JP6460590B2 - 燃焼圧センサ - Google Patents
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Description
上記燃焼室を構成するシリンダヘッドの外側に開口するように該シリンダヘッドに形成された有底孔の底部に当接して上記燃焼室内における燃焼圧を受けるように構成された受圧部と、
該受圧部が受けた燃焼圧を検出する検出部と、
上記受圧部が受けた燃焼圧を上記検出部に伝達する伝達部と、
上記シリンダヘッドに固定可能な固定部と、
上記検出部及び上記伝達部を保持するハウジングと、
を備え、
上記伝達部は、軸方向に延びる棒状部材からなり、
上記検出部は、圧電素子を含む荷重検出器からなり、
上記検出部における軸方向の先端側に位置する下面は、上記伝達部の軸方向の後端に軸方向に当接しており、
上記検出部における軸方向の後端側に位置する上面は、上記ハウジングに固定された固定部材に軸方向に当接していることを特徴とする燃焼圧センサにある。
本例の実施例に係る燃焼圧センサにつき、図1を用いて説明する。
本例の燃焼圧センサ1は、図1に示すように、内燃機関100の燃焼室101内における燃焼圧を検出するためのものである。燃焼圧センサ1は、受圧部10、検出部20、伝達部30、固定部40を備える。
検出部20は、受圧部10が受けた燃焼圧を検出するものである。
伝達部30は、受圧部10が受けた燃焼圧を検出部20に伝達するためのものである。
そして、固定部40は、シリンダヘッド102に固定可能になっている。
図1に示すように、燃焼圧センサ1において、伝達部30は棒状部材30aからなる。伝達部30の軸方向をYとし、先端31側の方向をY1方向、後端32側の方向をY2方向とする。伝達部30の先端31はその角部が面取りされている。伝達部30の後端32は拡径されて鍔状を成している。伝達部30は、軸方向Yに変位可能なように、ハウジング60内に保持されている。伝達部30の後端32には、検出部20が接続されている。
まず、燃焼室101内の燃焼圧が変化すると、シリンダヘッド102に弾性変形(歪み)が生じる。これに伴って、有底孔103の底部104にも弾性変形(歪み)が生じる。そして、受圧部10は底部104に当接しているため、底部104の弾性変形に基づいて、受圧部10が変位することとなる。これにより、受圧部10に当接している伝達部30が軸方向Yに変位し、検出部20に負荷されている荷重が変化する。検出部20は、当該荷重の変化を検知し、検知した荷重の変化量に基づいて燃焼圧を検出する。
燃焼圧センサ1によれば、受圧部10はシリンダヘッド102の外側に開口する有底孔103の底部104に当接しており、底部104から燃焼圧を受けるように構成されている。そのため、受圧部10が燃焼室101内に露出することがない。これにより、受圧部10とシリンダヘッド102との間に燃焼室101内の燃料や潤滑油の残渣に由来するデポジット等が堆積することがない。その結果、燃焼圧センサ1において、経時的に燃焼圧の検出精度が低下することが防止される。また、燃焼圧センサ1では、有底孔103の底部104の弾性変形(歪み)を検知して燃焼圧を検出しているため、有底孔103が形成されていないシリンダヘッドの外表面の弾性変形を検知する場合に比べて、受圧部10の変位量を確保しやすいことから検出精度に優れる。
本例の燃焼圧センサ1は、図2に示すように、ハウジング60が伝達部30の側面23の少なくとも一部(本例では、側面13の全部)を覆うとともに、ハウジング60と伝達部30の側面23との間には緩衝部材25が設けられている。伝達部30の側面23における軸方向Yの略中央には環状に形成された環状凹部24が設けられている。緩衝部材25としての樹脂製のOリングが環状凹部24に嵌装されている。本例では、緩衝部材25は環状凹部24に嵌装された状態で、ハウジング60の内面62に接している。
本例の燃焼圧センサ1は、図3に示すように、検出部20を形成する荷重検出器20aと、伝達部30を形成する棒状部材30aと、荷重検出器20aと棒状部材30aとを保持するハウジング60とを備える。そして、受圧部10はハウジング60から露出された棒状部材30aの先端310からなり、棒状部材30aの後端32には荷重検出器20aが接続されている。荷重検出器20aは燃焼圧により受圧部10を介して棒状部材30aに生じた荷重の変化を検知して燃焼圧を検出するように構成されている。
10 受圧部
15 緩衝部材
20 検出部
30 伝達部
40 固定部
60 ハウジング
61 先端被覆部
103 有底孔
104 底部
106 被固定部
Claims (5)
- 内燃機関(100)の燃焼室(101)内における燃焼圧を検出するための燃焼圧センサ(1)であって、
上記燃焼室(101)を構成するシリンダヘッド(102)の外側に開口するように該シリンダヘッド(102)に形成された有底孔(103)の底部(104)に当接して上記燃焼室(101)内における燃焼圧を受けるように構成された受圧部(10)と、
該受圧部(10)が受けた燃焼圧を検出する検出部(20)と、
上記受圧部(10)が受けた燃焼圧を上記検出部(20)に伝達する伝達部(30)と、
上記シリンダヘッド(102)に固定可能な固定部(40)と、
上記検出部(20)及び上記伝達部(30)を保持するハウジング(60)と、
を備え、
上記伝達部(30)は、軸方向に延びる棒状部材(30a)からなり、
上記検出部(20)は、圧電素子を含む荷重検出器(20a)からなり、
上記検出部(20)における軸方向の先端側に位置する下面(21)は、上記伝達部(30)の軸方向の後端(32)に軸方向に当接しており、
上記検出部(20)における軸方向の後端側に位置する上面(22)は、上記ハウジング(60)に固定された固定部材(50)に軸方向に当接していることを特徴とする燃焼圧センサ(1)。 - 上記受圧部(10)は、上記棒状部材(30a)の先端(31)を覆うとともに上記ハウジング(60)に形成された先端被覆部(61)からなり、上記棒状部材(30a)の先端(31)は上記受圧部(10)の内側面(61a)に当接しており、上記棒状部材(30a)の後端(32)には上記荷重検出器(20a)が接続されて、該荷重検出器(20a)は上記燃焼圧により上記受圧部(10)を介して上記棒状部材(30a)に生じた荷重の変化を検知して上記燃焼圧を検出するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の燃焼圧センサ(1)。
- 上記受圧部(10)は上記ハウジング(60)から露出された上記棒状部材(30a)の先端(310)からなり、上記棒状部材(30a)の後端(32)には上記荷重検出器(20a)が接続されて、該荷重検出器(20a)は上記燃焼圧により上記受圧部(10)を介して上記棒状部材(30a)に生じた荷重の変化を検知して上記燃焼圧を検出するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の燃焼圧センサ(1)。
- 上記ハウジング(60)は上記伝達部(30)の側面(33)の少なくとも一部を覆うとともに、上記ハウジング(60)と上記伝達部(30)の側面(33)との間には緩衝部材(35)が設けられていることを特徴とする請求項2又は3に記載の燃焼圧センサ(1)。
- 上記受圧部(10)は、すり鉢状に形成された上記有底孔(103)の上記底部(104)に沿うように角部が傾斜した形状を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃焼圧センサ(1)。
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