專利名稱：整合有測量內(nèi)燃機中壓力用的壓力傳感器的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及整合有測量內(nèi)燃機中壓力用的壓力傳感器的裝置。
背景技術：
在內(nèi)燃機中，尤其是在狄塞爾類型的發(fā)動機中，每個汽缸典型具有一預熱塞，尤其 是在發(fā)動機起動時，所述預熱塞可加熱相應的燃燒室內(nèi)部。該預熱塞布置在穿過發(fā)動機的 汽缸蓋的一攻有螺紋的孔腔中。因此，該預熱塞具有一帶螺紋的主體和一指桿體，所述帶螺 紋的主體適于被安裝在汽缸蓋的相應的孔腔中，在所述指桿體中接納一預熱電極。還公知地，一壓力傳感器整合于這種預熱塞中。實際上，已注意到，了解每個汽缸 內(nèi)的壓力值，可較好地控制該發(fā)動機中心的燃燒進程。因此，該信息用于調(diào)節(jié)每個汽缸中的 燃料注入。因此，發(fā)動機的污染排放物質(zhì)可被減少，且燃料消耗得以優(yōu)化。在現(xiàn)有技術的整合有一壓力傳感器的預熱塞中，所述壓力傳感器往往被接納在稱 為預熱塞頭部的預熱塞主體的一部分中，或安裝在該預熱塞頭部上。該預熱塞頭部是預熱 塞主體的處于汽缸外部的部分。例如，專利文獻EP-1096141提出這種預熱塞。在這些預熱塞中，合適的是將在發(fā)動機內(nèi)部充斥相應的汽缸中的壓力傳遞直到布 置在發(fā)動機外部的、在預熱塞頭部中或在預熱塞頭部上的壓力傳感器。已提出過不同的安 裝方法，用以施加在預熱塞的位于汽缸中的指桿體上的作用力再被傳遞到壓力傳感器。因 此，不同的機械構件被間置在壓力傳感器和預熱塞指桿體之間。這些各樣的間置構件影響 實施的測量。專利文獻FR-2 884 299提出一種預熱塞，其具有管狀主體，其帶有一預熱塞頭 部和使管狀主體固定在一孔腔中的固定區(qū)域；指桿體，其在預熱塞主體上安裝在與預熱塞 頭部相對的端部處；和壓力傳感器。在這種預熱塞中，指桿體固定于預熱塞的主體，以便在 一連接區(qū)域與所述主體連接在一起，并且預熱塞的主體在其與指桿體的連接區(qū)域及其固定 在一孔腔中的固定區(qū)域之間具有一可彈性變形部分，所述可彈性地變形的部分可彈性地變 形，以致所述連接區(qū)域可活動，且可在一設定是固定的孔腔中相對于固定區(qū)域在縱向上移 動。壓力傳感器本身則布置在一方面為與連接區(qū)域連接的一元件和另一方面為預熱塞的一 固定元件之間。這樣，所述可彈性變形部分起到膜板一樣的作用，其使預熱塞主體分成兩部分一 固定部分，用于被安裝在汽缸蓋中，和一活動部分，其經(jīng)受在相應的發(fā)動機的汽缸中充斥的 壓力。該膜板可變形，且活動部分縱向移動。因此，這種取決于汽缸中的壓力的運動被傳遞 到壓力傳感器，壓力傳感器從而給出關于施加在預熱塞的指桿體上的壓力的指示。采用這 種預熱塞，壓力傳感器的測量不再受寄生振動的干擾。實際上，膜板的移動不受在汽缸蓋中 或在預熱塞的主體的其余部分中充盈的應力的影響。專利文獻DE-10 2006 008 639和專利文獻DE-10 2006 059 693提出整合有一壓
力傳感器的預熱塞。在這些預熱塞中，壓力傳感器布置在一固定構件和指桿體之間，所述固 定構件連接于預熱塞的主體，且布置在壓力傳感器之上(即在與指桿體相對的一側)，并且所述指桿體通過絕緣構件傳遞其承受的外壓。一個稱為彈性膜板的構件朝預熱塞外部連接 指桿體，以便散熱，且不影響壓力測量。這些專利文獻的每一個中都述及的彈性膜板的功能 完全不同于專利文獻FR-2 884 299中述及的彈性膜板的功能。公知地，在狄塞爾類型發(fā)動機(一般為大汽缸工作容積的發(fā)動機)和汽油類型發(fā) 動機中，具有一個專用于測定發(fā)動機燃燒室中壓力的裝置。因此，這種裝置具有一主體，該 主體具有使主體固定在汽缸蓋中的部組，并且一個壓力傳感器位于該主體內(nèi)。本發(fā)明也涉 及這種壓力測量裝置。