて、エンジンシリンダから離れた位置に
あるコンピュータ制御装置又は類似の装置へ伝送される
に適当な二ンゾ性ある構造であり商用自動車の分野で広
く利用するのに適している。
笑施例について以下の説明で明かにする。
〔笑流例〕
第1図において、符号1oで示した通常の内燃機関は、
壁14のついたシリンダ12を備え、またシリンダ壁内
に取付けた燃料吸入弁装[16及び排気弁装置18を備
えるがこれら弁装置は矢印1 bi、1及び18.1で
示したような通常方法で可動である。ピストン20がク
ランクシャフト22に接続されており、クランクシャフ
ト22は、矢印24の方向に運動して、ピストンを通常
の方法による吸入、圧縮、出力及び排気の行程又は類似
の行程を通して循環させる。第1図には、ピストンを出
力行程の開始近くに示しである。わかりやすい図示とす
るために、シリンダ燃焼室12.1内に圧縮された空気
−燃料混合体を第1図では点画法で示し、燃堝藁におこ
る点火等はなにも示してない。通常の点火プラグ26が
シリンダ壁の穴14.1に通常の方法でシリンダを密封
する関係に取付けられる。また本発明によるシリンダ圧
力伝送装置28は、その寸法及び外部4造がおおむね点
火プラグに会致することが好ましく、このシリンダ圧力
伝送装置もまた、シリンダ壁の穴14.2に、シリンダ
を密封する関係に城伺けられるので、前記圧力伝送装置
の端末28.1はシリンダ燃焼室内の圧力状態にさらさ
れる。
火花点火エンジンに対して定められる進角は、直接エン
ジンの動作に影響する重要な制御項目であることを理解
されるであろう。与えられたエンジン設計についての最
適進角は、速度、燃料の種類、絞り弁状態、大気状態及
びエンジン負荷その他によってエンジンの動作中変化す
る。しかしながら、進角は、各行程におけるシリンダの
同一ピストン位置においてシリンダ内にせん頭圧力を生
じることを意図したものであり、そのピストン位置は、
エンジンに圧力が最大トルクを与えることのできるクラ
ンク角度で表わされる。燃料効率及びエンジン動作の最
適化は火花点火エンジンについては各エンジンサイクル
中のエンジンシリンダ内のせん頭圧力を検出し、かつ閉
ループ電子#還を+U用し、クランク角センサ装置(示
してない)を基準として進角を制御することによって実
現できることが知られている。そのようにして、各ピス
トン循環で選択した点で点火がおこるように調整して、
エンジンに対する最大トルク角でぜん頭圧力がシリンダ
に発生することを確実にしている。
第2図の曲線30で示したように、シリンダ内圧力はク
ランク角に従って変化するが、曲線はまた前述したよう
に速度、負荷等のような動作状態において変化するので
、上死点(最高まん中)ピストン位置より手前の進角3
2をシリンダ圧力センサからの電子帰還によって調整し
て、点火38はサイクル中、選択した点において発生さ
せて、せん頭シリンダ圧力34をエンジンに対し同一、
最大トルククランク角36で常に発生させることが望ま
しい。
最適進角の付近では、エンジンが通常ノック燃焼を生じ
やすいこともまた知られている。そのようなノックの発
生及びタイミングは燃料組成、エンジン負荷、シリンダ
内燃料供給動作等の要素に影響をうける。ノック燃焼は
、シリンダ燃焼室内の 及びピストン面の表面破損を生じシ竿、最適進角と考え
られる進角を所定量遅らせることによってノックを減少
又は回避することが仰られている。
ノック燃焼は、また、シリンダ圧力に比較的高周波数の
変化を生じることが知られており、第2図に他の圧力せ
ん頭値40としてそれを図示した。
そこで、エンジンの動作中、エンジンシリンダ内の圧力
変化に応答するノックセンサ装置を設けてノック燃焼を
表わす高周波数圧力変化の発生を検出し、検出信号を点
火タイミング回路に送りかえして進角を制御して、ノッ
クを効果的に除去することが提案された。また同一の圧
力センサがせん頭シリンダ圧力の検出のほかエンジンノ
ックに関する高周波数圧力変化の検出にも使用できるも
のの従業もあった。
本発明の目旧は、第1図にボしたような新規に改良した
圧力センサ装置28で、せん頭圧力位置とノック圧力変
化とを効果的に信頼できる方法で検出できる装置を提供
することである。この圧力センサ装置28は、−20℃
から250゛″Cまでの広い温度範囲内で安定に使用で
きるシリンダ圧力伝送装置を備えることが好ましく、シ
リンダ圧力伝送装置は、標準アナログ電圧出力を生じる
もので、20 kHzから24 kHz程度又はそれ以
上の高周阪数応答特性をもつものが好ましく、シリンダ
内せん頭圧力位置を角度1度程度の分解能をもって検出
しまた、6kH2から8kHz程度又はそれ以上のノッ
ク周波数を検出するものであり、自動車環境で使用でき
るように背景振動雑音には比較的感度が低く、通常10
00’FC524°C)程度の高い燃焼温度に対し装置
の一部の露出に耐えることができ、2億圧力サイクル程
度の長い圧力サイクル寿命をもつことが好ましく、80
0psi(56,2Q/cm” )から1000 ps
i (70,5#/cmに)程度又はそれ以上の通常の
せん頭シリンダ圧力を検出することが可能であり、自動
車に使用して8.000Km(5,OOOマイル)程度
又はそれ以上の予測層館をもち、また通常の自動車′電
圧、直流14ボルトで動作でさるものである。
第6図に示した本発明の一つの好適実施例では本発明に
よる〃1規の改良シリンダ圧力伝送装置28は、圧電気
