專利名稱:一種內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器的制作方法
一種內(nèi)燃機用集成^^然燒壓力傳感器
技術(shù)領(lǐng)膝
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機燃燒控制及傳,領(lǐng)域,具#^步及一種內(nèi)燃機用集成式燃 燒壓力傳繊。
背景技術(shù):
為了進一步降低汽車能耗,減少污染,汽車內(nèi)燃機控制系統(tǒng)迫切需要實時測
st燒狀況,以對燃燒過程進行更好地控制。在燃燒過程的各物理參數(shù)中,燃燒
壓力能準確反應(yīng)燃燒過程,又最便于測量。
現(xiàn)代的汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)極為緊湊,對發(fā)動機結(jié)構(gòu)的倒可改變翻每影響到發(fā)動 機的性能,所以燃燒壓力的測量最好倉鎳成于現(xiàn)有的零部件中。在現(xiàn)有的發(fā)動機 技術(shù)范圍內(nèi),汽油發(fā)動機的火ra和柴油發(fā)動機的電熱塞都^gM成壓力傳感 器的元件。
迄今歐美日的多家廠商都開展了燃燒壓力傳自的研發(fā)。已開發(fā)成功的有瑞
士Kistler公司、奧地利AVL公司及美國PCB公司。但這些傳自都工藝復(fù)雜, 價格昂貴,只適用于發(fā)動機試制階段在實驗室內(nèi)使用。德國Bosch公司、西門子 公司、日本NGK公司、Denso公司、美國Federal Mogul公司、Delphi公司都在 致力于開發(fā)低成本的燃燒壓力傳自,國際相關(guān)專利如下DE 102004 011 097; DE 102004 024 341B3; DE 102004 043 874; DE 102004 063 750; DE 102005 017 802; DE 102005016462A1; DE 102005016463 Al; DE 102005016464 A1; DE 102005 017 802Al; DE 102005 021 229A1; DE 10218544; DE 10227371A1; DE 10332960; DE 10343521; DE 10346295; DE 10346330; DE 10347216A1; DE 19680912; DE 19901795B4; DE 69809345T2; EP 126985A1; EP 1500879A1; EP 1582722B1; EP 1624249 A2; EP 989367B1; EP 989368B1; FR 2855896; FR 2884298; FR 2884299; JP 59085932; WO06032152A1; WO 06089446A1 。
迄今已發(fā)表的專利除了德國BERU公司的方案外都基于壓電原理。但所有解 決方案中壓電元件都是依靠預(yù)緊力壓緊在旨系統(tǒng)中,此時整個系統(tǒng)容易受到外
界振動及鵬變化的干擾,當系統(tǒng)預(yù)緊力變化時,測量特性也會隨之改變。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于掛共一禾中內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器,解決現(xiàn)有技術(shù) 中壓電元件依靠預(yù)緊力壓緊在齡系統(tǒng)中,{ ^系統(tǒng)容易受到外界振動及驗 變化的干擾等問題,具有高精度、抗干擾性強、低成本等特點,它是可集成于現(xiàn) 有內(nèi)燃機部件內(nèi)的壓電式壓力傳感器。