JPH0631396Y2 - シリンダ内圧センサ - Google Patents
シリンダ内圧センサInfo
- Publication number
- JPH0631396Y2 JPH0631396Y2 JP7392687U JP7392687U JPH0631396Y2 JP H0631396 Y2 JPH0631396 Y2 JP H0631396Y2 JP 7392687 U JP7392687 U JP 7392687U JP 7392687 U JP7392687 U JP 7392687U JP H0631396 Y2 JPH0631396 Y2 JP H0631396Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- pressure sensor
- conversion element
- support body
- displacement conversion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、内燃機関のシリンダ内圧を検知するセンサに
関し、鍔部の面上に変位変換素子を接合した支持体を、
鍔部に設けた開口部を通って点火プラグを挿通させると
共に、鍔部の内端縁によって点火プラグの端面を抑え込
むようにして、シリンダの外壁部に連結することによ
り、ノッキング等のように動きの速い変化のみならず、
動きの遅い内圧変位をも確実に検知できるようにしたも
のである。
関し、鍔部の面上に変位変換素子を接合した支持体を、
鍔部に設けた開口部を通って点火プラグを挿通させると
共に、鍔部の内端縁によって点火プラグの端面を抑え込
むようにして、シリンダの外壁部に連結することによ
り、ノッキング等のように動きの速い変化のみならず、
動きの遅い内圧変位をも確実に検知できるようにしたも
のである。
従来の技術 内燃機関におけるエンジン効率を高めるため、最近、燃
焼時におけるシリンダの挙動を、物理センサによって検
出して解析し、最適点火時期をコントロールするシステ
ムが研究開発されている。このようなコントロールシス
テムに利用される物理センサの代表例としては、ノッキ
ングセンサがある。これは、燃焼異常によって生じるノ
ッキングを検出し、点火時期をノッキングを起こさない
位置までずらすことが主目的であるが、最近では、エン
ジン効率を高め燃料費用を向上させるため、ノッキング
が起きる限界付近まで点火時期を進め、フィードバック
制御をかけながら、最適点火時期を維持しようとする方
式に変化してきている。かかる複雑な制御を効果的に実
現するためには、クランク角情報、シリンダ内の燃焼圧
力情報を得た上で、これらの情報に基づき総合的に点火
時期をコントロールすることが必要になる。
焼時におけるシリンダの挙動を、物理センサによって検
出して解析し、最適点火時期をコントロールするシステ
ムが研究開発されている。このようなコントロールシス
テムに利用される物理センサの代表例としては、ノッキ
ングセンサがある。これは、燃焼異常によって生じるノ
ッキングを検出し、点火時期をノッキングを起こさない
位置までずらすことが主目的であるが、最近では、エン
ジン効率を高め燃料費用を向上させるため、ノッキング
が起きる限界付近まで点火時期を進め、フィードバック
制御をかけながら、最適点火時期を維持しようとする方
式に変化してきている。かかる複雑な制御を効果的に実
現するためには、クランク角情報、シリンダ内の燃焼圧
力情報を得た上で、これらの情報に基づき総合的に点火
時期をコントロールすることが必要になる。
燃焼圧力情報を得る手段としては、シリンダに設けられ
た挿入孔内に圧力検出器を組込むものや、第７図に示す
ように、点火プラグ１の鍔部１０１と、シリンダ２の外
壁面との間に、座金状の圧電素子３を締付け固定し、内
圧変化に伴う点火プラグ１の変位を圧電素子３によって
検出するもの等が試みられている。
た挿入孔内に圧力検出器を組込むものや、第７図に示す
ように、点火プラグ１の鍔部１０１と、シリンダ２の外
壁面との間に、座金状の圧電素子３を締付け固定し、内
圧変化に伴う点火プラグ１の変位を圧電素子３によって
検出するもの等が試みられている。
考案が解決しようとする問題点 しかしながら、シリンダに設けられた挿入孔内に圧力検
出器を組込む構造では、取付けスペースの確保が困難で
あること、圧力検出器が直接高温にさらされること等の
問題があって、実用化には至っていない。
出器を組込む構造では、取付けスペースの確保が困難で
あること、圧力検出器が直接高温にさらされること等の
問題があって、実用化には至っていない。
また、第７図に示す構造では、圧電素子３が点火プラグ
の大きな質量を背負うため、圧力センサとしてよりは、
むしろ加速度計として動作する。このため、ノッキング
