[發(fā)明專利]用于測量發(fā)動機燃燒室內壓力的具有壓力傳感器的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980134835.3
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN102150026A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設計）人: A·拉蒙;S·格雷蒂;J·伯羅斯
• 申請（專利權）人: 大陸汽車法國公司;輝門意大利有限責任公司
• 主分類號: G01L23/10
• 分類號: G01L23/10;F23Q7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李麗

技術領域

本發(fā)明涉及用于測量內燃發(fā)動機汽缸內壓力的具有壓力傳感器的裝置。

背景技術

在內燃發(fā)動機、尤其是狄塞爾型柴油發(fā)動機中，每個汽缸一般包括可以特別是在發(fā)動機啟動時，預熱所述汽缸的燃燒室的預熱塞。為此，該預熱塞包括預熱電極容納在其中并延伸在燃燒室中的指銷。

這種預熱塞位于穿過發(fā)動機汽缸蓋的孔腔中。該孔腔一方面在汽缸蓋外表面附近包括螺紋，另一方面在限定燃燒室的汽缸蓋的內表面附近包括錐形止擋。以互補的方式，預熱塞包括本體，該本體一方面具有外螺紋，外螺紋將緊固在孔腔的內螺紋中，以保證通過旋擰將預熱塞固定于汽缸蓋。該本體另一方面在它的下端部包括錐形座，所述錐形座(在旋擰結束時)支承在孔腔的錐形止擋上并因此密封地封閉燃燒室。

已經知道將壓力傳感器裝入到這種預熱塞中。實際上，已注意到，了解每個汽缸內的壓力值允許更好地控制在發(fā)動機中心的燃燒進行。該信息用于調節(jié)燃料噴射到每個汽缸中。因此可以優(yōu)化發(fā)動機的燃料消耗，并減少污染物的排放。

該傳感器可以正好位于預熱塞的預熱指銷上方。

作為變型，還已知將傳感器裝在預熱塞的稱為預熱塞頭部的部分中，該部分延伸在汽缸和汽缸蓋外，或者將傳感器安裝在預熱塞頭部上。該設置一方面允許使用尺寸更大的、因此有更大靈敏度的傳感器，另一方面允許使用直徑更大的、因此效率更高的預熱電極。另外，這樣設置的傳感器不承受燃燒室的溫度。

因此，在這種預熱塞中，需要把支配在汽缸燃燒室內的壓力傳遞直到位于所述汽缸外的所述預熱塞頭部中或頭部上的壓力傳感器。已經提出過不同的安裝，以使施加在位于汽缸中的預熱指銷上的力再被傳遞給壓力傳感器。

因此，文獻WO?2005/111501提出一種預熱塞，該預熱塞包括：

-如上面描述的本體、預熱指銷和壓力傳感器，所述傳感器包括壓電元件和位于所述壓電元件兩側的兩個接觸元件；

-插在本體內并圍繞預熱指銷以使預熱指銷與所述本體隔絕的管形中間構件；該中間構件的下端部固定于預熱指銷上；所述中間構件另外在本體的座處被固定在本體上；中間構件在這兩個固定區(qū)之間包括可彈性變形部分，該可變形部分使預熱指銷可在汽缸內支配的壓力變化的作用下軸向移動；因此該可變形部分完全延伸在燃燒室內；

-軸向延伸在預熱指銷與壓力傳感器之間、用于把預熱指銷的移動傳遞給所述傳感器的管形撐隔件；該撐隔件自由安裝在中間構件中，并且給預熱指銷的電極供電的芯體自由穿過該撐隔件。

還知道在某些類型的狄塞爾型柴油發(fā)動機(一般為大汽缸工作容量發(fā)動機)和汽油型發(fā)動機中設置專用于測量發(fā)動機汽缸的燃燒室中壓力的裝置。這類裝置包括具有允許其緊固于汽缸蓋的部件的本體，并且壓力傳感器位于該本體內。和預熱塞一樣，該裝置通常還包括延伸在燃燒室內的指銷，指銷的移動產生軸向力，軸向力由壓力傳感器測量，從而確定燃燒室內的壓力。但是，該指銷未設有預熱電極。因此它可以具有除“指銷”形式以外的各種形式，如暴露在燃燒室內的平板或短柱體。這類裝置有時被稱為SAPS(“Stand?Alone?Pressure?Sensor”，法文為“capteur?de?pression?isolé”，即獨立壓力傳感器)。本發(fā)明也涉及此類壓力測量裝置。為了簡化起見，在下面對根據本發(fā)明的預熱塞所描述的特征(除只與預熱塞的預熱功能有關的特征外)也應用于符合本發(fā)明的SAPS型的壓力測量裝置，盡管對其不作明確描述。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在提供一種用于測量內燃發(fā)動機汽缸內壓力的包括壓力傳感器的如預熱塞或SAPS型測量裝置的裝置，該裝置的靈敏度相對已知裝置、尤其是WO?2005/111501中描述的裝置提高。

本發(fā)明的另一目標是提出一種更高可靠性的裝置。

在下文中，在所述裝置具有基本豎直的軸向方向并且指銷位于底部分的位置來描述根據本發(fā)明的裝置。用于描述所述裝置的元件或部分的形容詞“上”和“下”均參照該特殊位置。

本發(fā)明涉及用于測量內燃發(fā)動機汽缸燃燒室內壓力的具有壓力傳感器的裝置，該裝置包括：

-外部本體；

-用于部分地延伸在燃燒室內的指銷；

-插在本體內并圍繞指銷上部分的內套筒，該內套筒一方面固定于指銷而另一方面固定于本體，并且套筒在這兩個固定區(qū)之間具有可彈性變形部分。

根據本發(fā)明的裝置的特征在于，內套筒在延伸于所述本體上部分的固定區(qū)被固定至本體。