温度传感器安装结构、发动机排气管路及发动机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机零部件技术领域，尤其涉及一种温度传感器安装结构、一种发动机排气管路及一种发动机。


背景技术：

2.发动机一般采用多个气缸，例如四缸机、六缸机、八缸机等其他缸数的多缸机，发动机在工作过程中需要测量涡轮增压器前端的压力和温度，因为涡轮增压器前端的气流直接来自于发动机各个气缸的排气，多缸机的尾气排放是分时段断续排气，因此涡轮前端的排气温度较高，一般能够达到650～700℃，其次，由于多缸机的排气在涡轮增压器前是有脉冲的，脉冲的变化频率与发动机的转速直接相关，当发动机转速越高，排气的脉冲频率越高。
3.现有技术需要测量涡轮前的排气温度时，需要安装温度传感器，传统的排气温度传感器的安装结构如图1所示，包括涡轮前排气管路01、传感器安装座02和温度传感器03，温度传感器03包括a端和b端，安装后，温度传感器03的a端固定在传感器安装座02上，b端插入并悬置在涡轮前排气管路01内。当发动机排气时，由于排气脉冲的存在，温度传感器03的b端承受该脉冲力，在脉冲力的作用下，温度传感器03的b端绕着传感器安装座02的下端面进行前后摆动，当脉冲频率越高时，温度传感器03的摆动频率也越高。因此，很容易导致温度传感器03在传感器安装座02的下端面处(图1中的c处)断裂，如果发生传感器断裂，就会造成涡轮损坏，并导致发动机故障。
4.因此，如何降低温度传感器断裂的风险，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种温度传感器安装结构，在发动机工作过程中，可以减少温度传感器的被动摆动，降低发动机涡轮前的温度传感器断裂的风险。本实用新型的另一个目的在于提供一种发动机排气管路与一种发动机。
6.为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
7.一种温度传感器安装结构，包括涡轮前排气管、传感器安装座、温度传感器、锁紧装置，所述涡轮前排气管的相对两侧管壁上分别固定有传感器安装座，两侧对应的所述传感器安装座均为筒状结构或环状结构并且同轴布置，每个所述传感器安装座的内圈安装有一个所述锁紧装置，所述锁紧装置包括用于限制所述温度传感器的端部摆动的限位结构，所述温度传感器为杆状结构并且其两端分别装配于所述限位结构。
8.优选地，至少一个所述传感器安装座的内圈设有内螺纹，至少一个所述锁紧装置的所述限位结构包括连接螺套、卡紧螺帽和锥形紧固塞，所述连接螺套的第一端与所述传感器安装座螺纹连接且第二端伸出于所述涡轮前排气管的外部，所述卡紧螺帽与所述连接螺套的第二端螺纹配合，所述锥形紧固塞的一端伸入于所述连接螺套的第二端且另一端作
用于所述卡紧螺帽的内侧凸缘，所述锥形紧固塞套设于所述温度传感器的外周。
9.优选地，所述锥形紧固塞和所述卡紧螺帽均设有通孔，所述温度传感器贯穿所述连接螺套并且端部依次贯穿所述锥形紧固塞和所述卡紧螺帽。
10.优选地，所述温度传感器包括封装壳、位于所述封装壳内部的温度传感器触点以及导热填充物，所述温度传感器触点的数量为两个，两个所述温度传感器触点沿所述温度传感器的长度方向依次布置，且所述温度传感器的两端均伸出于对应的卡紧螺帽的外侧。
11.优选地，至少一个所述传感器安装座的内圈设有内螺纹，至少一个所述锁紧装置的所述限位结构包括可调节紧固体和弹性支撑件，所述可调节紧固体与所述传感器安装座螺纹连接，所述可调节紧固体设有用于容纳所述温度传感器的端部的容纳槽，所述容纳槽沿所述温度传感器的轴向延伸，所述容纳槽内设有所述弹性支撑件，所述弹性支撑件的一端作用于所述可调节紧固体且另一端作用于所述温度传感器。
12.优选地，所述弹性支撑件为弹簧。
