CN203391722U - 一种可变燃烧室气体发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可变燃烧室气体发生器，包括针脚、电点火管、传火药容器、传火药、传火药桶排气口、第一铝箔、产气药仓、产气药、端盖、过滤器、第二铝箔、外部排气口、上壳和下壳法兰，上壳与下壳法兰配合形成封闭腔体，封闭腔体内安装有传火药容器、端盖、过滤器，传火药容器内填充有传火药，下壳法兰上安装有与传火药接触的电点火管，电点火管的外端设有针脚，传火药容器上设有传火药桶排气口，传火药桶排气口上设有第一铝箔，过滤器的内腔为上窄下宽的圆台形，端盖安装在过滤器的内腔内，端盖与下壳法兰的腔室内填充有产气药，上壳上设有外部排气口，所述外部排气口上设有第二铝箔。可以缩小气体发生器在高温、低温的输出性能的差异，提高发生器输出性能的稳定性。

Description

一种可变燃烧室气体发生器

【技术领域】

本实用新型涉及汽车安全气囊系统，尤其是用于汽车安全气囊的可变燃烧室气体发生器。

【背景技术】

安全气囊是汽车上非常重要的安全装置，在汽车发生事故时，能够有效减小事故对人体的伤害，从而保护驾驶者及乘车者的生命安全。

安全气囊主要由气体发生器、燃烧室、过滤器/过滤网、传火药/扩燃药、产气药/产气剂、点火具/点火管、排气孔、隔板、药盒等部件组成。气体发生器：在汽车安全气囊系统中产生并释放气体的部件。燃烧室：气体发生器中装填产气药（火药）的容腔。过滤器/过滤网：对产生的气体进行过滤，将其中的固体残渣留在其内，并且对高温气体有一定的降温作用；通常由金属材料构成。传火药/扩燃药：将点火能量放大，将产气药顺利引燃的一种火药。产气药/产气剂：主要的气体提供源，通过快速的燃烧化学反应，将固体化学物质转化为气体。点火具/点火管：一种通过电信号触发能快速点燃传火药的火工元器件。排气孔：发生器产生的气体通过排气孔向安全气囊释放所需的气体。隔板：将产气药燃烧室分割成不同独立空间的零件，其上有或没有通孔。药盒：用于装产气药的、具有独立封闭空间的零件。

现有气体发生器中燃烧室容积设计为固定体积，即不可变容积燃烧室。但是在不同温度环境下，汽车安全气囊用气体发生器内的产气药燃烧状况差别很大。导致高低常温输出非常大，因此，很可能在常温符合的情况下，高温情况下有可能造成气囊过充，而低温的情况下，很可能引起气囊充不饱满的情况。

目前驾驶员侧的安全气囊气体发生器一般需要有效充满40L～55L的气袋，根据气囊保护效果的需求，一般充气时间为60～90ms，60L压罐曲线一般峰值为170kPa～210kPa，气体摩尔量从0.9mol～1.3mol不等。

而在实际的压力容器点爆中，低温环境和常温环境的表现差异很大。火药的燃烧情况无法根据实际的环境而变化。因此，现有的气体发生器存在不同温度情况下其性能输出差异较大的缺点，主要表现为：1)高温输出过高；2)低温输出比较低。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种可变燃烧室气体发生器，能够缩小气体发生器在高温、低温的输出性能的差异，从而提高发生器输出性能的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种可变燃烧室气体发生器，包括针脚、电点火管、传火药容器、传火药、传火药桶排气口、第一铝箔、产气药仓、产气药、端盖、过滤器、第二铝箔、外部排气口、上壳和下壳法兰，所述上壳与下壳法兰配合形成封闭腔体，所述封闭腔体内安装有传火药容器、端盖、过滤器，所述传火药容器内填充有传火药，下壳法兰上安装有与传火药接触的电点火管，电点火管的外端设有针脚，传火药容器上设有传火药桶排气口，传火药桶排气口上设有第一铝箔，过滤器的内腔为上窄下宽的圆台形，端盖安装在过滤器的内腔内，端盖与下壳法兰的腔室内填充有产气药，上壳上设有外部排气口，所述外部排气口上设有第二铝箔。

作为优选，所述过滤器的上端面内径小于端盖的直径，过滤器的下端面内径大于端盖的直径。

作为优选，所述端盖的侧面上部为上窄下宽的倾斜结构。

作为优选，所述上壳与下壳法兰通过焊接进行连接。

作为优选，所述过滤器的上部位于上壳内，下部位于下壳法兰内。

本实用新型的有益效果：本实用新型在低温情况作用时，由于产气药燃烧速度更慢，其燃烧室内压更低，端盖受力更小，端盖变形更小，从而使燃烧室总容积更小，更小容积的燃烧室反之可以增加燃烧室的初始压力，从而有使产气药燃烧速度更快的趋势，最终使发生器低温情况下的输出曲线变陡，输出压力增加。在高温情况作用时，由于产气药燃烧速度更快，其燃烧室内压更高，端盖受力更大，端盖变形更多，从而使燃烧室总容积更大，更大容积的燃烧室反之可以降低燃烧室的初始压力，从而有使产气药燃烧速度变慢的趋势，最终使发生器高温情况下的输出曲线变缓，输出压力降低。本实用新型可以缩小气体发生器在高温、低温的输出性能的差异，从而提高了发生器输出性能的稳定性。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型一种可变燃烧室气体发生器的结构示意图。

