JP6285053B2 - In-cylinder pressure detector - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の燃焼室内の圧力である筒内圧を検出する筒内圧検出装置に関し、特に燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置の先端部に装着された圧力検出素子を備える筒内圧検出装置に関する。 The present invention relates to an in-cylinder pressure detecting device that detects an in-cylinder pressure that is a pressure in a combustion chamber of an internal combustion engine, and in particular, an in-cylinder pressure detection that includes a pressure detecting element mounted at a tip of a fuel injection device that injects fuel into the combustion chamber. Relates to the device.
特許文献1には、内燃機関の点火プラグや燃料噴射弁などに装着される圧力検出素子と、該圧力検出素子の電圧変化を増幅して圧力検出信号を出力する増幅回路(チャージアンプ)とを備える燃焼圧センサが示されている。この燃焼圧センサでは、圧力検出素子は、例えば燃料噴射弁を取り付けるナットによって燃料噴射弁と一体に燃焼室外側に固定され、さらに増幅回路は、圧力検出素子が固定されたセンサ固定部に一体に設けられる。
また特許文献2には、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁の先端部に圧力検出素子を装着し、この圧力検出素子を用いて筒内圧を検出する筒内圧検出装置が示されている。
上記特許文献1に示される燃焼圧センサは、燃料噴射弁を固定するときにセンサ固定部を同時にナットに挟み込んで固定する必要があるため、取り付ける際の作業性の点で改善の余地があった。
The combustion pressure sensor disclosed in
また特許文献2に示されるように、燃料噴射弁の、燃焼室内に挿入される部分の先端部に圧力検出素子を配置する場合には、圧力検出素子と増幅回路とを近接して配置する構成を作業性よく実現することが望まれていた。
Further, as shown in
本発明は上述した点に着目してなされたものであり、燃料噴射装置(燃料噴射弁)の先端部に圧力検出素子を装着して筒内圧を検出し、燃料噴射装置の駆動信号の影響を低減するとともに、内燃機関に装着する際の作業性を高めることができる筒内圧検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned points. A pressure detection element is attached to the tip of the fuel injection device (fuel injection valve) to detect the in-cylinder pressure, and to influence the drive signal of the fuel injection device. An object of the present invention is to provide an in-cylinder pressure detecting device that can reduce and improve workability when mounted on an internal combustion engine.
上記目的を達成するため本発明は、内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置(1)の先端部に装着される圧力検出素子(2)と、該圧力検出素子から出力される信号を増幅して圧力検出信号を出力する増幅回路を含む増幅回路ユニット(81)とを備え、前記燃焼室内の圧力を検出する筒内圧検出装置を提供する。この筒内圧検出装置では、前記圧力検出素子(2)、前記増幅回路ユニット(81)、及び前記圧力検出素子と前記増幅回路ユニットとを接続する接続部材(12)を含む筒内圧検出ユニット(201)を前記燃料噴射装置と一体化することによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置(200)が構成され、前記筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置を前記内燃機関に装着して前記圧力が検出される。前記燃料噴射装置(1)は、該燃料噴射装置を制御する制御ユニットへ前記圧力検出信号を供給するための検出信号線が接続される検出信号線接続端子(71〜73)を有する本体コネクタ部(70)を備え、前記筒内圧検出ユニット(201)は、前記増幅回路ユニット(81)と一体に構成され、前記本体コネクタ部(70)に嵌め込むことによって結合可能なサブコネクタ部(82)を備える。前記サブコネクタ部は、前記圧力検出信号を前記本体コネクタ部に伝達するためのサブ接続端子(91〜93)を有し、前記サブコネクタ部(82)を前記本体コネクタ部(70)に結合することによって、前記サブ接続端子(91〜93)が前記検出信号線接続端子(71〜73)と接触するように構成される。 In order to achieve the above object, the present invention provides a pressure detection element (2) attached to the tip of a fuel injection device (1) for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, and a signal output from the pressure detection element. And an amplifier circuit unit (81) including an amplifier circuit for amplifying the pressure and outputting a pressure detection signal, and providing an in-cylinder pressure detecting device for detecting the pressure in the combustion chamber. In this in-cylinder pressure detecting device, an in-cylinder pressure detecting unit (201) including the pressure detecting element (2), the amplifying circuit unit (81), and a connecting member (12) for connecting the pressure detecting element and the amplifying circuit unit. ) Is integrated with the fuel injection device to form a fuel injection device (200) with an in-cylinder pressure detection unit, and the pressure is detected by mounting the fuel injection device with an in-cylinder pressure detection unit on the internal combustion engine. The The fuel injection device (1) has a main body connector portion having detection signal line connection terminals (71 to 73) to which a detection signal line for supplying the pressure detection signal to a control unit that controls the fuel injection device is connected. (70), the in-cylinder pressure detection unit (201) is configured integrally with the amplification circuit unit (81), and can be coupled by fitting into the main body connector portion (70). Is provided. The sub connector portion has sub connection terminals (91 to 93) for transmitting the pressure detection signal to the main body connector portion, and couples the sub connector portion (82) to the main body connector portion (70). Accordingly, the sub connection terminals (91 to 93) are configured to come into contact with the detection signal line connection terminals (71 to 73).