下文中，當涉及塞或預熱塞時，也涉及到壓力測量裝置——其有時稱 為獨立式壓力傳感器SAPS (英文術語Mand Alone Pressure Sensor，或法文術語capteur de pression isol6)，但是，為簡化起見，將不予明示地提及。如上所述，預熱塞的安裝是將預熱塞旋擰在一攻有螺紋的孔腔中。為了實施密封， 在螺旋結束處，布置一止擋件。該止擋件呈錐形，且接納實施在預熱塞的主體上的一支承 錐。在緊固預熱塞時，支承錐抵靠著汽缸蓋的錐形止擋件，并且施加一緊固力矩，以確保在 預熱塞主體和汽缸蓋之間的良好密封。由于這種緊固力矩，在預熱塞主體和汽缸蓋之間的 接觸面處產(chǎn)生反作用力。這些作用力正交于錐形接觸面，因而相對于預熱塞主體具有一縱 向分力和一徑向分力。在前述文獻FR-2 884 299中述及的預熱塞的情形下，支承錐緊鄰也稱為膜板的 可彈性變形部分。因此，由緊固力矩產(chǎn)生的作用力形成一作用于膜板的力矩，該力矩影響施 加在所述預熱塞的壓力傳感器上的預應力。作用于膜板的力矩根據(jù)緊固力矩進行變化，因 而壓力傳感器的預應力也變化。這樣，如果拆卸然后重新安裝預熱塞，同時緊固力矩由測力 扳手實施，那么，對壓力傳感器的預應力不應具有明顯的影響。但是，施加在支承面處的作 用力不是僅取決于緊固力矩，而且也取決于進行這種緊固的條件預熱塞的和汽缸蓋的螺 紋狀態(tài)、有無潤滑劑等。對于同一緊固力矩來說，可注意到，在使預熱塞支承在汽缸蓋的錐 形止擋件上的支承面處產(chǎn)生的作用力從單倍到雙倍地變化。這些評述也適用于根據(jù)前述法國專利文獻的教導實施的獨立式壓力傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提出可更好地測定內(nèi)燃機的汽缸內(nèi)充斥的壓力的部組，而所述 測定尤其不受整合有一壓力傳感器(或一獨立式壓力傳感器)的預熱塞的安裝和拆卸影 響。有利地，所進行的壓力測量不受或者盡可能少受預熱塞(或獨立式壓力傳感器)安裝 在其中的汽缸蓋的變形影響。本發(fā)明還旨在提出這樣的部件其可具有將預熱塞擰緊在汽缸蓋中的較高緊固力 矩，以確保良好密封，但不會產(chǎn)生使壓力傳感器的敏感元件(壓電或類似的元件)卸去負 荷、即消除該敏感元件的預應力的危險性。為此，本發(fā)明提出，整合有測量內(nèi)燃機中壓力用的壓力傳感器的裝置，所述裝置具 有外包套，所述外包套具有-第一管形區(qū)域，指桿體固定在其內(nèi)，-第二管形區(qū)域，其外徑大于所述第一管形區(qū)域的外徑，且其延長所述第一管形區(qū) 域，以及-環(huán)形的可彈性變形部分，其延伸在相對于所述第一管形區(qū)域呈橫向的平面中，且使所述第一管形區(qū)域連接于所述第二管形區(qū)域，所述壓力傳感器布置在一方面為與所述指桿體相連的元件和另一方面為與所述 第二管形區(qū)域相連的稱為界面作用件的固定元件之間。根據(jù)本發(fā)明，所述界面作用件具有軸向接觸區(qū)域，該軸向接觸區(qū)域與構成所述第 二管形區(qū)域的元件進行軸向接觸。這樣，當作用力趨向于作用于所述可彈性變形部分以使其向裝置內(nèi)移動時，所述 界面作用件可用作軸向止擋件。所述可彈性變形部分下面也稱為膜板，可確保所述第一管形區(qū)域和所述第二管形 區(qū)域之間的機械連接，同時僅保留在這兩個區(qū)域之間的自由度，即彼此相對進行軸向移動 (或縱向移動)。本發(fā)明的一實施方式——尤其可實施所述軸向止擋件——設計成所述界面作用 件具有一個稱為側向接觸區(qū)域的區(qū)域，該區(qū)域或者相應于在所述界面作用件和所述第二管 形區(qū)域的內(nèi)表面之間的側向支承區(qū)域，或者相應于所述界面作用件的一區(qū)域，該區(qū)域具有 一外徑，該外徑相應于所述第二管狀區(qū)域的外徑；并且，所述裝置的在所述膜板和所述界面 作用件之間的、即在所述側向接觸區(qū)域下方的外壁厚度，大于所述裝置的緊接所述側向接 觸區(qū)域上方的外壁厚度。