CN113309596A - 油压力传感器组件及包括油压力传感器组件的发动机 - Google Patents

油压力传感器组件及包括油压力传感器组件的发动机 Download PDF

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Abstract

本发明的多种实施例提供一种油压力传感器组件，其连接于发动机的主油道，以测量发动机的油压力，所述油压力传感器组件可以包括：第一阻尼部件，其以与所述主油道连通的方式结合于缸体的一侧，并且在内部形成有第一流路；第二阻尼部件，其与所述第一阻尼部件结合，并且在内部形成有第三流路；以及油压力传感器，其感测通过所述第一流路及所述第三流路流入内部的油的压力，并且可以通过所述第一阻尼部件及所述第二阻尼部件对油的压力进行阻尼。

Description

油压力传感器组件及包括油压力传感器组件的发动机
技术领域
本发明涉及一种油压力传感器组件及包括油压力传感器组件的发动机，尤其涉及用于防止流入传感器内部的油的压力导致传感器破损的油压力传感器组件及包括油压力传感器组件的发动机。
背景技术
在诸如工程机械的车辆的发动机的内部，油循环至缸和涡轮增压器等发动机的所有零件，并且循环后的油会聚集在下部的油底壳。当发动机被启动(ON)时，聚集在油底壳的油再次通过泵被供应至发动机的各个零件，从而在驱动时执行各零件的润滑作用。
发明内容
技术问题
本发明为解决上述问题而构思，其目的在于，提供一种用于防止流入传感器内部的油的压力导致传感器破损的油压力传感器组件及包括油压力传感器组件的发动机。
技术方案
本发明的多种实施例提供一种油压力传感器组件，其连接于发动机的主油道，以测量发动机的油压力，所述油压力传感器组件包括：第一阻尼部件，其以与所述主油道连通的方式结合于缸体的一侧，并且在内部形成有第一流路；第二阻尼部件，其与所述第一阻尼部件结合，并且在内部形成有第三流路；以及油压力传感器，其感测通过所述第一流路及所述第三流路流入内部的油的压力，并且通过所述第一阻尼部件及所述第二阻尼部件对油的压力进行阻尼。
优选地，所述第一流路可以形成为直径小于所述主油道的直径，所述第三流路可以形成为直径小于所述主油道的直径且大于所述第一流路的直径。
优选地，可以在所述油压力传感器的内部形成有将通过所述第三流路流入的油引导至所述油压力传感器的隔膜的第四流路，所述第四流路的直径形成为小于所述第一流路的直径。
优选地，所述第一阻尼部件可以包括：圆柱形状的主体部，其一端部结合于形成在所述缸体的排出口；头部，其形成于所述主体部的另一端部；以及颈(neck)部，其形成于所述主体部的轴向的至少一部分区域，并且形成为向半径方向内侧凹陷，所述第一流路可以形成为从所述主体部的一端部延伸至所述颈(neck)部。
优选地，所述第二阻尼部件可以包括：圆筒形状的结合部，其以包围所述颈(neck)部的方式结合于所述主体部；连接部，其形成为向所述结合部的半径方向外侧延伸，并且在内部形成有所述第三流路；以及凸缘部，其形成于所述连接部的末端部以与所述油压力传感器结合，并且可以在所述结合部的内周面与所述颈(neck)部的外周面之间形成有第二流路。
优选地，可以在所述油从所述主油道通过所述第一流路时执行压力的一次阻尼，在所述油从所述第三流路流入所述油压力传感器的第四流路时执行压力的二次阻尼。
优选地，可以在通过了所述第一流路的油沿所述颈(neck)部的周围通过所述第二流路时执行压力的中间阻尼。
本发明的多种实施例的发动机可以包括：缸体，其在内部具备主油道；以及油压力传感器组件，其连接于所述主油道，以测量发动机的油压力，所述油压力传感器组件可以包括：第一阻尼部件，其以与所述主油道连通的方式结合于缸体的一侧，并且在内部形成有第一流路；第二阻尼部件，其与所述第一阻尼部件结合，并且在内部形成有第三流路；以及油压力传感器，其感测通过所述第一流路及所述第三流路流入内部的油的压力，并且可以通过所述第一阻尼部件及所述第二阻尼部件对油的压力进行阻尼。
