(57)【要約】【解決手段】噴射器本体（２２、２２ｆ）と、袋ナット（３８、３８ｃ、３８ｆ）と、使用時に燃焼室（５１）内の圧力変化に曝される圧力センサー（７２ａ−ｆ）と、を備えており、圧力センサー（７２ａ−ｆ）は袋ナット内に収納されている、燃料噴射器。随意的に、燃料噴射器は、更に、圧力センサー（７２ａ−ｆ）と接続するための信号ケーブル（９８、９８ｆ）を、噴射器本体（２２）の外側に備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射器本体（２２、２２ｆ）と、袋ナット（３８、３８ｃ、３８ｆ）と、使用時に燃焼室（５１）内の圧力変化に曝される圧力センサー（７２ａ−ｆ）と、を備えている燃料噴射器において、前記圧力センサー（７２ａ−ｆ）は、前記袋ナット内に且つ前記噴射器本体の外側に設けられている、燃料噴射器。
【請求項２】
前記圧力センサー（７２ａ−ｆ）と接続する信号ケーブル（９８、９８ｆ）を、前記噴射器本体（２２）の外側に更に備えている、請求項１に記載の燃料噴射器。
【請求項３】
前記袋ナット（３８、３８ｃ、３８ｆ）には平坦な領域（１０８）が設けられており、その上を前記信号ケーブル（９８、９８ｆ）が通過する、請求項２に記載の燃料噴射器。
【請求項４】
前記噴射器本体（２２）には外側スリーブ（６６）が装着されており、前記信号ケーブル（９８）は、前記噴射器本体（２２）と前記スリーブ（６６）の間を通過する、請求項２又は３に記載の燃料噴射器。
【請求項５】
前記噴射器本体（２２ｆ）には、隆起部（２２２）を有する外側スリーブ（６６ｆ）が装着されており、前記隆起部（２２２）は、前記信号ケーブル（９８ｆ）が通過する開口部を有している、請求項２又は３に記載の燃料噴射器。
【請求項６】
前記信号ケーブル（９８、９８ｆ）は、前記噴射器本体（２２、２２ｆ）に接着剤で取り付けられている、請求項２から５の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項７】
前記信号ケーブル（９８）は、前記燃料噴射器の長軸に平行な第１部分（１１０）と、前記噴射器本体（２２）の周囲の第２部分（１１４）と、前記第１部分（１１０）に平行な第３部分（１１２）と、を有している、請求項２から６の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項８】
前記信号ケーブル（９８）は、１つ又は複数の平坦な積層された導体（９８、１０４）を備えている、請求項２から７の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項９】
前記圧力センサー（７２ａ−ｆ）は、使用時に前記燃焼室（５１）内の圧力変化に応答して変形する変形可能要素（７６ａ、７６ｂ、１２０、２１０）を備えている、上記請求項の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項１０】
前記圧力センサー（７２ａ）は、前記変形可能要素（７６ａ）の変形に電気的に応答する圧電デバイス（８４）を更に備えている、請求項９に記載の燃料噴射器。
【請求項１１】
前記圧力センサー（７２ａ）は、前記変形可能要素（７６ａ）の変形に電気的に応答する圧電抵抗性デバイスを更に備えている、請求項１０に記載の燃料噴射器。
【請求項１２】
前記圧力センサー（７２ｅ）は、前記変形可能要素（１２０）に施されている電気的に機能するポリマー被膜（１４２）を更に備えており、前記被膜（１４２）は、前記変形可能要素（１２０）の変形に電気的に応答するように配置されている、請求項１０又は１１に記載の燃料噴射器。
【請求項１３】
前記圧力センサー（７２ｄ）は、歪みゲージ（１３８）を備えている、請求項９から１２の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項１４】
前記変形可能要素（７６ｂ、１２０）は、磁歪性であり、前記変形可能要素（７６ｂ、１２０）の変形に応答してコイル（１１８、１２６）の電気インピーダンスを変化させる、請求項９に記載の燃料噴射器。
【請求項１５】
前記変形可能要素（７６ａ、７６ｂ）は、ダイヤフラムを備えている、請求項９から１４の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項１６】
前記変形可能要素（１２０）は、前記袋ナット（３８ｃ）と共軸のチューブを備えている、請求項９から１４の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項１７】
前記変形可能要素は、或る量の光を第１光学ガイドから第２光学ガイドに反射するように配置されている膜（２１０）を備えており、前記反射される光の量は、前記膜（２１０）の変形の程度によって決まる、請求項９に記載の燃料噴射器。
【請求項１８】
前記圧力センサー（７２ａ−ｆ）は、使用時に前記燃焼室（５１）内の圧力変化に応じて変形する変形可能要素（７６ａ、７６ｂ、１２０、２１０）を備えており、前記変形可能要素は、或る量の光を第１光学ガイドから第２光学ガイドに反射するように配置されている膜（２１０）を備えており、前記反射される光の量は、前記膜（２１０）の変形の程度によって決まり、前記信号ケーブル（９８ｆ）は、光ファイバーケーブルである、請求項２から７の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項１９】
空間（８０、１３４）を画定するノズルハウジング（２８）を備えており、前記空間は、使用時に、前記燃焼室（５１）及び圧力センサー（７２ａ−ｆ）と連通している、上記請求項の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項２０】
シーリングワッシャー（６０）と前記ノズルハウジング（２８）の間の間隙（８２）を画定する、シーリングワッシャー（６０）を含んでおり、前記燃焼室（５１）は、前記空間（８０、１３４）と前記間隙（８２）によって連通している、請求項１９に記載の燃料噴射器。
【請求項２１】
前記袋ナット（３８）は、凹部（７０）を有する内壁を含んでおり、前記圧力センサー（７２ａ、７２ｂ）の少なくとも一部分は、前記凹部（７０）内に収容されている、上記請求項の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項２２】
前記袋ナット（３８ｆ）は、隆起（２０４）部を有する外壁を含んでおり、前記圧力センサー（７２ｆ）の少なくとも一部分は、前記隆起部（２０４）内に収容されている、上記請求項の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項２３】
前記袋ナット（３８）には、前記噴射器（２２）の一部に設けられている雄ねじと螺合される雌ねじが設けられている、上記請求項の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項２４】
前記袋ナット（３８ｆ）は、前記噴射器本体（２２）の一部分と締り嵌めを形成している、請求項１から２２の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項２５】