装置42を具備する。圧電気装置42はそれに加わる圧
力又は圧縮力に応答して電気16号を発生するようにな
っている。その圧電気装置はボデー装置44に取付けら
れるか、ボデー装置44は圧電気装置を内燃機関のシリ
ンダに対し缶封関係に取付ける役目をし、圧゛1気装置
は、シリンダの動作中、シリンダ圧力の変化に応答して
シリンダ圧力を表わす初期電気1百号を発生する。
電子装置46もまた取付は装置44によって担持され、
圧電気装置とともに取付は装置又は類似の装置によって
共通に電磁じゃへいされるのが好ましい。電子装置は圧
電気装置によって発生された初期信号を増幅し、増幅し
た18号がシリンダから離れた位置にある制御コンピュ
ータ装置又は類似の装置(第4図に符号47で示した)
へ1百順性ある伝送となるようにする。
圧電気装置42は、鉛ドープチタン酸ジルコニウム又は
メタニオブ酸鉛又は類似物質のようなセラミック圧電気
材料で、約175℃以上の比較的高いキューリ温度係数
をもつが比較的小さな熱膨張係数をもつ材料を使用した
1対のディスク48で構成するのが好ましい。各圧電気
ディスクは、ディスクの反対側表面には通常のガ法によ
る金属接触層(示してない)を設けである。金属接触1
mは、金又は類似の金属を使用して、指足の高温度で安
定なものが好ましい。ディスクは、銅などのような高導
電材料を使用した電極導体50のそれぞれ反対側に取付
け、谷ディスクの接触面が電極導体50と電気的候続と
なるように接触させる。
ディスクは、第6図に矢印52で示したように、電極導
体の反対側で反対方向に分極していて分極軸に沿ってデ
ィスクに加わる圧力に応答して発生するディスクからの
′畦荷出力を積分するが、他の方向からディスクに加わ
る逅動力等による雑音信号効果は打消す。一つの好適実
施例では、ディスク48を実験式Pb1.01(Zr、
53Ti、47)03Cr、Ojl テ示される鉛ドー
プチタン酸ジルコニウム、クロム材料で構成したが、こ
の材料はキューリ温度570 ’0で比較的小さな熱膨
張係数をもち、また約65×10−3V/N (ボルト
毎ニュートン)程度の圧力応答特性をもつ。他の好適実
施例では上記制料にカルシウム添加剤を加えて圧力感度
の向上させた。
また別の好適実施例では、ディスク48にPbNb20
4の組成をもつメタニオブ酸鉛材料で、約570℃のキ
ューリ温度をもち、熱膨張係数は小さく、約42 x 
10 ” vAqの圧力応答特性をもつ拐科を使用した
本発明の好適実施例では、取付げ装置44に第ダに収容
することができる。丈夫で堅い可撓性の金属振動板54
を取付けて、圧電気装[42をシリンダ内譲境から保護
することが好ましい。またボデー44又は他のaaな装
置を@侶などで形成して、自動車環境で圧電気装[42
に篭憬しゃへいを施す構成とすることが好ましい。自動
車環境を発生しやすい。取付は装置はまた圧電気装置に
対し、しつかりしたa1億的農当て支持を行う構成とす
ることが好ましい。エンジンの点火中、壺動板がシリン
ダ内に発生する高い圧力にさらされるからである。
好適実施例の一例ではボデ一部材44.1を常温圧延鋼
で形成した。このボデーは、一方の端末に第1内径44
.1をもち、また反対側の端末に第2内径44.2をも
ち、菌内径の間には支持区間44.3が形成されており
、また支持区間を通って一方の内径から他方の内径へと
延びる通路44.4が設げである。圧電気ディスク48
と電極導体5oは、小さい弾性足載をもつテフロンなど
のような耐熱性をもち、電気的に絶縁性をもつ有機材料
のスリーブ内に配置する。絶縁テフロン仮慎をした導線
58を゛1他50に接続し、この電極からテフロンスリ
ーブ56の内9111に設けたみぞ56.1を通して延
ばすことが好ましい。ディスクは、さらに所定の長さの
金属スペーサスリーブ59又は類似物の中に配置されま
たボデー内径44.1の内部に配置されるので、一方の
ディスク48の一端末の金属接触層(示してない)がボ
デーの支持区間44.3を圧してその区間と電気的保合
となる。導線58は通路44.4を経由してN、極50
を′1子装置46に接続するためKのものである。振動
板54は内径、すなわち、くぼみ44.1の内部に配置
して、他のディスク48を押して、他のディスクの金属
接成層(示してない)と電気的に係合する。筒状ブッシ
ング44.5又は類似物には中央開口44,6が設げて
あり、内径44.1の中に取り付けられて、振動板を押
しつける。ブッシングは内径中、所望の位tまで押され
て、振動板の縁を押しつけ、振動板の縁をスペーサ・ス
リーブ59に定着させ、振動板を介して圧電気ディスク
48へ所冗の強さの予荷電圧縮力を加えることが好まし
い。その後ブッシングは44.7に示したように浴接又
は他の一般の方法によって所望の位置に固定される。そ
の場合の予荷重は例えば1気圧の流体圧力が振動板54
に加わるとき、圧電気装置42に加わることになる最低
圧縮力に相当することか望ましい。
ブッシング44.5は44.8に示したようにねじ切り
をしておいて、エンジンシリンダ12の壁にねじ保合を
させて、ブッシング開口44.6を経てシリンダに密封
関係にあるシリンダ内圧力変化を振動板に露出させるこ
とが好ましい。
ボデー44は、6角形構造の外側部分44.9を備えて
、エンジンシリンダヘボデーの取付けを容易にすること
が好ましい。振動板54は、所定厚さの中心部分54.