為了較好地向壓力傳感器傳遞作用力，所述可彈性變形部分例如與所述第一管形 區(qū)域僅形成一整體件。在這樣的實施變型中，所述同時具有可彈性變形部分和所述第一管 形區(qū)域的構件例如具有至少一個與第二管形區(qū)域外徑相同的區(qū)域。在本發(fā)明的裝置中，有利地，與所述指桿體相連的元件對所述壓力傳感器預加應 力；并且，優(yōu)選地，當所述指桿體承受外壓時，施加在所述壓力傳感器上的所述應力減小。這 樣可具有有利于進行可靠性良好的測量的緊湊的結構。為了還減少汽缸蓋的變形影響——所述裝置用于被安裝在所述汽缸蓋中，有利 地，所述界面作用件還具有側向接觸區(qū)域，相對于所述第二管形區(qū)域的高度來說，所述側向 接觸區(qū)域具有小的高度，例如，所述側向接觸區(qū)域的高度低于所述第二管形區(qū)域的高度的 十分之一。依然為了減小汽缸蓋的變形影響，優(yōu)選地，所述軸向接觸區(qū)域布置成盡量靠近所 述可彈性變形部分，例如與該可彈性變形部分相距小于2毫米。在本發(fā)明的第一實施方式中，設計成，所述第一管形區(qū)域、所述第二管形區(qū)域和所 述可彈性變形部分被實施在稱為外部的主體的同一構件上；所述外部的主體具有一內(nèi)表 面；所述內(nèi)表面在所述可彈性變形部分附近具有一肩部，該肩部具有一軸向支承面，該軸向 支承面與一周向側表面鄰接；并且，所述界面作用件一方面支承在所述軸向支承面上，且另 一方面通過壓配合安裝方式支承在所述周向的側表面上。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述第一管形區(qū)域、所述第二管形區(qū)域和所述可彈 性變形部分實施在兩個不同的構件上。在這種情況下，可考慮不同的實施變型。根據(jù)第一實施變型，一第一構件具有所述第一管形區(qū)域、所述可彈性變形部分和 如有必要所述第二管形區(qū)域的一部分；一第二構件相應于所述第二管形區(qū)域的大部分；并 且，所述界面作用件具有一環(huán)形區(qū)域，所述環(huán)形區(qū)域的外徑相應于所述第二管形區(qū)域的外 徑，所述環(huán)形區(qū)域被布置在所述第一構件和所述第二構件之間。
第二實施變型本身設計成，一第一構件具有所述第一管形區(qū)域、所述可彈性變形 部分和如有必要第二管形區(qū)域的一部分；一第二構件相應于所述第二管形區(qū)域的大部分； 所述第一構件具有一內(nèi)表面；所述內(nèi)表面在所述可彈性變形部分附近具有一肩部，所述肩 部具有一軸向支承面，所述軸向支承面與一周向側表面鄰接；并且，所述界面作用件一方面 支承在所述軸向支承面上，另一方面通過壓配合安裝方式支承在所述周向側表面上。最后，根據(jù)第三實施變型，一第一構件具有所述界面作用件及所述第一管形區(qū)域、 所述可彈性變形部分和如有必要所述第二管形區(qū)域的一部分；并且，一第二構件相應于所 述第二管形區(qū)域的大部分。根據(jù)本發(fā)明，上述裝置例如是預熱塞。最后，本發(fā)明涉及具有上述裝置的內(nèi)燃機。


從下面參照示意性附圖的說明，本發(fā)明的詳細情況和優(yōu)越性將得到更好的展現(xiàn)， 附圖如下圖1是現(xiàn)有技術的預熱塞的外部視圖；圖2是局部放大圖，其中，預熱塞的外部主體被剖切，以示出圖1所示的現(xiàn)有技術 的壓力傳感器和預熱塞座；圖3是安裝在汽缸蓋中的整合有根據(jù)本發(fā)明的壓力傳感器的裝置的示意性的縱 向半剖視圖，并且示出壓力傳感器以及所述裝置在汽缸蓋的錐形座上的支承；以及圖4A、4B和4C每個相應于圖3所示的局部圖，并且其示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的實 施變型。
