專利名稱：燃料噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器。具體而言，本發(fā)明涉及一 種燃料噴射器，其具有集成的壓力傳感器用于確定發(fā)動機(jī)燃燒室中的 壓力。
背景技術(shù)：
在內(nèi)燃機(jī)操作過程中，燃料的燃燒發(fā)生在 一 個或多個燃燒室中， 燃燒室部分地由設(shè)置在發(fā)動機(jī)缸體中的相關(guān)缸限定。每一燃燒室的容 量通過往復(fù)活塞的位置確定，氣體通過設(shè)置在缸頭中的入口和排放閥 被接納至和排放出燃燒室。在給定時間的燃燒室內(nèi)的氣體壓力通過活 塞位置和閥開啟或關(guān)閉結(jié)構(gòu)等參數(shù)被確定。
在柴油機(jī)(壓縮點火)中，燃料通過燃料噴射器被接納至燃燒室。 燃料注射事件的定時和通過每次注射所傳輸?shù)娜剂狭繉τ诎l(fā)動機(jī)的 平穩(wěn)運(yùn)行和燃料效率至關(guān)重要。例如，注射事件應(yīng)在壓縮循環(huán)中適時 進(jìn)行，此時，燃燒室中的氣體溫度足以導(dǎo)致燃料自發(fā)點火和完全燃燒， 而且活塞適合地定位以允許從燃燒氣體傳送最大作用力。而且，燃料 的燃燒特性和燃燒可獲得的作用力取決于注射時燃燒室中的壓力。
為優(yōu)化燃燒，已知的是，在燃燒循環(huán)過程中測量燃燒室壓力。這 種測量值的輸出被進(jìn)給至發(fā)動機(jī)控制單元，在此，使用所述測量值以 及其他參數(shù)確定燃料注射事件的優(yōu)化的定時和持續(xù)時間。在汽油(火 花點火)發(fā)動機(jī)中，燃燒室壓力測量也是需要的，其中，如果已知燃 燒室壓力，則可優(yōu)化燃料注射事件和點火火花的定時。
在兩種發(fā)動機(jī)中，燃料室壓力測量可給出有用的診斷信息，例如 指示通過活塞或閥的氣體滲漏。
為了測量燃燒室壓力，需要壓力傳感器，燃燒室壓力傳感器的多 種結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。
在一個示例中，壓力傳感器安裝在缸頭中的孔中。不過，這種結(jié) 構(gòu)不總是便利的，這是因為，缸頭必須容納多個其他組件，因而缸頭 中可能沒有足夠的可用空間以容納所需的孔。在另一結(jié)構(gòu)中，室壓力傳感器被集成在電熱塞中。例如，在美國
專利No. 6539787 Bl中，燃燒室中的壓力通過套和軸^皮才幾4成連通至壓 力傳感器。雖然在將壓力傳感器并入電熱塞內(nèi)使得不需要缸頭中的獨(dú) 立孔，但這種結(jié)構(gòu)需要在電熱塞與燃料注射控制單元之間提供布線， 此布線將不能以其他方式設(shè)置。當(dāng)然，這種結(jié)構(gòu)不能在不存在電熱塞 的情況下使用，例如在汽油發(fā)動機(jī)或常見的大型柴油機(jī)的情況下。
在另 一可替代結(jié)構(gòu)中，提供并入密封襯墊或墊圈中的壓力傳感 器，如在日本專利JP 9 049 483中所述。在這種情況下，壓力傳感器 位于汽油發(fā)動機(jī)的缸頭中的孔的就位表面與位于孔中的火花塞的就 位表面之間。此壓力傳感器檢測火花塞相對于缸頭的位移以給出作用 在火花塞室側(cè)面上的燃燒室壓力的指示。這種結(jié)構(gòu)是不利的，這是因 為，壓力傳感器在發(fā)動機(jī)組件的組裝和維護(hù)過程中可能損壞。
針對這種背景，所希望的是，提供一種可替代結(jié)構(gòu)用于缸壓力傳 感器以減輕或克服上述困難。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種燃料噴射器，其包括噴射器主體，螺帽， 在使用時暴露于燃燒室中壓力變化的壓力傳感器，其中，壓力傳感器 容納在螺帽內(nèi)。
這樣的結(jié)構(gòu)有利地提供與燃料噴射器集成的壓力傳感器，使得不
而且，可提供壓力、傳感器^不脫離優(yōu)選"料噴射器設(shè)計"從而使控制 燃料傳輸功能的組件不需要由于存在壓力傳感器而改變。此外，壓力 傳感器的信號連接可從噴射器引至發(fā)動機(jī)控制單元，且同一發(fā)動機(jī)控 制單元電連接到燃料噴射器的燃料傳輸組件，由此相比于其他結(jié)構(gòu)簡 化了螺帽下的布線。
具有集成壓力傳感器的燃料噴射器已經(jīng)之前在歐洲專利EP 1 015 855 Bl中進(jìn)行描述，其中提出具有集成光纖壓力傳感器的燃料噴射 器。不過，需要對基本噴射器設(shè)計進(jìn)行顯著修改以容納壓力傳感器。 在噴嘴尖端鄰近處必須提供通路以允許在壓力傳感器與燃燒室之間 的連通。而且，必須提供孔穿過噴射器主體以容納傳感器，并提供與 傳感器相連的光纖信號纜線。存在這樣的孔和通路會削弱噴射器的結(jié)構(gòu)，而且當(dāng)蓄能器容積設(shè)
置在噴射器(例如，在申請人的歐洲專利EP 0 995 901 B中所述噴射 器)內(nèi)時，此類特征尤其不適合。蓄能器容積內(nèi)的高壓燃料導(dǎo)致噴射 器主體的壁中的高應(yīng)力。如果在這些高應(yīng)力壁中存在孔或槽，則爆炸 風(fēng)險將大大增加。由于因缸頭中的孔的直徑受限制所致的在噴射器設(shè) 計上的尺度限制，噴射器主體的壁不能加厚以容納用于傳感器或信號 纜線的孔。
在本發(fā)明中，壓力傳感器設(shè)置在噴射器的螺帽中并在噴射器主體 之外。這意味著，基本上不需要對噴射器的基本設(shè)計進(jìn)行修改以容納 壓力傳感器，這使得噴射器的強(qiáng)度得以保持。而且，由于螺帽是許多 噴射器設(shè)計的共有特征，因而本發(fā)明的壓力傳感器結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于現(xiàn)有 燃料噴射器設(shè)計，而不需要重大的重新設(shè)計。這在成本和制造效率上 是有利的，而且還有利的是，燃料噴射器的性能不會由于需要容納壓 力傳感組件而受損。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，燃料噴射器進(jìn)一步包括在噴射器主體 之外并與壓力傳感器相連的信號纜線。在這種結(jié)構(gòu)中，在噴射器主體 中不需要設(shè)置孔或通路以允許信號纜線通過。
