发动机爆震信号传输元件和用于发动机的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及顶面敞开式(open-deck)设计的发动机缸体中的发动机爆震检测，其中发动机爆震脉冲压力可以更高效地传输至发动机爆震传感器。
【背景技术】
[0002]发动机设计可以包括用于各种目的的各种特征。一个实例可以是顶面敞开式发动机缸体设计，其中在汽缸与发动机缸体的主体之间留有空间。顶面敞开式的优点可以包括较低的成本、使用高强度铝合金、较薄的缸体铸造段、更好的冷却、较轻的重量以及在缸体采用模具铸造时更容易从模具中取出。
[0003]另一个示例性发动机设计特征可以是提供与发动机控制器连接的发动机爆震传感器。当发动机正时提前太多时，可能发生爆震或砰然作响，但是当正时滞后太多时，性能可能受影响。爆震传感器可以用来使发动机在点火正时尽可能提前的情况下运行而不发生爆震。发动机控制器可以使正时提前，直至爆震传感器检测到爆震。然后，控制器可以将点火正时延迟到刚好足以使爆震或砰然作响停止。此外，或者可替代地，对于涡轮增压的发动机，控制器可以向废气门发送信号以降低涡轮增压压力，直至爆震减弱。
[0004]发明人这里已经认识到了当与顶面敞开式设计的发动机缸体使用时的爆震传感器有效性的问题。由于当活塞与TDC(top dead center，上止点)位置相差几度时可能发生爆震，所以使爆震传感器尽可能地靠近发生爆震的汽缸顶部可能是有帮助的。但是，顶面敞开式缸体中的汽缸周围的开放空间可以产生较长的路径供爆震或压力、信号行进。较长的行进导致的额外的阻尼可能使信号变弱并且可能增大噪信比。
[0005]已经提出了对顶面敞开式缸体中的汽缸周围的开放空间的改型。例如，美国专利公开20100050433提供了一种用于汽缸缸体的加工方法以及加工夹具以避免在加工过程中汽缸孔的圆度变差。该工具包括具有楔形表面的挤压构件，其具有挤压部，当在汽缸孔内执行精加工时，挤压部从开放空间内挤压在汽缸壁的外侧上，其中在汽缸孔内执行精加工是在气缸壁的相反侧上进行的。
[0006]发明人这里已经认识到了该方法的很多缺点，例如，挤压构件仅仅在汽缸缸体加工期间能够实施反作用力，而在发动机运行期间则不能。上述文献没有解决如发明人这里认识到的由于汽缸周围的开放空间所导致的爆震信号采用的延长的信号路径的缺点。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种装置以克服由汽缸周围的开放空间所导致的爆震信号传输路径变长的缺点。
[0008]根据本实用新型的一个方面，提供了一种发动机爆震信号传输元件，其包括:
[0009]基本的实心块，基本的实心块的尺寸和形状设置成配合在燃烧室的汽缸壁与发动机缸体的本体之间的空间内。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，基本的实心块由铝制成。
[0011]根据本实用新型的一个实施例，基本的实心块由与制造发动机缸体的材料相同或基本类似的材料制成。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，还包括与发动机缸体的本体连接以感测经过发动机爆震信号传输元件的发动机爆震的发动机爆震传感器。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，还包括与发动机缸体的本体连接以感测在燃烧室内是否发生发动机爆震的发动机爆震传感器。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，基本的实心块包括楔形横截面，使得基本的实心块能够楔入到汽缸壁与发动机缸体的本体之间的空间中。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，基本的实心块包括第一侧和与第一侧相反的第二侦牝第一侧成形为与位于汽缸壁的外侧表面上的第一轮廓基本匹配，第二侧成形为与位于由发动机缸体的本体的径向的外侧部分所限定的空间的内侧表面上的第二轮廓基本匹配。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，第一侧是弯曲的，以与汽缸壁的外侧表面的径向部分基本匹配，第二侧是弯曲的，以与发动机缸体的本体的外侧部分的内侧表面的环形部分基本匹配。
