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原文传递废气传感器、尤其是颗粒传感器

专利名称：	废气传感器、尤其是颗粒传感器
摘要：	本发明涉及一种废气传感器、尤其是颗粒传感器，包括套筒形的传感器壳体(12)、固定在所述传感器壳体(12)中的传感器元件(14)和套筒形的保护管(20)，该传感器元件在废气侧超过所述传感器壳体(12)伸出，该保护管在废气侧固定在所述传感器壳体(12)上，其中，所述保护管(20)由内保护套筒(21)和外保护套筒(22)组成，其中，所述内保护套筒(21)围绕所述传感器元件(14)的废气侧的端部区域(141)，其中，所述外保护套筒(22)至少区域式地围绕所述内保护套筒(21)，使得在外保护套筒(22)和内保护套筒(21)之间构造有环形室(30)，其中，所述外保护套筒(22)和所述内保护套筒(21)分别具有气体出口和气体入口并且实现所述保护管(20)的从所述外保护套筒(22)的气体入口到所述环形室(30)中、从那里经由所述内保护套筒(21)的气体入口到所述内保护套筒(21)的内部中并且从那里经由所述外保护套筒和所述内保护套筒(21、22)的气体出口的通流。根据本发明，所述内保护套筒(21)的气体入口形成在所述保护管(20)的通流中的最小流动横截面。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	罗伯特·博世有限公司
发明人：	M·科季内克;V·鲁巴什;S·舒尔特音许尔泽;M·埃卡特
专利状态：	有效
申请日期：	2018-04-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201880024488.8
公开号：	CN110494742A
代理机构：	永新专利商标代理有限公司
代理人：	侯鸣慧
分类号：	G01N27/07(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	德国斯图加特
主权项：	1.废气传感器，该废气传感器包括套筒形的传感器壳体(12)、固定在所述传感器壳体(12)中的传感器元件(14)和套筒形的保护管(20)，该传感器元件在废气侧超过所述传感器壳体(12)伸出，该保护管在废气侧固定在所述传感器壳体(12)上，其中，所述保护管(20)由内保护套筒(21)和外保护套筒(22)组成，其中，所述内保护套筒(21)围绕所述传感器元件(14)的废气侧端部区域(141)，其中，所述外保护套筒(22)至少区域式地围绕所述内保护套筒(21)，使得在外保护套筒(22)和内保护套筒(21)之间构造有环形室(30)，其中，所述外保护套筒(22)和所述内保护套筒(21)分别具有气体出口和气体入口，并且，所述保护管(20)的通流从所述外保护套筒(22)的气体入口到所述环形室(30)中、从那里经由所述内保护套筒(21)的气体入口到所述内保护套筒(21)的内部中并且从那里经由所述外保护套筒和所述内保护套筒(21、22)的气体出口进行，其特征在于，所述内保护套筒(21)的气体入口形成在所述保护管(20)通流时的最小流动横截面。 2.根据权利要求1所述的废气传感器，其特征在于，所述废气传感器是用于确定在内燃机的废气中的炭黑浓度的颗粒传感器，并且所述内保护套筒(21)的气体入口布置在所述传感器元件(14)的轴向高度上。 3.根据权利要求1或2所述的废气传感器，其特征在于，所述外保护套筒(22)的气体出口具有至少一个气体排出开口(224)，所述内保护套筒(21)固定在该气体排出开口中并且所述内保护套筒(21)穿过该气体排出开口在废气侧超过所述外保护套筒(22)突出，并且所述内保护套筒(21)的气体出口使所述内保护套筒(21)的内部与所述废气传感器(1)外部的区域直接连接。 4.根据权利要求1或2所述的废气传感器，其特征在于，所述外保护套筒(22)在轴向上朝着废气侧方向超过所述内保护套筒(21)突出并且在所述外保护套筒(22)和所述内保护套筒(21)之间构造有与所述环形室(30)分开的端室(32)，并且所述内保护套筒的气体出口使所述内保护套筒(21)的内部与所述端室(32)连接并且所述外保护套筒的气体出口使所述端室(32)与所述废气传感器(1)外部的区域连接。