内燃机转让专利

申请号 : CN201710102453.9

文献号 : CN107152338B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 佐佐木启介高川元合屋阳一郎

申请人 : 丰田自动车株式会社

摘要 :

本发明涉及内燃机。该内燃机具备缸内压传感器,该缸内压传感器具有被插入到气缸盖的贯通孔中的棒形的传感器主体。该内燃机具备将孔壁面与主体侧壁面之间密封的密封构件。在将中心轴方向上的从密封构件的基准位置到主体侧壁面的端部为止的距离设为D1、将任意位置处的孔壁面与主体侧壁面之间的距离设为D2、将中心轴方向上的从基准位置(X)到孔壁面的端部为止的距离设为D3、将任意位置处的孔壁面与主体侧壁面之间的距离设为D4时,满足D1<D3×(D4/D2)这样的尺寸关系。

权利要求 :

1.一种内燃机,其特征在于,所述内燃机具备:

气缸盖,所述气缸盖具有贯通孔;

缸内压传感器,所述缸内压传感器包括传感器主体和受压部,所述传感器主体包括抵接在所述气缸盖中的与内燃机的燃烧室相反一侧的盖壁面上的固定部,所述传感器主体为棒形,

所述传感器主体被配置在所述贯通孔内,

所述受压部设于所述传感器主体中的所述燃烧室一侧的端部;

密封构件,所述密封构件将所述贯通孔的壁面即孔壁面与所述传感器主体的侧壁面即主体侧壁面之间密封;以及固定构件,所述固定构件将所述固定部固定成将所述固定部压靠在所述盖壁面上,所述密封构件在所述传感器主体被配置在所述贯通孔内的状态下,位于所述传感器主体的中心轴方向上的所述传感器主体的中途的部位,基准状态下的所述传感器主体与所述贯通孔在作为D1、D2、D3以及D4而能够取得的值的至少1个组合中,满足D1<D3×(D2/D4)这样的尺寸关系,D1是所述贯通孔的中心轴方向上的从所述密封构件的基准位置到第一任意位置为止的距离,所述第一任意位置是位于相比于所述密封构件靠近所述燃烧室侧的、所述孔壁面与所述主体侧壁面中的任一方的位置,D2是在所述第一任意位置处相向的所述孔壁面与所述主体侧壁面之间的距离,D3是所述贯通孔的所述中心轴方向上的从所述基准位置到第二任意位置为止的距离,所述第二任意位置是位于相比于所述密封构件远离所述燃烧室侧的、所述孔壁面与所述主体侧壁面中的任一方的位置,D4是在所述第二任意位置处相向的所述孔壁面与所述主体侧壁面之间的距离,所述基准状态是所述贯通孔的所述中心轴与所述传感器主体的所述中心轴对齐的状态,所述孔壁面及所述主体侧壁面中的至少一方具有弯折部及弯曲部中的至少一方,所述第二任意位置包括所述弯折部及所述弯曲部中的至少一方的位置。

2.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,

所述贯通孔中的、远离所述燃烧室一侧的端部的部位的直径,比靠近所述燃烧室一侧的端部的部位的直径大。

说明书 :

内燃机

技术领域

[0001] 本发明涉及内燃机。

背景技术

[0002] 在日本特开2010-091563中公开了一种具备将传感器主体插入到设于气缸盖的贯通孔中的缸内压传感器的内燃机。更具体而言,在该内燃机中,配备有将贯通孔的壁面与传感器主体之间密封的密封构件。在传感器主体中的与燃烧室侧的端部相反一侧的端部设有用于将传感器主体固定于气缸盖的固定部。传感器主体利用夹紧件将固定部压靠在气缸盖上。该构造被设计成贯通孔与传感器主体仅经由密封构件接触。
[0003] 在上述日本特开2010-091563中,包括密封构件的位置在内,对缸内压传感器的传感器主体与贯通孔之间的尺寸关系没有任何记载。在此,在缸内压传感器被实际装载于气缸盖的情况下,有时传感器主体的中心轴会在贯通孔的内部倾斜。作为其主要原因,能够列举缸内压传感器以及气缸盖的加工精度、缸内压传感器的组装不良、传感器固定部的变形以及由热量引起的密封构件的变形等。
[0004] 缸内压传感器的受压部设于传感器主体中的燃烧室侧的端部。在发生如上述那样的传感器主体的中心轴的倾斜的情况下,根据倾斜的形态,存在受压部附近的传感器主体与贯通孔的壁面接触的可能性。若受压部附近的传感器主体与贯通孔的壁面接触,则由内燃机的运转产生的振动会经由气缸盖传递到受压部。其结果为,存在起因于该振动的噪声与缸内压传感器的输出值重叠的可能性。并且,这样的振动噪声的重叠会成为传感器输出的误差的主要原因。

