WO2012115036A1 - 燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置 - Google Patents

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WO2012115036A1
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pressure detection
injector
fuel
internal combustion
detection element
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PCT/JP2012/053959
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赤崎　修介
山本　裕司
俊隆 鉢呂
岳 佐藤
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本田技研工業株式会社
株式会社ケーヒン
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Definitions

  • the present invention relates to an in-cylinder pressure detection device for a direct fuel direct injection internal combustion engine that detects the in-cylinder pressure of a direct fuel internal combustion engine including an injector that injects fuel into a combustion chamber using a pressure detection element.
  • a protrusion is provided on the back surface of a metal diaphragm provided at the end of an in-cylinder pressure sensor facing the combustion chamber of an internal combustion engine, and the in-cylinder pressure detection device transmits the load due to the deformation of the metal diaphragm to the pressure detection element via this protrusion. It is known from document 1.
  • a piezoelectric element is provided on the inner wall surface of the cylinder head facing the combustion chamber of the internal combustion engine, the tip of the glow plug or spark plug facing the combustion chamber, or the tip of the injector facing the combustion chamber.
  • An in-cylinder pressure detection device that detects an in-cylinder pressure based on a generated voltage is known from Patent Document 2 below.
  • the in-cylinder pressure sensor is directly exposed to the high temperature of the combustion chamber, the pressure detection element is increased in temperature by the heat and the pressure detection accuracy is lowered or the durability is lowered. there's a possibility that.
  • those provided with a piezoelectric element at the tip of the injector facing the combustion chamber can prevent the temperature rise by cooling the piezoelectric element with fuel passing through the injector.
  • a piezoelectric element is provided on the outer surface of the thin end of the injector, the size of the piezoelectric element is reduced to lower the pressure detection accuracy, and the inner surface of the fuel passage at the end of the injector
  • the size of the piezoelectric element is also reduced, which not only reduces the pressure detection accuracy but also causes the fuel flow in the fuel passage by the piezoelectric element. There is a problem that is adversely affected.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to provide an in-cylinder pressure detection device for a fuel direct injection type internal combustion engine which can detect the in-cylinder pressure accurately with a simple structure and is excellent in durability. To aim.
  • a ring-shaped pressure detection element surrounding the fuel injection hole is provided in the vicinity of the tip of the injector for injecting fuel from the fuel injection hole into the combustion chamber of a direct fuel internal combustion engine.
  • an in-cylinder pressure detection device for a fuel direct injection type internal combustion engine comprising: providing an output signal transmission member extending from the pressure detection element between the outer surface of the injector and the inner surface of the seal member. Ru.
  • a collar structure for supporting the seal member is provided in the vicinity of the tip of the injector, the collar structure comprising the seal member and the output signal transmission member.
  • an in-cylinder pressure detection device for a fuel direct injection type internal combustion engine which is characterized by being located between the two.
  • a cylinder of a fuel direct injection type internal combustion engine according to a fourth feature having an outer diameter of the collar structure larger than an outer diameter of the pressure detection element.
  • An internal pressure detection device is proposed.
  • a fifth feature is that an output signal transfer member storage groove for arranging the output signal transfer member is formed on the outer surface of the injector.
  • an in-cylinder pressure detection device for a direct fuel-fueled internal combustion engine provided in a formed annular groove and having the output signal transfer member extending from the pressure detection element disposed inside the injector.
  • the fuel direct injection system according to the seventh feature is that an output signal transfer member accommodation hole for arranging the output signal transfer member is formed in the inside of the injector.
  • An in-cylinder pressure detection device for an internal combustion engine is proposed.
  • an eighth feature is that a welding margin for integrally welding the pressure detection element is provided in the vicinity of the tip of the injector.
  • an in-cylinder pressure detection device for a fuel direct injection type internal combustion engine which is characterized in that it is sandwiched between and made of a material having higher weldability than the valve seat member.
  • the proximal end portion of the pressure detection element is closely fitted in the vicinity of the tip of the injector, and the tip of the pressure detection element
  • an in-cylinder pressure detection device for a fuel direct injection type internal combustion engine which has a tenth feature that the part is fitted.
  • an eleventh feature of the fuel direct injection type is that the pressure detection element is integrally formed with the valve seat member.
  • An in-cylinder pressure detection device for an internal combustion engine is proposed.
  • a gasket for sealing a combustion gas between the outer periphery of the injector and the inner periphery of the injector mounting hole of the cylinder head is an axial center of the injector
  • a cylinder of a fuel direct injection internal combustion engine according to a thirteenth feature having an output signal transfer member extending from the pressure detection element disposed inside the injector.
  • An internal pressure detection device is proposed.
  • the output signal transmitting member extending from the pressure detecting element may be disposed between the inner surface of the gasket and the outer surface of the injector.
  • the ring-shaped pressure detection element surrounding the periphery of the fuel injection hole is provided in the vicinity of the tip of the injector for injecting the fuel from the fuel injection hole in the combustion chamber of the fuel direct injection type internal combustion engine
  • the in-cylinder pressure can be detected by having the pressure detection element face the combustion chamber. Since the pressure detection element is provided in the injector, it is not necessary to change the shape and structure of the cylinder head and the combustion chamber to provide the pressure detection element, and vibration and motion of other cylinders transmitted through the cylinder head The vibration of the valve mechanism, the vibration of the head cover, etc. can be shut off to make it difficult for the pressure detection element to be transmitted.
  • the pressure detection element in the injector cooled by passing the fuel, it is possible to suppress the overheat of the pressure detection element and improve the pressure detection accuracy and durability, and the ring-shaped pressure detection element is the fuel injection hole Since the pressure detection element interferes with the fuel injected from the fuel injection hole, the size of the pressure detection element can be maximized to further enhance the pressure detection accuracy.
  • the seal member is provided on the outer periphery in the vicinity of the tip end of the injector, pressure leakage can be prevented by sealing between the inner periphery of the injector mounting hole of the cylinder head . Since the output signal transmission member extending from the pressure detection element is disposed between the outer surface of the injector and the inner surface of the seal member, it is possible to prevent the sealability of the seal member from being impaired by the output signal transmission member.
  • the seal member can be reliably fixed, and the sealability is further improved.
  • the output signal transmission member can be disposed on the inner peripheral surface of the collar structure, and the space in which the output signal transmission member is disposed can be easily processed.
  • the output signal transmitting member accommodating groove for arranging the output signal transmitting member is formed on the outer surface of the injector, the output signal transmitting member can be easily arranged and the output signal transmitting member is protected.
