RU2504720C2 - Запальная свеча с возможностью измерения давления - Google Patents

Запальная свеча с возможностью измерения давления Download PDF

Info

Publication number
RU2504720C2
RU2504720C2 RU2010143989/06A RU2010143989A RU2504720C2 RU 2504720 C2 RU2504720 C2 RU 2504720C2 RU 2010143989/06 A RU2010143989/06 A RU 2010143989/06A RU 2010143989 A RU2010143989 A RU 2010143989A RU 2504720 C2 RU2504720 C2 RU 2504720C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glow plug
plug according
heating element
measuring
pin glow
Prior art date
Application number
RU2010143989/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010143989A (ru
Inventor
Юэ ЧЭН
Бернхард ЛАСТ
Ханс ХОУБЕН
Франк ПЕХГОЛЬД
Original Assignee
БоргВарнер БЕРУ Системс ГмбХ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by БоргВарнер БЕРУ Системс ГмбХ filed Critical БоргВарнер БЕРУ Системс ГмбХ
Publication of RU2010143989A publication Critical patent/RU2010143989A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2504720C2 publication Critical patent/RU2504720C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/028—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs the glow plug being combined with or used as a sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/04—Means for compensating for effects of changes of temperature, i.e. other than electric compensation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/08—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically
    • G01L23/10—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically by pressure-sensitive members of the piezoelectric type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/025—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining temperatures inside the cylinder, e.g. combustion temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
    • F23Q2007/002—Glowing plugs for internal-combustion engines with sensing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) с воспламенением от сжатия. Штифтовая запальная свеча содержит корпус с нагревательным элементом 3 (НЭ), выполненным в форме стержня. НЭ одним концом выдается за пределы корпуса свечи и размещается внутри камеры сгорания (КС) ДВС. В корпусе свечи размещен также измерительный элемент (ИЭ) 7. ИЭ предназначен для измерения давления в КС ДВС. ИЭ выполнен из пьезоэлектрического материала. НЭ и ИЭ соединены неразъемно, причем ИЭ присоединен к торцу НЭ. Технический результат заключается в повышении точности измерения давления за счет устранения влияния теплового расширения на результаты измерений. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к штифтовой запальной свече, предназначенной, в частности, для двигателя внутреннего сгорания с самовоспламенением.
Такие запальные свечи известны, например, из патентного документа DE 10346295 A1.
В соответствии с конструкцией известной запальной свечи измерительный элемент расположен за пределами головки цилиндра, что обеспечивает защиту измерительного элемента от воздействия высоких температур камеры сгорания. Конструкция данного типа обуславливает удлинение канала передачи усилий, что, в свою очередь, приводит к низкой частоте собственных колебаний, а также к возникновению искажений и фазовых сдвигов в результатах измерения.
Таким образом, если корпус и элементы, предназначенные для передачи усилий, изготовлены из разных материалов, то наличие длинных каналов передачи усилий приводит к увеличению разницы в тепловом расширении, а это вызывает искажение результатов измерений.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать штифтовую запальную свечу, которая регистрирует значения давления, в значительной степени не зависящие от температуры, влияния теплового расширения и других источников погрешности.
В соответствии с настоящим изобретением данная задача решена благодаря тому, что штифтовая запальная свеча содержит по меньшей мере один корпус с по меньшей мере одним нагревательным элементом, выполненным, по существу, в форме стержня, причем указанный нагревательный элемент одним концом выдается за пределы корпуса свечи, а также по меньшей мере один измерительный элемент, при этом нагревательный элемент и измерительный элемент соединены друг с другом неразъемно. Таким образом, преимущество заключается в том, что каналы теплоотвода ограничены до минимума. Согласно предпочтительному варианту изобретения корпус свечи имеет, по существу, трубчатую форму. Это способствует упрощению процесса изготовления и, в результате, сокращению производственных затрат.
