(57)【要約】【課題】内燃機関のシリンダ内のシリンダ圧を恒常的に測定でき、しかも内燃機関の構造的な変更を必要とせずに比較的低コストで実現できる、シリンダ圧測定装置を提供すること。【解決手段】本発明は、支持スリーブ（１０）がタイロッドを部分的に取り囲むように少なくとも１つの固定機構を介してシリンダのタイロッドに固定可能である、軸方向に分割された支持スリーブ（１０）を備える、内燃エンジンのシリンダの燃焼室内の圧力を燃焼室の外部で測定するための内燃エンジン用シリンダ圧測定装置であって、支持スリーブ（１０）には少なくとも１つの伸長測定ストリップが割り当てられ、測定されるシリンダ圧によって引き起こされるタイロッドの長さの変化が、軸方向に分離された支持スリーブ（１０）の長さの変化を引き起こし、これにより１またはそれぞれの伸長測定ストリップの長さの変化を引き起こす、シリンダ圧測定装置に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持スリーブ（１０）がタイロッドを部分的に取り囲むように少なくとも１つの固定機構を介してシリンダの前記タイロッドに固定可能であり、軸方向に分割された当該支持スリーブ（１０）を備え、
内燃エンジンのシリンダの燃焼室内の圧力を前記燃焼室の外部で測定するための内燃エンジン用シリンダ圧測定装置であって、
前記支持スリーブ（１０）には、少なくとも１つの伸長測定ストリップが割り当てられ、
測定されるシリンダ圧によって引き起こされる前記タイロッドの長さの変化が、軸方向に分離された前記支持スリーブ（１０）の長さの変化を引き起こし、これにより１またはそれぞれの前記伸長測定ストリップの長さの変化を引き起こすシリンダ圧測定装置。
【請求項２】
前記支持スリーブ（１０）が、軸方向での分離によって２つのセグメント（１２、１３）に分割される請求項１に記載のシリンダ圧測定装置。
【請求項３】
前記支持スリーブ（１０）には、正対する位置にそれぞれ１つの伸長測定装置が割り当てられ、
前記両方の伸長測定装置が、前記タイロッドの屈曲を補償するためにホイートストーンブリッジで相互に接続されている請求項１または２に記載のシリンダ圧測定装置。
【請求項４】
前記支持スリーブ（１０）の前記セグメント（１２、１３）が、その外端部（１４、１５）それぞれに、内面に設けられた１つの突起部（２０）を備え、
前記突起部（２０）が、前記タイロッドに取り付けられた状態で、前記タイロッドの外表面を押圧する請求項１から３のいずれか１項に記載のシリンダ圧測定装置。
【請求項５】
前記シリンダ圧測定装置が、好ましくは２つの固定機構を介して前記シリンダの前記タイロッドに固定可能であり、
各固定機構が、Ｕ字形の締付リング（１６）、溝ナット（１７）、締付部材（１８）及び締付板（１９）を含み、
各締付リング（１６）が、その外端部（１４、１５）で、前記各締付板（１９）、前記各締付部材（１８）及び前記各溝ナット（１７）を介して前記各締付リング（１６）に加えられる力が前記支持スリーブ（１０）の前記セグメント（１２、１３）を前記タイロッドに押し付けるように、前記支持スリーブ（１０）の前記セグメント（１２、１３）を取り囲む請求項１から４のいずれか１項に記載のシリンダ圧測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用のシリンダ圧測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば大型ディーゼルエンジンまたはさらにガスエンジンのような内燃機関の最適な動作を保証するには、内燃機関のシリンダ内のシリンダ圧を測定技術的に検出し、例えば内燃機関の点火特性を調節するためにそれを利用する必要がある。そのためには、内燃機関のシリンダ内のシリンダ圧を恒常的に検出することが必要である。
【０００３】
実際に公知のシリンダ圧測定装置は、内燃機関のシリンダのシリンダ圧を直接すなわちシリンダの燃焼室内で測定する。このような燃焼室内に取り付けたシリンダ圧測定装置は高い熱負荷及び機械的負荷を受ける。さらに、このような測定装置は、燃焼残滓の堆積による悪影響にさらされる。その結果、実際に公知の燃焼室内に取り付けたシリンダ圧測定装置は、耐久時間が僅かしかなく、このため比較的長い動作期間にわたってシリンダ圧を確実に検出することに適していない。したがって、それを利用して内燃機関のシリンダ内のシリンダ圧を恒常的に測定することができ、しかも内燃機関の構造的な変更を必要とせずに比較的低コストで実現することのできるシリンダ圧測定装置が必要とされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記に基づいて、本発明は、新規のシリンダ圧測定装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は、請求項１に記載のシリンダ圧測定装置によって解決される。本発明におけるシリンダ圧測定装置は、支持スリーブがタイロッドを部分的に取り囲むように少なくとも１つの固定機構を介してシリンダのタイロッドに固定可能であり、軸方向に分割された支持スリーブを備えており、支持スリーブには、少なくとも１つの伸長測定ストリップが割り当てられ、測定されるシリンダ圧によって引き起こされるタイロッドの長さの変化が、軸方向に分離された支持スリーブの長さの変化を引き起こし、これにより１またはそれぞれの伸長測定ストリップの長さの変化を引き起こす。
【発明の効果】
【０００６】
