專利名稱：用于過濾內燃發動機供氣系統中的氣態燃料的過濾設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及根據主權利要求的前序部分所述特征的用于內燃發動機供氣 系統的過濾設備。
背景技術：
上述類型的過濾設備通常插入發動機的供氣系統內的降壓閥和一組電控 噴射器之間，氣體以通常接近大氣壓力(對于自然吸氣發動機)或幾巴(對于 噴射型發動機)的壓力值供應到噴射器。通常設有筒形過濾件的這些過濾設備 設置在一組電控噴射器上游以保護噴射器，從而從可燃氣體去除任何雜質。
在已知的發動機供氣系統中，為了實現加燃料的正確的電子控制，需要獲 得一系列信號，其中最相關的是在該組噴射器中氣體噴射溫度和壓力、發動機 入口歧管內存在的絕對壓力、關于發動機的旋轉和噴射器供應次數的信號。至 于上述壓力和溫度信號， 一種初始已知技術方案規定了相互獨立的不同和分開 的傳感器的應用。這種結構的一個實例形成為要設置在該組噴射器內的各個噴 射溫度和壓力傳感器以及要設置在電控制模塊內歧管處的絕對壓力的傳感器， 該模塊中引入歧管內存在壓力的信號。在該已知技術方案中遇到的最大限制之 一涉及以下事實上述傳感器包括分開和不同的部件，這除了包括較高的總制 造成本和連接整個系統而設置的管道和電連接件(為了提供傳感器和從相應的 變換器獲取信號)布置的較大復雜度之外還使其安裝更為復雜。在安裝和維護 該系統的步驟中明顯反映出高度的復雜性和難度，并具有部件安裝不正確的附 加風險。
為了部分地克服所述缺點，現有技術已提出將氣體噴射壓力傳感器和用于 歧管處絕對壓力的傳感器組合在單個部件內的技術方案；但是，這種技術方案
僅能部分解決上述問題。
還已知幾種技術方案，其中將噴射溫度和壓力傳感器組合在單個部件中，單個部件可通過適當的相互固定裝置與系統中設置的氣體過濾設備的本體關 聯。該技術方案還有一些限制，包括其仍然需要提供分開的和不同的傳感器來 探測歧管處的壓力，傳感器在某些技術方案中容納在系統的電子控制模塊中， 還包括上述限制。
發明內容
本發明的目的是構造一種用于內燃發動機供氣系統的過濾設備，該裝置在 結構上和功能上構造成可克服關于現有技術所述的限制。
通過本發明借助于根據所附權利要求書的壓力型過濾設備來實現將從以 下說明書中更清楚地理解的該目的和其它目的。
從參照附圖中以非限制實例方式示出的一個較佳實施例的詳細說明中會 更清楚地理解本發明的特征和優點，附圖中
圖1和2是根據本發明構造的過濾設備的立體圖， 圖3是圖1的設備的軸向截面，
圖4是設有根據本發明的設備的內燃發動機供氣系統的示意圖，
圖5是對應于圖3的、本發明的變型的視圖。
具體實施例方式
參照己提到的附圖，對根據本發明所構成的、用于過濾內燃發動機供氣系 統中的氣態燃油的過濾設備總體標以標號1。
在本文中，術語"氣體"意思是指用于汽車牽引的任何燃料，且其在涉及 發動機噴射溫度和壓力的運行條件下是氣態，而無論其在儲油箱內是氣態還是 液體都是如此。第一種情況中氣體的一個實例是甲烷，且第二種情況中氣體的
一個實例是LPG。
當然應當理解，本發明的發明概念還可應用于供應所述一種或其它氣態燃 料或任何其它不同的燃料的系統。
過濾設備1插入內燃發動機可燃氣體供應系統內，并在圖4僅示意地示出。該系統大致包括用于可燃氣體的儲存罐2，氣體通過高壓管道3 (其中設有本
身已知的切斷閥)從儲存罐2分配到壓力降低設備4。通過還可用作氣體蒸發 器的(因經過管道4a、 4b的發動機冷卻水的通過而產生的加熱)壓力降低設 備4，氣體達到預選的壓力值(處于氣相)以供應一組電氣控制噴射器5，噴 射器能夠提供發動機運行所需要的氣體。能夠在噴射到氣缸內之前過濾氣體的 過濾設備1設置在一組噴射器5和壓力降低設備4之間的氣體供應管路中。
為了該目的，過濾設備1設有例如可更換的筒型過濾元件6。
還對發動機入口歧管標以標號7并示意性地示出。在這里測量絕對入口壓 力，該值用于控制施加到壓力降低設備4內的壓差，如下文更清楚地顯示的那 樣。為了監測對供應系統的控制，在系統中還設有標以標號8的電子控制模塊， 該控制模塊通常包括電子微處理器系統，該系統實時處理來自一系列傳感器的 信號，根據發動機的運行條件計算最優氣體噴射時間。
在相關傳感器中，為了本發明的目的，該系統包括用于探測噴射到發動機 內的氣體壓力的傳感器裝置10、用于探測氣體噴射溫度的傳感器裝置11以及 用于探測發動機的入口歧管7內絕對壓力的傳感器裝置12。
根據本發明的主要特征，三個傳感器10、 11和12都整合在過濾設備1內。