发明内容

[0005] 本发明提供一种内燃机,即使有时传感器主体的中心轴在贯通孔的内部倾斜,也能够避免缸内压传感器的受压部附近的传感器主体与贯通孔的接触。
[0006] 本发明的方案提供一种内燃机,该内燃机具备气缸盖、缸内压传感器、密封构件和固定构件。所述气缸盖具有贯通孔。所述缸内压传感器包括传感器主体和受压部。所述传感器主体包括抵接在所述气缸盖中的与所述内燃机的燃烧室相反一侧的盖壁面上的固定部。所述传感器主体为棒状。所述传感器主体被配置在所述贯通孔内。所述受压部设于所述传感器主体中的所述燃烧室一侧的端部。所述密封构件将所述贯通孔的壁面即孔壁面与所述传感器主体的侧壁面即主体侧壁面之间密封。所述固定构件将所述固定部固定成将所述固定部压靠在所述盖壁面上。所述密封构件在所述传感器主体被配置在所述贯通孔内的状态下,位于所述传感器主体的中心轴方向上的所述传感器主体的中途的部位。基准状态下的所述传感器主体与所述贯通孔在作为D1、D2、D3以及D4而能够取得的值的至少1个组合中,满足D1<D3×(D4/D2)这样的尺寸关系。D1是所述贯通孔的中心轴方向上的从所述密封构件的基准位置到第一任意位置为止的距离。所述第一任意位置是位于相比于所述密封构件靠近所述燃烧室侧的、所述孔壁面或所述主体侧壁面的位置。D2是在所述第一任意位置处相向的所述孔壁面与所述主体侧壁面之间的距离。D3是所述贯通孔的中心轴方向上的从所述基准位置到第二任意位置为止的距离。所述第二任意位置是位于相比于所述密封构件远离所述燃烧室侧的、所述孔壁面以及所述主体侧壁面中的任一方的位置。D4是在所述第二任意位置处相向的所述孔壁面与所述主体侧壁面之间的距离。所述基准状态是所述贯通孔的所述中心轴与所述传感器主体的所述中心轴对齐的状态。
[0007] 在上述内燃机中,所述贯通孔也可以构成为在远离所述燃烧室一侧的端部的部位比靠近所述端部的部位大。
[0008] 根据上述结构,能够得到将与传感器主体的侧壁面和贯通孔的壁面相关的距离D1、D2、D3以及D4限定成满足上述的尺寸关系的缸内压传感器以及气缸盖。根据如此得到的结构,即使有时传感器主体的中心轴在贯通孔的内部倾斜,也能够避免缸内压传感器的受压部附近的传感器主体与贯通孔的接触。

附图说明

[0009] 下面将参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点和技术以及工业意义进行描述,在附图中,相同的附图标记表示相同的元件,并且,其中:
[0010] 图1是示意性地表示实施方式1中的缸内压传感器的周围的结构的图。
[0011] 图2A是用于对采用轴密封方式且采用装载构造A的缸内压传感器进行说明的图,该装载构造A通过将传感器主体的固定部压靠在传感器基端侧的盖壁面上来进行固定。
[0012] 图2B是用于对采用轴密封方式且采用装载构造A的缸内压传感器进行说明的图,该装载构造A通过将传感器主体的固定部压靠在传感器基端侧的盖壁面上来进行固定。
[0013] 图3是表示采用装载构造A的情况下的结构的一例的图。
[0014] 图4是用于说明实施方式1的图。
[0015] 图5是说明实施方式1的缸内压波形的图。
[0016] 图6是示意性地表示实施方式2中的缸内压传感器的周围的结构的图。
[0017] 图7是示意性地表示实施方式3中的缸内压传感器的周围的结构的图。
[0018] 图8是示意性地表示实施方式4中的缸内压传感器的周围的结构的图。
[0019] 图9是用于说明实施方式4的图。
[0020] 图10是示意性地表示实施方式5中的缸内压传感器的周围的结构的图。
[0021] 图11是示意性地表示实施方式6中的缸内压传感器的周围的结构的图。
[0022] 图12是示意性地表示实施方式7中的缸内压传感器的周围的结构的图。
[0023] 图13是示意性地表示实施方式8中的缸内压传感器的周围的结构的图。
[0024] 图14是示意性地表示实施方式9中的缸内压传感器的周围的结构的图。
[0025] 图15是示意性地表示实施方式10中的缸内压传感器的周围的结构的图。