  • a seal member for sealing combustion gas between the outer periphery of the injector and the inner periphery of the injector mounting hole of the cylinder head is provided in an annular groove formed in the vicinity of the tip of the injector Since the output signal transmission member extending from the pressure detection element is disposed inside the injector, the seal member seals the combustion gas to prevent pressure leakage, and the output signal transmission member impairs the sealability of the seal member. This structure is simplified because the seal member is directly supported by the injector.
  • the output signal transmitting member housing hole for arranging the output signal transmitting member is formed inside the injector, so that the output signal transmitting member can be easily arranged and the output signal transmitting member is protected.
  • the welding margin for integrally welding the pressure detection element is provided on the inner circumference in the vicinity of the tip of the injector, the adverse effect of the welding heat on the pressure detection element is minimized. Can be reduced to
  • the ninth feature of the present invention if a valve seat member having a fuel injection hole is formed on the inner periphery in the vicinity of the tip of the injector, welding of the pressure detection element becomes difficult depending on the material of the valve seat member. In some cases, since the welding margin sandwiched between the valve seat member and the pressure sensing element is made of a material having higher weldability than the valve seating member, the pressure sensing element near the tip of the injector via the welding margin Can be welded firmly.
  • the proximal end of the pressure detection element is closely fitted in the vicinity of the tip of the injector and the distal end of the pressure detection element is clearance fitted, the pressure on the vicinity of the tip of the injector While the positioning accuracy of the detection element is enhanced, the pressure detection accuracy can be enhanced by enabling the free deformation of the pressure detection element by the in-cylinder pressure by clearance fitting.
  • the pressure detection element is integrally formed with the valve seat member, the number of parts can be reduced and the structure can be simplified.
  • the gasket for sealing the combustion gas between the outer periphery of the injector and the inner periphery of the injector mounting hole of the cylinder head is provided at the axially intermediate portion of the injector.
  • the output signal transmission member extending from the pressure detection element is disposed inside the injector, it is possible to prevent the sealability of the seal member from being impaired by the output signal transmission member.
  • the signal transmission member can be protected.
  • the output signal transmission member extending from the pressure detection element is disposed between the inner surface of the gasket and the outer surface of the injector, so the output signal transmission member impairs the sealing performance of the seal member. You can prevent
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a cylinder head of a fuel direct injection internal combustion engine.
  • First Embodiment FIG. 2 is a view taken along line 2-2 of FIG.
  • First Embodiment FIG. 3 is an enlarged view of part 3 of FIG.
  • First Embodiment FIG. 4 is an enlarged view of part 4 of FIG.
  • First Embodiment FIG. 5 is a five-direction arrow view of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. Third Embodiment
  • FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG.
  • Fourth Embodiment FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG.
  • Fifth Embodiment FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. Sixth Embodiment
  • FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. Seventh Embodiment
  • FIGS. 1 to 5 a first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 5.
  • the cylinder head 12 is coupled to the upper surface of the cylinder block 11 of a direct fuel internal combustion engine, and the upper surface of the piston 13 and the cylinder head 12 slidably fitted in the cylinder bore 11a.
  • a combustion chamber 14 is formed between the lower surface.
  • Two intake valve holes 12a and 12a connected to the intake port 15 and two exhaust valve holes 12b and 12b connected to the exhaust port 16 are opened to the combustion chamber 14, and the two intake valve holes 12a and 12a are opened.
  • a spark plug 19 is mounted in a spark plug mounting hole 12 c formed in the central portion of the combustion chamber 14. Further, a recess 14a is formed at a position between the two intake valve holes 12a and 12a of the combustion chamber 14, and the injector 20 is attached to the injector mounting hole 12d opened in the recess 14a.
  • An injector 20 is connected to a delivery pipe 21 disposed along the side surface on the intake side of the cylinder head 12, and the injector 20 injects the fuel supplied from the delivery pipe 21 into the combustion chamber 14.
  • the proximal end side of the injector 20 refers to the delivery pipe 21 side
  • the distal end side of the injector 20 refers to the combustion chamber 14 side.
  • a cup-shaped valve seat member 33 is welded to the inner periphery of the tip end portion of the valve housing 31. Further, a ring-shaped pressure detection element 34 made of a piezoelectric element is welded to the outer periphery of the valve housing 31. Further, a tubular collar structure 35 is welded on the outer periphery of the valve housing 31 and on the base end side of the pressure detection element 34, and the annular groove 35 a formed on the outer periphery of the collar structure 35 A seal member 36 is mounted to seal between the injector mounting hole 12d and the injector mounting hole 12d. The stem 38 welded to the valve body 37 which can be seated on the inner surface of the valve seat member 33 is connected to an actuator (not shown) and electromagnetically reciprocated. The fuel from the delivery pipe 21 passes through the gap 46 between the valve housing 31 and the stem 38 and is supplied to the inside of the valve seat member 33.
  • a fuel injection hole 33 b opens in the vicinity of a valve seat 33 a formed on the inner surface of the tip end portion of the valve seat member 33.
  • the valve body 37 which is seated on the valve seat 33a and closes the fuel injection hole 33b, is a spherical member, and permits passage of fuel on the outer peripheral surface slidably guided on the inner peripheral surface of the valve seat member 33.
  • a plurality of notches 37a are formed.
  • the large diameter portion 31 b and the small diameter portion 31 c are formed on the outer peripheral surface of the tip end portion of the valve housing 31, and the large diameter portion 34 a of the inner peripheral surface of the pressure detection element 34 is a large diameter
  • the small diameter portion 34 b of the inner peripheral surface of the pressure detection element 34 is clearance fit B to the small diameter portion 31 c of the valve housing 31 by being tightly fitted to the diameter portion 31 b. While the pressure detection element 34 is accurately positioned with respect to the valve housing 31 by the interference fit A, the clearance fit B allows free compression deformation of the tip end of the pressure detection element 34 due to the in-cylinder pressure to obtain pressure detection accuracy. It can be enhanced.
  • the collar structure 35 fitted on the outer periphery of the large diameter portion 31 b of the valve housing 31 has a step 31 d continuously provided on the base end side of the large diameter portion 31 b and an end face on the base end side of the pressure detection element 34. Sandwiched between And while the contact part of pressure detection element 34 to collar structure 35 and step part 31d of valve housing 31 is welded, contact of the tip circumference of tip part of pressure detection element 34 to the tip part of small diameter part 34b of valve housing 31 The parts are welded, whereby the pressure detection element 34 and the collar structure 35 are integrally fixed to the valve housing 31.
