CN107907268B - 一种传感器安装结构 - Google Patents
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Abstract
一种传感器安装结构，包括传感器与传感器套筒，传感器套筒的一端通过衬套与发动机缸盖的上端面相连接，传感器套筒的另一端位于发动机缸盖的内部，且该端与密封垫片相接触，传感器与发动机缸盖内部的一号螺纹孔相连接，传感器套筒与衬套间设置有套筒密封圈，衬套与发动机缸盖间设置有衬套密封圈，密封垫片套设在传感器上，密封垫片的两侧密封面上均设置有环形切槽，密封垫片的两侧密封面上均涂抹有密封胶。本设计不仅加工简单、安装简便，而且密封效果好。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种传感器安装结构，主要适用于降低加工难度与安装难度。
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的，因此，缸压数据的正确性，直接关系到试验结果的真实性。发动机缸压的测量方法是通过在发动机缸盖上开孔并制作一端是螺纹的安装通道，然后用一个内部装有传感器的缸盖适配器通过螺纹连接安装在安装通道内，使传感器能通过该通道测量发动机缸内压力。
中国专利，授权公告号为CN202853840U，授权公告日为2013年4月3日的实用新型公开了一种缸压传感器安装固定结构，包括传感器套筒和缸压传感器，缸压传感器安装在传感器套筒底部，传感器套筒顶部设有拧紧结构，传感器套筒上部通过拧紧结构固定安装在发动机盖罩上的内凹的盖罩密封平台上，传感器套筒的最下端通过压紧铜垫与缸盖密封平台密封，传感器孔下部连接有传压孔，传压孔与燃烧室相连通。虽然该实用新型结构简单、安全可靠，但是其仍然存在以下缺陷：
首先，缸盖内部螺纹深度大，加工困难；缸盖上端螺纹受上端面厚度限制较大，当厚度较小时，螺纹难以加工；
其次，缸盖上部螺纹与内部螺纹同轴度难以保证，易造成传感器套筒安装困难甚至无法安装。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的加工困难、安装困难的缺陷与问题，提供一种加工简单、安装简便的传感器安装结构。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种传感器安装结构，包括传感器与传感器套筒，所述传感器安装在发动机缸盖上，所述传感器套筒的一端通过衬套与发动机缸盖的上端面相连接，传感器套筒的另一端位于发动机缸盖的内部，且该端与密封垫片相接触，所述传感器与发动机缸盖内部的一号螺纹孔相连接。
所述发动机缸盖的上端面上设置有凹槽，发动机缸盖内设置有与凹槽相通的一号安装孔；
所述衬套为T型结构，衬套包括垂直连接的一号安装部与二号安装部，所述一号安装部、二号安装部分别安装在凹槽、一号安装孔内，所述衬套的内部设置有相通的二号安装孔与二号螺纹孔；
所述传感器套筒包括依次连通的一号套筒、二号套筒、三号套筒，所述一号套筒横截面的宽度、三号套筒的直径均小于二号套筒的直径，所述一号套筒位于发动机缸盖的外部，所述二号套筒安装在二号安装孔内，所述三号套筒靠近二号套筒的一端的外周面上设置有与二号螺纹孔相连接的外螺纹，三号套筒远离二号套筒的一端与密封垫片相接触，三号套筒无螺纹处的直径小于二号螺纹孔的小径。
所述二号安装部的外周面与一号安装孔的内壁过盈配合。
所述一号套筒的外周面上设置有外四角凸台或外六角凸台或外十二角凸台或外六角花形凸台，或者一号套筒的外周面设置成扁形。
所述二号套筒的外周面上设置有一号环形凹槽，一号环形凹槽内设置有套筒密封圈，套筒密封圈的外周面与二号安装孔的内壁相接触。
