JPH0544620B2 - - Google Patents

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JPH0544620B2
JPH0544620B2 JP58240976A JP24097683A JPH0544620B2 JP H0544620 B2 JPH0544620 B2 JP H0544620B2 JP 58240976 A JP58240976 A JP 58240976A JP 24097683 A JP24097683 A JP 24097683A JP H0544620 B2 JPH0544620 B2 JP H0544620B2
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JP
Japan
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housing
pressure
internal combustion
combustion engine
cylinder head
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58240976A
Other languages
English (en)
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JPS60133339A (ja
Inventor
Makoto Ozaki
Masahiko Myahara
Ryoji Kondo
Masaki Sugata
Norihiko Nakamura
Tatsuo Kobayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, NipponDenso Co Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP24097683A priority Critical patent/JPS60133339A/ja
Publication of JPS60133339A publication Critical patent/JPS60133339A/ja
Publication of JPH0544620B2 publication Critical patent/JPH0544620B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00Devices 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
    • G01L23/22Devices 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 for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関のシリンダヘツドに取り付
けられる各種器具、例えば点火プラグ、グロープ
ラグ、噴射ノズル等に内装される圧力検出器に関
し、該圧力検出器は内燃機関の燃焼室内の燃焼圧
を検出し、内燃機関の試験、研究さらに制御に有
効な手段として提供され、特に熱負荷を下げるよ
うにしたものである。
従来から内燃機関のシリンダ内の燃焼圧を検出
する手段として提案されているものには、各種器
具または器具の構成部品に加わる圧力の変化を圧
電体により受けて検知するもの、または器具に設
けた圧力検出器が直接シリンダ内の圧力を受けて
検知するものがある。
前者のものとしては、例えば点火プラグの座面
に環状の圧電素子を組み込んだものが市販されて
いるが、これらのものでは脱着による圧電素子の
破損、リード線の断線および感度の不安定性から
圧力波形の再現性等の悪化となつている。また、
後者のものは、波力波形再現性は良くなるが、圧
力検出器内装のために器具の形状が通常より大き
くなり、内燃機関に加工が必要となり、これを避
けるには圧力検出器を小さくすることになり、感
度の劣化、ノイズ影響等が生じるという欠点を有
している。
以上のような欠点を解消すべく改良されたもの
としては実開昭57−28351号公報に記載のものが
あるが、これは内燃機関に取り付けられる際に用
いる点火プラグの座面のガスケツト内に感圧素子
を設け、該感圧素子に直接シリンダ内のガスを導
入し、シリンダ内圧力を直接測定するものであ
る。しかしながら、このものにおいても点火プラ
グの脱着によるリード線の断面、点火プラグを質
量とする加速度の影響を取り除くことが困難なこ
とから、本発明者等は点火プラグ等の器具のハウ
ジング座面に環状の溝を形成し、該環状の溝に圧
力検出体を設けたものを提案している。
このような内燃機関の圧力検出器において、ハ
ウジング座面とシリンダヘツドとの間に設けられ