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種內(nèi)燃機用集成^H燒壓力傳感器,安裝于內(nèi)燃機TO燃燒室的位置,傳 繊設(shè)有一個或多個壓電領(lǐng)U力元件、 一個殼體、至少一個內(nèi)燃機功能元件、至少 一個剛性連接元件、至少一個柔性連接元件;壓電領(lǐng)U力元件一端連接于剛性連接 元件,另一端連接于內(nèi)燃機功能元件,剛性連接元件連接于殼體上,內(nèi)燃機功能 元件通過柔性連接元件連接于殼體上。
戶腿的內(nèi)燃機用集成勁然燒壓力傳繊,壓電領(lǐng)U力元件以燒結(jié)或纖焊或粘接 的方式一端連接于剛性連接元件上,另一端連接于內(nèi)燃機功能元件;剛性連接元 件以燒結(jié)或纖焊或粉妾方式連接于殼體上,內(nèi)燃機功能元件ilil柔性連接元件以 燒結(jié)或ff焊或粘接方式或借助壓緊力的方式連接于殼體上。
戶皿的內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器,戶 壓電測力元件在其遠離燃燒室
一端aa—個或多個剛性連接元件與剛性殼體相連;戶腿內(nèi)燃機功能元件M:柔
性連接元件與剛性殼體在剛性殼體M燃燒室一端相連。
戶脫壓電元件以燒結(jié)或釬焊或粘接的方式連接于其它元件上。壓電元^特旨以
一種或多種壓電材料制成的具有適合測力功能的開ms大小的元件。壓電材料可
以是壓電陶瓷、壓電水晶、磷酸智(GaP04)單晶體或其它具有壓電性能的材料。 所述的燒結(jié)方式指在利用高溫將被連接元件結(jié)合在一起并使其在內(nèi)燃機用
集成式燃燒壓力傳麟的工作狀態(tài)下保持結(jié)合的工藝。
所述的釬焊方式是指利用不同于被連接元件的材料的金屬材料在高 顯熔解
時將被連接元件連接在一起并使其在內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳自的工作狀態(tài)
下保持結(jié)合的工藝。
所述的粘接方式是利用不同于被連接元件的材料的非金屬材料將被連接元
件連接在一起并使其在內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器的工作狀態(tài)下保持結(jié)合的工藝。
戶服的非金屬材料指高5H^聚合物材料、或金屬氧化物、或非金屬氧化物、 或氮化物、或碳化物材料,或戰(zhàn)材料的混合物。
所述的高分子聚合物材料為環(huán)氧樹脂、或聚醚醚酮、或其它在200攝氏度以 內(nèi)不會融化或分解的高針聚合物材料。
所述的金屬氧化物或非金屬氧化物材料以粉末或纖維形式混合入其它粘結(jié)
材料中,其顆?;蚶w維直徑小于200微米,最好小于50微米。
戶腿金屬氧化物為氧化鋁、或氧化鐵、或氧化鋯(ZH32)、或氧化鎂、或氧化
鈣、或氧化鋰、或氧化鋅、或其它金屬氧化物、或上述物質(zhì)的混合物。
戶腿的非金屬氧化物為氧化硅、或氧化硼、或其它非金屬氧化物、或上述材
料的混合物。
戶,的氮化物為氮化硅、或氮化硼、或氮化鋁、或其它氮化物、或上述材料 的混合物。
戶皿的碳化物為碳化硅、或碳化拷、或其它碳化物、或,材料的混合物。 戶腿的內(nèi)燃機功能元件為電熱塞、或火縫、邀然油噴嘴、或其它內(nèi)燃機內(nèi) 能實現(xiàn)除壓力測量外其他一種或幾種輔助或檢測或啟動內(nèi)燃機燃燒過程的功能或
其它可改善內(nèi)燃禾;ix作狀態(tài)或內(nèi)燃豐;u:作時不可缺少的功能、且與內(nèi)燃機內(nèi)燃燒 氣體有直接或間掛魏蚰勺元件。