２つ又はそれ以上の圧力センサーが前記袋ナット（３８、３８ｆ）内に収容されている、上記請求項の何れかに記載の燃料噴射器。
【請求項２６】
請求項１に記載の燃料噴射器を構築するための方法において、前記方法は、請求項７に記載の信号ケーブル（９８）を選択する段階を含んでおり、前記選択された信号ケーブルは、前記圧力センサー（７２ａ−ｆ）と前記信号ケーブル（９８）の末端接続部（１０６）の間の接続を可能にする適切な長さの第２部分（１１４）を有している、方法。
【請求項２７】
噴射器本体と、袋ナット（３８）と、使用時には燃焼室内の圧力変化に曝される圧力センサー（７２）と、を備えている燃料噴射器において、前記袋ナットには、前記圧力センサー（７２）を前記袋ナット内に且つ前記噴射器本体の外側に収容するボア（１０２ａ、ｃ）が設けられている、燃料噴射器。
【請求項２８】
前記袋ナット（３８）には、使用時に、前記圧力センサー（７２）を前記燃焼室内の圧力変化に曝す凹部（７０ａ、ｃ）が設けられている、請求項２７に記載の燃料噴射器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関で使用するための燃料噴射器に関する。具体的には、本発明は、エンジンの燃焼室内の圧力を判定するための一体型圧力センサーを有する燃料噴射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の作動中に、燃料の燃焼は、部分的にはエンジンシリンダブロックに設けられた、関連付けられているシリンダによって画定される、１つ又は複数の燃焼室内で起こる。各燃焼室の容積は、往復ピストンの位置によって決まり、気体は、シリンダヘッドに設けられた吸気弁と排気弁によって燃焼室へ出入りする。所与の時間における燃焼室内の気体の圧力は、パラメーターの中でも、特にピストンの位置と、弁の開閉の設定条件とによって決まる。
【０００３】
ディーゼル（圧縮着火）エンジンでは、燃料は、燃料噴射器を通して燃焼室へ入れられる。燃料噴射事象のタイミングと、各噴射で送出される燃料の量は、エンジンの滑らかな運転と燃料効率にとって重要である。例えば、噴射事象は、圧縮サイクル内の或る時点、即ち、燃焼室内の気体温度が自然着火を起こして燃料を完全に燃焼させるに十分で、且つピストンが、燃焼している気体から最大の力を伝達できる、適した位置にある時点、で起きなければならない。更に、燃料の燃焼特性、及び燃焼から得られる力は、噴射時の燃焼室内の圧力によって決まる。
【０００４】
燃焼を最適にするために、燃焼サイクル中に燃焼室の圧力を測定することは知られている。その様な測定値の出力は、エンジン制御ユニットに送られ、そこで、他のパラメーターと共に用いて、燃料噴射事象の最適なタイミングと持続時間が決められる。燃焼室圧力を測定するのは、ガソリン（火花点火）エンジンでも望ましく、燃焼室圧力が分かっていれば、燃料噴射事象と火花点火のタイミングを最適化することができる。
【０００５】
何れの型式のエンジンでも、燃焼室圧力の測定値は、有用な診断情報を与え、例えばピストン又は弁を通過する気体の漏れを示す。
【０００６】
燃焼室圧力を測定するためには、圧力センサーが必要であり、当該技術では、幾つかの燃焼室圧力センサーの配置が知られている。
【０００７】
１つの例では、圧力センサーは、シリンダヘッドのボア内に取り付けられている。しかしながら、この配置は、シリンダヘッドが多数の他の構成要素を収納しなければならず、シリンダヘッド内には要求されるボアに適応できるほどの空間が無い場合もあるので、常に好都合というわけではない。
【０００８】
別の配置では、燃焼室圧力センサーは、グロープラグに一体化されている。例えば、米国特許第６，５３９，７８７Ｂ１号では、燃焼室内の圧力は、シースとシャフトによって圧力センサーに機械的に伝えられる。圧力センサーをグロープラグ内に組み込むと、シリンダヘッド内に専用のボアは必要無くなるが、このように配置すると、グロープラグと燃焼噴射制御ユニットの間に配線が必要となり、これは、そうしなければ無くせるものである。勿論、この配置は、ガソリンエンジン又は一般的な大型ディーゼルエンジンの場合の様に、グロープラグが無い場合には使用することができない。
【０００９】
更に、日本特許第９，０４９，４８３号に記載されている様に、圧力センサーをシーリングワッシャー又はガスケット内に組み込む代替配置もある。この場合、圧力センサーは、ガソリンエンジンのシリンダヘッドのボアの着座面と、ボア内に配置されているスパークプラグの着座面の間に位置している。圧力センサーは、スパークプラグのシリンダヘッドに対する変位を検出し、スパークプラグの室側面に作用している燃焼室圧力の示度を与える。この配置は、エンジンの構成要素の組み立て及び整備中に圧力センサーが損傷を受ける恐れがあるという欠点を有している。
【００１０】
この様な背景があるので、上記欠点を軽減又は克服する、シリンダ圧センサーのための代替配置を提供することが望まれている。
【特許文献１】米国特許第６，５３９，７８７Ｂ１号
【特許文献２】日本特許第９，０４９，４８３号
【特許文献３】欧州特許第１，０１５，８５５Ｂ１号
【特許文献４】欧州特許第０，９９５，９０１Ｂ号
【特許文献５】米国特許第６，６２２，５５８Ｂ２号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、噴射器本体と、袋ナットと、使用時に燃焼室内の圧力の変化に曝される圧力センサーと、を備えており、圧力センサーが袋ナット内に収納されている、燃料噴射器を提供する。
【００１２】
その様な配置では、圧力センサーが燃料噴射器と一体化されているので、シリンダヘッド内にボアを追加し、又は従来のシリンダヘッドの設計を大幅に変更する必要は無く、好都合である。更に、圧力センサーを、好適な燃料噴射器設計から逸脱することなく提供することができるので、燃料送出機能を制御している構成要素が、圧力センサーの存在によって、妥協する必要もない。更に、圧力センサーへの信号接続を、噴射器から、燃料噴射器の燃料送出構成要素への電気的接続と同じエンジン制御ユニットへ配線して、ボンネットの下の配線を他の配置より、簡素化することもできる。
【００１３】
一体型圧力センサーを備えた燃料噴射器については、既に欧州特許第１，０１５，８５５Ｂ１号に記載されており、一体型光ファイバー圧力センサーを備えた燃料噴射器が考えられている。しかしながら、圧力センサーを収容するには、基本的な噴射器設計を大幅に修正する必要がある。圧力センサーと燃焼室の間で通信できるようにするには、ノズル先端に隣接して経路を設けなければならない。更に、センサーと、センサーと接続する光ファイバー信号ケーブルボアとを収容するボアを、噴射器本体を通して設けなければならない。
【００１４】
その様なボアと経路が在ると噴射器の構造が弱くなるので、その様な機構は、本出願人の欧州特許第０，９９５，９０１Ｂ号に記載されている噴射器の様な噴射器内にアキュムレータ容積が設けられている場合は、特に適していない。アキュムレータ容積内の燃料が高圧であれば、噴射器本体の壁に高い応力が生じる。この高い応力を受けている壁の中にボア又は溝が在れば、破裂する危険性が非常に高くなる。噴射器設計では、シリンダヘッド内のボアの直径が限られているため寸法的な制約があるので、噴射器本体の壁を、センサー又は信号ケーブル用のボアを収納するために厚くすることはできない。
