WO2015151994A1 - 筒内圧検出装置 - Google Patents

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WO2015151994A1
WO2015151994A1 PCT/JP2015/059373 JP2015059373W WO2015151994A1 WO 2015151994 A1 WO2015151994 A1 WO 2015151994A1 JP 2015059373 W JP2015059373 W JP 2015059373W WO 2015151994 A1 WO2015151994 A1 WO 2015151994A1
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pressure detection
fuel injection
cylinder pressure
injection device
circuit unit
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PCT/JP2015/059373
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赤崎 修介
正徳 四方山
哲也 饗場
和生 高橋
貴之 林
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本田技研工業株式会社
シチズンファインデバイス株式会社
シチズンホールディングス株式会社
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    • F02M69/04Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F02M69/045Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the combustion chamber
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    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/85Mounting of fuel injection apparatus
    • F02M2200/858Mounting of fuel injection apparatus sealing arrangements between injector and engine

Definitions

  • the present invention relates to an in-cylinder pressure detecting device that detects an in-cylinder pressure that is a pressure in a combustion chamber of an internal combustion engine. Relates to the device.
  • Patent Document 1 includes a pressure detection element attached to an ignition plug or a fuel injection valve of an internal combustion engine, and an amplification circuit (charge amplifier) that amplifies a voltage change of the pressure detection element and outputs a pressure detection signal.
  • a combustion pressure sensor is shown.
  • the pressure detection element is fixed to the outside of the combustion chamber integrally with the fuel injection valve by, for example, a nut to which the fuel injection valve is attached, and the amplification circuit is integrated with the sensor fixing portion to which the pressure detection element is fixed. Provided.
  • Patent Document 2 discloses an in-cylinder pressure detecting device in which a pressure detecting element is attached to a tip of a fuel injection valve that injects fuel into a combustion chamber and the in-cylinder pressure is detected using the pressure detecting element.
  • Patent Document 1 requires room for improvement in terms of workability at the time of mounting because the sensor fixing portion needs to be sandwiched and fixed at the same time when the fuel injection valve is fixed. .
  • Patent Document 2 when the pressure detection element is disposed at the tip of the portion of the fuel injection valve that is inserted into the combustion chamber, the pressure detection element and the amplification circuit are disposed close to each other. It has been desired to realize the above with good workability.
  • a pressure detection element is attached to the tip of the fuel injection device (fuel injection valve) to detect the in-cylinder pressure, and to influence the drive signal of the fuel injection device.
  • An object of the present invention is to provide an in-cylinder pressure detecting device that can reduce and improve workability when mounted on an internal combustion engine.
  • the present invention provides a pressure detection element (2) attached to the tip of a fuel injection device (1) for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, and a signal output from the pressure detection element.
  • an amplification circuit unit (11) including an amplification circuit for amplifying the pressure and outputting a pressure detection signal, and in the cylinder pressure detection device for detecting the pressure in the combustion chamber, the pressure detection element (2) and the amplification circuit unit (11) and a cylinder pressure detection unit (101) including a connecting member (12) for connecting the pressure detection element and the amplifier circuit unit is integrated with the fuel injection device (1), thereby detecting the cylinder pressure.
  • a fuel injection device with a unit (100) is configured, and the fuel injection device with an in-cylinder pressure detection unit is mounted on the internal combustion engine.
  • the in-cylinder pressure detection unit with the in-cylinder pressure detection unit is configured by integrating the in-cylinder pressure detection unit including the pressure detection element, the amplification circuit unit, and the connecting member that connects them with the fuel injection device. Since the fuel injection device with the in-cylinder pressure detection unit is attached to the internal combustion engine, the influence of the drive signal of the fuel injection device is reduced by bringing the pressure detection element and the amplification circuit unit close to each other, and the in-cylinder pressure detection unit It becomes possible to mount the internal combustion engine by the same operation as that of the fuel injection device that is not mounted, and the workability can be improved.
  • the in-cylinder pressure detection unit (101) includes a cylindrical sensor fixing member (13) in which the pressure detection element (2) is fixed to a tip portion, the amplification circuit unit (11), and the pressure detection.
  • the sensor fixing member (13) is fitted into the front end (4) of the fuel injection device.
  • the sensor fixing member (13) is assembled in advance by assembling a connection member (12) for connecting the element and the amplifier circuit unit.
  • the in-cylinder pressure detection unit is configured by assembling in advance the sensor fixing member, the amplification circuit unit, and the connection member that connects them, and the in-cylinder pressure detection unit is formed into a cylindrical shape to which the pressure detection element is fixed.
  • the sensor fixing member By fitting the sensor fixing member to the tip of the fuel injection device, the fuel injection device with the in-cylinder pressure detection unit is configured, so that the workability when integrating the in-cylinder pressure detection unit with the fuel injection device can be improved. it can.
  • the amplifier circuit unit (11) includes a connector (51) to which a drive signal line for supplying a drive signal from the control unit (60) for controlling the fuel injection device (1) to the fuel injection device is connected.
  • the connector (51) is configured to include connection terminals (31 to 33) of connection lines between the amplifier circuit unit (11) and the control unit (60).
  • connection terminal of the connection line between the amplifier circuit unit and the control unit is included in the connector to which the drive signal line of the fuel injection device is connected, so that the power supply to the amplifier circuit unit and the pressure are supplied.
  • Transmission of the detection signal and transmission of the fuel injection device drive signal can be performed through a single connector, facilitating assembly work and miniaturization of the fuel injection device including the amplifier circuit unit. be able to.
  • the fuel injection device includes a main body connector portion (51a) including connection terminals (21 to 23) to which drive signal lines for supplying drive signals from a control unit (60) that controls the fuel injection device are connected.
  • the in-cylinder pressure detection unit (101) includes a sub-connector portion (51b) including connection terminals (31 to 33) to which a detection signal line for supplying the pressure detection signal to the control unit is connected;
  • the sub-connector portion (51b) is configured separately from the main body connector portion (51a).
  • the detection signal line through which the pressure detection signal is transmitted is separated from the drive signal line through which a relatively large current flows, and the influence of the drive signal on the in-cylinder pressure detection signal can be reduced.
  • the amplification circuit unit (11) is in a state covered with a molding material (10, 11a) or in a metal case outside the metal casing (3) containing the drive circuit (24) of the fuel injection device. Fixed in the housed state.
  • the amplifying circuit unit is fixed to the outside of the metal casing containing the drive circuit of the fuel injection device in a state covered with the molding material or accommodated in the metal case. It is easy to handle in an integrated state, and the effects of waterproofing, heat insulation, and insulation of the amplifier circuit can be obtained with certainty.
  • the amplification circuit unit (11) is used for diagnosing the connection state between the amplification circuit unit (11) and the control unit (60) that supplies the pressure detection signal by the control unit (60).
  • a failure detection circuit (47) is provided. According to this configuration, the connection state between the amplifier circuit unit and the control unit that supplies the pressure detection signal can be diagnosed by the control unit by the failure detection circuit.
  • the amplifier circuit unit (11) has a sensitivity adjustment circuit (46) for adjusting sensitivity of the amplifier circuit.
  • a pressure detection signal can be obtained by amplifying the output voltage of the pressure detection element while integrating it with an amplifier circuit, but it has been confirmed that the detection sensitivity varies due to variations in characteristics of the pressure detection element and the amplifier circuit. Therefore, by adjusting the gain of the amplification circuit in a state where the pressure detection element and the amplification circuit are combined, it is possible to eliminate the influence of variations in the characteristics of the pressure detection element and the amplification circuit and perform accurate pressure detection. .
  • the amplification circuit unit (11) includes a power supply noise filter (49) for removing noise superimposed on a power supply line (53) for supplying power and / or noise superimposed on the pressure detection signal. According to this configuration, it is possible to reliably prevent noise from being mixed into the pressure detection signal via the power line or directly.
  • the amplification circuit unit (11) is configured on a flexible printed wiring board. According to this configuration, since the amplifier circuit unit is configured on the flexible printed wiring board, the amplifier circuit unit can be reduced in size and can be easily attached to the fuel injection device.
  • the fuel injection device with an in-cylinder pressure detection unit (100) includes a valve body (233) and a seal member (108).
  • the valve body (233) is inserted into an injector hole (219) formed in the internal combustion engine main body (203) and has tip portions (241, 4) facing the combustion chamber (207).
  • the seal member (108) is formed in an annular shape and seals a gap between the outer surface of the valve body and the inner surface of the pressure detection element.
  • the pressure detecting element (2) is formed in a cylindrical shape, and a tip end portion of the valve body is inserted inside and supported by an outer peripheral portion of the valve body.
  • a distal end portion of the pressure detection element disposed on the combustion chamber side extends to the combustion chamber side with respect to the distal end portion of the valve body, and a locking portion (103 that protrudes toward the axial line side of the valve body on the inner surface thereof.
  • the seal member is disposed at a corner (121) formed by the inner surface of the pressure detection element and the outer peripheral portion of the distal end surface of the valve body, and the seal member and the valve body Sandwiched between.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the fuel-injection apparatus with a cylinder pressure detection unit concerning the 1st Embodiment of this invention. It is a side view of the fuel-injection apparatus with a cylinder pressure detection unit shown in FIG. It is a figure for demonstrating the structure of the connection member shown in FIG. It is sectional drawing which shows the structure of the front-end
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a state in which the pressure detection element is mounted on the small diameter portion of the first body, and a cross sectional view of a state immediately before the pressure detection element is mounted on the small diameter portion of the first body.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a state immediately before the pressure detection element is mounted on the small diameter portion of the first body in the fourth modification, and a cross sectional view of a state in which the pressure detection element is mounted on the small diameter portion of the first body in the fourth modification.
  • FIG. 1A is a perspective view showing a fuel injection device with an in-cylinder pressure detection unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a diagram of the fuel injection device shown in FIG. It is a perspective view which shows a part changing a viewpoint
  • 2 (a) is a side view of the fuel injection device shown in FIG. 1 (a)
  • FIG. 2 (b) shows the fuel injection device shown in FIG. 2 (a) covered with a synthetic resin mold.
  • FIG. FIG.1 and FIG.2 (a) has shown the state without a synthetic resin mold for description.
  • the fuel injection device 100 with a cylinder pressure detection unit is configured by mounting a cylinder pressure detection unit 101 on the fuel injection device 1.
  • the in-cylinder pressure of the internal combustion engine is detected by mounting the fuel injection device 100 with the in-cylinder pressure detection unit configured by integrating the in-cylinder pressure detection unit 101 to the fuel injection device 1 to the internal combustion engine.
  • the fuel injection device 1 is a device that injects fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine. Inside the valve body, which is a well-known component, a solenoid (drive circuit) that drives the valve body, a spring that biases the valve body, and the like The fuel is injected from the injection hole 5 at the tip.
  • the fuel injection device 1 includes a metal large-diameter casing 3 in which a solenoid is incorporated, and a metal small-diameter casing 4 in which an injection hole 5 is provided at the tip.
  • the injection hole 5 is actually composed of a plurality of holes (see FIG. 11).
  • the in-cylinder pressure detection unit 101 connects the pressure detection element 2, a cylindrical sensor fixing member 13 having the pressure detection element 2 fixed to the tip, an amplification circuit unit 11, and the pressure detection element 2 to the amplification circuit unit 11.
  • the in-cylinder pressure detection unit 101 is made fuel by inserting the sensor fixing member 13 into the distal end side (injection hole 5 side) of the small diameter casing 4 of the fuel injection device 1. Mounted on the injection device 1. Therefore, the pressure detection element 2 is attached to the tip portion (position surrounding the injection hole 5) of the fuel injection device 1 and is connected to the amplifier circuit unit 11 by the connection member 12.
  • the amplification circuit unit 11 is disposed at a position slightly away from the large diameter casing 3 of the fuel injection device 1, and the synthetic resin mold 10 is interposed between the amplification circuit unit 11 and the large diameter casing 3. (See FIG. 2 (b)).
  • FIG. 3A and 3B are views for explaining the structure of the connecting member 12, in which FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3A.
  • the connecting member 12 has a structure known as a flexible wiring board configured by covering the copper wire 17 with the polyimide covering members 14 and 15 via the adhesive 16 (epoxy resin), and is disconnected. And can be bent easily.
  • the connection member 12 is connected to the pressure detection element 2 in the vicinity of the distal end portion (the portion indicated by RIN in FIG. 3A) passes through the inside of the metal sensor fixing member 13 as shown in FIG.
