CN102198652B - 带有引擎热敏电阻和蓄气筒热敏电阻的紧固装置 - Google Patents

Abstract

用于紧固部件的紧固装置，包括燃烧室(6)、容纳蓄气筒(30)的壳体(29)、用于将气体从蓄气筒(30)注射入燃烧室(6)的设备(25)和管理模块(9)。引擎热敏电阻(31)被提供为受到燃烧室(6)温度的影响，而第二蓄气筒热敏电阻(32)意在受到位于蓄气筒壳体(29)内的蓄气筒(30)的温度的影响。两个热敏电阻(31，32)都被安装为将其温度信息传递给管理模块(9)。管理模块(9)可操作地管理所述温度信息并确定所述注射设备(25)的打开时间。

Description

带有引擎热敏电阻和蓄气筒热敏电阻的紧固装置

技术领域

本发明涉及具有紧固件的紧固装置，所述紧固件由内燃机的汽缸内被推进的活塞所驱动，所述汽缸与汽缸头一起形成燃烧室，在所述燃烧室内提供有用于混合、排出与冷却的风扇。实际上，所述风扇首先能使可燃气体与空气混合从而得到其混合物；所述风扇还能使燃烧室排出燃烧残余物；最后，所述风扇还能使所有基于射击动作而被加热的部件冷却下来，特别是汽缸、活塞、汽缸头和组成燃烧室的其他部件。

背景技术

直到最近，在射击动作之后，在排出与冷却的持续期间，所述风扇依旧可旋转地被驱动，该时间的总和是由所述装置的设计所确定并且在工厂中被设定好的。

关于热能量的事实并没有被考虑在内。

申请人已寻求改善上述紧固装置中的冷却条件，寻求通过利用连接至电子管理模块与所述装置的供电电池的所述风扇的电机来实现。

因此，从FR2870771申请中已提出一种具有紧固件的紧固装置，所述紧固件由安装在内燃机汽缸内的活塞驱动，所述汽缸与汽缸头一起形成燃烧室，在所述燃烧室内提供有用于气体-空气混合、排出以及冷却的风扇，所述风扇与连接到电子管理模块与供电电池的驱动电机相关，热敏电阻被提供在风扇电机附近，用于将温度信息传递至管理模块。

所述管理模块，有利地，包括处理器，管理由热敏电阻提供的温度信息，以确定所述风扇在射击动作之后的操作持续时间，将其作为该温度的函数，比如使用通风时间与温度对照表来确定。

在FR2870771中提供了一种受燃烧室温度影响的热敏电阻的改进，这改进已经引起了关注。而本申请的申请人更进一步，试图向燃烧室注入更适合燃烧室内空气温度的气体质量(gasmass)，从而其能适于所述装置的任何热条件。

发明内容

相应地，申请人现提出了具有紧固件的紧固装置，所述紧固件由安装在内燃机汽缸内的活塞所驱动，所述汽缸与汽缸头一起形成燃烧室，所述装置包括装有蓄气筒(cartridge)的壳体、从蓄气筒向燃烧室内注射气体的装置和管理模块，具有受燃烧室温度影响的热敏电阻和受设置在蓄气筒壳体中的蓄气筒温度影响的第二蓄气筒热敏电阻(secondthermistorcartridge)，两个热敏电阻都被安装为将其温度信息传递给管理模块，所述装置的特征在于所述管理模块可操作地管理温度信息并确定所述注射设备的打开时间。

所述注射设备，一般是电磁阀，也有可能是压电注射器，其打开时间由以下因素确定：a)由第一热敏电阻确定的注射到燃烧室内的气体质量，和b)由第二热敏电阻确定的电磁阀流速，所述打开时间由以下比率得到：

$\frac{a}{b}$

实际上，所述第一热敏电阻，被提供为邻近燃烧室，给出燃烧室内空气温度的指征，从而使为了混合浓度而要注入的气体量以及功率(power)合适。

第二热敏电阻，被提供为邻近蓄气筒，没有受到热引擎的干扰，提供了蓄气筒的温度指征和随之确定的蓄气筒内燃料(气体)的温度。知道燃料温度使得能确定注射设备在考虑温度的流速。

使用本发明，被注射入燃烧室的燃料量可以很好地适应燃烧室内的空气温度。因此，当所述装置被加热时，燃料消耗、污染物产生和最终的能量损失都会被减少。

从专利申请案US2009/314817已知一种包括两个热敏电阻和一管理模块的装置。但是，该管理模块与本发明申请的管理模块并不是起相同的作用，在该申请案中其仅用于确定点火延迟。

