[发明专利]发动机用气缸内压传感器

说明书

技术领域

本发明涉及适合在检测气缸的内压时使用的构成为环形的发动机用气缸内压传感器。

背景技术

一般来说，已知通过面对发动机的燃烧室来检测气缸的内压（燃烧压）的发动机用气缸内压传感器，但这种气缸内压传感器需要通过高气密性结构独立地安装于在气缸的预定位置形成的贯穿孔。因此，还已知如下这样的气缸内压传感器：气缸内压传感器构成为环形，且构成为能够一体地安装于作为附设于发动机的其他功能部件的火花塞的末端部外周面，从而能够与该火花塞一起安装于气缸。

以往，作为这样的构成为环形的气缸内压传感器，已知专利文献1所公开的燃烧压力传感器、专利文献2所公开的压力传感器和专利文献3所公开的内置有压力传感器的火星塞。

专利文献1的燃烧压传感器是内置于火星塞的燃烧压力传感器，所述火星塞具备绝缘体和垫圈部件，所述绝缘体形成于中心电极的周围，所述垫圈部件与侧方电极电连接且形成于绝缘体的周围，其中，所述燃烧压传感器构成为具备由铌酸锂构成的压电元件，所述压电元件设置在绝缘体和垫圈部件之间且在中心电极和侧方电极之间的点火间隙附近。另外，专利文献2的压力传感器是共同紧固于安装孔来取代火星塞的密封垫的压力传感器，该压力传感器具有如下这样的结构：壳体的安装面被压接于气缸盖，在壳体固定有散热翅片。再有，专利文献3的内置有压力传感器的火星塞具有：座部，在压力传感器内置火星塞安装于内燃机时该座部与设于内燃机的火花塞安装面对置；收纳部件，其内置于该座部，且在座部的内壁面的周向以预定的间隔保持有多个压电元件；电极板，该电极板形成为与该收纳部件对应的平板形状，并且，在该电极板形成有使切入的部分向上方弯折而成的端子，并且该电极板在通过该弯折而形成的切口部不与压电元件重叠的状态设在收纳部件的上表面；绝缘板，该绝缘板形成为与该电极板对应的平板形状，并且，在该绝缘板形成有切口部，该绝缘板在使电极板的端子从该切口部向上方突出的状态下设于电极板的上表面；以及输出部件，其与从该绝缘板的切口部突出的端子连接，以输出压电元件的功率。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-34327号公报

专利文献2：日本特开平11-94675号公报

专利文献3：日本特开2000-277233号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，在上述的构成为环形的现有的发动机用气缸内压传感器中存在下面的问题。

即，由于这种气缸内压传感器检测发动机的燃烧压，因此，对于使用的压力检测元件，优选具有高耐热性并且即使在高温环境下也具有良好的压电转换特性的单晶材料。另一方面，由于单晶材料的脆性大，因此，为了切削单晶材料来切出上述的专利文献1和2那样的环形的压力检测元件，要求高超的加工技术等，不容易制造。结果是，导致成品率降低和量产性下降，并且，作为成本上升的重要原因，也无法忽视。而且，由于需要使整体形成为细小的环形，因此，在附设于振动大的发动机的情况下，可能会发生破裂等不良情况，未必谈得上可靠性高的压力检测元件。

另一方面，在专利文献3中，压力检测元件形成为长方体形的片体，并且将多个片体呈环形排列而构成，因此，不会发生在上述的一体形成为环形的情况下的制造（加工）上的问题，但另一方面，各片体的尺寸和角度上的偏差会直接影响气缸内压传感器的特性（性能），由此存在容易产生检测精度的降低和产品偏差这样的难点。

而且，是无论在任何情况下都要对发动机的燃烧压进行检测的装置，因此，需要尽可能保护压力检测元件和电极等内部结构免受严酷的温度环境和振动环境的损害，但在整体的检测结构中，很难说能够充分应对，从确保气缸内压传感器的稳定的安装和稳定的工作的观点出发，还存在进一步改善的余地。

本发明的目的在于提供一种解决了这样的在背景技术中存在的课题的发动机用气缸内压传感器。

用于解决问题的方案