有利的是，螺帽設(shè)置有平坦區(qū)域，信號纜線在平坦區(qū)域上經(jīng)過。 噴射器主體可攜載有外套管，例如引導(dǎo)套管，信號纜線可從噴射器主 體與套管之間穿過。可替代地，外套管可具有突出部，突出部具有開 口，信號纜線穿過此開口。這些特征提供一種方式，使信號纜線在使 用時在噴射器主體與使噴射器插入其中的缸頭中的孔的壁之間穿過， 而同時允許螺帽和/或套管用于將噴射器對準(zhǔn)和密封在缸頭孔內(nèi)。便利 的是，信號纜線粘接地附接到噴射器主體。
在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，信號纜線具有平行于燃料噴射器縱軸的第一部 分、沿噴射器主體周向的第二部分和平行于第一部分的第三部分。當(dāng) 壓力傳感器和端子連接部處于沿噴射器主體的不同角度取向時，這樣 的結(jié)構(gòu)可用于方便地將螺帽中的壓力傳感器連接到信號纜線的端子 連接部。對此，本發(fā)明考慮到一種構(gòu)造燃料噴射器的方法，所述方法 包括以下步驟選擇這樣的具有適合長度的第二部分的信號纜線以允 許在壓力傳感器與信號纜線的端子連接部之間進(jìn)行連接。
本發(fā)明的燃料噴射器可包括限定一空間的噴嘴殼體，其中，所述空間在使用時與燃料室和壓力傳感器連通。而且，燃料噴射器還可包
括密封襯墊，密封村墊在密封襯墊與噴嘴殼體之間限定一縫隙，其 中，燃料室與所述空間通過所述縫隙連通。這些特征允許在燃燒室中 的氣體壓力作用在壓力傳感器上。對此，壓力傳感器優(yōu)選地包括可變
形元件，可變形元件在使用時響應(yīng)于燃料室中的壓力變化而變形。
在一種結(jié)構(gòu)中，壓力傳感器進(jìn)一步包括壓電器件，壓電器件電響 應(yīng)可變形元件的變形?？商娲?，壓力傳感器可進(jìn)一步包括壓阻器件， 壓阻器件電響應(yīng)可變形元件的變形。例如，壓力傳感器可包括攜載于 可變形元件上的電功能聚合物涂層，涂層被設(shè)置為電響應(yīng)可變形元件 的變形。涂層可為壓電涂層或壓阻涂層。
壓力傳感器可包括應(yīng)變儀。適合的應(yīng)變儀可例如為電阻式、壓電 式或壓阻式應(yīng)變儀?？蛇x地，可變形元件是》茲致伸縮元件，從而響應(yīng) 于可變形元件的變形而導(dǎo)致線圏的電阻變化。
可變形元件可通過多種方式實現(xiàn)。例如，可變形元件可包括隔片， 或者可變形元件可包括與螺帽共軸的管。
在進(jìn)一步的示例中，可變形元件包括膜，膜被設(shè)置為將來自第一 光導(dǎo)件的一定量的光反射至第二光導(dǎo)件中，所反射的光的量通過膜的 變形程度被控制。當(dāng)這種膜設(shè)置在光學(xué)壓力傳感器中時，信號纜線可 便利地包括光纖纜線。
信號纜線可包括一個或多個扁平的層置導(dǎo)體。有利的是，扁平信 號纜線可設(shè)置為平坦處于噴射器表面上。信號纜線因而可裝配在噴射 器與缸頭中的孔的壁之間，從而不需要在噴射器或缸頭中的另外的孔或槽。
為容納壓力傳感器，螺帽可包括具有凹部的內(nèi)壁，壓力傳感器的 至少一部分被容納在凹部內(nèi)。類似地，螺帽可設(shè)置有孔，以容納壓力 傳感器的至少一部分?？商娲鼗蛄硗獾兀菝笨砂ň哂型怀霾康?外壁，壓力傳感器的至少一部分被容納在突出部內(nèi)。進(jìn)一步地，燃料 噴射器可包括容納在螺帽內(nèi)的兩個或更多個壓力傳感器。
本發(fā)明的特定實施例特別有利的是，由于壓力傳感器容納在螺帽 內(nèi)，且信號纜線沿噴射器表面延伸，因而噴射器可容納在缸頭內(nèi)的標(biāo) 準(zhǔn)噴射器孔內(nèi)。因此，可提供所述壓力傳感器而不需要脫離現(xiàn)有缸頭纜線。此外，缸頭孔中的噴射器的密封直接實現(xiàn)。
在本發(fā)明的可替代實施例中，在缸頭孔的一側(cè)中提供縱向槽，以 容納螺帽上的裝容有壓力傳感器的突出部和信號纜線。在這種情況 下，對現(xiàn)有缸頭設(shè)計的所需修改很少，而且設(shè)置突出部和槽有利地允 許噴射器在裝配過程中在缸頭內(nèi)正確對準(zhǔn)。
應(yīng)注意的是，雖然形成本發(fā)明 一 部分的螺帽可攜載有內(nèi)螺紋以與 攜載于噴射器 一部分上的外螺紋匹配，但本發(fā)明也提到不存在內(nèi)螺紋 的螺帽。在后一種情況下，螺帽可與噴射器主體的外部光滑部分配合， 使得螺帽與噴射器主體的一部分過盈配合?？商娲兀@樣的無螺紋 螺帽可通過其他方式保持在噴射器主體上，例如通過外夾緊裝置或通 過軟焊、焊接、銅焊或粘接接合。在本申請文件中，除非在文中另行 指出，否則，術(shù)語"螺帽"應(yīng)被理解為包含具有螺紋和無螺紋的兩種 變例。


現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，這些描述僅用于例
示，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燃料噴射器的縱向斷開的立體
圖2是圖1所示燃料噴射器的一部分當(dāng)安裝在缸體中的孔中時的 剖一見圖3是圖1和2所示燃料噴射器的一部分當(dāng)安裝在缸體中的孔中
時的放大剖視圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的燃料噴射器的一部分當(dāng)安裝在缸
體中的孔中時的剖—見圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的燃料噴射器的 一 部分的剖視圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的燃料噴射器的 一 部分的剖視圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的燃料噴射器的一部分當(dāng)安裝在缸
體中的孔中時的剖視圖8是圖7所示燃料噴射器的一部分的放大剖視圖9是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的燃料噴射器的一部分當(dāng)安裝在缸
體中的孔中時的剖視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的燃料噴射器的一部分當(dāng)安裝在
缸體中的孔中時的剖視圖U是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的燃料噴射器的縱向斷開的立體 圖；和
圖12是圖11所示燃料噴射器的一部分當(dāng)安裝在缸體中的孔中時 的剖視圖。
具體實施例方式