具体实施方式

[0026] 以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。此外,在各附图中,对于相同或类似的构成要素而言,标注相同的附图标记。
[0027] 首先,参照图1~图5对实施方式1进行说明。图1是示意性地表示实施方式1中的缸内压传感器10的周围的结构的图。缸内压传感器10装载于内燃机的气缸盖1。在气缸盖1中形成有贯通孔12。
[0028] 缸内压传感器10具备棒形的传感器主体14。更具体而言,传感器主体14为圆筒形。传感器主体14被设成插入到贯通孔12中,且被配置在贯通孔12内。在传感器主体14中的燃烧室2一侧(以下也简称为“传感器前端侧”)的端部设有承受缸内压的受压部16。缸内压传感器10构成为基于缸内压的压缩载荷输入到受压部16,并产生与输入的压缩载荷相对应的输出。
[0029] 传感器主体14具备固定部14a。固定部14a抵接于气缸盖1中的与燃烧室2相反一侧(以下也简称为“传感器基端侧”)的盖壁面1a。夹紧件(clamp)18被配置成覆盖该固定部14a。夹紧件18在将固定部14a压靠在盖壁面1a上的状态下被螺栓20固定于气缸盖1。利用这样的结构,传感器主体14被固定于气缸盖1。此外,缸内压传感器10向气缸盖1固定的固定方法并不被限定于使用夹紧件18以及螺栓20作为固定构件的方法。对于缸内压传感器10向气缸盖1的固定而言,只要将传感器主体14的固定部14a压靠于盖壁面1a而固定即可。即,例如,也可以使用螺栓等紧固件将传感器主体的固定部直接固定在盖壁面上。另外,构成缸内压传感器的外形的传感器主体既可以包括上述固定部在内由1个构件形成,也可以组合多个构件来形成。作为利用多个构件的组合构成的传感器主体的一例,例如能够列举构成固定部周围的部位的构件和构成其它的部位的构件为分体构件的结构。
[0030] 为了防止燃烧室2内的气体穿过主体侧壁面14b与孔壁面12a的间隙而泄漏到外部,在传感器主体14的侧壁面(以下称为“主体侧壁面”)14b与贯通孔12的壁面(以下称为“孔壁面”)12a之间配备有密封构件22。密封构件22由弹性材料构成。作为该弹性材料,能够使用例如氟系树脂(PTFE(四氟乙烯的聚合物)等)。
[0031] 更具体而言,密封构件22被嵌入在形成于主体侧壁面14b的环状槽(省略图示)中。并且,密封构件22在传感器主体14被插入到贯通孔12中的状态下沿贯通孔12的半径方向发挥紧固力,并与孔壁面12a以及主体侧壁面14b的每一个分别接触而紧贴。如此,本实施方式的缸内压传感器10采用所谓的轴密封方式作为贯通孔12与传感器主体14之间的密封方式。
[0032] 若进一步补充,则缸内压传感器10向气缸盖1的装载被设计成主体侧壁面14b与孔壁面12a在贯通孔12的内部仅经由密封构件22接触。即,在贯通孔12的内部,除了密封构件22以外未设有与传感器主体14接触的部位(螺纹部等)。密封构件22在传感器主体14被插入到贯通孔12中的状态下,位于传感器主体14的中心轴C2方向上的所述传感器主体14的中途的部位。换言之,主体侧壁面14b包括相对于密封构件22处于燃烧室2侧(传感器前端侧)的主体侧壁面14b1和相对于密封构件22处于与燃烧室2相反一侧(传感器基端侧)的主体侧壁面14b2。
[0033] 接着,参照图2A以及图2B,对采用轴密封方式且采用如下的装载构造(以下,为便于说明而称为“装载构造A”)的缸内压传感器进行说明,该装载构造通过将传感器主体的固定部压靠在传感器基端侧的盖壁面上来进行固定。如上所述,该装载构造A本身也是在本实施方式的缸内压传感器10中采用的构造。
[0034] 图2A表示缸内压传感器的所希望的装载状态。该例特意示出传感器主体的中心轴C2与贯通孔的中心轴C1对齐的状态。与此相对,图2B表示传感器主体的中心轴C2相对于贯通孔的中心轴C1较大地倾斜的状态。作为传感器主体如此倾斜的主要原因,能够列举缸内压传感器以及气缸盖的加工精度、缸内压传感器的组装不良、传感器固定部的变形以及由热量引起的密封构件的变形等。