图中：焊接结构1、针脚2、电点火管3、传火药4、传火药容器5、产气药6、过滤器7、第一铝箔8、第二铝箔9、外部排气口10、传火药桶排气口11、产气药仓12、上壳13、端盖14和下壳法兰15。

【具体实施方式】

参阅图1，可变燃烧室气体发生器，包括针脚2、电点火管3、传火药容器5、传火药4、传火药桶排气口11、第一铝箔8、产气药仓12、产气药6、端盖14、过滤器7、第二铝箔9、外部排气口10、上壳13和下壳法兰15，所述上壳13与下壳法兰15配合形成封闭腔体，所述封闭腔体内安装有传火药容器5、端盖14、过滤器7，所述传火药容器5内填充有传火药4，下壳法兰15上安装有与传火药4接触的电点火管3，电点火管3的外端设有针脚2，传火药容器5上设有传火药桶排气口11，传火药桶排气口11上设有第一铝箔8，过滤器7的内腔为上窄下宽的圆台形，端盖14安装在过滤器7的内腔内，端盖14与下壳法兰15的腔室内填充有产气药6，上壳13上设有外部排气口10，所述外部排气口10上设有第二铝箔9。下壳法兰15与上壳13通过摩擦焊接1来连接；下壳法兰与过滤器7通过过盈配合连接；点火管3与下壳法兰15通过注塑连接。

本实用新型通过一种可变容积的燃烧室来调节发生器在不同温度情况下的燃烧室容积，从而达到缩小气体发生器在不同温度情况下其性能输出的差异，从而使发生器的性能更加稳定。将电流通过针脚2输入电点火管3，从而激发电点火管3。由电点火管3释放出火焰，引燃传火药容器5中的传火药4。接着，传火药片4开始燃烧，释放出高温的气体和火焰，通过传火药桶排气口11，击破第一铝箔8，分散至产气药仓12，从而使产气药6开始燃烧。产气药6燃烧，发生化学反应，将自身固体药剂转化为气体、化学能及固体残渣。反应开始，气体在燃烧室内积蓄，待内压达到一定值时，击破第二铝箔9，高温气体，同残渣通过过滤器7将残渣过滤掉，并且将高温气体冷却，由发生器上壳结构13上的外部排气口10分散排出，来充满安全气囊，从而达到保护驾驶员的功能。在作用过程中，燃烧室的内压升高，从而使端盖14承受的压力增加。当压力达到过滤器7的屈服点时，过滤器7开始变形，端盖14向下移动。从而，燃烧室的体积增加，过滤器7排气面积增加，当内压作用于端盖14的力与过滤器7的支持力平衡时，燃烧情况就不再变化了。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种可变燃烧室气体发生器，其特征在于：包括针脚（2）、电点火管（3）、传火药容器（5）、传火药（4）、传火药桶排气口（11）、第一铝箔（8）、产气药仓（12）、产气药（6）、端盖（14）、过滤器（7）、第二铝箔（9）、外部排气口（10）、上壳（13）和下壳法兰（15），所述上壳（13）与下壳法兰（15）配合形成封闭腔体，所述封闭腔体内安装有传火药容器（5）、端盖（14）、过滤器（7），所述传火药容器（5）内填充有传火药（4），下壳法兰（15）上安装有与传火药（4）接触的电点火管（3），电点火管（3）的外端设有针脚（2），传火药容器（5）上设有传火药桶排气口（11），传火药桶排气口（11）上设有第一铝箔（8），过滤器（7）的内腔为上窄下宽的圆台形，端盖（14）安装在过滤器（7）的内腔内，端盖（14）与下壳法兰（15）的腔室内填充有产气药（6），上壳（13）上设有外部排气口（10），所述外部排气口（10）上设有第二铝箔（9）。

2.如权利要求1所述的一种可变燃烧室气体发生器，其特征在于：所述过滤器（7）的上端面内径小于端盖（14）的直径，过滤器（7）的下端面内径大于端盖（14）的直径。

3.如权利要求1所述的一种可变燃烧室气体发生器，其特征在于：所述端盖（14）的侧面上部为上窄下宽的倾斜结构。

4.如权利要求1所述的一种可变燃烧室气体发生器，其特征在于：所述上壳（13）与下壳法兰（15）通过焊接进行连接。

5.如权利要求1至4中任一项所述的一种可变燃烧室气体发生器，其特征在于：所述过滤器（7）的上部位于上壳（13）内，下部位于下壳法兰（15）内。

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