[发明专利]用于检测内燃机的燃烧室压力的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测内燃机的燃烧室压力的装置。

背景技术

由现有技术中已知用于柴油发动机的燃烧室压力传感器，其中燃烧室压力传感器集成到预热销引火塞（Glühstiftkerze）中。针对汽油发动机尽管同样原则性地讨论了集成到发动机部件、例如火花塞中，但是其中这种集成在汽油发动机中带来了明显的缺点，尤其是在传感器功能方面。在之后公开的专利申请DE 10 2009 026436.1中公开了一种用于检测内燃机的燃烧室压力的装置，其尤其可以使用在奥托发动机或者说汽油发动机中。在那里所提出的装置中，传感器壳体的指向燃烧室的开口通过薄膜封闭。在传感器壳体内部容纳有机电转换器元件，并且设置有传递元件，以将薄膜的形变传递到机电转换器元件上。

尽管由文献DE 10 2009 026436.1进行了改进，但如以前一样需要能够简单制造的、灵活集成的燃烧室压力传感器，尤其是这种不仅可用于柴油内燃机而且可用于汽油内燃机的燃烧室压力传感器，所述燃烧室压力传感器必要时具有微小的改型。尤其是，期望提高安装兼容能力，其明显会降低制造成本。

发明内容

利用所提出的装置实现了明显提高的安装兼容能力。此外，除了用于柴油机变型方案的预热功能的部件外，通过所提出的装置能够使相似或相同的部件不仅应用于汽油发动机而且应用于柴油发动机。以此方式，可以明显减小制造成本和存储成本以及明显减小为自点火内燃机和非自点火内燃机提供不同设计的费用。

所提出的用于检测内燃机的燃烧室压力的装置具有至少一个壳体、容纳在所述壳体中的适配器元件和布置在所述壳体中的机电转换器元件。所述适配器元件与压力传感器并且与至少一个传递元件形成有效连接，并且包括与所述壳体连接的位置固定的元件和可运动的元件，其中所述压力传感器啮合在所述可运动的元件上，并且其中设置可运动的元件，以便将通过燃烧室压力施加到所述压力传感器的力至少部分地传递到所述机电转换器元件上。在所述位置固定的元件与所述可运动的元件之间设计有环状地构造的弯曲弹性的接片，所述弯曲弹性的接片作为弯曲弹性的薄膜保证了所述可运动的元件的相对运动。

所谓的机电转换器元件通常理解为一种元件，所述元件可以将例如为力作用和/或压力作用和/或转换器元件的长度改变的机械作用转换为电信号。以下主要参考压电转换器元件。替代地或附加地，机电转换器元件也可以包括其他类型的、将机械信号转换为电信号的转换器元件。因为在本发明的范围中，连接到压力传感器、例如预热塞或预热销的导线可以在侧面上从机电转换器元件旁边经过，所以机电转换器元件尤其可以整面地构造，例如构造为没有中心开口的整面的盘片，例如构造为圆形盘片或具有多边形横截面的盘片。

所谓的传感器壳体在本发明的范围中通常理解为一种元件，所述元件可以一体地或也可以多部分地构造，并且该元件完全或者部分地包围所述装置或者说向外封闭所述装置。所述传感器壳体尤其可以确定所述装置的外部形状并且可以通过合适的机械稳定性保护所述装置尤其免受机械损坏或机械影响和/或化学影响和/或电学影响。此外，所述传感器壳体可以包括一个或多个固定元件、例如包括一个或多个螺纹，以便例如将所述装置固定在内燃机的燃烧室的壁中。

所谓的压力传感器在此通常理解为一种元件，设置所述元件以便采集由燃烧室的内部中的压力改变和/或压力引起的力、压力或者形变，并且传送给该装置，尤其是直接或间接地传送给机电转换器元件。以下更为详细地描述压力传感器的扩展方案。

设置适配器元件，以便将通过燃烧室压力施加到压力传感器上的力至少部分传递到机电转换器元件上。换而言之，具有容纳部的适配器元件不仅用于机械地容纳并且优选（除了由燃烧室压力引起的运动之外）固定压力传感器，而且本身是传力路径的组成部分，由燃烧室中的压力引起的压力、运动、长度改变或者力经由所述传力路径从压力传感器传递到机电转换器元件上。