JPS61117419A

JPS61117419A - ノツクセンサ−

Info

Publication number: JPS61117419A
Application number: JP22666185A
Authority: JP
Inventors: グレゴリー・エム・レマーズ
Original assignee: Outboard Marine Corp
Current assignee: Outboard Marine Corp
Priority date: 1984-10-12
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1986-06-04

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】本発明は、内燃機関におけるノックを検出する装置に関
する。ノックを検出する従来装置は、加速センサーない
し振動センサーを包含する。これ等の装置は、一般に、
エンジンの一部に取付けられ、加速力ないし振動力に応
答して変形しこれにより電流を生じる圧電要素を備えて
いる。

これ等の加速センサーないし振動センサーに関する問題
は、これ等のセンサーがノック周波数におけるかまたは
該周波数に近い高い加速力を生じるエンジンに使用する
のに不適当なことである。

加速センサーないし撮動センサーを開示する次の米国特
許に注意を払われたい。

１９８３年８月２３日付　ウニイガ−等の特許第４，３
９９，７０５号、１９８３年５月１０日付　クラインシュミット等の特許
第４，５８２，５７７号、１９８３年２月１５日付　藤代等の特許第４，３７３，３７８号、１９８２年１２月２１日付　材中等の特許第４，３６４，２５９号、１９８３年７月１９日付　ジョンノン等の特許第４，３
９３，６８８号、１９８３年４月１２日付　ハミッシュ等の特許第４，３
７９，４０４号、１９８３年２月１日付　ペンダ等の特許第４，３７１，８０４号、１９８１年５月１２日付　マツクドーガルの特許第４，
２２６，４２１号。

本発明は、シリンダおよびシリンダヘッドを有する内燃
機関と、シリンダに対するシリンダヘッドの運動を検出
するノックセンサー装置とを備えるエンジン装置を提供
する。

一実施例では、ノックセンサー装置は、一緒に移動する
様にシリンダおよθシリンダヘッドの内の１つに固着さ
れる第１装置と、シリンダおよびシリンダヘッドの内の
他のものに対する第１装置の運動を検出する第２装置と
を備えている。

一実施例では、第１装置は、シリンダに固着され、第２
装置は、シリンダヘッドに対する第１装置の運動を検出
する。

一実施例では、シリンダヘッドは、貫通するボアと、外
側面とを有し、第１装置は、ボルト頭および反対側のね
じ付き端部を有するボルトを包含し、ボルトは、シリン
ダヘッドの外側面から離されるボルト頭と、シリンダに
ねじ込まれるボルトのねじ付き端部とを伴って、シリン
ダヘッドのボアに摺動可能に収容され、第２装置は、シ
リンダヘッドに対するボルト頭の運動を検出する如くボ
ルト頭とシリンダヘッドとの間に設置される装置を包含
する。

一実施例では、ボルト頭とシリンダヘッドとの間に設置
される装置は、その圧縮に応答して電流を発生する圧電
装置を包含する。

一実施例では、圧電装置は、第１、第２対向面を有しボ
ルトを包囲する銅端子と、外側面と銅端子の第１面に当
接する反対側の内側面とを有しボルトを包囲する第１圧
電ワッシャと、外側面と銅端子の第２面に当接する反対
側の内側面とを有しボルトを包囲する第２圧電ワッシャ
と、銅端子および第１、第２圧電ワッシャからボルトを
分離する絶縁部材と、ボルト頭と第１圧電ワッシャの外
側面との間に設置される第１導電性座金と、シリンダヘ
ッドと第２圧電ワッシャの外側面との間に設置される第
２導電性座金とを備えて〜・る。

また、本発明は、シリンダおよびシリンダヘッドを有す
る内燃機関のノックセンサーを提供し、該ノックセンサ
ーは、一緒に移動する様にシリンダおよびシリンダヘッ
ドの内の１つに固着される様に構成される第１装置と・
、シリンダおよび７リンダヘツドの内の他のものに対す
る第１装置の運動を検出する第２装置とを備えている。

本発明の主な特徴は、シリンダに対するシリンダヘッド
の運動を検出する装置を提供することである。ノックに
関連するもの以外の総ての周波数を電気的にＦ別するこ
とにより、高い加速力に比較的影響を受けない正確なノ
ック信号が得られる。

