WO2009106732A1 - Spark plug with in-built pressure sensor for internal combustion engines - Google Patents

Spark plug with in-built pressure sensor for internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
WO2009106732A1
WO2009106732A1 PCT/FR2008/001789 FR2008001789W WO2009106732A1 WO 2009106732 A1 WO2009106732 A1 WO 2009106732A1 FR 2008001789 W FR2008001789 W FR 2008001789W WO 2009106732 A1 WO2009106732 A1 WO 2009106732A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spark plug
insulating core
plug according
layer
sensitive
Prior art date
Application number
PCT/FR2008/001789
Other languages
French (fr)
Inventor
Jan Haag
Benjamin L'henoret
Paul Ronald Tinwell
Original Assignee
Continental Automotive France
Federal-Mogul Italy Srl
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive France, Federal-Mogul Italy Srl filed Critical Continental Automotive France
Publication of WO2009106732A1 publication Critical patent/WO2009106732A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/08—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically
    • G01L23/10—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically by pressure-sensitive members of the piezoelectric type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/08—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically
    • G01L23/12—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically by changing capacitance or inductance
    • G01L23/125—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically by changing capacitance or inductance by changing capacitance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/08—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically
    • G01L23/18—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically by resistance strain gauges

Definitions

  • the present invention relates to a spark plug with an integrated pressure sensor for an internal combustion engine.
  • Intrusive solutions propose to have a pressure sensor in the cylinder. This requires significant changes, especially at the yoke, to predict the passage of the sensor.
  • the object of the present invention is therefore to provide means which are not intrusive to measure the pressure inside a cylinder of an internal combustion engine, type gasoline engine.
  • the goal here is to modify as little as possible the various elements of this engine to limit the cost of integrating a pressure sensor inside a spark plug.
  • the invention proposes a spark plug comprising:
  • a portion of the insulating core is covered on its outer face with a detection layer incorporating a sensitive element, selected from the set of piezoelectric effect elements, piezoresistive effect elements and elements with piezo-capacitive effect.
  • a detection layer as proposed by the present invention may be of a small thickness and may therefore be housed inside a candle of the prior art without significant modification thereof. It is only necessary to provide the connection (s) necessary to recover the signal provided by the detection layer. Furthermore, in the solution proposed by the invention, the detection layer is disposed at a place where the temperature is not too high and safe from the high electrical voltages necessary for the operation of the spark plug.
  • the sensitive element is obtained by depositing on the insulating core a conductive layer and then a sensitive layer. It is thus possible to make a sensitive element of small thickness and easy to recover the signal thereof.
  • the conductive layer forms a hook layer for the sensitive layer. This conductive layer may possibly be omitted.
  • the sensitive layer is for example based on nickel and chromium while according to a second embodiment proposed here, the sensitive layer is for example based on platinum and tungsten.
  • Other materials - metals, monocrystalline (Si, Ge) or polycrystalline semiconducting metal alloys, or others - can be envisaged for producing the sensitive layer.
  • the sensitive element When the sensitive element is obtained by deposition on the insulating core of a conductive layer and a sensitive layer, the latter is preferably covered with an insulating layer to protect it mechanically and electrically.
  • This insulating layer may be made for example of glass or polyamide.
  • a spark plug according to the invention may comprise, in a manner known per se, an outer body inside which the insulating core is mounted, this insulating core having on the one hand a crimping zone of the outer body on the outside. insulating core and secondly, opposite the crimping zone, a bearing zone of the insulating core on the outer body. The sensitive element is then preferably between the crimping zone and the support zone.
  • a spark plug according to the invention advantageously comprises electrodes connected to this sensitive element.
  • These electrodes may for example be produced by printing conductive ink or thin or thick film deposition methods.
  • the present invention also relates to an internal combustion engine, characterized in that it comprises at least one candle as described above.
  • FIG. 1 is a schematic view of an insulating core, or insulator, of a spark plug according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic view of an alternative embodiment of the insulator of FIG. 1.
  • spark plug used in the automotive industry in internal combustion engines, also called gasoline engine, as opposed to engines called "Diesel". In these engines, the combustion of a mixture of fuel and oxidant is caused in a cylinder using a spark made using a spark plug.
  • such a spark plug comprises a central electrode 2 cooperating with a ground electrode 4 to make a spark.
  • An outer body 6, also called candle cap, allows the mounting of the spark plug in a motor cylinder head (not shown) most often by screwing, the outer body 6 being threaded and the cylinder head having a corresponding thread.
  • This outer body 6, and the breech in which it is mounted, are generally metal parts. It is necessary to have a mechanical insulation between the central electrode 2 and these metal elements. An insulator 8 is then provided between the central electrode 2 and the outer body 6.
  • the present invention proposes to measure the stresses experienced by the insulator 8 in order to determine the pressure prevailing in the corresponding cylinder. For this purpose, it proposes to have a piezoelectric or piezo-resistive or piezo-capacitive sensor on the outer surface (that facing the outer body 6) of the insulator 8.
  • a thick layer deposit can be considered here as well.
  • the deposit takes the form of longitudinal lines connected together.
  • the insulator 8 has a longitudinal axis 10 and the longitudinal lines 12 of the deposit extend in the same direction as the longitudinal axis 10.
  • the deposit is in the form of transverse lines 14, c that is, oriented at about 90 ° to the longitudinal axis 10. Each of these transverse lines 14 corresponds to a periphery portion of a cross section of the insulator 8.
  • a conductive layer having a thickness of approximately 15 nm (ie 10 -9 m) in chromium is first deposited, then a sensitive layer.
  • a thickness of the order of 500 nm of platinum is produced on the conductive layer made of chromium, and here it is possible to provide, as an alternative embodiment, a deposit of an alloy composed of approximately 80% nickel and about 20% of Chrome to form the sensitive layer.
  • the sensitive layer thus produced is preferably protected by a layer of insulating material.
  • This layer which may be transparent, is not shown in the figures. It preferably covers at least the entire sensitive layer. It may be made of a synthetic material, such as polyamide for example, or of glass.
  • the protective layer is intended to provide mechanical protection and electrical insulation of the sensitive layer. This protective layer has its usefulness especially during the manufacture of the candle, rather than during its use.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a sensor made by depositing a sensitive layer on a conductive layer. As indicated above, this deposit comprises longitudinal lines 12 deposited on the insulator 8. These lines are interconnected by links having the shape of a semicircle.
  • the sensor thus produced makes it possible to detect in particular a longitudinal deformation of the ceramic used to produce the insulator 8. When the latter is compressed, its length varies and this variation is measured by the sensor.
  • the compression here acts essentially in the longitudinal direction parallel to the longitudinal axis 10 of the candle.
  • the insulator 8 shown in FIGS. 1 and 2 is mounted by crimping inside the outer body 6.
  • the insulator 8 is introduced into the outer body 6 until it comes to rest at the level of the zone 16.
  • this bearing zone 16 is substantially at the limit of a threaded portion of the outer body 6, intended to allow the mounting of the spark plug in a cylinder head of a motor.
  • a crimping zone 18 is formed on the opposite side to the threaded zone of the outer body 6.
  • the pressure sensor does not cover these areas.
  • the pressure sensor is preferably located in the zone delimited schematically in FIGS. 1 and 2 by transverse dotted lines 20.
  • the longitudinal lines 12 extend substantially from a dotted line 20 to the other.
  • the two free ends of this coil are on the side of the crimping zone 18, that is to say on the side of the head of the spark plug, opposite side to the ground electrode 4.
  • These free ends each have a connection point with electrodes (not shown) for recovering the signal measured by the pressure sensor.
  • These electrodes are for example made by depositing a layer of conductive ink. It is known to use such an ink in the field of electronics and sensors.
  • the electrodes for example printed on the isolator 8, extend towards the head of the spark plug, that is to say on the opposite side to the ground electrode 4.
  • a specific connector can then be provided to send the signal measured at a signal processing device.
  • the pressure sensor essentially comprises transverse lines 14.
  • the latter are here interconnected by longitudinal rectilinear connections. We then find a sensor with a crenellated global shape.
  • the pressure sensor measures radial deformations of the insulator 8. When the latter is compressed, its diameter varies and this variation is measured by the sensor.
  • the compression here acts essentially in the longitudinal direction parallel to the longitudinal axis 10 of the spark plug and induces a radial "swelling" which is measured by the pressure sensor shown in this FIG.
  • electrodes (not shown) connecting the ends of the pressure sensor (crenellated) to a specific connector.
  • These electrodes are also for example printed on the insulator 8.
  • the electrodes are preferably printed on the insulator 8 before the deposition of the sensitive layer so that the latter, at the points of connection, come to above the electrodes.
  • the pressure sensor is oriented transversely relative to the insulator 8.
  • the deposits made have two connection points, each connected to an electrode for connection with a specific connector disposed on the side of the candle head.
  • the solutions proposed here by the present invention have the advantage that the pressure sensor is disposed in an area where the temperature is not very high. This zone is on the one hand remote and isolated from the cylinder and the zone where a spark is produced by the spark plug to which the pressure sensor is integrated. On the other hand, it is also away from the breech in which the candle is mounted. The head of the candle is in an area where the temperature is close to that of the breech.
  • the pressure sensors described herein are also thermally insulated from this area where the temperature is relatively high.
  • the pressure sensors of a spark plug according to the present invention are also electrically isolated and are protected from the high voltages used in an engine, in particular for the production of sparks at the end of the spark plug. .
  • the pressure sensor is also almost in direct connection with the inside of the cylinder in which the pressure is to be measured.
  • the electrode In an internal combustion engine operating according to the Beau de Rochas cycle (also known as the Otto cycle), the electrode the mass of a spark plug and the end of the central electrode which faces it are subjected directly to the combustion pressure prevailing in the corresponding cylinder.
  • the pressure stresses due to the combustion directly exert forces on the insulator which surrounds the central electrode of the spark plug.
  • the resistance or the capacitance of the piezoelectric element used to form the pressure sensor then varies with the stresses exerted on the insulator, and therefore with the pressure prevailing in the corresponding cylinder.
  • the present invention has the advantage of being able to be applied with almost all spark plugs. It is possible to integrate with the aid of the present invention a pressure sensor on a spark plug without having to make significant changes thereon. Indeed, the deposits made on the insulator have a very small thickness and therefore do not require significant modification of the insulator. It is only necessary to provide a special connector - with one or two connections - to recover the sensor signal integrated in the spark plug. Therefore, the method of mounting the candle is not - or very little modified, thus limiting the cost of integration of a pressure sensor in the candle.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