  • connection portion vicinity portion 12 a with the amplifier circuit unit 11 is separated from the outer peripheral surface of the large diameter portion casing 3.
  • the amplifier circuit unit 11 is shown in FIGS. 1 and 2 as being accommodated in a transparent case, but this is shown for the sake of explanation, and is actually mounted on a flexible printed circuit board.
  • the parts are arranged and electrically connected, and the whole is covered with the synthetic resin mold 11a. Therefore, in the following description, it is called “synthetic resin mold 11a”.
  • Connector pins 31 to 33 are fixed to the amplifier circuit unit 11.
  • the connector pins 31 to 33 are connector pins to which drive signal lines for supplying drive signals to the solenoid (drive circuit) of the fuel injection device 1 are connected.
  • a part of the connector part 51 is constituted together with 21 to 23.
  • a connector member that can be fitted to the connector pins 21 to 23 and 31 to 33 of the connector portion 51 is connected from an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 60 (see FIGS. 5 and 7) that controls the fuel injection device 1.
  • ECU electronice control unit
  • the amplification circuit unit 11 and the connection member 12 are covered with a synthetic resin mold 10 and fixed to the fuel injection device 1 as shown in FIG.
  • the entire periphery of the fuel injection device 1 is covered with the synthetic resin mold 10, and in the range RM3, the vicinity of the amplifier circuit unit 11 and the connection member 12 is covered.
  • the connector pins 21 to 23 and 31 to 33 are exposed in the connector portion 51 so that a connector member (not shown) fixed to the distal end portion of the connection line can be fitted. It is configured.
  • FIG.2 (c) is the figure which looked at the connector part 51 from the direction shown by the arrow B of FIG.2 (b).
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the amplifier circuit unit 11.
  • the amplifier circuit unit 11 includes a capacitor 41, a low-pass filter 42, a charge amplifier 43, a high-pass filter 44, an amplifier circuit 45, a sensitivity adjustment circuit 46, and a failure detection circuit. 47, a reference voltage circuit 48, a power supply noise filter 49, an AC grounding capacitor 50, and connector pins 31 to 33 constituting a connector portion 51.
  • the connector pin 31 is connected to the ground of the ECU 60 via the ground connection line 61
  • the DC power supply voltage for example, 5V
  • the connector pin 33 is connected to the signal connection line (detection).
  • Signal line) 63 is connected to the AD converter of ECU 60.
  • the power line 53 connected to the connector pin 32 is connected to the reference voltage circuit 48 via the power noise filter 49.
  • the capacitor 41 cuts the DC component of the input detection signal from the pressure detection element 2 through the connection member 12, and only the AC component of the input detection signal is input to the low-pass filter 42.
  • the low pass filter 42 attenuates unnecessary high frequency components.
  • the charge amplifier 43 converts the input signal indicating the pressure change rate into a pressure signal indicating the pressure value by amplifying the input signal while integrating the input signal.
  • the high pass filter 44 attenuates unnecessary low frequency components.
  • the amplifier circuit 45 amplifies the output signal of the high pass filter 44.
  • the sensitivity adjustment circuit 46 is composed of, for example, a combination of a plurality of resistance elements, and the output signal level of the amplification circuit 45 when the pressure detection element 2 is connected and a test pressure is applied to the pressure detection element 2 is predetermined.
  • This is a circuit for adjusting the gain of the amplifier circuit 45 so as to be at the level. Specifically, the entire resistance value is adjusted by cutting a part of wiring connecting a plurality of resistance elements mounted in advance, and gain adjustment is performed. This gain adjustment is performed before the amplification circuit unit 11 is covered with the synthetic resin mold 11a.
  • the reference voltage circuit 48 generates a reference voltage VREF from the power supply voltage VS1 supplied from the ECU 60 and supplies the reference voltage VREF to the charge amplifier 43, the high-pass filter 44, and the amplifier circuit 45.
  • the reference voltage VREF is a voltage for offsetting the DC voltage (raising 0V to 1V).
  • the power supply noise filter 49 is a low-pass filter that removes noise mixed through the power supply connection line 62.
  • the ground line 52 of the amplifier circuit unit 11 is connected to the ground of the ECU 60 via the connector portion 51 and the ground connection line 61, but is connected to the casing of the fuel injection device 1 via the AC grounding capacitor 50. However, it is not connected to the casing of the fuel injection device 1 in terms of direct current. As a result, the disconnection of the ground connection line 61 can be detected by the ECU 60 as described below. Note that the housing of the fuel injection device 1 is electrically connected to the cylinder head of the internal combustion engine.
  • the failure detection circuit 47 is configured by connecting a pull-up resistor RPU to the power supply line LS as shown in FIG.
  • the ECU 60 is provided with a pull-down resistor RPD connected to the ground.
  • the power connection line 62 or the signal connection line 63 is disconnected or grounded (short-circuited with the ground) or the ground connection line 61 according to the input DC voltage VIN.
  • the disconnection is configured to be detectable. That is, when the connection line 62 or 63 is disconnected or a ground fault occurs, the input DC voltage VIN becomes “0”, and when the ground connection line 61 is disconnected, the input DC voltage VIN becomes higher than the normal voltage VNL. Therefore, when the input DC voltage VIN is higher than the normal voltage VNL by a predetermined voltage or higher, it can be determined that the ground connection line 61 is disconnected.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the connection between the drive solenoid 24 of the fuel injection device 1 and the ECU 60. Both ends of the solenoid 24 are connected to the ECU 60 via the connector pins 22 and 23 of the connector portion 51. The connector pin 21 is grounded to the housing in the fuel injection device 1.
  • the in-cylinder pressure detection unit 101 is integrated with the fuel injection device 1 by integrating the in-cylinder pressure detection unit 101 including the pressure detection element 2, the amplifier circuit unit 11, and the connection member 12 connecting them.
  • the fuel injection device 100 with a cylinder is configured, and the fuel injection device 100 with the in-cylinder pressure detection unit is mounted on the internal combustion engine, so that the fuel injection device 1 is driven by bringing the pressure detection element 2 and the amplification circuit unit 11 close to each other.
  • it can be mounted on the internal combustion engine by the same operation as that of the fuel injection device in which the in-cylinder pressure detection unit 101 is not mounted, and the workability at the time of mounting can be improved.
  • the in-cylinder pressure detection unit 101 is configured by assembling in advance the cylindrical sensor fixing member 13 to which the pressure detection element 2 is fixed, the amplification circuit unit 11, and the connection member 12 that connects the pressure detection element 2 to the amplification circuit unit 11.
  • the in-cylinder pressure detection unit 101 is configured to fit the cylindrical sensor fixing member 13 into the tip of the fuel injection device 1, whereby the fuel injection device 100 with the in-cylinder pressure detection unit is configured. As a result, it is possible to improve workability when integrating the fuel injection device 1 with the fuel injection device 1.
  • the amplification circuit unit 11 is covered with the synthetic resin mold 11a, it is possible to prevent the circuit element from being damaged by heat when the synthetic resin mold 10 is subsequently covered and fixed.
  • the amplification circuit unit 11 is covered and fixed by the synthetic resin mold 10 on the outside of the metallic large-diameter casing 3 in which the drive circuit (solenoid 24) of the fuel injection device 1 is built, so that it is integrated with the fuel injection device. In this state, the amplifier circuit unit 11 can be easily handled, and the waterproof, heat-insulating, and insulating effects of the amplifier circuit unit 11 can be reliably obtained.
  • Connector pins 31 to 33 to which connection lines between the amplifier circuit unit 11 and the control unit 60 are connected are included in the connector portion 51 to which the drive signal lines of the fuel injection device 1 are connected, and the connector pins 31 to 33 are connected. Since the connector pins 21 to 23 are integrally formed as the connector portion 51, the power supply to the amplifier circuit unit 11, the transmission of the pressure detection signal, and the transmission of the fuel injection device driving signal are transmitted through one connector portion. Thus, the assembly work can be facilitated and the fuel injection device 100 with the in-cylinder pressure detection unit can be downsized.
  • the failure detection circuit 47 of the amplifier circuit unit 11 has a pull-up resistor RPU, and the ground connection line 61 is not connected to the casing of the fuel injection device 1 in terms of direct current. Since the ECU 60 is connected to the ground via the ECU 60, not only the disconnection or ground fault of the connection lines 62 and 63 but also the disconnection of the ground connection line 61 can be detected by the ECU 60.
  • sensitivity adjustment is performed in a state where the pressure detection element 2, the charge amplifier 43 and the amplification circuit 45 are combined. Is possible.
  • a pressure detection signal can be obtained by integrating and amplifying the output signal of the pressure detection element 2 by the charge amplifier 43, but it has been confirmed that the detection sensitivity varies due to variations in characteristics of the pressure detection element 2, the charge amplifier 43, and the like. .
  • the amplifier circuit unit 11 includes the power supply noise filter 49 for removing noise superimposed on the power supply line that supplies power, and thus reliably prevents noise from being mixed into the pressure detection signal via the power supply line. Can do.
  • the amplifier circuit unit 11 is configured on the flexible printed wiring board, the amplifier circuit unit 11 can be downsized and can be easily attached to the fuel injection device 1.
  • the amplifier circuit unit 11 is disposed in the vicinity of the connector pins 21 to 23 of the fuel injection device 1 and is integrated with the connector pins 31 to 33 of the amplifier circuit unit 11 to constitute the connector portion 51.
  • the amplifier circuit unit 11 is arranged at a position away from the main body connector portion 51 a including the connector pins 21 to 23 of the fuel injection device 1, and is separated by the connector pins 31 to 33 of the amplifier circuit unit 11
  • the 3-pin sub-connector portion 51b may be configured.
  • connection line 63 for transmitting the pressure detection signal is separated from the drive signal line through which a relatively large current flows, and the drive of the fuel injection device 1 is performed. The influence of the signal on the pressure detection signal can be reduced.
  • the synthetic resin molds 10 and 11a may be replaced with ceramic molds, and the large-diameter casing 3 in a state where the amplifier circuit unit 11 is housed in a metal case different from the large-diameter casing 3 of the fuel injection device 1. You may make it fix to the outer side.
  • a signal noise filter (low-pass filter) for removing a noise component may be provided between the failure detection circuit 47 and the connector pin 33. Also, the power supply noise filter 49 and the signal noise filter may be provided. May be provided together.
  • the sensitivity adjustment circuit 46 of the amplifier circuit unit 11 is configured by a combination of a plurality of resistance elements.
  • gain adjustment may be performed by writing gain adjustment data in a nonvolatile memory. Good.
  • the amplifier circuit unit 11 may be configured on a glass epoxy resin substrate, and the connection member 12 may be connected to the glass epoxy resin substrate.
  • the fuel injection device 100 with the in-cylinder pressure detection unit is attached to the internal combustion engine and the configuration of the fuel injection device 100 with the in-cylinder pressure detection unit will be described in more detail with reference to FIGS.
  • the fuel injection device 100 with the in-cylinder pressure detection unit is simply referred to as the fuel injection device 100.
  • the internal combustion engine 201 of the automobile has a cylinder block 202 and a cylinder head 203 joined to the upper part of the cylinder block 202.
  • a plurality of cylinders 204 are formed in the cylinder block 202, and a piston 205 is slidably received in each cylinder 204 along the axis of the cylinder 204.
  • a portion of the cylinder head 203 that faces each cylinder 204 is formed with a combustion chamber recess 206 that is recessed in a substantially hemispherical shape.
  • the combustion chamber recess 206 forms a combustion chamber 207 between the upper surface of the piston 205.
  • a pair of intake ports 211 are opened on one side of the combustion chamber recess 206. Each intake port 211 extends from the combustion chamber recess 206 to a side wall on one side of the cylinder head 203 and is open.
  • a pair of exhaust ports 212 are open on the other side of the combustion chamber recess 206. Each exhaust port 212 extends from the combustion chamber recess 206 to the other side wall of the cylinder head 203 and is open.
  • An intake valve 213 and an exhaust valve 214 which are poppet valves for opening and closing each port, are provided at the boundary between each intake port 211 and each exhaust port 212 and the combustion chamber recess 206.
  • a spark plug mounting hole 216 that vertically penetrates the cylinder head 203 is formed in a central portion of the combustion chamber recess 206 and surrounded by each intake port 211 and each exhaust port 212.
  • a spark plug 217 is inserted and fixed in the spark plug mounting hole 216.