この構成によれば、圧力検出素子、増幅回路ユニット、及びそれらを接続する接続部材を含む筒内圧検出ユニットを燃料噴射装置と一体化することによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置が構成され、その筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置が内燃機関に装着される。したがって、燃料噴射装置の駆動信号の影響を低減するとともに、圧力検出素子及び増幅回路ユニットを燃料噴射装置と一体化し、内燃機関に実装するときの作業性を高めることができる。また、サブコネクタ部を本体コネクタ部に嵌め込むことによって、筒内圧検出ユニットの増幅回路ユニットが燃料噴射装置に固定され、かつサブ接続端子と検出信号線接続端子とが接触するので、サブ接続端子と検出信号線接続端子を接続する作業を容易に行うことができる。 According to this configuration, the in-cylinder pressure detection unit with the in-cylinder pressure detection unit is configured by integrating the in-cylinder pressure detection unit including the pressure detection element, the amplification circuit unit, and the connecting member that connects them with the fuel injection device. The fuel injection device with the in-cylinder pressure detection unit is mounted on the internal combustion engine. Therefore, the influence of the drive signal of the fuel injection device can be reduced, and the workability when the pressure detection element and the amplification circuit unit are integrated with the fuel injection device and mounted on the internal combustion engine can be improved. Further, by inserting the sub connector part into the main body connector part, the amplification circuit unit of the in-cylinder pressure detection unit is fixed to the fuel injection device, and the sub connection terminal and the detection signal line connection terminal are in contact with each other. And the detection signal line connection terminal can be easily performed.
好ましくは、前記本体コネクタ部(70)は、前記検出信号線接続端子(71〜73)が露出し、前記サブコネクタ部(82)のサブ接続端子(91〜93)を収容する端子収容凹部(74)を有し、該端子収容凹部内で前記サブ接続端子(91〜93)が前記検出信号線接続端子(71〜73)と接続され、前記端子収容凹部内に接着剤が充填される。 Preferably, the main body connector part (70) is exposed to the detection signal line connection terminals (71 to 73), and accommodates the sub connection terminals (91 to 93) of the sub connector part (82). 74), the sub connection terminals (91 to 93) are connected to the detection signal line connection terminals (71 to 73) in the terminal accommodating recess, and the terminal accommodating recess is filled with an adhesive.
この構成によれば、本体コネクタ部の端子収容凹部内でサブコネクタ部のサブ接続端子が本体コネクタ部の検出信号線接続端子と接続され、その端子収容凹部に接着剤が充填されるので、サブ接続端子と検出信号線接続端子の接続部に水が侵入することを確実に防止することができる。 According to this configuration, the sub connection terminal of the sub connector portion is connected to the detection signal line connection terminal of the main body connector portion in the terminal accommodating recess of the main body connector portion, and the terminal accommodating recess is filled with the adhesive. It is possible to reliably prevent water from entering the connection portion between the connection terminal and the detection signal line connection terminal.