This spark plug comprises: a central electrode (2), an insulating core (8) carrying the central electrode (2), an exterior body (6) inside which the insulating core (8) is mounted, the insulating core (8) having, on the one hand, a region (18) whereby the exterior body (6) is crimped to the insulating core (8) and, on the other hand, opposite the crimping region (18), a region (16) whereby the insulating core (8) rests against the exterior body (6), characterized in that part of the insulating core (8) is covered on its exterior face with a detection layer incorporating a sensitive element chosen from the collection of elements of piezoelectric effect, elements of piezo-resistive effect, and elements of piezo-capacitive effect, and in that the sensitive element is located between the crimping region (18) and the resting region (16).

Description

Bougie d'allumage à capteur de pression intégré pour moteur à combustion interne Spark plug with integrated pressure sensor for internal combustion engine
La présente invention concerne une bougie d'allumage à capteur de pression intégré pour moteur à combustion interne.The present invention relates to a spark plug with an integrated pressure sensor for an internal combustion engine.
Pour réaliser un meilleur contrôle de la combustion dans un moteur à explosion, il convient de connaître la pression régnant à l'intérieur des cylindres de ce moteur. Le but recherché par la connaissance de la pression dans les cylindres et le contrôle ainsi réalisé est de limiter la consommation de carburant et d'avoir un moteur moins polluant. Dans les moteurs dits à essence, c'est-à-dire fonctionnant selon le cycle Beau de Rochas (connu aussi sous le nom de cycle Otto), un capteur de pression mesurant la pression régnant dans les cylindres permet également la détection d'un éventuel cliquetis. Il devient alors inutile de prévoir un détecteur de cliquetis tels ceux que l'on retrouve sur la plupart des moteurs de ce type.To achieve better control of combustion in an internal combustion engine, it is necessary to know the pressure inside the cylinders of this engine. The goal of the knowledge of the pressure in the cylinders and the control thus achieved is to limit fuel consumption and to have a cleaner engine. In so-called gasoline engines, that is to say operating according to the Beau de Rochas cycle (also known as the Otto cycle), a pressure sensor measuring the pressure prevailing in the cylinders also allows the detection of a possible rattling. It then becomes unnecessary to provide a knock detector such as those found on most engines of this type.
Plusieurs solutions ont été proposées déjà pour mesurer la pression à l'intérieur des cylindres d'un moteur essence. Il a déjà été proposé d'intégrer des capteurs de pression dans des éléments déjà existant dans le moteur tels par exemple une bougie d'allumage, des boulons de serrage de la culasse ou même dans le joint de culasse. Les diverses solutions proposées nécessitent une modification de la pièce à laquelle est intégrée le capteur, ce qui risque d'affecter la durée de vie de ces pièces.Several solutions have already been proposed for measuring the pressure inside the cylinders of a gasoline engine. It has already been proposed to integrate pressure sensors in elements already existing in the engine such as for example a spark plug, bolts clamping the cylinder head or even in the cylinder head gasket. The various solutions proposed require a modification of the part to which the sensor is integrated, which may affect the service life of these parts.
Il a également été proposé de mesurer la pression régnant à l'intérieur des cylindres du moteur en mesurant Ia déformation de la culasse. Ici aussi, il est nécessaire de modifier la culasse du moteur et il est très difficile de calibrer les capteurs utilisés dans les solutions de ce type qui ont été proposées.It has also been proposed to measure the pressure inside the engine cylinders by measuring the deformation of the cylinder head. Here too, it is necessary to modify the cylinder head of the engine and it is very difficult to calibrate the sensors used in the solutions of this type that have been proposed.
Des solutions intrusives proposent de disposer un capteur de pression dans le cylindre. Ceci impose des modifications importantes, notamment au niveau de la culasse, pour prévoir le passage du capteur.Intrusive solutions propose to have a pressure sensor in the cylinder. This requires significant changes, especially at the yoke, to predict the passage of the sensor.
Le document US 6 756 722 montre le montage d'un capteur de pression sur une bougie d'allumage. L'inconvénient de la solution proposée dans ce document est l'encombrement du capteur et la complexité du montage proposé.US 6,756,722 shows the mounting of a pressure sensor on a spark plug. The disadvantage of the solution proposed in this document is the size of the sensor and the complexity of the proposed assembly.
La présente invention a alors pour but de fournir des moyens non intrusifs pour mesurer la pression à l'intérieur d'un cylindre d'un moteur à combustion interne, de type moteur essence. Le but ici est de modifier le moins possible les divers éléments de ce moteur afin de limiter le coût de l'intégration d'un capteur de pression à l'intérieur d'une bougie d'allumage.The object of the present invention is therefore to provide means which are not intrusive to measure the pressure inside a cylinder of an internal combustion engine, type gasoline engine. The goal here is to modify as little as possible the various elements of this engine to limit the cost of integrating a pressure sensor inside a spark plug.
À cet effet, l'invention propose une bougie d'allumage comportant :For this purpose, the invention proposes a spark plug comprising:
- une électrode centrale eta central electrode and
- une âme isolante portant l'électrode centrale.an insulating core carrying the central electrode.
Selon la présente invention, une partie de l'âme isolante est recouverte sur sa face extérieure d'une couche de détection intégrant un élément sensible, choisi dans l'ensemble des éléments à effet piézo-électrique, des éléments à effet piézo-résistif et des éléments à effet piézo-capacitif.According to the present invention, a portion of the insulating core is covered on its outer face with a detection layer incorporating a sensitive element, selected from the set of piezoelectric effect elements, piezoresistive effect elements and elements with piezo-capacitive effect.
Une couche de détection telle que proposée par la présente invention peut être d'une faible épaisseur et peut donc loger à l'intérieur d'une bougie de l'art antérieur sans modification sensible de celle-ci. Il convient uniquement de prévoir la (ou les) connexion(s) nécessaire(s) pour récupérer le signal fourni par la couche de détection. En outre dans la solution proposée par l'invention, la couche de détection est disposée à un endroit où la température n'est pas trop élevée et à l'abri des hautes tensions électriques nécessaires pour le fonctionnement de la bougie d'allumage.A detection layer as proposed by the present invention may be of a small thickness and may therefore be housed inside a candle of the prior art without significant modification thereof. It is only necessary to provide the connection (s) necessary to recover the signal provided by the detection layer. Furthermore, in the solution proposed by the invention, the detection layer is disposed at a place where the temperature is not too high and safe from the high electrical voltages necessary for the operation of the spark plug.