  • One end (inner end) of the injector hole 219 is opened between the pair of intake ports 211 on one side edge of the combustion chamber recess 206.
  • the injector hole 219 extends along the straight axis C, and the other end (outer end) is opened on one side wall of the cylinder head 203.
  • the outer end of the injector hole 219 is disposed closer to the cylinder block 202 than the intake port 211 on one side wall.
  • a mounting seat 221 that forms a plane orthogonal to the axis C of the injector hole 219 is formed around the outer end of the injector hole 219.
  • the injector hole 219 is a hole having a circular cross section, the inner end side is formed smaller in diameter than the outer end side, and the diameter continuously changes in the intermediate part. In this way, the injector hole 219 is configured to penetrate the cylinder head 203 and to communicate the combustion chamber 207 and the outside of the cylinder head 203.
  • the fuel injection device (injector) 100 is inserted into the injector hole 219.
  • the fuel injection device 100 is a device that extends along a predetermined axis C. If one end side along the axis C of the fuel injection device 100 is the front end and the opposite end is the base end, the fuel injection device 100 has the front end facing the combustion chamber 207 and the base end side from the injector hole 219 to the cylinder head 203. Is inserted into the injector hole 219 so as to protrude outward.
  • the fuel injection device 100 has a valve body 233 in which a fuel passage 232 is formed, a nozzle member 34 provided at the tip of the valve body 233, and can be advanced and retracted into the fuel passage 232.
  • the received valve body 35, the solenoid 24 that drives the valve body 35, and the pressure detection element 2 provided on the outer periphery of the tip of the valve body 233 are included.
  • a first resin portion 39 and a second resin portion (covering material) 40 are insert-molded on the outer surface of the valve body 233.
  • the first and second resin portions 39 and 40 correspond to the synthetic resin mold 10 schematically shown in FIG.
  • the valve body 233 includes a first body 241, a second body 242, and a third body 243.
  • the first to third bodies 241 to 243 are made of a magnetic material having conductivity.
  • the first body 241 extends coaxially with the axis C of the fuel injection device 100, and has a small-diameter portion (small-diameter portion casing) 4, a tapered portion 246, and a large-diameter portion from a distal end side that is one end to a proximal end side that is the other end. 247 in order.
  • the small diameter part 4, the taper part 246, and the large diameter part 247 each have a circular cross section and are arranged coaxially with each other.
  • the large-diameter portion 247 has a larger outer diameter than the small-diameter portion 4, and the tapered portion 246 gradually increases in outer diameter as it proceeds from the distal end side to the proximal end side.
  • the first body 241 has a first hole 248 penetrating coaxially with the axis C from the distal end to the proximal end.
  • the first hole 248 has a larger inner diameter on the large diameter portion 247 side than on the small diameter portion 4 side.
  • the second body 242 includes a cylindrical shaft portion 251 that extends coaxially with the axis C of the fuel injection device 100, and a portion that is an outer peripheral surface of the shaft portion 251 and that is a predetermined distance from the tip of the shaft portion 251. And a disk-like flange portion 252 protruding outward in the radial direction.
  • the tip of the shaft portion 251 is inserted into the large-diameter portion 247 of the first body 241, and is coupled coaxially with the first body 241.
  • the insertion depth of the second body 242 with respect to the first body 241 is determined by the contact between the flange portion 252 of the second body 242 and the proximal end surface of the large diameter portion 247 of the first body 241.
  • the shaft portion 251 is formed with a second hole 253 penetrating coaxially with the axis C from the base end to the tip end.
  • the third body 243 includes a cylindrical tube portion (large diameter casing) 3 and an end wall portion 57 provided so as to close one end of the tube portion 3.
  • An insertion hole 58 which is a through-hole having a circular cross section that is coaxial with the cylindrical portion 3, is formed at the center of the end wall portion 57.
  • the opening end side of the inner peripheral surface of the cylindrical portion 3 is enlarged in steps so that the flange portion 252 of the second body 242 can be received.
  • the third body 243 is disposed so that the end wall portion 57 is on the tip side with respect to the cylindrical portion 3, the large diameter portion 247 of the first body 241 is inserted into the insertion hole 58, and the third body 243 is inserted into the cylindrical portion 3.
  • the first and second bodies 241 and 242 are assembled coaxially.
  • the flange portion 252 abuts on a step portion (not shown) formed on the inner surface of the cylindrical portion 3, the position of the third body 243 relative to the first and second bodies 241 and 242 is determined.
  • an annular solenoid chamber surrounded by the cylindrical portion 3, the end wall portion 57, and the flange portion 252 is formed on the outer peripheral side of the large diameter portion 247 of the first body 241.
  • the first to third bodies 241 to 243 are joined to each other by welding at appropriate positions.
  • the nozzle member 34 includes a cylindrical peripheral wall portion 261 and a bottom wall portion 262 that closes one end of the peripheral wall portion 261, and is formed in a cup shape. .
  • the peripheral wall portion 261 is fitted into the opening end on the front end side of the first hole 248 so that the bottom wall portion 262 is disposed on the front end side with respect to the peripheral wall portion 261.
  • the distal end portion of the peripheral wall portion 261 is welded to the distal end portion of the small diameter portion 4, and the nozzle member 34 is joined to the first body 241.
  • the central portion of the bottom wall portion 262 swells in a hemispherical shape toward the distal end side, and the inner surface side (base end side) is recessed to form a valve seat 64.
  • a plurality of injection holes 5 are formed in the center portion of the bottom wall portion 262 so as to penetrate the bottom wall portion 262.
  • the valve body 35 has a rod 76 extending in the first hole 248 along the axis C, and a diameter-expanded portion 77 formed in the rod 76.
  • the enlarged diameter portion 77 has an outer diameter larger than the inner diameter at the end portion on the distal end side of the second hole 253 and can come into contact with the distal end surface of the shaft portion 251.
  • the tip of the rod 76 has a shape that can be seated on a valve seat 64 formed on the nozzle member 34.
  • a plurality of fuel holes 71 extending in parallel with the axis C and penetrating through the enlarged diameter portion 77 are formed in the enlarged diameter portion 77. As a result, the first hole 248 and the second hole 253 communicate with each other via the plurality of fuel holes 71.
  • the valve body 35 is made of a magnetic material.
  • a cylindrical spring seat 78 is press-fitted and fixed.
  • a first spring 79 that is a compression coil spring is interposed between the spring seat 78 and the enlarged diameter portion 77 of the valve body 35.
  • the valve body 35 is urged toward the distal end side by the first spring 79.
  • the tip of the rod 76 is seated on the valve seat 64 of the nozzle member 34, and the first hole 248 and the injection hole 5 are blocked.
  • the annular solenoid 24 (coil) centering on the axis C is arranged in the solenoid chamber.
  • Solenoid wires 83 are connected to both ends of the windings constituting the solenoid 24, respectively.
  • the solenoid wiring 83 passes through a through hole formed in the flange portion 252 and is drawn out to the base end side outside the valve body 233. Most of the solenoid wires 83 in the longitudinal direction are bundled with each other and extend integrally.
  • An O-ring groove 85 that is annularly recessed along the circumferential direction is formed on the outer peripheral proximal end side of the shaft portion 251.
  • a flexible O-ring 86 is attached to the O-ring groove 85.
  • a filter 87 for removing foreign matter from the fuel is mounted in the opening end on the proximal end side of the second hole 253.
  • the pressure detection element 2 includes a case forming an outer shell and a piezoelectric element accommodated in the case.
  • the outer shape of the pressure detection element 2 is formed in a cylindrical shape with both ends opened.
  • the outer shell of the pressure detection element 2 is made of, for example, a metal material.
  • the pressure detecting element 2 has an inner hole 2B formed by an inner peripheral surface 2A having a circular cross section.
  • the inner hole 2B is a through hole, and the distal end of the small diameter portion 4 is inserted from the proximal end side.
  • the small diameter portion 4 is tightly fitted in the inner hole 2 ⁇ / b> B, and the pressure detection element 2 is attached to the outer peripheral tip of the small diameter portion 4.
  • the distal end portion of the pressure detection element 2 extends to the distal end side (combustion chamber side) from the distal end surface 4 A of the small diameter portion 4.
  • the distal end surface 4 ⁇ / b> A of the small diameter portion 4 is arranged inside the inner hole 2 ⁇ / b> B of the pressure detection element 2.
  • a corner 121 extending in an annular shape is formed by the inner peripheral surface 2 ⁇ / b> A of the pressure detection element 2 and the tip surface 4 ⁇ / b> A of the small diameter portion 4. .
  • a locking portion 103 that protrudes inward in the radial direction is provided on the inner peripheral surface 2A of the distal end portion of the pressure detecting element 2.
  • the locking portion 103 extends in the circumferential direction along the inner peripheral surface 2A.
  • the locking portion 103 may be formed integrally with the pressure detection element 2 or may be formed by coupling the annular member 104 forming the locking portion 103 to the pressure detection element 2.
  • the locking portion 103 is formed from an annular member 104 that is a separate member from the pressure detection element 2.
  • the annular member 104 protrudes in a direction parallel to the axis of the main body portion 105 from the inner peripheral edge of the main body portion 105 and has an annular shape along the inner peripheral edge of the main body portion 105.
  • a wall 106 formed.
  • the wall portion 106 has an inner surface formed on a circumferential surface centering on the axis of the main body portion 105 and an outer surface composed of a tapered surface inclined inward in the radial direction toward the protruding end.
  • the annular member 104 is inserted coaxially into the inner hole 2B of the pressure detection element 2, and contacts the inner peripheral surface 2A of the pressure detection element 2 on the outer peripheral surface. At this time, the end surface on the front end side of the main body portion 105 is disposed so as to be substantially flush with the front end surface of the pressure detection element 2. Moreover, the wall part 106 is arrange
  • the annular member 104 is coupled to the pressure detection element 2 by welding or the like.
  • the welding of the annular member 104 and the pressure detection element 2 may be performed continuously or intermittently over the entire outer periphery of the annular member 104.
  • the welding of the annular member 104 and the pressure detection element 2 is performed before the pressure detection characteristics of the pressure detection element 2 are determined. That is, the calibration operation of the pressure detection element 2 is performed after welding. Therefore, even if stress due to thermal deformation accompanying welding between the annular member 104 and the pressure detection element 2 remains in the pressure detection element 2, the stress does not affect the detection accuracy of the pressure detection element 2.
  • the distal end portion of the outer peripheral surface of the main body portion 105 and the distal end portion of the inner peripheral surface 2 ⁇ / b> A of the pressure detection element 2 are welded over the entire circumference to form a welded portion 107.
  • the main body portion 105 and the wall portion 106 of the locking portion 103 extend to a position overlapping the tip surface 4 ⁇ / b> A of the small diameter portion 4 when viewed from the axis C direction. .
  • a seal member 108 is sandwiched between the distal end surface 4A of the small diameter portion 4 and the locking portion 103.
  • the seal member 108 is formed of a member having flexibility and heat resistance, for example, a fluororesin such as polytetrafluoroethylene.
  • the seal member 108 is formed in an annular shape having a square cross section when no load is applied.
  • the seal member 108 is disposed along a corner 121 that extends in an annular shape by the inner peripheral surface 2A of the pressure detection element 2 and the tip surface 4A of the small diameter portion 4.
  • the seal member 108 is compressed and deformed by the locking portion 103 and the distal end surface 4A of the small diameter portion 4 from the direction of the axis C, and the distal end surface of the locking portion 103 and the small diameter portion 4 is deformed.
  • 4A and the inner peripheral surface 2A of the pressure detection element 2 are in close contact with each other to cover the corner 121, and the gap between the inner peripheral surface 2A of the pressure detection element 2 and the outer peripheral surface of the small diameter portion 4 is hermetically sealed.
  • the wall portion 106 of the locking portion 103 suppresses the bulging inward in the radial direction of the seal member 108 that is deformed by receiving a compressive force, and maintains the seal member 108 at the corner portion 121.
  • the wall 106 covers the radially inner portion of the seal member 108 to reduce the exposed area of the seal member 108 to the combustion chamber 207, and contact between the seal member 108 and the high temperature gas in the combustion chamber 207. Reduce the area. Thereby, the seal member 108 is prevented from being deteriorated by heat.
  • the protruding end of the wall portion 106 is preferably close to the distal end surface 4A of the small diameter portion 4, and may contact the distal end surface 4A of the small diameter portion 4.
