[发明专利]几何优化的气体传感器热护罩

说明书

背景技术

内燃机(ICE)在非常高的温度下运行，并且诸如排气歧管和导管之类的附属部件暴露于大量热量。如果不受保护，热量会对诸如气体传感器的某些相邻部件造成危害。例如，布置在涡轮增压器排气循环导管上的氧传感器会经受超过600℃的温度。可以使用热护罩来保护敏感部件免受热量的影响，但是系统内，特别是汽车和摩托车系统内的部件的密集封装会对设计空间效率型热护罩构成挑战。

发明内容

一个或多个示例性实施例通过提供具有优化的热保护几何形状的空间效率型传感器热护罩来解决上述问题。

根据示例性实施例的一个方面，提供了一种气体传感器热护罩。气体传感器热护罩包括：至少一个壁，其具有顶部边缘和底部边缘，其中所述壁形成主体；基部，其连接在所述壁底部边缘附近，所述壁底部边缘限定底部直径和相对于所述壁顶部边缘的法向高度，其中所述基部包括能够接收气体传感器的孔口；和周向唇部，其靠近所述壁顶部边缘，所述壁顶部边缘径向向外延伸并限定外唇部直径。所述至少一个壁以约3度至约17度的角度径向向外成锥形，并且所述外唇部直径与底部直径的比为至少约5:3.5。热护罩可用于保护气体传感器免受热量，特别是针对服务于ICE和涡轮增压器的排气系统使用的传感器。

根据示例性实施例的一个方面，包括排气监测系统。排气监测系统可以包括：排气导管，其包括壁，所述壁限定通道，排气可以通过所述通道收集或行进；气体传感器，其具有设置在所述排气导管内部的第一端和设置在所述排气导管外部的第二端；发动机和/或涡轮增压器护罩，其包括孔口；以及气体传感器热护罩，其设置在所述发动机和/或涡轮增压器护罩孔口内，所述气体传感器热护罩包括：至少一个壁，其具有顶部边缘和底部边缘，其中所述壁形成主体；基部，其连接在所述壁底部边缘附近，所述壁底部边缘限定底部直径和相对于所述壁顶部边缘的法向高度，其中所述基部包括通过其能够定位气体传感器的孔口；和周向唇部，其靠近所述壁顶部边缘，所述壁顶部边缘径向向外延伸并限定外唇部直径。所述至少一个壁以约3度至约17度的角度径向向外成锥形；并且所述唇部相对于所述排气导管定位在所述发动机和/或涡轮增压器护罩的上方，并且与所述发动机和/或涡轮增压器护罩重叠至少8mm。所述热护罩唇部与发动机和/或涡轮增压器护罩之间的垂直间隙为至多9mm。

尽管这里描述的许多实施例涉及用于维修ICE和涡轮增压器的排气系统的氧传感器，但是这里的实施例通常适用于在高温环境中工作的所有气体传感器。

从示例性实施例和附图的以下详细描述中，示例性实施例的其它目的、优点和新颖特征将变得更加明显。

附图说明

图1示出了根据一个或多个实施例的热护罩的横截面侧视图；

图2示出了根据一个或多个实施例的排气监测系统的横截面侧视图。

具体实施方式

在此描述了本发明的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其它实施例可以采取各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被夸大或最小化，以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员各种应用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考附图中任一附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其它附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可能期望与本发明的教导一致的特征的各种组合和修改。

本文提供的是空间效率和几何优化型气体传感器热护罩，以在高温环境中防护气体传感器免受热量的影响。这里提供的热护罩的几何形状消除了完全覆盖气体传感器的需要，并且因此减少了材料和制造成本，加之节约了密集包装部件区域(例如服务于ICE和涡轮增压器的排气系统中)的空间。