Une forme de réalisation préférée prévoit que l'élément sensible est obtenu par dépôt sur l'âme isolante d'une couche conductrice puis d'une couche sensible. Il est ainsi possible de réaliser un élément sensible de faible épaisseur et de facilement pouvoir récupérer le signal de celui-ci. En outre, la couche conductrice forme une couche d'accroché pour la couche sensible. Cette couche conductrice peut éventuellement être omise.A preferred embodiment provides that the sensitive element is obtained by depositing on the insulating core a conductive layer and then a sensitive layer. It is thus possible to make a sensitive element of small thickness and easy to recover the signal thereof. In addition, the conductive layer forms a hook layer for the sensitive layer. This conductive layer may possibly be omitted.
Selon une première variante de réalisation, la couche sensible est par exemple à base de Nickel et de Chrome tandis que selon une seconde forme de réalisation proposée ici, la couche sensible est par exemple à base de Platine et de Tungstène. D'autres matériaux - des métaux, des alliages métalliques semiconducteurs monocristallins (Si, Ge) ou polycristallins, ou autres - peuvent être envisagés pour la réalisation de la couche sensible.According to a first variant embodiment, the sensitive layer is for example based on nickel and chromium while according to a second embodiment proposed here, the sensitive layer is for example based on platinum and tungsten. Other materials - metals, monocrystalline (Si, Ge) or polycrystalline semiconducting metal alloys, or others - can be envisaged for producing the sensitive layer.
Lorsque l'élément sensible est obtenu par dépôt sur l'âme isolante d'une couche conductrice et d'une couche sensible, cette dernière est de préférence recouverte d'une couche isolante afin de la protéger mécaniquement et électriquement. Cette couche isolante peut être réalisée par exemple en verre ou en polyamide.When the sensitive element is obtained by deposition on the insulating core of a conductive layer and a sensitive layer, the latter is preferably covered with an insulating layer to protect it mechanically and electrically. This insulating layer may be made for example of glass or polyamide.
Une bougie d'allumage selon l'invention peut comporter, de manière connue en soi, un corps extérieur à l'intérieur duquel est montée l'âme isolante, cette âme isolante présentant d'une part une zone de sertissage du corps extérieur sur l'âme isolante et d'autre part, à l'opposé de la zone de sertissage, une zone d'appui de l'âme isolante sur le corps extérieur. L'élément sensible se trouve alors de préférence entre la zone de sertissage et la zone d'appui.A spark plug according to the invention may comprise, in a manner known per se, an outer body inside which the insulating core is mounted, this insulating core having on the one hand a crimping zone of the outer body on the outside. insulating core and secondly, opposite the crimping zone, a bearing zone of the insulating core on the outer body. The sensitive element is then preferably between the crimping zone and the support zone.
Pour la récupération du signal fourni par l'élément sensible, une bougie d'allumage selon l'invention comporte avantageusement des électrodes reliées à cet élément sensible. Ces électrodes peuvent être par exemple réalisées par impression d'encre conductrice ou par des méthodes de dépôt de couches minces ou épaisses.For the recovery of the signal supplied by the sensitive element, a spark plug according to the invention advantageously comprises electrodes connected to this sensitive element. These electrodes may for example be produced by printing conductive ink or thin or thick film deposition methods.
La présente invention concerne également un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une bougie telle que décrite ci- dessus.The present invention also relates to an internal combustion engine, characterized in that it comprises at least one candle as described above.
Des détails et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui suit, faite en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels :Details and advantages of the present invention will emerge more clearly from the description which follows, made with reference to the appended diagrammatic drawings in which:
La figure 1 est une vue schématique d'une âme isolante, ou isolateur, d'une bougie d'allumage selon l'invention, etFIG. 1 is a schematic view of an insulating core, or insulator, of a spark plug according to the invention, and
La figure 2 est une vue schématique d'une variante de réalisation de l'isolateur de la figure 1.FIG. 2 is a schematic view of an alternative embodiment of the insulator of FIG. 1.
L'homme du métier connaît la structure d'une bougie d'allumage utilisée dans l'industrie automobile dans les moteurs à combustion interne, appelés aussi moteur à essence, par opposition aux moteurs dits "Diesel". Dans ces moteurs, la combustion d'un mélange de carburant et de comburant est provoquée dans un cylindre à l'aide d'une étincelle réalisée à l'aide d'une bougie d'allumage.The skilled person knows the structure of a spark plug used in the automotive industry in internal combustion engines, also called gasoline engine, as opposed to engines called "Diesel". In these engines, the combustion of a mixture of fuel and oxidant is caused in a cylinder using a spark made using a spark plug.
Comme il est connu de l'homme du métier, une telle bougie d'allumage comporte une électrode centrale 2, coopérant avec une électrode de masse 4 pour réaliser une étincelle. Un corps extérieur 6, appelé aussi culot de bougie, permet le montage de la bougie dans une culasse de moteur (non représentée) le plus souvent par vissage, le corps extérieur 6 étant fileté et la culasse comportant un taraudage correspondant. Ce corps extérieur 6, et la culasse dans laquelle il est monté, sont généralement des pièces métalliques. Il convient d'avoir une isolation mécanique entre l'électrode centrale 2 et ces éléments métalliques. Un isolateur 8 est alors prévu entre l'électrode centrale 2 et le corps extérieur 6.As is known to those skilled in the art, such a spark plug comprises a central electrode 2 cooperating with a ground electrode 4 to make a spark. An outer body 6, also called candle cap, allows the mounting of the spark plug in a motor cylinder head (not shown) most often by screwing, the outer body 6 being threaded and the cylinder head having a corresponding thread. This outer body 6, and the breech in which it is mounted, are generally metal parts. It is necessary to have a mechanical insulation between the central electrode 2 and these metal elements. An insulator 8 is then provided between the central electrode 2 and the outer body 6.