戶欣的柔性連接元件除去與其它元件連接部分,為一薄Mi莫片結(jié)構(gòu)、或其它 具有保碟性連接元件在燃燒壓力正方向的岡岐小于其垂直于燃燒壓力正方向剛 度的結(jié)構(gòu)。
戶皿的薄型膜片結(jié)構(gòu)特征在于,其膜片厚度為0.1至0.8毫米。
戶脫的薄型膜片結(jié)構(gòu)特征在于,除去與其它元件連接結(jié)構(gòu)外,其外徑大于其
厚度的5倍。
戶,的薄型膜片結(jié)構(gòu)特征在于,當其中間有孔為環(huán)形結(jié)構(gòu)時,除去與其它元
件連接結(jié)構(gòu)外,其外徑與內(nèi)徑之差的一半,即環(huán)形寬度大于其厚度的2倍。
所述的柔性連接元件由碳鋼、或不銹鋼、或陶瓷、或石墨、或銅合金、或鋁
合金、或其它在400攝氏度以內(nèi)不會融化或分解的材料制成。所述的壓電(測力)元件在其遠離燃燒室一端通過一個或多個剛性連接元件
與剛性殼體相連。剛性連接元件在燃燒壓力正方向的總剛度是柔性連接元件在燃
燒壓力正方向的剛度的10倍或10倍以上。
本發(fā)明的有益效果是
1、 本發(fā)明放棄了以預(yù)緊力保證壓電元件受力狀態(tài)的方案,而采用燒結(jié)、釬 焊或粘接的方f封呆證壓電元件的受力,減小了系統(tǒng)內(nèi)壓力,斷氐了成本,提高了 系統(tǒng)可靠性。
2、 本發(fā)明以一個或多個柔性連接元件在不影響系統(tǒng)測量精度的情況下減小 外界噪聲、振動、,及燃燒氣體的影響。
3、 本發(fā)明將測力元件置于傳感器內(nèi)靠近燃燒室的位置,使系統(tǒng)固有頻率提 高,可以減小信號噪聲。
A. 通過本發(fā)明測得的燃燒壓力信號可以使發(fā)動機控制系統(tǒng)更有效地優(yōu)化燃 燒過程,提高燃燒效率,降低油耗及污染。
B. 通過本發(fā)明測得的燃燒壓力信號可以使發(fā)動機控制系統(tǒng)iM;燃燒狀況實
時辨別燃油種類及質(zhì)量,適用于使用替付然料的發(fā)動機,在燃油質(zhì)量不穩(wěn)定的情 況下j鵬保證低油耗及低排放。如使用生物柴油和普通柴油的發(fā)動機,或f頓酒 精鄉(xiāng)料和汽油或氫氣的發(fā)動機M以M3l燃燒壓力信號來判斷目前f頓的燃料 種類,X寸燃燒過程進行優(yōu)化。美國、中國、印度和大部分亞洲及拉美地區(qū)的柴油
質(zhì)量都不穩(wěn)定,通ilx寸燃燒壓力信號的分析可以調(diào)整發(fā)動豐;u:作狀態(tài),以適應(yīng)當
前使用的燃油。
c. M:本發(fā)明觀嶋的燃燒壓力信號可以優(yōu)化發(fā)動機的噪聲,減小噪聲污染, 改善乘坐舎琉性,延長發(fā)動機及整車絲。
d. 通過本發(fā)明測得的燃燒壓力信號可以替代一些發(fā)動機中的傳感器,如汽
油發(fā)動機中的爆震傳感器(Knock Sensor),柴油發(fā)動機中的氧化氮(NOx)傳感 器,可以降低發(fā)動機制造成本。
E. 通過本發(fā)明觀時導(dǎo)的燃燒壓力信號可以最大限度地提高發(fā)動機的功率及升 功率。在發(fā)動機設(shè)計時因為要考慮至蹄Mi,及磨損狀況對于發(fā)動機的最大功率 都預(yù)留了一個較大的安全系數(shù)。而通過燃燒壓力信號可以判斷出發(fā)動機系統(tǒng)是否 已經(jīng)過載,從而可以最大限度地利用發(fā)動機的潛能。
F. 通過本發(fā)明領(lǐng)時導(dǎo)的燃燒壓力信號可以監(jiān)測發(fā)動機其它部件的工作狀況, 如柴油發(fā)動機中高壓共軌系統(tǒng)的壓電陶瓷高壓閥會隨時間出現(xiàn)性能衰退,通)^寸 燃燒壓力的監(jiān)測可以識別這一變化并進行補償,以{賺油噴射時間及噴射量保持 在預(yù)設(shè)狀態(tài)。