更詳細地說，過濾設備包括主氣體過濾室13和分開且不同的輔助室14， 主氣體過濾室中有壓力和溫度傳感器裝置10、 11在工作，輔助室獨立于主室 B且其中有壓力傳感器12在工作。在過濾設備的本體15內限定有主室13， 用于容納過濾器的筒6的殼體16可卸除地連接(通過螺釘/螺母連接)到本體 15。用于氣體流動的入口開口和出口開口界定在本體15內；對它們標以標號 17和18并分別限定在氣體出口和出口管接頭17a和18a處。第一氣體通路17b 從入口管接頭17a延伸，該通路與用于接納筒的座19連通，其下游延伸有第 二氣體通路，該通路與座19連通，直到出口開口18a。壓力和溫度傳感器IO、 11設置在過濾器的筒6的下游的室部分內，并有利地用通路1Sb內其相應的敏 感探測元件啟動。
在這方面， 一對通孔20a、 20b在氣體通路18b內開口并與插入室13和 14之間的設備的內部腔21連通。傳感器10、 11的敏感元件配合在孔內，具有通過一個或多個密封環構成的氣密固定裝置(通常標以標號20C)。包括用于
供應和控制上述傳感器裝置的電路組件22的電子板接納在空腔21內，如下文 將詳細描述的那樣。電路組件22構造在印刷電路上，該電路上安裝有傳感器 10、 11和傳感器12。傳感器12的敏感測量元件類似地通過密封環23a氣密固 定在通孔23內進行安裝，通孔23使空腔21與輔助室14連通。傳感器12較 佳地在傳感器10和11的相對側與電路組件的印刷電路關聯，盡管也可設置在 不同的位置。
在輔助室14內限定有氣體入口開口 24和出口開口 25，且分別限定在氣 體入口管接頭24a和氣體出口管接頭25a的區域內。第一氣體管24b從入口管 接頭24a延伸，入口管接頭24a與室14連通，第二氣體管25b從室14延伸到 出口開口 25a。
管接頭17a、 18a和管接頭24a、 25a較佳地相互對準同軸延伸，如圖3所 示。室13、 14的各對入口/出口管接頭的軸向延伸方向還相互平行并相互間隔 開。
還規定輔助室14能夠構造在結構上獨立于本體15但以可卸除方式連結到 本體15的構件26內，使得構件26和本體15 —起界定用于接納電路組件的空 腔21。為了電源供應和傳感器得到的壓力和溫度信號的發送，過濾設備設有單 個連接件27，連接件27包括相應的電端子，總體以標號28表示，電端子28 通過形成在印刷電路上的導電件電連接到控制電路組件。連接件27有利地與 過濾器的本體15 —體地構造且是適于連接到相應的插頭型接插件(未示出) 的插孔型接插件上，從而通過具有多股的導線29與控制模塊8形成電連接， 如圖示意性地示出的那樣。
在所述實例中，連接件27具有五個端子28，兩個用于向電路組件的板供 電，三個用于提供整合在設備1上的傳感器10、 11和12獲得的相應信號，當 然根據各種具體要求可設置不同數量的端子，但仍然意指設置的端子仍然整合 在單個連接件上，該單個連接件通過例如模塑材料技術與過濾設備的主體一體 地構造。
再參照圖4所示的供應系統的圖，對用于將入口管接頭17a連接到壓力降 低設備4的入口的管子標以標號30，且對適于將出口管接頭18a從室13連接到一組電動噴射器5的管子標以標號31，噴射到發動機氣缸內的氣體傳送到管
子31。還設置管子32以將室14的管接頭24b連接到發動機的入口歧管，并設 置另一管子33用于將管接頭25連接到壓力降低設備4,從而將有關歧管內存 在的壓力的信號傳送到降低設備并通過傳感器12在輔助室14內進行測量。
操作時，通過整合在過濾設備中的傳感器12測得的入口歧管內的絕對壓 力的信號，并通過也通過整合在過濾器中的傳感器10、 11測得的噴射壓力和 溫度信號，控制模塊通過根據發動機的運行條件計算最優氣體噴射時間來建立 供應到一組噴射器的氣體的準確測量。
在本發明的變型中，如圖5所示，設有整合在過濾設備1中的另一傳感器 裝置35來測量發動機的入口歧管內的空氣溫度。該傳感器可有利地整合在壓 力傳感器12內以用輔助室14內的其敏感測量元件啟動。在該情況下，提供電 路組件22以獲取溫度值并用于將其發送到控制模塊8。可選地提供附加端子 28用于連接件27內的溫度信號。
因此本發明通過克服所述現有技術的限制并帶來優于己知技術方案的多 個優點來實現所述目的。
主要優點包括本發明的設備不需要設有用于供應系統的傳感器的任何附 加部件，因為它們整合在過濾設備中，降低成本并簡化系統的安裝和維護。還 有利地得到關于傳感器的電氣和氣動連接以及測得的信號發送到控制模塊的 簡化。相對于己知技術方案，除了降低提供的部件裝配在系統中時出錯的風險 之外，該簡化還包括關于安裝系統的成本的較低負擔。