Les dessins ci-joints sont schématiques car la présente invention est destinée à être appliquée à tout type de bougie d'allumage et la structure d'une bougie d'allumage est en outre bien connue de l'homme du métier. De plus, la présente invention ne concerne pas cette structure.The accompanying drawings are diagrammatic because the present invention is intended to be applied to any type of spark plug and the structure of a spark plug is further well known to those skilled in the art. In addition, the present invention does not relate to this structure.
La présente invention propose de mesurer les contraintes que subit l'isolateur 8 afin de déterminer la pression régnant dans le cylindre correspondant. À cet effet, elle propose de disposer un capteur piézo-électrique ou piézo-résistif ou piézo-capacitif sur la surface extérieure (celle faisant face au corps extérieur 6) de l'isolateur 8.The present invention proposes to measure the stresses experienced by the insulator 8 in order to determine the pressure prevailing in the corresponding cylinder. For this purpose, it proposes to have a piezoelectric or piezo-resistive or piezo-capacitive sensor on the outer surface (that facing the outer body 6) of the insulator 8.
Il est proposé ici, dans une forme de réalisation préférée de la présente invention, de faire un dépôt en couche mince sur la surface extérieure de l'isolateur 8. Un tel dépôt est de préférence de faible épaisseur, par exemple d'une épaisseur de l'ordre du micron (=1 μm = 10"6m). Un dépôt en couche épaisse peut être envisagé ici également.It is proposed here, in a preferred embodiment of the present invention, to deposit a thin layer on the outer surface of the insulator 8. Such a deposit is preferably of small thickness, for example of a thickness of micron order (= 1 μm = 10 "6 m) A thick layer deposit can be considered here as well.
Les deux figures montrent deux formes de dépôt différentes. Dans la première forme de réalisation, le dépôt (couche de détection) prend la forme de lignes longitudinales reliées entre elles. L'isolateur 8 présente un axe longitudinal 10 et les lignes longitudinales 12 du dépôt s'étendent selon la même direction que l'axe longitudinal 10. Dans la seconde forme de réalisation, le dépôt se présente sous la forme de lignes transversales 14, c'est-à-dire orientées à environ 90° par rapport à l'axe longitudinal 10. Chacune de ces lignes transversales 14 correspond à une partie de périphérie d'une section transversale de l'isolateur 8.The two figures show two different deposit forms. In the first embodiment, the deposit (detection layer) takes the form of longitudinal lines connected together. The insulator 8 has a longitudinal axis 10 and the longitudinal lines 12 of the deposit extend in the same direction as the longitudinal axis 10. In the second embodiment, the deposit is in the form of transverse lines 14, c that is, oriented at about 90 ° to the longitudinal axis 10. Each of these transverse lines 14 corresponds to a periphery portion of a cross section of the insulator 8.
Divers types de dépôts permettent de réaliser une couche de détection présentant un effet piézo-électrique ou piézo-résistif ou piézo-capacitif. À titre d'exemple non limitatif, selon une forme de réalisation -préférée-, on dépose tout d'abord une couche conductrice d'une épaisseur d'environ 15 nm (soit 15 10"9 m) en Chrome, puis une couche sensible d'une épaisseur de l'ordre de 500 nm de Platine est réalisée sur la couche conductrice en Chrome. On peut prévoir ici, comme variante de réalisation, un dépôt d'un alliage composé d'environ 80% de Nickel et d'environ 20% de Chrome pour former la couche sensible.Various types of deposits make it possible to produce a detection layer exhibiting a piezoelectric or piezoresistive or piezo-capacitive effect. By way of nonlimiting example, according to a preferred embodiment, a conductive layer having a thickness of approximately 15 nm (ie 10 -9 m) in chromium is first deposited, then a sensitive layer. a thickness of the order of 500 nm of platinum is produced on the conductive layer made of chromium, and here it is possible to provide, as an alternative embodiment, a deposit of an alloy composed of approximately 80% nickel and about 20% of Chrome to form the sensitive layer.
Différentes techniques, connues de l'homme du métier peuvent être utilisées pour réaliser de tels dépôts. À titre d'exemple non limitatif et simplement illustratif, on peut réaliser un dépôt physique en phase gazeuse (connu aussi sous l'acronyme anglais PVD pour "Physical Vapor Déposition") ou bien un dépôt chimique en phase vapeur (connu aussi sous l'acronyme anglais CVD pour "Chemical Vapor Déposition").Different techniques known to those skilled in the art can be used to make such deposits. By way of non-limiting example and simply illustrative, it is possible to perform a physical vapor deposition (also known by the acronym PVD for "Physical Vapor Deposition") or a chemical vapor deposition (also known as acronym CVD for "Chemical Vapor Deposition").
La couche sensible ainsi réalisée est de préférence protégée par une couche de matériau isolant. Cette couche, qui peut être transparente, n'est pas représentée sur les figures. Elle recouvre de préférence au moins toute la couche sensible. Elle peut être réalisée avec une matière synthétique, telle du polyamide par exemple, ou bien en verre.The sensitive layer thus produced is preferably protected by a layer of insulating material. This layer, which may be transparent, is not shown in the figures. It preferably covers at least the entire sensitive layer. It may be made of a synthetic material, such as polyamide for example, or of glass.
La couche de protection a pour but de réaliser une protection mécanique et une isolation électrique de la couche sensible. Cette couche de protection a son utilité notamment lors de la fabrication de la bougie, plutôt que lors de son utilisation.The protective layer is intended to provide mechanical protection and electrical insulation of the sensitive layer. This protective layer has its usefulness especially during the manufacture of the candle, rather than during its use.
La figure 1 montre une première forme de réalisation d'un capteur réalisé par dépôt d'une couche sensible sur une couche conductrice. Comme indiqué plus haut, ce dépôt comporte des lignes longitudinales 12 déposées sur l'isolateur 8. Ces lignes sont reliées entre elles par des liaisons présentant la forme d'un demi-cercle.Figure 1 shows a first embodiment of a sensor made by depositing a sensitive layer on a conductive layer. As indicated above, this deposit comprises longitudinal lines 12 deposited on the insulator 8. These lines are interconnected by links having the shape of a semicircle.
