專利名稱：氣體傳感器保護(hù)罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體傳感器用雙保護(hù)罩，屬于氣體傳感器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣體傳感器，如氧傳感器是發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)中的重要電氣零件，其安裝在發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中，根據(jù)空燃比的變化，輸出信號給中央控制模塊(ECU)，實現(xiàn)對發(fā)動機(jī)的閉環(huán)控制。發(fā)動機(jī)排放閉環(huán)控制搭配合適的催化器，被證明是減少尾氣中有害成分的有效方法。車輛在實際使用過程中，排氣管內(nèi)可能會有少量積水。在發(fā)動機(jī)剛開始工作時， 積存的水會沖擊到氧傳感器的被加熱的陶瓷感應(yīng)元上，而導(dǎo)致陶瓷感應(yīng)元產(chǎn)生裂紋或微裂紋，這些裂紋或微裂紋會引起傳感器的功能失效。為了避免這種失效模式的發(fā)生，實際使用過程中，往往不對傳感器進(jìn)行全功率加熱，而是采用相對比較低的加熱功率，使傳感器的溫度處于一個即使遭受水沖擊也不會產(chǎn)生裂紋的溫度，以保護(hù)傳感器，等到確信排氣管中沒有水后，才對傳感器進(jìn)行全功率加熱。目前這個溫度一般在30(TC左右，然而在該溫度下傳感器還不能有效工作。對發(fā)動機(jī)的排放研究表明，發(fā)動機(jī)剛開始工作階段排放的有害成分 HC、CO、NOx的量是最大的。如何使得氧傳感器在一開始階段就處于工作狀態(tài)，以減少初始階段有害廢氣的排放，成為氧傳感器設(shè)計中必須考慮的問題。如

圖1所示的雙保護(hù)罩，為公知的一種設(shè)計結(jié)構(gòu)。通過激光焊接結(jié)構(gòu)AlO將內(nèi)保護(hù)罩Al和外保護(hù)罩A2同時焊接到傳感器座A5上。由于采用了雙層保護(hù)，可有效降低陶瓷感應(yīng)元A6遭受水沖擊的風(fēng)險。然而在實際制造過程中，由于要焊透兩層金屬，才能進(jìn)一步將保護(hù)罩與傳感器座焊接在一起，需要的焊接設(shè)備的功率比較大，這增加了設(shè)備的投入和使用過程中的能源消耗。陶瓷感應(yīng)元的一端A61置于廢氣中，用于感知廢氣中氧濃度的變化的另一端A62必須置于清潔的環(huán)境中提供參考?xì)夥?，因而傳感器設(shè)計中必須解決傳感器廢氣側(cè)與參考側(cè)密封的問題。一種公知的方法是采用滑石作為密封填料，兩端采用陶瓷襯套A4、陶瓷襯套A7作為邊界，進(jìn)行密封。滑石填料必須被壓實才能提供可靠的密封，因而在裝配過程中陶瓷襯套A4、陶瓷襯套A7會受到一個比較大的軸向力?？拷鼜U氣側(cè)的陶瓷襯套 A4如果直接與傳感器座內(nèi)臺階接觸，該陶瓷襯套容易碎裂，增加產(chǎn)品失效的潛在風(fēng)險。一般的方法是在傳感器座臺階上設(shè)置硬度比較小的金屬墊圈A3，用以減小陶瓷襯套碎裂的風(fēng)險。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種氣體傳感器保護(hù)罩。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)氣體傳感器保護(hù)罩，包括外保護(hù)罩和內(nèi)保護(hù)罩，特點是所述外保護(hù)罩通過焊接與傳感器座連接固定，內(nèi)保護(hù)罩尾端的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)由陶瓷襯套壓持而固定于傳感器座內(nèi)，內(nèi)保護(hù)罩前端從傳感器座中伸出，內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分與外保護(hù)罩頭部之間相互接觸配合。進(jìn)一步地，上述的氣體傳感器保護(hù)罩，其中，所述內(nèi)保護(hù)罩尾端與傳感器座之間為過盈配合，內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分與外保護(hù)罩頭部之間為過渡配合。更進(jìn)一步地，上述的氣體傳感器保護(hù)罩，其中，所述內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分與外保護(hù)罩頭部之間的配合面是圓柱面或圓面。本實用新型技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在本實用新型新型結(jié)構(gòu)的雙保護(hù)罩，只需要將外保護(hù)罩焊接到傳感器座上，因而可采用功率比較低的焊接設(shè)備，降低制造過程中對激光焊接設(shè)備功率的要求；同時內(nèi)保護(hù)罩從傳感器座伸出，阻擋其繼續(xù)伸出的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，被內(nèi)部的陶瓷襯套所壓持，避免了陶瓷襯套的碎裂，同時實現(xiàn)對內(nèi)保護(hù)罩的有效固定。不但制造工藝簡單，而且結(jié)構(gòu)更可靠。
