用於帶有進氣管的內燃機的壓力傳感器的製作方法

2023-06-16 21:15:31

專利名稱：用於帶有進氣管的內燃機的壓力傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及壓力傳感器，具體涉及一種用於帶有一個進氣管的內燃機的、帶有一個用於在進氣管內流動的介質的壓力管接頭的壓力傳感器。
DE-OS 43 17 312公開了一種壓力傳感器，它具有一個帶有一個接管形狀的壓力管接頭的塑料殼體，該壓力管接頭在裝配在進氣管上時裝成跟內燃機的進氣管的內壁基本上齊平或跟該內壁僅有幾毫米的距離，但是在這樣的直接裝在進氣管上的壓力傳感器中，存在著壓力管接頭積冰的危險，在最壞情況下可導致壓力傳感器失效。特別在帶有廢氣再循環與曲軸箱排氣到進氣管的內燃機中，積冰的危險特別高，因為流動介質中具有高含量的氣態溶解水，這些氣態溶解水在低的溫度下、主要在壓力傳感器的壓力測量裝置的薄的金屬傳感器小管的內部可以冷凝成冰。
本發明的目的在於提供一種減小以至排除在壓力傳感器的壓力管接頭上積冰的危險的壓力傳感器。
本發明的目的通過以下的技術方案得以實現。本發明的壓力傳感器的壓力管接頭伸展大致到達進氣管的中心或越過進氣管的中心。這種壓力傳感器的優點在於可以極為可靠地排除了壓力傳感器積冰的危險，也可以有利地防止在進氣管內流動的介質的液體組份積聚在壓力傳感器上，從而進一步減小了壓力傳感器積冰的危險。
本發明的技術方案的進一步的發展在於，壓力傳感器的壓力管接頭可至少部分地由一個軟管構成，該軟管伸展大致到達進氣管的中心或越過進氣管的中心，該軟管可套裝在壓力管接頭上並可設計成可彎曲的結構，軟管可由塑料、特別是氟橡膠製成。特別有利的是，無須進行重大的結構改變就可以以簡單的方式對現有的壓力傳感器進行改裝，從而只稍許增加了製造成本。此外，本發明的壓力傳感器在裝配時並不需要額外的場地。
附圖
簡要地示出本發明的一個實施例。在下面將結合附圖對本發明的實施例進行詳細描述。
在附圖中簡要地示出一個以標號1標示的壓力傳感器，其基本組成部份是一個壓力測量裝置，該壓力測量裝置設計成例如一個傳感器單元3的形式並安置在壓力傳感器1的殼體6內。殼體6設計成兩個部份的結構，由一個接管形狀的壓力管接頭7和一個蓋帽形狀的殼體構件8組成。該壓力管接頭7和殼體構件8最好由例如以注塑工藝方式塑制的塑料製成。傳感器單元3用金屬製成並安置在殼體構件8的凹穴9內，以形狀吻合的配合方式嵌入凹穴9內。傳感器單元3例如通過粘合劑固定在皿形凹穴9內，使傳感器單元3跟周圍密封地封閉住一直密封到一個裝在傳感器單元3上的薄金屬傳感器小管4的入口。壓力傳感器1跟公知的一樣是用於測量在內燃機的一個進氣管5內流動的介質、特別是被內燃機的吸入的空氣的內部壓力。藉助於進氣管的內部壓力和內燃機的發動機轉速，就可以測定內燃機吸入的空氣量。介質在進氣管5內的流動方向在圖中以箭頭30標示，從左流到右。
傳感器單元3含有一塊由矽製成的傳感器基片，在此基片上蝕刻有一個壓力膜。壓力的改變導致壓力膜延伸，此延伸通過電阻變化予以測定(壓阻效應)。計值電路連同補償裝置(Abgleich)結合在傳感器基片上。待測定的壓力通過傳感器小管4和一個設在傳感器單元內部的玻璃基座(Glassockel)導向壓力膜的跟一個基準真空相連的背側，以便能夠測量絕對壓力。計值電路的輸出信號通過印刷電路板12和一個裝在印刷電路板12上的帶彎折的金屬銷14導向一個設置在殼體構件8上的插接部15。該插接部15用於可插接地容納一個插接件，以便通過該插接件把壓力測量裝置及傳感器基片的計值電路的電信號輸送到一個電子控制儀器上。