  • the nozzle member 34 protrudes further toward the tip side than the tip surface 4A of the small diameter portion 4, and a side wall is formed by the outer surface of the peripheral wall portion 261 of the nozzle member 34 at the boundary between the nozzle member 34 and the small diameter portion 4. Yes.
  • the peripheral wall portion 261 of the nozzle member 34 abuts on the seal member 108 and suppresses the expansion of the seal member 108 radially inward.
  • the outer peripheral base end portion of the pressure detecting element 2 is a connecting portion 88 whose outer diameters are reduced in steps.
  • a connecting member 12 for transmitting an electric signal of the pressure detecting element 2 extends from the connecting portion 88.
  • a sealing device 92 is coupled to the base end portion of the pressure detecting element 2.
  • the seal device 92 has a cylindrical shape and includes a sensor fixing member 13 through which the small diameter portion 4 is inserted.
  • a receiving portion 96 whose diameter is increased stepwise is formed at the inner peripheral tip of the sensor fixing member 13.
  • a connecting portion 88 of the pressure detecting element 2 enters the receiving portion 96, and the receiving portion 96 covers the outer surface of the connecting portion 88.
  • a welded portion 109 hermetically welded to the pressure detection element 2 is provided at the tip of the sensor fixing member 13. The sensor fixing member 13 and the pressure detection element 2 are welded before the pressure detection characteristic of the pressure detection element 2 is determined.
  • Two seal grooves 94 that extend in the circumferential direction and have an annular shape are formed on the outer periphery of the sensor fixing member 13.
  • An annular seal member (chip seal) 95 is mounted in each seal groove 94.
  • the seal device 92 is also attached to the outer peripheral tip of the small diameter portion 4 in a state where the pressure detection element 2 is attached to the tip of the small diameter portion 4.
  • the pressure detection element 2 is welded with the annular member 104 and the seal device 92 that form the locking portion 103 to form a unit.
  • the connection member 12 passes through the inside of the sensor fixing member 13 and is pulled out from the base end portion of the sensor fixing member 13. In this state, the detection characteristics of the pressure detection element 2 are determined.
  • the pressure detecting element 2 that is unitized is inserted into the distal end portion of the small-diameter portion 4 so as to pass through the sealing device 92 and is tightly fitted. At this time, as shown in FIG.
  • the seal member 108 is disposed between the distal end surface 4A of the small diameter portion 4 and the engaging portion 103, and the seal member 108 is disposed between the distal end surface 4A and the engaging portion 103. Hold it.
  • the seal device 92 is coupled to the small diameter portion 4 via the pressure detection element 2 coupled to the small diameter portion 4 by an interference fit.
  • a first receiving groove 98 extending in the direction of the axis C over the small diameter portion 4, the taper portion 246 and the large diameter portion 247 is formed in the outer surface of the first body 241.
  • the first receiving groove 98 is formed deeper in the portion of the small diameter portion 4 facing the sensor fixing member 13 than in other portions.
  • the end portion on the distal end side extends to a position corresponding to the receiving portion 96, and the end portion on the proximal end side extends further to the proximal end side than the sensor fixing member 13.
  • the connecting member 12 passes through the first receiving groove 98 from the connecting portion 88 of the pressure detecting element 2, extends to the proximal end side of the sealing device 92, and reaches the proximal end portion of the small diameter portion 4.
  • the surface of the connecting member 12 is covered with an adhesive such as epoxy, and is bonded to the surface of the valve body 233.
  • the first resin portion 39 is molded on the outer surface of the shaft portion 251, and the second resin portion 40 is formed on the outer surfaces of the first body 241, the second body 242, and the first resin portion 39. Is molded.
  • the first resin portion 39 covers a portion extending from the flange portion 252 to the proximal end side of the shaft portion 251 and protrudes to the side to form the connector portion 51.
  • the connecting member 12 is connected to the amplifier circuit unit 11, and the solenoid wiring 83 passes through the first and second resin portions 39 and 40 and extends to the connector portion 51.
  • the fuel injection device 100 configured as described above is arranged such that the first body 241 is located in the injector hole 219 and the third body 243 is located outside the injector hole 219.
  • the An annular tolerance ring 111 is disposed coaxially with the injector hole 219 on the mounting seat 221 disposed on the outer peripheral edge of the injector hole 219.
  • the tolerance ring 111 has conductivity and has a tapered surface so that the inner portion can come into contact with the inclined surface 99 of the third body 243.
  • the valve body 233 is electrically connected to the cylinder head 203 via the tolerance ring 111 and grounded.
  • the fuel injection device 100 is arranged so that the tip of the first body 241 to which the nozzle member 34 is attached and the pressure detection element 2 face the combustion chamber 207.
  • each sealing member 95 comes into contact with the inner surface of the injector hole 219 and seals between the injector hole 219 and the sensor fixing member 13.
  • the sensor fixing member 13 is hermetically coupled to the pressure detection element 2, and the pressure detection element 2 and the small diameter portion 4 of the valve body 233 are hermetically sealed by the seal member 108.
  • the base end portion of the shaft portion 251 constituting the base end portion of the valve body 233 is inserted into a connection pipe 113 provided in a delivery pipe 112 that supplies fuel to each fuel injection device 100. Connected.
  • the O-ring 86 seals between the shaft portion 251 and the connection pipe 113.
  • fuel is supplied from the delivery pipe 112 to the fuel passage 232 including the first hole 248 and the second hole 253 through the connection pipe 113.
  • the seal member 108 since the gap between the inner peripheral surface 2A of the pressure detection element 2 and the outer surface of the small diameter portion 4 of the valve body 233 is sealed by the seal member 108, there is no need to seal the gap by welding.
  • the detection characteristic of the pressure detection element 2 is not changed due to the heat of welding.
  • the locking portion 103 that holds the seal member 108 between the distal end surface 4A of the small-diameter portion 4 has a wall portion 106 on the inner peripheral edge, and restricts the movement of the seal member 108 that is deformed by receiving a compressive force.
  • the seal member 108 is maintained at the corner 121 where the gap between the pressure detection element 2 and the small diameter portion 4 is opened, and can be reliably sealed.
  • the wall 106 covers the inner peripheral portion of the seal member 108, the exposed area of the seal member 108 to the combustion chamber 207 is reduced, and contact between the seal member 108 and the high-temperature gas in the combustion chamber 207 is suppressed. . Thereby, deterioration of the seal member 108 is suppressed.
  • the fuel injection devices 200, 300, and 400 according to the first to third modifications are partially different from the fuel injection device 100 according to the above-described embodiment, and most other configurations are the same. Therefore, in the description of the fuel injection devices 200, 300, and 400 according to the following first to third modifications, the same components as those of the fuel injection device 100 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • a groove 131 (notch) is formed in the outer peripheral portion (base portion) of the portion facing the distal end surface 4 ⁇ / b> A side of the main body portion 105 of the locking portion 103.
  • the groove 131 is formed from the end surface of the main body 105 facing the front end surface 4 ⁇ / b> A to the outer peripheral surface, and cuts out corners of the main body 105. In other words, it can be said that the groove 131 is a diameter-enlarged portion in which the outer diameter of the main body 105 is increased.
  • the seal member 108 is guided to the groove portion 131 side when being sandwiched between the locking portion 103 and the distal end surface 4A, and is maintained at the corner portion 121.
  • the contact pressure between the inner peripheral surface 2A and the front end surface 4A of the pressure detecting element 2 can be maintained at a high level. Thereby, the sealing by the sealing member 108 is further ensured.
  • a notch 301 is formed in the outer peripheral portion of the portion of the seal member 108 facing the front end surface 4A side.
  • the width of the seal member 108 in the outer peripheral side portion is smaller in the axis C direction than in the inner peripheral side portion.
  • the seal member 108 By providing the cutout portion 301 on the outer peripheral side of the seal member 108, when the seal member 108 is clamped between the locking portion 103 and the distal end surface 4A, the compression pressure at the outer peripheral portion is higher than the inner peripheral portion. Becomes smaller. Therefore, the seal member 108 escapes to the outer peripheral side and is maintained at the corner 121, and the contact pressure between the inner peripheral surface 2A and the front end surface 4A of the pressure detection element 2 can be maintained at a high level. Thereby, the sealing by the sealing member 108 is further ensured.
  • the second modification may be further modified as shown in FIG.
  • a notch 302 is formed on the outer peripheral portion of the seal member 108 facing the main body 105 side.
  • FIG. 15 shows a fuel injection device 400 according to a third modification.
  • the distal end surface 4A of the small diameter portion 4 is formed as an inclined surface that is inclined so as to advance toward the distal end side as it progresses inward in the radial direction.
  • the inclined front end surface 4A regulates the seal member 108 sandwiched between the locking portion 103 and the front end surface 4A, and the expansion of the seal member 108 radially inward is suppressed. Can do.
  • FIG. 16A shows a fuel injection device 500 according to a fourth modification.
  • the wall portion 506 of the locking portion 103 is formed thin and has flexibility.
  • the wall portion 506 protrudes from the inner peripheral edge of the main body portion 105 formed in an annular shape toward the distal end surface 4A side of the small diameter portion 4 in parallel with the axis of the main body portion 105, and in the circumferential direction along the inner peripheral edge of the main body portion 105. It extends and is formed in an annular shape.
  • the front end portion 506A of the wall portion 506 is bent and radially inward (axis C side) and the front end surface 4A of the small diameter portion 4 immediately before the pressure detecting element 2 is attached to the small diameter portion 4 of the first body 241. Extends to the side.
  • the wall portion 506 is disposed so as to cover the inner peripheral portion of the seal member 95, and the tip thereof
  • the portion 506A comes into contact with the tip surface of the nozzle member 34 while being elastically deformed.
  • the restoring force of the wall 506 acts to push the tip 506A toward the nozzle member 34, and the tip 506A is in close contact with the nozzle member 34.
  • a contact portion between the tip portion 506A of the wall portion 506 and the nozzle member 34 extends in the circumferential direction about the axis C and is formed in an annular shape.
  • the seal member 95 is covered with the base portion 105 and the wall portion 506 of the locking portion 103 and is isolated from the combustion chamber. As a result, exposure of the seal member to the high temperature gas in the combustion chamber 207 is avoided, and deterioration of the seal member 108 is suppressed.
  • the tip 506A of the wall 506 is in contact with the tip of the nozzle member 34.
  • the radial width of the seal member 108 is reduced, and the tip 506A of the wall 506 is a small end. It is good also as a structure contact
  • FIG. The wall portion 506 only needs to be able to cover the seal member 106 by abutting against a member constituting the distal end portion of the valve body 233.
  • the locking portion 103 may omit the wall portion 106.
  • a cut portion may be formed on the inner peripheral portion of the end surface on the side opposite to the distal end surface 4 of the main body portion 105. By providing the cut portion, interference between the locking portion 103 and the fuel injected from the injection hole 5 can be avoided, and the fuel spray angle can be set wider.

