WO2017076501A1 - Embout anti-resonnance de cavitation et anti-suie pour capteur de pression d'un moteur a combustion interne - Google Patents
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- WO2017076501A1 WO2017076501A1 PCT/EP2016/001825 EP2016001825W WO2017076501A1 WO 2017076501 A1 WO2017076501 A1 WO 2017076501A1 EP 2016001825 W EP2016001825 W EP 2016001825W WO 2017076501 A1 WO2017076501 A1 WO 2017076501A1
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Definitions
- the invention relates to the field of pressure sensors integrated into the combustion chamber of the engine block of an internal combustion engine.
- the invention relates more particularly to such a sensor provided with a nozzle intended to equip the engine block of a motor vehicle.
- the combustion engines of motor vehicles comprise at least one combustion chamber formed between a cylinder, a piston sliding in the cylinder and a cylinder head facing the piston.
- a cylinder head carries at least one valve and at least one spark plug for gasoline engines, or preheating for diesel engines.
- Such engine cylinder head can also be provided with a pressure sensor to know the value of the pressure inside each cylinder, to better control the flow of combustion in the heart of the engine. This information is used to regulate the injection of fuel into each of the cylinders with more precision. The fuel consumption of the engine can thus be optimized and polluting emissions reduced.
- the application WO2010 / 26316 describes this type of pressure sensor built into the cylinder head in the context of diesel engines, gasoline or other and which may be wholly or partly integrated into the glow plug, the injector or other.
- the chemical reaction of the combustion of an engine produces various residues that are generally called "soot".
- This soot is propagated by the turbulence of the combustion and can be deposited on all the metallic surfaces of the chamber, leading to the fouling of the engine. Therefore, the soot is also deposited on the measuring sensor, and in particular on the portion of the sensor positioned opposite the combustion chamber. This deposit promotes the creation of a crust that changes or disturbs the measuring properties of the sensor. In particular, such a crust, because it is rigid, modifies the measurement sensitivity of the sensor because its sensitive element will then suffer less the effect of the pressure retained by the crust.
- the presence of a black crust on the measurement sensor changes the effect of the combustion temperature on the sensor tip, which causes thermal disturbances on the sensor and causes deformations, stress, constraints, etc.
- the sensor thus becomes more sensitive to thermal shocks and pressure variations during the combustion cycles, which in the long term impacts the reading accuracy and the sensor life.
- a body containing a pressure measuring means comprising a diaphragm and a means for fixing the cylinder head of the aforesaid motor;
- a tip that extends substantially in an axial extension of said body, characterized in that the tip comprises an elongated portion, and a substantially hemispherical convexity positioned on the end portion of said elongated portion.
- the elongated portion and the end portion that extends are connected to the base of the tip so that they avoid, at least partially, a direct communication between the light of the tubular cavity of the drive cylinder and the pressure measuring means .
- deposits and parasitic waves are greatly reduced.
- Said elongate portion of said tip of the pressure sensor according to the invention advantageously comprises a truncated conical section.
- Such a frustoconical shape of the end of the sensor which must penetrate into the combustion chamber causes breakage of slopes on the elongated part of the nozzle.
- Such breakage of slope on the tip causes a break in the geometry of the residual space between the tubular cavity of the cylinder head and the nozzle, which is then of irregular shape.
- the inventors have demonstrated that this makes it possible to avoid cavitation phenomena and ultimately guarantees a reliable reading of the pressure within the combustion chamber.
- the tip has a conformation which is that of a pacifier whose nipple, which can also be qualified in this context of projection, has a wider section than the base.
- a conformation of the projection of the nozzle allows to create a Venturi effect that will accelerate the flow of pressure waves, or even make them non-laminar.
- this conformation serves as a barrier, and allows the formation of a gas pocket in the tubular cavity formed in the cylinder head and through which the tip thermally isolates the body of the sensor. Consequently, the sensor does not undergo thermal gradients due to combustion because this pocket of gas smooths and closes the thermal variations.
- such a gas bag is substantially isolated from the rest of the combustion chamber, and thus the dead volume occupied by the aforesaid tubular cavity does not disturb the operation of the engine and does not impact its performance.
- the elongate portion of the tip of the pressure sensor has a section of 1 to 3 mm in diameter at its base, a section of 2 to 6 mm in diameter on its end end and an axial length of 5 to 9 mm.
