JPH07107497B2 - 内燃機関用検出装置 - Google Patents

内燃機関用検出装置

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JPH07107497B2 JP62011212A JP1121287A JPH07107497B2 JP H07107497 B2 JPH07107497 B2 JP H07107497B2 JP 62011212 A JP62011212 A JP 62011212A JP 1121287 A JP1121287 A JP 1121287A JP H07107497 B2 JPH07107497 B2 JP H07107497B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関の燃焼空間における燃料の燃焼を示す
電気信号を得るための検出装置に関する。
従来の技術とその問題点 かかる装置としては、例えば燃料の燃焼により発せられ
る放射に応答する放射応答型装置，燃料点火後の燃焼空
間での圧力上昇に応答する応力応答型装置、及び燃焼空
間での火炎前面における自由イオンに応答するイオン応
答型装置など様々な形式がある。
本発明は放射応答型装置に関する。エンジンの燃焼空間
内の燃焼過程を燃焼空間の壁に設けられた石英ガラス製
の窓を通じて観察したり写真にとったりすることは公知
である。しかしこのようにして稼動中の機関を長期間観
察していると、窓にススが堆積しまた燃焼空間に面する
窓の表面が損傷を受ける可能性があるため観察が困難に
なってくる。しかし窓のうしろに適当な検出器を配置す
ることは可能で、これにより機関稼動の初期においては
燃料の燃焼の開始を示す信号を得ることができる。
米国特許第4461170号公報に示されるより進んだ方式に
おいては、検出器は燃料を燃焼空間に供給する燃料噴射
ノズルと協働する。検出器は光ファイバの束等からなる
光伝達路によりノズルの燃料供給通路へ接続され、そこ
からノズル出口が延出する。出口はノズルの弁部材によ
り通常の機能のほかに燃料が空間へ放出されつつある際
以外は検出器及び特に光伝達路の検出器から離間した端
部を燃焼空間から隔離する働きをなすよう制御される。
これにより上記のススの堆積及び損傷の問題は解決され
る。しかしノズルからの出口は非常に小さいので光路に
入る光は非常に少なく、このため検出器は僅かな光に応
答しなければならずそして協働する増幅器は信号の有効
な利用が可能となるよう充分な増幅を行なわねばならな
い。また光検出路は、燃料噴射中の燃料供給通路に生ず
る非常に高い燃料圧に対し封止される必要がある。
本発明の目的は簡便な形式の放射応答型検出装置を提供
することにある。
問題点を解決するための手段 本発明によれば内燃機関に取り付けられ機関の燃焼空間
内での燃料燃焼を示す電気信号を得るよう、燃焼空間の
壁の開口部に固設される筒状本体部分と、筒状部材によ
り画成される孔内に延在する放射透過性素子と、前記素
子の表面と孔の壁の間に介装されて素子の孔内に保持し
燃焼空間からの気体の漏洩を防止する封止ライニング
と、使用時燃料空間から離間した方の素子の一端に取り
付けられ素子を透過した放射に応答するセンサとの組み
合せよりなり、使用時素子の他端は燃焼空間に露出する
検出装置が提供される。
実施例 図面を参照するに、金属製の筒状本体部分10の周囲には
螺刻部11が設けられ、機関のシリンダヘッド13の開口12
に刻設される相補的な螺条と螺合する。開口12は内端で
往復ピストン機関の燃焼空間14と連通するが、気密封止
がなされるよう開口の内端に隣接する部分に設けられる
テーパの付いた段差15と本体部分の周面に設けられる相
補的な段差とが係合される。
本体部分は膨張頭部16を有し、頭部16に中空のフランジ
17が立設される。
本体部分は、本体部分が開口内に固設されると燃焼室14
へ開口する孔18を画成し、孔18の燃焼空間に隣接する端
部には段差19が設けられる。段差19は放射透過性素子20
の一端と係合する。放射透過性素子20は孔内を貫通して
フランジ17により画成される室21内へ至る。素子を孔内
で固定しまた素子の表面と孔の壁との間に封止を設ける
ためシリコンゴム等の粘弾性材料からなるライニング16
Aが設けられる。ライニングは保持及び封止作用のほか
に素子20を機関の振動から保護し、素子の振動を減衰せ
しめ、また例えば検出装置を機関に設置する際生じうる
機械的衝撃から素子を守るという重要な働きをする。素
子はフレームポリッシュされた端面を有する石英から形
成される。それには桿体を必要な長さに折ってその端部
を火炎中でアニールしさえすればよい。
素子の室21内にある方の端部にセンサ22が取り付けられ
る。センサ22は適宜のフォトダイオードで光用開口部を
素子の端部に向けられている。ダイオードは素子の端部
に接合されるが接合を行なう際には接合剤が桿体の端面
に付着しないように注意する必要があり、図示の如くす
