U形的横截面。薄膜22的横截面包括测量段24，它定位在两个固定段26之间。固定段26在径向夹紧在套18与传感器支架14之间或者传感器支架14与外壳12之间。在此测量段24弧形地包围面对燃烧室的传感器支架14端部。通过传感器支架14与套18之间的压配合固定段26在套18的外壳面上构成环绕的第一密封面28。此外径向位于外部的薄膜22的固定段26通过压配合在外壳12的内侧面上形成环绕的第二密封面30。第一和第二密封面28，30分别是通过激光焊接建立的压力密封的连接。
[0025]外壳12在面对燃烧室的端部上具有锥体13，通过它沿着主轴线20延伸套18。在套18与锥体13之间构成环绕的开孔17，它允许气体从燃烧室通到薄膜22。
[0026]在面对燃烧室的传感器支架14端部上还容纳陶瓷衬底38，在其上固定涡流传感器，它包括第一线圈34。U形薄膜22弧形地包围第一线圈34，其中在第一线圈34与薄膜22的测量段24之间构成空心空间37。空心空间具有允许薄膜22的测量段24变形的净高度37。
[0027]此外在燃烧室40里面产生压力和压力变化，它们由作用于薄膜22的测量段24上的压力42引起。由于压力42产生在线圈34与薄膜22之间通过第一线圈34检测的净高度的变化。薄膜22由导电材料制成，由此测量段24的变形与通过第一线圈34产生的磁场36交互作用。在此产生涡流，它们被探测，以便无接触地测量在第一线圈34与测量段24之间的距离。总之，第一线圈34与薄膜22的布置实现涡流传感器的原理。
[0028]此外第一线圈34安置在面对燃烧室的电路板44 一侧上，在这个侧面里面容纳第二线圈50。第一线圈34和第二线圈50沿着主轴线20轴向前后地设置。在此在第一线圈34与第二线圈50之间在电路板44内部设有隔离层46。隔离层46由导电材料、例如铜制成，并且隔离由第一和第二线圈34，50产生的磁场36。由此避免在第一与第二线圈34，50的磁场36之间的交互作用。
[0029]第二线圈50实现涡轮传感器的原理，涡流传感器检测在第二线圈50与传感器支架14之间的距离。在外壳12、传感器支架14、套18和薄膜22上的不同温度在各自的部件中导致热膨胀，它们引起空心空间37的净高度39的变化。如果没有其它技术措施，空心空间37的净高度39的这种变化将导致，利用第一线圈34不再可能精确地测量。利用第二线圈50检测电路板44的轴向移动。以第二线圈50的测量值为基础修正第一线圈34的测量值，由此准确地检测在燃烧室40里面存在的压力。
[0030]此外，图5.2示出第一线圈34和第二线圈50在电路板44上的详细布置图。第一线圈34安置在电路板44的面对燃烧室的一侧上，第二线圈50容纳在电路板44内部。在第一线圈34与第二线圈50之间安置隔离层46。隔离层46由导电材料、例如铜制成并且防止第一线圈34与第二线圈50的磁场36干涉。第二线圈50同样实现涡流传感器的原理，通过涡流传感器检测在第二线圈50与传感器支架14之间的距离。以另一第二线圈50检测的距离变化为基础可以补偿在压力传感元件21部位中产生的热引起的膨胀，它们影响利用第一线圈34的测量。按照图5.2的结构能够在交变的热条件下执行准确的无接触的燃烧室40中的压力测量。
[0031]在图6.1中简示出按照本发明的燃烧室压力传感器11的第三实施例，它容纳在发动机附件10里面。在此在基本圆柱形的外壳12里面中心地容纳传感器支架14。外壳12在面对燃烧室40的端部上具有锥体13，它与薄膜22 —体地构成。在薄膜22里面还中心地在主轴线20部位构成测量部位24，它具有减小的厚度。此外在面对燃烧室的传感器支架14端部上安置陶瓷衬底38。在陶瓷衬底38上设置围绕主轴线20的第一线圈34和第二线圈50。第一线圈34被第二线圈50包围，并且设置在薄膜22的测量段24对面。薄膜22和其测量部位24由导电材料、例如钢制成，其中测量段24通过在运行中的燃烧室中的压力42变形。此外通过第一线圈34产生磁场36，它受到测量段24变形的影响。因此第一线圈34实现涡流传感器的原理，涡流传感器无接触地检测空心空间37的净高度39，空心空间在第一线圈34与薄膜22的测量段24之间构成。
[0032]此外，第二线圈50径向位于外部的设置在衬底38上，并且包围第一线圈34。在此第二线圈50设置在薄膜22的固定段26对面，固定段具有比测量段24更高的厚度。第二线圈50产生磁场36，它受到第二线圈50与薄膜22的固定段26之间净高度的影响。检测在第二线圈50的固定部位中净高度39的变化。在此第二线圈50实现涡流传感器的原理，涡流传感器允许无接触地测量距离。由于在固定段26中比在测量段24中更高的材料厚度，由于压力42只产生空心空间37的净高度39微小的变化。第二线圈50检测空心空间37的净高度39的变化，它们通过传感器支架14和外壳12的不同热膨胀引起。因此利用第一线圈34和第二线圈50获得的与测量段24和固定段26的距离能够补偿在燃烧室压力传感器11中的热膨胀效应，并且保证在使用条件的宽范围内高的测量精度。