13.优选地，所述传感器安装座焊接固定于所述涡轮前排气管的管壁上。
14.本实用新型提供的温度传感器安装结构，包括涡轮前排气管、传感器安装座、温度传感器、锁紧装置，所述涡轮前排气管的相对两侧管壁上分别固定有传感器安装座，两侧对应的所述传感器安装座均为筒状结构或环状结构并且同轴布置，每个所述传感器安装座的内圈安装有一个所述锁紧装置，所述锁紧装置包括用于限制所述温度传感器的端部摆动的限位结构，所述温度传感器为杆状结构并且其两端分别装配于所述限位结构。
15.本实用新型的工作原理如下：
16.本方案中，温度传感器安装完毕后，由于其两端分别通过限位结构装配在两侧的传感器安装座内，因此，相对于传统的安装方式，本方案可以使温度传感器的两端均有效固定，在发动机工作时，就能够避免温度传感器的端部受脉冲力的作用而产生的摆动，从而大大降低了温度传感器断裂的风险，保证发动机安全运行。
17.本实用新型还提供了一种发动机排气管路，包括上述温度传感器安装结构。该发动机排气管路产生的有益效果的推导过程与上述温度传感器安装结构带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
18.本实用新型还提供了一种包括上述发动机排气管路的发动机，该发动机产生的有益效果的推导过程与上述温度传感器安装结构带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为现有温度传感器安装结构示意图；
21.图2为本实用新型具体实施例的一种温度传感器安装结构的示意图；
22.图3为本实用新型具体实施例中的另一种温度传感器安装结构的示意图。
23.图1至图3中的各项附图标记的含义如下：
24.01-涡轮前排气管路、02-传感器安装座、03-温度传感器；
25.1-涡轮前排气管、2-传感器安装座、3-卡紧螺帽、4-锥形紧固塞、5-连接螺套、6-温度传感器、7-温度传感器触点、8-焊接处、9-弹性支撑件、10-可调节紧固体。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参照图2和图3，图2为本实用新型具体实施例的一种温度传感器安装结构的示意图；图3为本实用新型具体实施例中的另一种温度传感器安装结构的示意图。
28.本实用新型提供了一种温度传感器安装结构，包括涡轮前排气管1、传感器安装座2、温度传感器6、锁紧装置，涡轮前排气管1的相对两侧管壁上分别固定有传感器安装座2，两侧对应的传感器安装座2均为筒状结构或环状结构并且同轴布置，每个传感器安装座2的内圈安装有一个锁紧装置，锁紧装置包括用于限制温度传感器6的端部摆动的限位结构，温度传感器6为杆状结构并且其两端分别装配于限位结构。其中，传感器安装座2可以通过焊接固定或螺纹固定等方式固定于涡轮前排气管1的管壁，优选地，本方案采用焊接固定方式，传感器安装座2的外周与涡轮前排气管1的管壁开口处的焊接处8如图2或图3所示。
29.优选地，传感器安装座焊接固定于涡轮前排气管的管壁上。
30.本实用新型的工作原理如下：
31.本方案中，温度传感器6安装完毕后，由于其两端分别通过限位结构装配在两侧的传感器安装座2内，因此，相对于传统的安装方式，本方案可以使温度传感器6的两端均实现有效固定，在发动机工作时，就能够避免温度传感器6的端部受脉冲力的作用而产生的摆动，从而大大降低了温度传感器6断裂的风险，保证发动机安全运行。
