用于確定內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣溫度的傳感器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣溫度的傳感器裝置，并且涉及一種用于確定內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣溫度的測量組件(Messanordnung)。
【背景技術(shù)】
[0002]用于確定內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣溫度的傳感器裝置基本上是已知的。這種確定是必要的，例如以便于能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)或下游部件(例如排氣再循環(huán)安排、催化轉(zhuǎn)化器或渦輪增壓器)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)應(yīng)。為此目的，已知的傳感器裝置具有廣泛多樣可能的傳感器類型。所謂的熱元件基本上是已知的，這些熱元件構(gòu)成兩種不同導(dǎo)電材料的組合。所述不同材料在傳感器部分中彼此連接，以此方式可以在該傳感器區(qū)域中由電阻變化和電流流動的對應(yīng)變化來檢測外部溫度的變化。這類熱元件因此能夠產(chǎn)生和輸出隨溫度的變化而變化的溫度信號。已知的熱元件以銷釘?shù)姆绞奖徊迦氲絻?nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣管道中并且可以由此來確定排氣溫度。
[0003]已知實施例的缺點在于，可能出現(xiàn)錯誤的測量并且可能發(fā)生機(jī)械損傷。在已知傳感器裝置的情況中，熱元件以相對未受保護(hù)的方式被安排在排氣管道的內(nèi)部。排氣管道之內(nèi)的流動和顆?？梢韵鄳?yīng)地對于傳感器裝置的機(jī)械穩(wěn)定性具有不利的影響。還存在的風(fēng)險是，當(dāng)排氣管道壁變熱時，來自排氣管道壁的熱輻射作用于熱元件的傳感器部分上。甚至當(dāng)發(fā)動機(jī)停機(jī)時，由于熱輻射，這可能導(dǎo)致熱量的引入，從而對排氣流的測量溫度給出了錯誤的、過高的測量。這類錯誤的測量隨后可能導(dǎo)致錯誤的調(diào)節(jié)。在熱元件周圍的輻射防護(hù)屏罩的基本使用迄今為止具有的作用是相當(dāng)大地降低了檢測溫度變化的能力。相應(yīng)地，排氣溫度的短暫波動(這可能對于隨后的調(diào)節(jié)具有至關(guān)重要性)是通過這類輻射防護(hù)屏罩而與熱元件屏蔽的，并且是以延遲的方式可檢測的。這具有的效果是，通過已知的方式通過輻射防護(hù)屏罩大大增加了傳感器裝置的慣性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是要至少部分地消除上述缺點。具體地，本發(fā)明的目的是以便宜且簡單的方式來改善傳感器裝置的測量精度。
[0005]上述目的是借助于具有根據(jù)本發(fā)明的特征的傳感器裝置以及具有根據(jù)本發(fā)明的特征的測量組件來實現(xiàn)的。由說明書以及附圖將顯現(xiàn)了本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和細(xì)節(jié)。在此，與根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置相關(guān)聯(lián)描述的特征和細(xì)節(jié)不言自明地還與根據(jù)本發(fā)明的測量組件相關(guān)聯(lián)地應(yīng)用并且反之亦然，使得，關(guān)于本披露，本發(fā)明的單獨的方面始終并且能夠始終被交互引用。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供了用于確定內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣溫度的一種傳感器裝置。為了所述確定，提供了熱元件，該熱元件產(chǎn)生隨其溫度的變化而變化的溫度信號。所述熱元件裝備有用于安排在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣流中的傳感器部分。根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的特征在于，該傳感器部分被用于保護(hù)該傳感器部分免受熱輻射的輻射防護(hù)屏全部包圍。在此，該輻射防護(hù)屏具有用于排氣流的進(jìn)入的至少一個入口開口以及用于排氣流的排出的至少一個出口開口。該傳感器部分被安排在該入口開口與該出口開口之間的排氣流的流動路線中。