2をもっており、圧電気ディスク48をその全表面にわ
たって均一に押えつけるが、中心部分のまわりの比較的
薄い部分54.3をもたせて、これを振動板に対してシ
リンダ圧力に応答する浚先四可撓部分とすることが好ま
しい。
電子装置46は第6図に示すようにボデー44の内部に
枢容して、圧゛電気装置42とともに金属ボデーによっ
て電磁しゃへいすることが望ましい。
取付はボデーの別個の部分で圧電気装f42と成子装置
46とを別個に概容し、またそれらボデ一部分は分離で
きるようにしておいて、必要に応じて圧電気装置又は電
子装置を分離して取替え可能とすることが望ましい。
この装置では、圧電気ディスク48は、スリーブ56に
よって振動から横方向にじゃへいされる。
スリーブ56はまた電気的にディスクの縁部を金属ボデ
ーから′電気的に分離するはたらきをする。
両ディスクの反対側は同一極性であって、それぞれ、例
えば支持区間44.3を介して接地と振動板54とに電
気的に接続され、また各ディスクの対向面の接触層は、
共通′電極導体5o及び導線58を弁して電子装置46
に接続される。ディスクは前述したように、ボデーに便
オリに組み込まれるので、加わる圧力に応答した振動板
54の運動によって、圧電気装置から加えられた圧力に
比例するアナログ出力を発生する。
ディスクに加わる予荷重力は、圧電気装置に、エンジン
の動作中シリンダ12に通′緋発生する非大気圧力に比
例した出方1g号を発生させる。
′電子装置46は、小型、堅牢で自動車への応用等に迩
尚な低価格で大量生産可能な回路装置を備えるものが好
ましい。第6図に示したように、電子装置46はボデー
内径44,2で形成するチェンバ(小室)内に収容し、
チェンバには通常の方法でチェンバ・カバー60を取伺
けでおくことが好ましい。カバーには中央開口60.1
を設けておき、1本又は複数の導体62を開口内に電気
的絶縁ガとして使用するのが好ましい。電子装置46は
テフロン絶縁線62.2によって図示のように端子装置
62に′電気的に接続される。チェンバ44.2は点図
63で示したように、アルミナ粉末等を含むシリコン材
のような充填コンパウンドで充填して電子装置46を支
持し、電気的に絶縁し、また圧好ましい。電子装置46
は、第4図に示すような能動系子及び受動素子を使用す
るのが好ましく、また各素子は、電子装置が取付は装[
44に担持されている位置で遭遇することが予想される
約175℃以上の比較的Km度において、適当に長い有
効寿命にわたって動作可能でありまた第6図に示したよ
うに、取付は装置内に封入されることによって圧電気圧
力センサ装置とともに電磁じゃへいされることが好まし
い。好1lII!i実施例では、電子装置46は上述し
た175℃の温度で丈夫で寸法が安定であるアルミナの
ようなセラミック材料等で構成する基板64を含む)・
イブリッド回路を備える。
金属銀等で形成される回路通路65は前記温度で使用す
るために通常の方法で前記基板に溶着し、また弗4図6
6に示したように抵抗装置も、前記温度で使用するのに
適当な既知抵抗インク又は類似品で構成することが好ま
しい。適当なインクの一般的例としては、ガラス質融解
物中に金属銀粉末等を分散させたものであるが、これを
基板上に成形させて周知の方法で所期の値にalAl整
する。そのようなインクにはニューヨークのネマロネツ
クアメリカ・エレクトロマテリプルズ会社(Elect
r。
Materials Corporation of 
Aa+erica of Nemaroneck)から
販光されている5000シリーズインクが含まれる。第
4図の68に示したコンデンサ装置は、通常のタンタル
敵化物箔又は類似品を使用するものであり、それらが1
75°C温度での使用に逸するように高温ハンダ又はエ
ポキシ樹脂によって上記回路通路に接続することが好ま
しい。しかしながら、以下に説明する一つの実施例では
、コンデンサ装置に前記175℃よりも十分高いキュー
リ温度をもつセラミックm電体装置を使用しており、ま
た別の実施例では、セラミック材料に、前述した圧電気
セラミックディスク48と同一の材料を使用した。第4
図に示した電子装置46の能@素子の増幅器70は、前
記の温度175℃での使用に適する閤温度集積回路又は
翅似の回路で構成して、集積回路の端子は回路通路菓子
にボールボンデング妖術又は高温ノ1ンダ装置等によっ
て接続して175℃以上の温度においてもノ・イブリッ
ド回路のtyr望温度能力を維持することが好ましい。
集積回路は、例えば通常形式の誘電体分離回路素子又は
類似婚子をもつものを使用することが好ましい。また集
積回路は、例えば頭部を向い仕せに配列する2組の電界
効米トランジスタを含むDIBIF]3;T技術によっ
て構成し、所期の高温度安定性を実現することが好まし
い。それに代るものとして、リーフ0MO8技術又は類
似技術によっても集積回路装置は構成できる。
46が、第4図の略図に示したような回路素子をもつこ
とが好ましい。すなわち、1対の抵抗66゜72を自動
車電源62.3と接地との間の電圧分割装置として接続
して接合点76に基準電圧レベルを供給する。その接合
点は、演算増幅器70の正極性入力端子に接続される。
圧電気ディスク48の出力は演算増幅器の負極性入力端
子に接続され、またコンデンサ68と抵抗78からなる
RO回路は、増幅器の負極性入力端子から増幅器の出力
側に接続される。付加抵抗80を圧電気装置と増幅器と
の間に挿入して回路の周波数応答特性を調整し、高周波
数雑音を除去することが好ましい。また出力インピーダ
ンス抵抗82を増幅器出力に挿入して帰還発振を防止す
ることが好ましい。この゛装置では、圧電気ディスク4