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Abstract

 内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置の先端部に装着される圧力検出素子と、該圧力検出素子から出力される信号を増幅して圧力検出信号を出力する増幅回路を含む増幅回路ユニットとを備え、燃焼室内の圧力を検出する筒内圧検出装置が提供される。圧力検出素子、増幅回路ユニット、及び圧力検出素子と増幅回路ユニットとを接続する接続部材を含む筒内圧検出ユニットを燃料噴射装置と一体化することによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置が構成され、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置が内燃機関に装着される。

Description

筒内圧検出装置
 本発明は、内燃機関の燃焼室内の圧力である筒内圧を検出する筒内圧検出装置に関し、特に燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置の先端部に装着された圧力検出素子を備える筒内圧検出装置に関する。
 特許文献1には、内燃機関の点火プラグや燃料噴射弁などに装着される圧力検出素子と、該圧力検出素子の電圧変化を増幅して圧力検出信号を出力する増幅回路(チャージアンプ)とを備える燃焼圧センサが示されている。この燃焼圧センサでは、圧力検出素子は、例えば燃料噴射弁を取り付けるナットによって燃料噴射弁と一体に燃焼室外側に固定され、さらに増幅回路は、圧力検出素子が固定されたセンサ固定部に一体に設けられる。
 また特許文献2には、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁の先端部に圧力検出素子を装着し、この圧力検出素子を用いて筒内圧を検出する筒内圧検出装置が示されている。
特許第4407044号公報 国際公開WO2012/115036号公報
 上記特許文献1に示される燃焼圧センサは、燃料噴射弁を固定するときにセンサ固定部を同時にナットに挟み込んで固定する必要があるため、取り付ける際の作業性の点で改善の余地があった。
 また特許文献2に示されるように、燃料噴射弁の、燃焼室内に挿入される部分の先端部に圧力検出素子を配置する場合には、圧力検出素子と増幅回路とを近接して配置する構成を作業性よく実現することが望まれていた。
 本発明は上述した点に着目してなされたものであり、燃料噴射装置(燃料噴射弁)の先端部に圧力検出素子を装着して筒内圧を検出し、燃料噴射装置の駆動信号の影響を低減するとともに、内燃機関に装着する際の作業性を高めることができる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本発明は、内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置(1)の先端部に装着される圧力検出素子(2)と、該圧力検出素子から出力される信号を増幅して圧力検出信号を出力する増幅回路を含む増幅回路ユニット(11)とを備え、前記燃焼室内の圧力を検出する筒内圧検出装置において、前記圧力検出素子(2)、前記増幅回路ユニット(11)、及び前記圧力検出素子と前記増幅回路ユニットとを接続する接続部材(12)を含む筒内圧検出ユニット(101)を前記燃料噴射装置(1)と一体化することによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置(100)を構成し、前記筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置を前記内燃機関に装着したことを特徴とする。
 この構成によれば、圧力検出素子、増幅回路ユニット、及びそれらを接続する接続部材を含む筒内圧検出ユニットを燃料噴射装置と一体化することによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置が構成され、その筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置が内燃機関に装着されるので、圧力検出素子と増幅回路ユニットとを近接させることによって、燃料噴射装置の駆動信号の影響を低減するとともに、筒内圧検出ユニットが装着されていない燃料噴射装置と同様の作業で内燃機関に実装することが可能となり、作業性を高めることができる。
 好ましくは、前記筒内圧検出ユニット(101)は、前記圧力検出素子(2)が先端部に固定された円筒状のセンサ固定部材(13)と、前記増幅回路ユニット(11)と、前記圧力検出素子と前記増幅回路ユニットとを接続する接続部材(12)とを予め組み上げることによって構成され、前記センサ固定部材(13)が前記燃料噴射装置の先端部(4)に嵌め込まれる。
 この構成によれば、センサ固定部材、増幅回路ユニット、及びそれらを接続する接続部材を予め組み上げて筒内圧検出ユニットが構成され、その筒内圧検出ユニットを、圧力検出素子が固定された円筒状のセンサ固定部材を燃料噴射装置の先端部に嵌め込むことによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置が構成されるので、筒内圧検出ユニットを燃料噴射装置と一体化する際の作業性を高めることができる。
 好ましくは、前記増幅回路ユニット(11)は、前記燃料噴射装置(1)を制御する制御ユニット(60)から前記燃料噴射装置へ駆動信号を供給する駆動信号線が接続されるコネクタ(51)の近傍に配置され、前記コネクタ(51)は、前記増幅回路ユニット(11)と前記制御ユニット(60)との間の接続線の接続端子(31~33)を含むように構成される。
 この構成によれば、増幅回路ユニットと制御ユニットとの間の接続線の接続端子が、燃料噴射装置の駆動信号線が接続されるコネクタに含められて、増幅回路ユニットへの電源の供給及び圧力検出信号の伝送と燃料噴射装置駆動信号の伝送とを1つのコネクタを介して行うことが可能となり、組み立て時の作業を容易化するとともに、増幅回路ユニットを含めた燃料噴射装置の小型化を図ることができる。
 好ましくは、前記燃料噴射装置は、該燃料噴射装置を制御する制御ユニット(60)から駆動信号を供給する駆動信号線が接続される接続端子(21~23)を備える本体コネクタ部(51a)を備え、前記筒内圧検出ユニット(101)は、前記圧力検出信号を前記制御ユニットに供給するための検出信号線が接続される接続端子(31~33)を備えるサブコネクタ部(51b)を備え、該サブコネクタ部(51b)は前記本体コネクタ部(51a)とは別体に構成される。
 この構成によれば、圧力検出信号が伝送される検出信号線が、比較的大きな電流が流れる駆動信号線から離間し、駆動信号が筒内圧検出信号に与える影響を軽減することができる。
 好ましくは、前記増幅回路ユニット(11)は、前記燃料噴射装置の駆動回路(24)を内蔵する金属ケーシング(3)の外側に、モールド材(10,11a)によって被覆された状態または金属ケースに収容された状態で固定される。
 この構成によれば、増幅回路ユニットが、燃料噴射装置の駆動回路を内蔵する金属ケーシングの外側に、モールド材によって被覆された状態または金属ケースに収容された状態で固定されるので、燃料噴射装置と一体化した状態での取り扱いが容易となり、かつ増幅回路の防水、断熱、及び絶縁の効果を確実に得ることができる。
 好ましくは、前記増幅回路ユニット(11)は、該増幅回路ユニット(11)と、前記圧力検出信号を供給する制御ユニット(60)との接続状態を、前記制御ユニット(60)で診断するための故障検出用回路(47)を備える。
 この構成によれば、故障検出用回路によって、増幅回路ユニットと、圧力検出信号を供給する制御ユニットとの接続状態を、制御ユニットで診断することが可能となる。
 好ましくは、前記増幅回路ユニット(11)は、前記増幅回路の感度調整を行うための感度調整回路(46)を有する。
 この構成によれば、筒内圧検出装置を機関に装着する前に、圧力検出素子と増幅回路とを組み合わせた状態で感度調整を行うことが可能となる。圧力検出素子の出力電圧を増幅回路によって積分しつつ増幅することによって圧力検出信号が得られるが、圧力検出素子及び増幅回路の特性ばらつきによって検出感度がばらつくことが確認されている。したがって、圧力検出素子と増幅回路とを組み合わせ状態で増幅回路のゲイン調整を行うことで、圧力検出素子及び増幅回路の特性ばらつきの影響をともに排除し、正確な圧力検出を行うことが可能となる。
 好ましくは、前記増幅回路ユニット(11)は、電源を供給する電源線(53)に重畳するノイズ及び/または前記圧力検出信号に重畳するノイズを除去するための電源ノイズフィルタ(49)を備える。
 この構成によれば、電源線を介してあるいは直接的に圧力検出信号にノイズが混入することを確実に防止することができる。
 好ましくは、前記増幅回路ユニット(11)は、フレキシブルプリント配線基板上に構成される。
 この構成によれば、増幅回路ユニットがフレキシブルプリント配線基板上に構成されるので、増幅回路ユニットを小型化し、燃料噴射装置への装着を容易化することができる。
 好ましくは、前記筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置(100)は、バルブボディ(233)と、シール部材(108)とを有する。前記バルブボディ(233)は、前記内燃機関本体(203)に形成されたインジェクタ孔(219)に挿入され、前記燃焼室(207)に臨む先端部(241,4)を有する。前記シール部材(108)は、環状に形成され、前記バルブボディの外面と前記圧力検出素子の内面との隙間をシールする。前記圧力検出素子(2)は、筒形に形成され、内側に前記バルブボディの先端部が挿入され、前記バルブボディの外周部に支持される。前記圧力検出素子の前記燃焼室側に配置される先端部は、前記バルブボディの先端部よりも前記燃焼室側に延出し、その内面に前記バルブボディの軸線側に突出する係止部(103)を有し、前記シール部材は、前記圧力検出素子の内面と前記バルブボディの先端面の外周部とによって形成される隅部(121)に配置され、前記係止部と前記バルブボディとの間に挟持される。
 この構成によれば、シール部材によって圧力検出素子の内面とバルブボディの外面との隙間をシールするため、溶接によって隙間を密閉する必要がなくなり、溶接熱に伴う圧力検出素子の変形に起因する圧力検出素子の検出特性の変化が生じなくなる。
本発明の第1の実施形態にかかる筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置を示す斜視図である。 図1に示す筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置の側面図である。 図1に示す接続部材の構造を説明するための図である。 筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置の先端部近傍の構造を示す断面図である。 図1に示す増幅回路ユニットの構成を示すブロック図である。 故障検出用回路を説明するための図である。 燃料噴射装置の駆動用ソレノイドと、電子制御ユニットとの接続を説明するための図である。 図1に示す構成の変形例を示す斜視図である。 筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置が取り付けられた内燃機関の断面図である。 筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置の断面図である。 筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置の先端部の拡大断面図である。 圧力検出素子を第1ボディの小径部に装着した状態の断面図、及び圧力検出素子を第1ボディの小径部に装着する直前の状態の断面図である。 第1変形例において圧力検出素子を第1ボディの小径部に装着する直前の状態の断面図である。 第2変形例において圧力検出素子を第1ボディの小径部に装着する直前の状態の断面図、及び第2変形例をさらに変形した構成において圧力検出素子を第1ボディの小径部に装着する直前の状態の断面図である。 第3変形例において圧力検出素子を第1ボディの小径部に装着する直前の状態の断面図である。 第4変形例において圧力検出素子を第1ボディの小径部に装着する直前の状態の断面図、及び第4変形例において圧力検出素子を第1ボディの小径部に装着した状態の断面図である。
 以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
 図1(a)は、本発明の一実施形態にかかる筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置を示す斜視図であり、図1(b)は、図1(a)に示された燃料噴射装置の一部を視点を変えて示す斜視図である。また、図2(a)は図1(a)に示された燃料噴射装置の側面図であり、図2(b)は、図2(a)に示す燃料噴射装置に合成樹脂モールドが被覆された状態を説明するための図である。図1及び図2(a)は、説明のために合成樹脂モールドが無い状態を示している。
 筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置100は、燃料噴射装置1に筒内圧検出ユニット101を装着することによって構成される。本実施形態では、燃料噴射装置1に筒内圧検出ユニット101を一体化することによって構成された筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置100を内燃機関に装着して内燃機関の筒内圧が検出される。