- the elongated portion of the tip of the pressure sensor advantageously has a section 20 to 50% smaller in diameter at its base relative to the diameter of the element of the sensor which receives the pressure, a section of diameter less than 1 mm minimum on its end end at the diameter of the tubular cavity of the cylinder head and a minimum axial length so that the frequency of the oscillatory harmonic acoustic waves generated in the remaining length of the tubular cavity of the cylinder head is outside the sensor bandwidth and maximum equal to 100% of the length of the tubular cavity of the cylinder head, all combined to obtain a total angle of the frustoconical portion of between 14 ° and 60 ° (venturi effect, non-laminar flow).
- the elongate portion of the tip is mounted on the sensor body by at least one flexible attachment means.
- the elongate portion of the tip thus fixed to the body by flexible connections, has a freedom of movement and can therefore vibrate on the body during engine explosion cycles. These vibrations remove soot, or, avoid their deposition, and thus the pressure sensor is no longer fouled.
- the different parts of the sensor are made using the use of foundry molds or mechanical machining.
- the body and the tip are associated by welding.
- At least a portion of the tip is advantageously composed of an elastically deformable material.
- the tip can thus vibrate on the body of the pressure sensor to prevent fouling.
- the tip is advantageously composed of a stainless steel, preferably a stainless steel whose young module is between 150 and 250 GPa, with an elastic limit Rpo.2 greater than 500 MPa.
- the means for measuring pressure of the body of the pressure sensor advantageously comprises a membrane adapted to deform under the effect of pressure.
- the means for fixing the body of the pressure sensor to the cylinder head of the engine advantageously comprises a thread.
- the present invention also relates to a tip for a pressure sensor according to the invention, comprising an elongate portion comprising a truncated conical section, and a substantially hemispherical convexity positioned on the end portion of said elongate portion.
- the entire elongated portion of said tip is frustoconical and flares towards the convexity of the tip.
- the elongated portion has a section of 1 to 3 mm in diameter at its base, a section of 2 to 6 mm in diameter on its end end and an axial length of 5 to 9 mm.
- the present invention also relates to an internal combustion engine cylinder head comprising, on the one hand, a bore comprising a thread and a tubular cavity and, on the other hand, a pressure sensor according to the invention, fixed by the threading of the aforesaid bore such that the tip is erected in the tubular cavity.
- the present invention also relates to a motor vehicle engine with internal combustion comprising a cylinder head according to the invention, wherein said tubular cavity of the bore of the cylinder head opens into the combustion chamber of said engine.
- FIG. 3 partially shows a sectional view of a pressure sensor according to the invention.
- the pressure sensors for an internal combustion engine known from the prior art are connected to the combustion chamber by a tube-shaped cavity such as the tubular cavity 1 shown in FIG. 1, arranged in a cylinder head 2 of an engine with combustion.
- These pressure sensors of the prior art optionally comprise a cylindrical finger 3, as shown in Figure 2, which is immersed in such a tubular cavity 1.
- the pressure measuring means 4 of these pressure sensors is placed opposite combustion of this tubular cavity 1.
- This tubular cavity 1 generates, promotes the formation and maintains the oscillatory harmonic acoustic waves which are sinusoidal waves whose natural frequency is related to the size of the tube.
- These waves propagate in the tube and are reflected on the walls of the tubular cavity by striking on the measuring element of the sensor, which is the phenomenon of cavitation.
- These pressure sensors measure therefore these parasitic acoustic waves which are superimposed on the pressure waves formed by the combustion of gases. The reading of the pressure waves is therefore not reliable.
- FIG. 3 shows a pressure sensor 5 according to the invention mounted in the cylinder head 2 of an internal combustion engine, this pressure sensor 5 comprises a nozzle 6 which extends into the lumen of the tubular cavity 1 of the cylinder head. engine.
- the tip 6 of the pressure sensor 5 is composed of an elongate portion 7 which flares from its base to its end end and which is extended by a convexity 8 of the mouthpiece.
- this part of the tip 6 forms a projection, consisting of the elongate portion 7 flared and the convexity 8 substantially hemispherical, whose structure is similar to that of the nipple of a pacifier. Thanks to this geometry of the tip, the cavitation phenomena are avoided and a Venturi effect is advantageously created. A reliable reading of the pressure waves generated during the explosion cycles can therefore be performed by the pressure sensor 5.