  • the outer diameter of the pressure detection element 34 is formed to be slightly smaller than the outer diameter of the collar structure 35, the mounting position of the pressure detection element 34 with respect to the valve housing 31 deviates in the radial direction even in this case, the outer peripheral surface of the pressure detection element 34 can be prevented from protruding from the outer peripheral surface of the collar structure 35. This prevents the pressure detection element 34 from coming into strong contact with the inner peripheral surface of the injector mounting hole 12d, making it difficult to insert the injector 20 into the injector mounting hole 12d, or causing free deformation of the pressure detection element 34 due to the in-cylinder pressure. It can be prevented that the pressure detection accuracy is lowered due to the inhibition.
  • the material of the pressure detection element 34 and the collar structure 35 is SUS304 with good weldability
  • the material of the valve housing 31 is SUS430 with good weldability
  • the material of the valve seat member 33 is SUS440C with poor weldability. is there. Therefore, if it is necessary to weld the inner circumference of the pressure detection element 34 directly to the outer circumference of the valve seat member 33, it is necessary to increase the penetration of the pressure detection element 34 having high weldability. Are likely to be adversely affected.
  • the welding margin 31e of the valve housing 31 having good weldability is interposed between the valve seat member 33 and the pressure detecting element 34, and the pressure sensing element 34 and the valve housing are melted by the welding margin 31e. Since the welding 31 is performed, strong welding can be performed without adversely affecting the pressure detection accuracy of the pressure detection element 34.
  • a single output signal transfer member storage groove 31f extending in the axial direction from the large diameter portion 31b to the cylindrical portion 31a is formed on the outer peripheral surface of the valve housing 31 .
  • An output signal transmission member 48 extending from the pressure detection element 34 is accommodated in the output signal transmission member accommodation groove 31 f. Therefore, in the portion where the collar structure 35 is fitted to the outer periphery of the large diameter portion 31 b of the valve housing 31, the output signal transmission member 48 accommodated in the output signal transmission member accommodation groove 31 f is located on the inner peripheral side of the collar structure 35 It passes through and is pulled out of the injector 20.
  • the output signal transfer member 48 of the pressure detection element 34 passes through the tunnel-like passage formed by the output signal transfer member storage groove 31 f on the inner peripheral side of the collar structure 35.
  • the seal member 36 provided on the outer periphery is prevented from interfering with the output signal transfer member 48, and the sealability of the seal member 36 is not impaired.
  • the collar structure 35 is formed of a separate member from the valve housing 31 As a result, it becomes possible to form a tunnel-like passage with a simple process of forming the output signal transmission member accommodation groove 31 f on the outer peripheral surface of the valve housing 31.
  • the pressure in the combustion chamber 14 tries to escape through the gap between the inner peripheral surface of the injector mounting hole 12 d of the cylinder head 12 and the outer peripheral surface of the pressure detection element 34 and the collar structure 35.
  • the pressure leak is prevented by the seal member 36 mounted on the outer periphery of Further, the pressure in the combustion chamber 14 tries to escape from the gap between the outer peripheral surface of the small diameter portion 31 c of the valve housing 31 and the inner peripheral surface of the pressure detection element 34 through the output signal transmission member storage groove 31 f.
  • the pressure leakage is prevented by welding the welding margin 31e of the housing 31.
  • valve body 37 welded to the stem 38 separates from the valve seat 33 a of the valve seat member 33
  • high pressure fuel supplied from a fuel pump flows with the gap 46 between the valve housing 31 and the stem 38.
  • the fuel gas is injected from the fuel injection holes 33 b of the valve seat member 33 into the combustion chamber 14 through the notches 37 a on the outer periphery of the valve body 37.
  • the pressure detection element 34 provided at the tip of the injector 20 faces the recess 14 a of the combustion chamber 14, so the in-cylinder pressure acts on the tip surface of the pressure detection element 34 to detect the pressure.
  • the element 34 is compressed in the axial direction, and a voltage corresponding to the amount of distortion is output.
  • the output voltage of the pressure detection element 34 is transmitted to an ECU (not shown) via the output signal transmission member 48, where the in-cylinder pressure is calculated from the voltage.
  • the pressure detection element 34 can be provided in the cylinder head 12 or the combustion chamber 14 Since the in-cylinder pressure can be detected simply by replacing the injector 20 with respect to the existing internal combustion engine without changing the shape and structure, the cost increase can be suppressed extremely low. Further, since the pressure detection element 34 is provided in the injector 20, the vibration of the other cylinder transmitted through the cylinder head 12, the vibration of the valve mechanism, the vibration of the head cover, etc. can be cut off to make it difficult to transmit to the pressure detection element 34. .
  • the pressure detection accuracy and durability are suppressed by suppressing the overheating of the pressure detection element 34 provided therein. Can be enhanced. At this time, since the pressure detection element 34 faces the recess 14 a which constitutes a part of the combustion chamber 14, the flame of the combustion chamber 14 is prevented from acting directly on the pressure detection element 34 to further enhance the durability. Can.
  • the pressure detection element 34 formed in a ring shape surrounds the periphery of the fuel injection hole 33b, not only can interference with the fuel injected from the fuel injection hole 33b can be avoided, but the pressure detection element 34 is as large as possible The pressure detection accuracy can be enhanced by securing the pressure receiving area receiving the in-cylinder pressure as much as possible. Moreover, since the injector 20 is provided between the pair of intake valves 17 and 17 into which new air is introduced, it is possible to detect in-cylinder pressure in the vicinity of the intake valves 17 and 17 and predict occurrence of knocking with high accuracy. It becomes.
  • the pressure detection element 34 and the collar structure 35 are constituted by separate members, but in the second embodiment, the pressure detection element 34 and the collar structure 35 are constituted by one member. ing. This second embodiment makes it possible to reduce the number of parts and simplify the structure.
  • valve housing 31 and the collar structure 35 are configured as separate members, but in the third embodiment, the collar structure 35 is configured integrally with the valve housing 31.
  • the pressure detection element storage groove 31 f formed on the outer surface of the valve housing 31 is, in the third embodiment, the valve housing 31 and the collar structure 35 integrally formed. It is constituted by a tunnel-like output signal transmission member storage hole 31g which penetrates the inside.
  • the pressure detection element 34 and the valve seat member 33 are constituted by separate members, but in the fourth embodiment, the pressure detection element 34 and the valve seat member 33 are constituted by one member. ing. This fourth embodiment makes it possible to reduce the number of parts and simplify the structure.
  • the fifth embodiment is a modification of the third embodiment described with reference to FIG. 7 and is configured integrally with the collar structure 35 with respect to the valve housing 31 and includes the pressure detection element 34 and the valve seat.
