CN1118316A - 流体燃料充气机的自动点火 - Google Patents

流体燃料充气机的自动点火 Download PDF

Info

Publication number
CN1118316A
CN1118316A CN95105857A CN95105857A CN1118316A CN 1118316 A CN1118316 A CN 1118316A CN 95105857 A CN95105857 A CN 95105857A CN 95105857 A CN95105857 A CN 95105857A CN 1118316 A CN1118316 A CN 1118316A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
cavity volume
gas
oxidizer
storage chamber
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN95105857A
Other languages
English (en)
Inventor
卡尔·K·林克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Morton International LLC
Original Assignee
Morton International LLC
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
Priority claimed from US08/252,036 external-priority patent/US5470104A/en
Priority claimed from US08/339,603 external-priority patent/US5531473A/en
Application filed by Morton International LLC filed Critical Morton International LLC
Publication of CN1118316A publication Critical patent/CN1118316A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/268Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas
    • B60R21/272Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas with means for increasing the pressure of the gas just before or during liberation, e.g. hybrid inflators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R2021/26064Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow characterised by auto-ignition means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/263Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a variable source, e.g. plural stage or controlled output
    • B60R2021/2633Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using a variable source, e.g. plural stage or controlled output with a plurality of inflation levels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/268Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas
    • B60R21/272Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas with means for increasing the pressure of the gas just before or during liberation, e.g. hybrid inflators
    • B60R2021/2725Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas with means for increasing the pressure of the gas just before or during liberation, e.g. hybrid inflators using a fluid fuel gas generator