[0035] 图2B表示在传感器主体产生了倾斜的情况下主体侧壁面中的传感器前端侧的端部与孔壁面接触的构成例。在传感器前端侧的端部设有受压部。因而,若受压部附近的传感器主体与孔壁面接触,则由内燃机的运转产生的振动会经由气缸盖传递到受压部。其结果为,存在起因于该振动的噪声与缸内压传感器的输出值重叠的可能性。并且,这样的振动噪声的重叠会成为传感器输出的误差的主要原因。另外,对于这样的振动噪声的级别而言,与孔壁面接触的传感器主体的部位越靠近传感器前端侧的端部E1,该振动噪声的级别变得越大,反之,上述部位越远离端部E1,该振动噪声的级别变得越小。
[0036] 另一方面,图3是表示在采用装载构造A的情况下谋求针对主体侧壁面中的传感器前端侧的端部与孔壁面接触的对策的结构的一例的图。如图3所示,传感器主体的中心轴C2的倾斜可以视为是以密封构件的中心点(厚度方向以及径向的中心点)P为中心而产生的。图3所示的结构是参照图4来谋求后述的对策(在孔壁面与主体侧壁面之间满足特殊的尺寸关系)的结构。
[0037] 首先,先仅对上述对策的结果进行说明。在图3所示的结构中,在中心轴C2产生倾斜时,与相对于密封构件处于传感器前端侧的主体侧壁面相比,相对于密封构件处于传感器基端侧的主体侧壁面先与孔壁面接触,不会相比于该状态进一步倾斜。因而,在该结构的情况下,即使中心轴C2产生倾斜,也能够防止设于传感器前端侧的受压部与孔壁面接触。
[0038] 图4是用于说明实施方式1的图。如图2B所示的例子那样主体侧壁面中的传感器前端侧的端部与孔壁面接触的理由在于包括密封构件的位置在内的孔壁面与主体侧壁面之间的尺寸关系的设定。与图1同样地,在图4中用虚线表示的主体侧壁面14b表示贯通孔12的中心轴C1与传感器主体14的中心轴C2对齐的基准状态。另一方面,用实线表示的主体侧壁面14b表示伴随着中心轴C2的倾斜,传感器基端侧的主体侧壁面14b与孔壁面12a接触的状态。
[0039] 在此,如图4所示,关于实施方式1的传感器主体14以及贯通孔12的形状,定义基准状态下的各部分的尺寸如下。
[0040] 1.将贯通孔12的中心轴C1方向上的、从密封构件22的基准位置X到位于相比于密封构件22靠近燃烧室2侧的孔壁面12a或主体侧壁面14b的任意位置Y为止的距离设为D1。
[0041] 2.将在任意位置Y处相向的孔壁面12a与主体侧壁面14b之间的距离设为D2。
[0042] 3.将贯通孔12的中心轴C1方向上的、从基准位置X到位于相比于密封构件22远离燃烧室2侧的孔壁面12a或主体侧壁面14b的任意位置Z为止的距离设为D3。
[0043] 4.将在任意位置Z处相向的孔壁面12a与主体侧壁面14b之间的距离设为D4。
[0044] 在本实施方式中,作为能够取为如上述那样定义的距离D1~D4的值的具体例,能够使用下面的距离D1A~D4A。在本实施方式中,作为密封构件22的基准位置X的一例,能够使用密封构件22的厚度方向上的中心(以下简称为“密封中心”)。
[0045] 即,D1A是中心轴C1方向上的从密封中心到主体侧壁面14b中的燃烧室2侧的端部(传感器前端)E1(“任意位置Y”的一例)为止的距离。D2A是在主体侧壁面14b的端部E1(任意位置Y)处相向的孔壁面12a与主体侧壁面14b之间的距离。D3A是中心轴C1方向上的从密封中心(基准位置X)到孔壁面12a中的与燃烧室2相反一侧(传感器基端侧)的端部E3(“任意位置Z”的一例)为止的距离。D4A是在孔壁面12a的端部E3(任意位置Z)处相向的孔壁面12a与主体侧壁面14b之间的距离。
[0046] 为了防止主体侧壁面中的传感器前端侧的端部与孔壁面接触,只要将各部分的尺寸关系设定成满足在中心轴C2产生倾斜时,传感器基端侧的主体侧壁面14b2比传感器前端侧的主体侧壁面14b1先与孔壁面12a接触这样的条件即可。在此,作为伴随着传感器主体14的倾斜的移动量(更具体而言,为与中心轴C1正交的方向上的移动量),将主体侧壁面14b1的端部E1的移动量设为M1,并将对应于端部E3的主体侧壁面14b2的部位S3的移动量设为M2。为了满足上述关系,可以说如以下的(1)式所示,D2A与M1的差(D2A-M1)比D4A与M2的差(D4A-M2)大即可。
[0047] D2A-M1>D4A-M2(1)