- the sensor 5 bears on the cylinder head 2 by a cone-cone contact, the angle of the nozzle 6 being more open by 3 ° on average with respect to the angle of the cylinder head to guarantee a seal.
- the elongated portion 7 of the tip 6 has a section of 2 mm in diameter at its base, a section of 4 mm in diameter on its end end and an axial length of 7 mm.
- such a conformation of the tip 6 serves as a barrier, and allows the formation of a gas pocket in the tubular cavity 1 which thermally isolates the base of the elongate portion 7 of the tip 6 of the sensor. pressure 5. Therefore, the pressure sensor 5 does not undergo the thermal gradients due to combustion, because this pocket of gas smooths and closes the thermal variations.
- the thermal inertia of the elongate portion 7 of the nozzle 6 also contributes to reducing the effects due to temperature variations.
- such a gas bag is substantially isolated from the rest of the combustion chamber, and thus the dead volume occupied by the tubular cavity 1 does not disturb the operation of the engine and does not impact its performance.
- the pressure sensor 5 comprises a body 9, a part of which can be seen in FIG. 3, which body 9 has a thread arranged on its outer casing for screwing on the cylinder head.
- the pressure measuring means 4 of the sensor 5 is located on the body 9 and comprises a membrane 10 adapted to deform under the effect of the pressure and to measure the pressure. Thanks to the conformation of the tip 6, as described above, the membrane 10 is protected from temperature variations.
- the tip 6 of the sensor is mounted on the body 9 of the sensor by means of a flexible fastening means.
- This flexible fastening means provides freedom of movement to the tip 6 of the sensor which can start to shake in response to vibrations generated by the engine during the explosion cycles.
- Such tremors avoid the deposit of soot and make it possible to eliminate the residual deposits already formed on the sensor 5.
- the reading of the pressure sensor 5 is therefore more reliable because the accumulation of soot which affects the reading of the pressure is avoided.
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Abstract
Capteur de pression (5) pour moteur à combustion interne comprenant : • un corps (7) contenant un moyen de mesure de pression et un moyen de fixation à la culasse du susdit moteur; et • un embout (6) qui s'étend sensiblement dans un prolongement axial dudit corps, et comprend une partie allongée (7), et, une convexité (8) sensiblement hémisphérique positionnée sur la partie terminale de ladite partie allongée.
Description
Embout anti-résonnance de cavitation et anti-suie pour capteur de pression d'un moteur à combustion interne
L'invention concerne le domaine des capteurs de pression intégrés dans la chambre de combustion du bloc moteur d'un moteur à explosion. L'invention concerne plus particulièrement un tel capteur muni d'un embout prévu pour équiper le bloc moteur d'un véhicule automobile.
Les moteurs à combustion des véhicules automobiles comportent au moins une chambre de combustion ménagée entre un cylindre, un piston coulissant dans le cylindre et une culasse en regard du piston. Une telle culasse porte au moins une soupape et au moins une bougie d'allumage pour les moteurs essence, ou de préchauffage pour les moteurs diesel. Une telle culasse du moteur peut également être munie d'un capteur de pression pour connaître la valeur de la pression à l'intérieur de chaque cylindre, en vue de mieux contrôler le déroulement de la combustion au cœur du moteur. Cette information est utilisée pour réguler l'injection de carburant dans chacun des cylindres avec plus de précision. La consommation en carburant du moteur peut ainsi être optimisée et les émissions polluantes réduites.
La demande WO2010/26316 décrit ce type de capteur de pression intégré à la culasse dans le cadre des moteurs diesel, essence ou autre et qui peut être en tout ou partie intégré à la bougie de préchauffage, à l'injecteur ou autre.
Il est également connu de réaliser un logement par perçage dans la culasse pour y insérer le capteur de pression et lui donner accès à la chambre de combustion. Ainsi, le capteur de pression communique avec la chambre de combustion par une petite cavité tubulaire. Une telle cavité tubulaire favorise la formation d'ondes acoustiques harmoniques oscillatoires. De telles ondes sont dues à la propagation des ondes de pression dans le tube et perturbent la lecture de la pression réelle par le capteur. En effet, l'onde se propage dans le tube et se réfléchit en frappant sur l'élément de mesure du capteur ce qui se traduit par des phénomènes de cavitation. Ces ondes acoustiques, par leurs battements sur le susdit élément de mesure, se retrouvent alors superposées à la pression réelle de la combustion, ce qui créé un bruit sur la mesure.