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

一种用于为汽车乘客防撞安全器充气的流体燃料充气机自动点火的装置及方法。充气机装置中除了流体燃料外,同时还使用储存的压缩气体。

Description

流体燃料充气机的自动点火
本发明总的涉及充气式防撞安全系统及用于为诸如汽车乘客防撞安全器(一般称为空气囊或空气袋)等充气的气体发生器,特别涉及此类气体发生器的自动点燃。
众所周知,在汽车遭受突然减速,如碰撞时,可利用充气膨胀的缓冲垫或气袋例如空气袋来保护汽车乘客。在这类系统中,缓冲气垫通常是处于未充气的、折叠的状态以达到最小的空间占有量。当充气式防撞安全系统启动时,空气囊或袋通常在大约几毫秒的时间内被一种一般称作“气体发生器”或“充气机”的装置所产生的气体充满。
对气袋充气以用于充气式防撞安全系统的技术已经开发出许多类型的充气装置。一类充气装置是利用储存的压缩气体,压缩气体被有选择地释放来对空气囊充气。为了以一合适的速度来给一个通常的空气囊适当充气,这类装置一般需要储存气压较高、体积较大的气体。由于高压,储气腔壁一般说来要较厚以提高强度。压缩空气体积大而壁又厚导致充气机体积庞大和较为笨重。
另一类充气装置是以一种可产生可燃气体的物质为气源,如烟火,它一般靠有引燃剂的引燃器点火,由此产生足够多的气体来使空气囊充气膨胀。一般说来,这种气体发生物质能产生种种不希望产生的燃烧产物,包括种种固体颗粒物质。为了除去这种固体颗粒物质,例如要在充气机内或充气机四周装用过滤装置,这样就增加了设计和加工充气机的复杂程度,从而提高了与此有关的成本。
另外,这种充气装置气体发射物的温度在约500°F(260℃)到1200°F(649℃)之间,具体的温度数字取决于许多相互联系的因素,包括充气机性能的期望水平,以及里面所用的气体发生物质的种类和数量,所以,用于这种充气装置的空气囊一般由抗高温材料做成或涂有抗高温的材料。例如,如果用尼龙织物做空气囊时,为了不致由于受到高温而烧穿,在空气囊的尼龙材料上就要涂上一层氯丁橡胶,或者在热的气体最先冲击空气囊的位置处放置一片或多片涂上氯丁橡胶的尼龙补片。不言而喻,这种特殊织造或制作的空气囊在制造和生产的成本上是比较贵的。
还有,虽然人们希望汽车充气式防撞安全系统能设计成在较宽的条件下使用,但是,这类充气装置的设计性能对条件的变化,尤其是温度的变化特别敏感。例如,在较低温度下如-40°F(-40℃)工作时,就会影响种种推进剂的性能,由于充气机含有的推进燃料的数量是固定的,因此就将降低空气囊的压力。
已有技术的第三种充气装置中,空气囊填充气体由储存的压缩气体和气体发生物质如烟火两者来提供。这种充气装置一般称为增气式或混合式充气机。目前为止所提出的混合式充气机有一定的缺陷。例如,这样设计的充气机一般说来气体颗粒的含量较高。
已有技术提出了多种专门的充气装置和充气器。美国专利5263740揭示了一种装置,在一个单个的容腔内装有充气气体和其后被点燃的可点燃物质。
把充气气体同可点燃物质装在一个腔室中会导致生产和储存的困难。例如,这些成分的浓度梯度,在开始时或等待驱动的期间,会增加可点燃物质在完全点燃前过早进入空气囊的可能性,并会使充入空气囊的不完全燃烧的产物的数量相对上升。
而且,对于诸如把燃料同氧化剂储存在同一个腔室中的气体发生器来说,在某些极端的情况下,会出现不希望有的自动点燃(即自点燃)。因此制造和储存中就都会有出现危险的可能性。
另外,由于这种单个储存腔所产生的气体混合物有着较高的温度,因此这种设计容易产生与上述同高温放射物有关的缺点相同或类似的弊病。
为了排除或减小这些弊端,提出了把燃料和氧化剂作为贫燃料混合物储存在这种单腔气体发生器中。然而,使用贫燃料混合物时也易遇到种种不同的运行上的困难。例如,由于很难保证贫燃料混合物正常运行所需的完全或充分均匀地可燃,这种用贫燃料混合的单腔气体发生器在点燃时就会有困难。
此外,由于装有氧化剂与可燃物质的混合物的充气装置的压力和温度上升很快,对这种充气装置的适当和理想的控制与操作可能是困难的和/或复杂的。
人们还设计出了这样一些机动车充气式防撞安全系统,其中,一个或多个空气囊储存放在车上的一个或多个储藏点中。一般来说,为驾车员提供保护的空气囊,如驾驶员用空气囊,存放在位于汽车转向柱处的储藏点的壳体内。而保护前排乘客的空气囊如乘客用空气囊,存放于安装在汽车控制台/仪表盘上的壳体中。
在这些系统中,气体发生器或充气机的结构必须经得起在气体产生过程中的巨大热应力和机械应力。因此,气体发生器要用钢材制成的壳体和其他结构件构成,结构件之间一般靠螺纹、辊槽纹或焊接来联接。
为了满足减轻重量的要求,通过利用轻金属或轻材料诸如铝或铝合金制造发生器壳体和其他结构件,能显著减轻重量,用这种材料制成的气体发生器在通常的使用中不会产生问题,即在碰撞事故中,引燃剂先被点燃,接着点燃产生气体的物质以生成充气气体。但是,当遇到过高的温度时,这种轻质材料的机械强度将会降低。
例如,使用铝制壳体的发生器处于高温环境例如处于营火环境时,会遇到问题。这个问题的起因在于在650°F(343℃)左右的温度范围内,气体发生器的烟火一般会自动引燃。在此温度范围内,壳体结构中的铝软化并往往会破损或爆裂,而导致碎片四射。使用钢材作为壳体结构的气体发生器不会遇到这种问题,因为钢材要到高达约1100°F(593℃)的温度才会软化。因此,在气体发生器中用铝代替钢,虽能起到减小重量的作用,却导致气体发生器的内压耐压性能降低。这种较低的内压性能在高温情况下,诸如气体发生器在储存、运输或是装入汽车后可能遇到的火灾是很危险的。
此外,不管制作的材料如何,当储存的气体发生物质具有足够的腐蚀性时,气体发生器在某些特殊的条件下可能很容易破损。
针对这个问题的已有技术的解决方法是在气体发生器中装入一种自动点火装置。例如授与Adams等人的、已转让给本发明的受让人的美国专利4561675号揭示了一种自动点火装置,使得气体发生器中的烟火物质在固体产气燃料引燃温度以下的预定温度发挥作用。这种自动点火装置的容器呈帽子状,包括帽缘和帽冠,帽冠与气体发生器壳体相连而形成热接触,而由帽缘围绕的容器的壁区域被薄金属片所密封。
用于诸如驾驶员的充气机的、在充气机壳体内设置自动点火物质的美国专利5106119和5114179中揭示了一种容器或壳体装置,其中,一“包”自动点火物质利用一片铝金属薄片固定在金属容器盖上形成的凹槽内。同样,美国专利5186491也揭示了把自动点火物质装在气体发生器的一凹槽中。
另外,已转让给本发明的受让人的美国专利4998751和5109772也涉及充气装置。这两个专利分别揭示了在气体发生器一中心位置的凹槽中,装入一个“自动点火装置”和装入一个“容器”,容器用来“容纳和储放自动点火颗粒’。它把自动点火颗粒装入一个容器中。容器置于一个细长的气体发生器壳体的一端,此端对着一细长的点火管的一头。此外,还使用一杯状的容器装这种颗粒。
令人遗憾的是,把自动点火物质设置在充气机内可能出现某些包括与费用上升和可靠性下降有关的问题。首先,加入充气机的自动点火物质必须经过仔细的制备、处理和设置,因此就增加了与此相关的费用。还有,由于一般自动点火物质的老化特性,点火物质的温度灵敏度随时间的迁移而变化,老化的自动点火物质的性能将不稳定,因而降低了与此相关的可靠性。
本发明主要目的是为可充气式装置如充气式机动车乘客防撞安全器的充气膨胀提供一种改进的装置和方法。
本发明一更具体的目的是解决上述的一个或多个问题。
本发明的总的目的可通过充气式系统的充气装置来达到或至少部分达到,此充气装置包括第一和第二容腔,及用来引燃第一容腔中的至少一种流体燃料和至少一种氧化剂以产生包括热的燃烧气体的燃烧物的引燃器。第一容腔至少含有一个气体出口,并有常闭气体出口的密封装置。流体燃料和氧化剂的燃烧使第一容腔中的温度和压力增加。
此外,还包括打开第一容腔的密封装置以从第一容腔中排出至少一部分高温燃烧气体的开启装置。当气体出口密封装置被打开时,储备有压缩储存气体的第二容腔与第一容腔互相联通,这时从第一容腔中排出的高温燃烧气体同压缩储存气体混合形成充气气体。
第二容腔至少含有一个气体出口,并有常闭此出口的密封装置。高温燃烧气体与压缩储存气体的混合使第二容腔的温度和压强上升。
此外,还包括打开第二容腔密封装置的开启装置,以使至少部分充气气体从第二容腔中排出而为可充气装置充气。
已有技术无法以足够低的温度,足够少的不希望有的燃烧产物,如不完全燃烧产物和/或颗粒物质来为气囊提供充气气体。已有技术的装置无法提供完全满意的安全性和处理方法,例如上述充气气体/或可燃物混合储存于单个腔内时的情况就是这样。另外,已有技术的装置所使用的燃料和氧化剂的范围较狭。还有,这种单腔装置可使压强过快升高。并且,为尽量减小上述的不利影响,已有技术的装置仅能在燃料和氧化剂的数量相对有限的情况下才能保证正确操作。
本发明还包括可充气式系统的充气装置,它含有一个储存至少一种无氧化剂的流体燃料的储存腔或容器,第一及第二容腔,用于引燃第一容腔中的流体燃料及至少一种氧化剂以产生包含高温燃烧气体的燃烧产物的引燃器。
第一容腔至少含有一个气体出口,并有通常关闭气体出口的密封装置。流体燃料和氧化剂的燃烧使第一容腔中的温度和压力增加。
此外,还包括打开第一容腔密封装置以从第一容腔中排出至少一部分高温燃烧气体的开启装置,当气体出口密封装置被打开时,储备有压缩储存气体的第二容腔与第一容腔气体互相联通,这时从第一容腔中排出的高温燃烧气体同压缩储存气混合以形成充气气体。
第二容腔至少含有一个气体出口,并有常闭此出口的密封装置。高温燃烧气体与压缩储存气体的混合使第二容腔的温度和压强上升。
此外还包括打开第二容腔密封装置的开启装置,以使至少部分充气气体从第二容腔中排出为可充气装置充气。
本发明还包含一种给充气式汽车安全装置充气的方法。该方法涉及燃烧第一密闭容腔中至少一种气体燃料和氧化剂以产生含有热的燃烧气体的燃烧产物的步骤。第一密闭容腔至少含有一个被密封装置常闭的气体出口。燃烧使得容腔中的温度和压强上升。容腔密封装置于是接着被打开,热的燃烧气体从第一容腔排入第二容腔,第二容腔至少含有一个被密封装置常闭的气体出口,并装有一定数量的压缩储存气体。被排入第二容腔的热的燃烧气体与压缩储存气体混合以形成充气气体。气体的混合使第二容腔中的温度和压强升高。于是,出口密封装置随即被打开并从第二容腔中排出充气气体以为充气式安全装置充气。
本发明的又一方面涉及给充气式系统充气的装置中的自动点火。
在一个实施例中,给充气系统充气的装置包含一个至少储有一种没有燃烧氧化剂的流体燃料的储存腔或容器,第一和第二容腔,以及在通常操作中用以引燃该至少一种燃料和氧化剂的引燃器。
更具体地说,在气体燃料储存腔或容器打开后,第一容腔即与其形成气体联通。第一容腔至少含有一个气体出口及常闭此出口的密封装置。在通常的操作中,至少一种气体燃料和储存的氧化剂发生燃烧以产生含有热的燃烧气体的燃烧产物,该至少一种气体燃料和一种储存的氧化剂的燃烧使第一容腔中的温度和压强升高。
装置还含有打开第一容腔密封装置的开启装置。在通常的操作中,至少部分热的燃烧气体可从第一容腔排出。