Le capteur ainsi réalisé permet de détecter notamment une déformation longitudinale de la céramique utilisée pour réaliser l'isolateur 8. Lorsque ce dernier est comprimé, sa longueur varie et cette variation est mesurée par le capteur. La compression agit ici essentiellement selon la direction longitudinale parallèle à l'axe longitudinal 10 de la bougie.The sensor thus produced makes it possible to detect in particular a longitudinal deformation of the ceramic used to produce the insulator 8. When the latter is compressed, its length varies and this variation is measured by the sensor. The compression here acts essentially in the longitudinal direction parallel to the longitudinal axis 10 of the candle.
De manière classique, l'isolateur 8 montré sur les figures 1 et 2 est monté par sertissage à l'intérieur du corps extérieur 6. L'isolateur 8 est introduit dans le corps extérieur 6 jusqu'à venir en appui au niveau de la zone d'appui 16. Dans la forme de réalisation présentée, cette zone d'appui 16 se trouve sensiblement à la limite d'une partie filetée du corps extérieur 6, destinée à permettre le montage de la bougie dans une culasse d'un moteur. Une zone de sertissage 18 est réalisée du côté opposé à la zone filetée du corps extérieur 6. Par déformation plastique de l'extrémité libre du corps extérieur 6, l'isolateur 8 est maintenu prisonnier dans le corps extérieur 6 en réalisant un appui au niveau de la zone d'appui 16 de manière à immobiliser l'isolateur 8 dans le corps extérieur 6. Au niveau de la zone d'appui 16 et de la zone de sertissage 18, l'isolateur 8 subit des contraintes. De ce fait, il est préférable que le capteur de pression ne recouvre pas ces zones. Ainsi, le capteur de pression se trouve de préférence dans la zone délimitée schématiquement sur les figures 1 et 2 par des lignes transversales en pointillés 20.In a conventional manner, the insulator 8 shown in FIGS. 1 and 2 is mounted by crimping inside the outer body 6. The insulator 8 is introduced into the outer body 6 until it comes to rest at the level of the zone 16. In the embodiment shown, this bearing zone 16 is substantially at the limit of a threaded portion of the outer body 6, intended to allow the mounting of the spark plug in a cylinder head of a motor. A crimping zone 18 is formed on the opposite side to the threaded zone of the outer body 6. By plastic deformation of the free end of the outer body 6, the insulator 8 is held prisoner in the outer body 6 by providing a level support. of the bearing zone 16 so as to immobilize the insulator 8 in the outer body 6. At the level of the support zone 16 and the crimping zone 18, the insulator 8 undergoes constraints. Therefore, it is preferable that the pressure sensor does not cover these areas. Thus, the pressure sensor is preferably located in the zone delimited schematically in FIGS. 1 and 2 by transverse dotted lines 20.
Dans le cas de la figure 1 , les lignes longitudinales 12 s'étendent sensiblement d'une ligne transversale en pointillés 20 à l'autre. On réalise ainsi un serpentin. De préférence, les deux extrémités libres de ce serpentin se trouvent du côté de la zone de sertissage 18, c'est-à-dire du côté de la tête de la bougie, côté opposé à l'électrode de masse 4. Ces extrémités libres présentent chacune un point de connexion avec des électrodes (non représentées) permettant de récupérer le signal mesuré par le capteur de pression. Ces électrodes sont par exemple réalisées par dépôt d'une couche d'encre conductrice. Il est connu d'utiliser une telle encre dans le domaine de l'électronique et des capteurs.In the case of Figure 1, the longitudinal lines 12 extend substantially from a dotted line 20 to the other. This produces a coil. Preferably, the two free ends of this coil are on the side of the crimping zone 18, that is to say on the side of the head of the spark plug, opposite side to the ground electrode 4. These free ends each have a connection point with electrodes (not shown) for recovering the signal measured by the pressure sensor. These electrodes are for example made by depositing a layer of conductive ink. It is known to use such an ink in the field of electronics and sensors.
Les électrodes, par exemple imprimées sur l'isolateur 8, s'étendent vers la tête de la bougie, c'est-à-dire du côté opposé à l'électrode de masse 4. Un connecteur spécifique peut alors être prévu pour envoyer le signal mesuré à un dispositif de traitement du signal.The electrodes, for example printed on the isolator 8, extend towards the head of the spark plug, that is to say on the opposite side to the ground electrode 4. A specific connector can then be provided to send the signal measured at a signal processing device.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le capteur de pression comporte essentiellement des lignes transversales 14. Ces dernières sont ici reliées entre elles par des liaisons rectilignes longitudinales. On retrouve alors un capteur présentant une forme globale crénelée.In the embodiment shown in FIG. 2, the pressure sensor essentially comprises transverse lines 14. The latter are here interconnected by longitudinal rectilinear connections. We then find a sensor with a crenellated global shape.
Dans cette forme de réalisation, le capteur de pression mesure des déformations radiales de l'isolateur 8. Lorsque ce dernier est comprimé, son diamètre varie et cette variation est mesurée par le capteur. La compression agit ici essentiellement selon la direction longitudinale parallèle à l'axe longitudinal 10 de la bougie et induit un "gonflement" radial qui est mesuré par le capteur de pression représenté sur cette figure 2.In this embodiment, the pressure sensor measures radial deformations of the insulator 8. When the latter is compressed, its diameter varies and this variation is measured by the sensor. The compression here acts essentially in the longitudinal direction parallel to the longitudinal axis 10 of the spark plug and induces a radial "swelling" which is measured by the pressure sensor shown in this FIG.
On retrouve ici aussi des électrodes (non représentées) reliant les extrémités du capteur de pression (en forme de créneaux) à un connecteur spécifique. Ces électrodes sont aussi par exemple imprimées sur l'isolateur 8. De même que pour la forme de réalisation décrite plus haut, les électrodes sont de préférences imprimées sur l'isolateur 8 avant le dépôt de la couche sensible de telle sorte que cette dernière, au niveau des points de connexion, vienne par- dessus les électrodes.Here again are electrodes (not shown) connecting the ends of the pressure sensor (crenellated) to a specific connector. These electrodes are also for example printed on the insulator 8. As for the embodiment described above, the electrodes are preferably printed on the insulator 8 before the deposition of the sensitive layer so that the latter, at the points of connection, come to above the electrodes.
Dans cette forme de réalisation, le capteur de pression est orienté transversalement par rapport à l'isolateur 8. En variante de réalisation, on peut prévoir de réaliser un capteur en forme de spirale hélicoïdale autour de l'isolateur 8. Cette variante est toutefois plus difficile à réaliser.In this embodiment, the pressure sensor is oriented transversely relative to the insulator 8. In an alternative embodiment, it is possible to provide a helical spiral-shaped sensor around the insulator 8. This variant is, however, more difficult to achieve.
