整合有测量内燃机中压力用的压力传感器的装置以及这种装置的主体制造方法及图纸

技术编号:7147511 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于测量内燃机中压力的装置,其外包套具有:一个用于接纳一指杆体(4)的第一管形区域(16)和一个其外径大于第一管形区域(16)的外径的第二管形区域(40),该第二管形区域(40)一方面具有使之固定在一孔中的装置(12),另一方面具有一锥形支承面(36)。锥形支承面(36)实施在一环形裙部(38)的端部,所述环形裙部(38)延长第二管形区域(40),且围绕第一管形区域(16),在所述裙部(38)和第一管形区域(16)之间保持一自由空间(44)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及整合有测量内燃机中压力用的压力传感器的装置以及这种装置的主 体。
技术介绍
在内燃机中,尤其是在狄塞尔类型的发动机中,每个汽缸典型具有一预热塞,尤其 是在发动机起动时,所述预热塞可加热相应的燃烧室内部。该预热塞布置在穿过发动机的 汽缸盖的一攻有螺纹的孔腔中。因此,该预热塞具有一带螺纹的主体和一指杆体,所述带螺 纹的主体适于被安装在汽缸盖的相应的孔腔中,在所述指杆体中接纳一预热电极。还公知地,一压力传感器整合于这种预热塞中。实际上,已注意到,了解每个汽缸 内的压力值,可较好地控制该发动机中心的燃烧进程。因此,该信息用于调节每个汽缸中的 燃料注入。因此,发动机的污染排放物质可被减少,且燃料消耗得以优化。在现有技术的整合有一压力传感器的预热塞中,所述压力传感器往往被接纳在称 为预热塞头部的预热塞主体的一部分中,或安装在该预热塞头部上。该预热塞头部是预热 塞主体的处于汽缸外部的部分。例如,专利文献EP-1096141提出这种预热塞。在这些预热塞中,合适的是将在发动机内部充斥相应的汽缸中的压力传递直到布 置在发动机外部的、在预热塞头部中或在预热塞头部上的压力传感器。已提出过不同的安 装方法,用以施加在预热塞的位于汽缸中的指杆体上的作用力再被传递到压力传感器。因 此,不同的机械构件被间置在压力传感器和预热塞指杆体之间。这些各样的间置构件影响 实施的测量。专利文献FR4884299提出一种预热塞,其具有管状主体,其带有一预热塞头部 和使管状主体固定在一孔腔中的固定区域;指杆体,其在预热塞主体上安装在与预热塞头 部相对的端部处;和压力传感器。在这种预热塞中,指杆体固定于预热塞的主体,以便在 一连接区域与所述主体连接在一起,并且预热塞的主体在其与指杆体的连接区域及其固定 在一孔腔中的固定区域之间具有一可弹性变形部分,所述可弹性地变形的部分可弹性地变 形,以致所述连接区域可活动,且可在一设定是固定的孔腔中相对于固定区域在纵向上移 动。压力传感器本身则布置在一方面为与连接区域连接的一元件和另一方面为预热塞的一 固定元件之间。这样,所述可弹性变形部分起到膜板一样的作用,其使预热塞主体分成两部分一 固定部分,用于被安装在汽缸盖中,和一活动部分,其经受在相应的发动机的汽缸中充斥的 压力。该膜板可变形,且活动部分纵向移动。因此,这种取决于汽缸中的压力的运动被传递 到压力传感器,压力传感器从而给出关于施加在预热塞的指杆体上的压力的指示。采用这 种预热塞,压力传感器的测量不再受寄生振动的干扰。实际上,膜板的移动不受在汽缸盖中 或在预热塞的主体的其余部分中充盈的应力的影响。公知地,在狄塞尔类型发动机(一般为大汽缸工作容积的发动机)和汽油类型发动机中,具有一个专用于测定发动机燃烧室中压力的装置。因此,这种装置具有一主体,该 主体具有使主体固定在汽缸盖中的部件,并且一个压力传感器位于该主体内。本专利技术也涉 及这种压力测量装置。下文中,当涉及塞或预热塞时,也涉及到压力测量装置——其有时称 为独立式压力传感器SAPS (英文术语Mand Alone Pressure Sensor,或法文术语capteur de pression isol6),但是,为简化起见,将不予明示地提及。如上所述,预热塞的安装是将预热塞拧紧在一带有螺纹的孔腔中。为了进行密封, 在螺旋结束处,布置一止挡件。该止挡件呈锥形,且接纳实施在预热塞的主体上的一支承 锥。一般来说,在汽缸盖中实施的支承锥面对应于一锥度,该锥度比在预热塞的主体上实施 的支承面的锥度略微收缩(例如半顶角略小约3° )。此外,用于制造预热塞的主体的材料 比用于制造汽缸盖的材料更为坚硬。因此,在预热塞紧固在相应的带螺纹的孔腔中时,预热 塞的主体压在汽缸盖的止挡面上,并形成压印。