信号等のようなクイックレスポンスに対しては追従でき
るが、比較的変化の緩やかなクランク角−シリンダ内圧
変化に対しては追従できなかった。例えば、第ロ図に示
すように、最大圧力点付近で発生するノッキング信号
（イ）に対しては追従できるが、点火から上死点を経て
最大圧力となり、低下してゆくシリンダ内圧変化に対し
ては追従できないのである。
の大きな質量を背負うため、圧力センサとしてよりは、
むしろ加速度計として動作する。このため、ノッキング
信号等のようなクイックレスポンスに対しては追従でき
るが、比較的変化の緩やかなクランク角−シリンダ内圧
変化に対しては追従できなかった。例えば、第ロ図に示
すように、最大圧力点付近で発生するノッキング信号
（イ）に対しては追従できるが、点火から上死点を経て
最大圧力となり、低下してゆくシリンダ内圧変化に対し
ては追従できないのである。
問題点を解決するための手段 上述する従来の問題点を解決するため、本考案に係るシ
リンダ内圧センサは、一端側に連結部を設け他端側に開
口部を有する鍔部を設けた支持体と、前記支持体の前記
鍔部の面上に接合された変位変換素子とを備え、前記支
持体は、前記開口部を通って、内燃機関のシリンダヘッ
ドに装着された点火プラグを挿通させると共に、前記鍔
部の内端縁によって前記点火プラグの端面を抑え込むよ
うにして、前記連結部を前記シリンダヘッドの外壁部に
連結したことを特徴とする。
リンダ内圧センサは、一端側に連結部を設け他端側に開
口部を有する鍔部を設けた支持体と、前記支持体の前記
鍔部の面上に接合された変位変換素子とを備え、前記支
持体は、前記開口部を通って、内燃機関のシリンダヘッ
ドに装着された点火プラグを挿通させると共に、前記鍔
部の内端縁によって前記点火プラグの端面を抑え込むよ
うにして、前記連結部を前記シリンダヘッドの外壁部に
連結したことを特徴とする。
作用 点火爆発によってシリンダ内に生じた燃焼圧力により、
点火プラグが上方に持ち上げられる。点火プラグの端面
は、シリンダの外壁に連結した支持体の鍔部の内端縁に
よって抑え込むようにしてあるので、点火プラグの上述
の動きに追従して、支持体の鍔部に屈曲変位を生じる。
鍔部の面上には変位変換素子が接合されているので、シ
リンダ内圧変化に伴う鍔部の屈曲変位が変位変換素子に
よって検出される。ここで、支持体は点火プラグの端面
を抑え込むようにしてあって、点火プラグの質量を背負
うことはないから、ノッキング信号のようなクイックレ
スポンスのみならず、クランク角−燃焼圧力変化特性の
ように、ゆるやかな変化に対しても確実に追従できる。
点火プラグが上方に持ち上げられる。点火プラグの端面
は、シリンダの外壁に連結した支持体の鍔部の内端縁に
よって抑え込むようにしてあるので、点火プラグの上述
の動きに追従して、支持体の鍔部に屈曲変位を生じる。
鍔部の面上には変位変換素子が接合されているので、シ
リンダ内圧変化に伴う鍔部の屈曲変位が変位変換素子に
よって検出される。ここで、支持体は点火プラグの端面
を抑え込むようにしてあって、点火プラグの質量を背負
うことはないから、ノッキング信号のようなクイックレ
スポンスのみならず、クランク角−燃焼圧力変化特性の
ように、ゆるやかな変化に対しても確実に追従できる。
実施例 第１図は本考案に係るシリンダ内圧センサの部分断面図
である。図において、第７図と同一の参照符号は同一性
ある構成部分を示し、４は支持体、５は変位変換素子で
ある。支持体４は耐熱性に優れた材料、例えば金属、磁
器等を用いて円筒状に形成し、その軸方向の一端側の内
周面に、ネジによる連結部４１を設けると共に、他端側
に開口部４２を有する鍔部４３を設けて構造となってい
る。そして、開口部４２を通って、内燃機関のシリンダ
２に装着された点火プラグ１を挿通させると共に、鍔部
４３の内端縁によって点火プラグ１の鍔部１０１の端面
を抑え込むようにして、連結部４１をシリンダ２の外壁
部に連結してある。２１は支持体４の連結部４１と連結
されるネジ部である。
である。図において、第７図と同一の参照符号は同一性
ある構成部分を示し、４は支持体、５は変位変換素子で
ある。支持体４は耐熱性に優れた材料、例えば金属、磁
器等を用いて円筒状に形成し、その軸方向の一端側の内
周面に、ネジによる連結部４１を設けると共に、他端側
に開口部４２を有する鍔部４３を設けて構造となってい
る。そして、開口部４２を通って、内燃機関のシリンダ
２に装着された点火プラグ１を挿通させると共に、鍔部
４３の内端縁によって点火プラグ１の鍔部１０１の端面
を抑え込むようにして、連結部４１をシリンダ２の外壁
部に連結してある。２１は支持体４の連結部４１と連結
されるネジ部である。
変位変換素子５は支持体４の鍔部４３の面上に接合して
ある。変位変換素子５は圧電素子またはストレンゲージ
等によって構成できる。一般的には、耐熱性の点でスト