【００１５】
本発明では、圧力センサーは、噴射器の袋ナットの中で、噴射器本体の外側に設けられている。これは、圧力センサーを収容するために基本的な噴射器設計を実質的に修正する必要がないので、噴射器の強度が保たれることを意味している。更に、袋ナットは、多くの噴射器設計に共通する機構なので、本発明の圧力センサー配置は、大幅な設計変更を必要とすること無く、既存の燃料噴射器設計に適用することができる。これは、コスト及び製造効率の点で、更には、圧力センサー構成要素を収容するために燃料噴射器の性能を妥協しなくてよいという点で、好都合である。
【００１６】
本発明の或る好適な実施形態では、燃料噴射器は、更に、噴射器本体の外側に、圧力センサーと接続する信号ケーブルを備えている。この配置では、信号ケーブルを通すためにボア又は経路を噴射器本体内に設ける必要がない。
【００１７】
好都合に、袋ナットには平坦な領域が設けられており、その上を信号ケーブルが通る。噴射器本体は、案内スリーブの様な外側スリーブを担持しており、信号ケーブルが、噴射器本体とスリーブの間を通過する。代わりに、外側スリーブが隆起部を有しており、隆起部が、信号ケーブルが通過する開口部を有していてもよい。これらの機構は、信号ケーブルが、噴射器本体と、使用時に噴射器が挿入されるシリンダヘッドのボアの壁の間を通るだけでなく、袋ナット及び／又はスリーブが、噴射器をシリンダヘッドのボア内に整列させてシールする役割を果たすことができる手段を提供する。好都合に、信号ケーブルは、噴射器本体に接着剤で取り付けられる。
【００１８】
或る簡潔精緻な配置では、信号ケーブルは、燃料噴射器の長軸に平行な第１部分と、噴射器本体の周囲の第２部分と、第１部分に平行な第３部分を有している。その様な配置は、圧力センサーと末端接続部が噴射器本体の回りの異なった角度の向きにあるときに、袋ナット内の圧力センサーを信号ケーブルの末端接続部に好便に接続させるのに用いることができる。このために、本発明は、燃料噴射器を構築するための方法を考えており、その方法は、圧力センサーと信号ケーブルの末端接続部を接続させることができる適切な長さの第２部分を有する信号ケーブルを選択する段階を含んでいる。
【００１９】
本発明の燃料噴射器は、使用時に燃焼室及び圧力センサーと連通する空間を画定するノズルハウジングを備えている。更に、燃料噴射器は、シーリングワッシャーとノズルハウジングの間に間隙を画定するシーリングワッシャーを含んでおり、その間隙によって、燃焼室が前記空間と連通するようになっている。これらの機構により、燃焼室内の気体の圧力を、圧力センサーに作用させることができる。このため、圧力センサーは、使用時に、燃焼室内の圧力変化に応答して変形する変形可能な要素を備えているのが望ましい。
【００２０】
或る１つの配置では、圧力センサーは、更に、変形可能要素の変形に電気的に応答する圧電デバイスを備えている。代わりに、圧力センサーは、更に、変形可能要素の変形に電気的に応答する圧電抵抗デバイスを備えていてもよい。例えば、圧力センサーは、変形可能要素に機能性ポリマー被膜が施され、被膜が、変形可能要素の変形に電気的に応答するように配置されていてもよい。被膜は、圧電性もしくは圧電抵抗性であってもよい。
【００２１】
圧力センサーは、歪みゲージを備えていてもよい。適した歪みゲージは、例えば、抵抗性、圧電性、又は圧電抵抗性歪みゲージである。随意的に、変形可能要素は磁歪性で、変形可能要素の変形に応答してコイルの電気インピーダンスを変化させるものでもよい。
【００２２】
変形可能要素は、様々な方法で具現化されている。例えば、変形可能要素は、ダイヤフラムを備えていてもよいし、袋ナットと共軸のチューブを備えていてもよい。
【００２３】
別の例では、変形可能要素は、或る量の光を第１光学ガイドから第２光学ガイドに反射するように配置されている膜を備えており、反射される光の量が、膜の変形の程度によって管理される。その様な膜が光学圧力センサー内に設けられている場合は、信号ケーブルは、光ファイバーケーブルを備えていると好都合である。
【００２４】
信号ケーブルは、１つ又は複数の平坦な積層導体を備えていてもよい。平坦な信号ケーブルは、噴射器の表面上に平坦になるように配置することができるので好都合である。従って、信号ケーブルを、噴射器と、シリンダヘッドのボアの壁との間に嵌め込み、噴射器又はシリンダヘッド内にボア又は溝を追加しなくても済むようにすることができる。
【００２５】
圧力センサーを収容するために、袋ナットが凹部を有する内壁を含んでいて、圧力センサーの少なくとも一部分が凹部に収容されるようにしてもよい。同様に、袋ナットには、圧力センサーの少なくとも一部分を収容するボアを設けてもよい。代わりに、又はそれに加えて、袋ナットが隆起部を有する外側壁を含んでいて、圧力センサーの少なくとも一部分がその隆起部内に収容されるようにしてもよい。更に、燃料噴射器は、袋ナット内に収容された２つ又はそれ以上の圧力センサーを備えていてもよい。
【００２６】
本発明の或る実施形態は、圧力センサーが袋ナット内に収容され、信号ケーブルが噴射器の表面に沿って敷設されているので、噴射器をシリンダヘッド内の標準的な噴射器ボア内に収容することができ、特に好都合である。従って、既存のシリンダヘッド設計から逸脱する必要無しに、そしてシリンダヘッド内に圧力センサー又は信号ケーブルのためのボアを追加する必要無しに、圧力センサーを設けることができる。加えて、シリンダヘッドボア内の噴射器のシーリングが真っ直ぐになる。
【００２７】
本発明の代替実施形態では、長手方向の溝がシリンダヘッドボアの片側に設けられており、圧力センサーを収容している袋ナット上の隆起部と信号ケーブルとを収容するようになっている。この場合、既存のシリンダヘッド設計に必要な修正が最小で済み、隆起部と溝が在ることで、噴射器を、装着中にシリンダヘッド内で正しく整列させることができ、好都合である。
【００２８】
なお、本発明の一部分を成す袋ナットには雌ねじが切られ、噴射器の一部分に切られている雄ねじと螺合させるようになっているが、本発明は、雌ねじの無い袋ナットも考えている。後者の場合、袋ナットは、噴射器本体の外側の滑らかな部分と、袋ナットが噴射器本体の一部分と締り嵌めを形成するように、嵌め合わされる。代わりに、その様なねじ無し袋ナットを、外側締結手段の様な他の手段、或いは、はんだ付け、溶接、蝋付け、又は接着剤接合によって、噴射器本体上に保持してもよい。この明細書では、文脈で特に指定していなければ、「袋ナット」という用語は、ねじ付きとねじ無しの両方のバリエーションを包含しているものと解釈されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の好適な実施形態について、一例には過ぎないが、添付図面を参照しながら説明する。
【００３０】
本明細書の以下の部分において、「上」と「下」という用語は、添付図面に示している燃料噴射器の向きのことである。しかしながら、使用時に、燃料噴射器は、どの様な適した空間的な向きに配置してもよいものと理解頂きたい。「外側」と「内側」という用語は、燃料噴射器の長軸上に在る原点に対して用いられている。