權利要求
1. 一種用于內燃發動機供氣系統的過濾設備，其特征在于，所述設備包括整合在所述設備內的傳感器裝置(10、11、12)，所述傳感器裝置用于探測噴射到所述發動機內的氣體的壓力和溫度以及所述發動機的入口歧管處的壓力。
2. 如權利要求l所述的過濾設備，其特征在于，包括主氣體過濾室(13) 和第二輔助室(14)，在所述主氣體過濾室中有用于探測噴射到所述發動機的 氣體的壓力和溫度的所述傳感器裝置(10、 11)在工作，且所述第二輔助室用 于氣體通過，所述第二輔助室與所述主室(13)分開且獨立，在所述第二輔助 室中有用于探測所述發動機的入口歧管處壓力的所述傳感器裝置(12)在工作。
3. 如權利要求2所述的過濾設備，其特征在于，所述主室(13)包括用于 接納筒型過濾元件(6)的座(19)，用于探測噴射壓力和溫度的傳感器裝置(10、 11)設置在所述主室(13)的相對于所述設備內氣體流動方向在所述過 濾元件(6)下游延伸的部分內。
4. 如權利要求3所述的過濾設備，其特征在于，所述主過濾室(13)包括 用于氣體流動的入口開口和出口開口 (17、 18)，從而將與壓力降低設備(4) 的入口流體連通的所述主室(13)與用于向所述發動機噴射氣體的一組電動噴 射器(5)連接。
5. 如權利要求2或3所述的過濾設備，其特征在于，所述第二輔助室(14) 包括用于氣體流動的相應入口開口和出口開口 (24、 25)，從而將與壓力降低 設備(4)的入口流體連通的所述輔助室(14)與所述發動機的入口歧管連接。
6. 如權利要求2至5中一項或多項所述的過濾設備，其特征在于，對每個 室(13、 14)在所述入口和出口開口 (17、 18; 24、 25)區域設有相互對準軸 向延伸的相應管接頭(17a、 18a; 24a、 25a)。
7. 如權利要求6所述的過濾設備，其特征在于，所述相應室(13、 14)的 成對入口管接頭和出口管接頭(17a、 18a; 24a、 25a)的軸向延伸方向相互平 行并相互間隔開。
8. 如前述權利要求中任一項或多項所述的過濾設備，其特征在于，包括用 于供應和控制整合在所述設備內的所述傳感器裝置(10、 11、 12)的電路組件(22)。
9. 如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述電路組件(22)接納在插 入在所述室(13、 14)之間的空腔(21)內，所述空腔(21)借助于能夠分別 接納所述傳感器裝置(10、 11、 12)的敏感元件的孔而在所述空腔(21)中開 口，所述元件氣密固定在所述相應孔內。
10. 如前述權利要求中任一項或多項所述的過濾設備，其特征在于，包 括整合在所述設備內的單個連接件(27)，所述連接件包括用于供電和獲取所 述傳感器裝置(10、 11、 12)的信號的相應端子(28)，所述端子(28)電連 接到所述電路組件(22)以通過導電件供應和控制所述傳感器裝置。
11. 如前述權利要求中任一項或多項所述的過濾設備，其特征在于，所 述輔助室(14)形成在構件(26)內，所述構件能夠可卸除地固定到所述過濾 設備的主體(15)，所述主過濾室(13)接納在所述主體(15)內。
12. 如權利要求11所述的設備，其特征在于，所述電路組件(22)的 所述接納氣密空腔(21)由所述設備的所述主體(15)和可卸除地固定到所述 本體(15)的所述構件(26)兩者限定。
13. 如前述權利要求中一項或多項所述的設備，其特征在于，包括整合 在所述設備內的用于探測所述發動機的所述入口歧管內的溫度的附加傳感器 裝置(35)。
14. 如權利要求2和13所述的設備，其特征在于，用于探測所述入口 歧管處溫度的所述傳感器裝置(35)在所述第二輔助室(14)內工作。
15. 如權利要求14所述的設備，其特征在于，用于探測所述發動機的 所述入口歧管處溫度的所述傳感器裝置(35)整合在用于探測所述歧管處壓力 的所述傳感器裝置(12)內。
全文摘要
描述了一種用于內燃發動機供氣系統的過濾設備(1)，該設備包括整合在設備內的傳感器裝置(10、11、12)，這些傳感器裝置用于探測噴射到發動機內的氣體的壓力和溫度以及發動機的入口歧管處的壓力。
文檔編號F02M21/02GK101443545SQ200780016913
公開日2009年5月27日 申請日期2007年1月19日 優先權日2006年5月9日
發明者C·賽加托, E·托尼奧羅, G·格力迪, M·格朗多, S·馬迪尼 申請人:羅佤托氣體股份公司