本発明の他の主な特徴は、シリンダに固着される第１装
置と、シリンダヘッドに対する第１装置の運動を検出す
る第２装置とを提供することである。

本発明の他の主な特徴は、シリンダにねじ込まれシリン
ダヘッドを貫通するボアを通って延びるボルトと、その
圧縮に応答して電流を発生する様にボルト頭とシリンダ
ヘッドとの間に設置される圧電装置とを提供することで
ある。

本発明のその他の特徴および利点は、下記の詳細な説明
、特許請求の範囲および図面を精査することによって明
瞭になる。

本発明の一実施例を詳細に説明する前に、本発明は、下
記の説明に述べろｈまたは図示される構成要素の構造お
よび配置の詳細に対するその適用に制限されないことを
理解されたい。本発明は、その他の実施例が可能であり
、種々な態様で実施ないし施行が可能である。また、こ
こに使用される語句および用語は、説明の目的のためで
あって、制限するものとして見做すべきでないことを理
解されたい。

（実施例）内燃機関１２を含むエンジン装置１０は、第１図に示さ
れる。内燃機関１２は、クランクケース１６およびシリ
ンダ１８を限定するエンジンブロック１４と、エンジン
ブロック１４に装着されるシリンダヘッド２０とを備え
ている。シリンダヘッド２０は、シリンダ１８に隣接す
る内側面と、反対側の外側面とを有している。シリンダ
ヘッド２０は、エンジンブロック１４にはｙ固定される
が、シリンダ１８内で燃焼が生じる毎に、燃焼の力によ
ってエンジンブロック１４ないしシリンダ１８から僅か
に離れる様に移動する。また、エンジン１２は、往復運
動する様にシリンダ１８に摺動可能に収容されるピスト
ン２２と、クランクケース１６内に回転可能に装着され
るクランク軸スと、ピストン２２の往復運動に応答して
クランク軸２４０回転を生じさせる様にピストン２２を
クランク軸２４に結合するピストンロンド２６とを有し
ている。

また、装置１０は、シリンダ１８に対するシリンダヘッ
ド２０の運動を検出するノックセンサー装置を備えてい
る。ノックセンサー装置の他の構造が使用されてもよい
が、好適実施例では、ノックセンサー装置は、シリンダ
１８ないしエンジンブロック１４に固着される第１装置
２８と、シリンダヘッド２０に対する第１装置２８の運
動な検出する第２装置３０（第２図参照）とを有してい
る。

好適実施例では、第２図に示す様に、シリンダヘッド２
０は、貫通するボア３２を有し、第１装置２８は、ボア
３２に摺動可能に収容されエンジンブロック１４ないし
シリンダ１８にねじ込まれる剛性ボルト３４である。ボ
ルト３４は、シリンダヘッド２０の外側面から離される
ボルト頭３６を有している。また、好適実施例では、シ
リンダヘッド２０に対する第１装置２８の運動を検出す
る第２装置３０は、シリンダヘッド２０に対スルボルト
頭３６の運動を検出する如くボルト頭３６とシリンダヘ
ッド２０との間に設置される装置を有している。ボルト
３４が剛性であってシリンダ１８ないしエンジンブロッ
ク１４にねじ込まれるため、ボルト３４は、シリンダ１
８ないしエンジンブロック１４と一緒に移動する。従っ
て、ボルト頭３６とシリンダヘッド２０との間の相対的
な運動は、シリンダ１８とシリンダヘッド２０との間の
相対的な運動に等しい。

種々の好適な装置を、シリンダヘッド２０に対するボル
ト頭３６の運動を検出するのに使用してもよいが、好適
実施例では、該装置は、その圧縮に応答して電流を発生
する圧電装置を備えている。

例示される構造では、圧電装置３８は、第３図に最も良
く示される様に、ボルト３４のまわりに装着される如く
孔を有する軟質銅端子４０と、端子４０に接触する内側
面を有し端子４０の上下に設置される一対の圧電ワッシ
ャ４２．４４とを備えている。リング状絶縁部材４６は
、圧電ワッシャ４２．４４および端子４０をボルト３４
から分離する様に、ボルト３４のまわりと、圧電ワッシ
ャ４２．４４の内側と、端子４０の孔とに設置される。