[0007]因此，根據(jù)本發(fā)明，基本情況是提供了已知的傳感器裝置，該傳感器裝置能夠借助于熱元件來產(chǎn)生溫度信號。同樣，可以在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣流中安排該傳感器部分以便將所述排氣流的溫度(作為該熱元件的溫度)精確地轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟刃盘?。然而，根?jù)本發(fā)明，現(xiàn)額外地提供了輻射防護(hù)屏，該輻射防護(hù)屏完全包圍所述傳感器部分。所述輻射防護(hù)屏現(xiàn)在用于屏蔽來自周圍、尤其是來自排氣管道的壁的否則可能作用于該傳感器部分上的熱輻射。該輻射防護(hù)屏的全部包圍安排僅被該至少一個入口開口和該至少一個出口開口中斷。作為在該輻射防護(hù)屏中的僅有開口的這些開口，用于給排氣流提供對應(yīng)的貫通流動部分。因此現(xiàn)在可以將具有該輻射防護(hù)屏的整個傳感器裝置安排在排氣流中。排氣流的一部分可以穿過該至少一個入口開口而流動到該輻射防護(hù)屏的內(nèi)部，并且還可以穿過該出口開口流出。由于該傳感器部分在該入口開口與該出口開口之間的所述流動路線中根據(jù)本發(fā)明的安排，現(xiàn)在確保的是，盡管使用了該輻射防護(hù)屏，該傳感器部分可以被排氣流迅速撞擊并且最重要的是沒有延遲或有小的延遲。由于在流動路線中的安排，溫度檢測中的延遲被減少至最小。然而，與此同時，該輻射防護(hù)屏能夠使記錄周圍物體的熱輻射所導(dǎo)致的錯誤測量同樣減至最小。
[0008]因此，總之，該輻射防護(hù)屏被設(shè)計成屏蔽對抗對應(yīng)的熱輻射并且因此保護(hù)該傳感器部分免受所述熱輻射所導(dǎo)致的錯誤測量。為了所述屏蔽作用不會同樣反對排氣流的貫通流動，并且為了消除需要接受對排氣流的溫度的延遲檢測，現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明提供了在對應(yīng)的流動路線中在該至少一個入口開口、該至少一個出口開口與該傳感器部分的安排之間的相關(guān)性。
[0009]在本發(fā)明的含義內(nèi)，傳感器部分是該熱元件主動將對應(yīng)的溫度接觸表面提供給排氣流的那個部分。所述部分可以是單獨的點或區(qū)域的形式。該熱元件優(yōu)選地被設(shè)計為錐形，使得該傳感器部分在該熱元件的軸向末端上構(gòu)成對應(yīng)的銷釘狀的突起。以根據(jù)本發(fā)明的方式可以進(jìn)一步容易地提供所述變窄，因為該輻射防護(hù)屏同時為該傳感器部分提供了免受來自顆粒的機(jī)械作用的機(jī)械保護(hù)。因此，作為額外的優(yōu)點，該熱元件并且尤其該傳感器部分可以具有更簡單、更小、更輕型以及因此尤其更便宜的設(shè)計。與此同時，如已經(jīng)討論的，根據(jù)本發(fā)明相當(dāng)大地減少了測量誤差。甚至如果機(jī)械損傷導(dǎo)致該熱元件或該傳感器部分的一部分分裂或脫離，該輻射防護(hù)屏用作這類碎片的收集罩。由此確保的是，被安排在流動路線中的所述傳感器裝置下游的排氣管道中的多個部件(例如渦輪增壓器裝置或排氣再循環(huán)安排)不可能被這類零件損害或損傷。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的情況中，可以有利的是，該輻射防護(hù)屏具有至少一個流動引導(dǎo)部分，該至少一個流動引導(dǎo)部分用于影響排氣流在該至少一個入口開口與該至少一個出口開口之間的流動方向。流動引導(dǎo)部分因此用于以針對的方式影響該排氣流的方向而進(jìn)入該輻射防護(hù)屏的內(nèi)部和/或穿過該輻射防護(hù)屏的內(nèi)部。因此，在該入口開口與該出口開口之間的流動路線借助于該流動引導(dǎo)部分被改變和/或被限定。因此，例如，該流動引導(dǎo)部分可以具有將排氣流集中的作用，因此使得該傳感器部分被排氣流以足夠高的速度來撞擊。這類流動引導(dǎo)部分可以例如構(gòu)成多個引導(dǎo)板，這些引導(dǎo)板被安排在該輻射防護(hù)屏內(nèi)的相應(yīng)開口中。不言自明，這些流動引導(dǎo)部分還可以是該輻射防護(hù)屏自身的主體的一部分。因此，例如可以提供這種主體的彎起的部分以便能夠?qū)崿F(xiàn)對應(yīng)的流動引導(dǎo)部分。因此，可以相當(dāng)?shù)偷某杀緛砩a(chǎn)具有流動引導(dǎo)部分的輻射防護(hù)屏。除了使排氣流的流動集中或轉(zhuǎn)向之夕卜，還可能以此方式來實現(xiàn)排氣流的層流化。相應(yīng)地，例如，可能以此方式以便宜且簡單的方式避免在該傳感器部分的區(qū)域中形成湍流或不希望的高的雷諾數(shù)、以及因此的紊流。這導(dǎo)致進(jìn)一步改善了根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的測量精度。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的情況中，同樣有利的是，該至少一個流動引導(dǎo)部分被形成為該輻射防護(hù)屏的局部切口，所述局部切口被定向成遠(yuǎn)離該輻射防護(hù)屏的主體來彎曲。因此以此方式，在生產(chǎn)過程中，該輻射防護(hù)屏可以被提供并且隨后裝備有切割線。例如，可以借助于經(jīng)典機(jī)械或切肩移除的方法來進(jìn)行切割。在本發(fā)明背景下，為此目的還可以使用激光切割方法或水射流切割方法。隨后，執(zhí)行了具體的冷加工形變過程，這使所述局部切口沿彎曲線彎曲。隨后，例如借助于加工硬化工藝，所述流動引導(dǎo)部分可以對應(yīng)地被賦予足以用于給排氣流的沖擊提供對應(yīng)的引導(dǎo)作用和足夠阻力的機(jī)械穩(wěn)定性。因