在本申請文件的其余部分中，術(shù)語"上"和"下"是指燃料噴射 器在各附圖中的取向。不過，應(yīng)認(rèn)識到的是，在使用時，燃料噴射器 可以任何適合的空間取向布置。術(shù)語"外，，和"內(nèi)，，參照位于燃料噴 射器縱軸上的原點而使用。
參見圖1至3，在本發(fā)明第一實施例中，提供的燃料噴射器20包 括大致管狀的噴射器主體22。噴射器主體22裝容各組件，所述組件 被安裝以允許控制從燃料入口 24至噴嘴殼體28中提供的出口 26的 燃料通道，出口 26鄰接噴射器主體22的最下端。這樣的組件布置及 其操作在例如申請人的歐洲專利EP 0995901 B中進(jìn)行描述。在這種布 置中，在使用時，壓電致動器控制裝容在噴嘴殼體28中的閥針的移 動。當(dāng)需要時，致動器通過外電源供給能量，外電源通過設(shè)置在噴射 器主體22的上端處并鄰近于燃料入口 24的電連接部30而與致動器 連通。
最清楚地如圖2中可見，噴嘴殼體28具有下部分32，下部分 32包括具有大致封閉端的管，燃料出口 26設(shè)置在所述大致封閉端， 領(lǐng)環(huán)部分34,和上部分36。上部分36的直徑略小于噴射器主體22 下端的直徑。領(lǐng)環(huán)部分34和下部分32具有依次減小的直徑。噴嘴殼 體28和噴射器主體22通過螺帽38被保持牢固接觸，這將在下文中 描述。
螺帽38通常為管狀并包括上部分40和下部分42。上部分40具 有近似于噴射器主體22外直徑的內(nèi)直徑，并攜載有內(nèi)螺紋?；パa(bǔ)外 螺紋設(shè)置在噴射器主體22的最下區(qū)域上，使得螺帽38可螺紋安裝到 噴射器主體22上。螺帽38的下部分42具有略大于噴嘴殼體28的領(lǐng) 環(huán)部分34的內(nèi)直徑。螺帽38的上部分40與下部分42的內(nèi)直徑差在螺帽38內(nèi)提供肩44。上部分36與領(lǐng)環(huán)部分34之間的界面限定噴嘴 殼體28的鄰接肩44的臺階表面46。噴嘴殼體28的上部分36位于噴 射器主體22的底部與螺帽38的肩44之間，噴嘴殼體28的領(lǐng)環(huán)部分 34和下部分32延伸穿過螺帽38的下部分42的孔。
因此，當(dāng)螺帽38被擰到噴射器主體22上時，肩44抵靠噴嘴殼 體28的臺階表面46而作用。通過這種方式，螺帽38提供夾緊力以 保持噴嘴殼體28抵靠噴射器主體22的端表面。夾緊力的量通過螺帽 38被擰到噴射器主體22上的程度而確定，并足以在噴嘴殼體28與噴 射器主體22之間形成密封。此密封足以防止高壓燃料從噴射器主體 22和噴嘴殼體28內(nèi)漏出。
在使用時，燃料噴射器22安裝在內(nèi)燃機(jī)缸頭50中的孔48中。 缸頭50中的孔48包括第一最下區(qū)段52，其具有略大于噴嘴殼體 28的下部分32的直徑并接納噴嘴殼體28的一部分；第二區(qū)段54, 其具有近似于螺帽38的外直徑的直徑；和第三最上區(qū)段56，其具有 大于噴射器主體22的外直徑的直徑。根據(jù)已知方法，噴射器20通過 與安裝環(huán)或凸緣58(僅在圖1中被標(biāo)識)可接合的夾或其他適合結(jié)構(gòu) (未示出)^支保持在缸頭孔48內(nèi)?？?8的最下區(qū)段52通入缸頭50 的燃燒室51中。
螺帽38是在缸頭孔48的第二區(qū)段54中的緊密配合件。這確保 燃料噴射器20相對于孔48居中軸向設(shè)置。密封襯墊60設(shè)置在孔48 的密封表面62與螺帽38的端表面64之間，以提供氣密性密封。這 種密封防止燃燒氣體從燃燒室中經(jīng)由缸頭孔48漏出。
如圖1中所示，外引導(dǎo)套管66被攜栽于噴射器主體22上并接近 于燃料噴射器20的最上端。引導(dǎo)套管66為管狀，并具有近似于缸頭 孔48第三區(qū)段56的直徑的外直徑。引導(dǎo)套管66因而是缸頭孔48中 的緊密配合件，并由此與螺帽3 8組合使用以確保噴射器2 0相對于所 述孔軸向居中。引導(dǎo)套管66進(jìn)一步包括環(huán)形密封部68,環(huán)形密封部 68沿徑向壓靠孔48的壁以提供密封而防止水從發(fā)動機(jī)隔間侵入缸頭 孔并進(jìn)一步防止氣體從燃燒室中滲漏。
最清楚地如圖3中所示，柱形凹部70設(shè)置在螺帽38的壁中。凹 部70的柱軸線垂直于噴射器20的縱軸，凹部70從螺帽內(nèi)表面延伸 朝向但不僅限于朝向螺帽外表面。壓力傳感器72a位于凹部70內(nèi)并處于凹部70的背面74與螺帽38的孔之間。
壓力傳感器72a包括采用板狀隔片76a形式的可變形元件，隔片 76a被支撐在與隔片76集成的管狀支撐結(jié)構(gòu)78a上。支撐結(jié)構(gòu)78a形 成傳感器72a的周邊，支撐結(jié)構(gòu)78a的外表面緊密抵靠凹部70的內(nèi)表 面裝配，以形成氣密性密封。隔片76a由彈性可變形金屬材料制成并 包括中心臺或突出部100。
如圖2和3中所示，當(dāng)燃料噴射器20安裝在缸頭50中時，在隔 片76a與噴嘴殼體28之間的空間80與缸頭孔48的第 一 區(qū)段52連通， 并進(jìn)而經(jīng)由在密封襯墊60與噴嘴殼體28之間的縫隙82而與燃燒室 連通。
壓電器件84設(shè)置在壓力傳感器72a內(nèi)。壓電器件84包括具有第 一壓電元件86、中心電極88和第二壓電元件90的夾層結(jié)構(gòu)或堆。壓 電元件86、 90由諸如磷酸鎵、石英或鋯鈦酸鉛之類的具有高壓電系 數(shù)的材料制成。每一個壓電元件86、 90為盤形，且均具有與中心電 極88鄰近且電連接的第一面和相反的第二面。每個第二面攜載有并 電連接到相應(yīng)的連接墊92、 94，連接墊92、 94為盤形并由導(dǎo)電材料 制成，從而形成兩個接地電極。連接墊92、 94均電連接到信號纜線 98的接地導(dǎo)體96。
壓電器件84和連接墊92、 94被攜栽于凹部70的背面74與隔片 76a的突出部IOO之間。孔或縫102從凹部70延伸穿過螺帽38的壁， 以允許中心電極88連接到信號纜線98的信號導(dǎo)體104。