Согласно другому предпочтительному варианту изобретения корпус свечи состоит из по меньшей мере двух частей. Таким образом, он содержит по меньшей мере одну верхнюю часть и по меньшей мере одну нижнюю часть корпуса. В данном случае преимущество состоит в том, что производство является более выгодным.
Согласно еще одному варианту изобретения корпус свечи содержит по меньшей мере одну среднюю часть. Наличие указанной средней части обеспечивает преимущество, которое заключается в том, что нагревательный стержень одним концом, который обращен в противоположную от камеры сгорания сторону, неразъемно соединен с одним из торцов измерительного элемента. Причем измерительный элемент другим своим торцом соединен с верхней и средней частями корпуса посредством сварного кольца и внешней поверхности. Через данное жесткое соединение керамический нагревательный стержень передает давление непосредственно на измерительный элемент. Причем для того, чтобы скрепить элементы, обеспечивающие передачу усилий, нет необходимости в создании предварительного натяга.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения в нижней части корпуса предусмотрен уплотнительный конус. Кроме того, целесообразно, по существу, поместить нагревательный элемент в защитную трубку. Указанная защитная трубка предохраняет нагревательный элемент от возможных повреждений.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения штифтовая запальная свеча содержит по меньшей мере один уплотнительный элемент. Преимущество установки данного уплотнительного элемента состоит в том, что обеспечена защита чувствительных измерительных элементов от воздействия коррозионных газов камеры сгорания.
Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения уплотнительный элемент отличается незначительной жесткостью в осевом направлении и сравнительно большой жесткостью в радиальном направлении. Преимущество установки данного уплотнительного элемента заключается в том, что уплотнительный элемент, нежесткий в осевом направлении, в значительной степени блокирует влияние внешних источников погрешности, таких как тепловое расширение и деформирование головки цилиндра; а также за счет жесткости в радиальном направлении в значительной мере предохраняет элементы, обеспечивающие передачу усилий. В результате, частота возбуждения в радиальном направлении увеличивается.
Согласно другому предпочтительному варианту изобретения нагревательный элемент и/или защитная трубка и/или уплотнительный элемент соединены друг с другом неразъемно и/или с геометрическим замыканием. В данном случае преимущество заключается в том, что керамический нагревательный элемент и чувствительные измерительные элементы защищены от воздействия газов камеры сгорания. Согласно одному из предпочтительных вариантов изобретения уплотнительный элемент и защитная трубка выполнены заодно целое. Выполнение защитной трубки и уплотнительного элемента в виде одной цельной детали обеспечивает преимущества, как с точки зрения процесса изготовления, так и с точки зрения производственных затрат. Это объясняется тем, что отсутствующий сварной шов не может разгерметизироваться, а герметичная защитная трубка, выполняющая функцию уплотнительного элемента, предохраняет чувствительные элементы от воздействия коррозионных газов камеры сгорания.
В соответствии с еще одним вариантом изобретения измерительный элемент содержит по меньшей мере один датчик для измерения давления и/или по меньшей мере один датчик для измерения температуры. Преимущество в данном случае состоит в том, что обеспечена возможность компенсировать любые погрешности измерений, обусловленные изменением температуры.
Например, если датчик для измерения температуры, выполненный в виде измерительной полоски, расположен на измерительном элементе в той его части, которая, как правило, не испытывает механического напряжения или изменений напряжения, то данный температурный датчик можно использовать в качестве датчика опорного значения. Кроме того, указанный датчик обеспечивает возможность корректировки окончательных результатов измерений.
Согласно другому предпочтительному варианту изобретения измерительный элемент выполнен из материала, который обладает пьезоэлектрическим эффектом и, по существу, не зависит от температуры в интервале рабочих температур, например, из кварца или ортофосфата галлия (GaPO4).
Далее представлено подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 показана штифтовая запальная свеча.
На фиг.2 изображен поперечный разрез штифтовой запальной свечи, показанной на фиг.1.
На фиг.3 показан вид сверху на измерительный элемент, изображенный на фиг.2.