レンゲージより圧電素子の方が優れているので、この種
のシリンダ内圧センサとしては、圧電素子の方が適して
いるが、ストレンゲージでも、耐熱性の点を解決できれ
ば使用可能である。この実施例では、変位変換素子５は
圧電素子でなり、第２図及び第３図にも示すように、ド
ーナツ状に形成された圧電素体５１の両面に、電極５
２、５３をリング状に形成し、電極５３を支持体４の鍔
部４３の外面上に接着剤を用いて接着固定してある。電
極５２、５３は、第４図に示すように、圧電素体５１の
両面側において、電極（５２１、５２２）、（５３１、
５３２）のように複数に分割して形成してもよい。ま
た、第５図に示すように、変位変換素子５は支持体４の
鍔部４３の内面側に接合してもよい。なお、５４、５５
はリード線である。
ある。変位変換素子５は圧電素子またはストレンゲージ
等によって構成できる。一般的には、耐熱性の点でスト
レンゲージより圧電素子の方が優れているので、この種
のシリンダ内圧センサとしては、圧電素子の方が適して
いるが、ストレンゲージでも、耐熱性の点を解決できれ
ば使用可能である。この実施例では、変位変換素子５は
圧電素子でなり、第２図及び第３図にも示すように、ド
ーナツ状に形成された圧電素体５１の両面に、電極５
２、５３をリング状に形成し、電極５３を支持体４の鍔
部４３の外面上に接着剤を用いて接着固定してある。電
極５２、５３は、第４図に示すように、圧電素体５１の
両面側において、電極（５２１、５２２）、（５３１、
５３２）のように複数に分割して形成してもよい。ま
た、第５図に示すように、変位変換素子５は支持体４の
鍔部４３の内面側に接合してもよい。なお、５４、５５
はリード線である。
上記構成のシリンダ内圧センサにおいて、第６図に示す
ように、点火爆発によってシリンダ２の内部２２に生じ
た燃焼圧力Ｐにより、点火プラグ１が矢印ａに示す如
く、上方に持ち上げられる。点火プラグ１の鍔部１０１
の端面は、支持体４の鍔部４３の内端縁によって抑え込
むようにしてあるので、点火プラグ１の矢印（ａ）方向
への動きに追従して、支持体５の鍔部４３に屈曲変位を
生じる。鍔部４３の面上には変位変換素子５が接合され
ているので、鍔部４３の屈曲変位が変位変換素子５によ
って電気信号に変換される。ここで、支持体４は点火プ
ラグ１の端面を抑え込むようにしてあって、点火プラグ
１の質量を背負うことはないから、第８図のクランク角
−シリンダ内圧変化特性において、クイックレスポンス
のノッキング信号（イ）のみならず、スローレスポンス
のクランク角−シリンダ内圧変化にも確実に追従でき
る。
ように、点火爆発によってシリンダ２の内部２２に生じ
た燃焼圧力Ｐにより、点火プラグ１が矢印ａに示す如
く、上方に持ち上げられる。点火プラグ１の鍔部１０１
の端面は、支持体４の鍔部４３の内端縁によって抑え込
むようにしてあるので、点火プラグ１の矢印（ａ）方向
への動きに追従して、支持体５の鍔部４３に屈曲変位を
生じる。鍔部４３の面上には変位変換素子５が接合され
ているので、鍔部４３の屈曲変位が変位変換素子５によ
って電気信号に変換される。ここで、支持体４は点火プ
ラグ１の端面を抑え込むようにしてあって、点火プラグ
１の質量を背負うことはないから、第８図のクランク角
−シリンダ内圧変化特性において、クイックレスポンス
のノッキング信号（イ）のみならず、スローレスポンス
のクランク角−シリンダ内圧変化にも確実に追従でき
る。
考案の効果 以上述べたように、本考案に係るシリンダ内圧センサ
は、一端側に連結部を設け他端側に開口部を有する鍔部
を設けた支持体と、前記支持体の前記鍔部の面上に接合
された変位変換素子とを備え、前記支持体は、前記開口
部を通って、内燃機関のシリンダに装着された点火プラ
グを挿通させると共に、前記鍔部の内端縁によって前記
点火プラグの端面を抑え込むようにして、前記連結部を
前記シリンダの外壁部に連結したことを特徴とするか
ら、ノッキング信号のようなクイックレスポンスのみな
らず、クランンク角−燃焼圧力変化特性のように、ゆる
やかな変化に対しても確実に追従でき、燃焼時における
シリンダ内圧の挙動を検出し、最適点火時期をコントロ
ールするシステムに好適なシリンダ内圧センサを提供す
ることができる。
は、一端側に連結部を設け他端側に開口部を有する鍔部
を設けた支持体と、前記支持体の前記鍔部の面上に接合
された変位変換素子とを備え、前記支持体は、前記開口
部を通って、内燃機関のシリンダに装着された点火プラ
グを挿通させると共に、前記鍔部の内端縁によって前記
点火プラグの端面を抑え込むようにして、前記連結部を
前記シリンダの外壁部に連結したことを特徴とするか
ら、ノッキング信号のようなクイックレスポンスのみな
らず、クランンク角−燃焼圧力変化特性のように、ゆる
やかな変化に対しても確実に追従でき、燃焼時における