在使用時，在空間80中感受到燃燒室51中的壓力變化，并由此 使隔片76a的中心突出部100沿徑向軸線相對于螺帽38偏斜。例如， 如果燃燒室中的壓力升高，則隔片76a的中心突出部IOO通過移向凹 部70的背面74而響應(yīng)。這種偏斜4齊壓壓電元件86、卯，并因而導(dǎo)致 在中心電極88與連接墊92、 94之間的電勢變化。由于隔片76a是彈 性的，因此，任何隨后的壓力下降導(dǎo)致隔片76a以及中心突出部100 從凹部70的背面74移開，以減小對壓電元件86、 90的擠壓。中心 電極88和連接墊92、 94通過信號纜線98連接到包含電荷放大器 (charge amplifier )的電路(未示出)。電荷放大器被設(shè)置為將基本不 變的電勢施加于壓力傳感器72a的中心電極88和連接墊92、 94。燃 燒室51內(nèi)的壓力變化通過測量保持所施加電勢不變所需的電荷進(jìn)行檢測。通過適合的校準(zhǔn)，可以確定絕對壓力。信號纜線98連接到發(fā)
動機(jī)控制單元(未示出)，其中自動執(zhí)行壓力計算，從而給出燃燒室 中壓力的實時確定。
包括信號導(dǎo)體104和接地導(dǎo)體96的信號纜線98是具有扁平剖面 的層置纜線。信號纜線98的每一導(dǎo)體96、 104均通過聚合絕緣材料 封裝或?qū)又?，以?止短路。例如，導(dǎo)體96、 104可由銅箔制成并封裝 在聚酰亞胺層置層中。
如圖1中所示，信號纜線98從螺帽38中的壓力傳感器72a延伸 至端子連接部106。當(dāng)噴射器20安裝在缸頭50中時，端子連接部106 可從缸頭50外觸及，使得來自發(fā)動機(jī)控制單元的纜線(未示出)可 連接到端子連接部106。
信號纜線98沿燃料噴射器20的表面布線，并且使用適合粘接劑 固定到噴射器20。不需對負(fù)責(zé)燃料傳輸?shù)膰娚淦?0內(nèi)部組件進(jìn)行改 造，這是因為纜線98不經(jīng)過噴射器主體22或噴嘴殼體28?，F(xiàn)在將描 述的是，提供專用的特征以允許信號纜線98容納在噴射器20外表面 與缸頭50中的孑L48之間。
最清楚地如圖1中可見，螺帽38在其最外表面上鄰近于凹部70 處具有方形平坦區(qū)域108。雖然螺帽38如前所述通常為缸頭孔48的 第二區(qū)段54中的緊密配合件，不過，信號纜線98可容納在螺帽38 的平坦區(qū)域108與缸頭孔48的第二區(qū)段54之間，如圖2中所示。
信號纜線98從螺帽38大致向上延伸并容納在噴射器主體22與 缸孔48的第三區(qū)段56的壁之間的縫隙內(nèi)。信號纜線98在引導(dǎo)套管 66下延伸，因而在引導(dǎo)套管66的密封部68與缸頭孔48的第三區(qū)段 56的壁之間的接觸不會由于信號纜線98而破壞。而且，引導(dǎo)套管66 的最內(nèi)表面(未示出)被涂覆以粘接劑，例如熱激發(fā)樹脂或可熔聚合 物，以確保在信號纜線98在引導(dǎo)套管66下經(jīng)過之處使液體或氣體不 能通過密封部。
在組裝圖1所示噴射器20的一種方法中，螺帽38被擰在噴射器 主體22上，然后信號纜線98被附接到噴射器20的表面。在一些情 況下，在螺帽38上的平坦區(qū)域108可能與端子連接部106的所希望 位置不對準(zhǔn)而成一定角度，如圖1中所示。例如，參照噴射器20的 縱軸，端子連接部106可相對于燃料入口 24成第一角度，而在螺帽38上的平坦區(qū)域108可成不同的第二角度。為了解決這一問題，信號 纜線98包括與螺帽38上的平坦區(qū)域108對準(zhǔn)的下部分110、與端子 連接部106對準(zhǔn)且平行于下部分110的上部分112、以及在噴射器主 體22上沿周向設(shè)置以連接下部分110與上部分112的垂直或彎曲部 分114。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的進(jìn)一步的實施例。在附圖中，第二以及隨后 實施例中的相同特征與第 一 實施例中的對應(yīng)特征共用相同的附圖標(biāo) 記。
現(xiàn)在參見圖4，在本發(fā)明第二實施例中，提供的燃料噴射器類似 于第一實施例中的燃料噴射器，其不同之處在于，壓力傳感器72b包 括由磁致伸縮材料制成的隔片76b。隔片76b被支撐在集成的管狀支 撐結(jié)構(gòu)78b上，支撐結(jié)構(gòu)78b緊密裝配在螺帽38中的凹部70中。隔 片76b還具有從隔片的最外面延伸的柱形臺或突出部，以形成中心柱。 中心柱114突出朝向并鄰接低靠螺帽38中的凹部70的背面74，以支 撐隔片76b的中心區(qū)域。為了減小隔片76b的硬度，盲孔116從隔片 76b的最內(nèi)面延伸至中心柱114中。被連接到信號纜線98的信號導(dǎo)體 104的電線圏或繞線118圍繞隔片76b之后的中心柱114纏繞。
當(dāng)隔片76b的最內(nèi)面承受由于燃燒室51中的壓力變化所致的空 間80內(nèi)的壓力變化時，隔片76b偏斜。結(jié)果形成的隔片76的材料應(yīng) 變導(dǎo)致隔片76b的磁導(dǎo)率變化。磁導(dǎo)率的變化導(dǎo)致線圈118的電阻相 應(yīng)變化。線圈電阻通過信號纜線98從外部監(jiān)測，并可然后結(jié)合適合 的校準(zhǔn)而用于確定作用在隔片76b上的壓力以及燃燒室壓力。
在本發(fā)明的第三實施例中，燃料噴射器設(shè)置有如圖5中所示的螺 帽38,其中，為了清楚而未示出噴射器主體。
在此實施例中，柱形孔102a設(shè)置在螺帽38的下部分42內(nèi)?？?102a從螺帽38的外表面沿垂直于噴射器縱軸的軸線延伸。
孔102a與形成在螺帽38的壁中的柱形切挖部或凹部70a連通。 孑L 102a具有略大于凹部70a的直徑，從而在孔102a與凹部70a交接 處形成螺帽38的肩70b。壓力傳感器72位于孔102a內(nèi)。壓力傳感器 72鄰接肩70b。壓力傳感器可通過焊接接合被固定到孔102a內(nèi)，或 者可替代地或另外地可被銅焊、膠粘，或在孔102a內(nèi)形成過盈配合。 壓力傳感器72和孔102a可設(shè)置有互補(bǔ)的螺紋，使得在制造噴射器的過程中，壓力傳感器可擰入孔102a中。壓力傳感器72形成與螺帽38 的氣密性密封。例如，氣密性密封可通過使壓力傳感器72過盈配合 在孔102a內(nèi)而形成，通過在壓力傳感器72與孔102a之間的焊接而形 成，或通過其他任何適合方式形成。壓力傳感器72可設(shè)置為獨(dú)立式 的或密封單元，并可為任何適合的類型。以這種方式，壓力傳感器72 可在裝配到孔102a-之前進(jìn)行功能性M:。
如前述實施例中所述，信號纜線98從壓力傳感器72沿螺帽38 的外表面延伸，從而在使用時位于螺帽38與缸頭孔(未示出)之間。
壓力傳感器72部分地延伸進(jìn)入凹部70a中，使得壓力傳感器72 的傳感器元件感受到凹部70a中的任何壓力變化。當(dāng)噴射器安裝到缸 頭中時，凹部70a與缸頭的燃燒室連通，使得燃燒室中的壓力可以確 定。
