(57)【要約】【課題】筒内で発生する燃焼圧力を精度よく検出する。【解決手段】このエンジンは、筒内１０で発生する燃焼圧力をシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部に配置した圧力センサ５０で検出する構成のものである。具体的には、圧力センサ５０は、シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との間に介在されるガスケット部材４１に形成されたセンサ用切欠き部４２に配置されている。そして、シリンダヘッド２０における圧力センサ５０との対向面（下面）には、筒内１０と圧力センサ５０とを絞りのない空間（圧力導入口２３）で連通するための連通用切欠き部２２が形成されている。このため、筒内１０と圧力センサ５０とを十分な大きさの空間で連通することができる。この結果、筒内１０で発生する燃焼圧力を精度よく検出することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の筒内で発生する燃焼圧力をシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部に配置した圧力センサで検出する内燃機関用圧力検出装置であって、
前記圧力センサは、前記シリンダヘッドと前記シリンダブロックとの間に介在されるガスケットに形成されたセンサ用切欠き部に配置されており、
前記シリンダヘッド及び前記シリンダブロックのうちの一方における前記圧力センサとの対向面には、筒内と前記圧力センサとを絞りのない空間で連通するための連通用切欠き部が形成されていること
を特徴とする内燃機関用圧力検出装置。
【請求項２】
前記圧力センサは、前記ガスケットに固定されていること
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項３】
前記圧力センサは、前記連通用切欠き部に設けられたバネにより、前記シリンダヘッド及び前記シリンダブロックのうち前記連通用切欠き部が形成されていない方へ押し付けられていること
を特徴とする請求項２に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項４】
前記圧力センサは、前記シリンダヘッド及び前記シリンダブロックのうち前記連通用切欠き部が形成されていない方に固定されていること
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項５】
内燃機関の筒内で発生する燃焼圧力をシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部に配置した圧力センサで検出する内燃機関用圧力検出装置であって、
前記圧力センサは、前記シリンダヘッド及び前記シリンダブロックのうちの一方における他方との対向面に形成されたセンサ用切欠き部に配置されており、
前記シリンダヘッドと前記シリンダブロックとの間に介在されるガスケットには、筒内と前記圧力センサとを絞りのない空間で連通するための連通用切欠き部が形成されていること
を特徴とする内燃機関用圧力検出装置。
【請求項６】
前記圧力センサは、前記連通用切欠き部に設けられたバネにより固定されていること
を特徴とする請求項５に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項７】
前記圧力センサは、前記センサ用切欠き部にネジで固定されていること
を特徴とする請求項５に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項８】
前記圧力センサによる検出値を外部へ出力するための通信線が、前記シリンダヘッド又は前記シリンダブロックと前記ガスケットと介して配線されており、コネクタで分離可能に構成されていること
を特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項９】
前記圧力センサは、
検出値を無線送信するための送信機と、
前記送信機の駆動用電力を発電するための発電素子と、
を備えることを特徴とする請求項５から請求項８までのいずれか１項に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項１０】
前記送信機から無線送信される検出値を受信するための受信機が前記ガスケットに設けられていること
を特徴とする請求項９に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項１１】
前記圧力センサは、当該圧力センサの熱を前記シリンダヘッド又は前記シリンダブロックの内部に形成された冷却水流路を流れる冷却水へ逃がすための熱伝導体を備えること
を特徴とする請求項５から請求項１０までのいずれか１項に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項１２】
前記圧力センサは、燃料噴射方向から離れた位置に設けられていること
を特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項１３】
前記圧力センサは、燃料噴射方向から離れた位置と、燃料噴射方向に近接する位置とに設けられていること