絶縁部材４６は、圧電ワッシャ４２．４４または端子４
０からボルト３４への直接の電流の流れを阻止する。ま
た、圧電装置３８は、第１ないし上側の圧電ワッシャ４
２の外側面とボルト頭３６との間に設置される導電性金
属座金４８と、第２ないし下側の圧電ワッシャ４４の外
側面とシリンダヘッド２０との間に設置される第２導電
性金属座金５０とを備えている。金属座金４８．５０は
、ボルト３４に接触し、これにより、圧電ワッシャ４２
．４４の外側面を接地する。

ノックセンサー装置は、次の通りに作用する。

燃焼が生じると、シリンダヘッド２０は、シリンダ１８
から離れる様に（第１図で左方へ）、即ち、ボルト頭３
６に向って、移動する。ボルト頭３６がシリンダ１８に
対して固定されているため、圧電ワッシャは、圧縮され
る。当該技術で周知の様に、これは、電圧を生じ、該電
圧は、端子４０に結合される通常の装置（図示せず）に
よって監視可能である。ノック周波数以外の総ての周波
数を電気的にＰ別することにより、高い加速力に比較的
影響を受けない正確なノック信号が得られる。

尚、異なる実施例（図示せず）では、ノックセンサー装
置は、例えば、シリンダヘッドに固定される第１部材と
、エンジンブロックに対する第１部材の運動を検出する
装置を備えてもよく、またはシリンダヘッドとエンジン
ブロックとの間の相対的な運動を検出するためにこれら
の両者に固定される装置を備えてもよい。いづれの場合
にも、相対的な運動を検出する装置は、圧電装置または
任意の好適な運動検出装置を包含してもよい。該装置は
、電気信号を発生しなくてもよい。

本発明の種々な特徴は、特許請求の範囲に記載される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具現するエンジン装置の断面図、第２
図はノックセンサー装置の拡大断面図、第３図はノック
センサー装置の分解図である。１０・・・エンジン装置　　　　１２・・・内燃機関１
４・・・エンジンブロック　　１８・・・シリンダ２０
・・・シリンダヘッド　　　２８・・・第１装置３０・
・・第２装置　　　　　　３２・・・ボア３４・・・剛
性ボルト３６・・・ボルト頭３８・・・圧電装置　　　
　　　４０・・・軟質銅端子４２・・・第１圧電ワッシ
ャ　　４４・・・第２圧電ワッシャ４６・・・絶縁部材
　　　　　　４８・・・導電性金属座金５０・・・第２
導電性金属座金２　づ、４の

