[實用新型]內(nèi)燃機用氧傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320688004.4
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN203672830U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳珍強
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州工業(yè)園區(qū)傳世汽車電子有限公司
• 主分類號: G01N27/409
• 分類號: G01N27/409
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種內(nèi)燃機用氧傳感器。

背景技術(shù)

氧傳感器用于發(fā)動機閉環(huán)控制，從而確保車輛在壽命期內(nèi)HC、CO以及NOx的排放滿足法規(guī)要求。這對降低車輛的污染物排放，減少對環(huán)境的污染，都起到了至關(guān)重要的作用。氧化鋯氧傳感器利用了氧化鋯的固體電解質(zhì)特性，即氧化鋯在高溫下對氧離子具有導(dǎo)電性，這樣當氧化鋯兩側(cè)的氧氣濃度，即氧分壓不同時，就會發(fā)生氧離子從一側(cè)遷移到另一側(cè)的效應(yīng)，從而產(chǎn)生出一個電壓信號。具體來說，氧化鋯的這種氧離子導(dǎo)電特性可用能斯特方程來表示：???????????????????????????????????????????????

其中，R為理想氣體常數(shù)；F為法拉利常數(shù)；T為絕對溫度；PO″為測量廢氣的氧分壓，PO′為標準參考氣體的氧分壓。

從工作原理看，需要給氧傳感器提供一個氧氣濃度確定的標準參考氣體，一般來說采用清潔的空氣。

對于依靠清潔的空氣作為參考氧分壓工作的氧傳感器，必須保證參考腔空氣的清潔。然而由于氧傳感器設(shè)計的原因或由于參考腔存在污染物，參考腔的空氣容易受到污染，而表現(xiàn)為氧分壓下降，導(dǎo)致氧傳感器的信號失真，廢氣有害物質(zhì)排放超標。

為了避免此缺陷，一種公知的結(jié)構(gòu)是：傳感器的外筒外面設(shè)置有PTFE薄膜，PTFE薄膜外設(shè)置有金屬護套，外筒和金屬護套上都設(shè)置有透氣孔，通過在透氣孔的兩側(cè)形成兩道鉚壓痕跡，可以封閉透氣薄膜與內(nèi)外金屬護套之間的間隙，這樣只留下內(nèi)外金屬護套的透氣孔和PTFE薄膜的通道，由于PTFE薄膜防水透氣，在參考腔受到污染后，通過PTFE薄膜的呼吸功能將參考腔空氣與新鮮大氣進行交換，從而可保證參考腔的氧分壓始終保持與大氣一致，同時可以避免水及其他液體侵入?yún)⒖记?。該方法需要精確控制對金屬套的鉚壓，鉚壓力過大容易壓壞PTFE薄膜，鉚壓力過小，又不能滿足封閉參考腔的要求，同時該方法需要兩層金屬套，實現(xiàn)成本高。對導(dǎo)線的出口端，一般通過設(shè)置橡膠件，并再次對外筒進行鉚壓的方法實現(xiàn)對導(dǎo)線出口端的密封。由此可見，該設(shè)計方案既復(fù)雜又難以實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種內(nèi)燃機用氧傳感器。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

內(nèi)燃機用氧傳感器，特點是：傳感器的外筒的導(dǎo)線出口端內(nèi)設(shè)置有筒形的PTFE薄膜和彈性組合體，PTFE薄膜套于彈性組合體外，傳感器導(dǎo)線穿過彈性組合體并至少有一處與彈性組合體的橡膠件接觸，彈性組合體的中間區(qū)域設(shè)置有組合體透氣孔，所述組合體透氣孔與傳感器的參考腔連通構(gòu)成換氣通道；傳感器外筒導(dǎo)線出口端的側(cè)壁開有至少一個透氣孔，所述透氣孔的每一側(cè)至少有一道鉚壓痕跡，鉚壓痕跡位于透氣孔的兩側(cè)。

進一步地，上述的內(nèi)燃機用氧傳感器，所述彈性組合體包括支撐部件和上橡膠件、下橡膠件，上橡膠件套在支撐部件的外側(cè)，支撐部件內(nèi)設(shè)置有連通傳感器的參考腔和組合體透氣孔的通道，PTFE薄膜置于上橡膠件和下橡膠件的外側(cè)，傳感器導(dǎo)線穿過下橡膠件與下橡膠件相接觸。

更進一步地，上述的內(nèi)燃機用氧傳感器，所述外筒的導(dǎo)線出口端設(shè)置有收口結(jié)構(gòu)。

再進一步地，上述的內(nèi)燃機用氧傳感器，所述支撐部件為陶瓷或PTFT塑膠。

本實用新型技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在：

本實用新型通過一次鉚壓，可以實現(xiàn)對導(dǎo)線出口端的密封和設(shè)置防水透氣薄膜的功能，相比現(xiàn)有技術(shù)，減少了零件數(shù)量，降低了零件精度，簡化了封裝工藝，有力地推動了氧傳感器封裝工藝的發(fā)展。該鉚壓形成兩道鉚壓痕跡，一般通過一次鉚壓實現(xiàn)，當然也可以進行兩次鉚壓，分別形成兩道鉚壓痕跡。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進一步說明：

圖1：本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，新型封裝結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機用氧傳感器，傳感器的外筒10的導(dǎo)線出口端101內(nèi)設(shè)置有筒形的防水透氣的PTFE薄膜20和彈性組合體30，PTFE薄膜20套于彈性組合體30外，傳感器導(dǎo)線40穿過彈性組合體30，并至少有一處與彈性組合體30的橡膠件接觸，彈性組合體30的中間區(qū)域設(shè)置有組合體透氣孔303，組合體透氣孔303與傳感器的參考腔50連通構(gòu)成換氣通道，導(dǎo)線出口端101側(cè)壁開有至少一個透氣孔101A，透氣孔101A的每一側(cè)至少有一道鉚壓痕跡101B，鉚壓痕跡101B位于透氣孔101A的兩側(cè)，通過在透氣孔101A的每一側(cè)至少設(shè)置一道鉚壓痕跡101B實現(xiàn)對區(qū)域I、區(qū)域II、區(qū)域III的密封。