[0017]根据本实用新型的另一方面，提供了一种发动机爆震监测系统，包括:发动机缸体，包括发动机缸体本体；汽缸壁，限定燃烧室的至少一部分；位于汽缸壁的顶部与发动机缸体本体的顶部之间的空间；安装至发动机缸体的发动机爆震传感器；以及压力脉冲传输元件，压力脉冲传输元件位于空间中并且设置成与汽缸壁的外侧表面以及发动机缸体本体的相对的内侧表面接触。
[0018]根据本实用新型的另一方面，提供了一种用于发动机的系统，包括:发动机缸体，包括发动机缸体本体；汽缸壁，限定燃烧室的至少一部分；位于汽缸壁的顶部与发动机缸体本体的顶部之间的空间；安装至发动机缸体的发动机爆震传感器；以及压力脉冲传输元件，压力脉冲传输元件位于空间中并且设置成与汽缸壁的外侧表面以及发动机缸体本体的相对的内侧表面接触。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，还包括点火控制机构，点火控制机构控制燃烧室内的空气/燃料混合物的燃烧的正时；以及
[0020]控制器，控制器与点火控制机构以及发动机爆震传感器操作性地连接，并且配置成在发动机爆震传感器感测到预选范围外的爆震信号时调节燃烧的正时。
[0021]根据本实用新型的一个实施例，还包括:
[0022]点火控制机构，点火控制机构控制燃烧室内的空气/燃料混合物的燃烧的正时；
[0023]废气门阀，废气门阀配置成控制经过排气涡轮机的排气流量，以控制被引导至燃烧室的进气的增压压力；以及
[0024]控制器，控制器与点火控制机构以及发动机爆震传感器操作性地连接，并且配置成在发动机爆震传感器感测到预选范围外的爆震信号时调节燃烧的正时和/或废气门。
[0025]根据本实用新型的一个实施例，还包括:
[0026]控制器；
[0027]控制器具有一个或多个逻辑电路以及一个或多个控制连接以根据通过压力脉冲传输元件从发动机爆震传感器接收的信号朝向预定状态调节发动机状态。
[0028]根据本实用新型的一个实施例，来自燃烧室的声波以第一速度传输通过发动机缸体，声波以第二速度传输通过压力脉冲传输元件，其中第二速度与第一速度基本相同。
[0029]根据本实用新型的一个实施例，压力脉冲传输元件是焊缝。
[0030]根据本实用新型的又一方面，提供了一种用于发动机的系统，包括:
[0031]顶面敞开式设计的发动机缸体，发动机缸体包括:
[0032]发动机缸体本体；
[0033]位于发动机缸体本体中的空腔；
[0034]设置在空腔内的汽缸壁，汽缸壁在其第一侧连接至空腔基部并且从空腔基部延伸至第二侧，汽缸壁在其内侧限定燃烧室的至少一部分；
[0035]位于汽缸壁与发动机缸体本体的第二侧之间的空间；
[0036]与发动机缸体本体连接的发动机爆震传感器；以及
[0037]固定在空间中的爆震冲击传输块。
[0038]根据本实用新型的一个实施例，发动机爆震传感器固定至发动机缸体本体的外表面。
[0039]根据本实用新型的一个实施例，还包括控制器，控制器与发动机爆震传感器以及点火控制机构操作性地连接，以调节燃烧室内的燃烧的正时，从而将发动机爆震调节至预定阈值以下。
[0040]根据本实用新型的一个实施例，发动机缸体本体和汽缸壁由第一材料制成，爆震冲击传输块由第二材料制成，第一材料和第二材料是相同或者基本相同的材料。
[0041]根据本实用新型的一个实施例，还包括用于与气门罩连接的发动机缸体顶面，发动机爆震传感器与发动机缸体顶面基本相邻地连接至发动机缸体本体的外侧表面。
[0042]根据本实用新型的一个实施例，爆震冲击传输块与空腔具有收缩配合关系。
[0043]本实用新型的有益效果在于，根据本公开的实施方式可以提供对位于汽缸与发动机缸体的侧壁之间的开放空间的桥接，其中该开放空间也可能与汽缸盖和顶面表面紧邻。这样，爆震信号路径变的短得多。通过这种方式可以实现信号完整性和改善的发动机控制。
[0044]根据本公开的实施方式可以提供一种发动机爆震监测系统，其可以包括发动机缸体，该发动机缸体包括发动机缸体本体和限定燃烧室的至少一部分的汽缸壁。在汽缸壁的顶部与发动机缸体本体的顶部之间可以限定有空间。发动机爆震传感器可以安装至发动机缸体。压力脉冲传输元件可以设置在所述空间中并且可以设置成与汽缸壁的外侧表面和发动机缸体本体的