G.對于汽油直噴及汽油壓燃式發(fā)動機(HCCI)及氫氣內(nèi)燃機,通過燃燒壓 力信號可以直接避免爆震,從而使其燃艦程可控。
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圖1為本發(fā)明內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器原理圖之一。
圖2為本發(fā)明內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器原理圖之二。 圖3為實施例-集成于電熱塞的柴油發(fā)動機的燃燒壓力傳感器。 圖4為本發(fā)明柔性連接元件結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為圖4的A-A剖視圖。
圖6為以本發(fā)明涉及的燃燒壓力傳麟測得的某柴油發(fā)動機在一個工作循環(huán) 內(nèi)燃燒壓力信號與標準燃燒壓力信號的對比。
圖中,1發(fā)動機氣缸蓋;2內(nèi)燃機功能元件;3殼體;4剛性連接元件;5電 熱桿;6柔性連接元件;7壓電元件;8發(fā)動機氣缸;9柔性連接元件上的連接結(jié) 構(gòu)(凸環(huán));IO基準燃燒壓力傳麟所測得的某柴油發(fā)動機燃燒壓力信號;11本 發(fā)明涉及燃燒壓力傳 所觀,的某柴油發(fā)動機燃燒壓力信號;12 Jl^兩種信號 的差值。
如圖1-圖2所示,本發(fā)明戶腿集成式燃燒壓力傳繊組成部{特壓電(測力) 元件7、剛性連接元件4、柔性連接元件6、殼體3、內(nèi)燃機功能元件2及其他附 件如信號傲俞、信號處理、供電線路^。壓電元件7以燒結(jié)或釬焊或粘接方式 一女f^接于剛性連接元件4,另一立驢接于內(nèi)燃機功能元件2,如電熱塞或火花塞, 剛性連接元件4以燒結(jié)或釬焊或粘接方式連接于剛性殼體3丄內(nèi)燃機功能元件 2直接或通過功能元件的附件,如功能元件的殼體,或功能元件的其他部分艦 柔性連接元件6以燒結(jié)或釬焊或粘接方式或借助壓緊力的方式連接于殼體3上。
剛性連接元件4的岡岐應(yīng)遠大于柔性連接元件6的剛度,剛性連接元件4在 燃燒壓力正方向的總剛度與柔性連接元件在燃燒壓力正方向的剛度(S卩變形與受 力的比值)之比應(yīng)》10。
壓電元件7可以布置于傳感,體徑向方向的中心位置上,其信號的傳輸及 內(nèi)燃機功能元件的信號或電流或電壓的傳輸可以布置在其外圍(圖1);壓電元件 7也可以為環(huán)形或多個壓電元件以星形布置在傳感鵬體徑向方向的外圍,其所 領(lǐng)賠號及內(nèi)燃機功能元件的信號或電流或電壓可以通過中間的空間4銷俞(圖2)。
如圖3所示,集成于電熱塞的柴油發(fā)動機的燃燒壓力傳感器,本實施例戶;M
燃燒壓力傳,集成于柴油發(fā)動機的電熱塞中。
本實施例戶皿壓電元件7可以為壓電陶瓷或壓電晶體(如石英),其工作溫
度應(yīng)在150攝氏度以上,最好能在200攝氏度以上。壓電元件7以耐高溫高強度 膠粘接于剛性連接元件4及電熱桿5上。耐高溫高強度膠的工作 驢在150攝氏 度以上,最好能在200攝氏度以上。膠中可混合一定量的金屬氧化物或非金屬氧 化物或碳化物或氮化物或戰(zhàn)物質(zhì)的混合物,以改善其高溫性能。附性連接元件 4以金屬或陶瓷鵬他高強度材料帝喊,以焊接或粘接或高溫釬焊方式連接于殼 體3上。電熱桿5^^焊或粘接于柔性連接元件6上,柔性連接元件6焊接或粘接 于殼體3上。燃燒壓力傳繊安裝于發(fā)動機氣缸蓋1上,電熱桿5部分伸入發(fā)動 機氣缸8內(nèi)。發(fā)動mit轉(zhuǎn)時其氣缸內(nèi)的燃燒壓力F作用于電熱桿5上,并Mil電 熱桿5傳至壓電元件7形成測量信號。壓電元件7粘接于剛性連接元件4及電熱 桿5上可以保證力傳遞的均勻性、準確^^在各部件受熱膨脹時保證力的傳遞。
