CN112105806B - 用于机动车、尤其是用于汽车的内燃机以及机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内燃机(1)，所述内燃机具有至少一个形成气缸(4a)的气缸壁(3a)，并且具有保持在壳体元件(2)上的至少一个爆震传感器(10a)，所述爆震传感器固定在壳体元件的固定部位(S1)处，沿气缸的径向方向(7)在气缸壁的至少一个部分区域与设置在气缸壁的背离气缸的一侧(12)上的壳体元件的固定部位之间设有中间空间(Z1)并且由此设有至少沿气缸的径向方向延伸的间距(A)，并且设有在中间空间中延伸、同时桥接从气缸壁连贯直至固定部位的间距的至少一个声音传递桥(13a)，经由所述声音传递桥，振动能够从气缸壁传递到固定部位，根据所述振动，借助于爆震传感器能够检测爆震燃烧。

Description

用于机动车、尤其是用于汽车的内燃机以及机动车

技术领域

本发明涉及一种用于机动车、尤其是用于汽车的内燃机。本发明还涉及一种具有至少一个这样的内燃机的机动车、尤其是汽车。

背景技术

这样的用于机动车、尤其是用于汽车的内燃机已经从一般的现有技术中充分已知。相应的内燃机例如构成为往复活塞式机器并且具有至少一个气缸壁，所述气缸壁形成内燃机的气缸。通常在内燃机的制造完的状态中，在气缸中以能平移运动的方式接纳有活塞。此外，内燃机包括保持在内燃机的壳体元件上的至少一个爆震传感器，借助于所述爆震传感器能够检测在气缸中进行的爆震燃烧。

此外，WE 41 11 533A1公开一种用于检测内燃机的爆震振动的爆震传感器装置，该内燃机包括气缸体和气缸盖。

从EP 1 421 264B1中已知一种装置，该装置具有用于传感器的固定装置并且具有至少一个用于旋入到该装置的壳体或壳体部件的第一螺纹孔中的螺塞。此外，能从DE 102010 034 459B4中获知一种用于识别爆震燃烧的方法。

发明内容

本发明的任务是，提供一种内燃机和一种机动车，从而能够实现特别有利的爆震传感器联接。

根据本发明，该任务通过一种内燃机以及通过一种机动车解决。按照本发明的用于机动车的内燃机具有形成内燃机的第一气缸的至少一个第一气缸壁，并且具有保持在内燃机的壳体元件上的至少一个爆震传感器，借助于所述至少一个爆震传感器能够检测在第一气缸中进行的爆震燃烧，其中，所述爆震传感器固定在壳体元件的固定部位处，其中，沿第一气缸的径向方向在第一气缸壁的至少一个部分区域与设置在第一气缸壁的背离第一气缸的一侧上的壳体元件的固定部位之间设有第一中间空间并且由此设有至少沿第一气缸的径向方向延伸的间距，并且设有在第一中间空间中延伸、同时桥接从第一气缸壁连贯直至固定部位的间距的至少一个声音传递桥，经由所述至少一个声音传递桥，振动能够从第一气缸壁传递到固定部位，根据所述振动，借助于爆震传感器能够检测在第一气缸中进行的爆震燃烧，所述声音传递桥在其从第一气缸壁延伸到固定部位的整个延伸尺寸上直线地延伸，并且所述第一中间空间是冷却套的至少一部分，所述冷却套能被冷却流体流经以用于冷却第一气缸壁。

本发明的第一方面涉及一种用于机动车、尤其是用于汽车、例如轿车的内燃机。在此，所述内燃机具有至少一个气缸壁，所述气缸壁形成或者说界定例如构成为往复活塞式机器的内燃机的气缸。尤其地，所述气缸通过气缸壁的沿气缸径向方向面向气缸的内周侧的周面形成或者说界定、尤其是直接地形成或者说界定。例如在内燃机的制造完的状态中，在气缸中以能平移运动的方式接纳有内燃机的活塞，由此，所述活塞能够在气缸中以平移的方式往复运动。在此，气缸壁、尤其是气缸壁的内周侧的周面形成用于活塞的工作面，所述活塞能够沿活塞径向方向并且因此沿气缸径向方向支撑在所述工作面上。

除此之外，所述内燃机包括保持在内燃机的壳体元件上的至少一个爆震传感器，借助于所述爆震传感器能够检测在气缸中进行的爆震燃烧。壳体元件和爆震传感器例如是两个彼此分开构成并且彼此连接的构件。