Штифтовая запальная свеча, изображенная на фиг.1, содержит верхнюю часть 1 корпуса, среднюю часть 2 корпуса, керамический нагревательный стержень 3 и нижнюю часть 4 корпуса. В нижней части 4 корпуса предусмотрен уплотнительный конус 5. На конце нагревательного стержня 3, который обращен в противоположную сторону от камеры сгорания 12, установлен внутренний электрод 11. Вокруг внутреннего электрода расположен измерительный элемент 7 и сварное кольцо 6.
На фиг.2 показан разрез штифтовой запальной свечи, изображенной на фиг.1. Штифтовая запальная свеча содержит верхнюю часть 1 корпуса, установленную над средней частью 2 корпуса. Керамический нагревательный стержень 3 расположен, в частности, в средней части 2 корпуса и нижней части 4 корпуса, таким образом, что концом, обращенным в противоположную сторону от камеры сгорания 12, он вставлен в измерительный элемент 7. При этом нагревательный стержень 3 соединен с внутренним электродом 11 с силовым и/или геометрическим замыканием и/или неразъемно. В нижней части 4 корпуса предусмотрен уплотнительный конус 5. На торце нагревательного стержня 3, который обращен в противоположную сторону от камеры сгорания 12, установлен внутренний электрод 11 таким образом, что измерительный элемент 7 и сварное кольцо 6 расположены вокруг него, по существу, концентрично. Измерительный элемент 7 и сварное кольцо 6 соединены друг с другом с силовым и/или геометрическим замыканием и/или неразъемно. Сварное кольцо 6 соединено с верхней частью 1 и/или со средней частью 2 корпуса с силовым и/или геометрическим замыканием и/или неразъемно. Между средней частью 2 и нижней частью 4 корпуса установлена мембрана, переходящая в защитную трубку 13, причем мембрана и защитная трубка представляют собой цельную деталь. В качестве альтернативного варианта мембрана 10 соединена с защитной трубкой 13 посредством сварки. Защитная трубка 13, по существу, охватывает часть нагревательного стержня 3, которая выступает внутрь камеры сгорания 12, и предохраняет указанную часть нагревательного стержня, а также внутреннюю полость частей 1, 2, 4 корпуса от воздействия газов камеры сгорания.
Кольцеобразный легкодеформируемый трубчатый измерительный элемент 7 выполнен из материала, который сохраняет свои упругие свойства при нагревании до температуры 200°C и увеличении давления до 200 бар и имеет постоянный модуль упругости. Измерительный элемент 7 изготовлен, например, из керамики. Согласно одному из вариантов настоящего изобретения измерительный элемент выполнен, по существу, из диоксида циркония (ZrO2). На внешней поверхности измерительного элемента 7 расположен датчик 8 деформаций. В предпочтительном варианте изобретения датчик 8 деформаций представляет собой тензодатчик, предназначенный для измерения деформаций измерительного элемента 7, причем на основании этих измерений можно сделать вывод о режиме работы камеры сгорания 12.
На фиг.3 изображен упругий элемент 7. При незначительных деформациях электрическое сопротивление тензодатчиков 8, 9 меняется. Указанные датчики используют в качестве датчиков деформаций и с помощью специального связующего вещества крепят к частям, которые под действием нагрузки деформируются в наименьшей степени. Возникающая в результате деформация или растяжение тензодатчика 8 вызывает изменение его сопротивления. Измерения, полученные посредством тензодатчиков, преобразуют, например, за счет использования мостовых схем включения, в частности четвертьмостовой, полумостовой или полномостовой схемы включения. Существуют следующие варианты конструктивного исполнения тензодатчиков: проволочный, фольговый, полупроводниковый или розеточный тензодатчик. Упругий элемент 7 расположен между сварным кольцом 6 и керамическим нагревательным стержнем 3, причем для температурной компенсации используют тензодатчик 9, который устанавливают в той части элемента 7, которая, как правило, не испытывает нагрузку. Существует возможность использования тензодатчиков для измерения деформаций в виде растяжения или сжатия поверхности элементов. Тензодатчики позволяют экспериментально определять механическое напряжение и судить о нагрузке на материал в фактическом диапазоне приложения нагрузок. Тензодатчик 8, например, представляет собой фольговый тензодатчик, причем фольга измерительной решетки представляет собой проволоку высокого сопротивления толщиной примерно от 3 до 8 мкм. Фольгу измерительной решетки наклеивают на тонкую полимерную подложку, подвергают травлению и снабжают электрическими выводами. Согласно одному из вариантов изобретения на верхней стороне тензодатчика 8 предусмотрена вторая тонкая полимерная пленка. Вторая полимерная пленка прочно соединена с подложкой, в результате, обеспечена защита измерительной решетки от механических повреждений. Согласно еще одному варианту изобретения на подложке в определенном порядке расположено несколько тензодатчиков.