通過孔102a和在螺帽38中凹部70a的結(jié)構(gòu)，此第三實施例的螺 帽38可無困難地制造，例如通過對按照現(xiàn)有設(shè)計制造的螺帽進(jìn)行修 改。
在本發(fā)明的第四實施例中，燃料噴射器設(shè)置有如圖6中所示的螺 帽38,其中，為了清楚而未示出噴射器主體。
本發(fā)明的第四實施例類似于第三實施例，其不同之處在于，螺帽 38設(shè)置有從螺帽38外表面沿與噴射器縱軸成一角度的軸線延伸的孔 102c。因此，不同于圖2、 3、 4和5所示噴射器的孔102、 102a的是， 孔102c并不垂直于噴射器縱軸延伸。
孔102c與形成在螺帽38的壁中的切挖部或凹部70c連通。螺帽 38的環(huán)形突出部或隆起部70d設(shè)置在孔102c與凹部70c交接處。壓 力傳感器72位于孔102c內(nèi)，使得傳感器72基本上完全被接納在孔 102c內(nèi)。壓力傳感器72鄰接隆起部70d。壓力傳感器可通過焊接接 合或通過參照圖5所述的其他方式被固定到孔102c內(nèi)。如在第三實 施例中所述，壓力傳感器72在螺帽38內(nèi)形成氣密性密封，例如，通 過在壓力傳感器72與隆起部70d之間的焊接而形成，或通過在壓力 傳感器72與孔102c之間的過盈配合而形成。
壓力傳感器72部分地延伸進(jìn)入凹部70c中，使得壓力傳感器72 的傳感器元件在使用時暴露于凹部70c內(nèi)的壓力變化，并由此暴露于 燃燒室內(nèi)的壓力變化。由于孔102c與噴射器縱軸成一角度延伸，因而孔102c的長度足 夠長，以在螺帽38內(nèi)容納相對較長的壓力傳感器72,例如光學(xué)壓力 傳感器。
在本發(fā)明第五實施例中，如圖7和8中所示，燃料噴射器類似于 第一至第四實施例中所述，設(shè)置有螺帽38c和壓力傳感器72c的可替 代結(jié)構(gòu)。壓力傳感器72c包括采用磁致伸縮管120形式的可變形元件 和線圈或繞線組件122。磁致伸縮管120與噴射器主體22和螺帽38c 共軸，并容納在螺帽38c的下部分42c與噴嘴殼體28之間。管120 的最下端形成為向外朝向的凸緣124,此凸緣的上面126鄰接螺帽38c 的最下端。當(dāng)噴射器定位在缸頭50中時，管120的凸緣124因而夾 在螺帽38c與密封襯墊60之間。管120的最上端緊密裝配到螺帽38c 中以在管120與螺帽38c之間提供氣密性密封。
最清楚地如圖8中所示，線圈或繞線組件122包括封裝在絕緣材 料128中的導(dǎo)電線的線圈126，并圍繞管120設(shè)置。線圈126與信號 纜線98的信號導(dǎo)體(在圖8中未示出)電連通。螺帽38c在鄰近線 圈組件122處具有增大的直徑以容納線圏組件122，并具有開口 130 以使線圈組件122的突出部132突出經(jīng)過。
在使用時，在管120的最內(nèi)表面與噴嘴殼體28之間的空間134 與缸頭孔48的第一區(qū)段52連通，并進(jìn)而經(jīng)由在密封襯墊60與噴嘴 殼體28之間的縫隙82與燃燒室連通。當(dāng)燃燒室51中的壓力變化時， 作用在管120最內(nèi)表面上的空間134內(nèi)的壓力也變化。管120通過彈 性變形響應(yīng)于這樣的壓力變化。結(jié)果形成的管120的材料應(yīng)變導(dǎo)致管 120的磁導(dǎo)率變化，而磁導(dǎo)率變化導(dǎo)致相應(yīng)的線圈126的電阻變化， 這種電阻變化可被測量并在發(fā)動機(jī)控制單元中被分析以確定燃燒室 壓力。
參見圖9，在本發(fā)明第六實施例中，提供類似于第五實施例的燃 料噴射器，其不同之處在于，不存在線圈元件?？商娲?，壓力傳感 器72d具有圍繞管120設(shè)置的應(yīng)變儀元件136,應(yīng)變儀元件136包括 應(yīng)變4義13S和封裝物140。在此實施例中，管120不需為^茲致伸縮的， 而是可替代地可由另一適合材料形成。如前所述，管120響應(yīng)于燃燒 室壓力變化而彈性變形。
應(yīng)變儀138包括導(dǎo)線線圖，并當(dāng)通過管120的作用而變形時產(chǎn)生長度和截面積變化以及電阻變化。例如，如果管120由于空間134內(nèi)的壓力升高而向外移位，則導(dǎo)線線圏的直徑增大。結(jié)果，線圈中導(dǎo)線的長度增大，且相應(yīng)地，導(dǎo)線的截面積減小。由于現(xiàn)在線圈的導(dǎo)電截面較小且導(dǎo)電路徑長度較長，因而應(yīng)變儀138的電阻增大。類似地，當(dāng)燃燒室壓力降低時，應(yīng)變儀138的電阻減小。導(dǎo)線線圏連接到信號纜線98的信號導(dǎo)體(在圖9中未示出)，以允許這樣的電阻變化被測量到。電阻變化在發(fā)動機(jī)控制單元中被分析，以確定燃燒室壓力。
可替代地，應(yīng)變儀可為傳統(tǒng)類型(未示出)，其包括壓阻導(dǎo)體，該壓阻導(dǎo)體被層置在聚合絕緣材料中并連接到信號纜線的信號導(dǎo)體。當(dāng)管120由于燃燒室壓力變化而偏斜時，應(yīng)變儀的長度以及電阻發(fā)生變化。應(yīng)變儀的電阻可被測量并分析以確定燃燒室壓力，如前所述。
現(xiàn)在參見圖10,在本發(fā)明第七實施例中，提供類似于第六實施例的燃料噴射器，其不同之處在于，壓力傳感器72e包括攜載于管120外表面上的電功能聚合物涂層142，以替代應(yīng)變儀。導(dǎo)電電極144攜載于聚合物涂層142的外表面上并連接到信號纜線98的信號導(dǎo)體(在圖10中未示出)。封裝物146覆蓋電極144和聚合物涂層142。封裝物146的一部分延伸進(jìn)入螺帽38c中的開口 130中。
當(dāng)燃燒室中的壓力變化導(dǎo)致空間134壓力變化時，導(dǎo)致管120變形而且聚合物涂層142長度發(fā)生變化，這導(dǎo)致聚合物的電響應(yīng)發(fā)生變化。例如，聚合物可為壓電材料，在這種情況下，涂層142上的電勢變化可被測量，以確定燃燒室壓力?？商娲兀酆衔锟蔀閴好舨牧?，在這種情況下，涂層142的電阻可被監(jiān)測，以確定壓力。
參見圖11和12,根據(jù)本發(fā)明第八實施例，提供了一種在螺帽38f、壓力傳感器72f、信號纜線98f和引導(dǎo)套管66f的布置上不同于前述實施例的燃料噴射器200。