具體實施例方式下面的說明參照整合有壓力傳感器的預熱塞作出。但是，這里，本發(fā)明也涉及有時 稱為獨立式壓力傳感器SAPS (英文術語Mand Alone Pressure knsor或法文術語capteur de pression isole)的壓力測量裝置。這種裝置例如用于狄塞爾類型發(fā)動機(一般為大汽 缸工作容積的發(fā)動機)和汽油類型發(fā)動機中，以測定在發(fā)動機燃燒室中的壓力，而不與預 熱塞或點火塞整合在一起。因此，對于每個涉及的燃燒室，一專用的井孔設置用于安裝這種
直ο圖1和2所示的現(xiàn)有技術中的預熱塞是在FR-2 884 299中公開的預熱塞。這種 預熱塞以本領域技術人員公知的方式具有一主體2、一指桿體4、一芯桿6和一壓力傳感器 8。主體2呈管形，具有多個圓柱形部段。在稱為預熱塞頭部10的第一端部，預熱塞 主體具有一握持區(qū)域，該握持區(qū)域具有呈六邊形橫截面的外表面。該握持區(qū)域用于通過旋 擰緊/旋擰松的方式安裝和拆卸預熱塞。為了進行這種安裝，配設一螺紋區(qū)域12，其鄰近預 熱塞頭部10。相應的螺紋配設在發(fā)動機的汽缸蓋中，用于同所述螺紋區(qū)域12相配合。為在 汽缸蓋和預熱塞之間實行良好的密封，也可考慮在主體2上實施一密封錐14。該密封錐同 汽缸蓋中實施的互補錐面相配合，并且通過形狀配合確保兩個構件之間的優(yōu)良的密封性。在與預熱塞頭部相對的一側，預熱塞主體2載有預熱塞的指桿體4。該指桿體用于安裝在相應發(fā)動機的燃燒室中。該指桿體4形成預熱塞的加熱元件。優(yōu)選地，如圖所示，指桿體4是陶瓷指桿體。這種指桿體是本領域技術人員公知 的，這里不予詳述。可配有尺寸小的加熱元件。但是，也可例如涉及一金屬指桿體。該指桿 體4由穿過預熱塞的主體2的芯桿6供應電流。在預熱塞頭部10處，一連接件(未示出) 設置以可使芯桿6連接于電源。預熱塞主體2的與預熱塞頭部相對的端部承載有指桿體4。該端部是圓柱形截面 的區(qū)域，該區(qū)域的內(nèi)徑適配于指桿體4的外徑。指桿體4在預熱塞主體2的端部16上的固 定例如通過釬焊實施。釬焊可在端部16的整個高度上進行，端部16的直徑適配于指桿體 4的直徑。釬焊可使指桿體4得以與預熱塞主體2的端部16連接在一起。在這里，可采用 其它技術以使指桿體4與主體2的端部16連接在一起。為了便于釬焊，可提出，具有端部 16的預熱塞主體2的下部用適合的材料制成。優(yōu)選地，這種材料的膨脹系數(shù)接近用于制造 指桿體4的陶瓷的膨脹系數(shù)。因而，預熱塞的主體2可由多個構件裝配而成。在圖2上，可 注意到，所示的主體2具有一接合面，該接合面對應于用于形成主體2的兩個彼此焊接的構 件的裝配面。預熱塞主體2的端部16形成預熱塞主體2和指桿體4之間的連接區(qū)域。該連接 區(qū)域通過所述可彈性變形主體的一部分連接于預熱塞主體2的其余部分，該彈性部分在下 文稱為膜板18。在密封錐14處，將端部16連接于預熱塞主體2的其余部分通過膜板18實 施。膜板18呈一環(huán)形墊圈的形式，其布置在與預熱塞的主體2的軸線垂直的平面中。 膜板通過材料變薄而得到，并且在這里與主體2的端部16僅形成一整體件。膜板的厚度 (縱向地測得)例如約為0. 3毫米。該厚度小于主體2的壁厚。主體2的壁厚例如可為0. 5 毫米至1毫米之間。該膜板18的寬度約為0.5毫米。在該數(shù)值例子中，這意味著膜板18 的外半徑及其內(nèi)半徑之間的差為0. 5毫米。正如能夠從圖2看到，膜板18的大直徑的外邊緣連接于密封錐14。預熱塞主體2 的位于該密封錐14和帶螺紋的區(qū)域12之間的、包括該帶螺紋的區(qū)域在內(nèi)的部分是剛性區(qū) 域。該剛性區(qū)域被安裝在相應的汽缸蓋中，并且設定它是固定的。當軸向作用力施加在指 桿體4上時，膜板18彎曲，并且指桿體4連同主體2的端部16縱向移動。因而可以發(fā)現(xiàn)， 在膜板18的一側是預熱塞的主體2的設定是固定的區(qū)域，且在另一側是可活動的區(qū)域。因 此，膜板18實現(xiàn)這兩個區(qū)域之間的分離。