を特徴とする請求項１２に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項１４】
前記圧力センサは、グロープラグから離れた位置に設けられていること
を特徴とする請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【請求項１５】
内燃機関の複数の気筒のそれぞれに前記圧力センサが設けられており、隣り合う気筒の圧力センサが互いに近接して配置されていること
を特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の内燃機関用圧力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の筒内で発生する燃焼圧力（筒内圧力）をシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部に配置した圧力センサで検出する内燃機関用圧力検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関（エンジン）における点火時期、エミッション、出力、燃費等の燃焼状態を最適に制御することを目的として、筒内で発生する燃焼圧力を検出することが提案されている。例えば特許文献１には、燃焼圧力を検出するための圧力センサを、内燃機関におけるシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部に介在されて両者をシールするガスケットに埋設する構造が示されている。この構造では、圧力センサは、ガスケットの内周面に臨む位置に開口する通気路を介して筒内で発生する燃焼圧力を検出する。
【特許文献１】特開２００３−２０９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した特許文献１に記載の構造では、ガスケットの内周面に十分な大きさの通気路を形成することができないため、圧力センサの受圧面積が小さく、燃焼圧力の検出精度が低下する要因となる。
【０００４】
本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、筒内で発生する燃焼圧力を精度よく検出することのできる内燃機関用圧力検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本発明の請求項１に記載の内燃機関用圧力検出装置は、前述した特許文献１に記載の構成と同様、内燃機関の筒内で発生する燃焼圧力をシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部に配置した圧力センサで検出するものである。
【０００６】
請求項１に記載の内燃機関用圧力検出装置は、圧力センサの配置も特許文献１に記載の構成と同様であり、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に介在されるガスケットに形成されたセンサ用切欠き部に配置されている。ただし、請求項１に記載の内燃機関用圧力検出装置では、シリンダヘッド及びシリンダブロックのうちの一方における圧力センサとの対向面に、筒内と圧力センサとを絞りのない空間で連通するための連通用切欠き部が形成されている。
【０００７】
このため、請求項１に記載の内燃機関用圧力検出装置では、特許文献１に記載の構成に比べ、筒内と圧力センサとを十分な大きさの空間で連通することができる。この結果、筒内で発生する燃焼圧力を精度よく検出することができる。特に、筒内と圧力センサとを絞りのない空間で連通するようにしているため、デポジットと呼ばれる堆積物（個体）を生成されにくくすることができる。すなわち、仮に、筒内と圧力センサとを連通する空間に絞りが形成されている場合、筒内から流入した燃焼ガスが断熱膨張して冷却されやすくなるとともに、筒内へ流出しにくくなり、燃焼ガスが固化してデポジットが生成されやすい環境になる。これに対し、絞りのない空間では、筒内から流入した燃焼ガスが筒内へすぐに流出しやすくなり、デポジットが生成されにくい環境とすることができる。
【０００８】
ところで、ガスケットに形成されたセンサ用切欠き部に圧力センサを配置するための構成としては、例えば請求項２に記載のように、圧力センサをガスケットに固定した構成が挙げられる。このようにすれば、圧力センサをガスケットとともに取り付けることができるため、組立て作業を容易に行うことができる。また、圧力センサによる検出値を外部へ出力するための通信線についてもガスケットと一体にすることが可能となり、配線作業も容易に行うことができる。なお、通信線は、ガスケット内部に埋め込んでもよく、ガスケット表面に設けてもよい。前者の場合、ガスケット本来のシール機能を損なわれにくくすることができるという利点がある。一方、後者の場合、ガスケットへの取付け作業が容易になるという利点や、製造過程において通信線の断線を発見しやすくなるという利点がある。
【０００９】
ここで、圧力センサをガスケットに固定した構成では、圧力センサがガスケットとともに連通用切欠き部側に浮き上がってしまい、検出圧力の精度が悪化してしまうことが考えられる。
【００１０】