【００３１】
図１から図３に示すように、本発明の第１の実施形態では、略管状の噴射器本体２２を備えた燃料噴射器２０が提供されている。噴射器本体２２は、燃料が、燃料入口２４から、噴射器本体２２の最下端部に隣接するノズルハウジング２８に設けられた出口２６へ流れるのを制御できるように配置された構成要素を収容している。その様な構成要素の配置とそれらの作動について、本出願人の欧州特許第０，９９５，９０１Ｂ号を例に挙げて説明する。この配置では、使用時に、圧電アクチュエーターが、ノズルハウジング２８内に収容されている弁針の運動を制御する。必要なときには、噴射器本体２２の上端部に燃料入口２４に近接して設けられている電気的接続部３０を通してアクチュエーターと連通している外部電源によって、アクチュエーターに電気が供給される。
【００３２】
図２で良く分かる様に、ノズルハウジング２８は、燃料出口２６が設けられている実質的に閉じられた端部を有する管を備えている下部３２と、カラー部３４と、上部３６とを有している。上部３６の直径は、噴射器本体２２の下端部の直径より僅かに小さく、カラー部３４と下部３２は、順次直径が小さくなっている。ノズルハウジング２８と噴射器本体２２は、以下に説明する様に、袋ナット３８によって、しっかりと接触状態に保持されている。
【００３３】
袋ナット３８は、略管状であり、上部４０と下部４２を備えている。上部４０は、噴射器本体２２の外径と同様な内径を有しており、雌ねじが切られている。噴射器本体２２の最下領域には相補形の雄ねじが設けられているので、袋ナット３８を、噴射器本体２２にねじで取り付けることができる。袋ナット３８の下部４２は、ノズルハウジング２８のカラー部３４より僅かに大きい内径を有している。袋ナット３８の上部４０と下部４２の内径の差が、袋ナット３８の内側にショルダ４４を形成している。上部３６とカラー部３４の境界は、ショルダ４４に当接するノズルハウジング２８の段面４６を画定している。ノズルハウジング２８の上部３６は、噴射器本体２２の底部と袋ナット３８のショルダ４４との間に位置し、ノズルハウジング２８のカラー部３４と下部３２は、袋ナット３８の下部４２のボアを通って伸張している。
【００３４】
従って、袋ナット３８を噴射器本体２２に螺合させると、ショルダ４４は、ノズルハウジング２８の段面４６に当接する。すると、袋ナット３８は、ノズルハウジング２８を噴射器本体２２の端面に向けて保持する締結力を作り出す。締結力の大きさは、袋ナット３８を噴射器本体２２に螺合させる程度によって決まるが、ノズルハウジング２８と噴射器本体２２の間にシールを形成するに十分な大きさである。このシールは、高圧燃料が噴射器本体２２とノズルハウジング２８から漏れるのを防ぐに十分である。
【００３５】
使用時、燃料噴射器２２は、内燃機関のシリンダヘッド５０のボア４８内に取り付けられている。シリンダヘッド５０のボア４８は、直径がノズルハウジング２８の下部３２より僅かに大きく、ノズルハウジング２８の一部分を受け入れる第１最下区画５２と、直径が袋ナット３８の外径と同様の第２区画５４と、直径が噴射器本体２２の外径より大きい第３最上区画５６と、を備えている。既知の方法によれば、噴射器２０は、取付リング又はフランジ５８（図１のみ表示）と係合可能なクリップ又は他の適した装置（図示せず）によって、シリンダヘッドのボア４８内に保持される。ボア４８の最下区画５２は、シリンダヘッド５０の燃焼室５１に開いている。
【００３６】
袋ナット３８は、シリンダヘッドのボア４８の第２区画５４内にぴったり嵌っている。これによって、燃料噴射器２０が、確実にボア４８の中央にその軸方向に配置される。シーリングワッシャー６０は、ボア４８のシーリング面６２と袋ナット３８の端面６４の間に配置され、気密シールを形成している。このシールは、燃焼ガスが燃焼室からシリンダヘッドのボア４８を通して漏れるのを防ぐ。
【００３７】
図１で分かるように、外側案内スリーブ６６は、燃料噴射器２０の最上端部近くで、噴射器本体２２に装着されている。案内スリーブ６６は、管状で、外径はシリンダヘッドのボア４８の第３区画５６の直径と同様である。従って、案内スリーブ６６は、シリンダヘッドのボア４８内にぴったり嵌り、袋ナット３８との組み合わせによって、確実に噴射器２０がボアの中央にその軸方向に配置されるよう作用する。案内スリーブ６６は、更に、環状シール６８を備えており、環状シールは、ボア４８の壁を半径方向に押してシールを形成し、水がエンジン区画からシリンダヘッドのボアへ進入するのを阻止し、更に、気体が燃焼室から漏れるのを防ぐ。
【００３８】
図３ではっきり分かるように、袋ナット３８の壁には円筒形の凹部７０が設けられている。凹部７０の円筒軸は、噴射器２０の長軸に垂直であり、凹部７０は、袋ナットの内側表面から、袋ナットの外側表面に向かって伸張しているが、外側表面に到達していない。圧力センサー７２ａは、凹部７０内の、凹部７０の背面７４と袋ナット３８のボアの間に配置されている。
【００３９】
圧力センサー７２ａは、プレート状のダイヤフラム７６ａの形態をした変形可能な要素を備えており、この要素は、ダイヤフラム７６ａと一体になっている管状支持構造７８ａ上に支持されている。支持構造７８ａは、センサー７２ａの周辺を形成しており、支持構造７８ａの外側表面は、凹部７０の内側表面にぴったりと嵌り込んで、気密シールを形成している。ダイヤフラム７６ａは、弾性変形可能な金属材料で作られており、中央ランド又は隆起部１００を含んでいる。
【００４０】
図２と図３に示す様に、燃料噴射器２０がシリンダヘッド５０に取り付けられると、ダイヤフラム７６ａとノズルハウジング２８の間の空間８０は、シーリングワッシャー６０とノズルハウジング２８の間の間隙８２によって、シリンダヘッドのボア４８の第１区画５２と、従って燃焼室と連通している。
【００４１】
圧電デバイス８４は、圧力センサー７２ａ内に設けられている。圧電デバイス８４は、第１圧電要素８６、中央電極８８、及び第２圧電要素９０を有するサンドイッチ構造又はスタックを備えている。圧電要素８６、９０は、ガリウム燐、水晶、又はジルコン酸チタン酸鉛の様な、高い圧電係数を有する材料で作られている。各圧電要素８６、９０は、円板形で、それぞれが、中央電極８８と隣接し、これと電気的に接続されている第１面と、反対側の第２面とを有している。各第２面は、それぞれの接続パッド９２、９４が上に載っていて、これと電気的に接続されており、接続パッド９２、９４は、円板形で、２つの接地電極を形成できるように、電気的導電性材料で作られている。両接続パッド９２、９４は、信号ケーブル９８の接地導体９６に電気的に接続されている。
【００４２】
圧電デバイス８４と接続パッド９２、９４は、凹部７０の背面７４とダイヤフラム７６ａの隆起部１００の間に支持されている。ボア又はスロット１０２が、凹部７０から、袋ナット３８の壁を貫いて伸張しており、中央電極８８を信号ケーブル９８の信号導体１０４に接続できるようになっている。
【００４３】