好ましくは、前記サブコネクタ部(82)と前記本体コネクタ部(70)の結合部には、前記接着剤の漏れを防止するための補助部材(76)が介装される。
サブコネクタ部と本体コネクタ部の結合部には間隙ができる場合があるので、補助部材を設けることによって固化する前の接着剤がその間隙から漏れることを防止できる。Preferably, an auxiliary member (76) for preventing leakage of the adhesive is interposed in a joint portion between the sub-connector portion (82) and the main body connector portion (70).
Since there may be a gap in the joint between the sub-connector part and the main body connector part, it is possible to prevent the adhesive before solidifying from leaking through the gap by providing an auxiliary member.
好ましくは、前記圧力検出素子と前記増幅回路ユニットとを接続する接続部材(12)、前記増幅回路ユニット(81)、及び前記端子収容凹部(74)は、前記筒内圧検出ユニット(201)が前記燃料噴射装置(1)と一体化された後にモールド材(202)によって被覆される。 Preferably, the connecting member (12) for connecting the pressure detection element and the amplification circuit unit, the amplification circuit unit (81), and the terminal accommodating recess (74) are arranged so that the in-cylinder pressure detection unit (201) After being integrated with the fuel injection device (1), it is covered with a molding material (202).
この構成によれば、筒内圧検出ユニットの主要部がモールド材によって被覆されるので、燃料噴射装置と一体化した状態での取り扱いが容易となり、かつ増幅回路ユニットの防水、断熱、及び絶縁の効果を確実に得ることができる。 According to this configuration, the main part of the in-cylinder pressure detection unit is covered with the molding material, so that it is easy to handle in an integrated state with the fuel injection device, and the effects of waterproofing, heat insulation, and insulation of the amplifier circuit unit are achieved. Can be definitely obtained.
好ましくは、前記増幅回路ユニット(81)は、耐熱性樹脂(81a)によって封止成形されている。 Preferably, the amplification circuit unit (81) is sealed with a heat resistant resin (81a).
最終的にモールド材による被覆を行うときに、増幅回路ユニットは一定時間、比較的高い温度にさらされるので、耐熱性樹脂によって封止成形することにより、耐熱性を高めることができる。 When the coating with the molding material is finally performed, the amplification circuit unit is exposed to a relatively high temperature for a certain period of time. Therefore, the heat resistance can be increased by sealing with a heat resistant resin.
好ましくは、前記筒内圧検出ユニット(201)は、前記圧力検出素子(2)が先端部に固定された円筒状のセンサ固定部材(13)と、前記増幅回路ユニット(81)と、前記圧力検出素子と前記増幅回路ユニットとを接続する接続部材(12)とを予め組み上げることによって構成され、前記センサ固定部材(13)が前記燃料噴射装置の先端部に嵌め込まれる。 Preferably, the in-cylinder pressure detection unit (201) includes a cylindrical sensor fixing member (13) in which the pressure detection element (2) is fixed to a tip portion, the amplification circuit unit (81), and the pressure detection. The sensor fixing member (13) is fitted into the front end portion of the fuel injection device. The sensor fixing member (13) is assembled by previously assembling a connection member (12) for connecting the element and the amplifier circuit unit.
この構成によれば、センサ固定部材、増幅回路ユニット、及びそれらを接続する接続部材を予め組み上げて筒内圧検出ユニットが構成され、その筒内圧検出ユニットが、圧力検出素子が固定された円筒状のセンサ固定部材を燃料噴射装置の先端部に嵌め込むことによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置が構成されるので、筒内圧検出ユニットを燃料噴射装置と一体化する際の作業性を高めることができる。 According to this configuration, the in-cylinder pressure detection unit is configured by assembling in advance the sensor fixing member, the amplification circuit unit, and the connection member that connects them, and the in-cylinder pressure detection unit is a cylindrical shape to which the pressure detection element is fixed. By fitting the sensor fixing member to the tip of the fuel injection device, the fuel injection device with the in-cylinder pressure detection unit is configured, so that the workability when integrating the in-cylinder pressure detection unit with the fuel injection device can be improved. it can.
好ましくは、前記本体コネクタ部は、前記制御ユニットから前記燃料噴射装置の駆動信号を供給する駆動信号線が接続される駆動信号線接続端子を有する。 Preferably, the main body connector portion has a drive signal line connection terminal to which a drive signal line for supplying a drive signal of the fuel injection device from the control unit is connected.