そこで、例えば請求項３に記載の内燃機関用圧力検出装置では、圧力センサは、連通用切欠き部に設けられたバネにより、シリンダヘッド及びシリンダブロックのうち連通用切欠き部が形成されていない方へ押し付けられている。このような内燃機関用圧力検出装置によれば、圧力センサがガスケットとともに連通用切欠き部側に浮き上がってしまうことを防ぐことができる。
【００１１】
一方、ガスケットに形成されたセンサ用切欠き部に圧力センサを配置するための構成としては、例えば請求項４に記載のように、圧力センサを、シリンダヘッド及びシリンダブロックのうち連通用切欠き部が形成されていない方に固定した構成が挙げられる。このような内燃機関用圧力検出装置によれば、圧力センサをガスケットと別体で取り扱うことができる。
【００１２】
次に、請求項５に記載の内燃機関用圧力検出装置も、請求項１に記載の内燃機関用圧力検出装置と同様、内燃機関の筒内で発生する燃焼圧力をシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部に配置した圧力センサで検出するものである。
【００１３】
ただし、請求項５に記載の内燃機関用圧力検出装置では、圧力センサが、シリンダヘッド及びシリンダブロックのうちの一方における他方との対向面に形成されたセンサ用切欠き部に配置されている。そして、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に介在されるガスケットに、筒内と圧力センサとを絞りのない空間で連通するための連通用切欠き部が形成されている。
【００１４】
つまり、請求項１に記載の内燃機関用圧力検出装置では、筒内と圧力センサとを連通する空間がシリンダヘッド又はシリンダブロックに形成されているのに対し、請求項４に記載の内燃機関用圧力検出装置では、シリンダヘッドとシリンダブロックとの隙間に形成されている。このため、請求項４に記載の内燃機関用圧力検出装置でも、請求項１に記載の内燃機関用圧力検出装置と同様の効果を得ることができる。
【００１５】
ところで、シリンダヘッド又はシリンダブロックに形成されたセンサ用切欠き部に圧力センサを配置するための構成としては、例えば請求項６に記載のように、圧力センサを、連通用切欠き部に設けられたバネにより固定した構成が挙げられる。このようにすれば、圧力センサを簡易的な作業で固定することができる。また、例えば請求項７に記載のように、圧力センサを、センサ用切欠き部にネジで固定した構成が挙げられる。このようにすれば、圧力センサを比較的強固に固定することができる。
【００１６】
一方、このようにリンダヘッド又はシリンダブロックに形成されたセンサ用切欠き部に圧力センサを配置する構成では、圧力センサによる検出値を外部へ出力するための通信線を、シリンダヘッド又はシリンダブロックとガスケットと介して配線することが考えられる。この場合、例えば請求項８に記載のように、通信線をコネクタで分離可能に構成すれば、分離不能な構成に比べ組立て作業を容易に行うことができる。
【００１７】
また、例えば請求項９に記載の内燃機関用圧力検出装置では、圧力センサが、検出値を無線送信するための送信機と、送信機の駆動用電力を発電するための発電素子とを備える。このような内燃機関用圧力検出装置によれば、煩雑な配線作業を省略することができるため、組立て作業を容易に行うことができる。なお、発電素子としては、例えば圧電素子や熱電対などを用いることができる。
【００１８】
ここで、例えば請求項１０に記載のように、送信機から無線送信される検出値を受信するための受信機をガスケットに設ければ、送信機から受信機までの距離を短くすることが可能となり、無線送信に必要な電力を小さくすることができる。
【００１９】
ところで、内燃機関の筒内は非常に高温となることから、圧力センサが高温となりにくいように構成することが好ましい。
例えば請求項１１に記載の内燃機関用圧力検出装置では、圧力センサが、当該圧力センサの熱をシリンダヘッド又はシリンダブロックの内部に形成された冷却水流路を流れる冷却水へ逃がすための熱伝導体を備えている。このような内燃機関用圧力検出装置によれば、冷却水を利用して圧力センサを効率よく冷却することができる。
【００２０】
また、例えば請求項１２に記載の内燃機関用圧力検出装置では、圧力センサが、燃料噴射方向から離れた位置に設けられている。このような内燃機関用圧力検出装置によれば、燃料噴射方向に近接する位置に圧力センサを設けるのに比べ、圧力センサを高温となりにくくすることができる。燃料が噴射される領域は、火炎が発生することにより高温となるからである。
【００２１】
この場合、例えば請求項１３に記載のように、圧力センサを、燃料噴射方向から離れた位置に加え、燃料噴射方向に近接する位置にも設ければ、複数の圧力センサの検出値に基づき筒内の圧力分布を推定するといったことが可能となる。
【００２２】
また、例えば請求項１４に記載の内燃機関用圧力検出装置では、圧力センサが、グロープラグから離れた位置に設けられている。このような内燃機関用圧力検出装置によれば、グロープラグに近接する位置に圧力センサを設けるのに比べ、圧力センサを高温となりにくくすることができる。グロープラグは高温であるため、グロープラグ付近も高温となるからである。
【００２３】