现在为了能够实现特别有利的爆震传感器联接，也就是说能够实现将爆震传感器特别有利地联接到壳体元件上，根据本发明规定：爆震传感器固定在壳体元件的固定部位处。这意味着，爆震传感器在壳体元件的固定区域中固定在壳体元件上。在此，沿气缸径向方向在气缸壁的至少一个部分区域、尤其是在气缸壁的沿气缸径向方向背离内周侧的周面的外周侧的周面的至少一个部分区域与设置在气缸壁的背离气缸的一侧上的壳体元件的固定部位之间设置有或者说设有中间空间，所述壳体元件因此在所述外周侧的周面的侧上设置在气缸壁上。由此沿气缸径向方向在至少所述部分区域与固定部位之间设有至少沿气缸径向方向延伸的间距。此外，根据本发明的内燃机包括在中间空间中延伸、同时桥接从气缸壁连贯直至固定部位的间距的至少一个声音传递桥。换句话说，声音传递桥在中间空间中延伸并且同时从气缸壁、尤其是从气缸壁的外周侧的周面连贯地延伸直至壳体元件、尤其是直至壳体元件的面向气缸壁的外周侧的周面的第二内周侧的周面，由此在气缸壁与壳体元件之间的间距、尤其是在气缸壁的外周侧的周面与壳体元件的第二内周侧的周面之间的间距被声音传递桥桥接。经由也简单地称为桥、接片或声音传递接片的声音传递桥，振动能够从气缸壁传递到固定部位并且因此传递到爆震传感器，根据所述振动，借助于爆震传感器能够检测在气缸中进行的爆震燃烧。这意味着，声音传递桥能够实现从气缸壁到固定部位并且因此到爆震传感器的特别有利的振动或声音传递。

由此能够例如将爆震传感器灵活地或特别符合需求地定位、尤其是相对于壳体元件并且相对于气缸壁定位并且固定在壳体元件上，从而例如能够避免构造空间问题并且能够实现内燃机的特别简单的制造。

通过使用声音传递桥能够例如将爆震传感器也固定在壳体元件的这样的固定部位处，这些固定部位通常或者说在不使用声音传递桥的情况下不适合于能够借助于爆震传感器检测在气缸中进行的爆震燃烧。声音传递桥能够实现在气缸壁与爆震传感器之间直接的声音传递，从而在气缸中的爆震事件能够借助于爆震传感器特别良好且可靠地被检测到。由此能够例如实现特别早的点火时间点或者说点火提前角，从而能够实现内燃机的特别高效的并且因此燃料消耗少的运行。

例如爆震传感器通过螺钉固定在壳体元件上，从而例如爆震传感器与壳体元件用螺纹连接。为此，例如在固定部位处设有螺钉座，爆震传感器与所述螺钉座用螺纹连接。尤其地，爆震传感器至少部分地旋入到螺钉座中。借助于声音传递桥能够保证从气缸壁到螺钉座并且因此到爆震传感器的至少基本上直接的声音传递，从而借助于爆震传感器能够特别精确地检测在气缸中的爆震事件。螺钉座因此以及爆震传感器还能够特别有利地被定位，以便例如能够特别简单地装配或者说安装爆震传感器。

尤其地，一方面在声音传递桥与气缸壁之间并且另一方面在声音传递桥与固定部位之间设有直接的材料锁合或者说直接的接触，以便能够由此保证特别有利的声音传递。因为优选壳体元件和/或气缸壁和/或声音传递桥通过原型成型、尤其是通过铸造制造，所以尤其是声音传递桥的适宜原型成型的、尤其是适宜铸造的造型是有利的，以便能够例如避免使用消失型芯。尤其地，气缸壁和/或声音传递桥和/或壳体元件可由轻金属、尤其是由铝制成。

在本发明的一种有利的实施方式中，声音传递桥具有至少一个长度区域，所述长度区域的外周侧的周面沿声音传递桥的周向方向以完全环绕的方式既与壳体元件、尤其是与壳体元件的第二内周侧的周面间隔开距离、又与气缸壁、尤其是与气缸壁的外周侧的周面间隔开距离。为了能够将声音传递桥的长度区域的外周侧的周面与气缸壁的外周侧的周面在概念上毫无疑义地区分开，声音传递桥的长度区域的外周侧的周面也称为第二外周侧的周面。优选地规定：声音传递桥仅与气缸壁、尤其是与气缸壁的外周侧的周面、并且与壳体元件、尤其是与壳体元件的第二内周侧的周面至少以传递声音的方式连接或者说接触，从而除了声音传递桥的相应的区域或者说部位——声音传递桥在这些区域或者说部位处与气缸壁并且与壳体元件至少以传递声音的方式连接——之外，声音传递桥的全部的外周侧的周面既与气缸壁、又与壳体元件间隔开距离。由此能够在气缸壁与壳体元件之间并且因此在气缸壁与爆震传感器之间保证特别有利且精确以及限定的声音传递，从而能够精确地检测爆震事件。