螺帽38f大致為管狀并具有上部分40f和下部分42f。螺帽38f的下部分42f的內(nèi)直徑略大于噴嘴殼體28的頸環(huán)部分34,如在上文中實施例中所述。不過，在此實施例中，螺帽38f的上部分40f的內(nèi)直徑與噴射器主體22f的最下端的外直徑相等，而且不設(shè)置螺紋，使得螺帽38f為噴射器主體22f上的過盈配合件或推入配合件。形成在螺帽38f外壁上的臺階或肩202允許在制造噴射器200的過程中通過適合工具將螺帽38f推至噴射器主體22f上。以這種方式，螺帽38f的壁可處于張力下，以提供夾緊力而將噴嘴殼體28夾緊到噴射器主體
22f。
螺帽38f具有從其外壁的區(qū)域向外延伸并大致沿螺帽38f的長度延伸的突出部204。突出部204為部分柱形，突出部204的柱軸線平行于噴射器200的縱軸設(shè)置。
盲孔206沿突出部204的長度并平行于噴射器200的縱軸延伸。盲孔206與在噴嘴殼體28與螺帽38f之間的空間80連通，并進(jìn)而經(jīng)由穿過螺帽38f的下部分42f的通路208而與燃燒室51連通。
光學(xué)壓力傳感器72f設(shè)置在盲孔206內(nèi)。傳感器72f包括第一和第二光導(dǎo)件(未示出)，包括在探頭212尖端處的膜210的可變形元件，和外螺紋頸環(huán)214。盲孔206的上部分216經(jīng)由互補(bǔ)內(nèi)螺紋以接納頸環(huán)214。當(dāng)傳感器72f安裝在盲孔206中時，頸環(huán)214與盲孔206的嚙合螺紋用于防止氣體從盲孔206漏入缸頭孔48中。
這種光學(xué)壓力傳感器72f的操作例如在歐洲專利EP 1 015 855 Bl中被更詳細(xì)地描述。簡而言之，光從探頭212內(nèi)的第一光導(dǎo)件穿過并從探頭212內(nèi)部的膜210的表面反射。反射光穿入探頭22內(nèi)的第二光導(dǎo)件并沿其行進(jìn)。膜210被設(shè)置為使得，當(dāng)膜210由于在空間80中感受到的燃燒室壓力變化而偏斜時，進(jìn)入第二光導(dǎo)件的光強(qiáng)度發(fā)生變化。通過適合的校準(zhǔn)，燃燒室壓力可在發(fā)動機(jī)控制單元內(nèi)通過反射光強(qiáng)度的測量值而確定。
信號纜線98f包括光纖纜線，光纖纜線具有第一和第二光導(dǎo)件(未示出)以與探頭212內(nèi)相應(yīng)的兩個光導(dǎo)件連通。信號纜線98f將探頭212的第一光導(dǎo)件連接到光源(未示出)，并將探頭的第二光導(dǎo)件連接到光強(qiáng)度探測器(未示出)。便利的是，光源和探測器相互鄰近定位，例如位于輔助電子單元(未示出)中。信號纜線98f安裝在探頭212的頸環(huán)214中，并可與探頭212和/或頸環(huán)214集成。由于這樣的光纖信號纜線98f通常不容扭折或銳彎，因而信號纜線98f從螺帽38f朝向引導(dǎo)套管66f平行于噴射器200的縱軸直接延伸。平坦部218設(shè)置在信號纜線98f上鄰近于頸環(huán)214處，以在組裝過程中輔助將探頭212和信號纜線98f安裝在盲孔206中。 '
為了在缸頭孔48內(nèi)容納螺帽突出部204和信號纜線98f，沿孔48一側(cè)下方設(shè)置槽220,如圖12中所示。如圖U中所示，引導(dǎo)套管66f的密封部68f具有突出部222，突出部222位于槽220內(nèi)并抵靠槽220的壁密封。信號纜線98f穿過引導(dǎo)套管密封部68f的突出部222中的開口，所述開口形成了圍繞信號纜線98f的液密性和氣密性密封。安裝環(huán)58f也具有對應(yīng)的突出部224以定位在槽220內(nèi)，此突出部224類似地具有使信號纜線98f穿過的開口 。
光纖信號纜線98f因而位于螺帽38f、引導(dǎo)套管密封部68f和安裝環(huán)58f的突出部204、 222、 224中的開口中。這些特征在組合時用于保持光纖信號纜線98f在噴射器200鄰近處免于彎曲和扭折。而且，突出部204、 222、 224可用于通過定位在槽220中而在缸頭50中提供正確的噴射器200角度取向，從而以例如確保燃沖+入口 24可易于連接到燃料供應(yīng)管線(未示出)。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可進(jìn)行多種修改和替代。特別地，根椐上文中進(jìn)行的描述而顯而易見的是，本發(fā)明中可采用多種不同類型的壓力傳感器，包括并未在此明確描述的類型。
例如，壓力傳感器可設(shè)置為類似于圖3所示傳感器，但其中的壓電器件具有重復(fù)堆疊結(jié)構(gòu)，在此結(jié)構(gòu)中，多個信號電極通過多個壓電元件交替堆疊。可替代地，可以提供壓阻元件以替代壓電元件。在這種情況下，電流將經(jīng)由信號纜線的信號導(dǎo)體和接地導(dǎo)體在信號電極與接地電才及之間經(jīng)過，以確定元件的電阻以及作用在隔片上的壓力。
壓力傳感器可完全地或部分地容納在螺帽中的凹部內(nèi)，或完全地或部分地容納在突出部內(nèi)。例如，當(dāng)提供采用管形式的可變形元件時，所述管可被容納在螺帽內(nèi)壁中的環(huán)形凹部中。類似地，當(dāng)采用光學(xué)壓力傳感器時，如在本發(fā)明第八實施例中所述，光學(xué)傳感器可位于螺帽的凹部內(nèi)而不是在螺帽的突出部中，或者可位于螺帽的孔內(nèi)，如在本發(fā)明第三和第四實施例中所述。壓力傳感器也可部分地容納在螺帽中的凹部中且部分地容納在螺帽的突出部中。
雖然參照圖11和12描述的燃料噴射器具有光學(xué)壓力傳感器，不過包括具有突出部以容納壓力傳感器的螺帽的類似結(jié)構(gòu)也可用于電學(xué)壓力傳感器。例如，如果壓力傳感器過大或成形不當(dāng)而難以容納在管狀螺帽的柱形外封體內(nèi)，或者如果信號纜線過長或不易彎曲而難以大致平坦設(shè)置在噴射器主體的表面上，則可使用這樣的結(jié)構(gòu)。
作為進(jìn)一步的示例，在美國專利US 6 622 558 B2中描迷的隔片傳感器可用于替代參照附圖中的圖3至6所描迷的壓力傳感器。
當(dāng)存在信號纜線時，信號纜線可方便地為自粘接纜線以使其在噴射器的組裝過程中易于附接到噴射器表面。可替代地，在組裝過程中粘接層可涂覆于噴射器主體或信號纜線，或者，粘接劑可略去或僅涂覆于信號纜線的部分。金屬或聚合物的條或帶可圍繞噴射器主體和信號纜線設(shè)置，從而將信號纜線保持就位。當(dāng)信號纜線包括一個或多個電導(dǎo)體時，可不設(shè)置接地導(dǎo)體，例如當(dāng)壓力傳感器通過螺帽和缸頭與車輛的零電勢電連4妄時。