一方、例えば請求項１５に記載の内燃機関用圧力検出装置では、内燃機関の複数の気筒のそれぞれに圧力センサが設けられており、隣り合う気筒の圧力センサが互いに近接して配置されている。このような内燃機関用圧力検出装置によれば、隣り合う気筒の圧力センサの通信線を１つにまとめることができ、配線を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のエンジン（具体的には４気筒エンジン）の説明図であり、（ａ）はシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部の部分断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ断面図である。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、本実施形態のエンジンは、前述した特許文献１に記載の構成と同様、シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との間に圧力センサ一体型ガスケット４０を備えている。
【００２６】
すなわち、圧力センサ一体型ガスケット４０は、エンジンにおけるシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との間に介在され、ボルト等で締め付けられて圧接固定されることでシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０とをシールするものである。本来、ガスケットは、筒内（燃焼室内）１０で発生する燃焼圧力を保持する機能と、シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との間を連通する潤滑油経路や冷却水通路等（図示せず）の通路を漏れなく形成する機能とを有している。これに対し、圧力センサ一体型ガスケット４０は、このような本来の機能に加え、燃焼圧力（筒内圧力）を検出する機能を有している。
【００２７】
具体的には、圧力センサ一体型ガスケット４０は、ガスケット部材４１と、圧力センサ５０と、リード線６０とを備えている。
ガスケット部材４１は、無機充填材と合成ゴムバインダー等からなりガスケット本来の機能を有するシート状のシール部材であり、その上面（シリンダヘッド２０側の面）における各気筒の筒内１０寄りの位置（図３参照）には、圧力センサ５０を配置するための円板形状の凹部であるセンサ用切欠き部４２が形成されている。
【００２８】
圧力センサ５０は、円板形状（ボタン型）の筐体５１内に圧力センサ素子５２が内蔵されたものであり、ガスケット部材４１のセンサ用切欠き部４２に埋め込まれている。なお、圧力センサ素子５２としては、例えば表面弾性波により検出するタイプや圧電効果により検出するタイプ等が用いられる。
【００２９】
リード線６０は、圧力センサ５０による検出値を外部へ送るためのものであり、ガスケット部材４１の内部に埋設されている。
一方、シリンダヘッド２０における圧力センサ５０との対向面（下面）には、筒内（燃焼室内）１０に面する内周面２１にかけて連通用切欠き部２２が形成されている。これにより、シリンダヘッド２０と圧力センサ５０との間には空間（以下「圧力導入口２３」という。）が形成されており、圧力センサ５０は、圧力導入口２３内の空気層を介して筒内１０の燃焼ガスと接する。つまり、圧力センサ５０は、筒内１０で発生する燃焼圧力を圧力導入口２３を介して検出することになる。なお、圧力導入口２３の機能を十分に発揮させるためには、その高さ（圧力センサ５０の受圧面（上面）からシリンダヘッド２０の下面までの距離）を圧力センサ一体型ガスケット４０の厚さ以上とすることが好ましい。
【００３０】
また、図１（ｂ）に示すように、気筒中心軸の方向から見た連通用切欠き部２２（圧力導入口２３）の形状は、圧力センサ５０の受圧面全域を露出させる形状となっている。また、流入したガスの膨張が生じにくいように絞りのない形状となっており、気筒中心軸から離れるほど空間幅が徐々に減少する。具体的には、圧力導入口２３は、シリンダヘッド２０の内周面２１に対する入口端面の筒内１０への延長面の角度αが９０°未満となっており、気筒中心軸から離れるほど断面積が徐々に小さくなる。
【００３１】
一方、各気筒における圧力センサ５０の位置は、筒内１０において特に高温となる領域をできるだけ避けた位置となるように考慮されている。
具体的には、例えば図２（ａ）に示すように、燃料が一定方向（図２（ａ）では気筒中心軸の方向から見て十字方向）に噴霧（噴射）されるエンジンの場合、圧力センサ５０は、噴霧先端位置７３からできるだけ離れた位置に設置されることが好ましい。燃料が噴霧される領域は、火炎が発生することにより高温となるからである。図２（ａ）の例では、圧力センサ５０は、互いに隣り合う噴霧先端位置７３の中間位置（例えば図示した４箇所のうちいずれか１つの位置）に設置される。
【００３２】
また、例えば図２（ｂ）に示すように、グロープラグ７４を備えるエンジンの場合、圧力センサ５０は、グロープラグ７４から離れた位置に設置されることが好ましい。グロープラグ７４は１０００℃以上の温度となるため、グロープラグ７４付近は高温となるからである。図２（ｂ）の例では、圧力センサ５０は、気筒中心軸の方向から見たグロープラグ７４を基準とする角度βが９０°よりも大きくなる位置（例えば図示した２箇所のうちいずれか１つの位置）に設置される。もちろん、図示した位置に限定されるものではなく、例えば、グロープラグ７４と正反対の位置（角度β＝１８０°の位置）に設置してもよい。