第二容腔包含一定数量的压缩储存气体,并在气体出口密封装置被打开时与第一容腔形成流体联通。第二容腔至少含有一个气体出口及常闭此出口的密封装置。在通常的操作中,从第一容腔排出的热的燃烧气体与压缩储存气体混合以形成充气气体。热的燃烧气体与压缩储存气体的混合使第二容腔中的温度和压强升高。
装置还含有打开第二容腔密封装置的开启装置,在通常工业中,至少部分热的充气气体排出第二容腔以为系统充气。
这种装置在自动点火时,在高于充气装置通常所处的周围温度变化范围的第一预定温度,气体燃料储存腔或容器被打开,该至少一种流体燃料的至少一部分与第一容腔中的氧化剂接触,这种流体燃料的特点在于,当在高于充气装置通常所处的周围温度变动范围的第二预定温度下,该流体燃料便与氧化剂接触而引燃。
本发明的还有一个方面涉及充气式系统充气装置的自动点火方法,此装置含有一储有至少一种无燃烧氧化剂流体燃料的储存腔或容器。该方法包含加热充气装置的步骤,流体燃料储存腔或容器在高于充气装置通常所处的周围温度变化范围的第一预定温度下被打开。至少该一种流体燃料的一部分与氧化剂接触,此流体燃料在高于充气装置通常所处的周围温度的第二预定温度下遇到氧化剂时就会引燃。
已有技术利用加辅助烟火物质而实现自动点火,它增加了充气装置的制造及相应制造设备的复杂性和成本。
而如以上所述,本发明可以简化、提高和/或改变作业方式,同时提高安全可靠性。
在这里,说一个腔室或容积“无燃烧氧化剂”是指一个腔室或容积相对氧化剂足够独立,在流体燃料的储存过程中,该流体燃料所经历的压力和温度范围内,化学反应释放的热量(由于化学反应的速度在任何温度下都是非零的)将少于散发到外界的热量。值得一提的是,由于这种化学反应的速度(也就是反应所释放的热量)取决于温度和氧化剂的浓度,因此可以通过适当控制初始的氧化剂数量来尽量减小释放的热量。
术语“当量比值”(Φ)通常用于燃烧过程。当量比值定义为燃料实际量与氧化剂之比(F/O)A除以理想配比的燃料与氧化剂之比(F/O)S
                Φ=(F/O)A/(F/O)S(理想配比反应是一种独特的反应,定义为在反应中所有的反应物被消耗并转变成最稳定形式的产物。例如,在碳氢化合物燃料与氧气的燃烧中,理想配比反应就是其中的反应物完全被消耗并全部转化成二氧化碳(CO2)和水蒸汽(H2O)。反之,若反应产物中存在一氧化碳,含有同样反应物的反应就不是理想配比反应,由于一氧化碳能与氧气反应形成二氧化碳,而二氧化碳是一种比一氧化碳更稳定的产物)。一般来说,在给定温度和压强条件下,燃料和氧化剂混合物仅在一特定的当量比值范围上可燃。
专门名词“自动点火温度”(AIT)用来指给定燃料和氧化剂混合物在给定外界条件下包括给定压强下的自发点火的温度。通常,自动点火温度(AIT)是下列因子的函数:燃料种类,燃料和氧化剂混合物燃烧室的尺寸形状,燃烧室中氧气的浓度,压强和燃料/氧化剂混合物理想配比,燃烧室中燃料和氧化剂混合物的对流,这是因为这些因素会影响燃料氧化剂混合物同燃烧室器壁之间的热传导。可以理解,其他一些特征不明显的因素,如杂质和催化剂的存在,甚至诸如燃烧室壁表面粗糙度之类,也都会影响自动点火温度(AIT)。
这里的与燃料贮存腔或容器有关的术语“破裂极限温度”(RPT)是指贮存腔或容器中的压强第一次造成它的结构损坏,让燃料漏出贮存腔或容器而同氧化剂接触的温度。贮存腔或容器的具体破裂极限点取决于各种不同的因素,其中至少有一些是相互联系的,与某一特定贮存腔或容器的破裂极限点有关的因素包括:
1)贮存腔或容器的设计(如形状、壁厚、结构材料的性能等等);
2)贮存腔或容器装满燃料的程度(例如,如本文所述,对流体燃料如液体燃料来说,不同的液体会呈现不同的热膨胀特性);
3)流体如液体燃料的化学成分。
在熟悉本技术领域的人来说,本文的其他的目的和优点,将通过所附的权利要求、以及以下结合附图所作的详细叙述而变得更为明显。
图1—图3是根据本发明的燃料充气装置的实施例的简化部分剖面示意图,
图4是给定液态材料的液体体积/25℃时液体体积与外界温度的关系曲线图,
图5表示了n—丁烷的蒸汽压强曲线及针对例1、例2的计算的刚性容器完全装满液态n—丁烷时内部压强与外界温度的关系曲线。
请参见图1。图中示出了一种流体燃料充气装置10,用以给汽车乘客防撞安全系统如空气囊(袋)充气。可以理解,下文所述的本发明可适用于机动车(包括有篷运货汽车,小型载货卡车、特别是汽车)所使用的各种类型的空气囊装置,包括驾驶员用、乘客用防撞空气囊装置等。
充气装置10包括一压力容器12,其中含有一储存容腔14,该腔加压灌注一种惰性气体如氩或氮,压强通常在2000—4000Psi的范围内。
容腔14由一长的基本上呈圆筒形的壳体16形成,它有第一端和第二端20和22。第一端20被一连成一体的肩部24部分封闭。扩散装置26通过圆周焊缝27焊在壳体上并封闭第一端20。燃烧室部分30通过圆周形焊缝31焊在壳体上并封闭了壳体的第二端22。
扩散装置26包括一基本上呈圆筒形的筒体32,它有一帽盖部分34和一基座部分36以形成一个扩散腔40。扩散装置的帽盖和基座部分34和36分别包括封闭的第一端42a和42b,及开口的第二端44a和44b。扩散装置的帽盖部分34包括多个开口46,开口与密封盖第一端42a相邻,以把充气气体从充气装置中送入空气囊装置(图上未示)。扩散装置基座部分另外包括多个开口48,它们与封闭基座的第一端42b相邻,作为充气气体从储存腔14进入扩散腔40的通道。
扩散装置的帽盖部分34和基座部分36,以开口的第二端即44a和44b处为基准对齐,端口用密封装置封闭,如利用一安全隔膜50隔成相邻两部分。在隔膜50周边处以其周边的圆周形焊缝51分别与扩散装置的帽盖34和基座36密封连接。在静态情况下,隔膜50用于分开储存腔14中与空气囊中的内含物。
燃烧室部分30含有一帽盖部分54和一基座部分56以形成一个燃烧腔60。燃烧腔60中储有一种或多种流体燃料及氧化剂,形成了可燃的混合物。本发明在这一方面实际上是一种或多种燃料同一种或多种氧化剂放在一起,保持紧密的接触和较高的高压(例如,约500到2000Psi(3.4到13.8MPa),通常高于约900Psi(6.2MPa),最好是在约1200到1800Psi(8.3到12.4Mpa)之间。和储存在储存腔14中的气体一样,燃烧腔60中储存较高的高压气体有利于减小充气机装置的总的尺寸及降低点火的延迟,因此使充气机装置的性能较高较快,并通过如温度和反应速度的提高,燃烧得更完全。另外,这种充气机装置能降低或不排放未完全燃烧的产物。
燃烧腔帽盖部分54含有一壳体62,它构成侧壁64,同时有一凸顶66借助于台肩连接部分68联接于壳体或侧壁上。燃烧腔凸顶66含有一孔,这里被称作气体出口70。气体出口70被密封装置常闭,例如用隔膜72通过在其周边的圆周形焊缝73与燃烧腔凸顶66密封连接。
燃烧腔凸顶66通常设计成能承受燃烧腔60中可燃混合物燃烧所产生的内部压力。在静态情况下,隔膜72使气体储存腔14保持密封状态。
燃烧腔基座部分56包括一基座74和一基座帽盖76,两者通过基座台肩连接部分78相联。基座的台肩连接部分78使燃烧腔基座部分56能方便地对准燃烧腔壳体62,还能为圆周形焊缝79提供一焊接的位置,用以将燃烧腔帽盖部分54与燃烧腔基座部分56进行密封连接。
基座帽盖76含有一开口80,穿过此开口装有一将在下文中详述的引燃器82。用一焊缝83,锁缝或其他合适的密封来使此引燃器82密封在燃烧腔60内。
在使用中,例如在探测到碰撞冲击时,一电信号传到引燃器82。下文将要详细叙述,引燃器将适当地、有选择地引燃装于燃烧腔60中的流体燃料同氧化剂的混合物。可燃混合物燃烧产生的热的气体使燃烧腔60中的压强快速上升。一旦燃烧腔60中的气压超过安全隔膜72的结构性能,安全隔膜将允许热的气体通过气体出口70进入储存腔14。在这里,燃烧腔60中排出的热的燃烧气体与分开储存在储存腔14中的压缩气体混合而形成充气气体,用于使充气式防撞安全装置如空气囊充气膨胀。用储存的惰性气体增强燃烧气体以形成充气气体,其温度和副产物浓度(如CO,NOx,H2O等)比单独使用燃烧气体时都要低。
当储存腔14中的气压一超过安全隔膜50的结构性能,安全隔膜破裂而允许充气气体通过扩散器基座部分36进入帽盖部分34。从而通过开口46进入空气囊装置。适用于这种装置的流体燃料是很多的,例如种种气体,汽化物,细粒固体,以及液体,只要它们在选定条件下(单独或与一种或多种惰性气体合用)以适当的比例和一种或多种氧化剂合用时,能形成可燃混合物就可以。
这种流体燃料包括氢,及诸如烃和烃派生物燃料的烃基燃料。例如,这种烃类燃料包括环烷族,烯(烃)族和烷属烃族,尤其是C1—C4烷属烃燃料。适用于本发明实际使用的燃料包括,如汽油、煤油和辛烷。另外诸如一些构成各种醇、醚和酯类的烃派生物燃料,特别是含四个或四个以下碳原子的,如乙醇和丙醇,都可以有利地在本发明中实际使用。
一般来说,适于本发明实际使用的细粒固体燃料必须有足够的能量含量及反应能力以加热储存的气体,从而以所需的速度给防撞安全装置充气,同时又不会使充气装置的尺寸变得太大。另外,该燃料要不会产生超出容许程度的燃烧产物,诸如一些在浓度过高时变得有毒的CO、NO、HCN或NH3
适用于本发明实际使用的细粒固体燃料可包括一种或多种不同的粉末或粉尘,诸如:
a)碳质材料如煤产品(如无烟煤、沥青煤、次烟煤等有挥发性物质含量的产品)、木炭、油页岩粉尘、焦炭;
b)棉、木、泥炭(诸如各种纤维物质包括:如醋酸纤维、甲基纤维、乙基纤维、硝酸纤维,还有木屑和纸屑);
c)食料(诸如面粉、淀粉和谷粉);
d)塑料、橡胶、树脂(诸如环氧树脂、聚酯和聚乙烯);
e)金属和金属合金材料(如纯净或混合状态的铝、镁、钛的粉末、细粒和/或碎屑)
还应说明,这种燃料如果需要的话,可以与不同量的液体、蒸汽以及它们和水的混合物混合起来。
此外还要注意的是,适用于本发明实际应用的细粒固体燃料可以含有不同大小和形状的颗粒。但是,一般应在约5到500微米的范围内,最好其颗粒范围为10到125微米,粒子的平均大小在10到40微米的范围。在实际使用中,这种尺寸大小的细粒固体燃料能燃烧得很快很完全,可以减少甚至消除对用于相应充气装置中的颗粒进行过滤的需要。
使用细粒固体燃料能导致多种工艺上的优点,例如,这种固体燃料,至少与气体或液体燃料相比,能简化操作要求并便于储存在一适当燃料储存腔中。这种操作处理上的便利,当然可以导致制造成本的降低。
应该知道的是,燃料物质尤其是诸如液态烃及液态烃衍生物(如醇)之类的燃料,可同时含有少量的水之类通常认为是非燃料的物质,尤其是那些通常很难使这些燃料物质完全与水分离的燃料。另外,微量水的存在,比如体积少于10%,通常在约4—8%之间,有利于减少充气装置中的不希望有的自动点燃的可能性,同时又不会显著影响装置的低温运作性能。
还应知道的是,如果需要的话,各种不同的燃料物质能混在一起使用,尤其是对那些通常很难完全分离的燃料物质诸如商品级丁烷。使用过的燃料混合物举例来说有:a)含有80%的乙醇、8—10%的甲醇、4—8%的水及其余是不同烃类的一种醇的混合物;b)含有90+%(如约95%)的丁烷、2—6%(如约4%)的丙烷以及其余是甲烷、乙烷和多种微量烃类的一种烷烃的混合物。这种燃料的一个例子是变性酒精,由碳化物及塑料制品联合公司(Union Carbide Chemicalsand Plastics Company Inc.)销售的“ANHYDROL SOLVENTSPECIAL。PM—4061,190Proof”。