包括一個或多個電導(dǎo)體的信號纜線，例如平坦層置信號纜線，可提供以替代在采用光學(xué)壓力傳感器時的光纖纜線。在這種情況下，在壓力傳感器與信號纜線之間，設(shè)置用于將由壓力傳感器提供的光學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號的裝置。
如果使用傳統(tǒng)螺紋結(jié)構(gòu)將螺帽擰在噴射器主體上，則螺帽上的平坦區(qū)域和端子連接部可能不對準(zhǔn)，如上文中參照圖l所述。由于在平坦區(qū)域與端子連接部之間的角度不對準(zhǔn)可能由于組裝過程中的不一致性而因噴射器而異，本發(fā)明考慮到提供一定范圍的信號纜線，每一信號纜線具有不同長度的周向部分。以這種方式，在噴射器組裝過程中，可選擇具有適合形狀的信號纜線，從而允許端子連接部沿正確取向定^f立，而無論螺帽取向如^f可。
可替代地，螺帽和噴射器主體可設(shè)置有互補(bǔ)校準(zhǔn)螺紋，使得在固緊之后，螺帽的平坦區(qū)域總是相對于端子連接部限定大致相同的角度。在這種情況下，單一類型的信號纜線可用于每種噴射器。如果螺帽和噴射器主體螺紋連接而使得平坦區(qū)域和端子連接部沿相同軸線設(shè)置，則可使用平直的信號纜線，而不需要周向部分。在進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)中，不提供螺紋，而是使螺帽作為噴射器主體上的過盈配合件。在組裝過程中，這樣的螺帽可在其被壓入噴射器主體之前被設(shè)置為適合角度取向，使得平坦區(qū)域與端子連接部對準(zhǔn)。
多于一個壓力傳感器可容納在螺帽內(nèi)。所述壓力傳感器或每一壓力傳感器的位置和結(jié)構(gòu)可不同于前述位置和結(jié)構(gòu)，這取決于測量準(zhǔn)確
度、制造方便性、可靠性等的要求。例如，在圖9的實施例中，檢測到響應(yīng)于燃料室壓力的管變形，單一的應(yīng)變儀可圍繞管的整個周邊設(shè)置，或者，多個小的應(yīng)變儀可圍繞管以角度間隔定位。而且，不同類型的壓力傳感器可設(shè)置在相同螺帽內(nèi)。便利的是， 提供第一壓力傳感器以響應(yīng)大于大氣壓力的燃燒室壓力，并提供第二 壓力傳感器以響應(yīng)小于大氣壓力的燃燒室壓力。例如，第一壓力傳感 器可設(shè)置在螺帽壁中的凹部或孔中，而第二壓力傳感器可設(shè)置在螺帽 的突出部中。對此，本發(fā)明考慮到將兩個或多個前述實施例結(jié)合到單 一燃料噴射器中。
如果提供多于 一 個壓力傳感器，則可以也提供對應(yīng)數(shù)量
(complementary number)的信號纜線。可替代地，可使用單一信號 纜線，其具有與所有壓力傳感器相連的適合數(shù)量的導(dǎo)體，例如電學(xué)或 光學(xué)導(dǎo)體。
雖然本發(fā)明的燃料噴射器的燃料控制功能已經(jīng)參照申請人的歐 洲專利EP 0 995 901 B進(jìn)行描述，不過顯然的是，本發(fā)明也可通過可 替代結(jié)構(gòu)在燃料噴射器中實現(xiàn)以控制燃料流動。實際上，由于壓力傳 感器及其相關(guān)組件并不位于噴射器主體內(nèi)，因而噴射器的燃料控制功 能不受壓力傳感器與燃料噴射器的集成的影響，結(jié)果，本發(fā)明可應(yīng)用 于基本上任何具有螺帽的燃料噴射器設(shè)計。例如，本發(fā)明可應(yīng)用于不 具有噴嘴殼體的噴射器，或噴嘴殼體與噴射器主體集成的噴射器。對 此，本發(fā)明還涉及具有集成的壓力傳感器并適合于裝配到現(xiàn)有燃料噴 射器的螺帽，用于替代現(xiàn)有螺帽或提供第一或附加螺帽。本發(fā)明還涉 及被設(shè)置以將壓力傳感器容納其中的螺帽，例如，螺帽通過提供孔或 凹部以容納壓力傳感器。
權(quán)利要求
1、一種燃料噴射器，包括噴射器主體(22；22f)，螺帽(38；38c；38f)，和在使用時暴露于燃燒室(51)中壓力變化的壓力傳感器(72a-f)，其中，所述壓力傳感器(72a-f)設(shè)置在所述螺帽中并處于所述噴射器主體之外。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射器，進(jìn)一步包括在所述噴射 器主體(22)之外并與所述壓力傳感器(72a-f)相連的信號纜線(98; 98f)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射器，其中，所述螺帽(38;38c; 38f)設(shè)置有平坦區(qū)域(108),所述信號纜線(98;98f)從所述平坦區(qū) 域(108)上經(jīng)過。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的燃料噴射器，其中，所述噴射器主 體(22)攜栽有外套管(66),所述信號纜線(98)從所述噴射器主 體(22)與所述套管(66)之間穿過。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的燃料噴射器，其中，所述噴射器主 體(22f)攜載有具有突出部(222)的外套管(66f),所述突出部(222) 具有開口，所述信號纜線(98f)穿過所述開口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的燃料噴射器，其中，所述 信號纜線(98;98f)粘接地附接到所述噴射器主體(22;22f)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的燃料噴射器，其中，所述 信號纜線(9S)具有平行于所述燃料噴射器的縱軸的第一部分(110)、 沿所述噴射器主體(22)的周向的第二部分(114)和平行于所述第一 部分(110)的第三部分(112)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的燃料噴射器，其中，所述 信號纜線(98)包括一個或多個扁平的層置導(dǎo)體(98,104)。