【００３３】
なお、１つの気筒について複数の圧力センサ５０を設置することも可能である。具体的には、例えば図２（ｃ）に示すように、燃料の噴霧先端位置７３に近接した位置と、噴霧先端位置７３からできるだけ離れた位置との両方に圧力センサ５０を設置すれば、２つの圧力センサ５０の検出値に基づき筒内１０の圧力分布を推定するといったことが可能となる。
【００３４】
一方、図３は、圧力センサ一体型ガスケット４０の平面図である。なお、符号４３はシール面を示している。
同図に示すように、各気筒の圧力センサ５０は、リード線６０を介してエンジン外部のＥＣＵ（電子制御装置）７１に接続されており、圧力センサ５０による検出値はリード線６０を介してＥＣＵ７１へ送られる。
【００３５】
ここで、各気筒の圧力センサ５０は、２つの気筒を一組とする各組において互いに近接する位置に配置されている。このため、近接する２つの圧力センサ５０のリード線６０を１つにまとめることができ、圧力センサ一体型ガスケット４０からＥＣＵ７１への配線を簡素化することができる。ここで、仮に４つの圧力センサ５０のリード線６０を１つにまとめようとすると、圧力センサ一体型ガスケット４０に埋設するリード線６０の長さを過剰に長くする必要があるが、本実施形態のように２つの圧力センサ５０のリード線６０を１つにまとめるものでは、リード線６０の長さを必要最小限に短くすることができる。
【００３６】
以上説明したように、第１実施形態のエンジンは、筒内１０で発生する燃焼圧力をシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部に配置した圧力センサ５０で検出する構成のものである。具体的には、圧力センサ５０は、シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との間に介在されるガスケット部材４１に形成されたセンサ用切欠き部４２に配置されている。そして、シリンダヘッド２０における圧力センサ５０との対向面（下面）には、筒内１０と圧力センサ５０とを絞りのない空間（圧力導入口２３）で連通するための連通用切欠き部２２が形成されている。
【００３７】
このため、本実施形態のエンジンによれば、筒内１０と圧力センサ５０とを十分な大きさの空間で連通することができる。この結果、筒内１０で発生する燃焼圧力を精度よく検出することができる。特に、筒内１０と圧力センサ５０とを絞りのない圧力導入口２３で連通するようにしているため、デポジットを生成されにくくすることができる。すなわち、仮に、圧力導入口２３に絞りが形成されている場合、筒内１０から流入した燃焼ガスが断熱膨張して冷却されやすくなるとともに、筒内１０へ流出しにくくなり、燃焼ガスが固化してデポジットが生成されやすい環境になる。これに対し、絞りのない圧力導入口２３では、筒内１０から流入した燃焼ガスが筒内１０へすぐに流出しやすくなり、デポジットが生成されにくい環境とすることができる。特に、圧力導入口２３は、絞りがないだけでなく、前述した特許文献１に記載のようにガスケットの内周面に形成する場合に比べ大きく形成できるため、燃焼ガスの流出が促進され、デポジットが生成されにくくすることができる。
【００３８】
また、圧力センサ５０はガスケット部材４１に固定されているため、圧力センサ５０をガスケット部材４１とともに（圧力センサ一体型ガスケット４０として）取り付けることができるため、組立て作業を容易に行うことができる。また、圧力センサ５０による検出値を外部へ出力するためのリード線６０についてもガスケット部材４１と一体に構成されているため、配線作業も容易に行うことができる。特に、リード線６０が、ガスケット部材４１内部に埋め込まれているため、ガスケット本来のシール機能を損なわれにくくすることができる。
【００３９】
加えて、シリンダヘッド２０の連通用切欠き部２２は、シリンダヘッド２０の肉厚を削る程度の簡単な加工で形成できるため、シリンダヘッド２０に穴などを空ける構成に比べ、低コストで実現することができる。
【００４０】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態のエンジンについて説明する。
図４（ａ）は、第２実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部の部分断面図である。同図に示すように、第２実施形態のエンジンは、第１実施形態のエンジン（図１（ａ））と対比すると、圧力導入口２３の高さ方向の形状のみが異なる。すなわち、第２実施形態のエンジンでは、シリンダヘッド２０における圧力センサ５０との対向面（下面）に形成された圧力導入口２３の高さが、気筒中心軸から離れるほど徐々に低くなるように形成されている。このため、圧力導入口２３の高さが一定である第１実施形態の構成に比べ、デポジットを生成されにくくする効果を一層高めることができる。
【００４１】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態のエンジンについて説明する。