傳感器單元3的傳感器小管4朝向設置在壓力管接頭7內的貫通孔17開口，該貫通孔17從傳感器小管4一直伸展到壓力管接頭7的朝向流動介質敞開的端頭18，從而形成一個從傳感器單元3通過傳感器小管4和壓力管接頭7到達流動介質的連接。設有一個例如設計成O形環形式的密封環23將傳感器小管4密封在壓力管接頭7內。壓力管接頭7安放在殼體構件8的側壁20上，並例如藉助於引入槽21內的粘合劑22將壓力管接頭7固定在槽21內。殼體構件8在側面具有一個帶有一個開孔25的成形部24，在該開孔25內可插入一個螺釘26以便擰入例如設在進氣管5上的內螺紋27內以將壓力傳感器1牢固地固定到進氣管5上。在裝配時壓力傳感器1以其接管形狀的壓力管接頭7插入進氣管5的一個貫通孔16內，並帶著一個連接構件19穿過進氣管5的內壁29伸入進氣管5內。一個例如設計成O形環形式的、在進氣管5的內壁29與外壁33之間設置在壓力管接頭7上的密封裝置28將大氣跟流動介質隔絕開。
根據本發明，壓力傳感器1的接管形狀的壓力管接頭7從進氣管5的內壁29起比較深入地伸入流動介質內，使得壓力管接頭7的敞開端頭18伸展大致達由縱軸線31標誌的進氣管5的中心或甚至越過進氣管5的中心。設計成具有比較長的伸展部份的壓力管接頭7防止了壓力管接頭7、特別是在壓力管接頭7的貫通孔17的內表面34上以及傳感器小管4上在低的溫度下可能出現的積冰，因而就可以始終保持貫通孔17暢通無阻以及保持進氣管5到傳感器單元3的連通。
如圖所示，壓力管接頭7也可以具有較短的延長部，例如可以採用帶有較短的壓力管接頭7的商業通用壓力傳感器，並藉助於一個例如可套裝在壓力管接頭7上的連接構件19以及一個至少部份地包住壓力管接頭7的軟管35來伸長，使得貫通孔17通過帶有一個敞開軟管端頭36的軟管35的內孔32同樣地也伸展大致到達進氣管5的中心或越過進氣管5的中心。軟管35的內孔32的開口橫截面在例如壓力管接頭7的端頭18處通過一個錐形收縮部份過渡成一個例如比貫通孔17略大的開口橫截面。軟管35的內孔32的開口橫截面選擇成小到使得內孔32不致被阻塞或被汙物堵塞住但仍然存在足夠的擴散阻礙(Diffusionsbehinderung)。
軟管36由耐燃料塑料、例如由氟橡膠製成。軟管35設計成可彎曲的，並可以如圖中虛線所示那樣由流動介質使之或多或少地沿介質的流動方向30彎曲。此外，在內燃機運作中進行的軟管35的彎曲運動使可能在軟管35中積聚並可結冰的介質的液體組份能夠被抖摟下來並被介質送走，從而進一步減小壓力傳感器1積冰的危險。另外，設計成可彎曲的結構的軟管35還可以使在進氣管5中出現的共振僅是極其微弱地傳到傳感器單元3的壓力測量裝置上，從而使壓力傳感器能夠準確地測出壓力。
權利要求
1.一種用於帶有一個進氣管的內燃機的壓力傳感器，帶有一個用於在進氣管內流動的介質的壓力管接頭，其特徵在於，壓力傳感器(1)的壓力管接頭(7)伸展大致到達進氣管(5)的中心或越過進氣管(5)的中心。
2.按權利要求1所述的壓力傳感器，其特徵在於，壓力傳感器(1)的壓力管接頭(7)至少部份地由一個軟管(35)構成，該軟管伸展大致到達進氣管(5)的中心或越過進氣管(5)的中心。
3.按權利要求2所述的壓力傳感器，其特徵在於，該軟管(35)套裝在壓力管接頭(7)上。
4.按權利要求2所述的壓力傳感器，其特徵在於，該軟管(5)設計成可彎曲的結構。
5.按權利要求4所述的壓力傳感器，其特徵在於，該軟管(35)由塑料、特別是氟橡膠製成。
全文摘要
在直接裝在內燃機的進氣管上的壓力傳感器中，存在著壓力管接頭積冰的危險，在最壞的情況下可能導致壓力傳感器失效。壓力傳感器(1)具有一個從進氣管(5)的內壁(29)伸展大致到達進氣管的中心或越過進氣管的中心，從而顯著地降低了壓力傳感器積冰的危險。這種壓力傳感器特別適用於混合氣壓縮的、外源點火的內燃機。
文檔編號C09D5/00GK1142606SQ96106229
公開日1997年2月12日 申請日期1996年5月13日 優先權日1995年5月13日
發明者H·-M·霍興堡格, W·庫特 申請人:羅伯特-博希股份有公司