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的废气传感器，其特征在于，所述外保护套筒(22)的气体入口具有至少一个气体进入开口(222)，该气体进入开口设有至少一个涡旋元件(223)，该涡旋元件使进入到所述环形室(30)中的废气这样偏转，使得所述废气在所述环形室(30)内部围绕所述内保护套筒(21)旋转。 6.根据权利要求1或5所述的废气传感器，其特征在于，所述内保护套筒(21)的气体入口具有至少一个气体进入开口(212)，该气体进入开口具有至少一个转向元件(215)，该转向元件使进入到所述环形室(30)中的废气朝着所述内保护套筒(21)的气体出口的方向偏转。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的废气传感器，其特征在于，所述内保护套筒(21)的气体入口由多个气体进入开口(212)组成、尤其由至少8个或至少10个气体进入开口(212)组成，这些气体进入开口中的每个单个气体进入开口(212)具有流动横截面积，该流动横截面积的平方根小于所述保护管(20)的纵向延伸尺度的1/18和/或小于所述传感器元件(14)的纵向延伸尺度的1/35，例如具有不超过1mm2的流动横截面积。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的废气传感器，其特征在于，所述内保护套筒(21)的气体入口由多个气体进入开口(212)组成，这些气体进入开口沿纵向方向相叠地布置，尤其仅以一排的形式或以并排布置的两排的形式布置。 9.根据权利要求1至8中任一项所述的废气传感器，其特征在于，所述内保护套筒(21)的气体入口由多个气体进入开口(212)组成，这些气体进入开口在周向方向上并排地布置，尤其仅以一排的形式或以相叠布置的两排或更多排的形式布置。 10.根据权利要求1至9中任一项所述的废气传感器，其特征在于，所述内保护套筒(21)的气体入口具有流动横截面积，该流动横截面积为所述内保护套筒(21)的气体出口的流动横截面积的10％至95％、尤其25％至50％或50％至80％，和/或为所述外保护套筒(22)的气体出口的流动横截面积的10％至95％、尤其25％至50％或50％至80％。 11.根据权利要求1至10中任一项所述的废气传感器，其特征在于，在所述传感器元件(14)上布置有敏感区域。 12.根据权利要求11所述的废气传感器，其特征在于，所述敏感区域仅在所述传感器元件(14)的径向和/或轴向的部分区域上布置，并且所述内保护套筒(21)的气体入口仅在所述内保护套筒(21)的径向和/或轴向的部分区域上布置，并且所述敏感区域和所述内保护套筒(21)的气体入口彼此相对置，使得进入到所述内保护套筒(21)的内部中的废气总是直接流到所述敏感区域上。 13.根据权利要求11所述的废气传感器，其特征在于，所述传感器元件(14)构造为平面的传感器元件(14)并且所述敏感区域仅布置在所述传感器元件(14)的侧面的一部分上，并且所述内保护套筒(21)的气体入口仅布置在所述内保护套筒(21)的径向和/或轴向的部分区域上，并且所述敏感区域和所述内保护套筒(21)的气体入口彼此相对置，使得进入到所述内保护套筒(21)的内部中的废气总是直接流到所述敏感区域上。 14.根据权利要求11至13中任一项所述的废气传感器，其特征在于，所述传感器元件(14)的所述敏感区域是叉指电极结构(142)。 15.根据权利要求1至14中任一项所述的废气传感器(1)在内燃机的废气管路(50)中的使用，其特征在于，所述废气管路(50)的横截面具有中央区域(53)和外围区域(52)，该外围区域围绕所述中央区域(53)，其中，所述废气管路(50)中的废气的流动速度在所述中央区域(53)中基本上大于在所述外围区域(52)中，并且其中，所述外保护套筒(22)的气体入口布置在所述外围区域(52)中，并且所述内保护套筒或所述外保护套筒(21、22)的气体出口布置在所述中央区域(53)中。
所属类别：	发明专利