  • the member 33 is comprised by one member. This fifth embodiment can further reduce the number of parts and further simplify the structure.
  • the sixth embodiment shows an injector 20 for a diesel engine.
  • the injector 20 is provided with a cylindrical outer case 51 and a valve housing 31 fitted inside the cylindrical body 52, and a valve having a valve seat 33a and fuel injection holes 33b at the lower part of the valve housing 31.
  • the seat member 33 is integrally formed.
  • a stem 38 integrally having a valve body 37 that can be seated on the valve seat 33a at its lower end is disposed so as to be vertically movable.
  • a ring-shaped pressure detection element 34 is disposed on the outer periphery near the tip of the valve housing 31, and the output signal transmission member 48 extending from the pressure detection element 34 has an output signal transmission member storage groove 31 f formed on the outer surface of the valve housing 31. And the inner surface of the body 52.
  • a gasket 53 surrounding the periphery of the body 52 is disposed at the tip of the outer case 51, and this gasket 53 seals between the injector mounting hole of the cylinder head.
  • the distance from the gasket 53 to the tip of the injector 20 is larger than the injector 20 for a gasoline engine described in the first to fifth embodiments, and the fuel injection holes 33b are formed on the top surface of the piston of the diesel engine. It can be disposed in a cavity formed in
  • valve housing 31 and the body 52 are formed as separate members, but in the seventh embodiment, the valve housing 31 and the body 52 are formed as one member, and therefore pressure
  • the output signal transfer member 48 extending from the detection element 34 is accommodated in a tunnel-shaped output signal transfer member storage hole 31g penetrating the inside of the valve housing 31 and the body 52 which are integrally configured.
  • the seventh embodiment can reduce the number of parts and simplify the structure.
  • the pressure detection element 34 is formed of a piezoelectric element in the embodiment, the pressure detection element 34 can also be formed of a strain gauge whose electric resistance value changes due to strain.

Abstract

燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置において、燃焼室に燃料を噴射するインジェクタの先端近傍に燃料噴射孔（３３ｂ）の周囲を囲むリング状の圧力検出素子（３４）を設ける。圧力検出素子（３４）がインジェクタに設けられているため、圧力検出素子（３４）を設けるためにシリンダヘッドや燃焼室の形状・構造を変更する必要がないだけでなく、インジェクタ内を通過する燃料で圧力検出素子（３４）を冷却して圧力検出精度および耐久性を高めることができる。またリング状の圧力検出素子（３４）は燃料噴射孔（３３ｂ）の周囲を囲むため、圧力検出素子（３４）が燃料噴射孔（３３ｂ）から噴射された燃料と干渉するのを回避しながら、圧力検出素子（３４）の寸法を最大限に大きくして圧力検出精度を確保することができる。

Description

燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置
　本発明は、燃焼室に燃料を噴射するインジェクタを備えた燃料直噴式内燃機関の筒内圧を圧力検出素子を用いて検出する燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置に関する。
　内燃機関の燃焼室に臨む筒内圧センサの先端に設けた金属ダイヤフラムの裏面に突起を設け、この突起を介して金属ダイヤフラムの変形による荷重を圧力検出素子に伝達する筒内圧検出装置が、下記特許文献１により公知である。
　また内燃機関の燃焼室に臨むシリンダヘッドの内壁面、前記燃焼室に臨むグロープラグや点火プラグの先端部、あるいは前記燃焼室に臨むインジェクタの先端部に圧電素子を設け、この圧電素子の変形により発生する電圧に基づいて筒内圧を検出する筒内圧検出装置が、下記特許文献２により公知である。
日本特開２０００－１８０２８６号公報 国際公開公報ＷＯ２００４／０１５３８５号
　ところで上記特許文献１に記載されたものは、筒内圧センサが燃焼室の高温に直接さらされるため、その熱によって圧力検出素子が温度上昇して圧力検出精度が低下したり耐久性が低下したりする可能性がある。
　また上記特許文献２に記載されたもののうち、燃焼室に臨むインジェクタの先端部に圧電素子を設けたものは、インジェクタを通過する燃料で圧電素子を冷却して温度上昇を防止することが可能であるが、インジェクタの細い先端部の外面に圧電素子を設けた場合には、その圧電素子の寸法が小さくなって圧力検出精度が低下する問題があり、またインジェクタの先端部の燃料通路の内面や該燃料通路に嵌合するニードルの外面に圧電素子を設けた場合には、やはり圧電素子の寸法が小さくなって圧力検出精度が低下するだけでなく、圧電素子によって燃料通路内の燃料の流れに悪影響が及ぶ問題がある。