この構成によれば、本体コネクタ部は検出信号接続端子とともに駆動信号線接続端子を備えるので、制御ユニットからの接続線を燃料噴射装置に接続する際の作業性を高めることができる。 According to this configuration, since the main body connector portion includes the drive signal line connection terminals together with the detection signal connection terminals, it is possible to improve workability when connecting the connection lines from the control unit to the fuel injection device.
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1(a)は本実施形態の筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置の側面図であり、図1(b)は、図1(a)に示す燃料噴射装置に合成樹脂モールドが被覆された状態を説明するための図であり、図1(c)は図1(b)において矢印Bの方向からみた本体コネクタ部70を説明するための図である。図1(a)は、説明のために合成樹脂モールドが無い状態を示している(ただし、増幅回路ユニット81は、合成樹脂モールド81aによって封止成形されたものが示されている)。また、図2(a)〜(d)は、それぞれ燃料噴射装置1、筒内圧検出ユニット201を装着する途中の状態、筒内圧検出ユニット201が装着された状態、及び筒内圧検出ユニット201が装着された後に合成樹脂モールド202で被覆した最終形態、すなわち筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置200を示す。図2(b)に示すように、筒内圧検出ユニット201を矢印Cで示す方向に移動させることによって、燃料噴射装置1に装着する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1A is a side view of a fuel injection device with an in-cylinder pressure detection unit of the present embodiment, and FIG. 1B is a state where the fuel injection device shown in FIG. 1A is covered with a synthetic resin mold. FIG. 1C is a diagram for explaining the
燃料噴射装置1は、内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する装置であり、内部に周知の構成要素である弁体、弁体を駆動するソレノイド(駆動回路)、弁体を付勢するスプリングなどを有し、先端部の噴射口5から燃料を噴射する。燃料噴射装置1は、ソレノイドが内蔵される金属製の大径部ケーシング3と、先端部に噴射口5が設けられた金属製の小径部ケーシング4とを有する。
The
筒内圧検出ユニット201は、圧力検出素子2と、圧力検出素子2が先端部に固定された円筒状のセンサ固定部材13と、増幅回路ユニット81と、圧力検出素子2と増幅回路ユニット81を接続する接続部材12とを予め組み上げることによって構成され、センサ固定部材13を、燃料噴射装置1の小径部ケーシング4の先端側(噴射口5側)に嵌め込むことによって、筒内圧検出ユニット201が燃料噴射装置1に装着される。したがって、圧力検出素子2は、燃料噴射装置1の先端部(噴射口5を囲む位置)に装着され、接続部材12によって増幅回路ユニット81に接続されている。増幅回路ユニット81は、耐熱性の合成樹脂モールド81aによって被覆(封止成形)されている。増幅回路ユニット81には、サブコネクタピン91〜93が固定されており、合成樹脂モールド81aによってサブコネクタピン91〜93を含むサブコネクタ部82が形成される。
The in-cylinder
燃料噴射装置1には、合成樹脂モールド203の一部によって構成され、電子制御ユニット(以下「ECU」という)60(図8〜9参照)からの接続線が接続される本体コネクタ部70が固定されている。ECU60は、燃料噴射装置1の駆動制御を行うとともに、筒内圧検出ユニット201による筒内圧の検出を行う。
The
本体コネクタ部70は、ECU60から燃料噴射装置1の駆動信号が供給される駆動信号線が接続される第1コネクタピン21〜23と、圧力検出信号をECU60に供給するための検出信号線等(電源接続線、アース接続線)が接続される第2コネクタピン71〜73と、第2コネクタピン71〜73をサブコネクタピン91〜93と接続するための端子収容凹部74と、筒内圧検出ユニット201を装着するときにサブコネクタ部82を保持するための保持部材75とを備えている。端子収容凹部74には、第2コネクタピン71〜73が露出しており、第2コネクタピン71〜73がサブコネクタピン91〜93と接続可能に構成されている。
サブコネクタ部82と本体コネクタ部70との結合部には、固化する前の接着剤の漏れを防止するための補助部材76が介装される。The main