図４（ｂ）は、第３実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部の部分断面図である。同図に示すように、第３実施形態のエンジンは、第１実施形態のエンジン（図１（ａ））と対比すると、固定用バネ７２を備えている点のみが異なる。すなわち、第３実施形態のエンジンでは、圧力センサ一体型ガスケット４０（具体的には圧力センサ５０）は、連通用切欠き部２２（圧力導入口２３）に設けられた固定用バネ７２により、シリンダブロック３０側へ押し付けられている。このため、圧力センサ一体型ガスケット４０における筒内１０寄りの端部（圧力センサ５０）が圧力導入口２３側（上方）に浮き上がってしまうことを防ぐことができる。この結果、圧力センサ５０の受圧面とは反対側に空間が生じることにより圧力が正確に検出できなくなること（検出精度の悪化）を防ぐことができる。なお、固定用バネ７２は、圧力センサ一体型ガスケット４０における圧力センサ５０の受圧面以外の部分（圧力検出に支障のない部分）を押さえるように設けられる。また、固定用バネ７２としては、圧力導入口２３における気体の流動を阻害しにくい形状のもの（例えば線状のもの）が用いられる。
【００４２】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態のエンジンについて説明する。
図５（ａ）は、第４実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部の部分断面図である。同図に示すように、第４実施形態のエンジンは、前述した第１〜第３実施形態のエンジン（図１（ａ）等）と対比すると、圧力センサ５０の取付け位置が異なる。
【００４３】
具体的には、第１〜第３実施形態のエンジンでは、圧力センサ５０は、ガスケット部材４１に形成されたセンサ用切欠き部４２に配置されている。つまり、シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との間に形成される隙間（本来、ガスケットが存在する空間）に圧力センサ５０を配置している。そして、シリンダヘッド２０における圧力センサ５０との対向面（下面）に連通用切欠き部２２を形成することで圧力導入口２３を形成している。
【００４４】
これに対し、第４実施形態のエンジンでは、シリンダヘッド２０におけるシリンダブロック３０との対向面（下面）に形成したセンサ用切欠き部２４に圧力センサ５０を設け、シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との間に形成される隙間（本来、ガスケットが存在する空間）に圧力導入口４６を形成する。つまり、第４実施形態は、圧力センサ５０の取付け位置と圧力導入口の位置とが第１〜第３実施形態と逆転したような構成となっている。
【００４５】
第４実施形態のエンジンは、第１〜第３実施形態の圧力センサ一体型ガスケット４０に代えて、圧力センサ５０とは別体のガスケット４４を備えている。ガスケット４４における圧力センサ５０との対向面には、図６にも示すように、気筒中心軸の方向から見た形状が第１実施形態の連通用切欠き部２２（図１（ｂ））と同一形状の連通用切欠き部４５が形成されている。つまり、第１実施形態の圧力導入口２３と同一形状の圧力導入口４６が形成されている。
【００４６】
また、圧力導入口４６には、圧力センサ５０をシリンダヘッド２０のセンサ用切欠き部２４に固定するための固定用バネ７２（第３実施形態と同様のもの）が設けられている。
一方、リード線６０は、シリンダヘッド２０の内部及びガスケット４４の内部に埋設され、外表面は絶縁体で被覆されている。なお、シリンダヘッド２０の内部におけるリード線６０の埋設路の一部として、シリンダヘッド２０の内部に形成されている冷却水通路を利用すれば、埋設路の加工を簡略化することができる。
【００４７】
以上説明したように、第４実施形態のエンジンでは、圧力センサ５０が、シリンダヘッド２０におけるシリンダブロック３０との対向面（下面）に形成されたセンサ用切欠き部２４に配置されている。そして、シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との間に介在されるガスケット４４に、筒内１０と圧力センサ５０とを絞りのない空間で連通するための連通用切欠き部４５が形成されている。
【００４８】
つまり、第１実施形態のエンジンでは、筒内１０と圧力センサ５０とを連通する空間がシリンダヘッド２０に形成されているのに対し、第４実施形態のエンジンでは、シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との隙間に形成されている。このため、第４実施形態のエンジンでも、第１実施形態のエンジンと同様の効果を得ることができる。
【００４９】
特に、第４実施形態のエンジンでは、圧力センサ５０を、連通用切欠き部４５（圧力導入口４６）に設けられた固定用バネ７２により固定するようにしているため、圧力センサ５０を簡易的な作業で固定することができる。
【００５０】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態のエンジンについて説明する。
