公开了一种用于测量内燃机压力的压阻型压力测量塞(1)。压力测量塞包括塞体(2)和感测结构(4)。塞体包括带螺纹的塞体部(2a)和密封塞体部(2b)，所述带螺纹的塞体部包括用于将塞体拧入内燃机的汽缸的外螺纹，所述密封塞体部形成塞的末端且被构造成用于在塞体和内燃机之间提供密封。塞体还包括位于带螺纹的塞体部和密封塞体部之间的感测体部(2c)。感测体部由整体件制成且包括筒状体部(2c1)、移动部(2c2)和感测结构。感测结构形成筒状体部和移动部之间的连接且允许移动部相对于筒状体部沿筒状体部的筒轴线(6)移动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于内燃机的压力测量塞，该压力测量塞包括塞体和感测结构， 其中该塞体包括带螺纹的塞体部和密封塞体部，该带螺纹的塞体部包括用于将塞体拧入内燃机的汽缸的外螺纹，该密封塞体部形成塞的末端且被构造成用于在压力测量塞和内燃机之间提供密封。更具体地，本专利技术涉及一种用于内燃机的压阻式压力测量塞。
技术介绍
未来用于柴油机和四冲程发动机的先进燃烧技术策略依赖于在整个内燃机循环 (压缩-燃烧-排气循环)期间来自每个汽缸的精确压力反馈。这些策略可以包括或不包括HCCI (均质混合压燃)燃烧，并且能导致需要快速和精确压力响应的高的压力释放速率。从EP2138819A1中已知上面提到的类型的压力测量塞。移动杆被布置在塞体中。 感测结构被以此方式布置在杆和塞体之间，使得感测结构受到存在于汽缸的燃烧室中压力的作用，以便所述杆将汽缸的燃烧室中的压力传递给感测结构。所述杆被布置在塞体中以便可相对于塞体以滑动方式沿轴向方向位移，从而燃烧室中的压力导致加热杆相对于塞体轴向运动，由于该运动，感测结构受到力的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种没有上面提到的现有技术的局限中的至少之一的改进的压力测量塞。本专利技术的另一目的是提供一种压力测量塞，它具有至少以下特征之一可靠、制造成本低、对于苛刻压力介质的耐久性和/或坚固性并且耐内燃机常有的高温和振动。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的压力测量塞来实现。实施本专利技术的有利实施例和其它方式可以通过从属权利要求所提到的措施来实现。根据本专利技术，压力测量塞包括塞体，所述塞体包括位于带螺纹的塞体部和密封塞体部之间的感测体部。所述感测体部由整体件制成且包括筒状体部、移动部和感测结构。所述感测结构形成所述筒状体部和所述移动部之间的连接且当内燃机的燃烧室或汽缸中的压力变化时允许所述移动部相对于所述筒状体部沿所述筒状体部的筒轴线移动。这些特征使得制造具有较少部件的压力测量塞成为可能。与EP2138819A1中示出的装置相比，感测结构是塞体一部分的一体部件，且不需要通过环状焊接将感测结构联接到塞体。此外，不需要通过焊接将移动杆联接到感测结构。因为所需要进行的焊接少，所以处理步骤数减少，因而压力测量装置的生产成本下降。与塞体的一部分组合成整体件的感测结构的又一优势是不再有承受作用于杆的压力所引起的应力的焊接处。这提高了塞的寿命。塞体的密封塞体部必需在塞体和内燃机之间形成密封。因此，将压力测量部分别联接到塞体的带螺纹的塞体部和密封塞体部的焊接不承受介质压力所引起的应力。塞体的压力感测部被夹在塞体的带螺纹的塞体部和密封塞体部之间。在一个实施例中，感测体部的筒状体部具有比带螺纹的塞体部和/或密封塞体部的厚度大的厚度。这些特征使得根据本专利技术的压力测量塞对于安装和扭矩力的影响显著地更不敏感。在一个实施例中，压阻元件被附接到感测结构的环形表面，其中环形表面处于与所述筒轴线垂直的平面中。更特别地，感测结构包括孔以形成所述环形表面，其中所述孔与所述移动部对齐。而且，所述孔位于所述感测结构的中心。在一个实施例中，所述感测结构的中心与所述塞体的筒轴线重合。这些特征改进了压阻元件所附接的表面中的应力的分布，使得感测结构对测量压力更敏感。在一个实施例中，所述感测结构中的孔是沿筒轴线穿过所述感测结构和所述移动部延伸的通孔。该特征使得制造适用于不同应用的感测体部成为可能。