柔性連接元件6為一 0.1至0.8mm厚的環(huán)形金屬或工程陶瓷膜片,柔性連接 元件6內(nèi)沿可帶有適于與電熱桿5連接的柔性連接元件上的連接結(jié)構(gòu)(凸環(huán))9, 可傲 性連接元件6與殼體3及電熱桿5連接更加緊密,如圖4-圖5所示。此 膜型結(jié)構(gòu)保i碟性連接元件在燃燒壓力F正方向的岡岐小于其垂直于燃燒壓力F 正方向的剛度,可在不影響燃燒壓力測量精度盼瞎況下有效避免發(fā)動機振動和熱 膨M信號精度的影響。
圖6顯示,以本發(fā)明涉及燃燒壓力傳感器所測得的某柴油發(fā)動機燃燒壓力信 號11與基準燃燒壓力傳繊所測得的此柴油發(fā)動機燃燒壓力信號IO完全吻合(所 示為一個工作循環(huán)),J^兩種信號的差值12近似于零。
本發(fā)明中,壓電測力元件可以是一種或多種壓電材料制成的具有適合測力功 能的糊; 大小的元件,壓電材料可以為壓電陶瓷、壓電水晶、磷勝家單晶體或 其它具有壓電性能的材料。
本發(fā)明中,燒結(jié)方式可以是在高溫環(huán)境下將不同的材料結(jié)合在一起并使其在 內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳繊的工作狀態(tài)下保持結(jié)合的工藝;釬焊方式可以是
利用不同于被連接元件的材料的金屬材料在高 顯;)^解時將被連接元件連接在一起
并使其在內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器的工作狀態(tài)下保持結(jié)合的工藝;粘接方 式可以是利用不同于被連接元件的材料糊險屬材料將被連接元件連接在一起并
使其在內(nèi)燃機用集成幼然燒壓力傳感器的工作狀態(tài)下保持結(jié)合的工藝。
本發(fā)明中,非金屬材料可以為高iH^聚^材料、或金屬氧化物、或非金屬 氧化物、或氮化物、或碳化物材料,或上湖料的混合物;戶脫高分子聚合物材
料為環(huán)氧樹脂、或聚醚醚酮、或其它在200攝氏度以內(nèi)不會融化或分解的高^T 聚合物材料;繊勺金屬氧化物為氧化鋁、或氧化鐵、或氧化鋯、或氧化鎂、或 氧化轉(zhuǎn)、或氧化鋰、或氧化鋅、或其它金屬氧化物、或上述物質(zhì)的混合物;所述 糊險屬氧化物為氧化硅、或氧化硼、鵬它非金屬氧化物、或戰(zhàn)材料的混合 物;戶腿的氮化物為氮化硅、或氮化硼、或氮化鋁、或其它氮化物、或上述材料 的混合物;戶脫的碳化物為碳化硅、或碳化轉(zhuǎn)、或其它碳化物、或上述材料的混 合物;戶脫金屬氧化物或非金屬氧化物材料以粉末或纖維形式混合入其它粘結(jié)材 料中,其顆?;蚶w維直徑小于200微米。
本發(fā)明中,內(nèi)燃機功能元件可以為電熱塞、或火花塞、鄉(xiāng)油噴嘴、或其它 內(nèi)燃機內(nèi)能實現(xiàn)除壓力測量外其他一種狐種輔助或檢測或啟動內(nèi)燃機燃燒過程
的功能或其它可改善內(nèi)燃豐;u:作狀態(tài)或內(nèi)燃沐;u:作時不可缺少的功能、且與內(nèi)燃 機內(nèi)燃燒氣體有直接或間掛妾觸的元件。
本發(fā)明中,柔性連接元件可以由碳鋼、或不銹鋼、或陶瓷、或石墨、或銅合
金、或鋁合金、或其它在400攝氏度以內(nèi)不會融化或分解的材料制成;除去與其
它元件連接部分,為一薄型膜片結(jié)構(gòu)、或其它具有保1 性^£接元件在燃燒壓力