 燃料噴射装置1は、内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する装置であり、内部に周知の構成要素である弁体、弁体を駆動するソレノイド(駆動回路)、弁体を付勢するスプリングなどを有し、先端部の噴射孔5から燃料を噴射する。燃料噴射装置1は、ソレノイドが内蔵される金属製の大径部ケーシング3と、先端部に噴射孔5が設けられた金属製の小径部ケーシング4とを有する。なお、噴射孔5は実際には複数の孔で構成される(図11参照)。
 筒内圧検出ユニット101は、圧力検出素子2と、圧力検出素子2が先端部に固定された円筒状のセンサ固定部材13と、増幅回路ユニット11と、圧力検出素子2を増幅回路ユニット11と接続する接続部材12とを予め組み上げることによって構成され、センサ固定部材13を、燃料噴射装置1の小径部ケーシング4の先端側(噴射孔5側)に嵌め込むことによって、筒内圧検出ユニット101が燃料噴射装置1に装着される。したがって、圧力検出素子2は、燃料噴射装置1の先端部(噴射孔5を囲む位置)に装着され、接続部材12によって増幅回路ユニット11に接続されている。増幅回路ユニット11は、燃料噴射装置1の大径部ケーシング3から少し離れた位置に配置され、増幅回路ユニット11と大径部ケーシング3との間には、合成樹脂モールド10が介在するように構成される(図2(b)参照)。
 図3は、接続部材12の構造を説明するための図であり、図3(a)は平面図、図3(b)は、図3(a)のA-A線断面図である。接続部材12は、銅線17を接着剤16(エポキシ系樹脂)を介してポリイミド製の被覆部材14,15によって被覆して構成される、フレキシブル配線基板として知られる構造を有し、断線することなく容易に折り曲げ可能なものである。接続部材12は、圧力検出素子2に接続される先端部近傍(図3(a)にRINで示す部分)は、図4に示すように金属製のセンサ固定部材13の内側を通り、先端部近傍部分RINと、増幅回路ユニット11との間は、燃料噴射装置1の大径部ケーシング3の外周面に沿うように配置されている。ただし、増幅回路ユニット11との接続部近傍部分12aは、大径部ケーシング3の外周面から離れる。
 増幅回路ユニット11は、図1及び図2においては、透明ケースに収容されているように示されているが、これは説明のために示したものであり、実際にはフレキシブルプリント配線基板上に部品が配置されて電気的に接続されるとともに、合成樹脂モールド11aで全体を被覆することによって構成されている。したがって以下の説明では「合成樹脂モールド11a」という。
 増幅回路ユニット11には、コネクタピン31~33が固定されており、コネクタピン31~33は、燃料噴射装置1のソレノイド(駆動回路)に駆動信号を供給する駆動信号線が接続されるコネクタピン21~23とともにコネクタ部51の一部を構成する。コネクタ部51のコネクタピン21~23,31~33と嵌合可能なコネクタ部材が、燃料噴射装置1を制御する電子制御ユニット(以下「ECU」という)60(図5,7参照)からの接続線の先端部に固定され、そのコネクタ部材がコネクタ部51と嵌合することによって、接続線と各コネクタピン21~23,31~33とが接続される。
 増幅回路ユニット11及び接続部材12は、図2(b)にクロスハッチングを付して示すように合成樹脂モールド10によって被覆され、燃料噴射装置1に固定される。図2(b)に示す範囲RM1及びRM2では、燃料噴射装置1の周囲全体が合成樹脂モールド10によって被覆され、範囲RM3では、増幅回路ユニット11及び接続部材12の近傍が被覆される。また、コネクタ部51は、図2(c)に示すようにコネクタピン21~23,31~33が露出し、接続線の先端部に固定されたコネクタ部材(図示せず)が嵌合可能に構成されている。図2(c)は、図2(b)の矢印Bで示す方向からコネクタ部51をみた図である。
 図5は増幅回路ユニット11の構成を示すブロック図であり、増幅回路ユニット11は、コンデンサ41、ローパスフィルタ42、チャージアンプ43、ハイパスフィルタ44、増幅回路45、感度調整回路46、故障検出用回路47、基準電圧回路48、電源ノイズフィルタ49、交流接地コンデンサ50、及びコネクタ部51を構成するコネクタピン31~33を備えている。コネクタピン31はアース接続線61を介してECU60のアースに接続され、コネクタピン32には電源接続線62を介して直流電源電圧(例えば5V)が供給され、コネクタピン33は信号接続線(検出信号線)63を介して、ECU60のAD変換器に接続される。コネクタピン32に接続された電源線53は、電源ノイズフィルタ49を介して、基準電圧回路48に接続されている。
 コンデンサ41により、圧力検出素子2から接続部材12を介して、入力される検出信号の直流成分がカットされ、入力検出信号の交流成分のみがローパスフィルタ42に入力される。ローパスフィルタ42は、不要な高周波成分を減衰させる。チャージアンプ43は、入力信号を積分しつつ増幅することによって、圧力変化率を示す入力信号を圧力値を示す圧力信号に変換する。ハイパスフィルタ44は、不要な低周波成分を減衰させる。増幅回路45は、ハイパスフィルタ44の出力信号を増幅する。
 感度調整回路46は、たとえば複数の抵抗素子の組み合わせで構成され、圧力検出素子2を接続して、テスト用の圧力を圧力検出素子2に印加したときの、増幅回路45の出力信号レベルが所定レベルとなるように、増幅回路45のゲインを調整するための回路である。具体的には、予め装着されている複数の抵抗素子を接続する配線の一部をカットすることによって、全体としての抵抗値を調整し、ゲイン調整が行われる。なお、このゲイン調整は増幅回路ユニット11を合成樹脂モールド11aで被覆する前に行われる。
 基準電圧回路48は、ECU60から供給される電源電圧VS1から基準電圧VREFを生成して、チャージアンプ43、ハイパスフィルタ44、及び増幅回路45に供給する。基準電圧VREFは、直流電圧をオフセットさせる(0Vを1Vに上げる)ための電圧である。電源ノイズフィルタ49は電源接続線62を介して混入するノイズを除去するローパスフィルタである。
 増幅回路ユニット11のアース線52は、コネクタ部51及びアース接続線61を介してECU60のアースと接続されているが、燃料噴射装置1の筐体とは交流接地コンデンサ50を介して接続されているのみであり、直流的には燃料噴射装置1の筐体と接続されていない。これによって、以下に説明するようにアース接続線61の断線を、ECU60で検出することが可能となる。なお、燃料噴射装置1の筐体は内燃機関のシリンダヘッドと導通している。
 故障検出用回路47は、図6に示すように電源線LSにプルアップ抵抗RPUを接続することによって構成される。ECU60にはアースに接続されたプルダウン抵抗RPDが設けられており、入力直流電圧VINに応じて電源接続線62または信号接続線63の断線もしくは地絡(アースとの短絡)、またはアース接続線61の断線が検出可能に構成されている。すなわち、接続線62または63の断線もしくは地絡が発生すると、入力直流電圧VINは「0」となり、またアース接続線61の断線が発生すると、入力直流電圧VINは、正常電圧VNLより高くなる。したがって、入力直流電圧VINが正常電圧VNLより所定電圧以上と高くなったときは、アース接続線61の断線が発生していると判定できる。
 図7は、燃料噴射装置1の駆動用ソレノイド24と、ECU60との接続を説明するための図であり、ソレノイド24の両端はコネクタ部51のコネクタピン22,23を介してECU60と接続され、コネクタピン21は燃料噴射装置1において筐体に接地されている。
 以上のように本実施形態では、圧力検出素子2、増幅回路ユニット11、及びそれらを接続する接続部材12を含む筒内圧検出ユニット101を燃料噴射装置1と一体化することによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置100が構成され、その筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置100が内燃機関に装着されるので、圧力検出素子2と増幅回路ユニット11とを近接させることによって、燃料噴射装置1の駆動信号の影響を低減するとともに、筒内圧検出ユニット101が装着されていない燃料噴射装置と同様の作業で内燃機関に実装することが可能となり、実装時の作業性を高めることができる。
 また圧力検出素子2が固定された円筒状のセンサ固定部材13、増幅回路ユニット11、及び圧力検出素子2を増幅回路ユニット11と接続する接続部材12を予め組み上げて筒内圧検出ユニット101が構成され、その筒内圧検出ユニット101が、円筒状のセンサ固定部材13を燃料噴射装置1の先端部に嵌め込むことによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置100が構成されるので、筒内圧検出ユニット101を燃料噴射装置1と一体化する際の作業性を高めることができる。
 また増幅回路ユニット11が合成樹脂モールド11aによって被覆されるので、次に合成樹脂モールド10による被覆・固定を行う際に、熱によって回路素子が故障することを防止できる。増幅回路ユニット11は、燃料噴射装置1の駆動回路(ソレノイド24)を内蔵する金属性の大径部ケーシング3の外側に、合成樹脂モールド10によって被覆・固定されるので、燃料噴射装置と一体化した状態での取り扱いが容易となり、かつ増幅回路ユニット11の防水、断熱、及び絶縁の効果を確実に得ることができる。
 また増幅回路ユニット11と制御ユニット60との間の接続線が接続されるコネクタピン31~33が、燃料噴射装置1の駆動信号線が接続されるコネクタ部51に含められ、コネクタピン31~33及びコネクタピン21~23がコネクタ部51として一体化して構成されるので、増幅回路ユニット11への電源の供給及び圧力検出信号の伝送と燃料噴射装置駆動信号の伝送とを1つのコネクタ部を介して行うことが可能となり、組み立て時の作業を容易化するとともに、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置100の小型化を図ることができる。
 増幅回路ユニット11の故障検出用回路47はプルアップ抵抗RPUを有し、増幅回路ユニット11のアース線52を、直流的には燃料噴射装置1の筐体に接続せずに、アース接続線61を介してECU60のアースと接続するようにしたので、接続線62,63の断線もしくは地絡だけでなく、アース接続線61の断線も、ECU60で検出することが可能となる。
 また圧力検出素子2及び増幅回路ユニット11の組み合わせとしての筒内圧検出ユニット101を機関に装着する前に、圧力検出素子2とチャージアンプ43及び増幅回路45とを組み合わせた状態で感度調整を行うことが可能となる。圧力検出素子2の出力信号をチャージアンプ43によって積分しつつ増幅することによって圧力検出信号が得られるが、圧力検出素子2やチャージアンプ43等の特性ばらつきによって検出感度がばらつくことが確認されている。したがって、圧力検出素子2とチャージアンプ43及び増幅回路45とを組み合わせ状態で増幅回路45のゲイン調整を行うことで、圧力検出素子2の特性ばらつきの影響と、チャージアンプ43及び増幅回路45の特性ばらつきの影響とをともに排除し、正確な圧力検出を行うことが可能となる。
 また増幅回路ユニット11は、電源を供給する電源線に重畳するノイズを除去するための電源ノイズフィルタ49を備えるので、電源線を介して圧力検出信号にノイズが混入することを確実に防止することができる。
 また増幅回路ユニット11は、フレキシブルプリント配線基板上に構成されているので、増幅回路ユニット11を小型化し、燃料噴射装置1への装着を容易化することができる。
 [変形例]
 上述した構成では、増幅回路ユニット11を燃料噴射装置1のコネクタピン21~23の近傍に配置して、増幅回路ユニット11のコネクタピン31~33と一体化してコネクタ部51を構成するようにしたが、図8に示すように、燃料噴射装置1のコネクタピン21~23からなる本体コネクタ部51aから離れた位置に増幅回路ユニット11を配置し、増幅回路ユニット11のコネクタピン31~33によって別の3ピンのサブコネクタ部51bを構成するようにしてもよい。
 このようにコネクタ部51bをコネクタ部51aと別体に構成することによって、圧力検出信号が伝送される接続線63が、比較的大きな電流が流れる駆動信号線から離間し、燃料噴射装置1の駆動信号が圧力検出信号に与える影響を軽減することができる。
 また合成樹脂モールド10,11aは、セラミックモールドに代えてもよく、また増幅回路ユニット11を燃料噴射装置1の大径部ケーシング3とは別の金属ケースに収容した状態で、大径部ケーシング3の外側に固定するようにしてもよい。
 また電源ノイズフィルタ49に代えて故障検出用回路47とコネクタピン33との間にノイズ成分を除去する信号ノイズフィルタ(ローパスフィルタ)を設けるようにしてもよく、また電源ノイズフィルタ49及び信号ノイズフィルタをともに設けるようにしてもよい。
 また増幅回路ユニット11の感度調整回路46を複数の抵抗素子の組み合わせで構成するようにしたが、これに限るものではなく、例えば不揮発メモリにゲイン調整データ書き込むことによってゲイン調整を行うようにしてもよい。
 また増幅回路ユニット11は、ガラスエポキシ樹脂基板上に構成し、接続部材12をそのガラスエポキシ樹脂基板に接続するようにしてもよい。
 次に図9~図16を参照して、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置100が内燃機関に装着された状態、及び筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置100の構成をより詳細に説明する。なお、以下の説明では筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置100を、単に燃料噴射装置100という。