[0033]图6.2简示出在按照图6.1的燃烧室压力传感器11中的第一线圈34和第二线圈50的布置的俯视图。第一线圈34和第二线圈50同心地设置，其中第二线圈50包围第一线圈34。
[0034]在图7中简示出按照本发明建议的燃烧室压力传感器的第四实施例。在按照图7的燃烧室压力传感器中在燃烧室40里面存在的压力作用于未示出的独立的靠近燃烧室的密封薄膜。作用在未示出的独立的靠近燃烧室的密封薄膜上的压力通过未示出的顶杆机械地传递到薄膜22上。围绕主轴线20同心地设置第一线圈34和第二线圈50，它们分别产生磁场36。未示出的顶杆沿着主轴线20设置。在第一线圈34对面还设置薄膜22，它由导电的材料制成。薄膜22环形地构成并且通过空心空间37以净高度39与线圈34，50分开。线圈34，50分别实现涡流传感器的原理，通过涡流传感器沿着主轴线20测量空心空间37的净高度39。在此线圈50用于补偿作用于燃烧室压力传感器上的干扰影响。干扰影响可以是第一线圈34与薄膜之间的距离变化，它们不受在燃烧室40中产生的压力影响。这种干扰影响尤其可能是温度变化。
[0035]在图8.1中示出布置多个第一线圈34的第一实施例，这些线圈安置在衬底38上。按照图8.1的四个第一线圈34花环形地均匀地围绕主轴线20设置，并由此保证未详细示出的燃烧室压力传感器11的冗余敷设。在此每个第一线圈34平面地构成并且具有基本弧扇形状。
[0036] 在图8.2中示出布置多个第一线圈34的第二实施例，它们安置在衬底38上。按照图1的八个第一线圈34花环形地均匀地围绕主轴线20设置并由此保证未详细示出的燃烧室压力传感器11的冗余敷设。每个第一线圈34是平面的并且基本矩形地构成。
【主权项】
1.一种在发动机附件(10)中的燃烧室压力传感器(11)，该燃烧室压力传感器(11)包括传感器支架(14)，该支架容纳在外壳(12)里面，其中在传感器支架(14)的面对燃烧室的一端上设有压力传感元件(21)，该传感元件包括薄膜(22)，其特征在于，所述压力传感元件(21)由涡流传感器(32)构成，该涡流传感器包括至少一第一磁线圈(34)。2.如权利要求1所述的燃烧室压力传感器(11)，其特征在于，在至少一第一磁线圈(34)与薄膜(22)之间构成在一个空心空间(37)中的轴向距离(39)。3.如权利要求1或2所述的燃烧室压力传感器(11)，其特征在于，在所述传感器支架(14)与至少一第一磁线圈(34)之间设置隔热的衬底(38)。4.如权利要求3所述的燃烧室压力传感器(11)，其特征在于，所述隔热的传递(38)由陶瓷材料、或者电路板材料或者PCB制成。5.如权利要求1至4中任一项所述的燃烧室压力传感器(11)，其特征在于，所述薄膜(22)由导电的或者铁磁的材料制成。6.如权利要求1至5中任一项所述的燃烧室压力传感器(11)，其特征在于，所述至少一第一磁线圈(34)环形地、矩形地、多边形地、平面地或者在位于上下的平面中构成。7.如权利要求1至6中任一项所述的燃烧室压力传感器(11)，其特征在于，在所述传感器支架(14)上设置至少一第二磁线圈(50)。8.如权利要求7所述的燃烧室压力传感器(11)，其特征在于，所述至少一第一磁线圈(34)和至少一第二磁线圈(50)围绕外壳(12)的主轴线(20)同心地设置。9.如权利要求7所述的燃烧室压力传感器(11)，其特征在于，所述至少一第一磁线圈(34)和至少一第二磁线圈(50)轴向间隔地设置。10.如权利要求9所述的燃烧室压力传感器(11)，其特征在于，在所述至少一第一磁线圈(34)与至少一第二磁线圈(50)之间设有隔离层(46)。11.如权利要求1至10中任一项所述的燃烧室压力传感器(11)，其特征在于，所述压力传感元件(21)包括电路板(44 )，在其上设置至少一第一磁线圈(34 )。12.—种在内燃发动机里面的预热塞(70)，其特征在于，所述预热塞(70)配有如权利要求1至11中任一项所述的燃烧室压力传感器(11)。13.一种在内燃发动机里面的点火塞(80)，其特征在于，所述点火塞(80)配有如权利要求1至11中任一项所述的燃烧室压力传感器(11)。
【专利摘要】建议一种在发动机附件（10）里面的燃烧室压力传感器（11），其中该燃烧室压力传感器（11）包括传感器支架（14），该支架容纳在外壳（12）里面。此外在传感器支架（14）的面对燃烧室的一端上设有压力传感元件（21），该传感元件包括薄膜（22）。在此，所述压力传感元件（21）由涡流传感器（32）构成，该涡流传感器包括至少一第一磁线圈（34）。
【IPC分类】G01L19/06, G01L23/22
【公开号】CN105308427
【申请号】CN201480036608
【发明人】C.德林, R.哈斯
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年6月20日
【公告号】DE102013212468A1, EP3014236A1, US20160153861, WO2014206875A1