8に加わる圧力変化に応答して、圧電気ディスク48の
発生する電荷変化は、コンデンサ装置68によって積分
されて所期の電圧を発生し、また演算増幅器装置70は
電圧反転器及びインピーダンス変換器として作用して、
0ボルトから5ボルトの間に変化する低インピーダンス
出力信号を端子62に供給する。
この装置構成では、圧電気装置42及び電子装置46は
共にシリンダ圧力讐輸装置28内に収容されて、容易に
エンジン10に取付けられる。また圧電気装置及び電子
装置はそれぞれ、圧力送信装置ボデー内に電磁シールド
を施されて、増幅された、低インピーダンス出力信号を
発生して、第4図に示したようにコンピュータ制御装置
47又の1部は、MW置数取付装置通して電気的にエン
ジンに接地され、また端子62は、第4図の62.3に
示したように自動車電源から電気入力を受電し、電子装
置46の他の部分を62.4に示すように接地に接続し
また62.5に示すようにシリンダ圧力伝送装置からの
出力信号をコンピュータ第5図の曲線47で示したよう
なアナログ出力信号を供給する。ピストンが圧縮行程中
その最大トルククランク角に達するときシリンダ内圧力
が74.1に示すようなせん頒価に達するに従って、信
号は上昇する。その後、ピストンがその出力行程に移行
するに従って、信号が降下することが理解されるであろ
う。伝送装置は、また、シリンダ内にノック燃焼がおこ
るとき、第5図の74.2に示すような高周波数信号成
分も発生する。
電子装置46にアルミナ基板装置を含み、回路通路装置
が基板に銀又は類似物を溶着したものであり、抵抗装置
は前述したような高温度厚膜装置で形成され、コンデン
サ装置は回路導体に茜温度銀ハンダ等により固定した通
常のタンタル酸化物コンデンサ装置を含み、また増幅器
装置には前述したような高温度集積回路装置を備えて、
その端子が高温度に耐えるボールボンデング等によって
回路導体に接続されるとき、回路素子の好適値は次のよ
うなものである。
6i6 6−10キロオーム 72 12.98キロオーム 68.2マイクロフアラツド 7811.3ミリオーム 8010キロオーム 821キロオーム 前述した圧電気シリンダ圧力伝送装置28を既知水晶圧
力センサ(キスラ(K15tler)型式601B1)
と並列に、それぞれ第6A図及び第6B図に示すように
温度63℃と210°Cで試験したとき、圧力伝送装置
28は、試験圧力を順次28.1 Kμ−(400ph
i )レベルへの上昇と下降とにより84A及び84B
に示すような出力信号を発生した。圧電気圧力伝送装置
の出力信号は基準センサの出力に合致していた(第6A
図及び第6B図の86A及び86Bに示す通り)。基準
センサを室温で動作させ、圧力伝送装置を210℃で動
作させたときは、圧力伝送装置28の出力の温度変化は
、基準と比較して±10パーセント以内に保持された。
このように伝送装置28は温度210’0への露出にも
堪えてさしたる変化を示さなかった。
伝送装置28を次に1980ダツトサンにツサンA−ス
タンツア(5tanza))エンジン型式NAP−22
0によって試験し、エンジンにはゴーパワー(Go−P
ower) DA 500シリ一ズ発電機を取付け、ま
たニコレット(N1colet)の型式40942デイ
ジタル蓄積形オシロスコープを使用してセンサの出力デ
ータを集め、エンジンが10.16m(4インチ)水銀
真空の9.68キログラム・メートル(70フツト・ポ
ンド)のトルクで極めてよく聞えるノックを生じ毎分1
800回転で正規の動作温度に達した後データを取った
が、圧力センサ28からの出力信号は、せん頭圧方位置
を明瞭に識別し、また、エンジンノックを表わす明瞭に
識別された置局波数信号成分を生じた。
I 別の好適実施例では、本発明 装置に組入れた電子装置
は、前述した電子装置46に相当するもので、第7図に
概略を示したハイブリッド回路装置154を含む。ハイ
ブリッド回路154では1対の抵抗156,158が1
4ボルト自動車電源160と接地との間の電圧分割装置
として接続されて演算増幅器164の正極性入力端子に
接続される接合点162に基準電圧を加える。この増幅
器は14ボルト電源から駆動されて電圧インバータとし
て作用する。符号168に略図表示した圧電気圧力セン
サディスクの出力166は、電荷積分コンデンサ170
と電圧インバータ164の負極性入力に接続される。こ
のコンデンサは、抵抗172と並列に電圧インバータの
出力に接続される。電圧インバータの出力は、抵抗17
4を介して別の演算増幅器176の負極性入力端子に接
続され、またこの増幅器の負極性入力端子は、さらに抵
抗178を介して演算増幅器の出力に接続されて、回路
のインバータ段の出力増幅に用いられる。増幅器176
の正極性入力端子は図示したように電圧インバータ16
4の正極性入力端子に接続される。増幅器176(14
ボルト電源がら駆動される)の出力は、出力インピーダ
ンス抵抗180を通して回路154の出力端子182に
接続される。
本発明に従って、第7図に示したハイブリッド回路15
4の物理的構造を第8図から第10図までに示した。こ
のハイブリッド回路は、1対のアルミナ基板184,1
86(第8図から第10図まで参照)を使用するのが好
ましい。代りのものとして、回路素子を収容するために
、必要に応じて1個の基板を使用し、又は追加数の基板
を使用することができる。抵抗156,158,172
゜174.178及び180は、第8図及び第10図に
示したように高温度厚膜抵抗装置(前述のように175
°C又はそれ以上)によって基板上に形成される。演算
増幅器164及び1γ6には集積回路素子を含むが、こ