図５（ｂ）は、第５実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部の部分断面図である。同図に示すように、第５実施形態のエンジンは、第４実施形態のエンジン（図５（ａ））と対比すると、圧力センサ５０がシリンダヘッド２０側ではなくシリンダブロック３０側に配置されている点が異なる。すなわち、第５実施形態のエンジンでは、シリンダブロック３０におけるシリンダヘッド２０との対向面（上面）に形成されたセンサ用切欠き部３１に圧力センサ５０が配置されており、固定用バネ７２により固定されている。
【００５１】
このため、第５実施形態のエンジンによれば、第４実施形態のエンジンと同様の効果を得ることができる。
［第６実施形態］
次に、第６実施形態のエンジンについて説明する。
【００５２】
図５（ｃ）は、第６実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部の部分断面図である。同図に示すように、第６実施形態のエンジンは、第４実施形態のエンジン（図５（ａ））と対比すると、固定用バネ７２により固定されているのではなく、ネジ固定されている点が異なる。
【００５３】
すなわち、第６実施形態のエンジンでは、圧力センサ５０は、その上面から上方へ延びる雄ネジ部５３が形成されており、シリンダヘッド２０のセンサ用切欠き部２４には、圧力センサ５０の雄ネジ部５３と螺合する雌ネジ部２５が形成されている。このため、固定用バネ７２を用いなくても、圧力センサ５０をセンサ用切欠き部３１にネジ固定することができる。
【００５４】
このため、第６実施形態のエンジンによれば、圧力センサ５０を比較的強固に固定することができる。
［第７実施形態］
次に、第７実施形態のエンジンについて説明する。
【００５５】
図７は、第７実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部の部分断面図である。同図に示すように、第７実施形態のエンジンは、第４実施形態のエンジン（図５（ａ））と対比すると、リード線６０がコネクタで分離可能に構成されている点が異なる。
【００５６】
すなわち、第７実施形態のエンジンでは、シリンダヘッド２０の内部に埋設されたリード線６０と圧力センサ５０とが、各コネクタ２６，５４で接続されている。また、シリンダヘッド２０の内部に埋設されたリード線６０と、ガスケット４４の内部に埋設されたリード線６０と圧力センサ５０とが、各コネクタ２７，４７で接続されている。
【００５７】
このため、第７実施形態のエンジンによれば、リード線６０が分離不能な構成に比べ組立て作業を容易に行うことができる。なお、各コネクタは、図７に示すように突起部を穴部に挿入する構成に限定されるものではなく、単に金属板を接触させるだけの簡易的な構成とすることも可能である。
【００５８】
［第８実施形態］
次に、第８実施形態のエンジンについて説明する。
図８（ａ）は、第８実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部の部分断面図である。同図に示すように、第８実施形態のエンジンは、第６実施形態のエンジン（図５（ｃ））と対比すると、リード線６０を備えていない代わりに、圧力センサ５０が送信機８１と発電用圧電素子５５とを備えている点が異なる。
【００５９】
すなわち、第８実施形態のエンジンでは、圧力センサ５０による検出値が送信機８１により外部（エンジン外部の受信機）へ無線送信される。また、送信機８１の駆動用電力は、発電用圧電素子５５により発電される。具体的には、発電用圧電素子５５は、筒内１０における燃焼圧力の連続的な変化により連続的に変形し、この変形に伴い発電するように構成されている。なお、送信機８１による送信は、定期的（例えば１サイクルごと）に行うようにすることで、使用電力を抑えることができる。
【００６０】
このため、第８実施形態のエンジンによれば、煩雑なリード線６０の配線作業を省略することができるため、組立て作業を容易に行うことができる。なお、発電素子としては、熱電対などを用いることもできる。
【００６１】
［第９実施形態］
次に、第９実施形態のエンジンについて説明する。
図８（ｂ）は、第９実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部の部分断面図である。同図に示すように、第９実施形態のエンジンは、第８実施形態のエンジン（図８（ａ））と対比すると、ガスケット４４に受信機８２が埋設されている点が異なる。なお、受信機８２からの通信は有線（ガスケット４４に埋設されたリード線）により行う。
【００６２】
このため、第８実施形態のエンジンによれば、送信機８１から受信機８２までの距離を短くすることが可能となり、無線送信に必要な電力を小さくすることができる。
［第１０実施形態］
次に、第１０実施形態のエンジンについて説明する。
【００６３】
図９は、第１０実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接合部の部分断面図である。同図に示すように、第１０実施形態のエンジンは、第８実施形態のエンジン（図８（ａ））と対比すると、圧力センサ５０を積極的に冷却するように構成されている点が異なる。
【００６４】