使用時、燃焼室５１内の圧力変化は空間８０にも伝わり、ダイヤフラム７６ａの中央隆起部１００を、袋ナット３８に対して、半径方向軸に沿って撓ませる。例えば、燃焼室内の圧力が上がると、ダイヤフラム７６ａの中央隆起部１００は、これに応えて、凹部７０の背面７４に向けて動く。この撓みは、圧電要素８６、９０を圧縮し、中央電極８８と接続パッド９２、９４の間の電位を変化させる。ダイヤフラム７６ａは弾性体なので、その後圧力が下がると、ダイヤフラム７６ａ、従って中央隆起部１００は、凹部７０の背面７４から離れる方向に動き、圧電要素８６、９０の圧縮が減じる。中央電極８８と接続パッド９２、９４は、電荷増幅器を備えた電気回路（図示せず）に、信号ケーブル９８によって接続されている。電荷増幅器は、圧力センサー７２ａの中央電極８８と接続パッド９２、９４に、実質的に一定の電位を印加するように配置されている。燃焼室５１内の圧力変化は、印加される電位を一定に維持するのに必要な電荷を測定することによって検出される。適した較正によって、絶対圧力を求めることができる。信号ケーブル９８は、エンジン制御ユニット（図示せず）に接続されており、そこ自動的に圧力が計算され、燃焼室内の圧力がリアルタイムで求められる。
【００４４】
信号導体１０４と接地導体９６を備えている信号ケーブル９８は、平坦な断面を有する積層ケーブルである。信号ケーブル９８の各導体９６、１０４は、短絡を防ぐために、ポリマー製絶縁材料で封入又は互層されている。例えば、導体９６、１０４は、銅箔で作られ、ポリイミド貼り合わせ層の間に封入されている。
【００４５】
図１に示す様に、信号ケーブル９８は、袋ナット３８内の圧力センサー７２ａから、末端接続部１０６まで伸びている。噴射器２０がシリンダヘッド５０内に取り付けられているときは、シリンダヘッド５０の外側から末端接続部１０６に接近できるので、エンジン制御ユニットからのケーブル（図示せず）を末端接続部１０６に接続することができる。
【００４６】
信号ケーブル９８は、燃料噴射器２０の表面に沿って配線され、適した接着剤を使って噴射器２０に固定されている。ケーブル９８は噴射器本体２２又はノズルハウジング２８を通過しないので、燃料送出を担当する噴射器２０の内部構成要素を修正する必要はない。以下に説明するように、信号ケーブル９８を噴射器２０の外側表面とシリンダヘッド５０のボア４８との間に収容できるようにする特別な機構が設けられている。
【００４７】
図１で良く分かる様に、袋ナット３８は、長方形の平坦な領域１０８を、凹部７０付近の最も外側の表面に有している。先に述べた様に、袋ナット３８は、シリンダヘッドのボア４８の第２区画５４内にほぼぴったり嵌っているが、図２に示している様に、信号ケーブル９８を、袋ナット３８の平坦な領域１０８とシリンダヘッドのボア４８の第２区画５４との間に収容することができる。
【００４８】
信号ケーブル９８は、袋ナット３８から、概ね上向きに伸張しており、噴射器本体２２とシリンダボア４８の第３区画５６の壁との間の間隙内に収容されている。信号ケーブル９８は、案内スリーブ６６の下を通過するので、案内スリーブ６６のシール６８とシリンダヘッドのボア４８の第３区画５６の壁との接触は、信号ケーブル９８によって破られることはない。更に、案内スリーブ６６の最も内側の表面（図示せず）には、熱活性化樹脂又は溶解性ポリマーの様な接着剤が塗布されているので、信号ケーブル９８が案内スリーブ６６の下を通過している箇所で、液体又は気体がシールを通過することの無いようになっている。
【００４９】
図１の噴射器２０を組み立てる１つの方法では、信号ケーブル９８を噴射器２０の表面に取り付ける前に、袋ナット３８を噴射器本体２２に螺合させる。場合によっては、図１に示している様に、袋ナット３８の平坦な領域１０８が、末端接続部１０６の所望の場所と角度的に整列しないこともある。例えば、噴射器２０の長軸に関して、末端接続部１０６は、燃料入口２４に対して第１の角度にあるが、袋ナット３８の平坦な領域１０８は、それと異なる第２の角度にあることもある。これに対処するため、信号ケーブル９８は、袋ナット３８の平坦な領域１０８と整列している下部１１０、末端接続１０６と整列しており且つ下部１１０と平行な上部１１２、及び、噴射器本体２２上の円周に沿って下部と上部１１０、１１２を接続する垂直又はクランク部１１４を備えている。
【００５０】
本発明の別の実施形態について以下に説明する。添付図面では、第２及び以後の実施形態の同様な機構には、第１の実施形態の対応する機構と同じ参照番号を付している。
【００５１】
図４に示す本発明の第２の実施形態では、燃料噴射器は、圧力センサー７２ｂが磁気歪み材料で作られたダイヤフラム７６ｂを備えていることを除いて、第１の実施形態の燃料噴射器と同様である。ダイヤフラム７６ｂは、袋ナット３８内の凹部７０にぴったり嵌っている一体型の管状支持構造７８ｂ上に支持されている。ダイヤフラム７６ｂも、円筒形のランド又は隆起部が、ダイヤフラムの最も外側の面から伸張し、中央ポール１１４を形成している。中央ポール１１４は、袋ナット３８内の凹部７０の背面７４に向けて突き出てそれに当接し、ダイヤフラム７６ｂの中央領域を支持している。ダイヤフラム７６ｂの剛性を下げるために、止まり孔１１６が、ダイヤフラム７６ｂの最も内側の面から中央ポール１１４の中へと伸張している。信号ケーブル９８の信号導体１０４に接続されている電気コイル又は巻き線１１８が、ダイヤフラム７６ｂの背後の中央ポール１１４の回りに巻き付けられている。
【００５２】
ダイヤフラム７６ｂの最も内側の面が、燃焼室５１内の圧力の変化による空間８０内の圧力の変化を受けると、ダイヤフラム７６ｂは撓む。その結果、ダイヤフラム７６ｂの材料に生じる歪みによって、ダイヤフラム７６ｂの透磁率が変化する。透磁率の変化に対応して、コイル１１８の電気インピーダンスが変化する。コイルのインピーダンスは、信号ケーブル９８によって外部で監視されており、これを適切に較正して使用して、ダイヤフラム７６ｂに作用する圧力、従って燃焼室圧力を求めることができる。
【００５３】
本発明の第３の実施形態では、燃料噴射器には図５に示す様な袋ナット３８が装備されており、図５には、分かり易い様に、噴射器本体を示していない。
【００５４】
この実施形態では、円筒形ボア１０２ａは、袋ナット３８の下部４２内に設けられている。ボア１０２ａは、袋ナット３８の外側表面から、噴射器の長軸に垂直な軸に沿って伸張している。
【００５５】
ボア１０２ａは、袋ナット３８の壁の中に形成された円筒形の切抜又は凹部７０ａと連通している。ボア１０２ａは、直径が、凹部７０ａより僅かに大きいので、ボア１０２ａが凹部７０ａと出合うところに、袋ナット３８のショルダ７０ｂが形成される。圧力センサー７２は、ボア１０２ａ内に配置されている。圧力センサー７２は、ボア１０２ａ内に配置されている。圧力センサー７２は、ショルダ７０ｂに当接している。圧力センサー７２は、溶接接合によってボア１０２ａ内に固定してもよいし、代わりに、又はそれに加えて、蝋付けし、糊付けし、或いはボア１０２ａ内に締り嵌めを形成してもよい。圧力センサー７２とボア１０２ａに、相補型のねじ山を設けて、噴射器の製造中に、圧力センサー７２をボア１０２ａ内にねじ込んでもよい。圧力センサー７２は、袋ナット３８と気密シールを形成している。例えば、気密シールは、圧力センサー７２をボア１０２ａ内に締り嵌めにして形成してもよいし、圧力センサー７２とボア１０２ａを溶接して、又は何らかの他の適した手段を使って形成してもよい。圧力センサー７２は、独立型又は密閉ユニットとして設けてもよいし、どの様な適した型式であってもよい。このように、圧力センサー７２は、ボア１０２ａに嵌め込まれる前に、機能性が試験される。