优选地，所述第一流路可以形成为直径小于所述主油道的直径，所述第三流路可以形成为直径小于所述主油道的直径且大于所述第一流路的直径。
发明的效果
本发明的多种实施例的油压力传感器组件可以防止因流入内部的油的预料不到的峰值(peak)压力导致传感器破损。
附图说明
图1A是示出一般的油压力传感器的安装结构的图。
图1B是示出图1的油压力传感器内部的隔膜破损的状态的图。
图2是示出本发明的多种实施例的油压力传感器组件安装于缸体的一侧的结构的图。
图3是本发明的多种实施例的油压力传感器组件的立体图。
图4是图3的油压力传感器组件中第一阻尼部件的立体图。
图5A是图3的油压力传感器组件中第二阻尼部件的立体图。
图5B是图3的油压力传感器组件中第二阻尼部件的剖视图。
图6A和图6B是示出本发明的多种实施例的油压力传感器组件连接于发动机的主油道的状态下的油阻尼流路的图。
图7A和图7B是示出通过应用本发明的多种实施例的油压力传感器组件来使流入传感器的压力稳定化的效果的图。
附图标记
1：缸体，5：主油道，10：油压力传感器组件，20：隔膜，100：油压力传感器，110：本体部，115：第四流路，120：传感器凸缘部，170：线束部，190：紧固螺栓，200：第二阻尼部件，210：结合部，211：贯通孔，211a：第二流路，230：刚性增强部，250：连接部，251：第三流路，280：凸缘部，281：传感器孔，283：紧固孔，300：第一阻尼部件，310：头部，315：操作面，320：颈部，321、322：倾斜面，340：主体部，341：上部主体，342：下部主体，350：第一流路，351：轴向流路，352：半径方向流路。
具体实施方式
下文中，为便于说明，将通过示例性的附图对本发明的部分实施例进行说明。对各图的构成要素记载附图标记时，对于相同的构成要素，即使标示于不同的图中，也尽量用相同的符号标示。
在本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被限定为通常的或词典上的含义，而是应本着发明人可以为了以最优的方法说明自身的发明而适当地定义术语的概念的原则来解释为符合本发明的技术思想的含义和概念。此外，在说明本发明的实施例的构成要素时，可能使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这样的术语仅用于区分该构成要素与另一构成要素，而该构成要素的本质、次序或顺序等不为该术语所限定。当记载为某一构成要素与另一构成要素“连接”或“结合”时，应理解为该构成要素可能与该另一构成要素直接连接或结合，但也可能在该构成要素与该另一构成要素之间“连接”或“结合”有又一构成要素。
因此，本说明书中记载的实施例和图中所示的构造仅仅是本发明的最优选的实施例，并不代表本发明的所有技术思想，因此，应理解的是，在本申请时点，可能会有可以代替这些实施例的多样的均等物和变形例。此外，省略对可能不必要地使本发明的要旨不清楚的公知功能及构造的详细说明。
在下文中，可能将油从发动机的主油道流入并最终朝向油压力传感器的方向描述为下游，并将与该方向相反的方向描述为上游。
通常，几乎所有将发动机油用作润滑油的发动机基本上应用一种测量发动机油的压力以在该压力下降至规定压力以下时点亮警告灯的装置。
图1A和图1B是示出通常设置油压力传感器6的结构及具备于油压力传感器的内部的隔膜20的图。油压力传感器6用于测量发动机油的压力，因而以与从油底壳(未图示)连至缸体的主油道5(main oil gallery，油通道)连接的方式连接于缸体的一侧。
一般的油压力传感器6在本体6a的内部配置有玻璃材质的隔膜20，并通过流入传感器的内部的发动机油来感测隔膜20的亮度发生变化以检测油的压力。
通常，油压力传感器6是以与主油道5直接连通的方式通过固定螺栓6b来直接连接于缸体的一侧的结构。但是，由于主油道5的流路形成为其直径约20mm左右大，因而油的瞬间性流入引起的峰值(peak)压力作用于传感器，导致频繁发生传感器内部的玻璃材质的隔膜20的破损。由于随着传感器6的隔膜20破损无法测量发动机油的压力，会在仪表板上产生发动机检查(engine check)警告灯。
图1B是示出在如图1A所示具备的一般的油压力传感器6中因急剧流入的油的峰值(peak)压力导致传感器内部的隔膜20破损的状态的图。
尤其，在发动机停止后一天以上未运行发动机的状态下，处于主油道内部的油都被排至油底壳(oil pan，未显示)的状态，因此，之后，开启(on)发动机启动时，随着油会瞬间流入主油道5会发生峰值压力(peak pressure)，从而发生由此导致传感器的隔膜20破损的问题。
本发明旨在解决这样的问题，下面参照附图对本发明的多种实施例的油压力传感器组件及具备其的发动机进行具体说明。
图2是示出本发明的多种实施例的油压力传感器组件安装于缸体的一侧的结构的图，图3是本发明的多种实施例的油压力传感器组件的立体图，图4是图3的油压力传感器组件中第一阻尼部件的立体图，图5A是图3的油压力传感器组件中第二阻尼部件的立体图，图5B是图3的油压力传感器组件中第二阻尼部件的剖视图，图6A和图6B是示出本发明的多种实施例的油压力传感器组件连接于发动机的主油道的状态下的油阻尼流路的图，图7A和图7B是示出通过应用本发明的多种实施例的油压力传感器组件来使流入传感器的压力稳定化的效果的图。
参照图2至图5B，本发明的多种实施例的发动机可以包括：在内部形成有供发动机油循环的主油道5的缸体1、以及以连接于主油道5的方式具备的油压力传感器组件10。本发明的多种实施例的油压力传感器组件10可以以与主油道5连通的方式结合于缸体1的一侧，并且可以包括第一阻尼部件300、第二阻尼部件200以及油压力传感器100。
主油道5可以被描述为从发动机下部的油底壳(未图示)朝向缸体1和缸盖(未图示)的发动机油的主流路，这里，主油道5可以形成为直径为约20mm。在缸体1的一侧可以形成有使主油道5连通至外部的排出口，本发明的油压力传感器组件10结合于这样的排出口，使得发动机内部的油可以流入油压力传感器100。
在本发明中，未使油压力传感器100直接连接于直径相对大的主油道5，而是在主油道5与油压力传感器100之间具备阻尼部件，从而可以使最终达到油压力传感器100内部的隔膜20的油的压力稳定化。
在第一阻尼部件300中，在内部可以形成有直径小于主油道5的直径的第一流路350。第一阻尼部件300执行节流孔(orifice)的作用，使得从主油道5流入的发动机油在通过第一流路350时一次地执行油压力的阻尼作用。
第一阻尼部件300可以被设置为在内部形成有第一流路350的空心螺杆(hollowscrew)形状。在一实施例中，第一阻尼部件300可以包括以与所述排出口的直径对应的方式具有恒定的直径的圆柱形状的主体部340。主体部340的一端部的规定区间可以形成有螺纹(未图示)以结合于形成在缸体1的排出口。此外，第一阻尼部件300可以包括以直径大于主体部340的直径的方式配置于主体部340的另一端部的头部310。头部310可以包括形成为具有多边形截面形状以使作业者能够徒手或通过工具旋转的操作面315，并且，在一实施例中可以设置为六边形形状，但不限于此。
形成于第一阻尼部件300的内部的第一流路350可以包括沿轴向形成于主体部340的内部的轴向流路351、以及形成为与所述轴向流路351连通并向主体部340的半径方向外侧延伸的半径方向流路352。油可以从主油道5通过轴向流路351流入，并且可以通过半径方向流路352被排出至第一阻尼部件300的外部。如此，第一阻尼部件300执行节流孔的作用，从而在从直径相对大的主油道5通过直径相对小的第一流路350时油的压力会下降。由此，进行一次阻尼。
在主体部340的轴向的至少一部分区间可以形成有颈部320(neck)，颈部320(neck)形成为向半径方向内侧凹陷。在主体部340的整个轴向区间中，形成颈部320(neck)的区间的直径可以形成为小于其他区间的直径。第一流路350中的半径方向流路352的端部可以通过这样的颈部320与第一阻尼部件300的外部连通。即，通过第一流路350流动的油可以通过形成于颈部320的半径方向流路352流出。
在主体部340中，以直径相对小的颈部320(neck)为基准，可以将上部描述为上部主体341，并将颈部320(neck)的下部描述为下部主体342。颈部320的上、下端部可以分别形成为从上部主体341及下部主体342倾斜地形成的倾斜面321、322，但不限于此。
第二阻尼部件200可以被设置为执行用于将油压力传感器100连接于第一阻尼部件300的适配器的作用。
第二阻尼部件200可以包括被设置为包围所述第一阻尼部件300的主体部340的颈部320的圆筒形状的结合部210、以及从所述结合部210的外周面一侧连通并在内部形成有第三流路251的连接部250。在结合部210的一侧可以形成有刚性增强部230。此外，可以包括凸缘部280，其配置于连接部250的末端，用于与油压力传感器100结合。
结合部210是用于与第一阻尼部件300的主体部340结合的构件，可以形成有用于插入主体部340的贯通孔211。结合部210的内径可以被设置为对应于上述第一阻尼部件300的主体部340的直径。第一阻尼部件300的至少一部分可以插入至结合部210的内部，形成于主体部340的部分区间的颈部320(neck)可以被设置为插入于结合部210的内部。此时，通过配置为使上部主体341和下部主体342的外周面与结合部210的内周面贴紧，可以在直径相对小的颈部320(neck)与结合部210之间形成第二流路211a。在一实施例中，在上部主体341和下部主体342的外周面与第二阻尼部件200的结合部210的内周面之间可以配置用于防止油的流出的密封部件(未图示)。在油沿着颈部320(neck)的周围流动的过程中，可以在一次阻尼与二次阻尼之间执行追加性的中间阻尼。连接部250可以形成为从圆筒形状的结合部210的外周面一侧向半径方向外侧延伸，并且被设置为圆筒形状，从而可以在内部形成第三流路251。第三流路251可以形成为与形成于上述结合部210的内部的第二流路211a连通。在第二阻尼部件200中，连接部250是用于连接与第一阻尼部件300结合的结合部210和与油压力传感器100结合的凸缘部280的构件。连接部250的内径可以形成为小于主油道5的内径，且大于第一流路350的内径，在一实施例中，连接部250的内径可以形成为10mm，但不限于此。
凸缘部280形成于连接部250的末端，在半径方向中心部形成有可以插入油压力传感器100的一部分的传感器孔281，在半径方向外侧可以形成有用于结合传感器的至少一个的紧固孔283。
参照图2和图3，本发明的多种实施例的油压力传感器100并不是以与主油道5直接连通的方式直接连接于缸体1的一侧，而是通过上述第一阻尼部件300及第二阻尼部件200间接地结合于缸体1，从而从主油道5流入传感器的内部的油的压力可以被阻尼至少两次而流入。
油压力传感器100包括在内部配置玻璃材质的隔膜20的本体部110，而在本体部110可以形成有油朝向隔膜20流入的第四流路115。当油通过第四流路115流入传感器的内部并被供应至玻璃材质的隔膜20时，可以通过隔膜20的亮度变化感测到油的压力。
此外，在本体部110的下部可以凸出地配置有用于感测油的温度的温度传感器。温度传感器可以插入至第二阻尼部件200的第三流路251的内部。通过这样的温度传感器和隔膜20感测到的油的温度及压力可以通过线束部170(harness)被传递至控制部。本体部110通过传感器凸缘部120与第二阻尼部件200的凸缘部280借助紧固螺栓190进行固定。
下面参照图6A和图6B对主油道5的发动机油通过本发明的第一阻尼部件300及第二阻尼部件200流入油压力传感器100的流路进行说明。
当由用户开启(on)发动机的启动时，排至油底壳的发动机油会通过泵再次在发动机的各零件中循环。例如，从油底壳供应的发动机油可以通过主油道5被供应至缸体1及缸盖侧。此时，主油道5可以被设置为直径为约20mm。
第一阻尼部件300的主体部340结合于形成为与主油道5连通的排出口，并且主油道5的发动机油流入主体部340的第一流路350。在一实施例中，第一流路350形成为直径为小于主油道5的直径的2mm，因此，由于第一阻尼部件300的节流孔结构，油的压力会减小，并且进行一次阻尼。
通过第一流路350的轴向流路351流入的油通过半径方向流路352向颈部320(neck)流出，并且油通过形成于颈部320(neck)的外周面与第二阻尼部件200的结合部210的内周面之间的第二流路211a向连接部250内部的第三流路251流动。此时，如图6A所示，向形成在颈部320的半径方向流路352流出的油可以在沿颈部320的周围流动的过程中进行压力的中间阻尼。
油通过这样的第二流路211a流入连接部250的第三流路251，第三流路251的直径可以形成为小于主油道5的直径且大于第一流路350的直径，在一实施例中，第三流路251的直径可以形成为10mm。
另一方面，形成于油压力传感器100的本体部110的第四流路115的直径可以形成为小于第三流路251的直径，并且，优选地，可以形成为小于第一流路350的直径，在一实施例中，第四流路115的直径可以形成为1.8mm。从而，在通过第三流路251流动的油通过以相对小的直径形成的第四流路115流入本体部110的隔膜20的过程中，可以进行油压力的二次阻尼。
参照图7A和图7B，在比较例(A)中，将油压力传感器直接连接于发动机来测量了对应于时间的油压力，在实施例(B)中，应用本发明的多种实施例的能够对油压力进行阻尼的油压力传感器组件来测量了对应于时间的油压力。在比较例(A)的情况下，可以确认到，发生峰值(peak)压力过度增加的区间(P)致使油压力传感器的隔膜破损或油压力值严重晃动。不同于此，在实施例(B)中，可以确认到，当以使主油道5的发动机油经第一阻尼部件300及第二阻尼部件200流入油压力传感器100的方式具备油压力传感器100组件时，不会发生预料不到的油的峰值压力，即使在开启(on)启动时，也不会出现峰值压力过度增加或压力值晃动的现象，而是显示出稳定的压力值。
如上所述，根据本发明的多种实施例的油压力传感器组件10，主油道5的发动机油经第一阻尼部件300及第二阻尼部件200流入油压力传感器100，从而可以防止流入内部的油的预料不到的峰值(peak)压力导致的传感器的破损。此外，可以提高测量发动机的油压力的稳定性，并且将可以适度地维持内部油的压力，从而能够进行稳定的润滑和驱动。
并不因为在上文中描述为构成本发明的实施例的所有构成要素结合为一个或结合而进行动作而必须将本发明限定于这样的实施例。即，只要在本发明的目的范围内，所有构成要素也可以选择性地结合为一个上而进行动作。此外，除非另有相反的记载，以上记载的“包括”、“构成”或“具有”等术语意指可以内置该构成要素，因而应解释为还可以包括其他构成要素，而不是排除其他构成要素。除非不同地定义，包括技术术语或科学术语的所有术语具有与本发明所属技术领域中的一般的技术人员所通常理解的含义。如词典中已定义的术语那样通常使用的术语应被解释为与相关技术的上下文中的含义一致，除非本发明中明确定义，不解释为理想的或过于形式性的含义。
以上说明只不过是示例性地描述了本发明的技术思想，本发明所属技术领域中的一般的技术人员可以在不脱离本发明的本质特性的范围内实施多样的修改和变形。因此，本发明中公开的实施例用于说明本发明的技术思想，而不是限定本发明的技术思想，本发明的技术思想的范围不为这些实施例所限定。本发明的保护范围应由下面的权利要求书解释，并且与其等同范围内的所有技术思想应被解释为落入本发明的权利范围内。

Claims (9)

1.一种油压力传感器组件，其连接于发动机的主油道，以测量发动机的油压力，所述油压力传感器组件的特征在于，包括：
第一阻尼部件，其以与所述主油道连通的方式结合于缸体的一侧，并且在内部形成有第一流路；
第二阻尼部件，其与所述第一阻尼部件结合，并且在内部形成有第三流路；以及
油压力传感器，其感测通过所述第一流路及所述第三流路流入内部的油的压力，并且
通过所述第一阻尼部件及所述第二阻尼部件对油的压力进行阻尼。
2.根据权利要求1所述的油压力传感器组件，其特征在于，
所述第一流路形成为直径小于所述主油道的直径，所述第三流路形成为直径小于所述主油道的直径且大于所述第一流路的直径。
3.根据权利要求2所述的油压力传感器组件，其特征在于，
在所述油压力传感器的内部形成有将通过所述第三流路流入的油引导至所述油压力传感器的隔膜的第四流路，所述第四流路的直径形成为小于所述第一流路的直径。
4.根据权利要求1所述的油压力传感器组件，其特征在于，
所述第一阻尼部件包括：
圆柱形状的主体部，其一端部结合于形成在所述缸体的排出口；
头部，其形成于所述主体部的另一端部；以及
颈部，其形成于所述主体部的轴向的至少一部分区域，并且形成为向半径方向内侧凹陷，
所述第一流路形成为从所述主体部的一端部延伸至所述颈部。
5.根据权利要求4所述的油压力传感器组件，其特征在于，
所述第二阻尼部件包括：
圆筒形状的结合部，其以包围所述颈部的方式结合于所述主体部；
连接部，其形成为向所述结合部的半径方向外侧延伸，并且在内部形成有所述第三流路；以及
凸缘部，其形成于所述连接部的末端部以与所述油压力传感器结合，并且
在所述结合部的内周面与所述颈部的外周面之间形成有第二流路。
6.根据权利要求5所述的油压力传感器组件，其特征在于，
在所述油从所述主油道通过所述第一流路时执行压力的一次阻尼，在所述油从所述第三流路流入所述油压力传感器的第四流路时执行压力的二次阻尼。
7.根据权利要求6所述的油压力传感器组件，其特征在于，
在通过了所述第一流路的油沿所述颈部的周围通过所述第二流路时执行压力的中间阻尼。
8.一种发动机，其特征在于，包括：
缸体，其在内部具备主油道；以及
油压力传感器组件，其连接于所述主油道，以测量发动机的油压力，
所述油压力传感器组件包括：
第一阻尼部件，其以与所述主油道连通的方式结合于缸体的一侧，并且在内部形成有第一流路；
第二阻尼部件，其与所述第一阻尼部件结合，并且在内部形成有第三流路；以及
油压力传感器，其感测通过所述第一流路及所述第三流路流入内部的油的压力，并且
通过所述第一阻尼部件及所述第二阻尼部件对油的压力进行阻尼。
9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，
所述第一流路形成为直径小于所述主油道的直径，所述第三流路形成为直径小于所述主油道的直径且大于所述第一流路的直径。
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