 図9に示すように、自動車の内燃機関201は、シリンダブロック202と、シリンダブロック202の上部に接合されたシリンダヘッド203とを有する。シリンダブロック202には複数のシリンダ204が形成されており、各シリンダ204にはピストン205がシリンダ204の軸線に沿って摺動可能に受容されている。シリンダヘッド203の各シリンダ204に対向する部分には、略半球状に凹設された燃焼室凹部206が形成されている。燃焼室凹部206は、ピストン205の上面との間に燃焼室207を形成する。
 燃焼室凹部206の一側には一対の吸気ポート211が開口している。各吸気ポート211は、燃焼室凹部206からシリンダヘッド203の一側の側壁へと延び、開口している。燃焼室凹部206の他側には一対の排気ポート212が開口している。各排気ポート212は、燃焼室凹部206からシリンダヘッド203の他側の側壁へと延び、開口している。各吸気ポート211及び各排気ポート212と燃焼室凹部206との境界部には、各ポートを開閉するポペット弁である吸気弁213及び排気弁214が設けられている。燃焼室凹部206の中央部であって、各吸気ポート211及び各排気ポート212に囲まれた部分には、シリンダヘッド203を上下に貫通する点火プラグ取付孔216が形成されている。点火プラグ取付孔216には、点火プラグ217が挿入され、固定されている。
 燃焼室凹部206の一側の縁部であって、一対の吸気ポート211間には、インジェクタ孔219の一端(内端)が開口している。インジェクタ孔219は、直線状の軸線Cに沿って延び、他端(外端)がシリンダヘッド203の一側の側壁に開口している。インジェクタ孔219の外端は、一側の側壁において、吸気ポート211よりもシリンダブロック202側に配置されている。インジェクタ孔219の外端の周囲は、インジェクタ孔219の軸線Cと直交する平面をなす取付座221が形成されている。インジェクタ孔219は、断面が円形に形成された孔であり、内端側が外端側に比べて径が小さく形成され、中間部において径が連続的に変化している。このように、インジェクタ孔219は、シリンダヘッド203を貫通し、燃焼室207とシリンダヘッド203の外部とを連通するように構成されている。
 インジェクタ孔219には、燃料噴射装置(インジェクタ)100が挿入される。燃料噴射装置100は、所定の軸線Cに沿って延在した装置である。燃料噴射装置100の軸線Cに沿った一端側を先端、相反する他端側を基端とすると、燃料噴射装置100は、先端が燃焼室207に臨み、基端側がインジェクタ孔219からシリンダヘッド203の外方に突出するようにインジェクタ孔219に挿入される。
 図10に示すように、燃料噴射装置100は、内部に燃料通路232が形成されたバルブボディ233と、バルブボディ233の先端部に設けられたノズル部材34と、燃料通路232内に進退可能に受容された弁体35と、弁体35を駆動するソレノイド24と、バルブボディ233の先端外周部に設けられた圧力検出素子2とを有する。バルブボディ233の外面には、第1樹脂部39と第2樹脂部(被覆材)40とがインサートモールドされている。第1及び第2樹脂部39,40は、図2に模式的に示す合成樹脂モールド10に相当する。
 バルブボディ233は、第1ボディ241と、第2ボディ242と、第3ボディ243とを有する。第1~第3ボディ241~243は、導電性を有する磁性体から形成されている。第1ボディ241は、燃料噴射装置100の軸線Cと同軸に延び、一端である先端側から他端である基端側にかけて、小径部(小径部ケーシング)4、テーパ部246、及び大径部247を順に有している。小径部4、テーパ部246、及び大径部247は、それぞれ横断面が円形を呈し、互いに同軸に配置されている。大径部247は小径部4に対して外径が大きく形成され、テーパ部246は先端側から基端側に進むにつれて外径が漸増している。第1ボディ241は、先端から基端にかけて軸線Cと同軸に貫通する第1孔248を有している。第1孔248は、大径部247側において小径部4側よりも内径が大きく形成されている。
 第2ボディ242は、燃料噴射装置100の軸線Cと同軸に延在する円柱状の軸部251と、軸部251の外周面であって軸部251の先端から所定の距離をおいた部分から径方向外方へと突出した円板状のフランジ部252とを有する。第2ボディ242は、軸部251の先端が第1ボディ241の大径部247内に挿入され、第1ボディ241と同軸に結合される。第2ボディ242のフランジ部252と第1ボディ241の大径部247の基端側端面とが当接することによって、第2ボディ242の第1ボディ241に対する挿入深さが定められる。軸部251には、基端から先端にかけて軸線Cと同軸に貫通する第2孔253が形成されている。第1及び第2ボディ241、242が互いに結合されることによって、第1及び第2孔248、253が互いに連通して燃料通路232を構成する。
 第3ボディ243は、円筒状の筒部(大径部ケーシング)3と、筒部3の一端を閉じるように設けられた端壁部57とを有している。端壁部57の中央部には、筒部3と同軸となる断面円形の貫通孔である挿通孔58が形成されている。筒部3の内周面の開口端側は、第2ボディ242のフランジ部252を受容可能なように段違いに拡径されている。第3ボディ243は、筒部3に対して端壁部57が先端側になるように配置され、挿通孔58に第1ボディ241の大径部247が挿通され、筒部3の内部に第2ボディ242のフランジ部252が挿入されることによって、第1及び第2ボディ241、242に対して同軸に組み付けられる。フランジ部252が筒部3の内面に形成された段部(不図示)に当接することによって、第3ボディ243の第1及び第2ボディ241、242に対する位置が定められる。これにより、第1ボディ241の大径部247の外周側には、筒部3、端壁部57、及びフランジ部252によって囲まれた環状のソレノイド室が形成される。第1~第3ボディ241~243は、適所で溶接によって互いに接合される。
 図11及び図12(A)に示すように、ノズル部材34は、筒状の周壁部261と、周壁部261の一端を閉塞する底壁部262とを有し、カップ状に形成されている。ノズル部材34は、底壁部262が周壁部261に対して先端側に配置されるように、周壁部261が第1孔248の先端側の開口端内に嵌め付けられる。周壁部261の先端部が小径部4の先端部に溶接され、ノズル部材34は第1ボディ241に接合されている。底壁部262の中央部は、先端側へと半球状に膨出し、その内面側(基端側)が窪み、弁座64を形成している。底壁部262の中央部には、底壁部262を貫通するように複数の噴射孔5が形成されている。
 図10に示すように、弁体35は、軸線Cに沿って第1孔248内を延びるロッド76と、ロッド76に形成された拡径部77とを有する。拡径部77は、外径が第2孔253の先端側の端部における内径よりも大きく軸部251の先端面に当接可能になっている。ロッド76の先端部は、ノズル部材34に形成された弁座64に着座可能な形状となっている。拡径部77には、軸線Cと平行に延びて拡径部77を貫通する複数の燃料孔71が形成されている。これにより、複数の燃料孔71を介して第1孔248と第2孔253とは互いに連通されている。弁体35は、磁性体から形成されている。
 第2孔253内には、筒状のばね座78が圧入され、固定されている。ばね座78と弁体35の拡径部77との間には、圧縮コイルばねである第1ばね79が介装されている。第1ばね79によって、弁体35は先端側に付勢されている。これにより、ロッド76の先端部は、ノズル部材34の弁座64に着座し、第1孔248と噴射孔5とを遮断する。
 ソレノイド室には、軸線Cを中心とした環状のソレノイド24(コイル)が配置されている。ソレノイド24を構成する巻線の両端部には、それぞれソレノイド配線83が接続されている。ソレノイド配線83は、フランジ部252に形成された貫通孔を通過してバルブボディ233の外部の基端側に引き出されている。ソレノイド配線83は、長手方向における大部分が互いに束ねられ、一体となって延在している。
 軸部251の外周基端側には、周方向に沿って環状に凹設されたOリング溝85が形成されている。Oリング溝85には、可撓性を有するOリング86が装着されている。第2孔253の基端側の開口端内には、燃料から異物を取り除くためのフィルタ87が装着されている。
 圧力検出素子2は、詳細な図示は省略するが、外殻をなすケース及びケースに収容された圧電素子を有する。圧力検出素子2の外形は両端が開口した円筒形に形成されている。圧力検出素子2の外殻は、例えば金属材料によって形成されている。図11及び図12(A)に示すように、圧力検出素子2は、断面が円形の内周面2Aによって形成される内孔2Bを有する。内孔2Bは、貫通孔であり、基端側の端部から小径部4の先端が挿入される。小径部4は内孔2Bに締まり嵌めされ、圧力検出素子2は小径部4の外周先端部に装着される。
 圧力検出素子2が小径部4に装着された状態で、圧力検出素子2の先端部は小径部4の先端面4Aよりも先端側(燃焼室側)に延出する。換言すると、小径部4の先端面4Aは圧力検出素子2の内孔2Bの内部に配置される。これにより、図12(A)及び図12(B)に示すように、圧力検出素子2の内周面2Aと小径部4の先端面4Aとによって環状に延在する隅部121が形成される。
 圧力検出素子2の先端部の内周面2Aには、径方向内方に突出する係止部103が設けられている。本実施形態では、係止部103は、内周面2Aに沿って周方向に延在している。係止部103は圧力検出素子2と一体に形成されてもよく、或いは係止部103を形成する環状部材104を圧力検出素子2に結合することによって形成されてもよい。
 本実施形態では、係止部103は、圧力検出素子2とは別部材の環状部材104から形成されている。環状部材104は、横断面が四角形に形成された環状の本体部105と、本体部105の内周縁から本体部105の軸線と平行な方向に突出し、本体部105の内周縁に沿って環状に形成された壁部106とを有する。壁部106は、本体部105の軸線を中心とした円周面に形成された内面と、突出端に向うほど径方向内方に傾斜したテーパ面からなる外面とを有する。
 環状部材104は、圧力検出素子2の内孔2Bに同軸に挿入され、外周面において圧力検出素子2の内周面2Aに接触する。このとき、本体部105の先端側の端面は、圧力検出素子2の先端面と略面一になるように配置される。また、壁部106は内孔2Bの奥側を向くように配置される。
 環状部材104は、圧力検出素子2に溶接等によって結合される。環状部材104と圧力検出素子2との溶接は、環状部材104の外周の全域にわたって連続的、或いは断続的に行ってよい。環状部材104と圧力検出素子2との溶接は、圧力検出素子2の圧力検出特性が決定される前に行われる。すなわち、圧力検出素子2の較正作業は、溶接の後に行われる。そのため、環状部材104と圧力検出素子2との溶接に伴う熱変形に起因する応力が仮に圧力検出素子2に残存したとしても、その応力は圧力検出素子2の検出精度に影響を与えない。本実施形態では、本体部105の外周面の先端部と圧力検出素子2の内周面2Aの先端部とが全周にわたって溶接され、溶接部107を形成している。
 圧力検出素子2が小径部4に装着された状態で、軸線C方向から見て、係止部103の本体部105及び壁部106は小径部4の先端面4Aと重なる位置に延出している。軸線C方向において、小径部4の先端面4Aと係止部103との間には、シール部材108が挟持されている。シール部材108は、可撓性及び耐熱性を有する部材、例えばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂から形成されている。図12(B)に示すように、シール部材108は、負荷が加わっていない状態において、横断面が四角形の環状に形成されている。シール部材108は、圧力検出素子2の内周面2Aと小径部4の先端面4Aとによって環状に延在する隅部121に沿って配置されている。
 図12(A)に示すように、シール部材108は、軸線C方向から係止部103と小径部4の先端面4Aとによって圧縮されて変形し、係止部103、小径部4の先端面4A、及び圧力検出素子2の内周面2Aに密着して隅部121を覆い、圧力検出素子2の内周面2Aと小径部4の外周面との間の隙間を気密にシールする。係止部103の壁部106は、圧縮力を受けて変形するシール部材108の径方向内方への膨出を抑制し、シール部材108を隅部121に維持する。また、壁部106は、シール部材108の径方向内方部分を覆うことによって、シール部材108の燃焼室207への露出面積を低減し、シール部材108と燃焼室207内の高温ガスとの接触面積を低減する。これにより、シール部材108は、熱による劣化が抑制される。壁部106の突出端は、小径部4の先端面4Aに近接していることが好ましく、小径部4の先端面4Aに当接してもよい。
 本実施形態では、ノズル部材34が小径部4の先端面4Aよりも先端側に突出し、ノズル部材34と小径部4との境界に、ノズル部材34の周壁部261の外面による側壁が形成されている。ノズル部材34の周壁部261は、シール部材108と当接し、シール部材108の径方向内方への膨出を抑制する。
 図11に示すように、圧力検出素子2の外周基端部は、外径が段違いに縮径された接続部88となっている。接続部88から、圧力検出素子2の電気信号を伝達するための接続部材12が延出している。
 圧力検出素子2の基端部には、シール装置92が結合されている。シール装置92は、円筒状をなし、小径部4が挿通されるセンサ固定部材13を有する。センサ固定部材13の内周先端部には、段違いに拡径された受容部96が形成されている。受容部96には圧力検出素子2の接続部88が突入し、受容部96は接続部88の外面を覆う。センサ固定部材13の先端部には圧力検出素子2と気密に溶接された溶接部109が設けられている。センサ固定部材13と圧力検出素子2との溶接は、圧力検出素子2の圧力検出特性が決定される前に行われる。
 センサ固定部材13の外周部には、周方向に延在して環状をなす2つのシール溝94が形成されている。各シール溝94には、環状のシール部材(チップシール)95がそれぞれ装着されている。シール装置92は、圧力検出素子2が小径部4の先端部に装着された状態において、同じく小径部4の外周先端部に装着される。