【００５６】
先の実施形態の様に、信号ケーブル９８は、圧力センサー７２から袋ナット３８の外側表面に沿って伸張しているので、使用時は、袋ナット３８とシリンダヘッド（図示せず）のボアの間に配置される。
【００５７】
圧力センサー７２は、一部分が凹部７０ａ内へと伸張しているので、圧力センサー７２のセンサー要素は、凹部７０ａ内のあらゆる圧力の変化を受ける。噴射器がシリンダヘッド内に取り付けられると、凹部７０ａはシリンダヘッドの燃焼室と連通しているので、燃焼室内の圧力を求めることができる。
【００５８】
袋ナット３８内のボア１０２ａと凹部７０ａの配置のおかげで、この第３の実施形態の袋ナット３８は、例えば、既存の設計に合わせて製造された袋ナットを修正することにより、何ら困難なこともなく製造することができる。
【００５９】
本発明の第４の実施形態では、燃料噴射器には図６に示す様な袋ナット３８が装備されており、図６には、分かり易い様に、噴射器本体を示していない。
【００６０】
本発明の第４の実施形態は、袋ナット３８に、その外側表面から、噴射器の長軸に対して或る角度を成す軸に沿って伸張するボア１０２ｃが設けられている点を除いて、第３実施形態と同様である。従って、図２、図３、図４、及び図５の噴射器のボア１０２、１０２ａとは異なり、ボア１０２ｃは、噴射器の長軸に対し垂直に伸張してはいない。
【００６１】
ボア１０２ｃは、袋ナット３８の壁に形成されている切抜又は凹部７０ｃと連通している。袋ナット３８の環状突起部又はリッジ７０ｄは、ボア１０２ｃが凹部７０ｃと出合うところに設けられている。圧力センサー７２は、ボア１０２ｃ内に配置されているので、実質的にセンサー７２全部が、ボア１０２ｃ内に収まっている。圧力センサー７２は、リッジ７０ｄと当接している。圧力センサー７２は、溶接接合によってボア１０２ｃ内に固定してもよいし、図５に関連して述べた様な他の手段で固定してもよい。第３の実施形態でのように、圧力センサー７２は、例えば、圧力センサー７２とリッジ７０ｄの間の溶接によって、或いは、圧力センサー７２とボア１０２ｃの間の締り嵌めの効果によって、袋ナット３８内に気密シールを形成している。
【００６２】
圧力センサー７２は、一部分が、凹部７０ｃ内に伸張しているので、圧力センサー７２のセンサー要素は、使用時に、凹部７０ｃ内の圧力の変化に、従って燃焼室内の圧力変化に曝される。
【００６３】
ボア１０２ｃは、噴射器の長軸に対して或る角度で伸張しているので、ボア１０２ｃの長さは、光学圧力センサーの様な比較的長い圧力センサー７２を袋ナット３８内に収容できるだけの長さがある。
【００６４】
図７と図８に示す本発明の第５の実施形態では、第１から第４の実施形態と同様の燃料噴射器に、袋ナット３８ｃと圧力センサー７２ｃに代わる配置が設けられている。圧力センサー７２ｃは、磁気歪みチューブ１２０の形態をした変形可能要素と、コイル又は巻き線アッセンブリ１２２を備えている。磁気歪みチューブ１２０は、噴射器本体２２及び袋ナット３８ｃと同軸であり、袋ナット３８ｃの下部４２ｃとノズルハウジング２８の間に収容されている。チューブ１２０の最下端部は、外向きのフランジ１２４に成形されており、このフランジの上面１２６は、袋ナット３８ｃの最下端部に当接している。従って、噴射器がシリンダヘッド５０内の所定の位置にあるとき、チューブ１２０のフランジ１２４は、袋ナット３８ｃとシーリングワッシャー６０の間にクランプされる。チューブ１２０の最上端部は、チューブ１２０と袋ナット３８ｃの間に気密シールが形成されるほど、袋ナット３８ｃにぴったり嵌っている。
【００６５】
図８で良く分かる様に、コイル又は巻き線アッセンブリ１２２は、絶縁性材料１２８内に封入された導電性のワイヤーのコイル１２６を備えており、チューブ１２０の回りに配置されている。コイル１２６は、信号ケーブル９８の信号導体（図８に図示せず）と電気的に連通している。袋ナット３８ｃは、コイルアッセンブリ１２２を収容するため、コイルアッセンブリ１２２付近で直径が大きくなっており、コイルアッセンブリ１２２の隆起部１３２が突出する開口部１３０を有している。
【００６６】
使用時、チューブ１２０の最も内側の表面とノズルハウジング２８の間の空間１３４は、シーリングワッシャー６０とノズルハウジング２８の間の間隙８２によって、シリンダヘッドのボア４８の第１区画５２と、従って燃焼室と連通している。燃焼室５１内の圧力が変化すると、チューブ１２０の最も内側の表面に作用する空間１３４内の圧力も変化する。チューブ１２０は、弾性変形することによって、その様な圧力変化に応答する。その結果生じるチューブ１２０の材料の歪みによって、チューブ１２０の透磁率が変化し、透磁率の変化が、対応するコイル１２６の電気インピーダンス変化させるので、それを測定し、エンジン制御ユニットで翻訳すれば、燃焼室圧力を求めることができる。
【００６７】
図９に示す本発明の第６の実施形態では、第５の実施形態と同様の燃料噴射器であるが、コイル要素が存在していない。代わりに、圧力センサー７２ｄは、歪みゲージ要素１３６を有しており、歪みゲージ要素は、チューブ１２０の回りに配置された、歪みゲージ１３８とカプセル１４０を備えている。この実施形態では、チューブ１２０は、磁歪性でなくてもよく、代わりに、別の適した材料で形成してもよい。先に述べた様に、チューブ１２０は、燃焼室圧力の変化に応答して弾性的に変形する。
【００６８】
歪みゲージ１３８は、コイル又はワイヤーを含んでおり、それは、チューブ１２０の作用によって変形すると、長さ及び断面積が変化し、従って抵抗が変化する。例えば、チューブ１２０が、空間１３４内の圧力の上昇によって外向きに変位すると、ワイヤーコイルの直径が大きくなる。その結果、コイルのワイヤーが長くなり、対応して、ワイヤーの断面積が小さくなる。コイルの導電断面が小さくなり、導電経路が長くなるので、歪みゲージ１３８の抵抗は大きくなる。同様に、燃焼室の圧力が下がると、歪みゲージ１３８の抵抗も小さくなる。ワイヤーコイルは、その様な抵抗の変化を測定できるように、信号ケーブル９８の信号導体（図９に図示せず）に接続されている。抵抗の変化は、エンジン制御ユニット内で翻訳され、燃焼室の圧力が求められる。
【００６９】
代わりに、歪みゲージは、ポリマー製絶縁材料で互層されていて、信号ケーブルの信号導体に接続されている圧電抵抗性導体を備えている、従来型（図示せず）の歪みゲージでもよい。チューブ１２０が燃焼室圧力の変化の結果として撓むと、長さ、従って歪みゲージの抵抗が変化する。先に述べた様に、歪みゲージの抵抗を測定し、翻訳すれば、燃焼室の圧力を求めることができる。
【００７０】
図１０に示す本発明の第７の実施形態では、第６の実施形態と同様の燃料噴射器であるが、圧力センサー７２ｅは、歪みゲージの代わりに、チューブ１２０の外側表面に電気的に機能するポリマー被膜１４２が施されている。導電性電極１４４は、ポリマー被膜１４２の外側表面上に担持されており、信号ケーブル９８の信号導体（図１０には図示せず）に接続されている。カプセル１４６は、電極１４４とポリマー被膜１４２を覆っている。カプセル１４６の一部分は、袋ナット３８ｃ内の開口部１３０の中へと伸張している。