[0048] 图4表示与端部E3相向的主体侧壁面14b2的部位与端部E3接触的状态。若中心轴C2倾斜,则表示主体侧壁面14b1的线L1以及表示主体侧壁面14b2的线L2与中心轴C2保持平行地倾斜。因而,图4中的角度θ对应于得到该接触状态时的中心轴C2的倾斜的量。在主体侧壁面14b2的上述部位与端部E3接触的状态下,移动量M2与距离D4A变为相等,所以上述(1)式的右边变为零。因此,能够得到下面的(2)式。在此,由于M1是距离D1A与tanθ之积,所以(2)式能够如下面的(3)式那样来表示。另外,在图4所示的状态下,tanθ为D4A与D3A之比(D4A/D3A)。因此,通过将(3)式变形且将在(3)式中使用的D1A~D4A一般化为D1~D4,最终能够得到下面的(4)式。
[0049] D2A-M1>0(2)
[0050] D2A-D1A×tanθ>0(3)
[0051] D1<D3×(D4/D2)(4)
[0052] 根据上述(4)式,能够利用主体侧壁面14b与孔壁面12a之间的尺寸关系(包括密封构件22的位置在内的尺寸关系)来表示为了防止主体侧壁面中的传感器前端侧的端部与孔壁面接触所需要的关系。并且,在本实施方式中,包括密封构件22的位置在内传感器主体14以及贯通孔12的形状被确定成能够得到满足(4)式所示的尺寸关系的距离D1A~D4A。
[0053] 根据以上说明的本实施方式的结构,由于满足(4)式所示的尺寸关系,所以即使在缸内压传感器10向气缸盖1组装时或者在运转中有时传感器主体14的中心轴C2倾斜,也能够防止设于传感器前端侧的受压部16与孔壁面12a接触。
[0054] 图5是表示实施方式1的缸内压波形的图。在如图2B所示的结构那样受压部与孔壁面接触的情况下,如在图5中用实线表示的波形那样,起因于发动机振动的噪声(不是电噪声)与缸内压传感器的输出波形重叠。与此相对,根据满足(4)式所示的尺寸关系的本实施方式的结构,能够得到如在图5中用虚线表示的波形那样上述噪声不重叠的输出波形。
[0055] 若进一步补充,则如上所述,本实施方式的结构使用具有直线形状的主体侧壁面14b的传感器主体14和相比于密封构件22靠传感器基端侧的孔壁面12a为直线形状的贯通孔12。为了在这样的比较简单的结构中得到受压部16不与孔壁面12a接触的效果,只要着眼于通过将主体侧壁面14b的端部E1作为任意位置Y且将孔壁面12a的端部E3作为任意位置Z而得到的距离D1A~D4A,并使所述D1A~D4A满足(4)式的关系就足够了。然而,为了在本发明中得到上述效果,可以说只要在作为如上述那样定义的距离D1~D4而能够取得的值的任意的组合的至少1个中满足(4)式即可。另外,对于“作为距离D1~D4而能够取得的值”,追加如下说明。
[0056] 即,如由距离D1以及D2的上述的定义也可得知的那样,为了使中心轴C1方向上的主体侧壁面或孔壁面的位置与“任意位置Y”相符,要以在该位置处主体侧壁面与孔壁面相向为条件。因此,例如在后述的图14所示的构成例中的主体侧壁面102a的端部E1处,由于主体侧壁面102a未与孔壁面60a1相向,所以端部E1并不与“任意位置Y”相符。并且,在该构成例中,从密封中心到孔壁面60a1的端部E2为止的范围内的位置与“任意位置Y”相符,而且,成为作为距离D1以及D2而能够取得的值的算出对象。该事项对于距离D3以及D4也相同。
[0057] 接着,参照图6对本发明的实施方式2进行说明。图6是示意性地表示实施方式2中的缸内压传感器10的周围的结构的图。本结构在贯通孔的形状方面与实施方式1的结构不同。即,如图6所示,在相比于密封构件22靠传感器基端侧的贯通孔30的孔壁面30a中,远离密封构件22的孔壁面30a2的直径比靠近密封构件22的孔壁面30a1的直径大。图6表示贯通孔30的中心轴C1与传感器主体14的中心轴C2对齐的基准状态。此外,对于实施方式3之后的图7、8、10~15,与图6同样地,也表示基准状态。
[0058] 实施方式2的结构具备如上述那样孔壁面30a的形状呈阶梯状地变化的贯通孔30。如图6所示,从密封中心到弯折部B1为止的孔壁面30a1的距离为D4(1)且恒定,相比于弯折部B1靠传感器基端侧的孔壁面30a2的距离为D4(2)且恒定。在该结构中,为了即使中心轴C2倾斜也不使受压部16附近的主体侧壁面14b1与孔壁面30a接触,使用在各个孔壁面30a1、