D'autres variantes de réalisation peuvent encore être envisagées. Dans la forme de réalisation de la figure 1 le capteur est orienté longitudinalement par rapport à l'isolateur. Des orientations intermédiaires peuvent être envisagées.Other alternative embodiments can still be envisaged. In the embodiment of Figure 1 the sensor is oriented longitudinally with respect to the insulator. Intermediate orientations can be envisaged.
Dans les deux formes de réalisation décrites plus haut, il est prévu que les dépôts réalisés présentent deux points de connexion, chacun relié à une électrode permettant la liaison avec un connecteur spécifique disposé du côté de la tête de bougie. En variante de réalisation, il est possible de réaliser une liaison électrique entre la couche sensible et la zone d'appui 16. On réalise ainsi une liaison électrique entre une extrémité de la couche sensible et le corps extérieur 6, lui-même relié à la culasse du moteur et donc à la masse électrique. Seule une connexion électrique est alors nécessaire au niveau du connecteur spécifique pour récupérer le signal du capteur de pression.In the two embodiments described above, it is expected that the deposits made have two connection points, each connected to an electrode for connection with a specific connector disposed on the side of the candle head. As an alternative embodiment, it is possible to provide an electrical connection between the sensitive layer and the bearing zone 16. An electrical connection is thus made between one end of the sensitive layer and the outer body 6, itself connected to the cylinder head of the engine and therefore to the electric mass. Only an electrical connection is then necessary at the specific connector to recover the signal from the pressure sensor.
Les solutions proposées ici par la présente invention ont pour avantage que le capteur de pression est disposé dans une zone où la température n'est pas très élevée. Cette zone est d'une part éloignée et isolée du cylindre et de la zone où une étincelle est produite par la bougie d'allumage à laquelle le capteur de pression est intégré. D'autre part, elle est aussi à l'écart de la culasse dans laquelle la bougie est montée. La tête de la bougie est dans une zone où la température est proche de celle de la culasse. Les capteurs de pression décrits ici sont également isolés thermiquement de cette zone où la température est relativement élevée.The solutions proposed here by the present invention have the advantage that the pressure sensor is disposed in an area where the temperature is not very high. This zone is on the one hand remote and isolated from the cylinder and the zone where a spark is produced by the spark plug to which the pressure sensor is integrated. On the other hand, it is also away from the breech in which the candle is mounted. The head of the candle is in an area where the temperature is close to that of the breech. The pressure sensors described herein are also thermally insulated from this area where the temperature is relatively high.
Les capteurs de pression d'une bougie d'allumage selon la présente invention sont également isolés électriquement et sont à l'abri des hautes tensions utilisées dans un moteur, notamment pour la réalisation d'étincelles à l'extrémité de la bougie d'allumage.The pressure sensors of a spark plug according to the present invention are also electrically isolated and are protected from the high voltages used in an engine, in particular for the production of sparks at the end of the spark plug. .
Bien qu'étant particulièrement bien isolé, le capteur de pression est également presque en liaison directe avec l'intérieur du cylindre dans lequel la pression doit être mesurée. Dans un moteur à combustion interne fonctionnant selon le cycle Beau de Rochas (connu aussi sous le nom cycle Otto), l'électrode de masse d'une bougie et l'extrémité de l'électrode centrale qui lui fait face sont soumises directement à la pression de combustion régnant dans le cylindre correspondant. Les contraintes de pression dues à la combustion exercent directement des forces sur l'isolateur qui entoure l'électrode centrale de la bougie d'allumage. Ainsi les contraintes exercées sur cet isolateur sont proportionnelles à la pression régnant dans le cylindre. La résistance ou la capacité de l'élément piézo-électrique utilisé pour former le capteur de pression varie alors avec les contraintes exercées sur l'isolateur, et donc avec la pression régnant dans le cylindre correspondant.Although particularly well insulated, the pressure sensor is also almost in direct connection with the inside of the cylinder in which the pressure is to be measured. In an internal combustion engine operating according to the Beau de Rochas cycle (also known as the Otto cycle), the electrode the mass of a spark plug and the end of the central electrode which faces it are subjected directly to the combustion pressure prevailing in the corresponding cylinder. The pressure stresses due to the combustion directly exert forces on the insulator which surrounds the central electrode of the spark plug. Thus the stresses exerted on this insulator are proportional to the pressure prevailing in the cylinder. The resistance or the capacitance of the piezoelectric element used to form the pressure sensor then varies with the stresses exerted on the insulator, and therefore with the pressure prevailing in the corresponding cylinder.
La présente invention présente l'avantage de pouvoir être appliquée avec quasiment toutes les bougies d'allumage. Il est possible d'intégrer à l'aide de la présente invention un capteur de pression sur une bougie d'allumage sans avoir à faire de modifications importantes sur celle-ci. En effet, les dépôts réalisés sur l'isolateur présentent une très faible épaisseur et ne nécessitent donc pas de modification sensible de l'isolateur. Il convient juste de prévoir un connecteur spécial -avec une ou deux connexions- pour récupérer le signal du capteur intégré à la bougie d'allumage. De ce fait, le procédé de montage de la bougie n'est pas - ou très peu- modifié, permettant ainsi de limiter le prix de revient de l'intégration d'un capteur de pression dans la bougie. The present invention has the advantage of being able to be applied with almost all spark plugs. It is possible to integrate with the aid of the present invention a pressure sensor on a spark plug without having to make significant changes thereon. Indeed, the deposits made on the insulator have a very small thickness and therefore do not require significant modification of the insulator. It is only necessary to provide a special connector - with one or two connections - to recover the sensor signal integrated in the spark plug. Therefore, the method of mounting the candle is not - or very little modified, thus limiting the cost of integration of a pressure sensor in the candle.