En outre, la réaction chimique de la combustion d'un moteur produit divers résidus qu'on dénomme de façon générale « suie ». Cette suie est propagée par la turbulence de la combustion et peut se déposer sur toutes les surfaces métalliques de la chambre, conduisant à l'encrassement du moteur. Par conséquent, la suie se dépose également sur le capteur de mesure, et en particulier, sur la partie du capteur positionnée en regard de la chambre de combustion. Ce dépôt favorise la création d'une croûte qui change ou perturbe les propriétés de mesure du capteur. En particulier, une telle croûte,
parce qu'elle est rigide, modifie la sensibilité de mesure du capteur car son élément sensible subira alors moins l'effet de la pression retenue par la croûte.
De plus, la présence d'une croûte noire sur le capteur de mesure change l'effet de la température de la combustion sur l'embout du capteur, ce qui entraîne des perturbations thermiques sur le capteur et provoque des déformations, du stress, des contraintes, etc. Le capteur devient donc plus sensible aux chocs thermiques et aux variations de pression au cours des cycles de combustion, ce qui à terme impacte la précision de lecture et la durée de vie du capteur.
Il y a donc un besoin d'éviter les dépôts de suie et/ou la propagation des ondes acoustiques parasites au niveau du capteur de mesure de pression.
L'invention vise à résoudre les inconvénients de l'art antérieur et concerne à cette fin un capteur de pression pour moteur à combustion interne comprenant :
• un corps contenant un moyen de mesure de pression comportant une membrane et un moyen de fixation à la culasse du susdit moteur ; et
· un embout qui s'étend sensiblement dans un prolongement axial dudit corps, caractérisé en ce que l'embout comprend une partie allongée, et, une convexité sensiblement hémisphérique positionnée sur la partie terminale de ladite partie allongée.
La partie allongée et la partie terminale qui la prolonge sont reliées à la base de l'embout de sorte qu'elles évitent, au moins partiellement, une communication directe entre la lumière de la cavité tubulaire du cylindre moteur et le moyen de mesure de pression. Ainsi, les dépôts et les ondes parasites sont fortement diminués.
Ladite partie allongée dudit embout du capteur de pression selon l'invention comporte avantageusement un tronçon de forme tronconique.
Une telle forme tronconique de l'extrémité du capteur qui doit pénétrer dans la chambre de combustion ménage des ruptures de pentes sur la partie allongée de l'embout. De telles ruptures de pente sur l'embout entraînent une rupture dans la géométrie de l'espace résiduel entre la cavité tubulaire de la culasse et l'embout, qui est alors de forme irrégulière. Les inventeurs ont démontré que ceci permet d'éviter les phénomènes de cavitation et garantit in fine une lecture fiable de la pression au sein de la chambre de combustion.
L'ensemble de la partie allongée est avantageusement de forme tronconique et s'évase vers la convexité de l'embout. Ainsi, l'embout a une conformation qui est celle d'une tétine dont le mamelon, qui peut aussi être qualifié dans ce contexte de saillie, a une section plus large que la base. Une telle conformation de la saillie de l'embout permet de créer un effet Venturi qui va accélérer l'écoulement des ondes de pression, voire même les rendre non laminaires. En outre, cette conformation fait office de barrière, et,
permet la formation d'une poche de gaz dans la cavité tubulaire ménagée dans la culasse et traversée par l'embout qui isole thermiquement le corps du capteur. Par conséquent, le capteur ne subit pas les gradients thermiques dus à la combustion car cette poche de gaz lisse et écrête les variations thermiques. De plus, une telle poche de gaz est sensiblement isolée du reste de la chambre de combustion, et donc le volume mort occupé par la susdite cavité tubulaire ne perturbe pas le fonctionnement du moteur et n'impacte pas ses performances.
Avantageusement, la partie allongée de l'embout du capteur de pression a une section de 1 à 3 mm de diamètre à sa base, une section de 2 à 6 mm de diamètre sur son extrémité terminale et une longueur axiale de 5 à 9 mm. La partie allongée de l'embout du capteur de pression a avantageusement une section de 20 à 50 % inférieure en diamètre à sa base par rapport au diamètre de l'élément du capteur qui reçoit la pression, une section de diamètre inférieur de 1mm minimum sur son extrémité terminale au diamètre de la cavité tubulaire de la culasse et une longueur axiale minimum de sorte que la fréquence des ondes acoustiques harmoniques oscillatoires générées dans la longueur restante de la cavité tubulaire de la culasse soit en dehors de la bande passante du capteur et maximum égale à 100 % de la longueur de la cavité tubulaire de la culasse, le tout combiné pour obtenir un angle total de la partie tronconique compris entre 14° et 60° (effet venturi, écoulement non laminaire).