一种进一步的实施方式的特征在于，声音传递桥直线地延伸、尤其是在其从气缸壁延伸至固定部位的整个延伸尺寸上直线地延伸。由此能够保证特别有利的声音或振动传递。

在本发明的一种进一步特别有利的设计方案中，中间空间是冷却套的至少一部分，所述冷却套能够被冷却流体流经以用于冷却气缸壁。所述冷却流体例如是至少具有水的冷却液体。因此，所述冷却液体也称为冷却水，从而所述冷却套也称为水套。

例如声音传递桥通过铸造制成。还可以设想的是，气缸壁和/或壳体元件通过铸造制成。还可以设想的是，声音传递桥与气缸壁构成为一件式的和/或与壳体元件构成为一件式的，从而例如声音传递桥通过气体铸造制成，气缸壁或壳体元件也通过气体铸造制成。例如声音传递桥是铸造到中间空间中的或者被铸造到中间空间中。由此能够实现特别有利的声音或振动传递。

在本发明的一种进一步的实施方式中，内燃机具有形成内燃机的第二气缸的第二气缸壁，其中，沿第二气缸的径向方向在第二气缸壁的至少一个第二部分区域与设置在第二气缸壁的背离第二气缸的一侧上的壳体元件的固定部位之间设有第二中间空间，并且由此设有至少沿第二气缸的径向方向延伸的第二间距。在此，设有在第二中间空间中延伸、同时桥接从第二气缸壁连贯直至固定部位的第二间距的至少一个第二声音传递桥，经由所述至少一个第二声音传递桥，振动能够从第二气缸壁传递到固定部位，根据所述振动，借助于爆震传感器能够检测在第二气缸中进行的爆震燃烧。上面和下面的对第一气缸壁的说明能够容易地也转用于第二气缸壁，并且反之亦然。此外，上面和下面的对第一声音传递桥的说明也能够容易地转用于第二声音传递桥，并且反之亦然。

通过使用第二声音传递桥，借助于同一爆震传感器能够特别精确地检测不仅在第一气缸中、而且在第二气缸中的爆震事件，从而能够将内燃机的部件数量并且因此将内燃机的成本和重量保持在特别低的范围中。

在此已表明特别有利的是，各中间空间彼此流体连通并且在此是冷却套的相应的部分。

最后已表明特别有利的是，壳体元件构成为内燃机的曲轴箱。

本发明的第二方面涉及一种优选构成为汽车、尤其构成为轿车的机动车，所述机动车包括至少一个根据本发明的第一方面所述的根据本发明的内燃机。本发明的第一方面的优点和有利设计方案也可视作本发明的第二方面的优点和有利设计方案，并且反之亦然。

附图说明

本发明进一步的细节从以下对优选实施例的描述连同所属的附图中得出。在此，唯一的附图以局部的方式示出根据本发明的内燃机的示意性的透视图。

具体实施方式

唯一的附图在示意性的轿车中以局部的方式示出构成为往复活塞式机器的用于机动车、尤其是用于汽车、例如轿车的内燃机1。在此，机动车能够借助于内燃机1驱动。内燃机1包括以曲轴箱形式的壳体元件2，所述曲轴箱也称为气缸曲轴箱。此外，内燃机1具有多个气缸壁3a-d，通过所述多个气缸壁形成或者说界定相应的气缸4a-d。从附图中能看出的是，气缸4a-d相继地或者说依次跟随地并且在此成排地设置，从而内燃机1例如构成为直列式发动机。然而，上面和下面的说明也可以容易地转用于其他构造类型的内燃机。尤其地，相应的气缸壁3a-d具有内周侧的周面5，通过所述内周侧的周面形成或者说界定、尤其是直接形成或者说界定相应的气缸4a-d。相应的气缸壁3a-d例如还具有外周侧的周面6，所述外周侧的周面沿相应气缸4a-d的径向方向背离相应的内周侧的周面5。以气缸4a为例，相应的气缸4a-d的相应的径向方向通过双向箭头7清楚表示。在本文中，以气缸4a为例还通过双向箭头8清楚表示相应的气缸4a-d的相应的轴向方向。