Claims

REVENDICATIONS
1. Bougie d'allumage comportant :1. Spark plug comprising:
- une électrode centrale (2),a central electrode (2),
- une âme isolante (8) portant l'électrode centrale (2),an insulating core (8) carrying the central electrode (2),
- un corps extérieur (6) à l'intérieur duquel est montée l'âme isolante (8), l'âme isolante (8) présentant d'une part une zone de sertissage (18) du corps extérieur (6) sur l'âme isolante (8) et d'autre part, à l'opposé de la zone de sertissage (18), une zone d'appui (16) de l'âme isolante (8) sur le corps extérieur- an outer body (6) inside which is mounted the insulating core (8), the insulating core (8) having on the one hand a crimping zone (18) of the outer body (6) on the insulating core (8) and, on the other hand, opposite the crimping zone (18), a bearing zone (16) of the insulating core (8) on the outer body
(6), caractérisée en ce qu'une partie de l'âme isolante (8) est recouverte sur sa face extérieure d'une couche de détection intégrant un élément sensible, choisi dans l'ensemble des éléments à effet piézo-électrique, des éléments à effet piézo- résistif et des éléments à effet piézo-capacitif, et en ce que l'élément sensible se trouve entre la zone de sertissage (18) et la zone d'appui (16).(6), characterized in that a part of the insulating core (8) is covered on its outer face with a detection layer incorporating a sensitive element, chosen from the set of piezoelectric elements, piezoresistive effect elements and piezo-capacitive elements, and in that the sensing element is between the crimping zone (18) and the bearing zone (16).
2. Bougie d'allumage selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l'élément sensible est obtenu par dépôt sur l'âme isolante (8) d'une couche conductrice puis d'une couche sensible.2. Spark plug according to claim 1, characterized in that the sensitive element is obtained by depositing on the insulating core (8) a conductive layer and then a sensitive layer.
3. Bougie d'allumage selon la revendication 2, caractérisée en ce que la couche sensible est à base de Nickel et de Chrome.3. Spark plug according to claim 2, characterized in that the sensitive layer is based on nickel and chromium.
4. Bougie d'allumage selon la revendication 2, caractérisée en ce que la couche sensible est à base de Platine et de Tungstène.4. Spark plug according to claim 2, characterized in that the sensitive layer is based on platinum and Tungsten.
5. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la couche sensible est recouverte d'une couche isolante.5. Spark plug according to one of claims 2 to 4, characterized in that the sensitive layer is covered with an insulating layer.
6. Bougie d'allumage selon la revendication 5, caractérisée en ce que la couche isolante est réalisée en polyamide ou en verre.6. Spark plug according to claim 5, characterized in that the insulating layer is made of polyamide or glass.
7. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des électrodes reliées à l'élément sensible.7. Spark plug according to one of claims 1 to 6, characterized in that it further comprises electrodes connected to the sensitive element.
8. Bougie d'allumage selon la revendication 7, caractérisée en ce que les électrodes sont réalisées par impression d'encre conductrice.8. Spark plug according to claim 7, characterized in that the electrodes are produced by printing conductive ink.
9. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la couche de détection comporte des lignes longitudinales reliées entre elles réalisant un capteur en forme de serpentin.9. Spark plug according to one of claims 1 to 8, characterized in that the detection layer has longitudinal lines connected together providing a sensor-shaped coil.
10. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la couche de détection comporte des lignes transversales reliées entre elles réalisant un capteur de forme globale crénelée.10. Spark plug according to one of claims 1 to 8, characterized in that the detection layer has transverse lines interconnected making a sensor of global shape crenellated.
11. Moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une bougie selon l'une des revendications 1 à 10. 11. Internal combustion engine, characterized in that it comprises at least one spark plug according to one of claims 1 to 10.
PCT/FR2008/001789 2007-12-21 2008-12-19 Spark plug with in-built pressure sensor for internal combustion engines WO2009106732A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0708985A FR2925777B1 (en) 2007-12-21 2007-12-21 INTEGRATED PRESSURE SENSOR IGNITION CANDLE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
FR0708985 2007-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009106732A1 true WO2009106732A1 (en) 2009-09-03

