JP2010091566A - 液体の電気的特性を検出するためのセンサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼室内に噴射される燃料混合物の電気的特性をより正確に検出することができるような、液体の電気的特性を検出するためのセンサ装置を提供する。
【解決手段】液体、特に高圧下にある液体の電気的特性を検出するためのセンサ装置であって、圧力密なケーシング（２，３）が設けられており、該ケーシングの中空室（６）は、開口（１０）を介して高圧導管（１９）に接続可能であり、中空室（６）内に配置された電気的な特性のためのセンサ（８，９）と、ケーシング（２，３）の外面（１５）に設けられたコンタクトをセンサ（８，９）に電気的に接続するガラス貫通案内部（１２）とが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体、特に高圧下にある液体の電気的特性を検出するためのセンサ装置に関する。

内燃機関のための燃料は混合することができ、例えばディーゼルとエタノールから成っている。最良の燃焼及び出力のために、燃料の組成が検出される。

電気的な特性、例えば誘電率、導電率は、個々の燃料特有のものである。電気的な特性の検出に基づき、結果として、燃料の混合比を推測することができる。

電気的な特性を検出するためのセンサは貯蔵容器、例えばタンクに配置される。燃料は、部分的に分離することがあるので、燃焼室内に噴射される燃料混合物は、センサに接する燃料混合物とは異なることがある。

燃焼室内に噴射される燃料混合物の電気的特性をより正確に検出することができるような、液体の電気的特性を検出するためのセンサ装置を提供する。

この課題を解決するために本発明の構成では、液体、特に高圧下にある液体の電気的特性を検出するためのセンサ装置であって、圧力密なケーシングが設けられており、該ケーシングの中空室は、開口を介して高圧導管に接続可能であり、中空室内に配置された電気的な特性のためのセンサと、ケーシングの外面に設けられたコンタクトをセンサに電気的に接続するガラス貫通案内部とが設けられているようにした。

請求項１の特徴を備えた本発明によるセンサ装置は、噴射ノズルの噴射導管に配置することができる。噴射ノズルのすぐ近傍にセンサを配置することにより、噴射される燃料の組成と検査する燃料の組成とが一致することが保証される。

本発明による、液体の電気的特性を検出ためのセンサ装置は、圧力密なケーシングを有しており、該ケーシングの中空室は開口を介して高圧導管に接続可能であって、また、本発明によるセンサ装置は、前記中空室内に配置された電気的な特性のためのセンサと、ケーシングの外面に設けられたコンタクトをセンサに電気的に接続するガラス貫通案内部とを有している。

ガラス貫通案内部により、高圧下の液体が存在する領域にセンサを組み込むことができる。ガラス貫通案内部は、センサの内側に位置する領域に電気的にコンタクトすることができ、同時にシールされているので、燃料は流出できない。

センサを横断面で示した図である。 図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。

次に図面につき本発明の実施の形態を詳しく説明する。

図１にはセンサ１の例が横断面図で示されている。図２には、図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図が示されている。

センサ１のケーシングは２つの半シェル２，３から成っている。

第１の半シェル２は、凹部４を有しており、この凹部には高圧センサ５が配置されている。高圧センサ５は例えばピエゾ作動式のエレメントを有していて良い。

第２の半シェル３は、図示したように、第１の半シェル２を取り囲んでいる。両半シェル２，３は形状接続的に形成することができ、これにより、圧力密な中空室６が両半シェル２，３によって規定される。両半シェル２，３の材料接続的な結合は溶接によって行うことができる。

第２の半シェル３には開口１０が設けられており、該開口１０を介して液体が中空室６と凹部４内に流入することができる。液体は高圧下にあって良く、例えば１００ｂａｒ以上、又は１０００ｂａｒ以上でさえあっても良い。センサ１は特に、燃料噴射装置の流入導管１９のために適している。センサ１は、噴射システムにおいて、圧力を高めるエレメント、例えばポンプの後方に配置される。