在构成为往复活塞式机器的内燃机1的制造完的状态中，在相应的气缸4a-d中以能平移运动的方式接纳有在附图中未示出的活塞，从而相应的活塞能够沿相应的气缸4a-d的轴向方向相对于相应的气缸壁3a-d以平移的方式往复运动。在此，相应的气缸壁3a-d、尤其是相应的内周侧的周面5形成用于相应活塞的相应工作面9，所述活塞能够沿其径向方向支撑在相应的工作面9上。相应活塞的径向方向与相应气缸4a-d的径向方向相互重合。

相应的气缸壁3a-d例如至少部分地、尤其是至少主要地或完全地设置在壳体元件2中。尤其可以设想的是，相应的气缸壁3a-d与壳体元件2构成为一件式的。在内燃机1的制造完的状态中，活塞铰接地与内燃机1的构成为曲轴的并且在附图中未示出的输出轴耦联。在此，所述输出轴围绕旋转轴线相对于壳体元件2可旋转地至少间接地支承在壳体元件2上。通过活塞与输出轴的铰接耦联能够将活塞的相应的平移运动转变为输出轴围绕其旋转轴线的旋转运动。

除此之外，内燃机1包括爆震传感器10a、b，它们构成为与壳体元件2分开的并且固定且因此保持在壳体元件2上。借助于爆震传感器10a、b能够检测在气缸4a、d中进行的爆震燃烧。

现在为了能够实现将相应的爆震传感器10a、b特别有利地联接到壳体元件2上，相应的爆震传感器10a、b分别固定在壳体元件2的相应的固定部位S1和S2处。在此，相应的爆震传感器10a、b通过螺钉固定在壳体元件2上。为此，在相应的固定部位S1和S2处分别设有螺钉座11a、b，相应的爆震传感器10a、b与所述螺钉座用螺纹连接。尤其地，相应的爆震传感器10a、b至少部分旋入到相应的螺钉座11a、b中。

从附图中能看出的是，壳体元件2至少部分地、尤其至少主要地或完全地设置在相应气缸壁3a、d的相应的、尤其是沿相应气缸4a、d的径向方向背离相应气缸4a、d的侧12上。在此，沿相应气缸4a-d的径向方向在相应气缸壁3a-d的至少一个相应的部分区域与相应的固定部位S1或S2之间、尤其是在相应的外周侧的周面6的至少一个部分区域与相应的固定部位S1或S2之间设置有并且因此设有相应的中间空间Z1或Z2。所述中间空间Z1和Z2例如彼此流体连通，其中，中间空间Z1和Z2例如是冷却套的相应的部分，所述冷却套能被冷却流体流经以用于冷却气缸壁3a-d。此外，从附图中能看出的是，固定部位S1配置给气缸壁3a、b，固定部位S2配置给气缸壁3c、d。因此，爆震传感器10a配置给气缸4a、b，爆震传感器10b配置给气缸4c、d。每个气缸壁3a-d设有至少一个或正好一个声音传递桥13a-d。通过在相应的外周侧的周面6与相应的固定部位S1或S2之间设有相应的中间空间Z1或Z2，沿相应的气缸4a-d的径向方向在相应的气缸壁3a-d或者在相应的外周侧的周面6与相应的固定部位S1或S2之间设有相应的沿相应气缸4a-d的径向方向延伸的间距A。在此，相应的声音传递桥13a-d在相应的中间空间Z1或Z2中延伸，同时桥接从相应的气缸壁3a-d、尤其从相应的外周侧的周面6连贯直至相应的固定部位S2或S2的相应的间距A。经由相应的声音传递桥13a-d，振动能够从相应的气缸壁3a-d传递到相应的固定部位S1或S2并且因此传递到爆震传感器10a、b，根据所述振动，借助于相应的爆震传感器10a、b能够检测在相应的气缸4a-d中进行的爆震燃烧。由此能够借助于爆震传感器10a、b特别精确地检测爆震燃烧。同时固定部位S1和S2因此以及爆震传感器10a、b能够特别有利地定位，也就是说，在这样有利的位置上设置成，使得爆震传感器10a、b能够简单地并且因此省时且低成本地装配。

此外规定：除了相应的部分区域——在所述相应的部分区域中，相应的声音传递桥13a-d以传递声音的方式与相应的气缸壁3a-d并且与壳体元件2耦联——之外，相应的声音传递桥13a-d的相应的全部的外周侧的周面14既与气缸壁3a-d、又与壳体元件2间隔开距离，由此能够实现在爆震传感器10a、b与气缸壁3a-d之间的特别有利的声音或振动传递。此外，相应的声音传递桥13a-d在其从相应的气缸壁3a-d延伸至相应的固定部位S1或S2的全部延伸尺寸上具有直线的延伸。