30a2中分别离密封构件22最远的弯折部B1和端部E3是妥当的。因此,作为能够取为在实施方式1中定义的距离D1~D4的值,使用如下的具体例是妥当的。
[0059] 1.首先,距离D1A、D2A、D3A以及D4A的定义与实施方式1相同。
[0060] 2.将从密封中心到贯通孔30的弯折部B1(相当于任意位置Z的一例)为止的距离设为D3B。更具体而言,弯折部B1是呈阶梯状地变化的孔壁面30a的形状的弯折部,且是朝向对方侧(传感器主体14侧)凸出的弯折部(角部)。
[0061] 3.将在弯折部B1(任意位置Z)处相向的孔壁面30a与主体侧壁面14b之间的距离设为D4B。
[0062] 在如本实施方式的贯通孔30那样具有弯折部B1的情况下,在相比于密封构件22靠传感器基端侧的孔壁面30a中,为了解决上述的课题而应着眼的部位为孔壁面30a的端部E3和弯折部B1。并且,包括密封构件22的位置在内将传感器主体14以及贯通孔30的形状确定成使与端部E3相关的D3(2)以及D4(2)的组合和与弯折部B1相关的D3(1)以及D4(1)的组合中的至少一方满足具有与上述(4)式相同的意义的下面的(5)式所示的尺寸关系即可。
[0063] D1<D3(k)×(D4(k)/D2)(5)
[0064] 其中,在上述(5)式中,D3(k)以及D4(k)对应于成为(5)式所示的关系式的算出对象的第k个距离。因此,在贯通孔30的情况下,将1或者2代入(5)式中的变量k。此外,(5)式所示的关系式能够相对于成为算出对象的弯折部或者相对于具备多个后述的弯曲部的贯通孔进行扩展。
[0065] 在图6所表示的传感器主体14以及贯通孔30的形状的一例中,与端部E3相关的D3(2)以及D4(2)和与弯折部B1相关的D3(1)以及D4(1)中的双方分别满足(5)式所示的尺寸关系。在这样的情况下,在中心轴C2产生倾斜时,在端部E3以及弯折部B1中条件更为严格的一方的部位先与传感器基端侧的主体侧壁面14b2接触,且限制中心轴C2相比于该接触时进一步倾斜。根据以上说明的本实施方式的结构,即便中心轴C2倾斜,也能够防止受压部16与孔壁面30a接触。
[0066] 接着,参照图7对本发明的实施方式3进行说明。图7是示意性地表示实施方式3中的缸内压传感器10的周围的结构的图。本结构在贯通孔的形状方面与实施方式2的结构不同。即,在图7所示的贯通孔40中,孔壁面40a的形状呈阶梯状地变化的部位被形成为带有圆角的弯曲部B2。
[0067] 本实施方式的结构具备如上述那样具有弯曲部B2的贯通孔40。在该结构中,为了即使中心轴C2倾斜也不使受压部16附近的主体侧壁面14b1与孔壁面40a接触,作为能够取为在实施方式1中定义的距离D1~D4的值,使用如下的具体例是妥当的。此外,除去如下述那样定义与弯曲部B2相关的D3(1)以及D4(1)的点之外,与实施方式2相同。
[0068] 1.将从密封中心到贯通孔40的弯曲部B2(相当于任意位置Z的一例)为止的距离设为D3B。更具体而言,弯曲部B2是呈阶梯状地变化的孔壁面40a的形状的弯曲部,且是朝向对方侧(传感器主体14侧)凸出的弯曲部。
[0069] 2.将在弯曲部B2(任意位置Z)处相向的孔壁面40a与主体侧壁面14b之间的距离设为D4B。
[0070] 另外,实施方式2的图6所示的结构具有弯折部B1,实施方式3的图7所示的结构具有弯曲部B2。与此相对,也可以以具备弯折部B1以及弯曲部B2双方的贯通孔为对象来得到满足(5)式所示的尺寸关系的结构。
[0071] 接着,参照图8以及图9对本发明的实施方式4进行说明。图8是示意性地表示实施方式4中的缸内压传感器10的周围的结构的图。本结构在贯通孔的形状方面与实施方式1的结构不同。即,如图8所示,贯通孔50具有不伴随由弯折部B1或者弯曲部B2等引起的形状变化的直线形状的孔壁面50a。
[0072] 图9是用于说明在实施方式4中使用的、针对主体侧壁面中的传感器前端侧的端部与孔壁面接触的对策的图。在本结构中,如上述那样,贯通孔50具有直线形状,另外,传感器主体14的形状也为直线形状。因而,在本结构中,D2与D4变为相等。因此,在将本结构所示的尺寸关系代入到(4)式或(5)式的情况下,能够得到下面的(6)式。