An
本体コネクタ部70の第1コネクタピン21〜23及び第2コネクタピン71〜73と嵌合可能なコネクタ部材(図示せず)が、ECU60からの接続線の先端部に固定され、そのコネクタ部材が嵌合することによって、接続線と各コネクタピン21〜23,71〜73とが接続される。
A connector member (not shown) that can be fitted to the first connector pins 21 to 23 and the second connector pins 71 to 73 of the main
図2(c)及び(d)に示すように、筒内圧検出ユニット201と燃料噴射装置1とが一体化された後に、合成樹脂モールド81aが被覆された増幅回路ユニット81、接続部材12、及びセンサ固定部材13の一部(増幅回路ユニット81に近い側)が合成樹脂モールド202によって被覆される。なお、筒内圧検出ユニット201と燃料噴射装置1とが一体化された後であって、合成樹脂モールド202による被覆を行う前に、サブコネクタピン91〜93がそれぞれ第2コネクタピン71〜73と抵抗溶接され、端子収容凹部74へ防水用の接着剤(例えばシリコン接着剤)の充填が行われる。
As shown in FIGS. 2C and 2D, after the in-cylinder
図1(b)において右下がりのハッチングを付して示す部分が、図2(a)に示される燃料噴射装置1の本体コネクタ部70を構成する合成樹脂モールド203に相当し、右上がりのハッチングを付して示す部分が、図2(d)に示す最後に被覆される合成樹脂モールド202に相当する。
In FIG. 1 (b), the portion indicated by the right-down hatching corresponds to the
図3は、サブコネクタピン91〜93と、第2コネクタピン71〜73との接続をより詳細に説明するための斜視図であり、同図(a)はサブコネクタ部82と、本体コネクタ部70とを結合する前の状態を示し、同図(b)は結合が完了した状態を示し、同図(c)はコネクタピンの抵抗溶接完了後に、接着剤77を充填した状態を示す。
FIG. 3 is a perspective view for explaining the connection between the sub connector pins 91 to 93 and the second connector pins 71 to 73 in more detail, and FIG. 3A shows the
サブコネクタ部82と本体コネクタ部70との間には補助部材76が介装され、サブコネクタ部82は図の右方向に押し込むことによって、本体コネクタ部70の2つの保持部材75に挟み込まれて固定される(同図(b))。図3(b)に示す結合が完了した状態では、端子収容凹部74、サブコネクタ部82、及び補助部材76によって、固化する前の接着剤を貯留可能な貯留部が形成され、補助部材76を介装させることによって、結合部から固化する前の接着剤が漏れることが防止される。
An
図4は、増幅回路ユニット81を被覆し、サブコネクタ部82を形成する合成樹脂モールド81aの構造を詳細に説明するための図であり、同図(a)〜(d)はそれぞれ合成樹脂モールド81a(サブコネクタピン91〜93を含む)の斜視図、平面図、正面図、及び側面図であり、平面図(b)には補助部材76の平面図も示されている。
FIG. 4 is a diagram for explaining in detail the structure of a
合成樹脂モールド81aは、サブコネクタピン91〜93を保持するサブコネクタ部82を形成し、燃料噴射装置1の大径部ケーシング3の外周面に密着可能に湾曲した底面83と、固定用突起部84とを有する。固定用突起部84は、大径部ケーシング3に設けられた固定用凹部(図示せず)に嵌入され、合成樹脂モールド81aが大径部ケーシング3上に固定される。サブコネクタ部82にはテーパ部85が形成されており、このテーパ部85によって、サブコネクタ部82を本体コネクタ部70に結合する際に、2つの保持部材75の間にサブコネクタ部82を円滑に嵌め込むことが可能となる。
The
補助部材76は、サブコネクタピン91〜93に対応する切り欠き部76a,76b,及び76cを有し、サブコネクタ部82を本体コネクタ部70に結合したときに、サブコネクタピン91〜93が切り欠き部76a,76b,76cを通るように構成されている。
The
図5(a)は、接続部材12の装着状態を説明するための図であり、増幅回路ユニット81に接続された接続部材12は、可能な限り大径部ケーシング3に接するように装着される。これによって、最終的に合成樹脂モールド202を被覆する際に、接続部材12がはがれる(浮き上がる)ことが防止される。
FIG. 5A is a diagram for explaining a mounting state of the
図5(b)は、サブコネクタピン91〜93と、第2コネクタピン71〜73との接続を説明するための図であり、サブコネクタ部82を本体コネクタ部70と結合させると、サブコネクタピン91(92,93)は、第2コネクタピン71(72,73)と端子収容凹部74内で接触する。そして、この接触部(破線の楕円PWで示す)を抵抗溶接することによって、両者が接続される。補助部材76は、サブコネクタ部82と本体コネクタ部70との間に介装され、この図に示す位置に固定される。