Family

ID=39639474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2008/001789 WO2009106732A1 (en) 2007-12-21 2008-12-19 Spark plug with in-built pressure sensor for internal combustion engines

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2925777B1 (en)
WO (1) WO2009106732A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT512253B1 (en) * 2011-11-22 2013-11-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg laser spark plug

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2536855A1 (en) * 1982-11-26 1984-06-01 Bosch Gmbh Robert PRESSURE MEMBER DETECTING PRESSURE IN THE COMBUSTION CHAMBER OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
GB2304812A (en) * 1995-08-26 1997-03-26 Ford Motor Co Pressure sensing spark plug
EP1308705A1 (en) * 2001-10-27 2003-05-07 Robert Bosch Gmbh Manufacturing procedure of a sensor element and use of such an element
US20040129059A1 (en) * 2001-03-05 2004-07-08 Delphi Technologies, Inc. Spark plug mounted thick film strain guage
DE102005018938A1 (en) * 2005-04-22 2006-11-02 Siemens Ag Pressure sensor, for hot media used in internal combustion engine of motor vehicle, has measuring component in high thermal region of flexible component, and conductive strips for connecting measuring component to electronic evaluating unit
WO2006131410A1 (en) * 2005-06-07 2006-12-14 Robert Bosch Gmbh Sheathed-element glow plug having an integrated combustion chamber pressure sensor
DE102005062881A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Sparkplug for internal combustion engine, has pressure sensor with piezoelectric unit, which is arranged between insulator and housing and includes contact unit that is guided between insulator and housing and arranged in insulator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2536855A1 (en) * 1982-11-26 1984-06-01 Bosch Gmbh Robert PRESSURE MEMBER DETECTING PRESSURE IN THE COMBUSTION CHAMBER OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
GB2304812A (en) * 1995-08-26 1997-03-26 Ford Motor Co Pressure sensing spark plug
US20040129059A1 (en) * 2001-03-05 2004-07-08 Delphi Technologies, Inc. Spark plug mounted thick film strain guage
EP1308705A1 (en) * 2001-10-27 2003-05-07 Robert Bosch Gmbh Manufacturing procedure of a sensor element and use of such an element
DE102005018938A1 (en) * 2005-04-22 2006-11-02 Siemens Ag Pressure sensor, for hot media used in internal combustion engine of motor vehicle, has measuring component in high thermal region of flexible component, and conductive strips for connecting measuring component to electronic evaluating unit
WO2006131410A1 (en) * 2005-06-07 2006-12-14 Robert Bosch Gmbh Sheathed-element glow plug having an integrated combustion chamber pressure sensor
DE102005062881A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Sparkplug for internal combustion engine, has pressure sensor with piezoelectric unit, which is arranged between insulator and housing and includes contact unit that is guided between insulator and housing and arranged in insulator

Also Published As

Publication number Publication date
FR2925777B1 (en) 2010-09-17
FR2925777A1 (en) 2009-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006108938A1 (en) Glow plug with integrated pressure sensor
FR2902518A1 (en) Combustion pressure sensor for use in e.g. automotive diesel engine, has seal including flexible portion to absorb fluctuation in load actuating on pressure sensor due to relative movement of transfer member
WO2006108939A2 (en) Glow plug with integrated pressure sensor and body thereof
WO2005111503A1 (en) Device for acting upon a pressure sensor mounted on a flow plug
WO2011085959A1 (en) Heater plug having a metal lug
FR2858053A1 (en) Pressure sensor for combustion chamber of vehicle internal combustion engine, has steel sensor membrane whose rear side includes thin metallic layer receiving piezo-resistive measuring units connected by transmission units
EP2038973B1 (en) Spark plug incorporating a pressure sensor
EP1747406A1 (en) Glow plug provided with a pressure sensor
WO2010026315A1 (en) Device including a pressure sensor for measuring pressures in an internal combustion engine, and body for such a device
FR2849911A1 (en) SPARK PLUG FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE PROVIDED WITH A COMBUSTION CHAMBER PRESSURE SENSOR
FR2845464A1 (en) Engine glow plug sensor comprises cylindrical casing containing tubular element having electrically operated heat generating element, retained by ceramic insulator, connected to central rod with combustion pressure sensor
WO2010066956A1 (en) Device incorporating a pressure sensor for measuring pressures within an internal combustion engine
EP1690041A1 (en) Preheater plug comprising a pressure sensor and engine fitted therewith
EP0742905A1 (en) Accelerometric sensor for measuring pinking in an internal combustion engine
FR2916273A1 (en) SENSOR DEVICE FOR MEASURING PRESSURE
WO2009106732A1 (en) Spark plug with in-built pressure sensor for internal combustion engines
WO2009092888A2 (en) Spark ignition device with in-built combustion sensor
FR2875300A1 (en) Pressure sensor for measuring the medium pressure in the combustion chamber of an internal combustion engine is in the shape of a needle incorporating a piezoelectric sensor element,
EP1747407A1 (en) Body of a glow plug provided with a pressure sensor
FR2935798A1 (en) DEVICE INCORPORATING A PRESSURE SENSOR FOR MEASURING PRESSURES IN A COMBUSTION CHAMBER OF AN ENGINE
EP2519812A2 (en) Ignition and pressure measurement device of an internal combustion engine
EP0875745B1 (en) Sensor for detecting pinking in a combustion engine
FR2780782A1 (en) OSCILLATION SENSOR CONTAINING A PRESSURE SLEEVE AND A SENSOR ELEMENT AGENCY BELOW A SEISMIC MASS
FR2522818A1 (en) Pinking sensor using seismic mass and piezoelectric component - varies position of cap so that sensitivity of sensor is adjustable
FR2926933A1 (en) Spark coil and spark plug connecting device for petrol engine of vehicle, has electronic card connected to electrical contact and arranged in housing provided in flexible case, where electronic card is housed inside metallic envelope

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08872822

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08872822

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1