Для изготовления фольговых тензодатчиков используют константан или нихром. Форма измерительной решетки зависит от области применения датчика, ее выбирают в зависимости от конкретного назначения. Длина измерительной решетки составляет примерно от 0,2 до 150 мм. Подложки тензодатчиков 8, 9 изготовлены из акриловой смолы, эпоксидной смолы, фенолоальдегидной смолы или полиамида. В предпочтительных вариантах изобретения используют пьезоэлектрические, оптико-поляризационные или емкостные тензодатчики. На практике их используют по конкретному назначению. Емкостные тензодатчики используют в интервале высоких температур выше 1000°C. Тензодатчики 8, 9 изготовлены из металлических проводников или полупроводников, сопротивление которых меняется при растяжении. При растяжении тензодатчика 8, 9 его сопротивление увеличивается. При сжатии тензодатчика его сопротивление уменьшается. У полупроводников изменение сопротивления происходит в значительно большей степени, примерно в 50-80 раз больше, по сравнению с металлическими проводниками.
Изменение сопротивления, возникающее при восприятии тензодатчиками 8, 9 механического напряжения, обусловлено деформацией измерительной решетки и изменением удельного сопротивления материала, из которого данная решетка изготовлена. Различные материалы тензодатчиков обеспечивают различную величину чувствительности, так называемый коэффициент тензочувствительности тензодатчика.
Для изготовления тензодатчиков, предназначенных для работы в нормальных условиях, используют константан благодаря тому, что он отличается низкой зависимостью от температур, и несмотря на то, что он обладает низким коэффициентом тензочувствительности. Если требуется более широкий интервал температур, или необходимо измерять температуры ниже -150°C, то в качестве материала измерительной решетки используют нихром. Максимальная способность тензодатчика 8, 9 к деформированию зависит, главным образом, от способности к деформированию материала измерительной решетки. Кроме того, она зависит от связующего вещества, его способности к деформированию и прочности клеевого соединения, а также от материала подложки. При комнатной температуре значение максимальной способности к деформированию для полупроводниковых тензодатчиков лежит примерно в пределах нескольких тысяч мкм/м, а для фольговых тензодатчиков не превышает 50000 мкм/м.
Номинальное сопротивление тензодатчика представляет собой сопротивление, измеренное между выводами при отсутствии нагрузки на тензодатчик. Оно составляет, например, 120, 350, 700 или 1000 Ом. Максимальное электрическое напряжение, на которое рассчитан тензодатчик, зависит от его размера и материала, к которому он прикреплен. При этом потери мощности на резисторе тензодатчика следует снижать через поверхность тензодатчика. Например, в случае использования материалов с хорошей теплопроводностью подведенное напряжение, как правило, составляет примерно от 5 до 10 В, в случае использования тензодатчиков небольшого размера и материалов с низкой теплопроводностью подаваемое напряжение составляет 0,5 В.