れら回路素子は前述したような高温(1756C又はそ
れ以上)技術によって製作され、また高温ハンダ装置等
(図示してなレリを使用して図示のように基板184上
に取付ける。
一つの好適実施例では、コンデンサ170は、約175
℃以上のキューリ温度をもつセラミック強誘電体材料か
らなる1層又は多層の例えば170.1 、170.2
を備えて、適当な誘電体特性をその温度までも保持する
ものが好ましい。
この点に関して、新規で特に改良された高温度コンデン
サ装置は、本発明においては、コンデンサ装置の誘電体
部分をセラミック強誘電体材料を使用することで実現で
きることが判明した。セラミック強誘電体材料の特徴は
、少くとも125℃以上の比較的高いキューリ温度をも
ち、熱エージング(熟成)に比較的無関係に有効寿命期
間中、するためには、コンデンサ170のセラミック強
誘電体材料は約175℃以上のキューリ温度をもつ、鉛
を基礎としたチタン酸塩、スズ酸塩とジルコニウム酸塩
及び鉛とナトリウムを基礎としたニオブ酸塩からなるグ
ループから選択することが好ましく、これらの強誘電体
材料は、少くとも前記温度レベルまでは、約750又は
それ以上の誘電率を維持することができる。例えば、本
発明のコンデンサ装置170に使用したセラミック強誘
電体材料は、米国特許第3.983,077号に記述さ
れている既知材料を含むもので、その材料は少くとも約
1モルパーセント鉛から100モルパーセント鉛(又は
材料中のバリウム、ストpンチューム、又はカルシウム
の代りに約1モルパーセント鉛から10[]モルパーセ
ント鉛を置換したもの)を使用して所望のキューリ温度
と誘電率を実現するもので、このような組成中の各1モ
ルパーセントの鉛はその材料のキューリ温度を約4℃上
昇させる性質をもつ。所望の高いキューリ温度とその温
度にお:いて高い誘電率をもつ他の既知セラミック強誘
電体材料もまた、本発明の新らしいコンデンサ装置に使
用できる。
本発明の一つの好適実施例には、前述した圧電気ディス
ク48に使用した鉛を基礎にしたジルコン酸塩チタン酸
塩圧電気材料を使用し、セラミツりN170を形成した
。前記材料は100モルパーセント鉛を使用するもので
370℃のキューリ温度をもち、その温度レベルまでは
、十分750以上の誘電率を維持する。しかしながら、
上記鉛成分の少くも1部の代りに置換されるバリウム等
を含む相当材料も、また本発明の範囲内におけるコンデ
ンサ装置にとっては有用である。別の方法としてセラミ
ック強誘電体層170.1 、170.2は前に例示し
たニオゾ酸鉛圧電気材料を使用して形成できる。この既
知圧電気材料は100モルパーセントの鉛を使用し、約
570℃のキューリ温度をもち、その温度レベルまで約
750の誘電率を維持する。たたし、本発明の範囲内で
前述した鉛成分の1部をバリウム等で置換できる。本発
明の他の好適実施例では、コンデンサ170に使用した
セラミック強誘電体材料に実験的組成””750’L−
25NbO3をもつナトリウムを基礎としたニオブ酸塩
を使用した。このような材料は約210℃のキューリ温
度をもつ。また他の同等なナトリウムを基礎とした二オ
シ酸塩材料も本発明において有用である。
本発明の回路154の好適実施例では、2つのセラミッ
ク層170.1 、170.2は、基板186の片側に
取付けられる導電性金属電極被覆層170.3の上に互
に重ね合せて配置され、2つの層は層間の多くのインタ
フェースを覆う導電性金属材料の電極層170.4によ
って分離され、また重ね合せた1対の層の外面は他の電
極層170.5で被覆される。層170.3 、170
.5は被覆金属の金属ジャンパ帯170.6によって接
続される。
これらの電極層は、端子170.8から基板186に接
続され、また分離電極被覆170.4は、端子170.
7から第9図に示す位置170.9に接続されさらに基
板層186に延びる(第10図参照)。
回路導体すなわちパッド188は、第8図及び第10図
に示すように基板184及び186の上に設けられ、ま
た導[190は、導体及び素子端子に4で−ルボンデン
グ等が行われて、回路素子を175℃以上で使用するた
めに相互接続される。
このようにして、増幅器164の正極性入力端子164
.1は接合点162に接続される。この接合点162は
、基板184に端子162.1から抵抗156と158
との間に形成される。増幅器の負極性入力端子164.
2は、コンデンサ170及び抵抗172ならびに端子1
707を介して圧電気装置168にそれぞれ接続される
(第8図及び第10図参照、また第8図中圧電気出力コ
ネクタパッド166参照)。コンデンサ170及び抵抗
′172は抵抗174に接続され、また端子164.4
から増幅器164の出力164.3に接続される。
第2増幅器の負極性入力端子176.1は端子174.
1を経由して抵抗174及び抵抗178に接続され、ま
た正極性入力端子176.2は接地に接続される。抵抗
178及び抵抗180は端子180.1を経由して第2
増幅器の出力170.3に接続される。基板184及び
186は、第9図の192に略図で示したように、電気
的に絶縁する高温度(175℃以上)接着手段等によっ
て、第9図に示したように重ね合せた関係で固定するの
が好ましい。
このような構成で、ハイプリツ「電子装置154は、小
形、竪牢で比較的低費用の構造のものとなって、前述し
たような本発明のシリンダ圧力W装置に使用するとき、
遭遇する可能性ある温度での動作に適する。
第11図の194に示した本発明の別の好適実施例では
、ボデー196にチェンバ196.1のついた全体が円
筒形の部材を備え、この部材の対拡端末に開口196.