シリンダ内圧の挙動を検出し、最適点火時期をコントロ
ールするシステムに好適なシリンダ内圧センサを提供す
ることができる。
第１図は本考案に係るシリンダ内圧センサの部分断面
図、第２図は本考案に係るシリンダ内圧センサを構成す
る支持体と変位変換素子の組立構造を示す断面図、第３
図と同じくその平面図、第４図は同じく別の実施例にお
ける平面図、第５図は同じく更に別の実施例における断
面図、第６図は本考案に係るシリンダ内圧センサの動作
を説明する図、第７図は従来のシリンダ内圧センサの部
分断面図、第８図はクランク角−シリンダ内圧特性図で
ある。 １……点火プラグ、２……シリンダ ４……支持体、４１……連結部 ４２……開口部、４３……鍔部 ５……変位変換素子
図、第２図は本考案に係るシリンダ内圧センサを構成す
る支持体と変位変換素子の組立構造を示す断面図、第３
図と同じくその平面図、第４図は同じく別の実施例にお
ける平面図、第５図は同じく更に別の実施例における断
面図、第６図は本考案に係るシリンダ内圧センサの動作
を説明する図、第７図は従来のシリンダ内圧センサの部
分断面図、第８図はクランク角−シリンダ内圧特性図で
ある。 １……点火プラグ、２……シリンダ ４……支持体、４１……連結部 ４２……開口部、４３……鍔部 ５……変位変換素子
Claims (4)
- 【請求項１】一端側に連結部を設け他端側に開口部を有
する鍔部を設けた支持体と、前記支持体の前記鍔部の面
上に接合された変位変換素子とを備え、前記支持体は、
前記開口部を通って、内燃機関のシリンダに装着された
点火プラグを挿通させると共に、前記鍔部の内端縁によ
って前記点火プラグの端面を抑え込むようにして、前記
連結部を前記シリンダの外壁部に連結したことを特徴と
するシリンダ内圧センサ。 - 【請求項２】前記変位変換素子は、前記鍔部の内面に接
合させたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項に記載のシリンダ内圧センサ。 - 【請求項３】前記変位変換素子は、前記鍔部の外面に接
合させたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項に記載のシリンダ内圧センサ。 - 【請求項４】前記変位変換素子は、圧電素子でなること
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項、第２項ま
たは第３項に記載のシリンダ内圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7392687U JPH0631396Y2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | シリンダ内圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7392687U JPH0631396Y2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | シリンダ内圧センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63183528U JPS63183528U (ja) | 1988-11-25 |
| JPH0631396Y2 true JPH0631396Y2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=30918689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7392687U Expired - Lifetime JPH0631396Y2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | シリンダ内圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631396Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10343521A1 (de) * | 2003-09-19 | 2005-04-21 | Beru Ag | Druckmessglühkerze für einen Dieselmotor |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP7392687U patent/JPH0631396Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63183528U (ja) | 1988-11-25 |
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