[發明專利]汽缸壓力傳感器

無效

• 申請號: 201080048313.4
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN102597731A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: B·拉斯特;C·波迪埃茨;B·U·斯托勒;G·里克斯艾克;H·穆勒
• 申請（專利權）人: 博格華納貝魯系統有限公司
• 主分類號: G01L19/04
• 分類號: G01L19/04;G01L19/14;G01M15/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 馮劍明

技術領域

本發明涉及具備權利要求前序部分所述特征的汽缸壓力傳感器。

背景技術

這種汽缸壓力傳感器夾緊固定在汽缸蓋里面，同樣地，例如，電熱塞通過螺絲固定其中，這會必然導致燃燒室的密閉，并且會在工作過程中帶來相當多的熱負荷和機械負荷問題。壓力測量會因為過熱和與燃燒室之間的距離過遠而受到影響。對汽缸壓力傳感器傳感元件的相矛盾的要求會因此產生，因為愈靠近所述燃燒室溫度負荷就愈大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種利用汽缸壓力傳感器測量燃燒室壓力的方法，該方法精確、可靠性高而且經濟。

上述問題可通過具有權利要求所述特征的汽缸壓力傳感器來解決。本發明的進一步改進即為從屬權利要求所保護的客體。

根據本發明所述的一種汽缸壓力傳感器包括位于前端的錐形座。利用這種簡單的方式，可以通過與燃燒室之間的最小距離以及通過減少機械負荷而帶來的良好密封性，來實現傳感元件與外殼的良好熱偶合。

因為所述傳感元件設置于外殼前端，因此不需要壓力傳送組件，這是有利的。根據本發明的汽缸壓力傳感器的機械固有頻率因此會非常高，并且根據本發明所述的壓力傳感器具有有利的超大帶寬。特別地，所述傳感元件接近于汽缸的安裝位置可有效避免所謂的汽笛振蕩。汽笛振蕩是燃燒氣體的共振，該共振發生在從燃燒室到傳感元件的傳輸通道中，在最壞的情況下，這種情況能夠在測量信號的帶寬內引起干擾。

因為距離燃燒室越來越近，傳感元件的溫度負荷會隨著逐漸接近燃燒室而增加。一錐形座，即，錐形密封座，可被用于抵消所述溫度負荷。根據本發明所述的汽缸壓力傳感器在密封座的水平處可以利用相對低溫的冷卻(通常為水冷)汽缸蓋來作為所述傳感元件的散熱。

根據本發明所述的汽缸壓力傳感器可實現精確測量，其中，盡管汽缸壓力傳感器被設置于接近燃燒室的位置，傳感元件的溫度負荷可減小到可忽略的量級。焦化可通過本發明帶來的良好散熱性能進行抵消，所述焦化可對測量精度造成影響。在傳感元件溫度低于210°的情況下，在本發明的保護范圍內可以確定的是所述傳感元件的焦化現象不能被觀察到。在根據本發明所述的汽缸壓力傳感器中，盡管在高發動機負荷的情況下，所述傳感元件的表面溫度仍可以很好地保持在大約170°到210°的范圍內。

密封座的錐形形狀相對于平面形狀密封而言更有優勢，因為同樣的表面壓力要求所述傳感器外殼帶來比較小的夾持力。這就使得在不增加密封組件的情況下，可以將外殼小型化以及對汽缸蓋進行密封。

在根據本發明所述的汽缸壓力傳感器中，所述傳感元件本身可以形成錐形座，即，它可以安裝在所述外殼的末端。與平面座相比較，這種結構可以使需作為一良好密封的傳感元件的機械負荷的實質減少。然而，外殼本身形成所述錐形座也是可能的。這樣所述傳感元件可以完全設置在外殼上。因此可以確定，通過所需密封沒有任何機械負荷加載到所述傳感元件上。在兩種情況下，所述傳感元件與外殼之間都具有良好的接觸，因此，這就使得傳感元件和密封座中的熱量可以通過外殼進行有效散發。

根據本發明的有利改進，所述傳感元件覆蓋有保護層。該保護層可以包括一層或多層。優選地，所述保護層包括基于陶瓷的隔熱層。例如，所述隔熱層可通過噴火方式得以應用。所述傳感元件的測量功能不會或者僅僅非實質上被保護層所影響，且熱負荷可以大幅降低。所述保護層可覆蓋傳感元件的有效表面，雖然該有效表面被消除也是可行的。優選地，傳感元件上與外殼接觸的表面沒有被所述保護層所覆蓋。

隔熱層可與導熱層相結合，比如金屬層，該金屬層設置于所述隔熱層上，這可以改善散熱效果。

所述傳感元件優選為罐狀。一應變儀可設置于所述罐體的底部，例如，其中，熱量可以通過罐體的柱形側壁有效散發到包裹著該側壁的外殼上。傳感元件的良好熱偶性能尤其可通過將傳感元件擠壓到外殼上來獲得。

優選地，例如，與火花塞相同，一外螺紋被用于將外殼固定在汽缸蓋中。然而，采用與用于燃油噴射的噴射閥的夾緊方式相類似的方式來固定汽缸壓力傳感器也是可行的。優選地，所述錐形座具有密封角40°-155°，優選為，60°-120°。所述密封角為圓錐體的內角，所述圓錐體由具有截錐體狀的錐形座的外表面所確定。

附圖說明

對本發明的進一步描述及其優點將參考附圖并利用實施例進行說明。相同或相似部件會使用相同參考數字進行標示。以下為附圖說明：

圖1是根據本發明所述的汽缸壓力傳感器的示例性實施例；

圖2是圖1的詳細示意圖；

圖3是再一個示例性實施例的詳細示意圖。