FIG. 5B is a diagram for explaining the connection between the
図6は、接続部材12の構造を説明するための図であり、図6(a)は平面図、図6(b)は、図6(a)のA−A線断面図である。接続部材12は、銅線17を接着剤16(エポキシ系樹脂)を介してポリイミド製の被覆部材14,15によって被覆して構成される、フレキシブル配線基板として知られる構造を有し、断線することなく容易に折り曲げ可能なものである。接続部材12は、圧力検出素子2に接続される先端部近傍(図6(a)にRINで示す部分)は、図7に示すように金属製のセンサ固定部材13の内側を通り、先端部近傍部分RINと、増幅回路ユニット81との間は、燃料噴射装置1の大径部ケーシング3の外周面に沿うように配置されている。
6A and 6B are diagrams for explaining the structure of the connecting
図8は増幅回路ユニット81の構成を示すブロック図であり、増幅回路ユニット81は、コンデンサ41、ローパスフィルタ42、チャージアンプ43、ハイパスフィルタ44、増幅回路45、感度調整回路46、故障検出用回路47、基準電圧回路48、電源ノイズフィルタ49、交流接地コンデンサ50、及びサブコネクタ部82を構成するサブコネクタピン91〜93を備えている。サブコネクタピン91は本体コネクタ部70(コネクタピン71)及びアース接続線61を介してECU60のアースに接続され、サブコネクタピン92には、本体コネクタ部70(コネクタピン72)及び電源接続線62を介して直流電源電圧(例えば5V)が供給され、サブコネクタピン93は、本体コネクタ部70(コネクタピン73)及び信号接続線(検出信号線)63を介して、ECU60のAD変換器に接続される。サブコネクタピン92に接続された電源線53は、電源ノイズフィルタ49を介して、基準電圧回路48に接続されている。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the
コンデンサ41により、圧力検出素子2から接続部材12を介して、入力される検出信号の直流成分がカットされ、入力検出信号の交流成分のみがローパスフィルタ42に入力される。ローパスフィルタ42は、不要な高周波成分を減衰させる。チャージアンプ43は、入力信号を積分しつつ増幅することによって、圧力変化率を示す入力信号を圧力値を示す圧力信号に変換する。ハイパスフィルタ44は、不要な低周波成分を減衰させる。増幅回路45は、ハイパスフィルタ44の出力信号を増幅する。
The
感度調整回路46は、たとえば複数の抵抗素子の組み合わせで構成され、圧力検出素子2を接続して、テスト用の圧力を圧力検出素子2に印加したときの、増幅回路45の出力信号レベルが所定レベルとなるように、増幅回路45のゲインを調整するための回路である。具体的には、予め装着されている複数の抵抗素子を接続する配線をカットすることによって、全体としての抵抗値を調整し、ゲイン調整が行われる。なお、このゲイン調整は増幅回路ユニット81を合成樹脂モールド81aで被覆する前に行われる。
The
基準電圧回路48は、ECU60から供給される電源電圧VS1から基準電圧VREFを生成して、チャージアンプ43、ハイパスフィルタ44、及び増幅回路45に供給する。基準電圧VREFは、直流電圧をオフセットさせる(0Vを1Vに上げる)ための電圧である。電源ノイズフィルタ49は電源接続線62を介して混入するノイズを除去するローパスフィルタである。
The
増幅回路ユニット81のアース線52は、サブコネクタ部82、本体接続部70、及びアース接続線61を介してECU60のアースと接続されているが、燃料噴射装置1の筐体とは交流接地コンデンサ50を介して接続されているのみであり、直流的には燃料噴射装置1の筐体と接続されていない。これによって、以下に説明するようにアース接続線61の断線を、ECU60で検出することが可能となる。なお、燃料噴射装置1の筐体は内燃機関のシリンダヘッドと導通している。
The
故障検出用回路47は、図9に示すように電源線LSにプルアップ抵抗RPUを接続することによって構成される。ECU60にはアースに接続されたプルダウン抵抗RPDが設けられており、入力直流電圧VINに応じて電源接続線62または信号接続線63の断線もしくは地絡(アースとの短絡)、またはアース接続線61の断線が検出可能に構成されている。すなわち、接続線62または63の断線もしくは地絡が発生すると、入力直流電圧VINは「0」となり、またアース接続線61の断線が発生すると、入力直流電圧VINは、正常電圧VNLより高くなる。したがって、入力直流電圧VINが正常電圧VNLより所定電圧以上と高くなったときは、アース接続線61の断線が発生していると判定できる。
The
図10は、燃料噴射装置1の駆動用ソレノイド24と、ECU60との接続を説明するための図であり、ソレノイド24の両端は本体コネクタ部70の第1コネクタピン22,23を介してECU60と接続され、第1コネクタピン21は燃料噴射装置1において筐体に接地されている。
FIG. 10 is a diagram for explaining the connection between the
