集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種溫度測量裝置，特別涉及一種集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對發(fā)動機汽缸內(nèi)的溫度進行測量可以用來標定汽缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)狀態(tài)以及缸內(nèi)燃燒過程。由于缸內(nèi)燃燒過程的復(fù)雜性，數(shù)值模擬的方法很難模擬缸內(nèi)溫度的變化。而在空間有限的汽缸蓋上很難安裝專用的溫度測量探頭，因為進氣門、排氣門、火花塞、噴油器、壓力傳感器和電熱塞占據(jù)了大部分的空間。
[0003]目前的發(fā)動機產(chǎn)品沒有安裝缸內(nèi)溫度測量裝置。已有的火花塞是一個陶瓷絕緣體，但它只有一個安裝孔用來安裝電極。在這樣的情況下很難在火花塞的陶瓷絕緣體內(nèi)插入一個溫度測量裝置來測量汽缸內(nèi)的溫度。有很多研究是關(guān)于使用光學(xué)的方法，用激光、熱成像技術(shù)和光學(xué)傳感器，但是這些方法降低了發(fā)動機的結(jié)構(gòu)整體性，且成本較高，耐久性低，限制了在實際產(chǎn)品上的應(yīng)用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種可以測量汽缸內(nèi)的溫度的集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置。
[0005]為了解決以上的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，該火花塞陶瓷絕緣體具有多個通孔，其中一個通孔安裝高壓電極，其余通孔安裝多個溫度測量裝置。
[0006]所述溫度測量裝置為熱電偶，或為電阻式溫度傳感器。
[0007]所述熱電偶或電阻式溫度傳感器外設(shè)有金屬護套，并機械式安裝于火花塞陶瓷絕緣體的通孔中，且金屬護套露出火花塞陶瓷絕緣體端面的直徑比通孔的直徑大。
[0008]所述熱電偶或電阻式溫度傳感器與火花塞陶瓷絕緣體通孔內(nèi)壁粘合固定。
[0009]所述熱電偶為不同粗細或不同材料的熱電偶。采用不同材料、不同粗細的熱電偶在臨近位置進行測量的意義在于，可以通過對不同熱電偶測量結(jié)果的計算快速得出測量點的真實溫度。
[0010]本實用新型的優(yōu)越功效在于:
[0011]I)本實用新型可以測量汽缸內(nèi)的溫度，同時對汽缸蓋和燃燒室內(nèi)狹窄的空間的影響可忽略；
[0012]2)本實用新型使用多個孔來安裝多個溫度傳感器提高了缸內(nèi)溫度測量的靈活性和可靠度；
[0013]3)本實用新型多孔的火花塞陶瓷絕緣體適用于目前的汽缸蓋，而不用擔心空間的限制；
[0014]4)本實用新型使用多個粗的熱電偶來進行快速瞬態(tài)溫度測量，具有高耐久性；
[0015]5)本實用新型使用缸內(nèi)溫度測量，可以輔助對發(fā)動機控制器進行反饋，以避免發(fā)動機在高排放和高燃油消耗的狀態(tài)下運行;缸內(nèi)溫度測量也可以作為一種癥斷的手段，用于檢測發(fā)動機不正常的運行，而這些不正常運行狀態(tài)可能是發(fā)動機需要保養(yǎng)或者維修的征兆。
【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實用新型實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中標號說明:
[0022]I—熱電偶或電阻式溫度傳感器；2—電極；
[0023]3一火花塞陶瓷絕緣體；4一陶瓷絕緣體的端面。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0025]下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的實施例。
[0026]圖1示出了本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實用新型提供了一種集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，該火花塞陶瓷絕緣體具有兩個通孔，其中一個通孔安裝高壓電極，另一個通孔安裝一個熱電偶或一個電阻式溫度傳感器。
[0027]所述熱電偶或電阻式溫度傳感器外設(shè)有金屬護套，并機械式安裝于火花塞陶瓷絕緣體的通孔中，且金屬護套露出火花塞陶瓷絕緣體端面的直徑比通孔的直徑大，可以防止溫度探頭在運行過程中飛出缸外。也可以用膠沿著陶瓷絕緣體通孔長度的方向?qū)⒔饘僮o套粘合為一體。
[0028]圖2示出了本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實用新型提供了一種集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，該火花塞陶瓷絕緣體具有兩個通孔，其中一個通孔安裝高壓電極，另一個通孔安裝一個熱電偶或一個電阻式溫度傳感器。
[0029]所述熱電偶或電阻式溫度傳感器與火花塞陶瓷絕緣體通孔內(nèi)壁粘合固定?？捎酶邷啬z，如環(huán)氧膠將裸的熱電偶絲和陶瓷內(nèi)孔壁粘合在一起。因為陶瓷絕緣體本身就是很好的隔熱絕緣材料。由于沒有金屬護套，陶瓷絕緣體上的通孔直徑可以更小一些，更容易插入多個溫度測量裝置。
[0030]圖3示出了本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實用新型提供了一種集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，該火花塞陶瓷絕緣體具有三個通孔，其中一個通孔安裝高壓電極，另兩個通孔安裝一個熱電偶和一個電阻式溫度傳感器，或是兩個熱電偶，或是兩個電阻式溫度傳感器。