所述凹槽的底部设置有二号环形凹槽，二号环形凹槽内设置有衬套密封圈，衬套密封圈的外侧面与一号安装部的下端面相接触。
所述密封垫片套设在传感器上，密封垫片的密封面与传感器套筒相接触，所述密封垫片的两侧密封面上均设置有环形切槽。
所述密封垫片的两侧密封面上均涂抹有密封胶。
所述衬套通过冷压工艺安装在发动机缸盖上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种传感器安装结构中传感器套筒的一端通过衬套与发动机缸盖的上端面相连接，传感器套筒的另一端位于发动机缸盖的内部，且该端与密封垫片的一端相接触，传感器与发动机缸盖内部的一号螺纹孔相连接；上述设计中，传感器套筒直接安装在发动机缸盖上，因此传感器套筒内孔仅需比传感器最大尺寸稍大即可，可有效缩小传感器套筒的直径；同时，安装在发动机缸盖上的衬套，可增加上端面厚度，有效解决发动机缸盖上端面薄而无法加工螺纹的问题。因此，本发明加工简单、安装简便。
2、本发明一种传感器安装结构中衬套通过冷压工艺安装在发动机缸盖上；发动机缸盖的上端面上设置有凹槽，发动机缸盖内设置有与凹槽相通的一号安装孔，衬套为T型结构，衬套安装在凹槽与一号安装孔构成的台阶孔内，衬套的内部设置有相通的二号安装孔与二号螺纹孔，传感器套筒包括依次连通的一号套筒、二号套筒、三号套筒，一号套筒位于发动机缸盖的外部，二号套筒安装在二号安装孔内，三号套筒上设置有与二号螺纹孔相连接的外螺纹，这样的设计不仅加工简单、安装简便，而且可靠性高；一号套筒的外周面上设置有外四角凸台或外六角凸台或外十二角凸台或外六角花形凸台，或者一号套筒的外周面设置成扁形，一号套筒上设置上述可扳拧结构使得传感器套筒安装简便。因此，本发明加工简单、安装简便、可靠性高。
3、本发明一种传感器安装结构中传感器套筒与衬套之间设置有套筒密封圈；发动机缸盖与衬套之间设置有衬套密封圈；传感器上套设有密封垫片，密封垫片的两侧密封面上均设置有环形切槽，密封垫片的两侧密封面上均涂抹有密封胶，上述设计使得传感器安装结构密封效果好，无渗漏风险。因此，本发明密封效果好。
附图说明
图1是本发明的实施例1中传感器安装结构的结构示意图。
图2是本发明的实施例1中传感器套筒与发动机缸盖装配的结构示意图。
图3是本发明的实施例1中传感器与传感器套筒、发动机缸盖装配的结构示意图。
图4是图1中传感器套筒的结构示意图。
图5是图4的左视图。
图6是图1中发动机缸盖的结构示意图。
图7是图6中A的放大图。
图8是图1中衬套的结构示意图。
图9是图1中密封垫片的结构示意图。
图10是图9沿B-B方向的剖视图。
图11是本发明的实施例3中传感器安装结构的结构示意图。
图12是图11中发动机缸盖的结构示意图。
图中：传感器1、传感器套筒2、一号套筒21、二号套筒22、三号套筒23、外螺纹24、一号环形凹槽25、衬套3、一号安装部31、二号安装部32、二号安装孔33、二号螺纹孔34、发动机缸盖4、一号螺纹孔41、凹槽42、一号安装孔43、二号环形凹槽44、套筒密封圈5、衬套密封圈6、密封垫片7、环形切槽71。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图10，一种传感器安装结构，包括传感器1与传感器套筒2，所述传感器1安装在发动机缸盖4上，所述传感器套筒2的一端通过衬套3与发动机缸盖4的上端面相连接，传感器套筒2的另一端位于发动机缸盖4的内部，且该端与密封垫片7相接触，所述传感器1与发动机缸盖4内部的一号螺纹孔41相连接。
所述发动机缸盖4的上端面上设置有凹槽42，发动机缸盖4内设置有与凹槽42相通的一号安装孔43；
所述衬套3为T型结构，衬套3包括垂直连接的一号安装部31与二号安装部32，所述一号安装部31、二号安装部32分别安装在凹槽42、一号安装孔43内，所述衬套3的内部设置有相通的二号安装孔33与二号螺纹孔34；