Avantageusement, la partie allongée de l'embout est montée sur le corps du capteur par au moins un moyen de fixation souple. La partie allongée de l'embout ainsi fixé au corps par des liaisons souples, a une liberté de mouvement et peut donc vibrer sur le corps au cours des cycles d'explosion du moteur. Ces vibrations éliminent les suies, ou, évitent leur dépôt, et donc le capteur de pression n'est plus encrassé. De préférence, les différentes parties du capteur sont réalisées en mettant en œuvre l'utilisation de moules de fonderie ou un usinage mécanique. Avantageusement, le corps et l'embout sont associés par soudage.
Au moins une partie de l'embout est avantageusement composée d'un matériau élastiquement déformable. L'embout peut ainsi vibrer sur le corps du capteur de pression pour éviter l'encrassement. L'embout est avantageusement composé d'un acier inoxydable, de préférence un acier inoxydable dont le module d'young est compris entre 150 et 250 GPa, avec une limite élastique Rpo.2 supérieure à 500 MPa.
Le moyen de mesure de pression du corps du capteur de pression comporte avantageusement une membrane adaptée pour se déformer sous l'effet de la pression.
Le moyen de fixation du corps du capteur de pression à la culasse du moteur comporte avantageusement un filetage.
La présente invention concerne également un embout pour capteur de pression selon l'invention, comportant une partie allongée comprenant un tronçon de forme tronconique, et, une convexité sensiblement hémisphérique positionnée sur la partie terminale de ladite partie allongée. Avantageusement, l'ensemble de la partie allongée dudit embout est de forme tronconique et s'évase vers la convexité de l'embout. Avantageusement, la partie allongée a une section de 1 à 3 mm de diamètre à sa base, une section de 2 à 6 mm de diamètre sur son extrémité terminale et une longueur axiale de 5 à 9 mm.
La présente invention concerne aussi une culasse de moteur à combustion interne comportant, d'une part, un alésage comprenant un filetage et une cavité tubulaire et, d'autre part, un capteur de pression selon l'invention, fixé par le filetage du susdit alésage tel que l'embout s'érige dans la cavité tubulaire.
La présente invention concerne également un moteur de véhicule automobile à combustion interne comportant une culasse selon l'invention, dans lequel ladite cavité tubulaire de l'alésage de la culasse débouche dans la lumière de la chambre de combustion dudit moteur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée qui suit, réalisée sur la base des dessins annexés. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description détaillée est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels :
- les figures 1 et 2 représentent partiellement des vues en coupe d'un capteur de pression selon l'art antérieur ; et
- la figure 3 représente partiellement, une vue en coupe, d'un capteur de pression selon l'invention.
Les capteurs de pression pour moteur à combustion interne connus de l'art antérieur sont reliés à la chambre de combustion par une cavité en forme de tube telle que la cavité tubulaire 1 représentée à la figure 1 , aménagée dans une culasse 2 d'un moteur à combustion. Ces capteurs de pression de l'art antérieur comportent éventuellement un doigt de forme cylindrique 3, comme représenté à la figure 2, qui plonge dans une telle cavité tubulaire 1. Le moyen de mesure de pression 4 de ces capteurs de pression est placé en regard de la combustion à travers cette cavité tubulaire 1. Cette cavité tubulaire 1 génère, favorise la formation et entretient les ondes acoustiques harmoniques oscillatoires qui sont des ondes sinusoïdales dont la fréquence propre est liée à dimension du tube. Ces ondes se propagent dans le tube et se réfléchissent sur les parois de la cavité tubulaire en frappant sur l'élément de mesure du capteur, ce qui constitue le phénomène de cavitation. Ces capteurs de pression mesurent
donc ces ondes acoustiques parasites qui se superposent aux ondes de pression formées par la combustion des gaz. La lecture des ondes de pression n'est donc pas fiable.