9、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的燃料噴射器，其中，所述壓力傳 感器(72a-f)包括可變形元件(76a; 76b; 120; 210)，所述可變形元件 在使用時響應(yīng)于所述燃料室(51)中的壓力變化而變形。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料噴射器，其中，所述壓力傳感器 (72a)進(jìn)一步包括壓電器件(84)，所述壓電器件電響應(yīng)所述可變形元件(76a)的變形。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的燃料噴射器，其中，所述壓力傳感器(72a)進(jìn)一步包括壓阻器件，所述壓阻器件電響應(yīng)所述可變形元件 (76a)的變形。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的燃料噴射器，其中，所述壓力 傳感器(72e)進(jìn)一步包括攜栽于所述可變形元件(120)上的電功能 聚合物涂層(142),所述涂層(142)被設(shè)置為電響應(yīng)所述可變形元 件(120)的變形。
13、 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的燃料噴射器，其中，所 述壓力傳感器(72d)包括應(yīng)變儀(138)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料噴射器，其中，所述可變形元件 (76b; 120)是磁致伸縮元件，從而響應(yīng)于所述可變形元件(76b; 120)的變形而導(dǎo)致線圈(118; 126)的電阻變化。
15、 根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項所述的燃料噴射器，其中，所 述可變形元件(76a;76b)包括隔片。
16、 根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項所述的燃料噴射器，其中，所 述可變形元件(120)包括與所述螺帽(38c)共軸的管。
17、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料噴射器，其中，所述可變形元件 包括膜(210)，所述膜被設(shè)置為將來自第一光導(dǎo)件的一定量的光反射 至第二光導(dǎo)件中，所反射的光的量通過所述膜(210 )的變形程度控制。
18、 根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的燃料噴射器，其中，所 述壓力傳感器(72a-f)包括可變形元件(76a;76b; 120;210),所述可 變形元件在使用時響應(yīng)于所述燃料室(51)中的壓力變化而變形，其 中，所述可變形元件包括膜(210),所述膜被設(shè)置為將來自第一光導(dǎo) 件的 一定量的光反射至第二光導(dǎo)件中，所反射的光的量通過所述膜(210)的變形程度控制，所述信號纜線(98f)為光纖纜線。
19、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的燃料噴射器，包括限定空間(80; 134)的噴嘴殼體(28),其中，所述空間在使用時與所述燃料室(51 ) 和所述壓力傳感器(72a-f)連通。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的燃料噴射器，包括密封襯墊(60), 所迷密封村墊在所述密封襯墊與所述噴嘴殼體(28)之間限定縫隙(82)，其中，所述燃料室(51 )與所述空間(80; 134)通過所述縫 隙(82)連通。
21、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的燃料噴射器，其中，所述螺帽(38)包括具有凹部(70)的內(nèi)壁，所述壓力傳感器(72a; 72b)的至 少一部分4皮容納在所述凹部(70)內(nèi)。
22、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的燃料噴射器，其中，所述螺帽 (38f)包括具有突出部(204)的外壁，所述壓力傳感器(72f)的至少一部分被容納在所述突出部(204)內(nèi)。
23、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的燃料噴射器，其中，所述螺帽 (38)攜栽有內(nèi)螺紋，用于與攜載于所述噴射器主體(22)的一部分上的外螺紋匹配。
24、 根據(jù)權(quán)利要求1至22中任一項所述的燃料噴射器，其中，所 述螺帽(38f)是在所述噴射器主體(22)的一部分上的過盈配合件。
25、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的燃料噴射器，包括容納在所述 螺帽(38;38f)內(nèi)的兩個或更多個壓力傳感器。
26、 一種用于構(gòu)造根據(jù)權(quán)利要求1所述燃料噴射器的方法，所述 方法包括以下步驟選擇根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號纜線(98)，所 選擇的信號纜線具有適合長度的第二部分(114)以允許在所述壓力傳感器(72a-f)與所述信號纜線(98)的端子連接部(106)之間進(jìn)行連接。
27、 一種燃料噴射器，包括噴射器主體，螺帽(38)，和在使 用時暴露于燃燒室中壓力變化的壓力傳感器(72)，其中，所述螺帽 設(shè)置有孔(102a，c)，以使所述壓力傳感器(72)容納在所述螺帽中 并處于所述噴射器主體之外。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的燃料噴射器，其中，所述螺帽(38)設(shè)置有凹部(70a， c)，以在使用時使所述壓力傳感器(72)暴露于所 述燃燒室中的壓力變化。
全文摘要
一種燃料噴射器，包括噴射器主體(22；22f)，螺帽(38；38c；38f)，和在使用時暴露于燃料室(51)中的壓力變化的壓力傳感器(72a-f)，其中，壓力傳感器(72a-f)容納在螺帽內(nèi)?？蛇x地，燃料噴射器進(jìn)一步包括在噴射器主體(22)之外并與壓力傳感器(72a-f)相連的信號纜線(98；98f)。
文檔編號F02M51/06GK101490406SQ200780026325
公開日2009年7月22日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者M·P·庫克 申請人:德爾菲技術(shù)公司