整合有测量内燃机中压力用的压力传感器的装置制造方法及图纸

技术编号:7147536 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
该装置的外包套具有:第一管形区域(16),其内固定指杆体(4);第二管形区域(40),其外径大于所述第一管形区域(16)的外径,且其延长所述第一管形区域(16);以及环形的可弹性变形部分(18),其延伸在相对于所述第一管形区域(16)呈横向的平面上,且使所述第一管形区域(16)连接于所述第二管形区域(40)。压力传感器(8)布置在一方面为与所述指杆体相连的元件(30)和另一方面为与所述第二管形区域(40)相连的称为界面作用件(20)的固定元件之间。所述界面作用件(20)具有轴向接触区域(42),该轴向接触区域与构成所述第二管形区域的元件进行轴向接触。

【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
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FR-2 884 299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。专利文献DE-10 2006 008 639和专利文献DE-10 2006 059 693提出整合有一压力传感器的预热塞。在这些预热塞中,压力传感器布置在一固定构件和指杆体之间,所述固 定构件连接于预热塞的主体,且布置在压力传感器之上(即在与指杆体相对的一侧),并且所述指杆体通过绝缘构件传递其承受的外压。一个称为弹性膜板的构件朝预热塞外部连接 指杆体,以便散热,且不影响压力测量。这些专利文献的每一个中都述及的弹性膜板的功能 完全不同于专利文献FR-2 884 299中述及的弹性膜板的功能。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组,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旋拧在一攻有螺纹的孔腔中。为了实施密封, 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。在紧固预热塞时,支承锥抵靠着汽缸盖的锥形止挡件,并且施加一紧固力矩,以确保在 预热塞主体和汽缸盖之间的良好密封。由于这种紧固力矩,在预热塞主体和汽缸盖之间的 接触面处产生反作用力。这些作用力正交于锥形接触面,因而相对于预热塞主体具有一纵 向分力和一径向分力。在前述文献FR-2 884 299中述及的预热塞的情形下,支承锥紧邻也称为膜板的 可弹性变形部分。因此,由紧固力矩产生的作用力形成一作用于膜板的力矩,该力矩影响施 加在所述预热塞的压力传感器上的预应力。作用于膜板的力矩根据紧固力矩进行变化,因 而压力传感器的预应力也变化。这样,如果拆卸然后重新安装预热塞,同时紧固力矩由测力 扳手实施,那么,对压力传感器的预应力不应具有明显的影响。但是,施加在支承面处的作 用力不是仅取决于紧固力矩,而且也取决于进行这种紧固的条件预热塞的和汽缸盖的螺 纹状态、有无润滑剂等。对于同一紧固力矩来说,可注意到,在使预热塞支承在汽缸盖的锥 形止挡件上的支承面处产生的作用力从单倍到双倍地变化。这些评述也适用于根据前述法国专利文献的教导实施的独立式压力传感器。
技术实现思路
因此,本专利技术旨在提出可更好地测定内燃机的汽缸内充斥的压力的部组,而所述 测定尤其不受整合有一压力传感器(或一独立式压力传感器)的预热塞的安装和拆卸影 响。有利地,所进行的压力测量不受或者尽可能少受预热塞(或独立式压力传感器)安装 在其中的汽缸盖的变形影响。本专利技术还旨在提出这样的部件其可具有将预热塞拧紧在汽缸盖中的较高紧固力 矩,以确保良好密封,但不会产生使压力传感器的敏感元件(压电或类似的元件)卸去负 荷、即消除该敏感元件的预应力的危险性。为此,本专利技术提出,整合有测量内燃机中压力用的压力传感器的装置,所述装置具 有外包套,所述外包套具有-第一管形区域,指杆体固定在其内,-第二管形区域,其外径大于所述第一管形区域的外径,且其延长所述第一管形区 域,以及-环形的可弹性变形部分,其延伸在相对于所述第一管形区域呈横向的平面中,且使所述第一管形区域连接于所述第二管形区域,所述压力传感器布置在一方面为与所述指杆体相连的元件和另一方面为与所述 第二管形区域相连的称为界面作用件的固定元件之间。根据本专利技术,所述界面作用件具有轴向接触区域,该轴向接触区域与构成所述第 二管形区域的元件进行轴向接触。这样,当作用力趋向于作用于所述可弹性变形部分以使其向装置内移动时,所述 界面作用件可用作轴向止挡件。所述可弹性变形部分下面也称为膜板,可确保所述第一管形区域和所述第二管形 区域之间的机械连接,同时仅保留在这两个区域之间的自由度,即彼此相对进行轴向移动 (或纵向移动)。本专利技术的一实施方式——尤其可实施所述轴向止挡件——设计成所述界面作用 件具有一个称为侧向接触区域的区域,该区域或者相应于在所述界面作用件和所述第二管 形区域的内表面之间的侧向支承区域,或者相应于所述界面作用件的一区域,该区域具有 一外径,该外径相应于所述第二管状区域的外径;并且,所述装置的在所述膜板和所述界面 作用件之间的、即在所述侧向接触区域下方的外壁厚度,大于所述装置的紧接所述侧向接 触区域上方的外壁厚度。为了较好地向压力传感器传递作用力本文档来自技高网
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【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,所述装置具有外包套,所述外包套具有:-第一管形区域(16),指杆体(4)固定在其内,-第二管形区域(40),其外径大于所述第一管形区域(16)的外径,且其延长所述第一管形区域(16),以及-环形的可弹性变形部分(18),其延伸在相对于所述第一管形区域(16)呈横向的平面中,且使所述第一管形区域(16)连接于所述第二管形区域(40),所述压力传感器(8)布置在一方面为与所述指杆体相连的元件(30)和另一方面为与所述第二管形区域(40)相连的称为界面作用件(20)的固定元件之间,其特征在于,所述界面作用件(20)具有轴向接触区域(42),该轴向接触区域(42)与构成所述第二管形区域的元件进行轴向接触。

【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

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