[0073] D1<D3(6)
[0074] 如由上述(6)式可知的那样,在一同具有直线形状的贯通孔50和直线形状的传感器主体14的结构的情况下,将密封构件22的位置确定成距离D3比距离D1长即可。并且,图9是应用该思想而使距离D3比距离D1长的结构的一例。根据以上说明的本实施方式的结构,即便中心轴C2倾斜,也能够防止受压部16与孔壁面50a接触。
[0075] 接着,参照图10对本发明的实施方式5进行说明。图10是示意性地表示实施方式5中的缸内压传感器10的周围的结构的图。本结构在贯通孔的形状方面与实施方式2的结构不同。即,如图10所示,贯通孔60的孔壁面60a具有孔壁面60a1、锥部60a2和孔壁面60a3。孔壁面60a1是传感器前端侧的部位,是与密封构件22接触且与直线形状的主体侧壁面14b的距离最小的部位。锥部60a2是贯通孔60的直径连续变化的部位。孔壁面60a3是传感器基端侧的部位,是与主体侧壁面14b的距离最大的部位。更具体而言,锥部60a2被形成为传感器前端侧的直径小且传感器基端侧的直径大。如此,贯通孔60的直径在远离传感器前端侧(燃烧室2一侧)的端部E2的部位比靠近端部E2的部位大。
[0076] 在图10所示的结构中,应用在实施方式2中说明的方法,传感器主体14以及贯通孔60的形状也被确定成满足(5)式所示的尺寸关系。此外,在本结构的情况下,将锥部60a2中的传感器前端侧的端部(即,朝向对方侧(传感器主体14侧)凸出的弯折部)选定为成为距离D3(1)以及距离D4(1)的算出对象的弯折部B1即可。
[0077] 另外,图10所示的贯通孔60具备传感器基端侧变宽的锥部60a2。因而,能够在避免伴随着传感器主体14的倾斜的、受压部16附近的部位与贯通孔60的接触的同时,提高组装时的传感器主体14的插入性。
[0078] 接着,参照图11对本发明的实施方式6进行说明。图11是示意性地表示实施方式6中的缸内压传感器10的周围的结构的图。本结构在贯通孔的形状方面与实施方式5的结构不同,如图11所示,贯通孔70的孔壁面70a具有2段锥形状。即,孔壁面70a具有锥部70a1、锥部70a2和孔壁面70a3。锥部70a1是传感器前端侧的部位,是与密封构件22接触且贯通孔70的直径连续变化的部位。锥部70a2以及孔壁面70a3分别是与图10所示的锥部60a2以及孔壁面60a3相同的部位。与锥部60a2同样地,锥部70a1以及锥部70a2被形成为传感器前端侧的直径小且传感器基端侧的直径大。
[0079] 在图11所示的结构中,与实施方式5同样地,包括密封构件22的位置在内传感器主体14以及贯通孔70的形状也被确定成满足(5)式所示的尺寸关系。另外,根据图11所示的贯通孔70,在装载状态下最终收纳密封构件22的部位为朝向传感器基端侧变宽的锥部70a1。因而,能够在避免伴随着传感器主体14的倾斜的、受压部16附近的部位与贯通孔70的接触的同时,与使用图10所示的贯通孔60的情况相比,进一步提高组装时的传感器主体14的插入性。
[0080] 接着,参照图12对本发明的实施方式7进行说明。图12是示意性地表示实施方式7中的缸内压传感器10的周围的结构的图。本结构在贯通孔的形状方面与实施方式5的结构不同。即,如图12所示,贯通孔80的孔壁面80a具有孔壁面80a1和锥部80a2。孔壁面80a1是传感器前端侧的部位。孔壁面80a1与密封构件22接触。孔壁面80a1是与直线形状的主体侧壁面14b的距离最小的部位。锥部80a2是贯通孔80的直径连续变化的部位,更具体而言,被形成为传感器前端侧的直径小且传感器基端侧的直径大。并且,在贯通孔80中,锥部80a2中的传感器基端侧的端部与贯通孔80中的传感器基端侧的端部E3相等。
[0081] 在图12所示的结构中,与实施方式5同样地,包括密封构件22的位置在内传感器主体14以及贯通孔80的形状也被确定成满足(5)式所示的尺寸关系。另外,根据利用锥部80a2的本结构,也能够在避免伴随着传感器主体14的倾斜的、受压部16附近的部位与贯通孔80的接触的同时,提高组装时的传感器主体14的插入性。