み肉型の接合を行なうのが好ましい。
エンドキャップ23が室21の端部を閉鎖するようフランジ
17に螺合される。キャップには、被絶縁電導体によりダ
イオードの端子に接続される電気コネクタプラグ24が取
り付けられる。組み立て後、室21は埋込用樹脂で満たさ
れ、エンドキャップとフランジとの間の螺条は適当なロ
ッキング剤で緩み止めされる。
燃焼空間に露出する素子の端部にススが堆積するのを最
小限におさえるため、素子の端部を燃焼空間の壁より低
くすることが本質的である。
距離が大きすぎると燃焼空間内の気体による自然な浄化
作用はなくなるが、距離が小さすぎるとススが堆積する
危険性がある。
素子の端部と燃焼空間の壁との距離は実際には燃焼空間
の設計に応じ3mm乃至12mmである。開口12の内端は上記
の如く後退させられるならディーゼル燃焼空間内の燃料
噴霧の通路近くに設けてもよい。
上述の如くセンサ22がフォトダイオードであるならこれ
は可視光線又は赤外線を検知する。しかしセンサ22は熱
電気材料から形成することもでき、より複雑な半導体装
置、小型の熱電対又は燃焼中に発生する電磁気的放射を
検出する他の装置からなってもよい。センサが赤外線に
応答する場合には素子20はシリコンから形成しうる。
検出装置から得られる信号は、燃焼を表示する幾つかの
信号を得るよう適宜の処理回路にて処理される。例えば
燃焼の開始を示す信号及びセンサは燃焼の過程全体を観
察するから燃焼のレベルを示す信号を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
図は機関のシリンダヘッドの壁に取り付けられた本発明
による検出装置の一実施例の部分断面側面図である。 10……筒状本体部分、11……螺刻部、12……開口、13…
…シリンダヘッド、14……燃焼空間、15,19……段差、1
6……頭部、17……フランジ、18……孔、20……放射透
過性素子、16A……ライニング、21……室、22……セン
サ、23……エンドキャップ、24……コネクタプラグ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル フレデリック ラッセル イギリス国 バッキンガムシャ エスエル ９ ０ビーゼット チャルフォント セン ト ピーター コプソール コーナー 16 番地 (56)参考文献 実開 昭59−185634（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−194027（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関に取り付けられ機関の燃焼空間内
    での燃料燃焼を示す電気信号を得るための検出装置であ
    って、螺刻部を両端間に有しそれにより燃焼室の壁の開
    口内に固設される筒状本体部分と、該筒状本体部分に形
    成される孔内に延在し該筒状本体部分に形成された前記
    螺刻部の両端を越えて延在する放射透過性素子と、該放
    射透過性素子を通過した燃焼室からの放射線に応答する
    センサと、該放射透過性素子と該孔の壁との間に介装さ
    れて前記孔内でその全長にわたって該放射透過性素子を
    該孔内に保持し燃焼空間からの気体の漏洩を防止する粘
    弾性材料から形成されるライニングとよりなる検出装
    置。
  2. 【請求項２】センサは放射透過性素子の一端に設けら
    れ、すみ肉型接合を使用して接合されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の検出装置。
JP62011212A 1986-01-25 1987-01-20 内燃機関用検出装置 Expired - Lifetime JPH07107497B2 (ja)

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GB868601842A GB8601842D0 (en) 1986-01-25 1986-01-25 Sensing device
GB8601842 1986-01-25

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JPS62179617A JPS62179617A (ja) 1987-08-06
JPH07107497B2 true JPH07107497B2 (ja) 1995-11-15

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ID=10591955

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JP (1) JPH07107497B2 (ja)
DE (1) DE3700731C2 (ja)
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