Полупроводниковые тензодатчики в значительной степени подвержены влиянию температур, поэтому их можно использовать в определенных условиях. Компенсация температурных погрешностей обеспечена за счет включения по мостовой схеме Уитстона. Кроме того, эффекты в отдельных плечах моста при компоновке всех четырех плеч на одной и той же микросхеме больше соответствуют действительности, чем при приклеивании и соединении четырех различных полупроводниковых тензодатчиков. В случае использования тензодатчиков из константана и нихрома влияние температуры минимально. Для тензодатчиков из константана при повышении температуры на 100°C сигнал меняется менее чем на 1%. Любой контролируемый материал при повышении температуры расширяется. Если расширение материала происходит без ограничения, то оно не соответствует прикладываемой нагрузке. Измерение указанного расширения нежелательно. Решить указанную проблему можно, главным образом, благодаря использованию «согласованных» тензодатчиков. Производитель обеспечивает тензодатчик 8 дополнительным температурным эффектом, в результате возникает сигнал, противоположный сигналу, характерному для эффекта расширения, обусловленного изменением температуры материала, на котором расположен тензодатчик. Данный способ компенсации осуществим только в определенном интервале температур, причем компенсация в этом случае является неполной. Это связано с тем, что любой материал обладает соответствующим коэффициентом температурного расширения, который, помимо прочего, зависит от предварительной обработки материала, например, прокатанного или закаленного. Полную компенсацию обеспечивают за счет выполнения оперативных измерений. Например, посредством тензодатчика 9, установленного на ненагруженном элементе, дополнительно производят измерение температурного эффекта, а затем, используя мостовую схему Уитстона (полумостовую схему) или процессор, выделяют его из сигнала, полученного на нагруженном элементе. В случае, когда изменение температуры составляют 150°C и выше, целесообразно использовать тензодатчики из нихрома. Изменение сопротивления, как правило, регистрируют путем включения тензодатчика в электрическую схему - мост Уитстона, и подают в виде сигнала напряжения в усилитель (на чертеже не показан).
При этом существует три способа измерения посредством тензодатчиков:
1) способ несущей частоты, причем несущая частота составляет от 200 Гц до 50 кГц;
2) способ постоянного напряжения;
3) способ стабильного тока.
Способ стабильного тока обеспечивает возможность использования длинных проводников при построении отдельных измерительных мостов, при этом искажения сигнала не происходит. Потери в кабеле компенсируют за счет электронных схем при способе несущей частоты и способе постоянного напряжения. Способ несущей частоты и способ постоянного напряжения отличаются друг от друга, прежде всего, шириной полосы частот сигнала, обеспечиваемой усилителями, представленными на рынке в настоящее время. Для способа постоянного напряжения характерной является ширина полосы частот примерно до 100 кГц, для способа несущей частоты - как правило, примерно от нескольких сотен герц до 3 кГц. Еще одно различие заключается в разной степени восприимчивости к помехам, которая, однако, зависит также от конкретных внешних условий и назначения. Способ несущей частоты является нечувствительным к термоэлектрическим напряжениям, синфазным помехам (электрическим помехам), а также - если частота помех лежит вне диапазона несущей частоты плюс/минут ширина полосы частот сигнала - противофазным помехам (магнитным помехам). Тем не менее, для того, чтобы исключить возникновение взаимных помех, необходимо синхронизировать несколько усилителей несущей частоты. Усилители постоянного напряжения используют в лабораториях или при оптимальных условиях. Измерительные усилители несущей частоты целесообразно использовать в производственных целях, поскольку в этом случае измерения часто приходится проводить при сильных полях помех. Это зависит от частот паразитного излучения и используемых усилителей.
Номера позиций
1. Верхняя часть корпуса
2. Средняя часть корпуса
3. Керамический нагревательный стержень
4. Нижняя часть корпуса
5. Уплотнительный конус
6. Сварное кольцо
7. Упругий элемент/измерительный элемент
8. Датчик деформации
9. Температурная компенсация
10. Мембрана (с защитной трубкой)
11. Внутренний электрод
12. Камера сгорания
13. Защитная трубка

Claims (12)

1. Штифтовая запальная свеча, предназначенная, в частности, для двигателя внутреннего сгорания с самовоспламенением, содержащая по меньшей мере один корпус с по меньшей мере одним нагревательным элементом (3), выполненным, по существу, в форме стержня, причем нагревательный элемент одним концом выдается за пределы корпуса свечи, а также по меньшей мере один измерительный элемент (7), при этом нагревательный элемент (3) и измерительный элемент (7) соединены неразъемно, причем измерительный элемент присоединен к торцу нагревательного элемента, причем измерительный элемент (7) выполнен из материала, который обладает пьезоэлектрическим эффектом и, по существу, не зависит от температуры в интервале рабочих температур.
2. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что указанный торец нагревательного элемента обращен в сторону, диаметрально противоположную камере сгорания.
3. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что корпус свечи имеет, по существу, трубчатую форму.
4. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что корпус свечи состоит по меньшей мере из двух частей и содержит по меньшей мере одну верхнюю часть (1) корпуса и по меньшей мере одну нижнюю часть (4) корпуса.
5. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что корпус свечи содержит по меньшей мере одну среднюю часть (2) корпуса.
6. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что в нижней части (4) корпуса свечи предусмотрен уплотнительный конус (5).
7. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что нагревательный элемент (3), по существу, помещен в защитную трубку (13).
8. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один уплотнительный элемент (10).
9. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что нагревательный элемент (3) и/или защитная трубка (13), и/или уплотнительный элемент (10) соединены неразъемно и/или с геометрическим замыканием.
10. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что уплотнительный элемент (10) и защитная трубка (13) выполнены как одно целое.
11. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что измерительный элемент (7) содержит по меньшей мере один датчик (8) для измерения давления и/или по меньшей мере один датчик (9) для измерения температуры.
12. Штифтовая запальная свеча по п.1, отличающаяся тем, что измерительный элемент (7) выполнен из кварца или ортофосфата галлия (GaPO4).
RU2010143989/06A 2008-04-02 2009-03-30 Запальная свеча с возможностью измерения давления RU2504720C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008017110A DE102008017110B3 (de) 2008-04-02 2008-04-02 Druckmessglühkerze
DE1022008017110.7 2008-04-02
PCT/DE2009/000401 WO2009121331A2 (de) 2008-04-02 2009-03-30 Druckmessglühkerze

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010143989A RU2010143989A (ru) 2012-05-10
RU2504720C2 true RU2504720C2 (ru) 2014-01-20

Family

ID=40936583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010143989/06A RU2504720C2 (ru) 2008-04-02 2009-03-30 Запальная свеча с возможностью измерения давления

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8459104B2 (ru)
JP (1) JP2011516810A (ru)
KR (1) KR20110000566A (ru)
CN (1) CN101983303B (ru)
DE (2) DE102008017110B3 (ru)
RU (1) RU2504720C2 (ru)
WO (1) WO2009121331A2 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008020510B4 (de) * 2008-04-23 2010-02-11 Beru Ag Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung des Brennraumdruckes
DE102009050911B4 (de) * 2009-10-26 2014-06-12 Borgwarner Beru Systems Gmbh Zylinderdrucksensor
EP2469171A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-27 HIDRIA AET Druzba za proizvodnjo vzignih sistemov in elektronike d.o.o. Glow plug with a plug body formed of multiple tubes end to end
WO2012115080A1 (ja) * 2011-02-25 2012-08-30 日本特殊陶業株式会社 燃焼圧検知センサ付きグロープラグ
JP5854638B2 (ja) * 2011-05-19 2016-02-09 株式会社ミクニ グロープラグ