2 、196.3を設け、またボデ一部材の少くとも一
部には196.4に示したように内部にねじ切りを設け
ておく。内部ねじの内側のボデーの内壁中に、スロッ)
 196.5を設けておくことが好ましい。金属振動板
198を、第11図の198.1に示したように、一方
のチェンバ開口においてボデーに溶接して、振動板の周
辺部が金属ボデーの端末によく支持されるようにする。
ボデーは、その一端に外部ねじ山196.7が使用する
。1対のセラミック圧電気ディスク素子200を共通電
極導体2020反対側に配置して、第1図について前に
説明した圧電気装置42に相当する圧電気装置を構成す
る。テフロン被覆導線204を共通導体に接続し、スロ
ット196.5を通して延ばして、共通導体204を電
子装置206に電気的に接続する。振動を減衰させかつ
電気的絶縁性をもつテフロンスリーブ208を圧電気装
置の上に取付ける。支持用すなわち裏当て用植込みボル
ト210がボデーチェンバの内側でボデー196とねじ
係合して圧電気装置を圧して、それに所期の予荷重圧縮
力を加える。電子装置206は、封入装置によってカバ
ー214内に封入された端子装置212に接続され、ま
た電子装置の周囲のチェンバには充填コンパウンドを充
填しておく。熱障壁素子216としてアルミナなどを使
用したセラミックディスク216.1を設け、ディスク
のすべての外側には金などのような導電性金属216.
2で被覆しておくことが好ましい。この熱障壁を圧電気
装置と振動板198との中間に配置して、圧電気装置を
電気的には振動板を通して接地し、振動板に加わる圧力
に応答して圧電気装置に振動板の運動を伝達し、また特
に内燃機関の燃焼室から発生することのある異常熱から
圧電気装置を保護する。このような装置とすることによ
って、シリンダ圧力褐シレ′装置は、改良されたコンパ
クトさ、強靭さと製造の経済化が得られ、使用中は改良
された動作を示すという特徴がある。
本発明によるシリンダ圧力伝送装置は、長い有効寿命期
間中、便利で信頼できる使用ができる構成であることが
理解されるであろう。この圧力伝送装置に使用する圧電
気装置は、比較的低インピーダンスの初期信号を発生す
るようになっており、またその信号は電磁気妨害から適
当にじゃへいされて増幅されて、エンジンの動作中シリ
ンダ圧力の変化を表示するのに信頼性ある信号を供給し
、さらにエンジンシリンダから離れた位置にあるコンピ
ュータ制御装置等に伝送できるようになっている。この
圧力伝送装置は、また簡易、堅牢かつ信頼性ある構造の
ものである。
以上に説明した本発明の好適実施例は、本発明の範囲内
にとどまりながらも多くの方法に変化できることを理解
されたい。例えば、ハウジング装置の構成はいろいろな
方法に変形できて、必要に応じて、ひれ状装置を設けて
熱の発散を容易にすることができる。従って本発明には
、開示した実施例についてのすべての変形及び等価なも
ので本発明の請求の範囲に該当するものが含まれること
を理解されたい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるシリンダ圧力伝送装置の内燃機関
のシリンダに対する密封関係の取付けを示す断面図であ
る。 第2図は第1図に示したシリンダ内に通常発生する圧力
状態を示す図である。 第6図は本発明のシリンダ圧力伝送装置の縦軸に沿った
拡大スケールの断面図である。 第4図は本発明のシリンダ圧力伝送装置の提案される応
用を示す略図である。 ある。 第6A図及び第6E図は、井苓雰功圧力伝送装置の動作
を示す図である。 第7図は本発明の圧力伝送装置に使用される電子装置の
別の好適実施例を示す略図である。 第8図は本発明のシリンダ圧力伝送装置として実施した
第7図の電子回路装置の平面図である。 第9図は第8図の腺9−9に沿った断面図で第3図の1
部と類似するが、第8図の回路に使用する多層基板と高
温度コンデンサ装置を大きく拡大して示した図である。 第10図は第8図と類似の平面図で第8図の回路の第2
基板層上の回路素子を示した図である。 第11図は本発明の別の好適実施例を示す第3図と類似
の断面図である。 〔符号の説明〕 10・・・内燃機関 12・・・シリンダ 20・・・ピストン 26・・・点火プラグ 28・・・シリンダ圧力伝送装置 42・・・圧電気装置 44・・・取付は装置(ボデー) 44.1・・第1内径 44.2・・・第2内径 44.3・・・支持区間 44.4・・・通路 44.8,196.7・・・外部ねじ機構46 、20
.6・・・電子装置 48.200・・・圧電気ディスク 50.202・・・導体電極 54.198・・・金属振動板 56・・・スリーブ装置 59・・・スペーサスリーブ 68.170・・・コンデンサ装置 70.164,176・・・演算増1層器154・・・
ハイブリッド回路装置 194・・・別の圧力伝送装置 196・・・ボデー 196.1・・・チェンバ 210・・・植込みボルト 216・・・熱障壁素子 代理人浅村 皓 り7〉りη

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)内燃機関のエンジン動作中のシリンダ内圧力に正
    確に対応する電気信号を離れた位置へ供給する伝送軟量
    において、前記シリンダの位置でシリンダ内に加わる圧
    力に応答して電気信号を発生する圧力応答装置と前記圧
    力応答装置がエンジンの動作中内燃機関のシリンダ内圧
    力に応答するように前記シリンダ位置に取付けられる取
    付装置とを備え、前記取付装置には前記圧力応答装置が
    シリンダ内の圧力を正確に表わす初期電気信号を発生す
    るように内燃機関のシリンダに対し密封した取付は装置
    を含み、また内燃機関の動作中シリンダに極めて近接し
    た位置に発生する比較的高温度でも動作可能な電子装置
    が前記シリンダ位置に極めて近接している前記取付装置
    内に組込まれて、前記圧力応答装置に電気的に接続され