La figure 3 montre un capteur de pression 5 selon l'invention monté dans la culasse 2 d'un moteur à explosion, ce capteur de pression 5 comprend un embout 6 qui s'étend dans la lumière de la cavité tubulaire 1 de la culasse du moteur.
Selon le mode de réalisation représenté à la figure 3, l'embout 6 du capteur de pression 5 est composé d'une partie allongée 7 qui s'évase depuis sa base jusqu'à son l'extrémité terminale et qui est prolongée par une convexité 8 de l'embout. Dans ce cadre, cette partie de l'embout 6 forme une saillie, constituée de la partie allongée 7 évasée et de la convexité 8 sensiblement hémisphérique, dont la structure est semblable à celle du mamelon d'une tétine. Grâce à cette géométrie de l'embout, les phénomènes de cavitation sont évités et un effet Venturi est avantageusement créé. Une lecture fiable des ondes de pression générées pendant les cycles d'explosion peut donc être effectuée par le capteur de pression 5. Le capteur 5 vient en appui sur la culasse 2 par un contact cône sur cône, l'angle de l'embout 6 étant plus ouvert de 3° en moyenne par rapport à l'angle de la culasse pour garantir une étanchéité.
Dans une variante particulièrement préférée, la partie allongée 7 de l'embout 6 a une section de 2 mm de diamètre à sa base, une section de 4 mm de diamètre sur son extrémité terminale et une longueur axiale de 7 mm.
En outre, une telle conformation de l'embout 6 fait office de barrière, et, permet la formation d'une poche de gaz dans la cavité tubulaire 1 qui isole thermiquement la base de la partie allongée 7 de l'embout 6 du capteur de pression 5. Par conséquent, le capteur de pression 5 ne subit pas les gradients thermiques dus à la combustion, car cette poche de gaz lisse et écrête les variations thermiques. L'inertie thermique de la partie allongée 7 de l'embout 6 participe également à diminuer les effets dus aux variations de température. De plus, une telle poche de gaz est sensiblement isolée du reste de la chambre de combustion, et donc le volume mort occupé par la cavité tubulaire 1 ne perturbe pas le fonctionnement du moteur et n'impacte pas ses performances.
Le capteur de pression 5 comporte un corps 9, dont une partie est visible sur la figure 3, lequel corps 9 comporte un filetage ménagé sur son enveloppe externe pour un vissage sur la culasse. Le moyen de mesure de pression 4 du capteur 5 est situé sur le corps 9 et comprend une membrane 10 adaptée pour se déformer sous l'effet de la pression et permettre de mesurer la pression. Grâce à la conformation de l'embout 6, comme décrit ci-avant, la membrane 10 est protégée des variations de température.
L'embout 6 du capteur est monté sur le corps 9 du capteur à l'aide d'un moyen de fixation souple. Ce moyen de fixation souple confère une liberté de mouvement
à l'embout 6 du capteur qui peut se mettre à trembler en réponse aux vibrations engendrées par le moteur au cours des cycles d'explosion. De tels tremblements évitent le dépôt des suies et permettent d'éliminer les dépôts résiduels déjà formés sur le capteur 5. La lecture du capteur de pression 5 est donc d'avantage fiable, car l'accumulation des suies qui affectent la lecture de la pression est évitée.
Claims
1. Capteur de pression (5) pour moteur à combustion interne comprenant :
• un corps (9) contenant un moyen de mesure de pression (4), comportant une membrane (10) et un moyen de fixation à la culasse du susdit moteur ; et
• un embout (6) qui s'étend sensiblement dans un prolongement axial dudit corps, caractérisé en ce que ledit embout (6) comprend une partie allongée (7), et, une convexité (8) sensiblement hémisphérique positionnée sur la partie terminale de ladite partie allongée,
ledit capteur est caractérisé en ce que l'ensemble de la partie allongée (7) dudit embout (6) est de forme tronconique et s'évase vers la convexité (8) de l'embout.
2. Capteur de pression (5) selon la revendication précédente, dans lequel la partie allongée (7) a une section de 1 à 3 mm de diamètre à sa base, une section de 2 à 6 mm de diamètre sur son extrémité terminale et une longueur axiale de 5 à 9 mm.
3. Capteur de pression (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel la partie allongée (7) de l'embout (6) est monté sur le corps (9) du capteur par au moins un moyen de fixation souple.
4. Capteur de pression (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le corps (7) et l'embout (6) sont associés par soudage.