在第一个实施例中，在所述装置外壳内，所述蓄气筒壳体大致上沿与活塞平行的方向延伸，热敏电阻被嵌入燃烧室内，蓄气筒热敏电阻被嵌入蓄气筒壳体内。

在本发明紧固装置的第二个实施例中，所述蓄气筒壳体被提供在大体上沿活塞平行的臂中，所述蓄气筒壳体的臂通过容纳管理模块的把手直接与所述装置连接，所述热敏电阻被嵌入在接近所述装置的外壳的把手的端部部分中，而蓄气筒热敏电阻被嵌入在蓄气筒壳体内。

在这种情况下，所述装置的扳机(detent)位于靠近外壳的把手部分中，所述装置包括燃烧室锁，所述燃烧室锁被设置为通过开口与燃烧室配合，所述开口位于在扳机与燃烧室之间延伸的外壳上，所述热敏电阻被嵌入靠近扳机的把手中。

因此，如果所述风扇保持旋转且燃烧室打开，远离燃烧室的所述引擎热敏电阻，不受风扇运转的干扰，而始终保持仅受到燃烧室内温度的影响。

也就是说，所述热敏电阻与燃烧室通过热桥(thermalbridge)连接。

附图说明

本发明通过对以下本发明的紧固装置的两个实施例的描述并参看附图将会更容易理解，其中：

-图1为根据本发明装置的第一个实施例的剖视图，所述装置具有位于装置外壳中的蓄气筒壳体，和

-图2为根据本发明装置的第二个实施例的简化内视图，所述装置具有蓄气筒壳体，所述蓄气筒壳体被提供在所述装置外壳外部的臂中。

具体实施方式

参看图1，示出装置10，装置10几乎所有部件为常规部件，是用活塞1驱动紧固件的装置，推动杆21与活塞成一体，活塞1被安装在内燃机3的汽缸2中，所述汽缸2与滑套4和汽缸头5一起形成燃烧室6。风扇22被提供在燃烧室6内以提供混合功能并得到良好的可燃混合物、提供排出功能以将燃烧残余物排出燃烧室、并为因射击动作被加热后的部件提供冷却功能。

以本身公知的方式，所述风扇22安装在轴1上，通过引擎8驱动该风扇围绕轴1旋转，所述引擎被安装在汽缸头5中并连接至电池(未在图中示出)和电子管理模块9，所述电子管理模块9被提供在装置的把手14中，所述把手与装置的外壳15相连接。在把手与外壳的连接区域内，提供有扳机24及其控制设备16。

所述装置10包括蓄气筒30的壳体29，此处所述壳体29大体上与装置的轴平行，所述装置的轴与活塞杆21重合，此处所述蓄气筒30已被引入壳体29中。

在所述装置的后方，在汽缸头5中，电磁阀25被安装用于计量并从蓄气筒30注射气体到所述装置的燃烧室6中，所述气体，在蓄气筒30中基本处于液态，通过位于电磁阀上游的管道32、42、44，和位于电磁阀25和燃烧室6之间的管道50，以气态流入燃烧室6内。

在燃烧室滑套4的内壁上安装有第一热敏电阻31，即所谓的引擎热敏电阻，意在受到燃烧室6的温度的影响。

在外壳15的内壁上，在蓄气筒壳体29内，安装有第二热敏电阻32，即所谓的蓄气筒热敏电阻，意在受到蓄气筒30的温度的影响。两个热敏电阻均意在将它们的信息传递给管理模块，从而不仅确定在射击动作之后风扇22的工作持续时间，还能确定电磁阀25的打开时间。该打开时间等于a)由引擎热敏电阻31确定的注射入燃烧室6的气体质量和b)由蓄气筒热敏电阻32确定的电磁阀25的流速之间的比率。

举一个例子，假如燃烧室温度和蓄气筒温度都是20摄氏度，

a＝26.10^-6kg，

b＝2g/s或者，更适合地，2mg/ms。

那么，打开时间t由以下比率给出：

$t=\frac{a}{b}=13\mathrm{ms}$

参看图2，为本发明所述装置100的第二个实施例，其中与图1所示实施例相同的设备用相同的附图标记来表示，蓄气筒位于臂101中，所述臂101沿基本与活塞杆平行的方向延伸，其延伸从i)紧固件进料设备(未在图中显示)，该紧固件进料设备与所述装置的外壳15在吸头向导(tip-guide)的后部的剪切块(shearingblock)(也未在图中显示)处连接，到ii)把手14处，所述把手14沿与进料设备基本平行的方向延伸。所述臂101是所述装置的电池105的壳体，同时也是蓄气筒的壳体。所述把手14是电子管理模块9的壳体。