32.优选地，至少一个传感器安装座2的内圈设有内螺纹，至少一个锁紧装置的限位结构包括连接螺套5、卡紧螺帽3和锥形紧固塞4，其中，连接螺套5为设有外螺纹的套筒结构，连接螺套5的第一端与传感器安装座2螺纹连接且第二端伸出于涡轮前排气管1的外部，卡紧螺帽3与连接螺套5的第二端螺纹配合，锥形紧固塞4的一端伸入于连接螺套5的第二端的开口内且另一端作用于卡紧螺帽3的内侧凸缘，锥形紧固塞4套设于温度传感器6的外周。具体的，锥形紧固塞4的小端(外径较小的一端)伸入到连接螺套5的第二端的开口内，锥形紧固塞4的大端(外径较大的一端)伸出于连接螺套5的第二端，同时，锥形紧固塞4套设于温度传感器6的外周，卡紧螺帽3在拧紧的过程中利用自身内侧的凸缘挤压锥形紧固塞4，从而使锥形紧固塞4的小端不断伸入到连接螺套5内，进而可以对温度传感器6施加足够大的夹紧力。
33.优选地，锥形紧固塞4和卡紧螺帽3均设有通孔，温度传感器6贯穿连接螺套5并且端部依次贯穿锥形紧固塞4和卡紧螺帽3的通孔。当然，本实用新型还可以令温度传感器6的端部不贯穿锥形紧固塞4和卡紧螺帽3的通孔，只需预留出供锥形紧固塞4和卡接螺帽3旋紧的空间，也能实现在一定旋紧移动距离内对温度传感器6的抱紧功能。
34.在一种优选方案中，如图2所示，两个锁紧装置的限位结构均包括连接螺套5、卡紧
螺帽3和锥形紧固塞4，本方案中的温度传感器6包括封装壳、位于封装壳内部的温度传感器触点7以及导热填充物，温度传感器触点7的数量为两个，两个温度传感器触点7沿温度传感器6的长度方向依次布置，且温度传感器6的两端均伸出于对应的卡紧螺帽3的外侧。其中，导热填充物可以采用本领域现有的导热硅脂填充物。请参照图2，本方案中的温度传感器6采用双触点结构，双触点相当于一支传感器具备两支传感器的功能，两个触点位置相邻，根据传感器的需要，封装时处于封装壳内不同的位置。两个触点的信号分别接入相应的信号处理模块，具有自动判断测试温度是否正确的能力。在安装温度传感器6时，本方案利用两个锁紧装置分别对温度传感器6的两端进行固定，相较于传统的安装方式，本方案固定方式更加可靠，避免了在气流(如图2箭头所示气流方向)脉冲力的作用下导致温度传感器6的一端的摆动，大大降低了温度传感器6的断裂的风险。
35.在另一种优选实施例方案中，如图3所示，至少一个传感器安装座2的内圈设有内螺纹，至少一个锁紧装置的限位结构包括可调节紧固体10和弹性支撑件9，可调节紧固体10与传感器安装座2螺纹连接，可调节紧固体10设有用于容纳温度传感器6的端部的容纳槽，容纳槽沿温度传感器6的轴向延伸，容纳槽内设有弹性支撑件9，弹性支撑件9的一端作用于可调节紧固体10且另一端作用于温度传感器6。其中，弹性支撑件9可选用弹簧、弹性块或金属弹性片等结构，优选地，本方案中的弹性支撑件9采用了弹簧。另外，本实施例中的温度传感器6采用了单触点结构，即，具有一个温度传感器触点7，其通过信号连接线接入信号处理模块。在本方案中，可调节紧固体10可通过与传感器安装座2的螺纹连接调节其在传感器安装座2内的安装位置，通过容纳槽内的弹性支撑件9可以顶紧温度传感器6的端部，从而为温度传感器6的端部提供可调节的作用力。如图3所示，本方案中的一个锁紧装置采用了可调节紧固体10，另一个锁紧装置采用了上述实施例中的连接螺套5、卡紧螺帽3和锥形紧固塞4，两端的锁紧装置同样可以为温度传感器6提供可靠的固定，避免其在外界脉冲力的作用下导致一端的摆动，大大降低温度传感器6的断裂的风险。
36.本实用新型还提供了一种发动机排气管路，包括上述温度传感器安装结构。该发动机排气管路产生的有益效果的推导过程与上述温度传感器安装结构带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
37.本实用新型还提供了一种包括上述发动机排气管路的发动机，该发动机产生的有益效果的推导过程与上述温度传感器安装结构带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
38.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。