用于确定燃烧室压力的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于确定燃烧室压力的装置和方法，所述装置包括至少一个发热丝（５），至少一个测量元件（４），至少两个弹簧膜（１、２），和至少一个管状基体（６）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定特别是内燃发动机中的燃烧室压力的装置和方法。技术背景该类型的燃烧室压力传感器可从例如DE 10343521中获知；这里描述的是用于 柴油发动机的压力测量电热塞，其包括插入柴油发动机的汽缸中的塞座；布置在塞座 中的加热棒；以及压力传感器，其在预载荷下布置在加热棒和塞座之间，使得该压力传 感器由汽缸的燃烧室中的压力作用，其中加热棒位于塞座中使得该加热棒可沿轴向滑动 位移并将汽缸的燃烧室中的压力传递至压力传感器。此外，DE 10348295公开了该类型的燃烧室压力传感器，DE 10348295示出一种 电热塞，其具有圆筒形壳体，其一端侧靠近发动机的燃烧室，并且包括与发动机啮合 的螺纹部；管状部件，其保持在壳体内使得管状部件的一端侧从圆筒形壳体的一端侧延 伸出来；发热部件，其布置在管状部件内并且响应于供应的电流而产生热量；金属中心 轴，其具有电连接到发热部件的一端侧以及从壳体的另一端侧延伸出来的另一端侧；以 及用于检测发动机的燃烧压力的燃烧压力传感器，所述燃烧压力在被产生时经由中心轴 作为作用在管状部件上的轴向力被传递，其中位于管状部件内的中心轴的部分具有小于 或等于10.5*10<-6>/C的热膨胀系数。专利公开DE 102005016463公开了一种用于压缩点火内燃发动机的铠装元件式 电热塞(sheathed-element glow plug)，其包括包含加热元件和塞壳的第一模块；以及压力测量模块，其中压力测量模块在远离加热元件的一侧邻接第一模块，其中至少一个力 测量元件集成在压力测量模块中，所述至少一个力测量元件被设计成产生作为力的函数 的电信号，所述至少一个力测量元件连接到加热元件，使得力可以经由加热元件传递到 所述至少一个力测量元件。专利公开DE 102005017802公开了一种用于压缩点火内燃发动机的铠装元件式 电热塞，其包括加热元件和塞壳，其中塞壳包括至少一个力测量元件，所述至少一个力 测量元件连接到加热元件使得力可以经由加热元件传递到所述至少一个力测量元件，铠 装元件式电热塞还包括连接至加热元件的至少一个密封元件，所述至少一个密封元件包 括具有弹性的至少一个元件，并且所述至少一个密封元件靠在塞壳上密封加热元件。缺点是制造压力测量电热塞需要进行费事的使用螺杆(screw)的预加负荷处理。 特别是由于装置尺寸小，在机械上难以施加所需的较大的预负荷。预加负荷无法避免； 必须施加预负荷。同样，非常难以补偿来自特定形式的部件的偏差。也不能以该方式消 除对压力测量的外部影响。
技术实现思路
因此本专利技术所解决的问题可以被认为是产生一种用于确定燃烧室压力的方法， 其中当加热棒和本体之间的同心度更大时，前述缺点应该得到避免，同时降低对横向振动的敏感性并消除外部变形对测量元件的影响。该问题由具有权利要求1中所指示的特征的装置以及具有权利要求5中所指示的 特征的方法解决。本专利技术的有利改进是从属权利要求的主题。本专利技术的优点在于实施的简单。这种类型的装置在制造上是节省成本的。然 而，主要地，可以补偿外部影响。由于通过两个弹簧膜对加热棒进行双重引导以及将测 量元件和基准元件设置在中性平面内，消除了横向振动和其它变形对压力测量电热塞的影响。附图说明附图中呈现了本专利技术的一实施例，其中图1示出采用位移测量方式的压力测量电热塞；图2示出采用替代的位移测量方式的压力测量电热塞；图3示出由燃料气体压力作用的压力测量电热塞；图4示出采用膜变形测量方式的、由燃料气体压力作用的压力测量电热塞；图5示出受干扰作用的压力测量电热塞；图6示出采用膜变形测量方式的、受干扰作用的压力测量电热塞。具体实施方式集成在加热棒中并且在例如图1中绘出的压力传感器的目的是测量燃烧室中的 燃料气体压力。使用可沿轴向变形并具有相同弹簧刚度的两个弹簧膜1、2来将加热棒5 支撑在本体6的中心，从而允许加热棒5沿轴向运动。基准元件3 (例如磁体)紧固在加 热棒5上。位移测量元件4(例如电感线圈)安装在本体6上。测量位移的替代方案是 测量膜的变形，如图2所示。诸如应变计(DMS)或电容传感器的一个或多个弹性传感元 件4安装在两个弹簧膜1、2中的每个上，并借助于内燃发动机的燃烧室中存在的压力所 引起的加热棒的位移，经由CAN总线向机动车的控制单元发送信号。如果燃烧压力作用在加热棒5的有效表面和燃烧室侧的弹簧膜1上，则如图3所 示，加热棒相对于燃烧室运动，并且膜1、2在相同方向上变形。测量元件4保持在其原 始位置，并且基准元件7与加热棒5—起运动。燃烧压力从测量元件4和基准元件7之 间的相对运动推出。图4示出利用膜变形测量方式的、由燃料气体压力作用的压力测量电热塞。如 果燃烧压力作用在加热棒5的有效表面和燃烧室侧的膜上，则加热棒5相对于燃烧室运 动，并且膜1、2在相同方向上变形。燃烧压力从由弹性传感元件4确定的膜的变形推 出，并被传送给车辆的控制单元。如图5中所示，在测量中发生的实际存在的干扰信号是本体6的外部引入的变 形，这也可以使相对运动在基准元件7和测量元件4之间发生。为了消除该干扰，基准 元件7和测量元件4必须布置在“中性平面” 8内，在该中性平面8内在变形期间不会发 生相对运动。当本体的形状均勻并且对称时，中性平面8位于例如变形区域的中心。图6示出利用膜变形测量方式的、由外部变形作用的压力测量电热塞。如果弹 簧膜1和2具有相同的弹簧刚度和几何形状，则两个膜发生相同程度的变形但是在相反方全文摘要本专利技术涉及，所述装置包括至少一个发热丝(5)，至少一个测量元件(4)，至少两个弹簧膜(1、2)，和至少一个管状基体(6)。文档编号F23Q7/00GK102027292SQ200980114478 公开日2011年4月20日 申请日期2009年4月22日 优先权日2008年4月23日专利技术者A·马托, B·拉斯特, C·波蒂耶, F·佩希霍尔德, H·霍本, Y·程 申请人:博格华纳贝鲁系统股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定燃烧室压力的装置，包括至少一个加热棒（５），至少一个测量元件（４），至少两个弹簧膜（１、２），和至少一个管状体（６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B拉斯特，H霍本，Y程，C波蒂耶，F佩希霍尔德，A马托，
申请(专利权)人：博格华纳贝鲁系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]