本発明におけるシリンダ圧測定装置を用いて、内燃機関のシリンダ内のシリンダ圧が間接的すなわちシリンダの燃焼室の外部で検出される。そのために、シリンダ圧が監視されるシリンダのタイロッドにおけるシリンダ圧に比例する伸長が利用される。本発明におけるシリンダ圧測定装置は監視されるシリンダの燃焼室と直接連結されていないので、シリンダには高い熱負荷及び機械的負荷がかからない。さらに、本発明におけるシリンダ圧測定装置の機能は、燃焼残滓の堆積によって損なわれない。その上、内燃機関の構造の変更は必要ない。本発明におけるシリンダ圧測定装置は、内燃機関に簡単に取り付け、取り外すことができる。本発明におけるシリンダ圧測定装置は、比較的低いコスト並びに長い耐久時間の点で優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の好ましい変形形態は、従属請求項及び以下の記載から明らかになる。図面を参照して本発明の非限定的な例示的実施形態をより詳細に説明する。
【０００８】
図１から５は、本発明におけるシリンダ圧測定装置の好ましい実施形態の構成部品を示している。シリンダ圧測定装置は、内燃エンジンのシリンダ内のシリンダ圧をシリンダの燃焼室の外部で間接的に検出する働きをしており、シリンダ圧の測定にはシリンダ圧を監視するシリンダのタイロッドにおける比例する伸長が利用される。
【０００９】
本発明におけるシリンダ圧測定装置は、支持スリーブ１０（図１を参照）を備えており、この支持スリーブ１０は軸方向、すなわち矢印１１の方向に分割されている。支持スリーブ１０は、軸方向での分割もしくは分離によって２つのセグメント１２及び１３分割されることが好ましい。その際、支持スリーブ１０の軸方向の分割により、タイロッドを取り付けもしくは組み付けた状態で本発明におけるシリンダ圧測定装置を取り付けることが可能になる。
【００１０】
本発明におけるシリンダ圧測定装置は、支持スリーブ１０がタイロッドを部分的に取り囲みもしくは包囲するように、本発明におけるシリンダ圧測定装置をシリンダのタイロッドに固定するための、２つの固定機構２２を備えている。その際、支持スリーブ１０の両方の軸方向端部１４、１５それぞれに、１つの固定機構が割り当てられる。
【００１１】
各固定機構は、Ｕ字形締付リング１６（図２を参照）、溝ナット１７（図３を参照）、締付部材１８（図４を参照）及び締付板１９（図５を参照）を含んでいる。各締付板１９は、ねじを介して対応する締付部材１８並びに溝ナット１７にねじ止めされ、それによって締付リング１６は最終的に支持スリーブ１０を対応するタイロッドに押し付けもしくは押圧する。
【００１２】
締付リング１６を用いることにより、スペースが狭い場合でもシリンダ圧測定装置をタイロッドに取り付けることが可能になる。ねじの引っ張りモーメントにより、支持スリーブ１０のタイロッドとの接触圧が規定される。
【００１３】
支持スリーブ１０の各セグメント１２、１３は、外端部１４、１５それぞれにおいて、取り付け状態でタイロッドに当接する１つの突起部２０を備えている。支持スリーブ１０のセグメント１２、１３の内表面に形成されている突起部２０の寸法並びにねじの引っ張りモーメントにより、支持スリーブ１０とタイロッドとの間の接触圧が決まる。その際、セグメントの内表面に形成された突起部２０の内径は、シリンダ圧測定装置が固定される予定のタイロッドの外径に適合する。
【００１４】
本発明におけるシリンダ圧測定装置の支持スリーブ１０には、少なくとも２つの伸長測定ストリップが割り当てられる。測定されるシリンダ圧によって引き起こされるタイロッドの長さの変化は、支持スリーブ１０の長さの変化に変換され、これにより１またはそれぞれの伸長測定ストリップの長さの変化に変換される。したがって、シリンダ圧測定装置のタイロッドと支持スリーブ１０との間に摩擦接触が生じ、それによるタイロッドの長さの変化によって引き起こされる力は、支持スリーブ１０の内表面に形成された突起部２０を介して支持スリーブ１０に伝達される。
【００１５】
支持スリーブの材料を適切に選択することにより、支持スリーブとタイロッドとの間における擦過腐食の恐れを抑えることができる。支持スリーブ１０は、本発明におけるシリンダ圧測定装置が支持スリーブを介して固定されるタイロッドと同じ材料から製造されることが好ましい。それにより、タイロッドと支持スリーブとの同じ熱膨張が達成され、さらにタイロッドと支持スリーブとの間の機械的応力が最小になる。
【００１６】
シリンダ圧測定装置は、支持スリーブの正対する位置に配置された２つの伸長測定ストリップを含むことが好ましい。支持スリーブ１０の２つのセグメント１３、１４のそれぞれに１つの伸長測定ストリップが割り当てられることが好ましい。両方の伸長測定ストリップは、タイロッドの屈曲を補償し、これにより支持スリーブの屈曲を補償するために、ホイートストーンブリッジで相互に接続されていることが好ましい。
【００１７】
既存の内燃機関に本発明におけるシリンダ圧測定装置を追加装備することが可能である。本発明におけるシリンダ圧測定装置の取り付け及び取り外しは、取り付けられたタイロッドで行われる。タイロッドもしくは内燃機関の構造的な変更は全く必要ない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明におけるシリンダ圧測定装置の支持スリーブを示す図である。
【図２】本発明におけるシリンダ圧測定装置の固定機構の締付リングを示す図である。
【図３】本発明におけるシリンダ圧測定装置の固定機構の溝ナットを示す図である。
【図４】本発明におけるシリンダ圧測定装置の固定機構の締付部材を示す図である。
【図５】本発明におけるシリンダ圧測定装置の固定機構の締付板を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０    支持スリーブ
１１    軸方向
１２    セグメント
１３    セグメント
１４，１５    端部
１６    締付リング
１７    溝ナット
１８    締付部材
１９    締付板
２０    突起部
【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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