此外,这种燃料还可用于具有不同状态(例如气体、液体和固体)的两种或两种以上燃料的多相混合物中,例如,使用的流体燃料可以是包含一种混在液体燃料中的细粒固体燃料的混合物,就象淀粉混在乙醇中那样。类似地,流体燃料可以包含一种气体燃料同液体燃料密切接触的混合物,例如,这种气体燃料可在压力下与液体燃料接触而留在液体燃料中,就像装在瓶中的碳酸饮料那样。
适用于本发明的氧化剂包括种种含氧气体,如纯氧、空气、稀释的空气,同一种或多种气体稀释剂如氮、二氧化碳和诸如氦、氩、氙之类的稀有气体混合的氧。实际上,使用纯氧(O2)可能是不利的,其原因很多:1)从生产上看,纯氧的使用可能在操作上出现困难,2)纯氧的使用会增加自动点火的可能性,3)当与适当数量的燃料(化学计量或近似化学计量0.8≤Φ≤1.2)混合后,将产生很高的火焰温度(特别是这种充气机常常是高压的),4)在当量比值(等值比)小于0.8的情况下,过量的氧及一氧化碳可能发生反应。
鉴于以上情况,氩与氧的混合物可能更可取些。因为氩相对来说比较:1)不活泼,2)便宜,3)安全,4)易于操作处理。这种混合物中成分的最佳相对量通常取决于诸如充气机的几何形状和其中使用的燃料之类的因素,例如,含氧量体积百分比为50—60的氧氩混合氧化剂,在含乙醇基燃料的装置中能有效使用。
这种氧化剂混合物的优点还在于能与微量的空气合用,例如与在加入氧化剂之前就存在于腔室中的空气合用。
另外,对于和细粒固体燃料一同使用的氧化剂,虽然上述的氧化剂在此也适用,但一种在高压下的富氧氧化剂被认为是更可取的。
还要说明的是,称一种混合物为“富氧”混合物是要对于空气含氧量而言的。因此,含氧量高于21%的混合物在此就被认为是“富氧”混合物。
在本发明的实际使用中,这种富氧氧化剂混合物通常有一范围在约500到约3000Psia(约3.45到约20.7MPa)之间的压强,最好是在约1000到约2000Psia(约6.9到约13.8MPa)的范围内。此外,如上所述,氧气能与一惰性气体混合。另外,使用一种约含35—65%的氧、2—15%的氦、其余是一种或多种惰性气体(如氦、氩和氮)单独地或按种种不同相对量的氧化剂混合物,将是有益的。例如,一种含氧约60%、含氩约32%、含氦约8%的氧化剂混合物,既能提高装置的热、冷和/或点火延迟性能,又能便于在制造过程中检测出装置的泄漏。
因此,本发明允许使用种种状态(包括气态、液态、固态、还有它们的混合状态包括两种或两种以上燃料物质的多相混合物)下的燃料和种种氧化剂,及较大范围的燃料同氧化剂的比例值。
通常,本发明的充气机装置在0.4≤Φ≤1.6范围的当量比值下使用,最好是在0.6≤Φ≤1.1的范围内使用。
图2和图3分别示出了液体燃料充气机装置210和310,类似于上述的充气机装置10,它们每个都有一储存腔,分别为214和314,一扩散器装置,分别为226和326,一燃烧腔装置,分别为230和330。
但是,流体燃料充气机装置210和310与充气机装置10不同,如下文将详述的,每个装置含有一独立的流体燃料储存腔以储存无燃烧氧化剂的流体燃料,以便于长期储存,如储存10到15年或更长。
更具体一些说,如图2所示,流体燃料充气机装置210的燃烧腔装置230虽然也含有类似的燃烧腔帽盖和基座部分254和256,但还含有一环状的圆筒形壁284,它有第一端和第二端,分别为285和286,因而形成了一个燃料储存腔287。圆筒形壁284通过焊缝283a被装在基座帽盖的开口280处而封闭燃烧腔260。第一端285被一安全隔膜288常闭,该安全隔膜是通过在288周边处的一圆周形焊缝283b固定于第一端285的。在第二端286上通过一焊缝283c固定一引燃器装置282并封闭住第二端286。在燃料腔中装有流体燃料,与储存在燃烧腔中的氧化剂隔开。
这一装置工作时,例如一旦发生碰撞冲击时,有一个电信号被传至引燃器装置282。在此装置中,引燃器装置优先选用引爆式烟火信号型的。
下面将详细叙述,引爆式烟火信号引燃器装置能:1)有利于提供足够的输出能量以使燃料同氧化剂的分离装置破裂,2)足以弥散和汽化燃料腔中的燃料,3)提供足够的残余热以引燃由此产生的燃料与氧化剂的混合物。
这种引燃器装置,在收到一合适的电信号时,使会点火并发射出一种热的充满颗粒的排放物进入燃料储存腔287,于是燃料储存腔287中储存的燃料的温度和压强便会上升。
当压强和/或热量超出安全隔膜所能承受的范围时,隔膜便裂开允许热的燃料通过第一端285进入燃烧腔260。在燃烧腔260中,热的燃料与氧化剂混合并引燃,在高温和压强下燃烧。
当燃烧腔260中的气压超过安全隔膜272的结构性能时,隔膜便允许热的气体通过气体出口270而进入储存腔214。在那里,从燃烧腔260排出的热的燃烧气体与储存在储存腔214中的压缩气体混合形成充气气体以用于给可充气式装置比如空气囊充气。
当储存腔214中的气压超过安全隔膜250的结构性能时,隔膜便破裂而允许充气气体通过扩散器基座部分236进入扩散器帽盖部分234,并通过开口246进入空气囊装置。
图3是本发明流体燃料充气机装置的另一个实施例,其中,流体燃料储存在一独立的没有燃烧氧化剂的流体燃料储存腔中。
图3所示的流体燃料充气机装置310类似于上述的充气机装置210,但不含一用作安全隔膜之类密封的固定壁燃料储存腔,而是含一可破裂的柔性壁外壳390,紧靠引燃器装置382置于燃烧腔360中。
如图所示,软外壳390可装在一环状圆筒形壁384中,它有第一端和第二端,分别为385和386。与图2的装置210相似。壁384通过在基座帽盖开口380处的焊缝383a密封地焊在燃烧腔360内。同样,通过焊缝383c将引燃器装置382密封地焊在第二端386上。而第一端385可保持开启的状态,因为软外壳390是贴着引燃器装置382的排放端装在壁384的环状开口内的。
软外壳390可优先选用一种对储存在其中的流体燃料足以抗渗的材料,以防止燃料同邻近或周围燃烧腔360中的氧化剂混合。在这种装置中以及通过使用上述的软外壳的方法,燃料即可独立于燃烧氧化剂而储存。
这一装置工作时,例如一旦感受到碰撞冲击,就有一个电信号被传送到引燃器装置382。在这种装置中,引燃器装置也最好选用引爆式烟火信号引燃器。在这种装置中,引爆式烟火信号引燃装置也能够:1)有利地提供足够的输出能量如热量,使柔性壁外壳破裂,2)足以在燃烧腔中弥散燃料,3)提供足够的残余热以引燃由此产生的燃料与氧化剂的混合物。
这种引燃器装置在一收到合适的电信号时,便会点火和发射出一种热的充满颗粒的排出物到相邻软外壳的表面上,造成此软外壳390穿破和打开,使其中的燃料同储存在燃烧腔360中的氧化剂混合。也就是说,由于引燃器装置产生的输出能量,使燃料散入氧化剂并被汽化。残余热从引燃器装置中喷出的热的颗粒提供了一有效的引燃源,燃料与氧化剂的混合物因而引燃并燃烧。
如上述实施例情况一样,由可燃混合物燃烧产生的热的气体使燃烧腔360中的压强迅速上升,因而使热的气体通过气体出口370进入储存腔314。在那里,燃烧腔360排出的热的气体同储存在储存腔314中的压缩气体混合形成充气气体,以用于给可充气式装置比如空气囊充气,其方式与上述结合图1和图2所述的装置相同。
应理解的是,在把软外壳装入燃烧腔之前,比如在燃烧腔中氧化剂的加入之前,把燃料适当地装入软外壳,其次再把氧化剂以选定的压强装入燃烧腔,这种装入方法就变得相对来说比较安全和方便了。
还应注意的是,类似的含有燃料的软壳体充气装置也可以用于一些只需短期分离燃料和氧化剂的场合,例如,这种含燃料柔性壁外壳可以在制造此充气机装置时的填装和/或密封(如焊接)作业期间,比如在填装和密封含有此含燃料软外壳的氧化剂腔时,用于使燃料和氧化剂保持分离。在填装和/或密封作业后,就不再需要保持燃料与氧化剂之间的分离。可以理解,在只需相对短期地分离燃料和氧化剂的情况下,对此软外壳材料的结构要求通常不必很高,比如,构成此软外壳的材料只需要有足够的使燃料不能渗透的并能在相对短的时间中防止不希望的混合的材料就可以。
通常,适用于这种装置的流体燃料,即适用于燃料单独存储而不同时混有氧化剂的装置所用的燃料,可以是与以上所述相同的燃料,包括下述的各种气体、液化气、液体燃料,细粒固体燃料以及它们之间的两种或两种以上的多相混合物。
如上所述,为了减小充气机装置的总的尺寸和满足性能指标,氧化剂在较高的压力下储存。而对于所使用气态燃料来说,最好是把气态燃料储存在与氧化剂的储存压力大致相同的范围内,如近似地相等。要知道,由于本发明的充气机装置的设计依赖于引燃器提供足够的能量造成燃料与氧化剂间的隔离层如安全隔膜或燃料软外壳壁的断裂、烧穿或破裂,因此气态燃料和氧化剂在近似气压下储存可以避免使用加厚或加强的隔离层,因为如果隔离层需要长时间地抵抗一巨大的压力差,那么就有必要使用加厚或加强的隔离层了。由于大多数气体燃料在此相对高压下会液化,因此,本发明的燃料独立于燃烧氧化剂地储存的。装置中使用的较佳气态燃料包括氢气和甲烷。
对于液化气,在选择合适的燃料材料时的一个要考虑的因素是材料的液相膨胀特性。一般说来,燃料材料要选择,并且燃料储存腔或储存容器要充分地填装以使在外界温度上升如温度高达约230°F(110℃)的反常情况下,燃料储存腔或储存容器不会达到一种完全被液体充满的状态,若这种储存腔或容器几乎完全被液体充满,当以后外加的热量和来自引燃器的质量输入时,则储存腔或容器中的液体将没有可膨胀的余地。因此,由于这种外加的热量和质量输入,储存腔或容器中的压强将升高并且必然导致隔离件的破裂或损坏。实际上,用于本发明这一方面的隔离件需要足够的强度和耐久性以抗疲劳。比如抵抗由储存在储存腔或容器中的材料随外界条件变化产生的膨胀和收缩所造成的疲劳。
还应了解的是,预先设计的外界温升(比如最高外界温度,它可以较高或较低)与相应的隔离件的强度可以适当地改变以满足特定使用的需要。例如,至少在有些充气装置设计中,有可能要求在燃料储存腔或容器中充满足够的燃料,并使得燃料储存腔或容器在较低最高外界温度时例如低于约230°F(110℃)的温度时,就已达到了完全充满液体的状态。
用于本发明实际应用中的液化气可包括乙烷、丙烷、丁烷及这些与其他一些合适气体的混合物。
对于液体燃料,在燃料与氧化剂分开储存的装置中,可用类似于以上与氧化剂混合或不分开地储存的装置中所用的液体燃料,其中包括乙醇。
本发明的一个重要方面涉及这种充气装置的自动点火,其中,充气装置使用的是一种流体燃料如液体燃料,并与氧化剂分开储存。这种自动点火作用将对应图2所示,上面已描述过的流体燃料充气机装置210在下面作详细叙述,应注意的是,根据本发明,这种自动点火也可适用于使用一种流体燃料如液体燃料、并与氧化剂分开储存的充气机的其他实施例中。
在液体燃料充气机装置210自动点火的第一种实施例中,燃料储存腔287装满足够的流体燃料,具体说是液体燃料,当被加热到破损点温度时,燃料储存腔287破裂,例如,超出了安全隔膜288的结构性能而使隔膜破裂并允许热的燃料通过第一端285进入燃烧腔260。