如果预热塞拆开后再重新安装或进行更换,那么,就形成新的压印,因为即使重新 安装拆下的预热塞,使预热塞压紧在固定座中,很少有机会使预热塞主体的支承面接纳在 同一压印中。因此,在更换预热塞和重新安装卸下的预热塞时,支承面发生变化。施加在预 热塞上的紧固力矩在止挡面处产生作用力,该作用力由于支承锥度而具有径向分力和纵向 分力。显然,这些作用力随紧固力矩而变化,而且还随支承面(_幻而变化。因此,例如使 用测力扳手保持相同的紧固力矩,径向和纵向紧固力将由于支承面的变化而改变。事实证 明,这些变化对整合有预热塞的传感器进行的测量有影响。当每次安装预热塞形成新的压印时,遇到的另一个问题是预热塞的主体和汽缸盖 之间的密封性下降。由于燃烧室中的压力非常高,应确保良好接触和足够大的接触面(尤 其是连续的接触面),以便具有良好的密封性,避免相应的发动机中的压缩损耗。
技术实现思路
因此,本专利技术旨在提出更好地测定内燃机汽缸内充斥的压力的部件,这种测定尤 其不受整合有压力传感器(或独立式压力传感器)的预热塞的安装和拆卸影响。本专利技术还旨在提出可确保预热塞的主体和汽缸盖之间的良好密封性的部件。为此,整合有测量内燃机中压力用的压力传感器的装置,其具有外包套,所述外包 套具有-第一管形区域,指杆体被保持就位在第一管形区域中,以及-第二管形区域,其外径大于所述第一管形区域的外径,所述第二管形区域一方面 具有使之固定在一孔腔中的部件,且另一方面具有一锥形支承面。根据本专利技术,所述锥形支承面实施在一环形裙部的端部,所述环形裙部延长所述 第二管形区域,且围绕所述第一管形区域,同时让在所述裙部和所述第一管形区域之间存在一自由空间。因此,支承面不再是预热塞主体外表面上的一圆角凸肩或类似物。该支承面实施 在一裙部的自由端,可较好地掌握该支承面的尺寸,从而也可较好地掌握与相应的一止挡 件接触的支承面的尺寸。本专利技术特别适于整合有上述压力传感器的装置,其中,所述第一管形区域和所述 第二管形区域通过一壁彼此连接,所述壁基本上径向地延伸,且形成一弹性膜板。在这种装置中,优选地,所述第一管形区域和所述膜板仅形成一整体构件;并且,所述整体构件具有 至少一个与所述第二管形区域具有相同外径的区域。这里,弹性膜板是这样的,其确保第一 管形区域和第二管形区域之间的机械连接。其弹性可赋予第一管形区域的及因而指杆体的 相对于设定固定的第二管形区域的自由度(沿两个管形区域重合的轴线轴向移动)。同样,优选地,本专利技术尤其涉及整合有压力传感器的装置,其中,所述第一管形区 域和所述第二管形区域实施在同一构件中。支承面积(mm2)尤其取决于对整合有压力传感器的装置施加的紧固力矩和相应的 汽缸盖。支承面积和力矩被调整以获得所需的应力。在本专利技术的装置的某些实施方式中, 尤其是当支承面应当相对小时,锥形支承面相对于环形裙部的宽度加以限制。在一优选实 施例方式中,尤其确定成,形成所述裙部的所述壁的厚度至多等于所述第二管形区域的壁 的厚度。这样可具有减小的表面。在附图所示的这种情况下(受限的表面),第一实施例确定成,在所述环形裙部至 少一部分高度上,所述环形裙部在与所述外部主体的第二管形区域相对的一侧,具有一个 其外径小于所述第二管形区域的外径的部分,并且,所述锥形支承面在所述裙部的具有较 小外径的该部分中形成。第二实施例确定成,在所述环形裙部的至少一部分高度上,所述环 形裙部在与所述外部主体的第二管形区域相对本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.整合有测量内燃机中压力用的压力传感器(8)的装置,其具有外包套,所述外包套具有:-第一管形区域(16),指杆体(4)被保持就位在第一管形区域(16)中,以及-第二管形区域(40),其外径大于所述第一管形区域(16)的外径,所述第二管形区域(40)一方面具有使之固定在一孔腔中的部件(12),且另一方面具有一锥形支承面(36),其特征在于,所述锥形支承面(36)实施在一环形裙部(38)的端部,所述环形裙部(38)延长所述第二管形区域(40),且围绕所述第一管形区域(16),同时让在所述裙部(38)和所述第一管形区域(16)之间存在一自由空间(44)。

【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:A·拉蒙
申请(专利权)人:大陆汽车法国公司
类型:发明
国别省市:FR

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1