すなわち、第１０実施形態のエンジンでは、圧力センサ５０は、その上面から上方へ延びる棒状の部材であって、熱伝導率の高い金属等により形成された熱伝導体５６を備えている。一方、シリンダヘッド２０のセンサ用切欠き部２４には、圧力センサ５０の熱伝導体５６を挿入するための挿入口２８が形成されており、この挿入口２８はシリンダヘッド２０の内部に形成されている冷却水通路２９に貫通している。このため、熱伝導体５６の上端部は、冷却水通路２９に突出し、冷却水によって冷却される。この結果、圧力センサ５０が冷却される。なお、図９の例では、送信機８１が熱伝導体５６の内部に設けられているが、これに限定されるものではない。
【００６５】
このため、第１０実施形態のエンジンによれば、冷却水を利用して圧力センサ５０を効率よく冷却することができる。特に、熱伝導体５６が冷却水通路２９に突き抜ける構成としているため、シリンダヘッド２０の肉厚を厳密に考慮することなく設計可能である。なお、シリンダブロック側の冷却水通路を利用して同様に構成することももちろん可能である。
【００６６】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００６７】
例えば、上記第１〜第３実施形態では、筒内１０と圧力センサ５０とを連通するための連通用切欠き部２２（圧力導入口２３）をシリンダヘッド２０に形成した構成を例示したが、これに限定されるものではなく、シリンダブロック３０に形成してもよい。
【００６８】
また、上記第１〜第３実施形態では、圧力センサ５０をガスケット部材４１に固定した構成を例示したが、これに限定されるものではなく、圧力センサ５０をガスケット部材４１と別体で構成してもよい。具体的には、圧力導入口がシリンダヘッド２０に形成された構成では圧力センサ５０をシリンダブロック３０側に固定し、逆に、圧力導入口がシリンダブロック３０に形成された構成では圧力センサ５０をシリンダヘッド２０に固定する。このようにすれば、圧力センサ５０とガスケットとを別体で取り扱うことができる。
【００６９】
さらに、上記各実施形態では、リード線６０がガスケット部材４１（又はガスケット４４）の内部に埋め込まれた構成を例示したが、これに限定されるものではなく、ガスケット部材４１（又はガスケット４４）の表面に設けてもよい。このようにすれば、ガスケット部材４１（又はガスケット４４）へのリード線６０の取付け作業が容易になるとともに、製造過程においてリード線６０の断線を発見しやすくなる。
【００７０】
また、上記第４〜第７実施形態では、リード線６０の一部をガスケット４４に埋設した構成を例示したが、これに限定されるものではなく、シリンダヘッド２０又はシリンダブロック３０のみを通るように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１実施形態のエンジンの説明図であり、（ａ）はシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部の部分断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ断面図である。
【図２】圧力センサを設置する位置を例示した説明図である。
【図３】第１実施形態の圧力センサ一体型ガスケットの平面図である。
【図４】第２、第３実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部の部分断面図である。
【図５】第４〜第６実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部の部分断面図である。
【図６】第４実施形態の圧力センサ一体型ガスケットの平面図である。
【図７】第７実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部の部分断面図である。
【図８】第８、第９実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部の部分断面図である。
【図９】第１０実施形態のエンジンにおけるシリンダヘッドとシリンダブロックとの接合部の部分断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０…筒内、２０…シリンダヘッド、２１…内周面、２２…連通用切欠き部、２３…圧力導入口、２４…センサ用切欠き部、２５…雌ネジ部、２６，２７，４７，５４…コネクタ、２８…挿入口、２９…冷却水通路、３０…シリンダブロック、３１…センサ用切欠き部、４０…圧力センサ一体型ガスケット、４１…ガスケット部材、４２…センサ用切欠き部、４３…符号、４４…ガスケット、４５…連通用切欠き部、４６…圧力導入口、５０…圧力センサ、５１…筐体、５２…圧力センサ素子、５３…雄ネジ部、５５…発電用圧電素子、５６…熱伝導体、６０…リード線、７１…ＥＣＵ、７２…固定用バネ、７３…噴霧先端位置、７４…グロープラグ、８１…送信機、８２…受信機
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図３】
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【図６】
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