以上のように本実施形態では、圧力検出素子2、増幅回路ユニット81、及びそれらを接続する接続部材12を含む筒内圧検出ユニット201を燃料噴射装置1と一体化することによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置200が構成され、その筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置200が内燃機関に装着される。したがって、燃料噴射装置1の駆動信号の影響を低減するとともに、圧力検出素子2及び増幅回路ユニット81を燃料噴射装置1と一体化し、内燃機関に実装するときの作業性を高めることができる。また、サブコネクタ部82を本体コネクタ部70に嵌め込むことによって、筒内圧検出ユニット201の増幅回路ユニット81が燃料噴射装置1に固定され、かつサブコネクタピン91〜93と第2コネクタピン71〜73とが接触するので、サブコネクタピン91〜93と第2コネクタピン71〜73を接続する作業を容易に行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the in-cylinder
また圧力検出素子2が固定された円筒状のセンサ固定部材13、増幅回路ユニット81、及び圧力検出素子2と増幅回路ユニット81を接続する接続部材12を予め組み上げて筒内圧検出ユニット201が構成され、その筒内圧検出ユニット201が、センサ固定部材13を燃料噴射装置1の先端部(小径部ケーシング4の先端側)に嵌め込むことによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置200が構成されるので、筒内圧検出ユニット201を燃料噴射装置1と一体化する際の作業性を高めることができる。
Further, the in-cylinder
また本体コネクタ部70の端子収容凹部74内でサブコネクタピン91〜93が第2コネクタピン71〜73と接続され、その端子収容凹部74に接着剤77が充填されるので、サブコネクタピン91〜93と第2コネクタピン71〜73の接続部に水が侵入することを確実に防止することができる。
Further, the sub connector pins 91 to 93 are connected to the second connector pins 71 to 73 in the terminal
またサブコネクタ部82と本体コネクタ部70の結合部には、接着剤77の漏れを防止するための補助部材76が介装されるので、固化する前の接着剤が結合部の間隙から漏れることを防止できる。
Further, since an
また筒内圧検出ユニット201の主要部、すなわち合成樹脂モールド81aが被覆された増幅回路ユニット81、接続部材12、及びセンサ固定部材13の一部(増幅回路ユニット81に近い部分)が合成樹脂モールド202によって被覆されるので、燃料噴射装置1と一体化した状態での取り扱いが容易となり、かつ増幅回路ユニット81の防水、断熱、及び絶縁の効果を確実に得ることができる。
The main part of the in-cylinder
また増幅回路ユニット81は、耐熱性の合成樹脂モールド81aによって被覆される(封止成形される)ので、耐熱性を高めて、最終的に合成樹脂モールド202を被覆する際に比較的高温に一定時間さらされても、故障することを確実に回避できる。
In addition, since the
また本体コネクタ部70は、第2コネクタピン71〜73とともに駆動信号線が接続される第1コネクタピン21〜23を備えるので、ECU60からの接続線を燃料噴射装置1に接続する際の作業性を高めることができる。
Moreover, since the main
[変形例]
上述した実施形態では、本体コネクタ部70は、第1コネクタピン21〜23と、第2コネクタピン71〜73とを備えるようにしたが、本体コネクタ部70を第1本体コネクタ部と、第2本体コネクタ部に分割し、第1本体コネクタ部は燃料噴射装置1のコネクタピン21〜23を有し、第2本体コネクタ部は増幅回路ユニット81のサブコネクタピン91〜93に接続される第2コネクタピン71〜73を有する構成としてもよい。[Modification]
In the embodiment described above, the main
このように本体コネクタ部70を第1及び第2本体コネクタ部に分割することによって、圧力検出信号が伝送される接続線63が、比較的大きな電流が流れる駆動信号線から離間し、燃料噴射装置1の駆動信号が圧力検出信号に与える影響を軽減することができる。
Thus, by dividing the main
また合成樹脂モールド202,203は、セラミックモールドに代えてもよい。また増幅回路ユニット81の感度調整回路46を複数の抵抗素子の組み合わせで構成するようにしたが、これに限るものではなく、例えば不揮発メモリにゲイン調整データ書き込むことによってゲイン調整を行うようにしてもよい。
また増幅回路ユニット81は、ガラスエポキシ樹脂基板上に構成し、接続部材12をそのガラスエポキシ樹脂基板に接続するようにしてもよい。The
The
1 燃料噴射装置
2 圧力検出素子
21〜23 第1コネクタピン
60 電子制御ユニット
70 本体コネクタ部
71〜73 第2コネクタピン
74 端子収容凹部
76 補助部材
77 接着剤
81 増幅回路ユニット
81a 合成樹脂モールド
82 サブコネクタ部
91〜93 サブコネクタピン