正方向的岡唬小于其垂直亍燃燒壓力正方向?qū)慕Y(jié)構(gòu);除去與其它元件連接結(jié) 構(gòu)外,其外徑大于其厚度的5倍;當其中間有孔為環(huán)形結(jié)構(gòu)時,除去與其它元件 連接結(jié)構(gòu)外,其外徑與內(nèi)徑之差的一半,即環(huán)形寬度大于其厚度的2倍。
權(quán)利要求
1、一種內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器,其特征在于安裝于內(nèi)燃機靠近燃燒室的位置,傳感器設(shè)有一個或多個壓電測力元件、一個殼體、至少一個內(nèi)燃機功能元件、至少一個剛性連接元件、至少一個柔性連接元件;壓電測力元件一端連接于剛性連接元件,另一端連接于內(nèi)燃機功能元件,剛性連接元件連接于殼體上,內(nèi)燃機功能元件通過柔性連接元件連接于殼體上。
2、 根據(jù)木又利要求i戶誠的內(nèi)火然ia用集成^);然燒壓力傳感器,其f寺征在于壓電測力元件以燒結(jié)或釬焊或粘接的方式一端連接于剛性連接元件上,另一端連 接于內(nèi)燃機功能元件;剛性連接元件以燒結(jié)或ff厚或粘接方式連接于殼體上,內(nèi) 燃機功能元件通31^性連接元件以燒結(jié)或釬焊或粘接方式或借助壓緊力的方式連 接于殼體上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求i戶艦的內(nèi)燃機用集成^j;然燒壓力傳感器,其f寺征在于 戶腿壓電測力元件在其遠離燃燒室一端ilil一個或多個剛性連接元件與岡勝殼體相連;戶腿內(nèi)燃機功能元件通過柔性連接元件與剛性殼粘剛性殼體^i5燃燒室 一端相連;內(nèi)燃機功能元件與柔性連接元件與燃燒氣體直掛妾觸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機用集成力然燒壓力傳感器,其f爭征在于 戶,的燒結(jié)方式指在高溫環(huán)境下將不同的材料結(jié)合在一起并使其在內(nèi)燃機用集成 式燃燒壓力傳麟的工作狀態(tài)下保持結(jié)合的工藝;戶腿的釬焊方式是J靜U用不同 于被連接元件的材料的金屬材料在高溫熔解時將被連接元件連接在一起并使其在 內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器的工作狀態(tài)下保持結(jié)合的工藝;所述的粘接方式 是利用不同于被連接元件的材料的非金屬材料將被連接元件連接在一起并使其在 內(nèi)燃機用集成式燃,力傳感器的工作狀態(tài)下保持結(jié)合的工藝。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1戶 的內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳 ,其特征在于 壓電測力元j特旨以一種或多種壓電材料制成的具有適合測力功能的開沐及大小的 元件,壓電材料為壓電陶瓷、壓電7K晶、磷酸鎵單晶體或其它具有壓電性能的材 料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機用集成幼然燒壓力傳感器,其特征在于 所述的非金屬材料指高分子聚合物材料、或金屬氧化物、或非金屬氧化物、或氮化物、或碳化物材料,或上述材料的混合物;臓高舒聚合物材料為環(huán)氧樹脂、 或聚醚醚酮、或其它在200攝氏度以內(nèi)不會融化或分解的高^ 聚合物材料;所 述的金屬氧化物為氧化鋁、或氧化鐵、或氧化鋯、或氧化鎂、或氧化轉(zhuǎn)、或氧化 鋰、或氧化鋅、或其它金屬氧化物、或戰(zhàn)物質(zhì)的混合物;戶腿的非金屬氧化物 為氧化硅、或氧化硼、或其它非金屬氧化物、或J^材料的混合物;所述的氮化 物為氮化硅、或氮化硼、或氮化鋁、或其它氮化物、或,材料的混合物;所述 的碳化物為碳化硅、或碳化鉤、或其它碳化物、或上述材料的混合物;0M金屬 氧化物或非金屬氧化物材料以粉末或纖維形式混合入其它粘結(jié)材料中,其顆?;?