 圧力検出素子2、シール部材108、及びシール装置92の燃料噴射装置100への組み付け手順について説明する。最初に、圧力検出素子2には、係止部103を形成する環状部材104及びシール装置92が溶接され、ユニット化される。接続部材12は、センサ固定部材13の内側を通過してセンサ固定部材13の基端部から引き出される。この状態で、圧力検出素子2は検出特性が決定される。ユニット化された圧力検出素子2には、シール装置92を通過するように小径部4の先端部が挿入され、締まり嵌めされる。このとき、図12(B)に示すように、小径部4の先端面4Aと係止部103との間にシール部材108を配置し、先端面4Aと係止部103とにシール部材108を挟持させる。シール装置92は、締まり嵌めにより小径部4に結合された圧力検出素子2を介して小径部4に結合される。
 図10に示すように、第1ボディ241の外面には、小径部4、テーパ部246及び大径部247にわたって軸線C方向に延在する第1収容溝98が凹設されている。第1収容溝98は、小径部4のセンサ固定部材13に対向する部分において、他の部分よりも溝が深く形成されている。第1収容溝98の深い部分は、先端側の端部が受容部96に対応する位置まで延び、基端側の端部がセンサ固定部材13よりも基端側へと延びている。
 接続部材12は、圧力検出素子2の接続部88から第1収容溝98を通過してシール装置92の基端側へと延び、小径部4の基端部へと到る。接続部材12は、例えばエポキシ系等の接着剤によって、表面が被覆され、かつバルブボディ233の表面に接着される。
 図10に示すように、軸部251の外面には、第1樹脂部39がモールドされ、第1ボディ241、第2ボディ242、及び第1樹脂部39の外面には、第2樹脂部40がモールドされている。第1樹脂部39は、軸部251のフランジ部252から基端側にわたる部分を覆うと共に、側方に突出してコネクタ部51を形成する。接続部材12は、増幅回路ユニット11に接続され、ソレノイド配線83は、第1及び第2樹脂部39、40を通過してコネクタ部51へ延びる。
 以上のように構成された燃料噴射装置100は、図9に示すように、第1ボディ241がインジェクタ孔219に位置し、第3ボディ243がインジェクタ孔219の外方に位置するように配置される。インジェクタ孔219の外端周縁に配置された取付座221には、環状のトレーランスリング111がインジェクタ孔219と同軸に配置されている。トレーランスリング111は、導電性を有し、内側部分が第3ボディ243の傾斜面99に当接可能なようにテーパ面となっている。これにより、バルブボディ233は、トレーランスリング111を介してシリンダヘッド203に電気的に接続され、接地される。
 燃料噴射装置100は、ノズル部材34が装着された第1ボディ241の先端部及び圧力検出素子2が燃焼室207に臨むように配置される。シール装置92は、各シール部材95がインジェクタ孔219の内面に当接し、インジェクタ孔219とセンサ固定部材13との間をシールする。センサ固定部材13は圧力検出素子2と気密に結合され、圧力検出素子2とバルブボディ233の小径部4とはシール部材108によって気密にシールされる。図9に示すように、バルブボディ233の基端部を構成する軸部251の基端部は、燃料を各燃料噴射装置100に供給するデリバリパイプ112に設けられた接続管113に挿入され、接続される。Oリング86は、軸部251と接続管113との間をシールする。これにより、デリバリパイプ112から接続管113を介して第1孔248及び第2孔253からなる燃料通路232に燃料が供給される。
 以上のように本実施形態では、シール部材108によって圧力検出素子2の内周面2Aとバルブボディ233の小径部4の外面との隙間をシールするため、溶接によって隙間を密閉する必要がなくなり、溶接の熱に起因する圧力検出素子2の検出特性の変化が生じなくなる。シール部材108を小径部4の先端面4Aとの間で挟持する係止部103は、内周縁に壁部106を有し、圧縮力を受けて変形するシール部材108の移動を規制するため、シール部材108は圧力検出素子2と小径部4との隙間が開口する隅部121に維持され、確実にシールを行うことができる。
 また、壁部106がシール部材108の内周部を覆うことによって、シール部材108の燃焼室207への露出面積が低減され、シール部材108と燃焼室207の高温ガスとの接触が抑制される。これにより、シール部材108の劣化が抑制される。
 以下、上記実施形態の一部を変形した第1~第4変形例について説明する。第1~第3変形例に係る燃料噴射装置200、300、400は、上述した実施形態に係る燃料噴射装置100と一部の構成が異なり、他の大部分の構成は同様である。そのため、以下の第1~第3変形例に係る燃料噴射装置200、300、400の説明では、上述した燃料噴射装置100と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。
 図13~図16を参照して燃料噴射装置の第1~第4変形例を説明する。
 図13に示すように、第1変形例に係る燃料噴射装置200では、係止部103の本体部105の先端面4A側を向く部分の外周部(基部)に溝部131(切り欠き)が形成されている。溝部131は、先端面4Aと対向する本体部105の端面から外周面にかけて形成され、本体部105の角部を切り欠いている。換言すると、溝部131は、本体部105の外径を大きくした拡径部ともいえる。
 本体部105の外周側に溝部131を設けたことによって、シール部材108は係止部103と先端面4Aとの間で挟持されるときに溝部131側に導かれ、隅部121に維持され、圧力検出素子2の内周面2A及び先端面4Aとの接触圧を高い状態に維持することができる。これにより、シール部材108によるシールが一層確実になる。
 図14(A)に示すように、第2変形例に係る燃料噴射装置300では、シール部材108の先端面4A側を向く部分の外周部に切欠部301が形成されている。切欠部301が形成されることによってシール部材108は、内周側部分よりも外周側部分が軸線C方向において幅が小さくなっている。
 シール部材108の外周側に切欠部301を設けたことによって、シール部材108は係止部103と先端面4Aとの間で挟持されるときに、内周側部分よりも外周側部分の圧縮圧が小さくなる。そのため、シール部材108は外周側に逃げ、隅部121に維持され、圧力検出素子2の内周面2A及び先端面4Aの接触圧を高い状態に維持することができる。これにより、シール部材108によるシールが一層確実になる。
 なお、第2変形例は、図14(B)に示すようにさらに変形してもよい。図14(B)に示す燃料噴射装置300aでは、シール部材108の本体部105側を向く部分の外周部に切欠部302が形成されている。
 図15は、第3変形例に係る燃料噴射装置400を示す。燃料噴射装置400では、小径部4の先端面4Aは、径方向内方に進むにつれて先端側に進むように傾斜した傾斜面に形成されている。この構成によれば、係止部103と先端面4Aとの間で挟持されたシール部材108を傾斜した先端面4Aが規制し、シール部材108の径方向内方への膨出を抑制することができる。
 図16(A)は、第4変形例に係る燃料噴射装置500を示す。燃料噴射装置500では、係止部103の壁部506は、薄肉に形成され、可撓性を有する。壁部506は、環状に形成された本体部105の内周縁から本体部105の軸線と平行に小径部4の先端面4A側に突出すると共に、本体部105の内周縁に沿って周方向に延在し、環状に形成されている。壁部506の先端部506Aは、圧力検出素子2を第1ボディ241の小径部4に装着する直前の状態において、屈曲して径方向内方(軸線C側)かつ小径部4の先端面4A側に延びている。
 図16(B)に示すように、圧力検出素子2を第1ボディ241の小径部4に装着した状態では、壁部506は、シール部材95の内周部を覆うように配置され、その先端部506Aが弾性変形しつつノズル部材34の先端面に当接する。壁部506の復元力は先端部506Aをノズル部材34側に押すように作用し、先端部506Aはノズル部材34に密着する。壁部506の先端部506Aとノズル部材34との接触部は、軸線Cを中心とした周方向に延在し、環状に形成される。これにより、シール部材95は係止部103の基部105及び壁部506によって覆われ、燃焼室に対して隔離される。これにより、シール部材が燃焼室207の高温ガスに曝されることが避けられ、シール部材108の劣化が抑制される。
 第4変形例では、壁部506の先端部506Aがノズル部材34の先端面に当接する構成としたが、シール部材108の径方向における幅を小さくし、壁部506の先端部506Aが小端部4の先端面4Aに当接する構成としてもよい。壁部506は、バルブボディ233の先端部を構成する部材に当接してシール部材106を覆うことができればよい。
 上述した変形例に示していない他の変形も可能である。例えば、係止部103は壁部106を省略してもよい。また、本体部105の先端面4と相反する側の端面の内周部に切除部を形成してもよい。切除部を設けることによって、係止部103と噴射孔5から噴射される燃料との干渉が避けられ、燃料の噴霧角をより広く設定することが可能になる。
 1 燃料噴射装置
 2 圧力検出素子
 10 合成樹脂モールド
 11 増幅回路ユニット
 11a 合成樹脂モールド
 21~23 コネクタピン
 31~33 コネクタピン
 46 感度調整回路
 47 故障検出用回路
 49 電源ノイズフィルタ
 51 コネクタ部
 60 電子制御ユニット
 100 筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置
 101 筒内圧検出ユニット
 103 係止部
 108 シール部材
 121 隅部
 203 シリンダヘッド
 233 バルブボディ

Claims (10)

  1.  内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置の先端部に装着される圧力検出素子と、該圧力検出素子から出力される信号を増幅して圧力検出信号を出力する増幅回路を含む増幅回路ユニットとを備え、前記燃焼室内の圧力を検出する筒内圧検出装置において、
     前記圧力検出素子、前記増幅回路ユニット、及び前記圧力検出素子と前記増幅回路ユニットとを接続する接続部材を含む筒内圧検出ユニットを前記燃料噴射装置と一体化することによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置を構成し、前記筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置を前記内燃機関に装着したことを特徴とする筒内圧検出装置。
  2.  前記筒内圧検出ユニットは、前記圧力検出素子が先端部に固定された円筒状のセンサ固定部材と、前記増幅回路ユニットと、前記圧力検出素子と前記増幅回路ユニットとを接続する接続部材とを予め組み上げることによって構成され、前記センサ固定部材が前記燃料噴射装置の先端部に嵌め込まれる請求項1の筒内圧検出装置。
  3.  前記増幅回路ユニットは、前記燃料噴射装置を制御する制御ユニットから前記燃料噴射装置へ駆動信号を供給する駆動信号線が接続されるコネクタの近傍に配置され、前記コネクタは、前記増幅回路ユニットと前記制御ユニットとの間の接続線の接続端子を含むように構成される請求項1または2に記載の筒内圧検出装置。
  4.  前記燃料噴射装置は、該燃料噴射装置を制御する制御ユニットから駆動信号を供給する駆動信号線が接続される接続端子を備える本体コネクタ部を備え、
     前記筒内圧検出ユニットは、前記圧力検出信号を前記制御ユニットに供給するための検出信号線が接続される接続端子を備えるサブコネクタ部を備え、該サブコネクタ部は前記本体コネクタ部とは別体に構成される請求項1または2に記載の筒内圧検出装置。
  5.  前記増幅回路ユニットは、前記燃料噴射装置の駆動回路を内蔵する金属ケーシングの外側に、モールド材によって被覆された状態または金属ケースに収容された状態で固定される請求項1から4の何れか1項に記載の筒内圧検出装置。
  6.  前記増幅回路ユニットは、該増幅回路ユニットと、前記圧力検出信号を供給する制御ユニットとの接続状態を、前記制御ユニットで診断するための故障検出用回路を備える請求項1から5の何れか1項に記載の筒内圧検出装置。
  7.  前記増幅回路ユニットは、前記増幅回路のゲイン調整を行うための感度調整回路を有する請求項1から6の何れか1項に記載の筒内圧検出装置。
  8.  前記増幅回路ユニットは、電源を供給する電源線に重畳するノイズ及び/または前記圧力検出信号に重畳するノイズを除去するためのノイズフィルタを備える請求項1から7の何れか1項の筒内圧検出装置。
  9.  前記増幅回路ユニットは、フレキシブルプリント配線基板上に構成されている請求項1から8の何れか1項の筒内圧検出装置。
  10.  前記筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置は、
     前記内燃機関本体に形成されたインジェクタ孔に挿入され、前記燃焼室に臨む先端部を有するバルブボディと、
     前記バルブボディの外面と前記圧力検出素子の内面との隙間をシールする環状のシール部材とを有し、
     前記圧力検出素子は、筒形に形成され、内側に前記バルブボディの先端部が挿入され、前記バルブボディの外周部に支持されており、
     前記圧力検出素子の前記燃焼室側に配置される先端部は、前記バルブボディの先端部よりも前記燃焼室側に延出し、その内面に前記バルブボディの軸線側に突出する係止部を有し、
     前記シール部材は、前記圧力検出素子の内面と前記バルブボディの先端面の外周部とによって形成される隅部に配置され、前記係止部と前記バルブボディとの間に挟持される請求項1から9の何れか1項の筒内圧検出装置。
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