从附图中能看出的是，借助于爆震传感器10a能够检测在气缸4a、b中的爆震燃烧，借助于爆震传感器10b能够检测在气缸4c、d中的爆震燃烧。由此能够将内燃机1的部件数量并且因此将内燃机的成本、重量和构造空间需求保持得特别低。

相应的螺钉座11a、b形成相应的螺纹连接且因而联接点，在所述螺纹连接且联接点中，相应的爆震传感器10a、b联接到壳体元件2上。声音传递桥13a、d能够实现在螺纹连接点与气缸壁3a、d之间至少基本上直接的声音传递，从而能够借助于爆震传感器10a、b特别精确且及早地检测爆震事件。由此，内燃机1能够以特别早的点火时间点、尤其是以特别早的点火提前角运行，而不对内燃机1造成不期望的损坏。由此能够保证内燃机1的特别高效的并且因此燃料消耗少的运行。

附图标记列表

1 内燃机

2 壳体元件

3a-d 气缸壁

4a-d 气缸

5 内周侧的周面

6 外周侧的周面

7 双向箭头

8 双向箭头

9 工作面

10a、b 爆震传感器

11a、b 螺钉座

12 侧

13a-d 声音传递桥

14 外周侧的周面

A 间距

S1 固定部位

S2 固定部位

Z1 中间空间

Z2 中间空间

Claims (6)

1.用于机动车的内燃机(1)，所述内燃机具有形成内燃机(1)的第一气缸(4a)的至少一个第一气缸壁(3a)，并且具有保持在内燃机(1)的壳体元件(2)上的至少一个爆震传感器(10a)，借助于所述至少一个爆震传感器能够检测在第一气缸(4a)中进行的爆震燃烧，

其特征在于，

所述爆震传感器(10a)固定在壳体元件(2)的固定部位(S1)处，其中，沿第一气缸(4a)的径向方向(7)在第一气缸壁(3a)的至少一个部分区域与设置在第一气缸壁(3a)的背离第一气缸(4a)的一侧(12)上的壳体元件(2)的固定部位(S1)之间设有第一中间空间(Z1)并且由此设有至少沿第一气缸(4a)的径向方向(7)延伸的间距(A)，并且设有在第一中间空间(Z1)中延伸、同时桥接从第一气缸壁(3a)连贯直至固定部位(S1)的间距(A)的至少一个声音传递桥(13a)，经由所述至少一个声音传递桥，振动能够从第一气缸壁(3a)传递到固定部位(S1)，根据所述振动，借助于爆震传感器(10a)能够检测在第一气缸(4a)中进行的爆震燃烧，所述声音传递桥(13a)在其从第一气缸壁(3a)延伸到固定部位(S1)的整个延伸尺寸上直线地延伸，并且所述第一中间空间(Z1)是冷却套的至少一部分，所述冷却套能被冷却流体流经以用于冷却第一气缸壁(3a)。

2.根据权利要求1所述的内燃机(1)，

其特征在于，

所述声音传递桥(13a)具有至少一个长度区域，所述长度区域的外周侧的周面(14)沿声音传递桥(13a)的周向方向以完全环绕的方式与壳体元件(2)并且与气缸壁(3a)间隔开距离。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机(1)，

其特征在于，

所述内燃机(1)具有形成内燃机(1)的第二气缸(4b)的第二气缸壁(3b)，其中，沿第二气缸(4b)的径向方向(7)在第二气缸壁(3b)的至少一个第二部分区域与设置在第二气缸壁(3b)的背离第二气缸(4b)的一侧(12)上的壳体元件(2)的固定部位(S1)之间设有第二中间空间(Z2)并且由此设有至少沿第二气缸(4b)的径向方向(7)延伸的第二间距(A)，并且设有在第二中间空间(Z2)中延伸、同时桥接从第二气缸壁(3b)连贯直至固定部位(S1)的第二间距(A)的至少一个第二声音传递桥(13b)，经由所述至少一个第二声音传递桥，振动能够从第二气缸壁(3b)传递到固定部位(S1)，根据所述振动，借助于爆震传感器(10a)能够检测在第二气缸(4b)中进行的爆震燃烧。

4.根据权利要求3所述的内燃机(1)，

其特征在于，

所述第一中间空间(Z1)和第二中间空间(Z2)彼此流体连通并且是冷却罩的相应的部分。

5.根据权利要求1或2所述的内燃机(1)，

其特征在于，

所述壳体元件(2)构成为内燃机(1)的曲轴箱。

6.机动车，所述机动车具有至少一个根据权利要求1至5中任一项所述的内燃机(1)。

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