る従来の銅製パツキン、あるいは第2図に示すよ
うな薄肉鋼板製のガスケツトでは、シール面をハ
ウジング側のシリンダヘツド側の両方に持つてい
るので、シールがしにくいのと同時にシールする
ために押さえられて接触した面だけがハウジング
側の熱をシリンダヘツド側に逃がす通路となる。
特にこの圧力検出器のように、高温の燃焼ガスを
導入して圧力検出を行うものにおいては、熱の逃
げが重要であり、ハウジングが高温になると器具
性能の点で問題が起きる。器具がプラグの場合は
熱価の問題が起こる。圧力検出体固体では、圧力
検出体の劣化の問題が起こる。また、上記のよう
に器具ハウジング座面に圧力検出体を設けると、
別体のガスケツトを燃焼圧力導入通路、圧力室に
影響のない構造として配置することは面倒で困難
なことになる。
本発明は上記の点に鑑みて、複雑で高価な追加
構造を要することなく、圧力検出体への熱負荷を
を軽減することの出来る内燃機関の圧力検出器の
提供を目的としている。
この目的達成の為に、本発明の内燃機関の圧力
検出器は、内燃機関のシリンダヘツドに取り付け
られる器具のハウジングに圧力検出体を設け、該
圧力検出体への熱負荷を下げるように器具とシリ
ンダヘツドとが接する器具のハウジング座面に、
耐蝕性、、熱伝導性および延展性の良い材料の溶
射膜からなるシール部材を形成したことを特徴と
する。
上記構成によれば、ジール部材が器具のハウジ
ング座面に形成さえている為、圧力検出器の取り
付けに際して、従来の様に別部材のパツキンやガ
スケツトを挟み込む要がなく、作業が極めて容易
である。加えて、シール部材は延展性の良い材料
の溶射膜であることから、シリンダヘツドの取り
付け面すなわちシールする表面に細かい凹凸があ
つても、シール部材がそれら凹凸に対して十分に
なじみ、良好なシール性を確保することが出来
る。また、シール部材が取り付け面に十分になじ
むので、ハウジング座面との接触面積を大きくす
ることが出来、シール部材の良好な熱伝導性と相
まつて、器具ハウジングの伝電熱が良好となる。
その為、例えば、シリンダヘツドに取り付けられ
る器具が点火プラグである場合には、プラグの熱
をシリンダヘツドに逃がして、圧力検出体への熱
負荷が下がる。
以下本発明の実施例を図において説明する。第
1図は本発明が適用される内燃機関の器具である
点火プラグ1の断面図である。この点火プラグ1
は、中心電極2、アルミナ等からなるインシユレ
ータ2、薄肉鋼板からなるカシメリング13、銅
製の気密パツキン14およびプラグハウジング4
から構成され、中心電極2はハウジング4の下端
部に設けた接地電極11と対向し、インシユレー
タ3とプラグハウジング4とはカシメリング13
および気密パツキン14によつて気密性が保たれ
ている。点火プラグ1は、内燃機関のシリンダヘ
ツド9に、後に詳述するシール部材6を用いて取
り付けられ、その先端部が燃焼室10内に位置す
るようにハウジング4のねじ部45のねじ込みに
より取り付けられる。その際、プラグハウジング
4のハウジング座面41とシリンダヘツド9とシ
ール部材6とによつて圧力室8が形成され、該圧
力室8は燃焼室10に、インシユレータ3とプラ
グハウジング4との間の懐部9、プラグハウジン
グ4に設けた圧力導入孔42およびこれに接続さ
れた小幅溝43を介して連通している。プラグハ
ウジング4のハウジング座面41には圧力室8の
受圧面となる部分に環状の溝であるハウジング溝
44が形成され、該ハウジング溝44内に例えば
圧電素子から成る圧力検出体7が設けられてい
る。該圧力検出体7には検出信号を伝えるリード
線71が接続され、ハウジング4の外部に導き出
されている。
前記シール部材6は、プラグハウジング4のハ
ウジング座面41の上に直接、耐蝕性、熱伝導
性、延展性のよい安価な金属材料を溶射によつて
膜として形成されたものである。シール部材6と
して形成された溶射金属とハウジング座面41と
の間で接着強度が弱いときには、溶射されるハウ
ジング座面41は、第3図に示すようにサンドブ
ラス等で荒くしたなし地の表面(第3図a)か、
旋盤の粗い面あるいは故意にノコギリ状にした面
(第3図b)か、あるいは凸状をした溝をリング
状に設けた面(第3図c)にして、溶射金属とハ
ウジング座面41との間の接触面積を増加させて
接着強度を増すように加工する必要がある。溶射
金属は、例えば亜鉛、スズ、アルミあるいはその
合金が耐蝕性、熱伝導性、延展性の面から適当で
ある。そして、その厚さは0.1〜0.7mm程度であ
り、第4図に示すようにハウジング座面41上に
位置している。
上記構成の内燃機関の厚力検出体7には、燃焼
室10内の燃焼ガスがプラグ懐部5ら圧力導入孔
42および小幅溝43を通り導かれ、燃焼室10
内の圧力として作用し、それによつて発生した検
出信号はリード線71によつて導き出され、内燃
機関の試験、制御等に用いられる。
このような作用のために、点火プラグ1が内燃