实际中,用于这类实例的燃料最好具有上述烃基燃料的性质,诸如烃、烃衍生物燃料,如含有各种醇、醚、酯和低分子量烷属烃等在储存条件(如压强和温度)下为液体的燃料材料。例如,这种燃料可以含有一种或多种含有四个或四个以下碳原子的燃料,具体地说是醇,诸如乙醇和丙醇、及一种或多种C2—C4的烷属烃如乙烷、丙烷和丁烷。
当热的燃料进入燃烧腔260时,热的燃料与储存的氧化剂混合并在氧化环境中立即自动点火和燃烧。
接着,当燃烧腔260中的气压超过安全隔膜272的结构性能时,隔膜便允许热气体通过气体出口270进入储存腔214。在那里,燃烧腔260排出的热的气体与储存在储存腔214中的压缩气体混合形成充气气体,以用于给可充气式装置如空气囊充气。
当储存腔214中的气压一超过安全隔膜250的结构性能,隔膜便允许充气气体通过扩散器基座部分236进入扩散器帽盖部分234,并使此充气气体通过开口246排入空气囊装置。
用于充气机装置的燃料,要能在装置的设计工作范围内,很好地为装置提供足够和/或必要的工作性能,即足够和/或必要的设计参数,诸如气压、毒性、老化特性等设计参数。
对于按照本发明的自动点火,应注意的是,诸如液相膨胀和燃料自动点火温度之类的参数可合适地选择和/或变换以达到所需要的结果。例如,在本发明的实际应用中使用的燃料可以是两种或多种燃料材料的混合物,诸如以上所述的。另外,这种燃料混合物不要求全部易混,如下面将要详述的,混合物的成分可以用来影响或改变燃料的热膨胀特性和/或自动点火的温度。
在流体燃料充气机装置210自动点火的第二个实施例中,根据本发明,燃料储存腔287中装满足够的液体燃料,具体说是诸如上述自动点火第一种实施例的液体燃料,以便当被加热到破裂极限温度时,燃料储存腔287如同上述第一种实施例中一样破损。但是,燃料并不在氧化环境中立即自动引燃,而是还需要另外的热量输入来使燃料氧化剂混合物自动引燃,也就是说,燃料的自动点火温度(AIT)高于燃料储存腔的破裂极限温度(RPT)。还有,燃料或燃料混合物可以选择以提供或产生所需的燃料AIT,从而允许在按具体要求的工作范围内工作。
和前述实施例一样,燃料储存腔287具有在一定条件下破损的结构性能,即隔膜288的结构性能被超出时隔膜将允许热的燃料通过第一端285进入燃烧腔260。
由于以上提及的另外的热量的输入,燃料和氧化剂的混合物将自动点火,其后的工作情况与以上相对第一种实施例所描述的工作情况相同,例如,这种燃烧造成燃烧腔260中的气压上升,当压力一超过安全隔膜272的结构性能时,隔膜使允许热的气体通过气体出口270进入储存腔214,在那里,燃烧腔260排出的热燃烧气体与储存在储存腔214中的压缩气体混合形成充气气体,用于给可充气式装置如空气囊充气,当储存腔214中的气压一超过安全隔膜250的结构性能,隔膜250便破裂并允许充气气体通过扩散器基座部分236进入扩散器帽盖部分234,再通过开口246把这些充气气体排入空气囊装置。
这种工作方式能有利地与一由较坚固的材料如钢制成的、并装有高压安全隔膜的充气机装置一起使用,因为这样构造的装置,其工作不希望受储存腔破裂时的相对高压的影响。
在流体燃料充气机装置210自动点火的第三种实施例中,按照本发明,装置210设计得当被加热到一低于破裂极限点的温度时,储存腔214中的气压超过安全隔膜250的结构性能以致允许储存在储存腔214中的惰性气体通过开口246排入空气囊装置。
同样,当燃烧腔260中的压力一超过安全隔膜272的结构性能时,隔膜272便破裂并允许储存的氧化剂通过气体出口270进入如上面所述的已对外界开放打开的储存腔214。
最后,当温度达到燃料腔287的破裂极限温度(RPT)时,安全隔膜288的结构性能被超出以致隔膜288破裂并允许热的燃料、具体说是液体燃料,诸如以上对应于自动点火第一种实施例所述的那些燃料通过第一端285进入燃烧腔260。在燃烧腔260中,热的燃料与氧化剂,比如与通过破裂的安全隔膜250和272与进入装置210的空气中的氧混合,并相对无害地在低压和与空气连通的环境中燃烧。
第三种实施例的一个显著的优点在于安全性上升,因为在这种工作方式中,自动引燃反应通常是发生在一相对低的压力条件下的。
应注意的是,在这一实施例中,除与燃料储存装置有关的设计指标例如燃料成分、填装百分率、容器尺寸形态和强度之外,关键设计参数还包括:
1,储存腔214的气体储存压强,
2,安全隔膜250的破裂强度(例如发生破裂时的压力),
3,燃烧腔260的气体储存压力,
4,安全隔膜272的破裂强度(例如发生破裂时的压力)。
要注意的是,按照本发明的装置的具体工作取决于或至少部分取决于燃料AIT同燃料储存腔RPT之间的关系。
例如,如果燃料的AIT低于燃料储存腔的RPT,那么在工作时,当达到RPT后,热的燃料(储存在燃料储存腔基本上无氧的环境中)将立即引燃并导致储存腔的破裂及燃料同足够的氧气接触而实现点火。
在本发明的一个实施例中,燃料的AIT至少是与燃料储存腔的RPT相同的。
具体地说,如果燃料的AIT与燃料储存腔的RPT基本相同,那么储存腔的破裂与燃烧的引燃将几乎同时发生,例如,实际上燃料的引燃仅仅比储存腔破裂滞后一个很短的反应时间。
但是当燃料AIT高于燃料储存腔RPT时,在储存腔破裂后,需要外加的热量输入比如来自营火的热量,来造成燃料的点火。
上述流体燃料充气机装置自动点火的实施例避免了使用自动引燃烟火,而仍能保证在一指定温度下自动点火,因而简化了充气机装置并降低了成本。
因此本发明提供了一种能在指定温度下发生自动点火的可靠装置和方法,而不需在点火器中加任何辅助材料比如已有技术中借助于自动引燃烟火那样。
另外还应注意的是,加进少量或低浓度的自动点火加强物质诸如加入到储存在那里的原有燃料或燃料混合物内的点火增强物质,可以进一步加强本发明充气机装置的自动点火性能。例如,如果流体燃料充气机装置被用于原有燃料和燃料混合物本身在特定条件下诸如在燃料储存腔的破裂产生后燃烧腔中的温度、压强和氧气浓度不能自动点火而在这种条件下点火又是人们所希望时,可以在燃料或燃料混合物中加入一种或多种自动点火加强物质。用这种方法,燃料混合物的自动点火温度可以被调节到低于自动引燃单独使用某一燃料所必需的点火温度之下。
实际上,一种或多种合适的自动点火加强物质的选择取决于或至少部分取决于装置所要使用的具体的燃料—氧化剂混合物。具体地说,在本发明的实际使用中,在有可能需要降低燃烧室内燃料以及含氧化剂混合物的AIT时,就可以优先选用足以降低混合物AIT的自动点火加强物质。用于本发明实施例中的合适的自动点火加强物质包括但不局限于下列物质:石蜡族燃料如n—辛烷、n—庚烷和n—己烷;石油馏出物的混合物如常规含烃燃料混合物(例如柴油、JP—4、汽油等)和矿物油、及各种醚和酯类。
本发明将结合以下的实例加以更详细的描述,实例说明/模拟了涉及本发明实际使用的种种方面。需要注意的是,凡是在本发明精神范围内的所有变化和改变都将落入本发明的保护范围之内,因而本发明不应被理解为只局限于这些实例。
                        实例
液体,如可在本发明的实际应用中使用的普通液体燃料,在温度升高时通常会发生某种程度的膨胀,这种现象对低临界点燃料来说尤其明显。低分子量烷属烃(例如乙烷、丙烷和丁烷)是适用于上述流体燃料充气机的燃料实例。
这些燃料的膨胀特性能用于使流体燃料充气机中燃料储存腔或容器(假定是一容积不变的刚性容器)发生破裂。更具体地说,储存腔或容器的破裂极限点通常与储存腔或容器具体设计指标例如器壁的厚度和强度及所储存的材料(例如燃料)的热力学特性例如压强、体积和温度之间的关系有关。
图4表示给定材料的液体体积/25℃时液体体积(体积比)与外界温度的关系曲线,其中:
A=水,B=n—辛烷,C=乙醇,D=n—丁烷,E=n—丙烷。
图5表示了n—丁烷的蒸汽压强曲线,即K线,以及针对例1和例2计算的完全装满液态n—丁烷时刚性容器的内部压力与外界温度的关系曲线(两者都是理想状态)。
应理解的是,容器(只含液态及气态的n—丁烷)的内部压力是由n—丁烷的蒸汽压强曲线给定的。实际上,由于其他物质诸如空气、水或其他烃的存在,这一曲线应加以修正。例1
燃料储存腔或容器最初装有体积百分比为82.6的25℃纯净液态n—丁烷,其余体积被n—丁烷蒸汽占据,因而腔或容器中不含空气。
当此燃料储存腔或容器被加热时,液态n—丁烷膨胀并且其蒸汽压力将大致按图5所示曲线上升。根据给定的初始温度和液体填装百分率,当外界温度(由此而来的燃料储存腔或容器中的温度)上升到约107℃时,此储存腔或容器内将完全被液体充满。因此,在—40℃到107℃的预期燃料储存腔或容器周围温度范围内,储存腔或容器的内部压力将不会超过流体燃料的蒸汽压力。
然而,如果容器内含物的温度进一步升高,液态n—丁烷在储存腔或容器中将无膨胀的余地,因此,对于温度的这种进一步升高,储存腔或容器中的压力将大致沿着107℃时100%充满液体的线(即L线)上升,如图5所示。例2
如例1的燃料储存腔或容器在此假定实例中,最初装有体积百分比为91.6的25℃纯净液态n—丁烷,其余体积被n—丁烷蒸汽所占据,因此腔或容器将在约71℃的温度被液体100%充满,如果温度进一步升高,由此产生的腔或容器中压强将沿着71℃时100%充满液体的线(即N线)上升,如图5所示。
如果需要,可为其他选择的燃料及混合物绘制类似的曲线,即为其他选择的液体燃料和这些燃料及燃料混合物所需的初始填装百分率绘制类似的曲线。
因此,从这些实例显然可知,通过燃料储存腔或容器的适当设计及填装,即可制成所需的流体燃料充气机,其燃料储存腔或容器将在一预定的温度下破裂使燃料与氧化剂接触并自动引燃。例3
在此实例中,将结构上与图2类似、使用烟火信号引燃器的钢制充气机装置处于一营火之中。具体地说,储存腔(容腔214)装有174克气压大约为4200Psia的纯净氩气,燃烧腔(容腔260)装有16.9克气压为1900Psia的混合物,其中含体积百分比为65的氧气和体积百分比为35的氩气。使用的燃料是变性酒精,由碳化物化学及塑料制品联合公司销售的“ANHYDROL SOLVENT SPECIALPM—4083,200 Proof”。燃料储存在燃料储存腔或容器(容器287)中,它直接焊于充气机中并对准烟火信号引燃器的排出口。燃料储存腔或容器中含有3.37克(约4.3cc)21℃的变性乙醇,并在此条件下装有92%的液体。
直接把充气机装置放在一营火中并加热1.5分钟,此时扩散器装置的安全隔膜(隔膜250)破裂,从而使惰性气体氩从装置中放入周围环境。
从装置最初放入营火开始经过2.5分钟后,分离燃烧腔(容腔260)和储存腔(容腔214)的隔膜(隔膜272)破裂,因而使高压储存氧化剂相对无害地从充气机中释放出来。
燃料储存腔或容器(容器287)在24秒钟后破裂,即总的在2分54秒钟后破裂。由于这时燃烧腔只含有低压大气空气,只有较少的燃料进入了燃烧腔并迅速而无害地被燃烧。
最后,经过5分44秒钟,在储存的燃料充分燃烧后,烟火信号引燃器由于营火的强热而引燃。
因此,此实例中的充气机装置,如上述本发明第三自动点火实施例那样工作。
至此本发明即可完完全全被实施,没有任何一构件、部分、步骤、部件是本文所没有具体揭示或交待的。
以上的详细描述的目的只是为了清楚地说明和理解本发明,本发明并不限于以上所述的实施例,因为对于熟悉此技术领域的人来说,通过以上的描述,在本发明范围内,对本发明作出这样或那样的改变完全是显而易见的事。