5. Capteur de pression (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins une partie de l'embout (6) est composée d'un matériau élastiquement déformable.
6. Embout (6) pour capteur de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant une partie allongée (7) comprenant un tronçon de forme tronconique, et, une convexité (8) sensiblement hémisphérique positionnée sur la partie terminale de ladite partie allongée.
7. Embout (6) pour capteur de pression selon la revendication 6, dans lequel l'ensemble de la partie allongée (7) dudit embout est de forme tronconique et s'évase vers la convexité (8) de l'embout.
8. Embout (6) pour capteur de pression selon la revendication 7, dans lequel la partie allongée (7) a une section de 1 à 3 mm de diamètre à sa base, une section de 2 à 6 mm de diamètre sur son extrémité terminale et une longueur axiale de 5 à 9 mm.
9. Culasse (2) de moteur à combustion interne comportant, d'une part, un alésage comprenant un filetage et une cavité tubulaire (1 ) et, d'autre part, un capteur de
pression (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, fixé par le filetage du susdit alésage tel que l'embout (6) s'érige dans la cavité tubulaire (1).
10. Moteur de véhicule automobile à combustion interne comportant une culasse (2) selon la revendication 9, dans lequel ladite cavité tubulaire (1 ) de l'alésage de la culasse (2) débouche dans la lumière de la chambre de combustion dudit moteur.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018522768A JP6714698B2 (ja) | 2015-11-05 | 2016-11-03 | 内燃機関の圧力センサ用の抗共鳴キャビテーションかつ抗煤のエンドピース |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1142070A (fr) * | 1956-01-31 | 1957-09-13 | P Berthoud Ets | Perfectionnements aux dispositifs de manomètres pour pulvérisateurs agricoles et analogues |
| US20130263671A1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-10 | General Electric Company | Fluid pressure spike attenuation feature for pressure sensing devices |
| EP2730904A1 (fr) * | 2012-11-12 | 2014-05-14 | Sensata Technologies, Inc. | Fiche de mesure de la pression pour un moteur à combustion |
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|---|---|---|---|---|
| DE19959768A1 (de) * | 1999-12-11 | 2001-06-13 | Bosch Gmbh Robert | Glühstiftkerze |
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| CA2538984C (fr) | 2006-03-10 | 2007-11-06 | Westport Research Inc. | Methode de mesurage precis d'un carburant gazeux injecte directement dans une chambre de combustion d'un moteur a combustion interne |
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| WO2010060616A2 (fr) * | 2008-11-27 | 2010-06-03 | Borgwarner Beru Systems Gmbh | Bougie de préchauffage et son procédé de fabrication |
| US20110240628A1 (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Sandro Goretti | Glow plug with permanent displacement resistant probe tip joint |
| EP2444786B1 (fr) * | 2010-10-20 | 2013-07-17 | Sensata Technologies, Inc. | BOUGIE DE PRÉCHAUFFAGE MUNIE de mesure de la pression pour un moteur à combustion |
| WO2013097041A1 (fr) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | Exfo Inc. | Sonde holographique numérique portative pour l'inspection de connecteurs de fibres optiques et système et procédé d'inspection associés |
| EP2730905B1 (fr) * | 2012-11-12 | 2019-01-02 | Sensata Technologies, Inc. | Fiche de mesure de la pression pour un moteur à combustion |
| JP6083337B2 (ja) * | 2013-07-01 | 2017-02-22 | 株式会社豊田中央研究所 | 圧力センサ |
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| CH709304A1 (de) * | 2014-02-25 | 2015-08-28 | Kistler Holding Ag | Glühkerzenadapter. |
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| EP3124938B1 (fr) * | 2015-07-31 | 2019-02-20 | Kistler Holding AG | Capteur de pression |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1142070A (fr) * | 1956-01-31 | 1957-09-13 | P Berthoud Ets | Perfectionnements aux dispositifs de manomètres pour pulvérisateurs agricoles et analogues |
| US20130263671A1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-10 | General Electric Company | Fluid pressure spike attenuation feature for pressure sensing devices |
| US20140373799A1 (en) * | 2012-05-02 | 2014-12-25 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Glow plug with pressure sensor |
| EP2730904A1 (fr) * | 2012-11-12 | 2014-05-14 | Sensata Technologies, Inc. | Fiche de mesure de la pression pour un moteur à combustion |
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