【００７１】
燃焼室の圧力の変化によって空間１３４内の圧力が変化すると、チューブ１２０が変形してポリマー被膜１４２の長さが変わり、その結果、ポリマーの電気的応答が変化する。例えば、ポリマーは圧電性であってもよく、その場合、被膜１４２に掛かる電位の変化を測定すると、燃焼室の圧力を求めることができる。代わりに、ポリマーが圧電抵抗性の場合は、被膜１４２の抵抗を監視して、圧力を求めることができる。
【００７２】
図１１と図１２に示す本発明の第８の実施形態によれば、先の実施形態とは、袋ナット３８ｆ、圧力センサー７２ｆ、信号ケーブル９８ｆ、及び案内スリーブ６６ｆの配置が異なる燃料噴射器２００が設けられている。
【００７３】
袋ナット３８ｆは、概ね管状であり、上部４０ｆと下部４２ｆを備えている。袋ナット３８ｆの下部４２ｆの内径は、先の実施形態での様に、ノズルハウジング２８のカラー部３４より僅かに大きい。しかしながら、この実施形態では、袋ナット３８ｆの上部４０ｆの内径は、噴射器本体２２ｆの最下端部の外径と同じであり、ねじ山が設けられていないので、袋ナット３８ｆは、噴射器本体２２ｆに締り嵌め又は圧入嵌めされている。袋ナット３８ｆの外側壁に形成されている段又はショルダ２０２は、噴射器２００の製造中に、適したツールを使って、袋ナット３８ｆを、噴射器本体２２ｆに外挿圧入することができるようにしている。このやり方では、袋ナット３８ｆの壁には張力が働くので、ノズルハウジング２８を噴射器本体２２ｆにクランプするクランプ力が生じる。
【００７４】
袋ナット３８ｆは、その外壁の領域から外向きに伸張し、実質的に袋ナット３８ｆの長さに沿って伸びている隆起部２０４を有している。隆起部２０４は、部分円筒形であり、隆起部２０４の円筒軸は、噴射器２００の長軸に平行に伸びている。
【００７５】
止まり孔２０６は、隆起部２０４の長さに沿って、噴射器２００の長軸に平行に伸張している。止まり孔２０６は、袋ナット３８ｆの下部４２ｆを通る経路２０８によって、ノズルハウジング２８と袋ナット３８ｆの間の空間８０と、従って燃焼室５１と、連通している。
【００７６】
光学圧力センサー７２ｆは、止まり孔２０６内に配置されている。センサー７２ｆは、第１及び第２光学ガイド（図示せず）と、プローブ２１２の先端に膜２１０を備えている変形可能要素と、外側にねじを切ったカラー２１４と、を備えている。止まり孔２０６の上部２１６は、カラー２１４を受け入れる相補型の雌ねじを有している。センサー７２ｆを止まり孔２０６に取り付けると、カラー２１４と止まり孔２０６のねじが噛み合い、気体が止まり孔２０６からシリンダヘッドのボア４８に漏れるのを防ぐ働きをする。
【００７７】
その様な光学圧力センサー７２ｆの作動は、例えば、欧州特許第１，０１５，８５５Ｂ１号に詳しく述べられている。要約すると、光は、プローブ２１２内の第１光学ガイドを通過し、プローブ２１２に内在している膜２１０の表面から反射する。反射された光は、プローブ２１２内の第２光ガイドの中に入り、それに沿って進む。膜２１０は、燃焼室内圧力の変化が空間８０に伝わって、膜２１０が撓むと、第２光学ガイドに入る光の強さが変わるように配置されている。適した較正を施せば、燃焼室の圧力を、エンジン制御ユニット内で、反射光度の測定値から求めることができる。
【００７８】
信号ケーブル９８ｆは、光ファイバーケーブルを備えており、光ファイバーケーブルは、プローブ２１２内のそれぞれ２つの光ガイドと連通する第１及び第２光ガイド（図示せず）を有している。信号ケーブル９８ｆは、プローブ２１２の第１光ガイドを光源（図示せず）に、そしてプローブの第２光ガイドを光度検出器（図示せず）に接続している。光源と検出器は、例えば、補助電子ユニット（図示せず）内に、互いに近接して配置されている。信号ケーブル９８ｆは、プローブ２１２のカラー２１４内に取り付けられており、プローブ２１２及び／又はカラー２１４と一体であってもよい。その様な光ファイバー信号ケーブル９８ｆは、一般に、よじれ又は急な曲げを許容しないので、信号ケーブル９８ｆは、袋ナット３８ｆから、直に案内スリーブ６６ｆに向けて、噴射器２００の長軸に平行に伸張している。平坦部２１８は、信号ケーブル９８ｆに、カラー２１４に隣接して設けられており、組み立ての間に、プローブ２１２と信号ケーブル９８ｆを、止まり孔２０６内に取り付けるのを支援する。
【００７９】
袋ナット隆起部２０４と信号ケーブル９８ｆをシリンダヘッドのボア４８内に収容するため、図１２に示す様に、溝２２０が、ボア４８の一方の側の下方に設けられている。図１１に示す様に、案内スリーブ６６ｆのシール６８ｆは、隆起部２２２を有しており、隆起部は、溝２２０内に位置し、溝２２０の壁に押し付けられてシールする。信号ケーブル９８ｆは、案内スリーブのシール６８ｆの隆起部２２２内の開口部を通過し、この開口部は、信号ケーブル９８ｆの回りに液密及び気密シールを形成している。取付リング５８ｆも、溝２２０内に配置するため、対応する隆起部２２４を有しており、隆起部２２４は、同様に開口部を有しており、そこを信号ケーブル９８ｆが通る。
【００８０】
光ファイバー信号ケーブル９８ｆは、従って、袋ナット３８ｆ、案内スリーブシール６８ｆ、及び取付リング５８ｆの隆起部２０４、２２２、２２４の開口部内に配置されている。これらの機構は、組み合わされて、光ファイバー信号ケーブル９８ｆが、噴射器２００近傍で曲がったりよじれたりしないように保持する役目を果たしている。更に、隆起部２０４、２２２、２２４を使用すると、シリンダヘッド５０内での噴射器２００の正しい角度方向を、溝２２０内に配置することによって定めることができ、例えば、燃料入口２４を燃料供給管（図示せず）に、確実に容易に接続することができる。
【００８１】
多くの修正及び代替配置が、本発明の範囲に含まれる。具体的には、上記説明から明らかなように、ここに明示していない型式を含む多くの異なる型式の圧力センサーを、本発明に採用することができる。
【００８２】
例えば、図３に示しているのと同様の圧力センサーであるが、圧電デバイスが複数の信号電極と複数の圧電要素を交互に積み重ねらた繰り返しスタック構造を有する圧力センサーであってもよい。代わりに、圧電要素を圧電抵抗性要素に置き換えてもよい。その場合、要素の抵抗、従ってダイヤフラムに作用する圧力を求めるため、電流は、信号ケーブルの信号及び接地導体を介して、信号電極と接地電極の間を流れる。
【００８３】
圧力センサーは、全体又は一部分が、袋ナットの凹部内に収容されるか、又は隆起部内に収容される。例えば、変形可能な要素がチューブの形態で設けられている場合、チューブは、袋ナットの内壁内の環状の凹部に収容される。同様に、本発明の第８の実施形態の様に、光学圧力センサーが採用される場合は、光学センサーは、袋ナットの隆起部ではなく袋ナットの凹部の中に、又は本発明の第３及び第４の実施形態の様に袋ナットのボアの中に配置される。圧力センサーは、一部を袋ナットの凹部に、一部を袋ナットの隆起部の中に収容してもよい。
【００８４】