Claims (28)

1.一种用于给可充气式装置充气的装置,它包括:
一流体燃料储存腔或容器,储有至少一种独立于燃烧氧化剂的流体燃料,
一第一容腔,当所述流体燃料储存腔或容器被打开时能与该腔或容器流体联通,该第一容腔含有至少一个气体出口及常闭此气体出口的密封装置,在正常工作时,其中,该至少一种流体燃料与至少一种储存着的氧化剂发生燃烧并产生含热的气体的燃烧产物,该至少一种流体燃料与至少一种储存着的氧化剂的燃烧使第一容腔中的温度和压强升高,正常工作中,利用第一容腔的打开装置的打开作用,使至少部分热的燃烧气体排出第一容腔,
一第二容腔,装有一定数量的压缩储存气体,当气体出口密封装置被打开时,能与第一容腔发生流体联通,由于第二容腔含有至少一个气体出口及常闭此气体出口的密封装置,正常工作时,从第一容腔排出的热的燃烧气体与压缩储存气体混合形成充气气体,热的燃烧气体与压缩储存气体的混合使第二容腔中的温度和压强升高,在正常工作中,利用第二容腔密封装置的被打开使至少部分充气气体排出第二容腔以为所述装置充气,
一引燃器,正常工作中,用于引燃该至少一种流体燃料和至少一种氧化剂,
其中,在自动点火中,在一高于充气装置通常所处的周围温度范围的第一预定温度,所述流体燃料储存腔或容器被打开,至少部分流体燃料与第一容腔中的氧化剂接触,此一流体燃料的特征在于,当在一高于充气装置通常所处的环境温度范围的第二预定温度下接触氧化剂时会点火。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述流体燃料包括一种液态形式。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述流体燃料包括一种液体和细粒固体的多相混合物。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述流体燃料是一种烃基燃料。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述流体燃料包括乙醇。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述流体燃料包括丙醇。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述流体燃料包括至少一种C2—C4烷烃。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,在自动点火中,与该至少一种流体燃料共同燃烧的氧化剂至少含有一种储存的氧化剂。
9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,在自动点火中,与该至少一种流体燃料共同燃烧的氧化剂包括空气。
10.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述流体燃料储存腔或容器贮有一种混合物,其中含有原有燃料和一种自动点火加强物质。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述自动点火加强物质是一种从包括n—辛烷、n—庚烷和n—己烷的族中选出的石蜡族燃料。
12.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述自动点火加强物质是一种从包括柴油、JP—4和汽油的族中精选出的石油馏出物。
13.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述自动点火加强物质是一种矿物油。
14.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第二预定温度至少等于第一预定温度。
15.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一预定温度与第二预定温度基本上是相等的。
16.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一预定温度高于所述第二预定温度。
17.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一预定温度低于所述第二预定温度。
18.一种用于给可充气式装置充气的装置,该装置包括:
一流体燃料储存腔或容器,储有至少一种独立于燃烧氧化剂的液体燃料,
第一容腔,当液体燃料储存腔或容器被打开时,能与该燃料储存腔或容器发生流体联通,所述第一容腔含有至少一个气体出口及常闭此气体出口的密封装置,正常工作时,其中,所述至少一种液体燃料与所述至少一种储存着的氧化剂发生燃烧并产生包含热的燃烧气体的燃烧产物,由于所述至少一种液体燃料与所述至少一种储存着的氧化剂的燃烧使第一容腔中的温度和压强升高,在正常工作中,利用第一容腔的开启装置的打开,使至少部分热的燃烧气体排出第一容腔,
一第二容腔,装有一定数量的压缩储存气体,当气体出口密封装置被打开时,能与第一容腔处于流体联通状态,由于第二容腔含有至少一个气体出口及常闭此气体出口的密封装置,正常工作时,从第一容腔排出的热的燃烧气体与压缩储存气体混合而形成充气气体,所述热的燃烧气体与压缩储存气体的混合使第二容腔中的温度与压强升高,正常工作时,利用第二容腔密封装置的打开使至少一部分充气气体排出第二容腔以为充气装置充气,
一引燃器,正常工作中用于燃烧该至少一种液体燃料和至少一种氧化剂,
其中,在自动点火中,在一高于充气装置通常所处的周围温度范围的第一预定温度时,该液体燃料储存腔或容器被打开,至少部分液体燃料与第一容腔中的氧化剂接触,该至少一种液体燃料的特征在于,在一至少等于第一预定温度的第二预定温度下与该氧化剂接触时会被引燃。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于,在自动点火中,与至少一种流体燃料共同燃烧的氧化剂至少含有一种储存的氧化剂。
20.如权利要求18所述的装置,其特征在于,在自动点火中,与至少一种流体燃料共同燃烧的氧化剂包括空气。
21.如权利要求18所述的装置,其特征在于,流体燃料储存腔或容器贮有一种混合物,其中含有原有基本燃料和一种自动点火加强物质。
22.一种充气机装置的自动点火方法,其特征在于,该装置含有一燃料储存腔或容器,它贮有至少一种独立于氧化剂的流体燃料,该自动点火方法包括以下工作步骤:
加热所述充气装置,使得在一高于充气装置通常所处的周围温度范围的第一预定温度下,该流体燃料储存腔或容器被打开,并使至少部分流体燃料与氧化剂接触,当该燃料在一高于该充气装置通常所处的周围温度范围的第二预定温度下接触氧化剂时被引燃。
23.如权利要求22所述的点火方法,其特征在于,第二预定温度至少等于所述第一预定温度。
24.如权利要求22所述的点火方法,其特征在于,所述第一预定温度和第二预定温度基本上相等。
25.如权利要求22所述的点火方法,其特征在于,所述第一预定温度大于所述第二温度。
26.如权利要求22所述的点火方法,其特征在于,所述第一预定温度低于所述第二预定温度。
27.如权利要求22所述的点火方法,该方法另外包括以下工作步骤:
燃烧第一密闭容腔中的至少一种流体燃料和至少一种氧化剂以产生含热的燃烧气体的燃烧产物,其中,第一密闭容腔含有至少一个被密封装置常闭的气体出口,所述燃烧使第一容腔中的温度和压强上升,
打开第一容腔的密封装置,把热的燃烧气体从第一容腔中排入装有一定数量的压缩储存气体的第二容腔,
使排入的热的燃烧气体与第二容腔中的压缩储存气体混合以形成充气气体,其中,第二容腔含有至少一个被密封装置常闭的气体出口,所述混合使第二容腔中的温度和压强上升,
打开第二容腔出口密封装置,使充气气体排出第二容腔充入可充气式防撞安全装置。
28.如权利要求22所述的点火方法,其特征在于,该充气装置还包括:
一第一容腔,其中含有储存的氧化剂,当流体燃料储存腔或容器被打开时,能与该燃料储存腔或容器发生流体联通,该第一容腔含有至少一个气体出口及常闭此气体出口的密封装置,
一第二容腔,其中含有压缩储存气体,当气体出口密封装置被打开时,能与第一容腔发生流体联通,该第二容腔含有至少一个气体出口及常闭此气体出口的密封装置,
其中,在所述的方法中,在该至少一种流体燃料被引燃之前,还另外包括如下的步骤:
打开所述第二容腔的密封装置,以把至少部分压缩储存气体排入大气,
随之,打开第一容腔密封装置,以把至少部分储存的氧化剂通过打开的第二容腔排入大气。
CN95105857A 1994-05-31 1995-05-31 流体燃料充气机的自动点火 Pending CN1118316A (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US382,559 1989-07-19
US08/252,036 US5470104A (en) 1994-05-31 1994-05-31 Fluid fueled air bag inflator
US252,036 1994-05-31
US339,603 1994-11-15
US08/339,603 US5531473A (en) 1994-05-31 1994-11-15 Fluid fuel-containing initiator device for an air bag inflator
US08/382,559 US5494312A (en) 1994-05-31 1995-02-02 Autoignition of a fluid fueled inflator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1118316A true CN1118316A (zh) 1996-03-13