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダおよびシリンダヘッドを有する内燃機関
と、該シリンダに対する該シリンダヘッドの運動を検出
するノックセンサー装置とを備えるエンジン装置。
（２）前記ノックセンサー装置が、一緒に移動する様に
前記シリンダおよびシリンダヘッドの内の１つに固着さ
れる第１装置と、該シリンダおよびシリンダヘッドの内
の他のものに対する該第１装置の運動を検出する第２装
置とを有する特許請求の範囲第１項に記載のエンジン装
置。
（３）前記第１装置が、前記シリンダに固着され、前記
第２装置が、前記シリンダヘッドに対する該第１装置の
運動を検出する特許請求の範囲第２項に記載のエンジン装置。
（４）前記シリンダヘッドが、貫通するボアと、外側面
とを有し、前記第１装置が、ボルト頭および反対側のね
じ付き端部とを有するボルトを包含し、該ボルトが、前
記シリンダヘッドの前記外側面から離される該ボルト頭
と、前記シリンダへねじ込まれる該ねじ付き端部とを伴
つて、該シリンダヘッドの前記ボアに摺動可能に収容さ
れ、前記第２装置が、該シリンダヘッドに対する該ボル
ト頭の運動を検出する様に、該ボルト頭と該シリンダヘ
ッドとの間に設置される装置を有する特許請求の範囲第３項に記載のエンジン装置。
（５）前記ボルト頭と前記シリンダヘッドとの間に設置
される前記装置が、その圧縮に応答して電流を発生する
圧電装置を有する特許請求の範囲第４項に記載のエンジン装置。
（６）前記圧電装置が、第１、第２対向面を有し前記ボ
ルトのまわりに配置される銅端子と、外側面と、該銅端
子の該第１面に当接する反対側の内側面とを有し該ボル
トのまわりに配置される第１圧電ワッシャと、外側面と
、該銅端子の前記第２面に当接する反対側の内側面とを
有し該ボルトのまわりに配置される第２圧電ワッシャと
、該銅端子および第１、第２圧電ワッシャから該ボルト
を分離する絶縁部材と、前記ボルト頭と該第１圧電ワッ
シャの前記外側面との間に配置される第１導電性座金と
、前記シリンダヘッドと前記第２圧電ワッシャの前記外
側面との間に配置される第２導電性座金とを備える特許
請求の範囲第５項に記載のエンジン装置。
（７）エンジンブロックと、貫通するボアおよび外側面
を有するシリンダヘッドとを備える内燃機関と。ボルト
頭と、反対側のねじ付き端部とを有するボルトとを具備
し、該ボルトが、前記シリンダヘッドの前記外側面から
離される該ボルト頭と、前記エンジンブロックにねじ込
まれる該ねじ付き端部とを伴つて、該シリンダヘッドの
前記ボアに摺動可能に収容され、更に、その圧縮に応答
して電流を発生する様に該ボルト頭と該シリンダヘッド
との間に設置される圧電装置を具備し、該圧電装置が、
第１、第２対向面を有し前記ボルトのまわりに配置され
る銅端子と、外側面と、該銅端子の該第１面に当接する
反対側の内側面とを有し該ボルトのまわりに配置される
第１圧電ワッシャと、外側面と、該銅端子の前記第２面
に当接する反対側の内側面とを有し該ボルトのまわりに
配置される第２圧電ワッシャと、該銅端子および第１、
第２圧電ワッシャから該ボルトを分離する絶縁部材と、
前記ボルト頭と該第１圧電ワッシャの前記外側面との間
に配置される第１導電性座金と、前記シリンダヘッドと
前記第２圧電ワッシャの前記外側面との間に配置される
第２導電性座金とを備えるエンジン装置。
（８）シリンダおよびシリンダヘッドを有する内燃機関
のノックセンサーにおいて、前記シリンダおよびシリンダヘッドの内の１つに一緒に
移動する様に固着される如く構成される第１装置と、該
シリンダおよびシリンダヘッドの内の他のものに対する
該第１装置の運動を検出する第２装置とを備えるノック
センサー。
（９）前記第１装置が、前記シリンダに固着される様に
構成され、前記第２装置が、前記シリンダヘッドに対す
る該第１装置の運動を検出する特許請求の範囲第８項に
記載のノックセンサー。
（１０）前記シリンダヘッドが、貫通するボアと、外側
面とを有し、前記第１装置が、ボルト頭および反対側の
ねじ付き端部を有するボルトを包含し、該ボルトが、前
記シリンダヘッドの外側面から離される該ボルト頭と、
前記シリンダにねじ込まれる該ねじ付き端部とを伴つて
、該シリンダヘッドのボアに摺動可能に収容される様に
構成され、前記第２装置が、該シリンダヘッドに対する
該ボルト頭の運動を検出する様に該ボルト頭と該シリン
ダヘッドとの間に設置される如く構成される装置を有す
る特許請求の範囲第９項に記載のノックセンサー。
（１１）前記ボルト頭と前記シリンダヘッドとの間に設
置される様に構成される前記装置が、その圧縮に応答し
て電流を発生する圧電装置を備える特許請求の範囲第１０項に記載のノックセンサー。
（１２）前記圧電装置が、第１、第２対向面を有し前記
ボルトのまわりに配置される銅端子と、外側面と、該銅
端子の該第１面に当接する反対側の内側面とを有し該ボ
ルトのまわりに配置される第１圧電ワッシャと、外側面
と、該銅端子の前記第２面に当接する反対側の内側面と
を有し該ボルトのまわりに配置される第２圧電ワッシャ
と、該銅端子および第１、第２圧電ワッシャを該ボルト
から分離する絶縁部材と、該ボルトと該第１圧電ワッシ
ャの前記外側面との間に配置される第１導電性座金と、
前記第２圧電ワッシャの前記外側面に当接する第１面と
、前記シリンダヘッドに当接する様に構成される反対側
の第２面とを有する第２導電性座金とを備える特許請求の範囲第１１項に記載のノックセンサー。