例如，通过在通孔中附接虚设杆，感测体部可用于仅测量压力的塞中。通过在通孔中附接发热杆，感测体部可用于组合的压力测量和发热塞中。通过在通孔中附接温度传感器，感测体部可用于组合的压力/温度测量塞中。在一个实施例中，所述感测体部包括环形凹部，所述环形凹部被构造成用于接收所述带螺纹的塞体部的端部、将所述感测结构定位在所述带螺纹的塞体部中且在所述感测结构和所述带螺纹的塞体部之间提供环形空间。这些特征提供对于将带螺纹的塞体部焊接到感测体部而造成的热冲击较不敏感的感测体部。在进一步的实施例中，所述环形凹部还在所述感测体部中在所述筒状体部和所述感测结构之间设置去应力槽。这些特征进一步减小压力测量塞对于安装和塞体中的扭矩力的敏感度。在一个实施例中，所述感测体部是相对于所述塞体的筒轴线同心的元件。该特征使得环形表面中的应力围绕筒轴线均勻分布，使得对压阻元件的布局的要求较不苛刻。在一个实施例中，所述感测体部是金属注射成型部件。以此方式，感测体部能够容易地高精度制造。此外，与通过金属切割工艺由不锈钢整体件制造的情形相比，通过注射成型制造感测体部的材料成本较低。在一个实施例中，所述压力测量塞还包括带有外第一边缘和内第二边缘的环形膜片。所述第一边缘被焊接到所述筒状体部的外缘。所述第二边缘被焊接到所述移动部。所述环形膜片在所述筒状体部和所述移动部之间提供密封。该膜片保证感测结构的移动部能够无摩擦地在筒状体部中沿轴向方向移动且保护感测结构不承受燃烧过程导致的极端温度。该膜片还限定了压力敏感区域。显然，本专利申请中提到的各方面可以相互组合，且每个方面都可以分开考虑以进行分案申请。以下，结合以示例方式示出本专利技术优选实施例的各特征的附图，详细描述本专利技术以阐明本专利技术的其它特征和优势。附图说明在下文，基于以下参照附图对典型实施例所进行的详细描述，说明本专利技术的上述以及其它方面、属性和优势及细节，相同的附图标记表示相同或相应的部件，其中图1是根据本专利技术的压力测量塞的第一实施例的剖面图；图2是图1中示出的感测体部和膜片的透视图；以及图3是根据本专利技术的压力测量塞的第二实施例的剖面图。具体实施例方式参照附图，图1示出根据本专利技术制造的改进的压力测量塞1的第一实施例。仅示出压力测量塞的从螺纹到塞顶部的部分。未示出压力测量塞的从螺纹直到连接器的部分， 因为本专利技术不依赖于该部分。同样，未示出可被设置在塞体中的PWB (印刷线路板)上的传感器电子元件。在图1中示出的实施例的示例中，塞体2包括通过焊接机械地连接在一起的带螺纹的塞体部加、感测体部2c和密封塞体部2b。密封塞体部2b被设置在燃烧室侧，该密封塞体部2b具有密封锥形体2bl，借助于该密封锥形体2bl压力测量塞在汽缸头处与燃烧压力密封隔离开。带螺纹的塞体部加包括外螺纹以将压力测量塞1拧入内燃机中的通向燃烧室的开口。感测体部2c由整体件制成且包括筒状体部2cl、感测结构4和移动部2c2。感测结构4在面向带螺纹的塞体部加的一侧将移动部2c2与筒状体部2cl联接。筒状体部2cl 的面向外部的表面形成塞体的外侧的一部分。压阻元件10被附接到感测体部2c的感测结构4的环形表面如。环形表面如处于与筒轴线6垂直的平面中。感测结构4包括孔4b以形成环形表面中的中央开口。孔4b与移动部2c2的轴线 6对齐。应该注意，感测体部2c的对称轴线6与移动部2c2的本体轴线和筒状体部2cl的本体轴线重合。感测体部2c包括被构造成用于接收带螺纹的塞体部加的端部的环形凹部2d。当带螺纹的塞体部的端部被接收在环形凹部中时，感测结构4位于带螺纹的塞体部加中。感测结构4和带螺纹的塞体部加的内侧之间的环形空间改进了测量塞的测量性能。环形凹部2d进一步在感测体部2c中在筒状体部2cl和感测结构4之间形成去应力槽(decoupling groove) 2e0以此方式，感测结构4和筒状体部2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·G·J·博格斯，S·格伦胡伊岑，C·R·茨沃洛，JW·斯罗特杰斯，
申请(专利权)人：森萨塔科技公司，
类型：发明
国别省市：
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。