Family

ID=27400506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN95105857A Pending CN1118316A (zh) 1994-05-31 1995-05-31 流体燃料充气机的自动点火

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5494312A (zh)
EP (1) EP0685370B1 (zh)
JP (1) JP2818643B2 (zh)
KR (1) KR950031699A (zh)
CN (1) CN1118316A (zh)
AU (1) AU672939B2 (zh)
CA (1) CA2148979C (zh)
DE (1) DE69512463T2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105711539A (zh) * 2014-12-17 2016-06-29 天合安全气囊系统有限责任公司 充气机、安全气囊模块以及车辆安全系统
CN106458138A (zh) * 2014-05-16 2017-02-22 株式会社大赛璐 气体发生器

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4135776C1 (zh) * 1991-10-30 1993-05-06 Dynamit Nobel Ag
US5847310A (en) * 1993-12-28 1998-12-08 Nippon Kayaku Kabushiki-Kaisha Squib for an air bag with an auto ignition composition
US5803492A (en) * 1994-05-31 1998-09-08 Morton International, Inc. Fuel containment for fluid fueled airbag inflators
AU676653B2 (en) * 1995-05-10 1997-03-13 Morton International, Inc. Multiple level fluid fueled air bag inflator
US5577769A (en) * 1995-06-13 1996-11-26 Atlantic Research Corporation Hybrid inflator for inflating air bags
US5779266A (en) * 1995-10-10 1998-07-14 Morton International, Inc. Fluid fueled inflator with flow reversal
US5607181A (en) * 1995-11-30 1997-03-04 Morton International, Inc. Liquid-fueled inflator with a porous containment device
US5673933A (en) * 1995-11-30 1997-10-07 Morton International, Inc. Canister assembled fluid fueled inflator
ZA969583B (en) * 1995-12-14 1997-06-02 Morton Int Inc Fuel containment for fluid fueled airbag inflators
US6155600A (en) * 1996-01-25 2000-12-05 Reynolds; George L. Safety air bag inflation device
EP0816185B1 (en) * 1996-01-31 2004-11-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Gas generating device for air bag
US5678857A (en) * 1996-02-23 1997-10-21 Morton International, Inc. Assembly and method for the moderation of inflator output
US5683104A (en) * 1996-03-22 1997-11-04 Morton International, Inc. Combustion moderation in an airbag inflator
US6117254A (en) * 1998-02-20 2000-09-12 Autoliv Asp, Inc. Initiator for airbag inflation gas generation via dissociation
US5884938A (en) * 1996-04-15 1999-03-23 Autoliv Asp Inc. Pressurized fluid containing airbag inflator
US6289814B1 (en) * 1996-04-15 2001-09-18 Autoliv Asp, Inc. Heat source for airbag inflation gas generation via a dissociating material
US6332404B1 (en) 1996-04-15 2001-12-25 Autoliv Asp, Inc. Airbag inflation gas generation via a dissociating material and the moderation thereof
US5669629A (en) * 1996-04-15 1997-09-23 Morton International, Inc. Airbag inflation gas generation via a decomposing material
US5941562A (en) * 1996-04-15 1999-08-24 Autoliv Asp Adaptive output inflator having a selectable oxidant composition
US6170867B1 (en) 1998-01-09 2001-01-09 Autoliv Asp, Inc. Airbag inflation gas generation via a decomposing material with a linear ignition source
US6221186B1 (en) 1996-04-15 2001-04-24 Autoliv Asp, Inc. Self-compensating airbag inflator and method
US5787563A (en) * 1996-05-07 1998-08-04 Mst Automotive Of America Inc. Method for assembling a compressed air bag inflator
FR2750939B1 (fr) * 1996-07-09 1998-09-18 Livbag Snc Generateur pyrotechnique de gaz a combustible liquide
DE19631316B4 (de) * 1996-08-02 2006-06-14 Dynamit Nobel Gmbh Explosivstoff- Und Systemtechnik Hybrid-Gasgenerator
US6120058A (en) * 1996-08-23 2000-09-19 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Air bag inflator
US5787685A (en) * 1996-09-19 1998-08-04 Autoliv Asp, Inc. Process and apparatus for filling liquid fuel storage containers and assembling such containers into fluid fueled airbag inflators
US5834679A (en) * 1996-10-30 1998-11-10 Breed Automotive Technology, Inc. Methods of providing autoignition for an airbag inflator
US5750922A (en) * 1996-10-30 1998-05-12 Breed Automotive Technology, Inc. Autoignition system for airbag inflator
US5831207A (en) * 1996-10-30 1998-11-03 Breed Automotive Technology, Inc. Autoignition composition for an airbag inflator
US5863067A (en) * 1996-12-05 1999-01-26 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Vehicle occupant protection apparatus
US5847314A (en) * 1997-01-15 1998-12-08 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Apparatus for inflating a vehicle occupant protection device
DE19701663B4 (de) * 1997-01-18 2006-09-14 Dynamit Nobel Gmbh Explosivstoff- Und Systemtechnik Gasgenerator
US5857699A (en) * 1997-02-25 1999-01-12 Autoliv Asp, Inc. Adaptive output fluid fueled airbag inflator
US6098548A (en) * 1997-03-05 2000-08-08 Autoliv Asp, Inc. Non-pyrotechnic initiator
DE19709584A1 (de) * 1997-03-08 1998-09-10 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator
US5863066A (en) * 1997-03-13 1999-01-26 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Multiple stage air bag inflator
US5924728A (en) * 1997-04-18 1999-07-20 Autoliv Asp, Inc. Fuel bottle attachment in fluid fueled inflator
US5893583A (en) * 1997-04-23 1999-04-13 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Inflator for an inflatable vehicle occupant protection device
US6024379A (en) * 1997-05-01 2000-02-15 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Vehicle occupant protection apparatus
US5992881A (en) * 1997-07-01 1999-11-30 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Vehicle occupant protection apparatus with multiple stage inflator
US6076852A (en) * 1997-08-05 2000-06-20 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Inflatable restraint inflator with flow control valve
US6189924B1 (en) 1997-11-21 2001-02-20 Autoliv Asp, Inc. Plural stage inflator
US5964479A (en) * 1997-12-02 1999-10-12 Autoliv Asp, Inc. Acetylene-based airbag inflator
US5979936A (en) * 1997-12-23 1999-11-09 Autoliv Asp, Inc. Airbag inflator
US5988438A (en) * 1998-03-16 1999-11-23 Universal Propulsion Company, Inc. Apparatus for rapid inflation of inflatable object and related method
US6047644A (en) * 1998-03-18 2000-04-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Propellant based aerosol generating device and method of use
US6145877A (en) * 1998-05-29 2000-11-14 Autoliv Asp, Inc. Pressure vessel inflator having a preformed opening feature
US6096147A (en) * 1998-07-30 2000-08-01 Autoliv Asp, Inc. Ignition enhanced gas generant and method
US6129380A (en) 1998-08-25 2000-10-10 Autoliv Asp, Inc. Arrangements and methods for inflatable device formation of inflation gas
US6168202B1 (en) * 1998-10-27 2001-01-02 Trw Inc. Pyrotechnic initiator with petal retainer structure
US6149191A (en) * 1998-11-16 2000-11-21 Autoliv Asp, Inc. Carborane-containing airbag inflator
US6233908B1 (en) 1998-12-24 2001-05-22 Autoliv Asp, Inc. Method of introducing a leak trace material into an airbag inflator
US6634302B1 (en) 2000-02-02 2003-10-21 Autoliv Asp, Inc. Airbag inflation gas generation
US6673173B1 (en) 2000-02-02 2004-01-06 Autoliv Asp. Inc. Gas generation with reduced NOx formation
US6244623B1 (en) 2000-02-02 2001-06-12 Autoliv Asp, Inc. Flow-open inflator
JP2002172995A (ja) * 2000-09-28 2002-06-18 Takata Corp ストアーガスインフレータ
US6530264B1 (en) 2000-11-16 2003-03-11 Autoliv Asp, Inc. Detection systems and methods
US6607214B2 (en) * 2001-08-17 2003-08-19 Autoliv Asp, Inc. Gas generation via indirect ignition
US20040009107A1 (en) * 2002-07-12 2004-01-15 Universal Propulsion Company, Inc. Aircraft evacuation slide inflator using a catalytically decomposed gas
US7607688B2 (en) * 2004-02-25 2009-10-27 Daicel Chemical Industries, Ltd. Rupturable member
DE102004054788A1 (de) * 2004-11-12 2007-02-15 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator und Verfahren zur Aktivierung eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems
US20060220363A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Blackburn Jeffery S Gas generating system with autoignition device
DE102008025218B3 (de) * 2008-05-27 2009-11-12 Bayern-Chemie Gesellschaft Für Flugchemische Antriebe Mbh Initiator
DE102015016083A1 (de) 2015-12-10 2017-06-14 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator
AT518680B1 (de) * 2016-06-02 2018-10-15 Hirtenberger Automotive Safety Gmbh & Co Kg Pyrotechnischer Aktuator
JP6880505B2 (ja) 2017-07-14 2021-06-02 株式会社ダイセル 放出装置、及びガス発生器
KR20210090833A (ko) 2020-01-13 2021-07-21 알로코리아 주식회사 공기조화장치
IT202200005552A1 (it) * 2022-03-22 2023-09-22 Alpinestars Res Spa Una capsula di chiusura per una bomboletta di gas; assieme comprendente una bomboletta di gas dotata di detta capsula di chiusura e un dispositivo di protezione personale con una sacca gonfiabile collegata a detto assieme