　本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、筒内圧を簡単な構造で精度良く検出することができ、しかも耐久性に優れた燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明によれば、燃料直噴式内燃機関の燃焼室に燃料噴射孔から燃料を噴射するインジェクタの先端近傍に前記燃料噴射孔を囲むリング状の圧力検出素子を設け、前記圧力検出素子を前記燃焼室に臨ませたことを第１の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記インジェクタの外周と、シリンダヘッドのインジェクタ取付孔の内周との間にて燃焼ガスをシールするシール部材を前記インジェクタの先端近傍に設け、前記圧力検出素子から延びる出力信号伝達部材を前記インジェクタの外面と前記シール部材の内面との間に配置することを第２の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第２の特徴に加えて、前記インジェクタの先端近傍に前記シール部材を支持するカラー構造体を設け、前記カラー構造体は前記シール部材と前記出力信号伝達部材との間に位置することを第３の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第３の特徴に加えて、前記カラー構造体の外径は、前記圧力検出素子の外径よりも大きいことを第４の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第３または第４の特徴に加えて、前記インジェクタの外面に、前記出力信号伝達部材を配置する出力信号伝達部材収納溝を形成することを第５の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記インジェクタの外周と、シリンダヘッドのインジェクタ取付孔の内周との間にて燃焼ガスをシールするシール部材を前記インジェクタの先端近傍に形成した環状溝に設け、前記圧力検出素子から延びる前記出力信号伝達部材を前記インジェクタの内部に配置することを第６の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第６の特徴に加えて、前記インジェクタの内部に、前記出力信号伝達部材を配置する出力信号伝達部材収納孔を形成することを第７の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１～第７の何れか１つの特徴に加えて、前記インジェクタの先端近傍に、前記圧力検出素子を一体に溶接する溶接代を設けることを第８の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第８の特徴に加えて、前記溶接代は、前記インジェクタの先端近傍の内周に配置されて前記燃料噴射孔が形成された弁座部材と前記圧力検出素子との間に挟まれており、かつ前記弁座部材よりも溶接性の高い材料で構成されることを第９の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１～第９の何れか１つの特徴に加えて、前記インジェクタの先端近傍に、前記圧力検出素子の基端部を締まり嵌めするとともに、前記圧力検出素子の先端部を隙間嵌めすることを第１０の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１～第７の何れか１つの特徴に加えて、前記圧力検出素子は、前記弁座部材と一体に形成されることを第１１の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記インジェクタの外周と、シリンダヘッドのインジェクタ取付孔の内周との間にて燃焼ガスをシールするガスケットを、前記インジェクタの軸線方向中央部に設けることを第１２の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１２の特徴に加えて、前記圧力検出素子から延びる出力信号伝達部材を、前記インジェクタの内部に配置することを第１３の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１２の特徴に加えて、前記圧力検出素子から延びる出力信号伝達部材を、前記ガスケットの内面と前記インジェクタの外面との間に配置することを第１４の特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置が提案される。
　本発明の第１特徴によれば、燃料直噴式内燃機関の燃焼室に燃料噴射孔から燃料を噴射するインジェクタの先端近傍に該燃料噴射孔の周囲を囲むリング状の圧力検出素子を設けたので、その圧力検出素子を燃焼室に臨ませることで筒内圧を検出することができる。圧力検出素子がインジェクタに設けられているため、圧力検出素子を設けるためにシリンダヘッドや燃焼室の形状・構造を変更する必要がないだけでなく、シリンダヘッドを通して伝達される他気筒の振動、動弁機構の振動、ヘッドカバーの振動等を遮断して圧力検出素子に伝わり難くすることができる。また燃料の通過により冷却されるインジェクタに圧力検出素子を設けることで、圧力検出素子の過熱を抑制して圧力検出精度および耐久性を高めることができ、しかもリング状の圧力検出素子は燃料噴射孔の周囲を囲むため、圧力検出素子が燃料噴射孔から噴射された燃料と干渉するのを回避しながら、圧力検出素子の寸法を最大限に拡大して圧力検出精度を更に高めることができる。
　また本発明の第２の特徴によれば、インジェクタの先端近傍の外周にシール部材を設けたので、シリンダヘッドのインジェクタ取付孔の内周との間をシールして圧力漏れを防止することができる。圧力検出素子から延びる出力信号伝達部材をインジェクタの外面とシール部材の内面との間に配置したので、出力信号伝達部材によってシール部材のシール性が損なわれるのを防止できる。
　また本発明の第３の特徴によれば、シール部材と出力信号伝達部材との間に配置されるカラー構造体を設けたので、シール部材を確実に固定でき、シール性がより一層向上するとともに、カラー構造体の内周面に出力信号伝達部材を配置することが可能になり、出力信号伝達部材を配置する空間を容易に加工することができる。
　また本発明の第４の特徴によれば、カラー構造体の外径は圧力検出素子の外径よりも大きいので、インジェクタの先端近傍に対する圧力検出素子の取付位置に若干の誤差が存在しても、圧力検出素子がシリンダヘッドのインジェクタ取付孔の内周と干渉して取り付けが困難になったり、圧力検出素子の自由な変形が阻害されて圧力検出精度が低下したりするのを防止することができる。
　また本発明の第５の特徴によれば、インジェクタの外面に出力信号伝達部材を配置する出力信号伝達部材収納溝を形成したので、出力信号伝達部材を容易に配置するとともに出力信号伝達部材の保護を図ることができる。
　また本発明の第６の特徴によれば、インジェクタの外周とシリンダヘッドのインジェクタ取付孔の内周との間にて燃焼ガスをシールするシール部材をインジェクタの先端近傍に形成した環状溝に設け、圧力検出素子から延びる出力信号伝達部材をインジェクタの内部に配置したので、シール部材で燃焼ガスをシールして圧力漏れを防止できるだけでなく、出力信号伝達部材によってシール部材のシール性が損なわれるのを防止でき、しかもインジェクタに直接シール部材を支持するので構造が簡素化される。
