[发明专利]废气传感器中用于对测量室产生高密封性的特定密封几何结构

说明书

提出一种传感器系统(110)，其用于检测一测量气体室(112)中的测量气体的至少一个特性。传感器系统(110)包括用于检测测量气体的特性的探头(114)。探头(114)具有至少一个传感器元件(116)和至少一个包围传感器元件(116)的壳体(118)。壳体(118)构造为，能够将测量气体施加给壳体(118)中的传感器元件(116)。传感器系统(110)还具有可以与测量气体室(112)的壁(128)连接的接收元件(126)。探头(114)能够沿着插入轴线(130)插入接收元件(126)中并且能够固定在接收元件(126)中。探头(114)能够通过至少一个密封件(140)从测量气体室(112)密封。密封件(140)包括至少一个线状密封件。

技术领域

本发明涉及一种传感器系统，其用于检测一测量气体室中的测量气体的至少一个特性，所述传感器系统包括用于检测测量气体的特性的探头。

背景技术

由现有技术公知了多种不同的传感器系统，其用于检测测量气体室中的测量气体的至少一个特性。原则上，在本发明的范围内，气体特性可以理解为测量气体的一个任意的物理和/或化学的特性，其中，测量气体的一个也或者多个特性可以被检测。利用所述的传感器系统可以对测量气体的至少一个特性进行定性和/或定量地检测、例如检测测量气体的至少一个气体成分、特别是检测空气燃料混合物中的气体成分、和/或检测测量气体中的颗粒浓度、特别是碳烟质量浓度。然而可替换地或附加地也能够检测测量气体的其他特性。

用于检测气体特性的传感器系统可以例如在Konrad Reif(编者)“Sensoren imKraftfahrzeug(机动车中的传感器)”，2012第2版，第160至165页中构造为进气量探头，其中，描述了不仅作为两点式进气量探头而且作为宽域进气量探头、特别是作为面式的宽域进气量探头的构型。利用进气量探头可以确定燃烧室中的混合气的气体比例、例如表示空气燃料比例的空气系数λ。利用两点式进气量探头仅仅在狭窄的范围内、在化学计量的混合物(λ＝1)的情况中能够确定空气燃料比例。与此相反，利用宽域进气量探头可以在λ的大的范围上进行确定。所述的进气量探头包括传感器元件、主要为优选地由二氧化锆和氧化钇构成的固体电解质也或者优选地由二氧化锆构成的固体层。为了保护免受损坏，传感器元件由保护管包围。

原则上，在传感器系统中、例如在进气量探头或者例如在可具有与进气量探头相同的几何结构的颗粒传感器中，为了测量在测量气体室中的测量气体的特性，在传感器系统的不同构件之间需要密封。例如在US 6，453，726中描述了一种气体传感器，其具有部分地由壳体和上方的挡板包围的传感器元件。为了保护传感器元件，U形的密封布置在上方的挡板和壳体之间。此外，在US 7，222，408中描述了一种具有传感器元件的气体传感器，所述传感器元件不透气地密封地布置在壳体中。利用壳体的卷边实现对在气体传感器内部的测量气体室和参考气体室进行气体密封。

根据现有技术，用于检测一测量气体室中的至少一个气体特性的探头穿过测量气体室的壁中的接收元件插入测量气体室中。为了阻止测量气体从测量气体室中逸出，密封布置在探头和测量气体室之间。例如，密封可以如在DE 60 2005 002 375 T2中那样地构造。DE 60 2005 002 375 T2中提出，由具有向外敞开的U形横截面的圆形环确保了探头和排气弯管之间的连接的密封性。

此外，DE 10 2012 205 618 A1中提出一种传感器，所述传感器具有由金属构成的管状的套管以及管状的安装元件。套管具有法兰，所述法兰存在于安装元件之前并且越过安装元件的位于径向内部的表面向外突出。法兰的角部与安装元件的倾斜面接触。