當在相應的汽缸內(nèi)施加一壓力時，該壓力在指桿體4上施加趨向于使該指桿體縮 進預熱塞主體2中的作用力。該壓力的測量由壓力傳感器8進行。這涉及壓電傳感器。壓力傳感器8安裝在一方面為與預熱塞主體2的固定部分相連在一起的一固定構 件、和另一方面為與指桿體4相連在一起的一可活動構件之間。所述固定構件在下文稱為界面作用件20。其涉及圓柱形的管件。其形狀及其尺寸 一方面適于能夠被接納在管形的主體2內(nèi)，且另一方面可讓芯桿6通過。該界面作用件20 在預熱塞主體2中緊靠密封錐14上方就位。因此，該構件非常接近所述指桿體4。一基座 22配置在預熱塞主體2的內(nèi)表面中，用于接納所述界面作用件20。壓力傳感器8在界面作用件20上就位，即在預熱塞頭部10側就位。通常，一電絕 緣元件M被布置在界面作用件20和壓電傳感器8之間。該傳感器包括壓電元件沈，該壓電元件沈布置在兩個用導電材料制成的接觸元件觀之間。每個接觸元件觀都配有一引 線框架(英文一般公知為“l(fā)ead frame”)，所述引線框架按圓柱部分的形式被復合模制而 成。引線框架未在圖中示出。在這里也可配置較為傳統(tǒng)的接線爪。上述提及的可活動構件位于壓力傳感器8上方。這里為一環(huán)30。環(huán)30也通過一 電絕緣元件M與壓力傳感器8電絕緣。環(huán)30被焊接在芯桿6上，例如用激光焊接法被焊 接在芯桿6上。在靜息狀態(tài)，當沒有任何壓力施加在指桿體4上時，壓力傳感器8是處于受應力狀 態(tài)。當壓力施加在指桿體4上時，壓力傳感器處的應力減小，該壓力傳感器8測量這種應力變化。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的預熱塞?？稍谠擃A熱塞上發(fā)現(xiàn)前述的主要元件，所述主要 元件仍以同樣的方式布置。參照圖1和2的現(xiàn)有技術中的上述預熱塞與圖3所示的根據(jù)本 發(fā)明的預熱塞之間的差別，一方面涉及這樣的區(qū)域在所述區(qū)域，預熱塞主體2支承在汽缸 蓋34中制出的基座32上，即位于現(xiàn)有技術中密封錐14處的區(qū)域，另一方面所述差別涉及 在界面作用件20和預熱塞外包套之間的連接，即現(xiàn)有技術中基座22處的連接。圖3所示的預熱塞具有一支承面36，其用于同汽缸蓋34的基座32相配合。最初， 該支承面36實施在圍繞端部16的高位部的一環(huán)形裙部38的自由端。本說明書中這樣設定所述預熱塞具有垂直布置的縱向軸線，且預熱塞頭部10處 于高位，而指桿體4處于低位。主體下端部16呈第一管形區(qū)域的形式。如上像對現(xiàn)有技術中的預熱塞那樣所述 的，該第一管形區(qū)域在內(nèi)部接納指桿體4。在獨立式(SAPQ壓力傳感器的情形下，管形端部 16和指桿體4 一般僅形成一整體件。主體2也具有第二管形區(qū)域40，該第二管形區(qū)域40具有圓柱形外表面，且與第一 管形區(qū)域或端部16 —起形成圍繞指桿體4和壓力傳感器8的外包套。圖1和圖2所示的 現(xiàn)有技術中的預熱塞上也具有這種管形區(qū)域。這種管形區(qū)域延伸在帶螺紋的區(qū)域12和支 承區(qū)域之間，在所述支承區(qū)域中預熱塞支承在所述汽缸蓋34的基座32上。與主體2的端部16相應的第一管形區(qū)域和主體2的第二管形區(qū)域40彼此由膜板 18連接。尤其如圖所示，第二管形區(qū)域40的外徑大于本身也具有圓柱形外表面的端部16 的外徑。在圖3所示的實施方式中，裙部38延長第二管形區(qū)域40。該裙部38具有一厚度， 該厚度在第二管形區(qū)域40處至多為主體的厚度，以便不影響膜板18工作。裙部38例如相對于膜板18的高度至多約數(shù)毫米。其高度例如為1毫米至2毫米 之間。根據(jù)本發(fā)明，界面作用件20和第二管形區(qū)域之間的連接具有一軸向接觸區(qū)域。