　また本発明の第７の特徴によれば、インジェクタの内部に出力信号伝達部材を配置する出力信号伝達部材収納孔を形成したので、出力信号伝達部材を容易に配置するとともに出力信号伝達部材の保護を図ることができる。
　また本発明の第８の特徴によれば、インジェクタの先端近傍の内周に圧力検出素子を一体に溶接する溶接代を設けたので、溶接の熱が圧力検出素子に悪影響を及ぼすのを最小限に抑えることができる。
　また本発明の第９の特徴によれば、インジェクタの先端近傍の内周に燃料噴射孔が形成された弁座部材を配置すると、弁座部材の材質によっては圧力検出素子の溶接が困難になる場合があるが、弁座部材および圧力検出素子の間に挟まれた溶接代を該弁座部材よりも溶接性の高い材料で構成したので、溶接代を介してインジェクタの先端近傍に圧力検出素子を強固に溶接することができる。
　また本発明の第１０の特徴によれば、インジェクタの先端近傍に圧力検出素子の基端部を締まり嵌めするとともに圧力検出素子の先端部を隙間嵌めしたので、締まり嵌めによってインジェクタの先端近傍に対する圧力検出素子の位置決め精度を高めるとともに、隙間嵌めによって筒内圧による圧力検出素子の自由な変形を可能にして圧力検出精度を高めることができる。
　また本発明の第１１の特徴によれば、圧力検出素子を弁座部材と一体に形成したので、部品点数の削減および構造の簡素化が可能になる。
　また本発明の第１２の特徴によれば、インジェクタの外周とシリンダヘッドのインジェクタ取付孔の内周との間にて燃焼ガスをシールするガスケットを、インジェクタの軸線方向中間部に設けたので、インジェクタをディーゼルエンジンに適用したときにも燃焼ガスのシール性を確保することができる。
　また本発明の第１３の特徴によれば、圧力検出素子から延びる出力信号伝達部材をインジェクタの内部に配置したので、出力信号伝達部材によってシール部材のシール性が損なわれるのを防止でき、しかも出力信号伝達部材の保護を図ることができる。
　また本発明の第１４の特徴によれば、圧力検出素子から延びる出力信号伝達部材をガスケットの内面とインジェクタの外面との間に配置したので、出力信号伝達部材によってシール部材のシール性が損なわれるのを防止できる。
図１は燃料直噴式内燃機関のシリンダヘッドの縦断面図である。（第１の実施の形態） 図２は図１の２－２線矢視図である。（第１の実施の形態） 図３は図１の３部拡大図である。（第１の実施の形態） 図４は図３の４部拡大図である。（第１の実施の形態） 図５は図３の５方向矢視図である。（第１の実施の形態） 図６は前記図４に対応する図である。（第２の実施の形態） 図７は前記図４に対応する図である。（第３の実施の形態） 図８は前記図４に対応する図である。（第４の実施の形態） 図９は前記図４に対応する図である。（第５の実施の形態） 図１０は前記図４に対応する図である。（第６の実施の形態） 図１１は前記図４に対応する図である。（第７の実施の形態）
１２　　　　シリンダヘッド
１２ｄ　　　インジェクタ取付孔
１４　　　　燃焼室
２０　　　　インジェクタ
３１ｅ　　　溶接代
３１ｆ　　　出力信号伝達部材収納溝
３１ｇ　　　出力信号伝達部材収納孔
３３　　　　弁座部材
３３ｂ　　　燃料噴射孔
３４　　　　圧力検出素子
３５　　　　カラー構造体
３５ａ　　　環状溝
３６　　　　シール部材
４８　　　　出力信号伝達部材
５３　　　　ガスケット
Ａ　　　　　締まり嵌め
Ｂ　　　　　隙間嵌め
　以下、図１～図５に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
第１の実施の形態
　図１および図２に示すように、燃料直噴式内燃機関のシリンダブロック１１の上面にシリンダヘッド１２が結合されており、シリンダボア１１ａに摺動自在に嵌合するピストン１３の上面とシリンダヘッド１２の下面との間に燃焼室１４が形成される。吸気ポート１５に連なる２個の吸気弁孔１２ａ，１２ａと、排気ポート１６に連なる２個の排気弁孔１２ｂ，１２ｂとが燃焼室１４に開口しており、２個の吸気弁孔１２ａ，１２ａがそれぞれ吸気弁１７，１７で開閉され、２個の排気弁孔１２ｂ，１２ｂがそれぞれ排気弁１８，１８で開閉される。
　燃焼室１４の中央部に形成された点火プラグ取付孔１２ｃに点火プラグ１９が取り付けられる。また燃焼室１４の２個の吸気弁孔１２ａ，１２ａに挟まれた位置に凹部１４ａが形成されており、この凹部１４ａに開口するインジェクタ取付孔１２ｄにインジェクタ２０が取り付けられる。シリンダヘッド１２の吸気側の側面に沿って配置されたデリバリパイプ２１にインジェクタ２０が接続されており、インジェクタ２０はデリバリパイプ２１から供給された燃料を燃焼室１４の内部に噴射する。
　次に、図３に基づいてインジェクタ２０の先端部の構造を説明する。尚、本明細書において、インジェクタ２０の基端側とはデリバリパイプ２１側を指し、インジェクタ２０の先端側とは燃焼室１４側を指すものと定義する。
　バルブハウジング３１の先端部内周にカップ状の弁座部材３３が溶接される。更に、バルブハウジング３１の外周に、圧電素子よりなるリング状の圧力検出素子３４が溶接される。またバルブハウジング３１の外周であって圧力検出素子３４よりも基端側に筒状のカラー構造体３５が溶接されており、このカラー構造体３５の外周に形成した環状溝３５ａにシリンダヘッド１２のインジェクタ取付孔１２ｄとの間をシールするシール部材３６が装着される。弁座部材３３の内面に着座可能な弁体３７に溶接されたステム３８は、図示せぬアクチュエータに接続されて電磁的に往復駆動される。デリバリパイプ２１からの燃料は、バルブハウジング３１およびステム３８間の隙間４６を通過して弁座部材３３の内部に供給される。
　弁座部材３３の先端部内面に形成された弁座３３ａの近傍には燃料噴射孔３３ｂが開口する。弁座３３ａに着座して燃料噴射孔３３ｂを閉塞する弁体３７は球状の部材であって、弁座部材３３の内周面に摺動自在に案内される外周面に、燃料の通過を許容する複数の切欠き３７ａ…が形成される。
　図４に示すように、バルブハウジング３１の先端部外周面には大径部３１ｂおよび小径部３１ｃが形成されており、圧力検出素子３４の内周面の大径部３４ａがバルブハウジング３１の大径部３１ｂに締まり嵌めＡされ、圧力検出素子３４の内周面の小径部３４ｂがバルブハウジング３１の小径部３１ｃに隙間嵌めＢされる。前記締まり嵌めＡによってバルブハウジング３１に対して圧力検出素子３４を精度良く位置決めしながら、前記隙間嵌めＢによって筒内圧による圧力検出素子３４の先端部の自由な圧縮変形を許容して圧力検出精度を高めることができる。
　バルブハウジング３１の大径部３１ｂの外周に嵌合するカラー構造体３５は、前記大径部３１ｂの基端側に連設された段部３１ｄと、圧力検出素子３４の基端側の端面との間に挟持される。そしてカラー構造体３５に対する圧力検出素子３４およびバルブハウジング３１の段部３１ｄの当接部が溶接されるとともに、バルブハウジング３１の小径部３４ｂの先端部に対する圧力検出素子３４の先端部内周の当接部が溶接され、これによりバルブハウジング３１に圧力検出素子３４およびカラー構造体３５が一体に固定される。
　図４に示すように、カラー構造体３５の外径に対して圧力検出素子３４の外径は僅かに小さく形成されているため、バルブハウジング３１に対する圧力検出素子３４の取付位置が径方向にずれた場合でも、圧力検出素子３４の外周面がカラー構造体３５の外周面から突出しないようにすることができる。これにより、圧力検出素子３４がインジェクタ取付孔１２ｄの内周面に強く接触しないようにし、インジェクタ取付孔１２ｄに対するインジェクタ２０の挿入が困難になったり、筒内圧による圧力検出素子３４の自由な変形が阻害されて圧力検出精度が低下したりするのを防止することができる。