第２の半シェル３の、内側に位置する、即ち、中空室６内に位置する面７には、電気的な導体路８，９が設けられている。図２には導体路８，９が円形のエレメントとして示されている。選択的には導体路は、互いに内外に入り込むコーム型の構造として形成されても良い。少なくとも２つの導体路８，９は、互いに電気的に絶縁されて配置されている。このような装置は、中空室６内の液体の電気的な特性を、又は導電率を検出するために使用することができる。

導体路８，９の電気的な接続はコンタクト１１を介して行われる。

第１の半シェル２の、第２の半シェル３とは反対側の外面１５には、外側コンタクト１６が配置されている。外側コンタクト１６は、例えば、外部のボンディングワイヤ１７によるセンサ１のコンタクトのために働き、センサ信号の評価装置への電気的な接続部を形成している。

第１の半シェル２には、電気的なコアを有したガラス貫通案内部１２が壁１３に配置されている。図示の例では、ガラス貫通案内部１２は、第１の半シェル２の全寸法にわたって、第２の半シェル３とは反対側の外面１５から、第２の半シェル３に面した面１８にまで延びている。ガラス貫通案内部１２は全長にわたって、第１の半シェル２の壁に埋め込まれている。ガラス貫通案内部１２の長さは、直径の少なくとも５倍であって良い。ガラス貫通案内部１２若しくはそのコアは、外側コンタクト１６に電気的に接続されている。

ガラス貫通案内部１２若しくはそのコアと、導体路８，９のコンタクト１１との間の電気的な接続はプレス結合によって行われる。導体路８，９のコンタクト１１はこのために導電的な隆起部を有していて良い。導電的な隆起部は弾性的に形成することができる。

電気的な特性のためのセンサの他に、温度センサを中空室内に配置することができる。温度センサは局所的な温度を検出する。温度センサのコンタクトは、別のガラス貫通案内部によって行うことができる。評価装置は、測定された実際の温度に基づき、電気的な特性を、その温度依存性を考慮しながら評価することができる。

１ センサ、 ２ 第１の半シェル、 ３ 第２の半シェル、 ４ 凹部、 ５ 高圧センサ、 ６ 中空室、 ７ 面、 ８，９ 導体路、 １０ 開口、 １１ コンタクト、 １２ ガラス貫通案内部、 １３ 壁、 １５ 外面、 １６ 外側コンタクト、 １７ ボンディングワイヤ、 １８ 面、 １９ 高圧導管

Claims (8)

1. 液体、特に高圧下にある液体の電気的特性を検出するためのセンサ装置であって、
   圧力密なケーシング（２，３）が設けられており、該ケーシングの中空室（６）は、開口（１０）を介して高圧導管（１９）に接続可能であり、
   中空室（６）内に配置された電気的な特性のためのセンサ（８，９）と、ケーシング（２，３）の外面（１５）に設けられたコンタクトをセンサ（８，９）に電気的に接続するガラス貫通案内部（１２）とが設けられていることを特徴とする、液体の電気的な特性を検出するためのセンサ装置。
2. 高圧センサ（５）が中空室（６）内に配置されている、請求項１記載のセンサ装置。
3. 電気的な特性のためのセンサ（１）が、液体の電気的な特性及び／又は導電性を検出するための、中空室（６）の内壁（７）に取り付けられた露出した導体路（８，９）により形成されている、請求項１又は２記載のセンサ装置。
4. ガラス貫通案内部（１２）の長さが、ガラス貫通案内部（１２）の直径よりも少なくとも５倍大きい、請求項１から３までのいずれか１項記載のセンサ装置。
5. ケーシング（２，３）が、第１のシェル（２）と第２のシェル（３）とから成っており、電気的な特性のためのセンサ（１）が第２のシェル（３）の内面（７）に配置されていて、ガラス貫通案内部（１２）は第１のシェル（２）を貫通してガイドされている、請求項１から４までのいずれか１項記載のセンサ装置。
6. 電気的な特性のためのセンサ（１）のコンタクト面（１１）が、ガラス貫通案内部（１２）に押し付けられている、請求項５記載のセンサ装置。
7. 両シェル（２，３）は形状接続的に形成されている、請求項５又は６記載のセンサ装置。
8. 両シェル（２，３）が互いに溶接されている、請求項５から７までのいずれか１項記載のセンサ装置。

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