早年曾有人嘗試在
汽車缸蓋螺栓上貼應變片以監(jiān)測氣缸壓力,但這有失于各缸壓力對傳感器信號的貢獻率難以被區(qū)分。傳感器的構(gòu)造適合一般發(fā)動機而不必改動汽車缸蓋,還有該傳感器的構(gòu)造和靈敏度特性曲線具備以下特點:接近燃燒室壁的溫度;火花塞的緊固力矩;即使在周圍充滿機油和燃燒氣體的情況下也具有良好的耐久性。另一種方案是,用于汽油機的火花塞型和用于柴油機的熾熱塞型氣缸壓力傳感器,目前,這種傳感器的基本構(gòu)造已差不多完成,其中采用了壓電元件作為傳感元件;但是,這種氣缸壓力傳感器的運作都要依靠間接測試密封間隙的運動。
相比之下,集成于氣缸蓋墊的壓力傳感器則有較大的優(yōu)勢,因其能夠直接測試缸內(nèi)壓力。公司正在開發(fā)一種帶有集成于其中的缸內(nèi)壓力傳感器的汽車缸蓋墊。這種帶壓力傳感器的氣缸蓋墊對壓電傳感器本身提出了很高的要求,特別是,要將傳感器做得非常小,同時還要保證盡可能高的信號增益和對橫向影響的不敏感性,這是一項極大的挑戰(zhàn)。一個直徑為3mm的縮微型試驗元件的樣品,這個樣品能夠直接用螺紋擰入密封間隙之中。其中工作條件最為惡劣的零件是傳感器膜片,特殊的安裝條件可抵受汽車缸蓋很高的機械負荷和熱負荷,因而傳感器膜片除了決定測試精度以外,通常還決定了傳感器的使用壽命。在20年的研究工作中,試驗了新的晶體化合物,開發(fā)了新的晶體培育過程,現(xiàn)在已經(jīng)有一個晶體家族可供使用
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