[0082] 接着,参照图13对本发明的实施方式8进行说明。图13是示意性地表示实施方式8中的缸内压传感器90的周围的结构的图。本结构在传感器主体的形状方面与实施方式5的结构不同。即,如图13所示,传感器主体92的主体侧壁面92a具有扩径部92a1。作为一例,扩径部92a1形成为在与孔壁面60a3相向的部位的一部分向孔壁面60a3侧突出。如此,传感器主体92形成为棒状,更具体而言,具有圆筒状的基本形状。此外,在图13中,作为与具有这样的传感器主体92的缸内压传感器90组合的贯通孔的一例,利用贯通孔60。
[0083] 在图13所示的结构中,与实施方式5同样地,应用在实施方式2中说明的方法,包括密封构件22的位置在内传感器主体92以及贯通孔60的形状也被确定成满足(5)式所示的尺寸关系。其中,在本结构的情况下,除了在实施方式5中用于算出的部位之外,还将扩径部92a1中的传感器基端侧的端部(即,朝向对方侧(传感器主体14侧)凸出的弯折部)选定为成为距离D3(3)(=D3C)以及距离D4(3)(=D4C)的算出对象的弯折部B3即可。
[0084] 若进一步补充,则扩径部92a1可以是为了解决上述的课题而有意设置的部位,或者也可以是出于缸内压传感器的构造上的需要而利用形状变化的部位这种部位。另外,在形成于传感器主体的扩径部中,为了满足(5)式的尺寸关系而成为被算出的对象的部位也可以是代替弯折部的带有圆角的弯曲部、或者是弯折部以及带有圆角的弯曲部。
[0085] 接着,参照图14对本发明的实施方式9进行说明。图14是示意性地表示实施方式9中的缸内压传感器100的周围的结构的图。本结构在传感器主体的形状方面与实施方式5的结构不同。即,在实施方式1~8说明的结构中,从密封中心到传感器主体14等中的传感器前端侧的端部E1为止的距离D1A以及从密封中心到贯通孔12等中的传感器前端侧的端部E2为止的距离D1B均为距离D1而相等。
[0086] 与此相对,图14所示的传感器主体102构成为从密封中心到传感器主体102的端部E1为止的距离D1A比从密封中心到贯通孔60的端部E2为止的距离D1B长。此外,在图14中,作为与具有这样的传感器主体102的缸内压传感器100组合的贯通孔的一例,利用贯通孔60。
[0087] 在本结构的情况下,作为为了满足(5)式所示的尺寸关系而被算出的距离D1,使用上述距离D1A以及D1B中的短的一方即距离D1B即可。并且,作为距离D2,使用贯通孔60的端部E2与主体侧壁面102a之间的距离D2B即可。
[0088] 接着,参照图15对本发明的实施方式10进行说明。图15是示意性地表示实施方式10中的缸内压传感器110的周围的结构的图。本结构在传感器主体的形状方面与实施方式9的结构不同。即,与图14所示的传感器主体102相反,图15所示的传感器主体112构成为从密封中心到传感器主体112的端部E1为止的距离D1A比从密封中心到贯通孔60的端部E2为止的距离D1B短。
[0089] 在本结构的情况下,作为为了满足(5)式所示的尺寸关系而被算出的距离D1,使用上述距离D1A以及D1B中的短的一方即距离D1A即可。并且,作为距离D2,使用传感器主体112的端部E1与孔壁面60a(60a1)之间的距离D2A即可。
[0090] 另外,在上述的实施方式1~10中,对将距离D1以及D3作为相距密封中心(密封构件22的厚度方向上的中心)的距离来求解的例子进行了说明。然而,对于用于算出贯通孔的中心轴C1方向上的距离D1以及D3的密封构件的基准位置X而言,也可以是上述密封中心以外的位置。即,对于基准位置X而言,也可以是例如中心轴C1方向上的密封构件的传感器前端侧的端部或者传感器基端侧的端部。
[0091] 另外,在具有如实施方式8中的扩径部92a1那样给主体侧壁面带来形状变化的部位的情况下,作为所述部位,并不被限定于与传感器主体一体地形成的部位,也包括通过将轴环等其它构件嵌入到传感器主体而得到的部位。即,在该情况下,是由于轴环的侧壁面作为主体侧壁面的一部分发挥作用。另外,该事项对于在贯通孔中锥部或者阶梯部等给孔壁面带来形状变化的部位也相同。
[0092] 另外,对于以上说明的各实施方式的例子以及其它的各变形例而言,除了明示的组合以外,还可以在可能的范围内适当组合,另外,也可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。