    て前記初期の電気信号を増幅し、エンジンシリンダから
    比較的離れた位置へ正確な伝送を行うことを特徴とする
    前記内燃機関のシリンダ圧力伝送装置。 (2、特許請求の範囲第1項の記載において、前1己の
    圧力応答装置、電子装置及び相互の電気的接続を前記取
    付装置内において電磁気妨害からしやへいして、前記の
    増幅された信号を前記離れた位置への正確な伝送を容易
    にする内燃機関のシリンダ圧力伝送装置。 (3)特許請求の範囲第1項の記載において、h1丁配
    圧力応答装置には圧電気装置を含み、前記取付装置はエ
    ンジンシリンダから選択された方向に延びる軸線に沿っ
    て前記圧電気装置に加わる圧力に応答するように前記圧
    ′成気装置の一部を取付け、また他の方向から前記圧電
    気装置へ加わる力から前記圧′電気装置なしゃへいする
    ために前記圧電気装置の他の部分のまわりに比較的小さ
    い弾性定数をもつ有機質装置を配置した内燃機関のシリ
    ンダ圧力ム道装置。 (4) 内燃機関のシリンダ内圧力に相当する゛電気信
    号を供給するためのシリンダ圧力伝送装置において、セ
    ラミック圧電装置と、前、記圧電装置がシリンダ内から
    前記圧電気装置に加わる圧力に応答するように内燃機関
    のシリンダに対し密封して前記圧電気装置を取付ける装
    置とを備え、前記圧電気装置がエンジンの動作中シリン
    ダ内の圧力に応答した初期電気信号を発生し、また前記
    取付は装置に担持される電子装置は前記圧電気装置に接
    続されて、エンジンシリンダで遭遇する可能性ある約1
    75°C以上の比較的高温度において動作可能であって
    前記の初期電気信号を増幅して圧電気装置から離れてい
    る位置へ伝送し、また前記取付は装置は前記圧電気装置
    、前記電子装置及び前記取付装置内での相互接続を電磁
    気的にじゃへいして前記の増幅された信号を離れた位置
    への伝送を容易にする装置を備える前記内燃機関のシリ
    ンダ圧力伝送装置。 (5) 特許請求の範囲第4項の記載において、前記圧
    電気装置はシリンダの環境からしやへいされてはいるが
    、金属振動板が前記圧力を前記圧電気装置に伝達する構
    成になっており、前記圧力が加わる期間中、裏当て装置
    が前記圧電気装置を支持しまたスペーサ装置を前記振動
    板と前記圧電気装置のまわりの裏当て装置間との間に配
    置して、前記振動板装置が前記スペーサに係合して前記
    圧電気装置を圧して、脣定の予荷重圧縮力を前記圧電気
    装置に加える内燃機関のシリンダ圧力撫遵装置。 (6)特許請求の範囲第4項の記載において、前記圧電
    気装置に加わる前記圧力に応答して前記圧電気装置が電
    荷出力16号を発生し、また前日己取付装置に担持され
    る前記電子装置に高温度コンデンサ装置を含むハイブリ
    ッド回路装置を備えて、前記電荷出力を積分して、前記
    圧力に相当する%足の電圧を発生し、また高温度電圧反
    転集積回路を備える内燃機関のシリンダ圧力伝送装置。 (71t++許請求の範囲第6項の記載において、ii
    J記コンデンサ装置が、タンタル酸化物コンデンサ装置
    と約175℃以上のキューリ温度をもつセラミック誘電
    体成分をもつセラミック誘電体コンデンサ装置とからな
    るグループから選択される内燃機関のシリンダ圧力伝送
    装置。 (8)%許請求の範囲第6項の記載において、前記集積
    回路装置が0MO8と誘電体的に分離される回路素子を
    もつDI RIFETの@積回路とからなるグループか
    ら選択される内燃機関のシリンダ圧力伝送装置。 (9)内燃機関のシリンダ圧力伝送イ6装置において、
    その甲に開口をもつチェンバを備え、かつシリンダと密
    封して連節する前記開口とともに内燃機関のシリンダに
    取付けられるようになっている前記の金属ボデーと、 前記金属ボデーの開口に取付けた可撓性の金属伽動板で
    前記シリンダ内の圧力に前記振動板の片側をさらして、
    シリンダ内の圧力変化に応答して倣動する前記振動板と
    、 1個の電極導体と、 前記チェンバ内に取付けるセラミック圧電気ディスク装
    置で、その片側が前記チェンバ内の導体と′眠気的に係
    会し′眠気的に接続となる前記セラミック圧電気ディス
    ク装置と、 前記圧電気ディスク装置を前記金属ボデーチェンバ内に
    電磁気的にしゃへいされた状態に取付ける支持装置で、
    この支持装置によって圧電気装置を押すことによって前
    記圧電気ディスク装置は、振動板の振動によって前記圧
    電気ディスク装置に伝達されるシリンダ内圧力の変化に
    応答して、エンジン動作中のシリンダ内圧力を現わす初
    期電気1に号を発生させる前記支持装置と、 前記金属ボデーチェンバ内の圧電気ディスク装置に接続
    される電子装置で、前記金属ボデー内に電磁気的にじゃ
    へいされた状態に取付けられてエンジンシリンダの近傍
    で遭遇する可能性ある約175°C以上の温度において
    動作0]能なもので、前記初期電気信号を増幅して、前
    記圧電気ディスク素子装置から離れた位置に伝送する前
    記電子装置と、 を備えることを特徴とする内燃機関のシリンダ圧力伝送
    装置。 (10) %許請求の#!、囲第9項の記載において前
    記圧電気ディスク装置のまわりに枢刊り″る比較的小さ
    な弾性定数をもつ有機物質のスリーブ装置及び前記圧電
    気ディスク装置に加わりやすい他の力から前1己圧゛1
    気デイスク製置をしやへいするための電極導体を備える
    内燃機関のシリンダ圧力伝送装置。 Ol)%粁請求の範囲第10項のi己載において、前記
    振動板装置と前記支持装置間にある前記有機質スリーブ