機関のシリンダヘツド9に装着される際には、プ
ラグハウジング4のねじ部45によりねじ込まれ
ると、シール部材6の接触部62がシリンダヘツ
ド9に当たり、接触部62の表面がつぶれつと、
それと同時にシール部材6そのものも圧縮されて
密になる。シール部材6は延展性の柔らかい材料
からなるのでシリンダヘツド9によくなじみ、多
くの面積で接触することになる。
従つて、燃焼ガスによつて受けたプラグハウジ
ング4の熱は、ハウジング座面41からシール部
材6の溶射面61に伝わり、シール部材6を通つ
てシール部材6の接触面62からシリンダヘツド
9に伝えられる。その際、プラグハウジングの座
面41と溶射面61とは一体になつていて、接触
面が大きくなり、よく伝熱を行うことができる。
以上のように、シール部材6は、熱伝導性のよい
材料からなつているので良好な伝熱を行い、その
接触面62は延展性のよい材料でもあるのでシリ
ンダヘツド9とよくなじんでおり、熱伝導がよく
なる。
なお、上記実施例では、圧力検出体7が燃焼室
10内の圧力を直接受けるようにしたものである
が、インシユレータ3にかかる燃焼室10内の圧
力を検出するような第5図に示すものであつても
よい。これは、ワツシヤタイプ圧力検出体7を第
5図aに示すように従来のカシメリングが位置す
る所にもうけたり、第5図bに示すようにハウジ
ング座面41の近傍のインシユレータ3とハウジ
ング4との間に設けたものであつてもよい。この
タイプのものにおいては圧力検出体7がハウジン
グ4とインシユレータ3との間の気密を兼ねてい
る。この例では、圧力検出体7にかかる熱負荷が
大きいと劣化等の問題が置きることになるので、
本発明によるシール部材6を用いれば、ハウジン
グ4からシリンダヘツド9への熱の逃げがよく、
ハウジング4の温度が低く押さえられ、圧力検出
体7への熱負荷は同様に少くて済み、劣化等の問
題も起きにくい。
また、内燃機関の圧力検出器として点火プラグ
に設けた場合について説明したが、他の器具とし
て例えばグロープラグ、噴射ノズルに適用しても
同様の構成とし、作用することはいうまでもな
い。
以上述べたように、本発明による内燃機関の圧
力検出器においては、器具と内燃機関のシリンダ
ヘツドが接する器具のハウジング座面にシール部
材として、耐蝕性、熱伝導性、延展性のよい材料
からなる膜を形成したので、ハウジング座面と一
体となつていて接触面積が大きくして伝熱をよく
することができ、シール部材そのものの熱伝導性
もよく、また延展性の材料のためにシリンダヘツ
ドに対してもよくなじむので良好な熱伝導を行う
ことができ、圧力検出体の燃焼ガスによる熱負荷
が低下されて、圧力検出体の劣化の問題を解消す
るという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用される内燃機関に装着さ
れる器具である点火プラグの断面図、第2図は第
1図の点火プラグに用いられた従来のシール部材
の断面図、第3図は点火プラグのハウジング座面
を示し、第3図a、第3図bおよび第3図cは異
つたハウジング座面の状態を示す斜視断面図、第
4図はシール部材が形成されたハウジング座面の
斜視断面図、第5図は点火プラグの他の実施例を
示し、第5図aおよび第5図bは圧力検出体の設
置位置が異つた点火プラグの断面図である。 1……点火プラグ、4……ハウジング、6……
シール部材、7……圧力検出体、9……シリンダ
ヘツド、41……ハウジング座面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関のシリンダヘツドの取り付けられる
    器具のハウジングに圧力検出体を設け、該圧力検
    出体への熱負荷を下げるように器具とシリンダヘ
    ツドとが接する器具のハウジング座面に、耐蝕性
    熱伝導性および延展性の良い材料の溶射膜からな
    るシール部材を形成したことを特徴とする内燃機
    関の圧力検出器。 2 特許請求の範囲第1項記載の圧力検出器にお
    いて、前記ハウジング座面は、粗い荒れた面に形
    成される内燃機関の圧力検出器。
JP24097683A 1983-12-22 1983-12-22 内燃機関の圧力検出器 Granted JPS60133339A (ja)

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JP24097683A JPS60133339A (ja) 1983-12-22 1983-12-22 内燃機関の圧力検出器

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JPS60133339A JPS60133339A (ja) 1985-07-16
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