[0031]所述熱電偶或電阻式溫度傳感器外設(shè)有金屬護套，并機械式安裝于火花塞陶瓷絕緣體的通孔中，且金屬護套露出火花塞陶瓷絕緣體端面的直徑比通孔的直徑大，可以防止溫度探頭在運行過程中飛出缸外。也可以用膠沿著陶瓷絕緣體通孔長度的方向?qū)⒔饘僮o套粘合為一體。
[0032]所述電阻式溫度傳感器或熱電偶的末梢可以與陶瓷絕緣體的端面平行布置，也可以稍微伸出一點。
[0033]在兩個孔內(nèi)插入具有不同粗細或不同材料的熱電偶可以提高測量的精確度。熱電偶適用于測量汽缸內(nèi)極高的溫度，超過1600K。使用多個熱電偶還可以改進瞬態(tài)溫度測量的準確性以及熱電偶的耐久性。較細的熱電偶適用于快速溫度測量，相比于細的熱電偶，粗一些的熱電偶反饋比較慢，但具有更好的耐久性。通過使用多個熱電偶，即使熱電偶絲較粗，也可以通過一定方法得到快速變化的瞬態(tài)的溫度。因此，使用多個較粗的熱電偶不僅可以進行快速瞬態(tài)溫度測量，還可以有較好的結(jié)構(gòu)耐久性。
[0034]另外，通過同時使用熱電偶和電阻式溫度傳感器，采用不同的測量技術(shù)，提高溫度測量的準確性。
[0035]圖4示出了本實用新型實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實用新型提供了一種集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，該火花塞陶瓷絕緣體具有三個通孔，其中一個通孔安裝高壓電極，另兩個通孔安裝一個熱電偶和一個電阻式溫度傳感器，或是兩個熱電偶，或是兩個電阻式溫度傳感器。
[0036]所述熱電偶或電阻式溫度傳感器與火花塞陶瓷絕緣體通孔內(nèi)壁粘合固定?？捎酶邷啬z，如環(huán)氧膠將裸的熱電偶絲和陶瓷內(nèi)孔壁粘合在一起。
[0037]在兩個孔內(nèi)插入具有不同粗細或不同材料的熱電偶可以提高測量的精確度。熱電偶適用于測量汽缸內(nèi)極高的溫度，超過1600K。使用多個熱電偶還可以改進瞬態(tài)溫度測量的準確性以及熱電偶的耐久性。較細的熱電偶適用于快速溫度測量，相比于細的熱電偶，粗一些的熱電偶反饋比較慢，但具有更好的耐久性。通過使用多個熱電偶，即使熱電偶絲較粗，也可以通過一定方法得到快速變化的瞬態(tài)的溫度。因此，使用多個較粗的熱電偶不僅可以進行快速瞬態(tài)溫度測量，還可以有較好的結(jié)構(gòu)耐久性。
[0038]另外，通過同時使用熱電偶和電阻式溫度傳感器，采用不同的測量技術(shù)，提高溫度測量的準確性。
[0039]電阻式溫度傳感器測量溫度時具有很高的可重復(fù)性，具有相對較高的測量精度，具有非常好的耐腐蝕性，具有不易受電噪音干擾的優(yōu)點。
[0040]使用多個孔來安裝多個溫度測量裝置，提高了缸內(nèi)溫度測量的靈活性和可靠度。多個溫度測量裝置可以是相同的，也可以是不同類的，或者有不同的參數(shù)值。如果同時使用兩個熱電偶，關(guān)鍵的優(yōu)點在于粗的熱電偶也可以用來測量快速變化的溫度并同時具有較高的耐久性。粗的熱電偶通常反饋較慢，但是通過使用多個粗的熱電偶并采用一定的方法，可以進行快速的瞬態(tài)測量。使用多種不同的電阻式溫度傳感器也有益處。使用不同的電阻式溫度測量裝置可以避免由于不同溫度測量方法而引起的偏差。另外，不同的電阻式溫度傳感器可能適用于各自特定的溫度測量范圍。同時使用不同的電阻式溫度傳感器可以使得每一種電阻式傳感器測量特定范圍內(nèi)的溫度。
[0041]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)先實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，其特征在于:該火花塞陶瓷絕緣體具有多個通孔，其中一個通孔安裝高壓電極，其余通孔安裝多個溫度測量裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，其特征在于:所述溫度測量裝置為熱電偶，或為電阻式溫度傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，其特征在于:所述熱電偶或電阻式溫度傳感器外設(shè)有金屬護套，并機械式安裝于火花塞陶瓷絕緣體的通孔中，且金屬護套露出火花塞陶瓷絕緣體端面的直徑比通孔的直徑大。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，其特征在于:所述熱電偶或電阻式溫度傳感器與火花塞陶瓷絕緣體通孔內(nèi)壁粘合固定。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，其特征在于:所述熱電偶為不同粗細或不同材料的熱電偶。
【專利摘要】本實用新型公開了一種集成于火花塞內(nèi)的缸內(nèi)溫度測量裝置，該火花塞陶瓷絕緣體具有多個通孔，其中一個通孔安裝高壓電極，其余通孔安裝多個溫度測量裝置。所述溫度測量裝置為熱電偶，或為電阻式溫度傳感器。本實用新型的優(yōu)點是可以測量汽缸內(nèi)的溫度，同時對汽缸蓋和燃燒室內(nèi)狹窄的空間具有可忽略的影響；使用多個孔來安裝多個溫度傳感器提高了缸內(nèi)溫度測量的靈活性和可靠度。
【IPC分類】G01K7/16, G01K7/02
【公開號】CN205333214
【申請?zhí)枴緾N201620078311
【發(fā)明人】鄭明 , 于水, 王美萍
【申請人】鄭明
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月27日