DE102011054511B4 (de) 2011-07-05 2013-08-29 Borgwarner Beru Systems Gmbh Glühkerze
JP5853837B2 (ja) * 2012-04-13 2016-02-09 株式会社豊田中央研究所 圧力センサ
DE102012209237A1 (de) * 2012-05-31 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Druckmessglühkerze
JP6181962B2 (ja) * 2013-04-16 2017-08-16 日本特殊陶業株式会社 燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法
KR20140142934A (ko) 2013-06-05 2014-12-15 우진공업주식회사 디젤 엔진용 글로우 플러그의 금구 및 그 제조 방법
CN103388835B (zh) * 2013-07-12 2015-06-10 刘俊伟 燃气灶点火器的外壳及燃气灶点火器及燃气灶点火器的装配工艺
DE102016114929B4 (de) * 2016-08-11 2018-05-09 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Druckmessglühkerze
KR20190104265A (ko) 2019-07-19 2019-09-09 우진공업주식회사 디젤 엔진용 글로우 플러그의 금구 및 그 제조 방법
CN114777155A (zh) * 2022-05-25 2022-07-22 重庆利迈科技有限公司 四线可测温电加热及点火装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU13687U1 (ru) * 2000-01-05 2000-05-10 Автономная некоммерческая научно-образовательная организация ДВГТУ "Научно-технический и внедренческий центр "Модернизация котельной техники" Запальное устройство
RU2164310C2 (ru) * 1995-02-28 2001-03-20 Роберт Бош Гмбх Штифтовая свеча накаливания для дизельных двигателей
EP1780468A2 (de) * 2005-10-28 2007-05-02 Beru AG Druckmessheizstab, insbesondere für eine Druckmessglühkerze
US20070209624A1 (en) * 2004-03-16 2007-09-13 Thomas Ludwig Sheathed-Element Glow Plug Having An Elastically Mounted Glow Element
DE102006041124A1 (de) * 2006-09-01 2008-03-27 Beru Ag Glühkerze mit eingebautem Drucksensor

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4312120A (en) * 1980-05-22 1982-01-26 Bendix Autolite Corporation Glow plug manufacture
DE4236656A1 (de) * 1992-10-30 1994-05-05 Bosch Gmbh Robert Rohrförmiges Metallgehäuse für Zündkerzen, Glühkerzen und Sensoren
CN2309432Y (zh) * 1996-10-16 1999-03-03 机械工业部上海内燃机研究所 陶瓷电热塞
AT5949U1 (de) * 2002-01-25 2003-01-27 Avl List Gmbh Druckmesssonde zur messung des druckes im brennraum einer brennkraftmaschine
JP3900059B2 (ja) * 2002-10-07 2007-04-04 株式会社デンソー 燃焼センサ付きグロープラグおよび燃焼圧センサ付きグロープラグの取付構造ならびに取付方法
DE10343521A1 (de) * 2003-09-19 2005-04-21 Beru Ag Druckmessglühkerze für einen Dieselmotor
DE102004011098A1 (de) * 2004-03-06 2005-09-22 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Erfassung des Brennraumdrucks bei einer Brennkraftmaschine
DE102004012364A1 (de) * 2004-03-13 2005-09-29 Robert Bosch Gmbh Keramische Glühstiftkerze mit in Glühstift integriertem Drucksensor
JP4487853B2 (ja) * 2004-05-26 2010-06-23 株式会社豊田中央研究所 グロープラグ
US7351935B2 (en) * 2004-06-25 2008-04-01 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Method for producing a ceramic heater, ceramic heater produced by the production method, and glow plug comprising the ceramic heater
US7115836B2 (en) * 2004-06-29 2006-10-03 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Glow plug
CN1734076A (zh) * 2004-08-05 2006-02-15 日本特殊陶业株式会社 具有燃烧压力探测功能的电热塞
ES2384389T3 (es) * 2004-09-22 2012-07-04 Kistler Holding Ag Sensor de presión
DE102004063750A1 (de) * 2004-12-29 2006-07-13 Robert Bosch Gmbh Glühstiftkerze mit integriertem Brennraumdrucksensor
DE102004063749A1 (de) * 2004-12-29 2006-07-13 Robert Bosch Gmbh Stahlmembran für Brennraumdrucksensoren