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3817263A (en) * 1969-12-06 1974-06-18 Dynamit Nobel Ag Device for the inflation of safety cushions in vehicles
JPS4836503B1 (zh) * 1970-09-08 1973-11-05
JPS507334B1 (zh) * 1970-12-25 1975-03-25
US3901530A (en) * 1973-08-08 1975-08-26 Allied Chem Multiple mini hybrid with direct bag connection
US4104092A (en) * 1977-07-18 1978-08-01 Atlas Powder Company Emulsion sensitized gelled explosive composition
US4246051A (en) * 1978-09-15 1981-01-20 Allied Chemical Corporation Pyrotechnic coating composition
US4341651A (en) * 1980-08-26 1982-07-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Compositions and methods for generation of gases containing hydrogen or hydrogen isotopes
US4561675A (en) * 1984-04-02 1985-12-31 Morton Thiokol, Inc. Auto ignition device
US5290060A (en) * 1992-12-14 1994-03-01 Morton International, Inc. Hybrid gas generator for air bag inflatable restraint systems
US4981534B1 (en) * 1990-03-07 1997-02-04 Atlantic Res Corp Occupant restraint system and composition useful therein
US4998751A (en) 1990-03-26 1991-03-12 Morton International, Inc. Two-stage automotive gas bag inflator using igniter material to delay second stage ignition
US5022674A (en) * 1990-04-05 1991-06-11 Bendix Atlantic Inflator Company Dual pyrotechnic hybrid inflator
JPH0459451A (ja) 1990-06-29 1992-02-26 Nippon Kayaku Co Ltd 自動発火装置
US5060973A (en) * 1990-07-23 1991-10-29 General Electric Company Liquid propellant inflator for vehicle occupant restraint apparatus
US5106119A (en) 1990-12-18 1992-04-21 Trw Inc. Inflator housing
US5114179A (en) 1990-12-18 1992-05-19 Trw Inc. Safety apparatus
US5109772A (en) 1991-01-22 1992-05-05 Morton International, Inc. Flash ignition system
US5348344A (en) * 1991-09-18 1994-09-20 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Apparatus for inflating a vehicle occupant restraint using a mixture of gases
DE9218965U1 (de) * 1991-09-18 1996-10-17 Trw Vehicle Safety Systems Inc., Lyndhurst, Ohio Vorrichtung zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassen-Rückhaltevorrichtung
DE4135547A1 (de) * 1991-10-28 1993-04-29 Dynamit Nobel Ag Gasgenerator, insbesondere fuer ein aufblasbares aufprallkissen zum schutz eines kraftfahrzeug-insassen vor verletzungen
DE4135776C1 (zh) * 1991-10-30 1993-05-06 Dynamit Nobel Ag
US5263740A (en) * 1991-12-17 1993-11-23 Trw Inc. Hybrid air bag inflator
GB9204712D0 (en) * 1992-03-04 1992-04-15 Ici Plc Hybrid inflator
EP0576153A1 (en) * 1992-06-01 1993-12-29 Oea, Inc. Cellulose based propellant
US5242194A (en) * 1992-10-23 1993-09-07 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Air bag inflator
US5344186A (en) * 1992-12-24 1994-09-06 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Inflator assembly
US5356176A (en) * 1993-05-25 1994-10-18 Trw Technar Inc. Vehicle occupant restraint apparatus
US5364127A (en) * 1993-06-11 1994-11-15 Trw Inc. Inflator assembly
US5301979A (en) * 1993-07-23 1994-04-12 Morton International, Inc. Piston driven cold gas air bag inflator
US5350192A (en) * 1993-08-11 1994-09-27 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Inflator assembly

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106458138A (zh) * 2014-05-16 2017-02-22 株式会社大赛璐 气体发生器
CN106458138B (zh) * 2014-05-16 2019-01-18 株式会社大赛璐 气体发生器
CN105711539A (zh) * 2014-12-17 2016-06-29 天合安全气囊系统有限责任公司 充气机、安全气囊模块以及车辆安全系统
CN105711539B (zh) * 2014-12-17 2019-11-15 天合安全气囊系统有限责任公司 充气机、安全气囊模块以及车辆安全系统

Also Published As

Publication number Publication date
US5494312A (en) 1996-02-27
EP0685370A1 (en) 1995-12-06
JPH0853046A (ja) 1996-02-27
AU1781795A (en) 1996-01-04
DE69512463T2 (de) 2000-03-02
CA2148979A1 (en) 1995-12-01
AU672939B2 (en) 1996-10-17
DE69512463D1 (de) 1999-11-04
EP0685370B1 (en) 1999-09-29
JP2818643B2 (ja) 1998-10-30
KR950031699A (ko) 1995-12-20
CA2148979C (en) 1999-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1118316A (zh) 流体燃料充气机的自动点火
JP3058506U (ja) 膨張式装置を膨張させるための機器およびエアバッグインフレーター開始装置
JP4087558B2 (ja) 選択可能な酸化体組成物を有する適応出力インフレータ
CN1080668C (zh) 混合式充气器
CN1161246C (zh) 气囊充气机、密闭室流体泄漏探测方法和充载物质的方法
JPH09175315A (ja) 膨張可能な装置を膨張させるための装置と方法
CN1070130C (zh) 多级水平流体燃料气包充气机
CN1450964A (zh) 气体发生器
CN1356944A (zh) 多段膨胀型混合充气机
CN1072572C (zh) 供有流体燃料的空气包充气机
CN1095766C (zh) 具有环圈式储备气体壳体的混合式充气器的制作方法
WO1999028166A1 (en) Acetylene-based airbag inflator
CN1153723A (zh) 可流动换向的供有燃料的流体充气机
CN1164479A (zh) 带有阀的混合式充气器
CN1080665C (zh) 混合式充气器
CN1080667C (zh) 混合式充气器
CN1080666C (zh) 混合式充气器以及用于充气器的喷气燃料
MXPA97003245A (en) Fuel container for flu fuel propelled air bag inflators
CA2190061A1 (en) Fuel containment for fluid fueled airbag inflators

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication