CN204203161U - 氧传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氧传感器，包括保护罩、感应元件及连接基座；保护罩包括具有轴向敞口端的内保护罩及外保护罩，外保护罩的周向侧壁上设有进气孔；内保护罩的轴向端的外端面抵靠外保护罩的轴向端的内端面并固定连接，一出气孔贯穿外保护罩的轴向端与内保护罩的轴向端；外保护罩的轴向敞口端的端面与连接基座固定连接，内保护罩的轴向敞口端与连接基座间形成有一间隙，感应单元的检测端位于内保护罩的内腔内；沿保护罩的轴向，进气孔位于出气孔与间隙之间。本氧传感器由于设置内保护罩，可以减少附着于感应元件上的烟尘颗粒及高速尾气对感应元件的冲击，延长氧传感器的使用寿命；此外，本氧传感器的检测准确性更高。

Description

氧传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，特别涉及一种用于汽车尾气中氧含量检测的氧传感器。

背景技术

氧传感器是电喷发动机控制系统中关键的传感部件，用于控制汽车尾气的排放，降低汽车尾气对环境的污染，及提高汽车发动机燃油燃烧质量。其利用氧化锆体在高温等条件下，如果氧化锆体两侧的氧浓度不同，就会在氧化锆体两侧产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。氧传感器利用氧化锆这种特性来检测汽车尾气中氧气的浓度，并反馈给发动机控制系统，将空燃比维持于一定的比例之间。

公告号为CN203551505U的专利文献中公告了一种氧传感器，包括保护套管，安装于保护套管内多孔陶瓷管，及套装于保护套管外的安装管，多孔陶瓷管为该氧传感器的感应元件，用于检测内侧与外侧氧含量之差。但是，汽车尾气直接从保护罩的进气孔进入保护罩的腔体内，尾气中的烟尘颗粒容易附着于感应元件的检测端上，降低检测灵敏性及使用寿命；此外，高压的尾气易冲击感应元件,也会降低感应元件的使用寿命。

公布号为CN103018283A的专利文献中公布了一种片式氧传感器，从下至上，包括依次叠加的陶瓷加热器、氧化铝基体及氧化锆基体三部分，在氧化铝基体上设置有参比空气通道，在氧化锆基体的上下两面上分粘贴有内工作电极及外工作电极，工作电极上印有多孔保护层，氧化铝基体和氧化锆基体之间印有氧化铝印刷层和氧化锆印刷层，氧化铝印刷层印在氧化锆上侧面上。该片式氧传感器中陶瓷加热器为其加热元件，氧化锆基体为感应元件，其具有加热效率高、响应速度快及强度高的优点。与上述氧传感器一样，当该片式氧传感器安装于汽车的排气管上时，需要在其检测端外设置一层具有进气孔的保护罩，同样存在烟尘颗粒容易附着于感应元件检测端上及易冲击感应元件的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种使用寿命长的氧传感器。

为了实现上述目的，本实用新型提供的氧传感器包括保护罩、感应元件及连接基座；保护罩包括具有轴向敞口端的内保护罩及外保护罩，外保护罩的周向侧壁上设有进气孔；内保护罩的轴向端的外端面抵靠外保护罩的轴向端的内端面并固定连接，一出气孔贯穿外保护罩的轴向端与内保护罩的轴向端；外保护罩的轴向敞口端的端面与连接基座固定连接，内保护罩的轴向敞口端与连接基座间形成有一间隙，感应单元的检测端位于内保护罩的内腔内；沿保护罩的轴向，进气孔位于出气孔与间隙之间。

由以上方案可见，由于在外保护罩内增设一层内保护罩，使尾气气路为：从进气孔进入外保护罩内，沿外保护罩的内侧壁与内保护罩的外侧壁间的通道行进至间隙，并由间隙处进入内保护罩的内腔内，并从出气孔流回发动机的排气管内，尾气中的部分烟尘颗粒附着于内保护罩的外侧壁上，减少附着于感应单元检测端上的烟尘颗粒，延长氧传感器的使用寿命，而且该保护罩加工方便；由于感应元件周边的气流是沿平行于感应元件的表面流动，不会对感应元件造成冲击，同时也减少烟尘附着于感应元件上，延长氧传感器的使用寿命。此外，本保护罩的双层结构使气流从外保护罩进入内保护罩后，在内保护罩的内腔内形成紊流，有效地保证气流与感应元件的充分接触，提高检测的准确性。

具体的方案为外保护罩及内保护罩均为圆筒结构，外保护罩与内保护罩共轴布置。由于保护罩为圆筒结构，内保护罩与外保护罩没有相对转角，便于加工及装配。

更具体的方案为出气孔与所述圆筒结构共轴。

一个优选的方案为进气孔包括沿外保护罩的周向侧壁周向均布的腰圆孔及圆孔。

更优选的方案为沿外保护罩的轴向，圆孔比腰圆孔更邻近外保护罩的轴向敞口端，且腰圆孔及圆孔的数量均为6个。

再优选的方案为还包括中封套筒、绝缘套及波纹管；中封套筒的一端与连接基座远离保护罩的一端固定连接；波纹管的一端套接于绝缘套外，中封套筒的另一端套接于波纹管的一端外，波纹管的一端、中封套筒的另一端及绝缘套间为通过铆压而密封连接；感应元件的连接线穿过绝缘套并从波纹管的另一端为的端口伸出。绝缘管、波纹管及中封套筒为通过铆压方式固定连接，利用中封套筒的变形固定绝缘套及波纹管，无需铆压套，减少零部件及降低成本，且便于装配。

另一个优选的方案为还包括中封套筒、绝缘套及波纹管；中封套筒的一端与连接基座远离保护罩的一端固定连接；波纹管的一端套接于绝缘套外，中封套筒的另一端套接于波纹管的一端外，波纹管的一端、中封套筒的另一端及绝缘套间为通过铆压而密封连接；感应元件的连接线穿过绝缘套并从波纹管的另一端为的端口伸出。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的立体图；

图2是本实用新型第一实施例的局部剖视图；

图3是本实用新型第一实施例略去感应元件及加热元件后的结构图；

图4是尾气在本实用新型第一实施例的保护罩内的气路示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型主要是对氧传感器的气路及连接结构进行的改进，以下实施例中的芯片为公布号CN103018283A中由感应元件及加热元件构成的芯片，但芯片及其结构不局限于以下实施例。

实施例

参见图1，氧传感器由芯片、保护罩2、连接基座3、S型垫圈4、中封套筒5、绝缘套及波纹管7构成。保护罩2由外保护罩21及内保护罩构成，外保护罩21的周向侧壁上形成有周向均置的6个圆孔2111及周向均布的6个腰圆孔2112，圆孔2111及腰圆孔2112构成外保护罩的进气孔211，外保护罩21的轴向端面形成有出气孔23。

参见图2，外保护罩21及内保护罩22均为具有一轴向敞口端的圆筒结构，内保护罩22的轴向端的外端面抵靠外保护罩21的轴向端的内端面，并通过点焊焊接而固定连接，出气孔23贯穿外保护罩22的轴向端及内保护罩21的轴向端。外保护罩21的敞口端套接于连接基座3的左端，内保护罩22的敞口端面与基座3的左端面间形成有一间隙8。基座3上形成有用于与发动机的排气管固定连接的外螺纹31，S型垫圈4套接于外螺纹31外。

参见图3，波纹管7的左端71套接于绝缘套6的凸环61外。中封套筒5的左端套接于连接基座3的右端上，右端套接在波纹管7的左端71，对位于绝缘套6外的中封套筒5的右端的511及512两处进行铆压，在铆压后，中部513未受铆压而形成一凸环结构，从而将波纹管7的左端71、中封套筒5的右端51及绝缘套6固定连接在一起。芯片1的加热连接线、测试连接线向右穿过绝缘套6并从波纹管7的右端72伸出端口，以便与发动机的控制系统进行连接。

参见图4，氧传感器在工作过程中，发动机排气管内的尾气01从进气孔211进入外保护罩21内，沿外保护罩21的内侧壁与内保护罩22的外侧壁间的通道行进至间隙8，并由间隙8处进入内保护罩22的内腔中，从出气孔23处流回发动机的排气管内，设于内腔中的芯片1将检测结果通过数据线反馈给发动机的控制系统。

外保护罩21及内保护罩22均为圆筒结构，只需将两者的前端通过点焊接焊在接一起，加工及组装方便。

Claims (7)

1.氧传感器，包括保护罩、感应元件及连接基座；

其特征在于：

所述保护罩包括具有轴向敞口端的内保护罩及外保护罩，所述外保护罩的周向侧壁上设有进气孔；

所述内保护罩的轴向端的外端面抵靠所述外保护罩的轴向端的内端面并固定连接，一出气孔贯穿所述外保护罩的轴向端与所述内保护罩的轴向端；

所述外保护罩的轴向敞口端与所述连接基座固定连接，所述内保护罩的轴向敞口端的端面与所述连接基座间形成有一间隙；

所述感应单元的检测端位于所述内保护罩的内腔内；

沿所述保护罩的轴向，所述进气孔位于所述出气孔与所述间隙之间。

2.根据权利要求1所述氧传感器，其特征在于：

所述外保护罩及所述内保护罩均为圆筒结构，所述外保护罩与所述内保护罩共轴布置。

3.根据权利要求2所述氧传感器，其特征在于：

所述出气孔与所述圆筒结构共轴。

4.根据权利要求1至3任一项所述氧传感器，其特征在于：

所述进气孔包括沿所述周向侧壁的周向均布的腰圆孔及圆孔。

5.根据权利要求4所述氧传感器，其特征在于：

沿所述外保护罩的轴向，所述圆孔比所述腰圆孔更邻近所述外保护罩的轴向敞口端；

所述腰圆孔及所述圆孔的数量均为6个。

6.根据权利要求5所述氧传感器，其特征在于：

还包括中封套筒、绝缘套及波纹管；

所述中封套筒的一端与所述连接基座远离所述保护罩的一端固定连接；

所述波纹管的一端套接于所述绝缘套外，所述中封套筒的另一端套接于所述波纹管的一端外，所述波纹管的一端、所述中封套筒的另一端及所述绝缘套间为通过铆压而固定连接；

所述感应元件的连接线穿过所述绝缘套并从所述波纹管的另一端的端口伸出。

7.根据权利要求1至3任一项所述氧传感器，其特征在于：

还包括中封套筒、绝缘套及波纹管，

所述中封套筒的一端与所述连接基座远离所述保护罩的一端固定连接；

所述波纹管的一端套接于所述绝缘套外，所述中封套筒的另一端套接于所述波纹管的一端外，所述波纹管的一端、所述中封套筒的另一端及所述绝缘套间为通过铆压而固定连接；

所述感应元件的连接线穿过所述绝缘套并从所述波纹管的另一端的端口伸出。