所述管理模块9，如在图1的第一个实施例中所示，包括处理器，特别地，该处理器管理下文所讨论的热敏电阻的温度信息。还有，在臂101中，有印刷线路板106，带有气体量指示器、电池充电量指示器和装置状态指示器。此处的这些指示器为受控于按钮111的发光二极管，按钮111可通过所述臂101的壳按到。

所述电路板106包括与电子管理模块9连接的输出连接器107。

在外壳15中，提供有开口(openingdoor)109，与扳机24成一体的燃烧室锁110延伸穿过该开口，该开口与滑套4的外壁相配合并将其锁定在关闭位置。所有这些锁定设备对于本领域技术人员来说都是已知的。

此处的引擎热敏电阻131被嵌入在把手14中，与扳机24的控制器16相邻近。热敏电阻131直接与电子模块9连接。

此处的蓄气筒热敏电阻132被嵌入臂101的电路板106中，并与输出连接器107相连接。

当燃烧室开启时，引擎热敏电阻131受其传导温度的影响。当燃烧室开启且所述装置在排出燃烧残余物时，所述热敏电阻131仍然受到温度的影响，不过此时是对流温度。

热敏电阻131提供的温度指示一直保持良好，因为其是通过热桥与燃烧室连接。

Claims (6)

1.一种具有紧固件的紧固装置，所述紧固件由安装在内燃机(3)汽缸(2)内的活塞(1)所驱动，所述汽缸与汽缸头(5)一起形成燃烧室(6)，所述紧固装置包括蓄气筒壳体以容纳蓄气筒(30)，用于将气体从蓄气筒(30)注射入燃烧室(6)的注射设备(25)和管理模块(9)，具有引擎热敏电阻(31，131)，其受到燃烧室(6)温度的影响，蓄气筒热敏电阻(32，132)，其受到位于蓄气筒壳体内的蓄气筒(30)的温度的影响，引擎热敏电阻(31，131)和蓄气筒热敏电阻(32，132)都被安装为将它们各自的温度信息传递给管理模块(9)，其特征在于所述管理模块(9)可操作地管理所述温度信息并确定所述注射设备(25)的打开时间，所述打开时间由比率a/b得到，其中，a为由引擎热敏电阻(31)确定的将被注射入燃烧室(6)的气体质量，b为由蓄气筒热敏电阻(32)确定的注射设备(25)的流速。

2.按照权利要求1所述的紧固装置，其中所述蓄气筒壳体大体上沿与所述紧固装置(10)的外壳(15)中的活塞(1)平行的方向延伸，引擎热敏电阻(31)被嵌在燃烧室(6)中，而蓄气筒热敏电阻(32)被嵌在蓄气筒壳体内。

3.按照权利要求1所述的紧固装置，其中所述蓄气筒壳体被提供在臂(101)中，所述臂大体上沿与活塞平行的方向延伸，容纳所述蓄气筒壳体的臂(101)直接通过容纳管理模块(9)的把手(14)与所述紧固装置的外壳(15)相连接，引擎热敏电阻(131)被嵌在把手(14)的邻近所述紧固装置的外壳(15)的部分中，而蓄气筒热敏电阻(132)被嵌在蓄气筒壳体中。

4.按照权利要求3所述的紧固装置，其中所述蓄气筒热敏电阻(132)被安装在印刷线路板(106)上，所述印刷线路板被提供在容纳蓄气筒的臂(101)中。

5.按照权利要求3或4所述的紧固装置，其中所述紧固装置的扳机(24，16)位于把手(14)的邻近外壳(15)的部分中，且所述紧固装置包括燃烧室锁(110)，其被设置为穿过在扳机(24，16)与燃烧室之间延伸的外壳(15)上的开口(109)来与燃烧室配合，所述引擎热敏电阻(131)邻近扳机(24，16)被嵌在把手(14)中。

6.按照权利要求3到4中任一项所述的紧固装置，其中所述引擎热敏电阻(131)通过热桥与燃烧室相连接。