図１１と図１２に関連付けて説明している燃料噴射器は光学圧力センサーを有しているが、圧力センサーを収容する隆起部を備えた袋ナットを有する同様の配置を、電気的圧力センサーに用いることもできる。例えば、その様な配置は、圧力センサーが、管状の袋ナットの円筒形の外囲器内に収容するには大きすぎるか又は不適切な形状である場合、或いは、信号ケーブルが、噴射器本体の表面上に実質的に平坦に配置するには大きすぎるか又は可撓性を欠く場合に用いられる。
【００８５】
他にも、米国特許第６，６２２，５５８Ｂ２号に記載されているダイヤフラムセンサーを、図３から図６に関連付けて説明した圧力センサーの代わりに用いることもできる。
【００８６】
信号ケーブルを用いる場合、噴射器の組み立て中に、信号ケーブルを噴射器の表面に容易に取り付けることができるように、自己接着性にすれば好都合である。代わりに、組み立て中に、接着剤の層を噴射器本体又は信号ケーブルに塗布してもよいし、接着剤を無くすか、信号ケーブルの一部にだけ塗布してもよい。噴射器本体と信号ケーブルの回りに金属又はポリマー製の帯又はバンドを設けて、信号ケーブルを所定の位置に保ってもよい。信号ケーブルが１つ又は複数の導電体を備えている場合、例えば、圧力センサーが、袋ナットとシリンダヘッドによって車両の接地電位と電気的に接続していれば、接地導体は無くてもよい。
【００８７】
光学圧力センサーを採用する場合は、光ファイバーケーブルの代わりに、平坦な積層信号ケーブルの様な１つ又は複数の導電体を備えた信号ケーブルを使用してもよい。この場合は、圧力センサーによって提供された光信号を電気信号に変換するための手段が、圧力センサーと信号ケーブルの間に設けられる。
【００８８】
袋ナットを、従来のねじ山配置を使って噴射器本体に外挿して締め付けると、袋ナット上の平坦な領域と末端接続部は、図１に関連付けて先に述べた様に、整列不良になることもある。平坦な領域と末端接続部の間の角度的整列不良は、組み立てる際の一貫性がないために、噴射器毎に変動するので、本発明は、それぞれが異なる長さの周囲部分を有する或る範囲の信号ケーブルを提供することを考えている。そうすると、噴射器の組み立て中に、適切な形状の信号ケーブルを選択して、袋ナットの向きに関係なく末端接続部を正しい向きに位置決めできるようになる。
【００８９】
代わりに、袋ナットと噴射器本体に、相補型の較正されたねじ山を設けて、締結後に、袋ナットの平坦な領域が、常に末端接続部に対して実質的に同じ角度に来るようにしてもよい。この場合、１つの型式の信号ケーブルを全ての噴射器に使用することができる。袋ナットと噴射器本体に、平坦な領域と末端接続部が同じ軸に沿うようにねじを切ると、周辺部の無い真っ直ぐな信号ケーブルを使用することができる。別の配置では、ねじ山が設けられておらず、代わりに、袋ナットは、噴射器本体に締り嵌めで装着されている。組み立て中に、その様な袋ナットを、噴射器本体に押し付ける前に適切な角度方向に設定し、平坦な領域が末端接続部と整列するようにする。
【００９０】
２つ以上の圧力センサーを、袋ナット内に収容することもできる。前記又は各圧力センサーの場所と配置は、測定精度、製造の都合、信頼性などの要件に従って、上記の場所及び配置と異なっていてもよい。例えば、燃焼室圧力に応じたチューブの変形が検出される図９の実施形態では、１つの歪みゲージを、チューブの全周囲に配置してもよいし、複数の小さな歪みゲージを、チューブの回りに角度間隔を空けて配置してもよい。
【００９１】
更に、異なる型式の圧力センサーを同じ袋ナット内に設けることもできる。大気圧より高い燃焼室圧力に反応する第１圧力センサーと、大気圧より低い燃焼室圧力に反応する第２圧力センサーを設けると好都合である。例えば、第１圧力センサーを袋ナットの壁の凹部又はボア内に設けて、第２圧力センサーを袋ナットの隆起部内に設けることもできる。このため、本発明は、上に述べた実施形態の２つ以上を一つの燃料噴射器内で組み合わせることも考えている。
【００９２】
２つ以上の圧力センサーを設ける場合、相補する数の信号ケーブルが設けられる。代わりに、適切な数の導体、例えば電気又は光学導体を備えた１つの信号ケーブルを、全ての圧力センサーと接続するのに用いてもよい。
【００９３】
本発明の燃料噴射器の燃料制御機能について、本出願人の欧州特許第ＥＰ０，９９５，９０１Ｂ号に関連付けて説明してきたが、本発明は、燃料の流れを制御するための代りの配置を備えた燃料噴射器でも実施できることは明白である。実際、圧力センサーとその付帯する要素は、噴射器本体内に配置されていないので、噴射器の燃料制御機能は、圧力センサーと燃料噴射器の一体化による影響を受けず、結果として、本発明は、袋ナットを有する実質的に全ての燃料噴射器設計に適用することができる。例えば、本発明を、ノズルハウジングの無い噴射器、又はノズルハウジングが噴射器本体と一体になっている噴射器に適用することもできる。このため、本発明は、既存の袋ナットに置き換えるか、第１又は追加の袋ナットを提供するか何れかのために、既存の燃料噴射器に取り付けるのに適した一体型圧力センサーを有する袋ナットに範囲が及んでいる。本発明は、例えば、圧力センサーを収容するためにボア又は凹部を設けることによって、圧力センサーを袋ナット内に収容するよう配置されている袋ナットにも範囲が及んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の実施形態による燃料噴射器の、長手方向破断斜視図である。
【図２】図１の燃料噴射器の、シリンダブロックのボア内に取り付けられているときの、一部分の断面図である。
【図３】図１と図２の燃料噴射器の、シリンダブロックのボア内に取り付けられているときの、一部分の拡大断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による燃料噴射器の、シリンダブロックのボア内に取り付けられているときの、一部分の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態による燃料噴射器の一部分の断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態による燃料噴射器の一部分の断面図である。
【図７】本発明の第５の実施形態による燃料噴射器の、シリンダブロックのボア内に取り付けられているときの、一部分の断面図である。
【図８】図７の燃料噴射器の一部分の拡大断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態による燃料噴射器の、シリンダブロックのボア内に取り付けられているときの、一部分の断面図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態による燃料噴射器の、シリンダブロックのボア内に取り付けられているときの、一部分の断面図である。
【図１１】本発明の第８の実施形態による燃料噴射器の、長手方向破断斜視図である。
【図１２】図１１の燃料噴射器の、シリンダブロックのボア内に取り付けられているときの、一部分の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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