[实用新型]一种发动机钻孔式缸压传感器的安装密封结构

说明书

                         技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，具体涉及发动机的缸压检测技术。

                         背景技术

发动机的缸内燃烧爆发压力(以下简称缸压)数据在燃烧开发试验中是一个非常的重要的测试数据。燃烧开发中的热力学分析、爆震判别、P-V图获取等领域，都是基于缸压数据而得到，因此，缸压数据的正确性，直接关系到试验结果的真实性。发动机的缸压是由传感器检测获得，就目前测试发动机缸压所用的传感器，总体来说，分为两个类型，一种是采用火花塞式缸压传感器，直接把传感器的感应晶体固定在火花塞适配套中，火花塞适配套和产品火花塞一样兼有点火的功能，直接借助于火花塞安装孔，安装火花塞式传感器，达到测试缸压的目的。但该类型的传感器只适合于点燃式发动机，并且不同类型的点燃式发动机，火花塞具有不同的热值，而选用该类型的传感器，会和产品火花塞热值上有差异，不能充分反映真实的点火情况，再则对于开发周期长的试验，往往在试验后期传感器的适配套引起点火不充分，发动机容易发生失火；燃烧中的热量，传导到火花塞上，引起传感器热负荷的增加，容易引起测试时的热漂移。另一类型的传感器是钻孔式传感器，通过加工安装孔，把传感器布置在缸盖上，该类型的传感器不需要更换发动机的火花塞，能真实的反映点火情况，适合于各种不同的内燃机测试，且不受测试周期长短的限制，克服了火花塞式传感器的缺点，不受测试周期长短的限制，在研发的技术领域，该类型的传感器是理想的选择。

现有的钻孔式缸压传感器的安装，采用的方法是从缸盖钻孔，把传感器深入到燃烧室，从而测试出缸压数据。，然而在布置传感器的时候遇到如下问题：缸盖是一个型腔体，钻孔后要穿过水道，然后进入缸盖的燃烧室，这就涉及到如何密封冷却液、高压燃气、润滑油等问题；再则缸盖材质是一般是铝合金，其膨胀系数大，工作时缸内燃烧爆发压力对其冲击大，加工后如何保证缸盖可靠性的难题。

传统的钻孔式缸压传感器密封结构参见图1，它是采用一个传感器导管11安装在发动机缸盖上，密封高压燃气、冷却液和润滑油。传感器导管11和燃烧室15之间采用全螺纹的密封，传感器导管11和缸盖水道14采用橡胶密封圈12密封；传感器导管11和发动机缸罩13采用也橡胶密封圈12密封，缸压传感器16安装在传感器导管11的头部。

采用此结构的缺点在于：

(1)降低了缸盖的可靠性。由于在导管的头部采用了全螺纹和燃烧室密封，因此在燃烧室上加工的安装孔尺寸较大，从而影响了缸盖的可靠性。

(2)增加了测试误差。由于燃烧室是曲面结构，加工较大的安装孔后，改变了燃烧室的容积，从而增加了测试误差。

(3)工艺复杂、机加难度增加。导管和缸盖水道采用密封橡胶圈密封，要求机加时两者的配合尺寸严格，增加了难度；再则水道里冷却液的压力，加上缸盖受热后膨胀，容易引起缸盖水道里的水串到润滑油里面，从而降低了可靠性。

                         发明内容

本实用新型的目的在于针对钻孔式缸压传感器安装时难密封的问题，设计了一种发动机钻孔式缸压传感器的安装密封结构，以保证测试数据的准确性，提高加工后发动机缸盖的可靠性。

本实用新型的技术方案如下：

一种发动机钻孔式缸压传感器的安装密封结构，它包括穿过发动机缸罩、水道直至燃烧室的传感器安装导管，和安装于传感器安装导管头部的缸压传感器。所述传感器安装导管由分体式的上下两部分组成，导管上部分穿过缸罩，固定在缸罩上，便于缸罩拆卸，进行试验过程中维护保养。导管上部分的下端套在导管下部分中。导管下部分的外部加工螺纹，穿过水道上壁，与其螺纹装配连接，用于密封水道。水道下壁上在传感器安装孔周围加工有一圈内凹的密封平台，导管下部分的下端与该密封平台接触实现密封，安装于传感器安装导管头部的缸压传感器与水道下壁的传感器安装孔螺纹连接，伸进燃烧室，密封冷却液、高压燃气。缸压传感器的线缆从导管中引出到缸盖外部，达到安装传感器的要求。在导管上部分与缸罩之间，以及导管上部分与导管下部分之间由密封圈密封，从而达到了密封冷却液、高压燃气、润滑油的目的。

本实用新型有效解决了密封发动机缸盖冷却水、润滑油、高压燃气的问题，保证了测试的可靠性，装配简单、密封性好，安全可靠，机加容易实现。

                         附图说明

图1是现有的缸压传感器的密封结构示意图；

图2、本实用新型的结构图。