FR2884298B1 (fr) * 2005-04-12 2007-08-10 Siemens Vdo Automotive Sas Bougie de prechauffage a capteur de pression integre
DE102005026074A1 (de) * 2005-06-07 2006-12-14 Robert Bosch Gmbh Glühstiftkerze mit einem integrierten Brennraumdrucksensor
DE102006008351A1 (de) * 2006-02-21 2007-08-23 Robert Bosch Gmbh Druckmesseinrichtung
AT503662B1 (de) * 2006-04-20 2007-12-15 Piezocryst Advanced Sensorics Glühkerze mit integriertem drucksensor
JP2008020176A (ja) * 2006-06-14 2008-01-31 Ngk Spark Plug Co Ltd センサ内蔵グロープラグ
DE102006057627A1 (de) * 2006-12-05 2008-06-12 Robert Bosch Gmbh Druckmesseinrichtung
WO2009067833A2 (de) * 2007-11-26 2009-06-04 Kistler Holding Ag Bauteil für kraft- oder druckmessungen und sensor umfassend ein solches bauteil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2164310C2 (ru) * 1995-02-28 2001-03-20 Роберт Бош Гмбх Штифтовая свеча накаливания для дизельных двигателей
RU13687U1 (ru) * 2000-01-05 2000-05-10 Автономная некоммерческая научно-образовательная организация ДВГТУ "Научно-технический и внедренческий центр "Модернизация котельной техники" Запальное устройство
US20070209624A1 (en) * 2004-03-16 2007-09-13 Thomas Ludwig Sheathed-Element Glow Plug Having An Elastically Mounted Glow Element
EP1780468A2 (de) * 2005-10-28 2007-05-02 Beru AG Druckmessheizstab, insbesondere für eine Druckmessglühkerze
DE102006041124A1 (de) * 2006-09-01 2008-03-27 Beru Ag Glühkerze mit eingebautem Drucksensor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009121331A3 (de) 2010-09-30
DE112009001312A5 (de) 2011-03-03
US8459104B2 (en) 2013-06-11
US20110146392A1 (en) 2011-06-23
CN101983303A (zh) 2011-03-02
CN101983303B (zh) 2013-01-02
KR20110000566A (ko) 2011-01-03
RU2010143989A (ru) 2012-05-10
DE102008017110B3 (de) 2009-09-10
WO2009121331A2 (de) 2009-10-08
JP2011516810A (ja) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2504720C2 (ru) Запальная свеча с возможностью измерения давления
CA2105752C (en) Piezoelectric pressure sensor and method of assembling same
US7312690B1 (en) Temperature sensor
US10962433B2 (en) Pressure sensor and pressure measuring method
JP6130598B2 (ja) 力学量測定装置およびそれを用いた圧力センサ
US20050274189A1 (en) Pressure-detecting device and method of manufacturing the same
US10139300B2 (en) High pressure strain detection device with a base made of a first brittle material and a strain detection element bonded to the base via a second brittle material
US7343808B2 (en) Line pressure compensated differential pressure transducer assembly
JP2008536084A (ja) 一体化された圧力センサを備えたグロープラグ
KR20070045965A (ko) 압력감지 글로우 플러그용 압력감지 가열바
JP2006308399A (ja) 圧力検出装置
JP2014102252A (ja) 物理的な量を測定する測定装置
CN112888912B (zh) 具有结构化承载件的应变测量结构
ITTO20120145A1 (it) Trasduttore integrato provvisto di un sensore di temperatura, e metodo per rilevare una temperatura di tale trasduttore
KR20170015257A (ko) 압력 센서와 그 제조 공정
KR20170015256A (ko) 압력 센서
US7549343B2 (en) Sensor system for measuring pressure
CN111122026A (zh) 一种压力传感器
JP3993857B2 (ja) 圧力センサ
US20160084723A1 (en) Pressure Sensor
JPWO2014034640A1 (ja) 燃焼圧センサ
CA2585830A1 (en) Microwave cavity load cell
WO2014203647A1 (ja) 圧力検出装置
CN117007216A (zh) 压电式压力传感器及其制造方法、内燃机
JP5832059B2 (ja) 圧力測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150331