所述传感器套筒2包括依次连通的一号套筒21、二号套筒22、三号套筒23，所述一号套筒21横截面的宽度、三号套筒23的直径均小于二号套筒22的直径，所述一号套筒21位于发动机缸盖4的外部，所述二号套筒22安装在二号安装孔33内，所述三号套筒23靠近二号套筒22的一端的外周面上设置有与二号螺纹孔34相连接的外螺纹24，三号套筒23远离二号套筒22的一端与密封垫片7相接触，三号套筒23无螺纹处的直径小于二号螺纹孔的小径。
所述二号安装部32的外周面与一号安装孔43的内壁过盈配合。
所述一号套筒21的外周面上设置有外四角凸台或外六角凸台或外十二角凸台或外六角花形凸台，或者一号套筒21的外周面设置成扁形。
所述二号套筒22的外周面上设置有一号环形凹槽25，一号环形凹槽25内设置有套筒密封圈5，套筒密封圈5的外周面与二号安装孔33的内壁相接触。
所述凹槽42的底部设置有二号环形凹槽44，二号环形凹槽44内设置有衬套密封圈6，衬套密封圈6的外侧面与一号安装部31的下端面相接触。
所述密封垫片7套设在传感器1上，密封垫片7的密封面与传感器套筒2相接触，所述密封垫片7的两侧密封面上均设置有环形切槽71。
所述密封垫片7的两侧密封面上均涂抹有密封胶。
所述衬套3通过冷压工艺安装在发动机缸盖4上。
本发明的原理说明如下：
本设计一种传感器安装结构，适用于发动机穿水套传感器或其他数据采集设备的安装。在结构上，发动机缸盖的上端面加工有向缸体内部凹陷的平面，用于安装衬套；凹陷平面上加工有密封圈安装槽，其内安装有衬套密封圈。衬套外径与发动机缸盖上的衬套安装孔过盈配合，衬套通过冷压工艺安装在发动机缸盖上，衬套内部加工有与传感器套筒上外螺纹相配合的内螺纹，衬套的内圆柱面与套筒密封圈配合。传感器套筒周向加工有密封圈安装槽，用于安装套筒密封圈；传感器套筒上端加工有用于拧紧的外六角凸台（但不限于外六角形，其他有利于拧紧的结构也可）；同时传感器套筒上还加工有螺纹，用于安装传感器套筒。传感器直接安装在发动机缸盖内部，发动机缸盖上加工有与传感器相匹配的螺纹；传感器外圈装有密封垫片，密封垫片两侧密封面均加工有环形切槽，以减小平面度对密封效果的影响，提高密封性能。密封垫片两侧密封面涂抹密封胶，并通过拧紧传感器套筒压紧密封垫片，实现密封。
虽然本设计附图中显示传感器套筒垂直安装在发动机缸盖上，但是本设计涉及的传感器安装结构中传感器套筒与发动机缸盖的安装方式并不仅限于此，在本设计的构思下，传感器安装结构中也可以将传感器套筒与发动机缸盖设置成非垂直角度安装。
实施例1：
参见图1至图10，一种传感器安装结构，包括传感器1与传感器套筒2，所述传感器1安装在发动机缸盖4上，所述传感器套筒2的一端通过衬套3与发动机缸盖4的上端面垂直连接，传感器套筒2的另一端位于发动机缸盖4的内部，且该端与密封垫片7相接触，所述传感器1与发动机缸盖4内部的一号螺纹孔41相连接；所述发动机缸盖4的上端面上设置有凹槽42，发动机缸盖4内设置有与凹槽42相通的一号安装孔43；所述衬套3为T型结构，衬套3包括垂直连接的一号安装部31与二号安装部32，所述一号安装部31、二号安装部32分别安装在凹槽42、一号安装孔43内，所述二号安装部32的外周面与一号安装孔43的内壁过盈配合，所述衬套3的内部设置有相通的二号安装孔33与二号螺纹孔34；所述传感器套筒2包括依次连通的一号套筒21、二号套筒22、三号套筒23，所述一号套筒21横截面的宽度、三号套筒23的直径均小于二号套筒22的直径，所述一号套筒21位于发动机缸盖4的外部，所述二号套筒22安装在二号安装孔33内，所述三号套筒23靠近二号套筒22的一端的外周面上设置有与二号螺纹孔34相连接的外螺纹24，三号套筒23远离二号套筒22的一端与密封垫片7相接触，三号套筒23无螺纹处的直径小于二号螺纹孔34的小径；所述一号套筒21的外周面上设置有外六角凸台；所述衬套3通过冷压工艺安装在发动机缸盖4上。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