　図４に示すように、バルブハウジング３１の小径部３１ｃの先端部に圧力検出素子３４の先端部内周を溶接するとき、バルブハウジング３１の小径部３１ｃの先端を溶接代３１ｅとして突出させ、この溶接代３１ｅにレーザビーム４７を照射して溶接することで、レーザ溶接の熱の影響が圧力検出素子３４に及ぶのを最小限に抑えて圧力検出精度の低下を防止することができる。このとき、弁座部材３３の先端部外周に面取り３３ｃを施すことにより、溶接代３１ｅに照射されるレーザービーム４７が弁座部材３３と干渉するのを防止するので、弁座部材３３の破損の虞がなくなるとともに作業効率を高めることができる。
　ところで、圧力検出素子３４およびカラー構造体３５の材質は溶接性が良いＳＵＳ３０４であり、バルブハウジング３１の材質は溶接性が良いＳＵＳ４３０であるが、弁座部材３３の材質は溶接性が悪いＳＵＳ４４０Ｃである。従って、仮に弁座部材３３の外周に圧力検出素子３４の内周を直接溶接しようとすると、溶接性が高い圧力検出素子３４の溶け込みを多くする必要があるため、圧力検出素子３４の圧力検出精度に悪影響が及ぶことが懸念される。
　しかしながら本実施の形態によれば、弁座部材３３および圧力検出素子３４の間に溶接性が良いバルブハウジング３１の溶接代３１ｅを介在させ、この溶接代３１ｅの溶け込みにより圧力検出素子３４およびバルブハウジング３１を溶接するので、圧力検出素子３４の圧力検出精度に悪影響が及ぼすことなく強固な溶接が可能となる。
　図３および図５に示すように、バルブハウジング３１の外周面には、大径部３１ｂから筒状部３１ａにかけて軸線方向に延びる１本の出力信号伝達部材収納溝３１ｆが形成されており、この出力信号伝達部材収納溝３１ｆに圧力検出素子３４から延びる出力信号伝達部材４８が収納される。従って、バルブハウジング３１の大径部３１ｂの外周にカラー構造体３５が嵌合する部分において、出力信号伝達部材収納溝３１ｆに収納された出力信号伝達部材４８はカラー構造体３５の内周側を通過してインジェクタ２０の外部に引き出される。
　このように、圧力検出素子３４の出力信号伝達部材４８がカラー構造体３５の内周側において出力信号伝達部材収納溝３１ｆにより構成されるトンネル状の通路を通過することで、カラー構造体３５の外周に設けたシール部材３６が出力信号伝達部材４８と干渉することが防止され、シール部材３６のシール性が損なわれることがなく、さらに、カラー構造体３５をバルブハウジング３１と別部材で構成したことにより、バルブハウジング３１の外周面に出力信号伝達部材収納溝３１ｆを形成するだけの簡単な加工でトンネル状の通路を構成することが可能になる。
　燃焼室１４の圧力は、シリンダヘッド１２のインジェクタ取付孔１２ｄの内周面と圧力検出素子３４およびカラー構造体３５の外周面との間の隙間を通って逃げようとするが、カラー構造体３５の外周に装着したシール部材３６によって前記圧力漏れが阻止される。また燃焼室１４の圧力は、バルブハウジング３１の小径部３１ｃの外周面と圧力検出素子３４の内周面との間の隙間から出力信号伝達部材収納溝３１ｆを通って逃げようとするが、バルブハウジング３１の溶接代３１ｅの溶接により前記圧力漏れが阻止される。
　次に、上記構成を備えたインジェクタ２０の燃料噴射の作用を説明する。
　図３において、ステム３８に溶接した弁体３７が弁座部材３３の弁座３３ａから離反すると、図示せぬ燃料ポンプから供給された高圧の燃料が、バルブハウジング３１およびステム３８間の隙間４６と、弁体３７の外周の切欠き３７ａ…とを通過し、弁座部材３３の燃料噴射孔３３ｂから燃焼室１４内に噴射される。
　次に、圧力検出素子３４による筒内圧の検出の作用を説明する。
　図１に示すように、インジェクタ２０の先端に設けられた圧力検出素子３４は燃焼室１４の凹部１４ａに臨んでいるため、筒内圧が圧力検出素子３４の先端面に作用することで該圧力検出素子３４が軸線方向に圧縮され、その歪み量に応じた電圧を出力する。圧力検出素子３４の出力電圧は出力信号伝達部材４８を介して図示せぬＥＣＵに伝達され、そこで前記電圧から筒内圧が算出される。
　このように、インジェクタ２０の先端に弁座部材３３の燃料噴射孔３３ｂの周囲を囲むリング状の圧力検出素子３４を設けたので、圧力検出素子３４を設けるためにシリンダヘッド１２や燃焼室１４の形状・構造を変更することなく、既存の内燃機関に対してインジェクタ２０を交換するだけで筒内圧を検出することが可能になるため、コストの上昇を極めて低く抑えることができる。またインジェクタ２０に圧力検出素子３４を設けたので、シリンダヘッド１２を通して伝達される他気筒の振動、動弁機構の振動、ヘッドカバーの振動等を遮断して圧力検出素子３４に伝わり難くすることができる。
　また内部を燃料が通過するインジェクタ２０の先端の温度は燃焼室１４の温度に比べて低温に保たれるため、そこに設けられた圧力検出素子３４の過熱を抑制して圧力検出精度および耐久性を高めることができる。このとき、圧力検出素子３４は燃焼室１４の一部を構成する凹部１４ａに臨んでいるので、燃焼室１４の火炎が圧力検出素子３４に直接作用するのを防止して耐久性を更に高めることができる。
　またリング状に形成された圧力検出素子３４は燃料噴射孔３３ｂの周囲を囲むため、燃料噴射孔３３ｂから噴射された燃料との干渉を回避することができるだけでなく、圧力検出素子３４をできるだけ大型化して筒内圧を受ける受圧面積を最大限に確保することで圧力検出精度を高めることができる。しかもインジェクタ２０を新気が導入される一対の吸気弁１７，１７の間に設けたので、吸気弁１７，１７の近傍の筒内圧を検出してノッキングの発生を高い精度で予知することが可能となる。
　次に、図６に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
第２の実施の形態
　第１の実施の形態では、圧力検出素子３４およびカラー構造体３５が別部材で構成されているが、第２の実施の形態では、圧力検出素子３４およびカラー構造体３５が一部材で構成されている。この第２の実施の形態により、部品点数の削減および構造の簡素化が可能になる。
　次に、図７に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
第３の実施の形態
　第１の実施の形態では、バルブハウジング３１およびカラー構造体３５が別部材で構成されているが、第３の実施の形態では、バルブハウジング３１に対してカラー構造体３５が一体に構成されている。従って、第１の実施の形態では、バルブハウジング３１の外面に形成されていた圧力検出素子収納溝３１ｆが、第３の実施の形態では、一体に構成されたバルブハウジング３１およびカラー構造体３５の内部を貫通するトンネル状の出力信号伝達部材収納孔３１ｇで構成される。この第３の実施の形態により、部品点数の削減および構造の簡素化が可能になる。
　次に、図８に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。
第４の実施の形態
　第１の実施の形態では、圧力検出素子３４および弁座部材３３が別部材で構成されているが、第４の実施の形態では、圧力検出素子３４および弁座部材３３が一部材で構成されている。この第４の実施の形態により、部品点数の削減および構造の簡素化が可能になる。
　次に、図９に基づいて本発明の第５の実施の形態を説明する。
第５の実施の形態