在圖3所示的實施方式中，主體2在第二管形區(qū)域40的下部，優(yōu)選地盡量接近膜 板18，具有一內(nèi)肩部和一側向支承面44，所述內(nèi)肩部具有一軸向支承面42。實際上，應當使 界面作用件20與設定是固定的第二管形區(qū)域40連接在一起。界面作用件20壓配合地安 裝在第二管形區(qū)域40內(nèi)。這種安裝確保界面作用件20鎖定在第二管形區(qū)域40中，從而使 界面作用件20與主體2的固定部分連接在一起。界面作用件20還支承在軸向支承面42上，以便在將預熱塞緊固在其孔腔中時，鎖定所述膜板，但不影響膜板為通過指桿體4測量壓力而彈性變形。實際上，當緊固力矩施加 在預熱塞主體2上時，支承面36抵靠著基座32。由于基座32和支承面36的錐度，具有一 方面為軸向分力和另一方面為徑向分力的反作用力施加在主體2上，且特別地施加于主體 2和基座32之間的接觸區(qū)域中。這些作用力產(chǎn)生力矩，所述力矩趨于使膜板18向上(即朝 火花塞頭部)樞轉。因而，根據(jù)為使預熱塞主體安裝在汽缸蓋中而對預熱塞主體施加的緊 固力矩，一或大或小的感生力矩(couple induit)被傳遞到膜板18。該感生力矩作用于壓 力傳感器8的預應力，并趨向于減輕該預應力。軸向支承面42的存在可阻止膜板18向高處樞轉。界面作用件20——其通過壓配 合安裝而被鎖定在第二管形區(qū)域40中——支承在所述軸向支承面42上，且用作膜板18的 止擋件。因此為了限制汽缸蓋34的變形對壓力傳感器8的壓力測量的影響，側向支承面44 一方面盡量靠近膜板18布置，即盡可能遠離汽缸蓋的發(fā)生這種變形的區(qū)域，另一方面，側 向支承面44具有相對于第二管形區(qū)域40的總高度減小的高度，以減小這些變形對界面作 用件20的影響。圖4A、4B和4C所示的實施變型起相同的作用它們可阻止膜板18向高處樞轉，并 減小汽缸蓋的變形對壓力傳感器8進行的壓力測量的影響。在這三個實施變型中，由第一管形區(qū)域或端部16、膜板18和第二管形區(qū)域40形成 的預熱塞的外包套，由兩個不同的構件形成，而在圖3所示的第一實施例中，這些不同的元 件集組在同一整體件中。圖4A所示的實施變型提出外包套的一第一構件包括第一管形區(qū)域或端部16、膜 板18和第二管形區(qū)域40的下端——其在這里尤其包括裙部38。外包套的第二構件相應于 第二管形區(qū)域40的其余部分。在這里，界面作用件20具有一環(huán)形區(qū)域46，環(huán)形區(qū)域46接 納在外包套的第一和第二構件之間。環(huán)形區(qū)域46的外表面優(yōu)選呈圓柱形，其直徑與第二管 形區(qū)域40的外表面的直徑相同，以確保主體2的外表面的連續(xù)性。相對于圖3所示的實施方式來說，具有更大的軸向支承面，因為該軸向支承面延 伸至預熱塞主體的外表面。相對于圖3所示的實施例來說，界面作用件20整合有第二管形 區(qū)域40的一部分。圖4B所示的實施方式近似于圖3所示的實施例?？砂l(fā)現(xiàn)相同的配置，但是，第二 管形區(qū)域40的一部分形成一個與外包套的其余部分不同的構件，外包套的其余部分包括 第二管形區(qū)域40、膜板18和端部16。相對于圖4A和4B所示的實施變型來說，圖4C所示的實施方式設計成，界面作用 件整合有膜板18和端部16，該端部16形成第一管形區(qū)域。在所有這些實施變型中(圖3至4C)，標號44指代界面作用件20與外包套的連接 區(qū)域。該連接區(qū)域或者對應于一側向支承面(圖4A和4C)，或者對應于界面作用件20在預 熱塞內(nèi)部及其外部之間形成橋接的區(qū)域。如上文提到，優(yōu)選地，該連接區(qū)域盡可能靠近膜板 18，并且其高度相對于第二管形區(qū)域40減小。為了避免在對預熱塞主體2施加緊固力矩時膜板18樞轉，緊接在所述連接區(qū)域之 下的預熱塞外壁的厚度(徑向測得)大于緊接在所述連接區(qū)域之上的外壁厚度。