参见图1至图10，所述二号套筒22的外周面上设置有一号环形凹槽25，一号环形凹槽25内设置有套筒密封圈5，套筒密封圈5的外周面与二号安装孔33的内壁相接触；所述凹槽42的底部设置有二号环形凹槽44，二号环形凹槽44内设置有衬套密封圈6，衬套密封圈6的外侧面与一号安装部31的下端面相接触；所述密封垫片7套设在传感器1上，密封垫片7的密封面与传感器套筒2相接触，所述密封垫片7的两侧密封面上均设置有环形切槽71，所述密封垫片7的两侧密封面上均涂抹有密封胶。
实施例3：
基本内容同实施例2，不同之处在于：
参见图11、图12，所述传感器套筒2的一端通过衬套3与发动机缸盖4的上端面倾斜连接。
Claims (4)
1.一种传感器安装结构，包括传感器（1）与传感器套筒（2），所述传感器（1）安装在发动机缸盖（4）上，其特征在于：所述传感器套筒（2）的一端通过衬套（3）与发动机缸盖（4）的上端面相连接，传感器套筒（2）的另一端位于发动机缸盖（4）的内部，且该端与密封垫片（7）相接触，所述传感器（1）与发动机缸盖（4）内部的一号螺纹孔（41）相连接；
所述发动机缸盖（4）的上端面上设置有凹槽（42），发动机缸盖（4）内设置有与凹槽（42）相通的一号安装孔（43）；
所述衬套（3）为T型结构，衬套（3）包括垂直连接的一号安装部（31）与二号安装部（32），所述一号安装部（31）、二号安装部（32）分别安装在凹槽（42）、一号安装孔（43）内，所述衬套（3）的内部设置有相通的二号安装孔（33）与二号螺纹孔（34）；
所述传感器套筒（2）包括依次连通的一号套筒（21）、二号套筒（22）、三号套筒（23），所述一号套筒（21）横截面的宽度、三号套筒（23）的直径均小于二号套筒（22）的直径，所述一号套筒（21）位于发动机缸盖（4）的外部，所述二号套筒（22）安装在二号安装孔（33）内，所述三号套筒（23）靠近二号套筒（22）的一端的外周面上设置有与二号螺纹孔（34）相连接的外螺纹（24），三号套筒（23）远离二号套筒（22）的一端与密封垫片（7）相接触，三号套筒（23）无螺纹处的直径小于二号螺纹孔（34）的小径；
所述二号安装部（32）的外周面与一号安装孔（43）的内壁过盈配合；所述二号套筒（22）的外周面上设置有一号环形凹槽（25），一号环形凹槽（25）内设置有套筒密封圈（5），套筒密封圈（5）的外周面与二号安装孔（33）的内壁相接触；所述凹槽（42）的底部设置有二号环形凹槽（44），二号环形凹槽（44）内设置有衬套密封圈（6），衬套密封圈（6）的外侧面与一号安装部（31）的下端面相接触；所述密封垫片（7）套设在传感器（1）上，密封垫片（7）的密封面与传感器套筒（2）相接触，所述密封垫片（7）的两侧密封面上均设置有环形切槽（71）。
2.根据权利要求1所述的一种传感器安装结构，其特征在于：所述一号套筒（21）的外周面上设置有外四角凸台或外六角凸台或外十二角凸台或外六角花形凸台，或者一号套筒（21）的外周面设置成扁形。
3.根据权利要求1所述的一种传感器安装结构，其特征在于：所述密封垫片（7）的两侧密封面上均涂抹有密封胶。
4.根据权利要求1所述的一种传感器安装结构，其特征在于：所述衬套（3）通过冷压工艺安装在发动机缸盖（4）上。
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