　第５の実施の形態は、図７で説明した第３の実施の形態の変形であって、バルブハウジング３１に対してカラー構造体３５が一体に構成されるとともに、圧力検出素子３４および弁座部材３３が一部材で構成されている。この第５の実施の形態により、部品点数の更なる削減および構造の更なる簡素化が可能になる。
　次に、図１０に基づいて本発明の第６の実施の形態を説明する。
第６の実施の形態
　第６の実施の形態はディーゼルエンジン用のインジェクタ２０を示すものである。インジェクタ２０は、筒状のアウタケース５１および筒状のボディ５２の内部に嵌合するバルブハウジング３１を備えており、バルブハウジング３１の下部には、弁座３３ａおよび燃料噴射孔３３ｂ…を有する弁座部材３３が一体に形成される。バルブハウジング３１の内部には、下端に前記弁座３３ａに着座可能な弁体３７を一体に有するステム３８が上下動自在に配置される。
　バルブハウジング３１の先端近傍の外周にリング状の圧力検出素子３４が配置されており、圧力検出素子３４から延びる出力信号伝達部材４８は、バルブハウジング３１の外面に形成した出力信号伝達部材収納溝３１ｆとボディ５２の内面との間に収納される。アウタケース５１の先端にはボディ５２の周囲を囲むガスケット５３が配置されており、このガスケット５３でシリンダヘッドのインジェクタ取付孔との間がシールされる。ガスケット５３からインジェクタ２０の先端までの距離は、第１～第５の実施の形態で説明したガソリンエンジン用のインジェクタ２０よりも大きくなっており、燃料噴射孔３３ｂ…をディーセルエンジンのピストンの頂面に形成したキャビティ内に配置可能である。
　この第６の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。
　次に、図１１に基づいて本発明の第７の実施の形態を説明する。
第７の実施の形態
　第６の実施の形態では、バルブハウジング３１およびボディ５２が別部材で構成されているが、第７の実施の形態では、バルブハウジング３１およびボディ５２が一部材で構成されており、そのために圧力検出素子３４から延びる出力信号伝達部材４８は、一体に構成されたバルブハウジング３１およびボディ５２の内部を貫通するトンネル状の出力信号伝達部材収納孔３１ｇに収納される。この第７の実施の形態により、部品点数の削減および構造の簡素化が可能になる。
　以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
　例えば、実施の形態では圧力検出素子３４を圧電素子で構成しているが、歪みによって電気抵抗値が変化する歪みゲージで圧力検出素子３４を構成することも可能である。

Claims (14)

  1. 　燃料直噴式内燃機関の燃焼室（１４）に燃料噴射孔（３３ｂ）から燃料を噴射するインジェクタ（２０）の先端近傍に前記燃料噴射孔（３３ｂ）を囲むリング状の圧力検出素子（３４）を設け、前記圧力検出素子（３４）を前記燃焼室（１４）に臨ませたことを特徴とする燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  2. 　前記インジェクタ（２０）の外周と、シリンダヘッド（１２）のインジェクタ取付孔（１２ｄ）の内周との間にて燃焼ガスをシールするシール部材（３６）を前記インジェクタ（２０）の先端近傍に設け、前記圧力検出素子（３４）から延びる出力信号伝達部材（４８）を前記インジェクタ（２０）の外面と前記シール部材（３６）の内面との間に配置することを特徴とする、請求項１に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  3. 　前記インジェクタ（２０）の先端近傍に前記シール部材（３６）を支持するカラー構造体（３５）を設け、前記カラー構造体（３５）は前記シール部材（３６）と前記出力信号伝達部材（４８）との間に位置することを特徴とする、請求項２に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  4. 　前記カラー構造体（３５）の外径は、前記圧力検出素子（３４）の外径よりも大きいことを特徴とする、請求項３に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  5. 　前記インジェクタ（２０）の外面に、前記出力信号伝達部材（４８）を配置する出力信号伝達部材収納溝（３１ｆ）を形成することを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  6. 　前記インジェクタ（２０）の外周と、シリンダヘッド（１２）のインジェクタ取付孔（１２ｄ）の内周との間にて燃焼ガスをシールするシール部材（３６）を前記インジェクタ（２０）の先端近傍に形成した環状溝（３５ａ）に設け、前記圧力検出素子（３４）から延びる前記出力信号伝達部材（４８）を前記インジェクタ（２０）の内部に配置することを特徴とする、請求項１に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  7. 　前記インジェクタ（２０）の内部に、前記出力信号伝達部材（４８）を配置する出力信号伝達部材収納孔（３１ｇ）を形成することを特徴とする、請求項６に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  8. 　前記インジェクタ（２０）の先端近傍に、前記圧力検出素子（３４）を一体に溶接する溶接代（３１ｅ）を設けることを特徴とする、請求項１～請求項７の何れか１項に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  9. 　前記溶接代（３１ｅ）は、前記インジェクタ（２０）の先端近傍の内周に配置されて前記燃料噴射孔（３３ｂ）が形成された弁座部材（３３）と前記圧力検出素子（３４）との間に挟まれており、かつ前記弁座部材（３３）よりも溶接性の高い材料で構成されることを特徴とする、請求項８に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  10. 　前記インジェクタ（２０）の先端近傍に、前記圧力検出素子（３４）の基端部を締まり嵌め（Ａ）するとともに、前記圧力検出素子（３４）の先端部を隙間嵌め（Ｂ）することを特徴とする、請求項１～請求項９の何れか１項に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  11. 　前記圧力検出素子（３４）は、前記弁座部材（３３）と一体に形成されることを特徴とする、請求項１～請求項７の何れか１項に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  12. 　前記インジェクタ（２０）の外周と、シリンダヘッド（１２）のインジェクタ取付孔（１２ｄ）の内周との間にて燃焼ガスをシールするガスケット（５３）を、前記インジェクタ（２０）の軸線方向中間部に設けることを特徴とする、請求項１に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  13. 　前記圧力検出素子（３４）から延びる出力信号伝達部材（４８）を、前記インジェクタ（２０）の内部に配置することを特徴とする、請求項１２に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
  14. 　前記圧力検出素子（３４）から延びる出力信号伝達部材（４８）を、前記ガスケット（５３）の内面と前記インジェクタ（２０）の外面との間に配置することを特徴とする、請求項１２に記載の燃料直噴式内燃機関の筒内圧検出装置。
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