鑒于這些 表面在外部被對齊，因此，壁在連接區(qū)域下方比在連接區(qū)域上方更向內(nèi)部延伸，從而允許對膜板在轉動方面實施鎖定。本發(fā)明不局限于上述實施方式和述及的實施變型。本發(fā)明還涉及在本領域技術人 員力所能及的范圍內(nèi)的所有實施方式。因此，例如，所指出的所有數(shù)字數(shù)據(jù)僅作為說明，且為非限制性的。此外，在所述實施方式中，預熱塞主體在該主體支承在汽缸蓋基座上的部位處具 有一裙部。本發(fā)明也可應用于不具有這種裙部的預熱塞。本發(fā)明同樣可與實施成整體件或由多個構件實施成的(預熱塞的或獨立式壓力 傳感器的)外部主體一起實施。
權利要求
1.整合有測量內(nèi)燃機中壓力用的壓力傳感器(8)的裝置，所述裝置具有外包套，所述 外包套具有-第一管形區(qū)域(16)，指桿體固定在其內(nèi)，-第二管形區(qū)域(40)，其外徑大于所述第一管形區(qū)域(16)的外徑，且其延長所述第一 管形區(qū)域(16)，以及-環(huán)形的可彈性變形部分(18)，其延伸在相對于所述第一管形區(qū)域(16)呈橫向的平面 中，且使所述第一管形區(qū)域(16)連接于所述第二管形區(qū)域00)，所述壓力傳感器(8)布置在一方面為與所述指桿體相連的元件(30)和另一方面為與 所述第二管形區(qū)域GO)相連的稱為界面作用件00)的固定元件之間，其特征在于，所述界面作用件00)具有軸向接觸區(qū)域(42)，該軸向接觸區(qū)域02)與構 成所述第二管形區(qū)域的元件進行軸向接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述界面作用件00)具有一個稱為側 向接觸區(qū)域G4)的區(qū)域，該區(qū)域或者相應于在所述界面作用件00)和所述第二管形區(qū)域 (40)的內(nèi)表面之間的側向支承區(qū)域，或者相應于所述界面作用件00)的一區(qū)域，該區(qū)域 具有一外徑，該外徑相應于所述第二管狀區(qū)域GO)的外徑；并且，所述裝置的在所述膜板 (18)和所述界面作用件00)之間的、即在所述側向接觸區(qū)域G4)下方的外壁厚度，大于所 述裝置的緊接所述側向接觸區(qū)域G4)上方的外壁厚度。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述可彈性變形部分(18)僅與所述 第一管形區(qū)域(16)形成一整體件。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，同時整合有所述可彈性變形部分(18)和 所述第一管形區(qū)域(16)的構件具有至少一個與所述第二管形區(qū)域GO)具有相同外徑的區(qū) 域。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，與所述指桿體相連的元件 (30)對所述壓力傳感器(8)預加應力；并且，當所述指桿體承受外壓時，施加在所述壓力傳 感器(8)上的所述應力減小。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的裝置，其特征在于，所述界面作用件00)還具 有側向接觸區(qū)域G4)；并且，相對于所述第二管形區(qū)域GO)的高度來說，所述側向接觸區(qū) 域G4)具有小的高度，例如，所述側向接觸區(qū)域G4)的高度低于所述第二管形區(qū)域GO) 的高度的十分之一。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，所述軸向接觸區(qū)域02)布 置成盡量靠近所述可彈性變形部分(18)，例如與該可彈性變形部分(18)相距不足2毫米。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一管形區(qū)域(16)、所 述第二管形區(qū)域GO)和所述可彈性變形部分(18)被實施在稱為外部的主體O)的同一構 件上；所述外部的主體( 具有一內(nèi)表面；所述內(nèi)表面在所述可彈性變形部分(18)附近具 有一肩部，該肩部具有一軸向支承面(42)，該軸向支承面0 與一周向側表面G4)鄰接； 并且，所述界面作用件00) —方面支承在所述軸向支承面0 上，且另一方面通過壓配合 安裝方式支承在所述周向側表面G4)上。