纖維直徑小于200 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1戶腿的內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳 ,其特征在于 戶,內(nèi)燃機功能元件為電熱塞、或火花塞、或燃油噴嘴、或其它內(nèi)燃機內(nèi)能實現(xiàn) 除壓力測量外其他一種或幾種輔助或檢測或啟動內(nèi)燃機燃燒過程的功能或其它可改善內(nèi)燃mx作狀態(tài)或內(nèi)燃inx作時不可缺少的功能、且與內(nèi)燃機內(nèi)燃燒氣體有 直接或間t封數(shù)蟲的元件。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的內(nèi)燃機用集成^Jt燒壓力傳mi,其特征在于戶;f^性連接元件除去與其它元件連接部分,為一薄Mi莫片結(jié)構(gòu)、或其它具有保 i碟性連接元件在燃燒壓力正方向的岡岐小于其垂直于燃燒壓力正方向剛度的結(jié)構(gòu);戶艦薄翻莫片結(jié)構(gòu),膜片厚度為0.1至0,8毫米;戶脫薄型膜片結(jié)構(gòu),除去與 其它元件連接結(jié)構(gòu)外,其外徑大于其厚度的5倍;所述薄型膜片結(jié)構(gòu),當其中間 有孔為環(huán)形結(jié)構(gòu)時,除去與其它元件連接結(jié)構(gòu)外,其外徑與內(nèi)&t差的一半,即 環(huán)形寬度大于其厚度的2倍。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8戶/M的內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳自,其特征在于戶;fi^性連接元件由碳鋼、或不銹鋼、或陶瓷、或石墨、或銅合金、或鋁合金、或其它在400攝氏度以內(nèi)不會融化或分解的材料制成。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器,其特征在于 戶誠壓電測力元件在其遠離燃燒室一立iil31—個或多個剛性連接元件與岡勝殼體 相連,剛性連接元件在燃燒壓力正方向的總剛度競性連接元件在燃燒壓力正方 向的剛度的10倍或10倍以上。
全文摘要
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機燃燒控制及傳感器領(lǐng)域,具體涉及一種內(nèi)燃機用集成式燃燒壓力傳感器,解決現(xiàn)有技術(shù)中壓電元件依靠預(yù)緊力壓緊在整個系統(tǒng)中,使整個系統(tǒng)容易受到外界振動及溫度變化的干擾等問題,具有精度高、抗干擾性強、成本低等特點,它是可集成于現(xiàn)有內(nèi)燃機部件內(nèi)的壓力傳感器。它由一個或多個壓電測力元件、至少一個剛性連接元件、至少一個柔性連接元件、至少一個內(nèi)燃機功能元件、一個殼體及若干附件組成,壓電元件一端連接于剛性連接元件,另一端連接于內(nèi)燃機功能元件,剛性連接元件連接于剛性殼體上,內(nèi)燃機功能元件通過柔性連接元件連接于殼體上。本發(fā)明安裝于內(nèi)燃機靠近燃燒室的位置,用于內(nèi)燃機燃燒壓力的測量。
文檔編號F23Q7/00GK101393063SQ20071001292
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者溫 劉 申請人:溫 劉