以下結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1 現(xiàn)有技術(shù)中氣體傳感器保護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 本實用新型氣體傳感器保護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 本實用新型氣體傳感器保護(hù)罩的另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，氣體傳感器保護(hù)罩，包括外保護(hù)罩B2和內(nèi)保護(hù)罩Bi，外保護(hù)罩B2通過激光焊接與傳感器座B5連接固定，形成焊縫B201，內(nèi)保護(hù)罩尾端的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)BlOl由陶瓷襯套B4壓持而固定于傳感器座B5內(nèi)，內(nèi)保護(hù)罩前端從傳感器座中伸出，內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分B103與外保護(hù)罩頭部B202之間相互接觸配合。內(nèi)外保護(hù)罩主體部分通過裝配配合而形成氣體的交換流通通路。其中，內(nèi)保護(hù)罩尾端與傳感器座B5之間為過盈配合，以滿足裝配過程的需要，內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分B103與外保護(hù)罩頭部B202之間為過渡配合；內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分 B103與外保護(hù)罩頭部B202之間的配合面是相對較長的圓柱面或金屬壁厚的圓面。雙保護(hù)罩處于廢氣流中后，由于保護(hù)罩開孔處氣體的流速不同，會在開孔處形成不同的氣壓，便于廢氣及時到達(dá)陶瓷感應(yīng)元。廢氣從外保護(hù)罩的孔I進(jìn)入，經(jīng)過內(nèi)保護(hù)罩的孔II到達(dá)陶瓷感應(yīng)元，然后從內(nèi)保護(hù)罩的孔III流出，再從外保護(hù)罩的孔IV流出。如圖3為本實用新型的另一具體實施例。外保護(hù)罩C2通過激光焊接與傳感器座 C5連接固定，形成焊縫C201，內(nèi)保護(hù)罩尾端的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)ClOl由陶瓷襯套C4壓持而固定于傳感器座C5內(nèi)，內(nèi)保護(hù)罩尾端與傳感器座C5之間為過盈配合，以滿足裝配過程的需要，內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分C103與外保護(hù)罩頭部C202之間為過渡配合。雙保護(hù)罩處于廢氣流中后，由于保護(hù)罩開孔處氣體的流速不同，會在開孔處形成不同的氣壓，便于廢氣及時到達(dá)陶瓷感應(yīng)元。一般來說，廢氣從外保護(hù)罩的孔I進(jìn)入，經(jīng)過內(nèi)保護(hù)罩的孔II到達(dá)陶瓷感應(yīng)元，然后從內(nèi)保護(hù)罩的孔III流出。綜上所述，本實用新型新型結(jié)構(gòu)的雙保護(hù)罩，只需要將外保護(hù)罩焊接到傳感器座上，因而可以采用功率比較低的焊接設(shè)備；同時內(nèi)保護(hù)罩從傳感器座伸出，阻擋其繼續(xù)伸出的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，被內(nèi)部的陶瓷襯套所壓持；一方面避免了陶瓷襯套的碎裂，同時實現(xiàn)對內(nèi)保護(hù)罩的固定。不但制造工藝簡單，而且結(jié)構(gòu)更可靠。需要理解到的是以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.氣體傳感器保護(hù)罩，包括外保護(hù)罩和內(nèi)保護(hù)罩，其特征在于所述外保護(hù)罩通過焊接與傳感器座連接固定，內(nèi)保護(hù)罩尾端的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)由陶瓷襯套壓持而固定于傳感器座內(nèi)， 內(nèi)保護(hù)罩前端從傳感器座中伸出，內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分與外保護(hù)罩頭部之間相互接觸配I=I O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器保護(hù)罩，其特征在于所述內(nèi)保護(hù)罩尾端與傳感器座之間為過盈配合，內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分與外保護(hù)罩頭部之間為過渡配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器保護(hù)罩，其特征在于所述內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分與外保護(hù)罩頭部之間的配合面是圓柱面或圓面。
專利摘要本實用新型提供一種氣體傳感器保護(hù)罩，包括外保護(hù)罩和內(nèi)保護(hù)罩，外保護(hù)罩通過焊接與傳感器座連接固定，內(nèi)保護(hù)罩尾端的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)由陶瓷襯套壓持而固定于傳感器座內(nèi)，內(nèi)保護(hù)罩前端從傳感器座中伸出，內(nèi)保護(hù)罩前端伸出部分與外保護(hù)罩頭部之間相互接觸配合。只需要將外保護(hù)罩焊接到傳感器座上，因而可以采用功率比較低的焊接設(shè)備；同時內(nèi)保護(hù)罩從傳感器座伸出，阻擋其繼續(xù)伸出的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，被內(nèi)部的陶瓷襯套所壓持，避免了陶瓷襯套的碎裂，實現(xiàn)對內(nèi)保護(hù)罩的可靠固定。
文檔編號G01N33/00GK202305505SQ201120388948
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者陳珍強(qiáng) 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)傳世汽車電子有限公司