    の周囲に金属スペーサ装置を取付け、また内径をもつ円
    筒形部材を前記ボデー開口中の選択した位置に配置して
    、前記スペーサ装置に対して振動板を押して選択した予
    IDJL圧縮力を前記圧電気ディスク装置に加えるもの
    で、前記円筒形部材はポデー開口内の前記選択された位
    置に固定されて、前記円筒形部材の内径を通してエンジ
    ンシリンダ内圧力に前記振動板をさらす内燃機関のシリ
    ンダ圧力伝送装置。 02 待M請求の範囲第9項の記載において、前記圧電
    気ディスク装置は圧電気装置に加わる前記圧力に応答し
    て′電荷出力16号を発生し、また前記取付は装置に担
    持される前記電子装置には、前記電荷出力を積分して前
    記圧力に相当する特定の゛紙圧を発生するための筒一度
    コンデンサ装置を含むノ・イゾリッド回路装置と高温度
    電圧反転集積回路装置とを備える内燃機関のシリンダ圧
    力伝送装置。 a3 待針請求の範囲第12項の記載において、前記コ
    ンデンサ装置がタンタル戚化物コンデンサ装置とキュー
    り温度約175℃以上のセラミック誘電体成分をもつセ
    ラミックコンデンサ装置とからなるグループから選択さ
    れる内燃機関のシリンダ圧力伝送装置。 C14) 特許請求の範囲第16唄の目己載において、
    前記集積回路装置が0MO8と誘祇捧日9に分離された
    回路菓子をもつDI BIFET果槓回路集積なるグル
    ープから選択される内燃機関のシリンダ圧力伝送装置。 OQ 一方の端末内に第1内径を備え、反対側の端末に
    第2の内径を備え、両内儀の間に支持区間を形成し、ま
    た菌内径間の前記支持区間を通過する通路を備える全体
    が円筒形構造の蛍属ボデーと、前記支持区間を貫通ずる
    導体と、 前記導体に電気的に候絖されるセラミック圧電気ディス
    ク装置で、その圧゛眠気装置は第1内住中で金属ボデー
    によって無線周波数妨害から電磁気ドタにじゃへいされ
    て取付けられており、また前記支持区間を押して電気的
    保合となる前記のセラミック圧電気ディスク装置と、 前記第1同性を閉基して、前記圧電気装置を押すきつい
    可撓性金属振動板装置と、 シリンダ圧力の変化に応答して前詐己振動板が振動して
    圧力を圧電気装置に加えて、エンジンの動作中、シリン
    ダ圧力を表わす初期電気信号を前記導体に供給するため
    に、’4fJ記ボデーを内燃機関のシリンダにシリンダ
    を密封する関係に取付けるための前記ボデーの一端に設
    けるねじ機構と、エンジンシリンダで遭遇する可能性あ
    る約175℃以上の比較的尚温度でも動作可能な電子装
    置か、前記導体と電気的に接続されて前記初期1g号を
    増幅し、それを前記圧電気装置から離れた位置に伝送し
    、また前記電子装置は、ハイブリッド回路装置を備えて
    、前?e内住内に前記金属ボデーによりて無線周波数妨
    害から゛成磁気的にしゃへいされて取付けてあり、前記
    ハイブリッド回路装置にはタンタルは化物コンデンサ装
    置と約175°C以上のキューリ温度をもつセラミック
    誘電体コンデンサとからなるグループから選択されるコ
    ンデンサ装置を含み、また前記果槓回路は、0MO8と
    誘′亀坏的に分離される回路累子乞もつDI BIFE
    T呆績回路とからなるグループがら選択される前記の電
    子装置と を備えることを脣値とする内燃機関のシリンダ圧力伝送
    装置。 H特許請求の範囲第15項の記載において、前記第2内
    使を電気的絶稼性の充填コンパウンドで充填し、その内
    部に前記′成子装置を支持し、かつ電子装置からの熱の
    発散を容易にする内′W:、愼関のシリンダ圧力伝送装
    置。 (I7)%許請求の範囲第16項の記載に2いて、前記
    撮動板装置を前記第1内住に浴接し、その甲にF−LJ
    筒を固定して前記圧電気装置に所矩の予荷本圧縮力を加
    えるVq燃慎閑のシリンダ圧力伝送装置。 (ト)一つの開口端本のついたチェンバを共1jmする
    金属ボデーで、前記チェンバの開口端末がシリンダ内に
    存在する流体圧力にさらされるように前記ボデーを内燃
    機関のシリンダに対しぞ封関係に取付けるための装置を
    備える前記金属ポデーと、前記チェンバ開口に固定され
    る堅い可撓性の金属振動板で、前記倣動板の片側がシリ
    ンダ内の流体の圧力にさらされて、シリンダ圧力の変化
    に応答して振動する前記金属振動板と、 前記チェンバ内に前記振動板の反対側に取付けられる圧
    電気系子と、 前記圧′1気素子を選択された位置に保持する支て、 前記倣動板と前記圧電気系子との間に障壁装置を配置し
    、その障壁装置は、エンジンシリンダ内の所定の温度変
    化から前記圧電気系子を保峡するために比較的低い熱伝
    導率をもって硬直な部分と前記振動板と共に自由に動く
    部分とをもって、シリンダ圧力にさらされる低動板の運
    動を正確に前記圧電気系子に伝達することによって前記
    圧電気素子がシリンダ内流体圧力の前記変化を正確に反
    映する電気信号を発生することを%倣とする前記内燃機
    関のシリンダ圧力伝送装置。 0呻 脣許請求の範囲第18項の記載において、前記熱
    障壁装置に、pA絶縁セラミック材料のディスクでその
    表面に金属被榎をして電気的に別記振動板を創記圧′螺
    気素子に接続するものを備える内燃4!A関のシリンダ
    圧力伝送装置。
JP59264365A 1983-12-15 1984-12-14 内燃機関のシリンダ圧力伝送装置 Expired - Lifetime JPH0687038B2 (ja)

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