200 筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置
201 筒内圧検出ユニット
202 合成樹脂モールドDESCRIPTION OF
Claims (7)
前記圧力検出素子、前記増幅回路ユニット、及び前記圧力検出素子と前記増幅回路ユニットとを接続する接続部材を含む筒内圧検出ユニットを前記燃料噴射装置と一体化することによって、筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置を構成し、前記筒内圧検出ユニット付き燃料噴射装置を前記内燃機関に装着して前記圧力を検出し、
前記燃料噴射装置は、該燃料噴射装置を制御する制御ユニットへ前記圧力検出信号を供給するための検出信号線が接続される検出信号線接続端子を有する本体コネクタ部を備え、
前記筒内圧検出ユニットは、前記増幅回路ユニットと一体に構成され、前記本体コネクタ部に嵌め込むことによって結合可能なサブコネクタ部を備え、
前記サブコネクタ部は、前記圧力検出信号を前記本体コネクタ部に伝達するためのサブ接続端子を有し、前記サブコネクタ部を前記本体コネクタ部に結合することによって、前記サブ接続端子が前記検出信号線接続端子と接触するように構成されることを特徴とする筒内圧検出装置。An amplifying circuit including a pressure detecting element mounted at a tip of a fuel injection device for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, and an amplifying circuit for amplifying a signal output from the pressure detecting element and outputting a pressure detecting signal An in-cylinder pressure detecting device for detecting a pressure in the combustion chamber,
A fuel with an in-cylinder pressure detecting unit is integrated with the fuel injection device by integrating the in-cylinder pressure detecting unit including the pressure detecting element, the amplifying circuit unit, and a connecting member for connecting the pressure detecting element and the amplifying circuit unit. Constituting an injection device, mounting the fuel injection device with in-cylinder pressure detection unit on the internal combustion engine to detect the pressure;
The fuel injection device includes a main body connector portion having a detection signal line connection terminal to which a detection signal line for supplying the pressure detection signal to a control unit that controls the fuel injection device is connected.
The in-cylinder pressure detection unit is configured integrally with the amplification circuit unit, and includes a sub-connector portion that can be coupled by being fitted into the main body connector portion.
The sub connector portion has a sub connection terminal for transmitting the pressure detection signal to the main body connector portion, and the sub connection terminal is connected to the main body connector portion so that the sub connection terminal is connected to the detection signal. An in-cylinder pressure detecting device configured to be in contact with a line connecting terminal.
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