9.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一管形區(qū)域(16)、所 述第二管形區(qū)域GO)和所述可彈性變形部分(18)實施在兩個不同的構件上。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于，一第一構件具有所述第一管形區(qū)域 (16)、所述可彈性變形部分(18)和如有必要所述第二管形區(qū)域GO)的一部分；一第二構 件相應于所述第二管形區(qū)域GO)的大部分；并且，所述界面作用件00)具有一環(huán)形區(qū)域 (46)，所述環(huán)形區(qū)域06)的外徑對應于所述第二管形區(qū)域GO)的外徑，所述環(huán)形區(qū)域G6) 被布置在所述第一構件和所述第二構件之間。
11.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于，一第一構件具有所述第一管形區(qū)域 (16)、所述可彈性變形部分(18)和如有必要所述第二管形區(qū)域GO)的一部分；一第二構件 相應于所述第二管形區(qū)域GO)的大部分；所述第一構件具有一內(nèi)表面；所述內(nèi)表面在所述 可彈性變形部分(18)附近具有一肩部，所述肩部具有一軸向支承面(42)，所述軸向支承面 (42)與一周向側表面G4)鄰接；并且，所述界面作用件00) —方面支承在所述軸向支承 面0 上，另一方面通過壓配合安裝方式支承在所述周向側表面G4)上。
12.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于，一第一構件具有所述界面作用件00)及 所述第一管形區(qū)域(16)、所述可彈性變形部分(18)和如有必要所述第二管形區(qū)域GO)的 一部分；并且，一第二構件相應于所述第二管形區(qū)域GO)的大部分。
13.根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的裝置，其特征在于，其涉及預熱塞。
14.內(nèi)燃機，其特征在于，其具有根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的裝置。
全文摘要
該裝置的外包套具有第一管形區(qū)域(16)，其內(nèi)固定指桿體(4)；第二管形區(qū)域(40)，其外徑大于所述第一管形區(qū)域(16)的外徑，且其延長所述第一管形區(qū)域(16)；以及環(huán)形的可彈性變形部分(18)，其延伸在相對于所述第一管形區(qū)域(16)呈橫向的平面上，且使所述第一管形區(qū)域(16)連接于所述第二管形區(qū)域(40)。壓力傳感器(8)布置在一方面為與所述指桿體相連的元件(30)和另一方面為與所述第二管形區(qū)域(40)相連的稱為界面作用件(20)的固定元件之間。所述界面作用件(20)具有軸向接觸區(qū)域(42)，該軸向接觸區(qū)域與構成所述第二管形區(qū)域的元件進行軸向接觸。
文檔編號G01L23/22GK102150027SQ200980134836
公開日2011年8月10日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權日2008年9月8日
發(fā)明者A·拉蒙, J·伯羅斯, S·格雷蒂 申請人:大陸汽車法國公司, 輝門意大利有限責任公司