奇石乐发动机燃烧分析仪说明书

发动机燃烧分析

发动机研发中的压力测量

奇石乐-发动机研发的长期合作伙伴

用于测量气缸、喷射压力及记录数据奇石乐公司每年都将全球销售额的10％的传感器和系统在内燃机的研发中发用于研发，以促进技术创新，为客户挥了关键作用。他们是奇石乐仪器股提供具有最新技术而且成本经济的解份公司为广泛的工业领域提供解决方决方案。

案的核心产品之一。作为一家瑞士公司，奇石乐为发动机试验、汽车工业、奇石乐公司作为动态测量技术的全球制造和装配业、塑料加工和生物力学市场领导者，现有员工约950名。分提供专业的传感器和监测系统。

布在世界各地的25个子公司和30多个代理机构确保了与客户的紧密联系，

奇石乐的核心竞争力是测量压力、力、提供个性化应用工程支持和快速响应。力矩和加速度的传感器的开发、生产和应用。依靠奇石乐的专业知识和仪器，测量信号可被调理并用于分析、控制和优化物理及其他过程，从而提高产品质量。

PiezoStar®-10多年来奇石乐在厂内培养高灵敏和高温稳定的晶体。

目 录

从晶体到传感器需要200道工序4奇石乐压力传感器-设计的多样化和创新6PiezoSmart®意味着传感器的自动识别8技术先驱-引导发动机测试技术发展10燃烧分析的基本原理12

典型应用

测量燃烧压力

14气门近处的压力曲线15试验台上的集成系统

16量身定制服务适合用户个性化需求

18

产品信息和范围测量链20测量

24

连接44

电子仪器与软件47

附件56

校准58

技术文献61术语表

62型号查询一览表

65

由晶体到传感器...

压电传感器的制造与精密钟表制造有许多相近之处。通常大小只不过几毫米的传感器的制作和精确组装需要多达200道工序。奇石乐的精密测量设备使这些手工操作更精巧。不同工序的操作得到100%的质量控制，从而确保传感器的长期使用寿命和可靠的精度。

压电传感器的核心是晶体测量元件。晶体受力时会在其表面产生成比例的电荷的特性可用于测量。压电传感器特别适合于在高温和宽测量范围内对快速变化的现象进行精密测量。

培育PiezoStar®晶体用于燃烧分析奇石乐主要使用石英(二氧化硅(SiO2))作为晶体材料。但是，为使传感器能在极端环境条件下工作，如发动机燃烧分析应用，奇石乐公司10年来不断开发自己的晶体。奇石乐公司用这些PiezoStar晶体制造具有不同特性的测

量元件。

...需要200道工序

这使得奇石乐能够提供具有特别优化的高性能传感器，精度高、长寿命。

从X射线检查开始

测量元件的表面相对于晶轴的方向是元件特性的决定因素。为了确定晶体的每一个晶轴，从而根据晶轴方向切割测量元件，每个晶体在加工之前需

经X光检查，然后才被切割成薄晶片，在每一道工序后，都要清洁测量元件切割过程需要24小时。并重新检查它们的尺寸精度和表面光

洁度，不允许遗漏任何一步。如：外壳、膜片、绝缘、压紧弹簧和接头等等也都要如此精细地处理。

100%质量控制每一环节

不同传感器中形状和尺寸各异的测量元件是由经过众多加工步骤(主要为手工)的薄晶片加工而组成。晶体元件被切割、重叠、上涂层、再重叠并精密安装。奇石乐将每一个工序都做得完美极致。

洁净环境下组装

传感器的最后组装相当于精密工程。这是在5级清洁工作室环境、显微镜下进行的。组装时精细准确的手工操作是绝对必要的。微小的失误也会导致传感器失效。因而必须严格遵循组装说明，进行每一个步骤。一旦传感器组装完毕，用激光分别刻上代表品牌的”K”字，型号和序列号。在所有传感器数据按序列号保存在数据库之前，进行最终的检查

。

奇石乐压力传感器...

奇石乐传感器的种类对应着发动机开发的多面性。 微型压电式压力传感器测量气缸压力非常准确，因此可以作为热力学分析燃烧过程的基础。同样压阻式压力传感器

压阻原理以1954年首次发现的半导体效应为基础，即在机械应力作用下，独特的是压阻式传感器，可以非常准确地测量进气和排气歧管压力。

压电式压力传感器

压电效应(piezoelectric effect)前缀

piezo”来自希腊语piezein，是“压”的意思，Curie兄弟在1880年发现包括石英在内的某些晶体表面受到机械应力时会产生电荷。电荷量与作用在晶体上的力精确地成正比。通常测量以微微库仑为单位(1pC=10-12库仑)。作为无源传感器，压电传感器只能用于准静态而非纯静态测量。他们特别适用于动态应用。压电式压力传感器可用于400°C以内的高温下精确测量和记录快速变化的压力。

除了石英，特别是非水冷式传感器，奇石乐使用工厂内开发和培育的晶体。这些PiezoStar®晶体的特点是高灵敏和高温稳定性优异。

半导体的阻值会发生变化。与传统的应变仪测量相比，这一发现开拓了全新的应用领域。从那时起，其他相近的技术开始出现，如金属薄膜技术和陶瓷厚膜技术。

奇石乐的压阻式传感器测量气体和液体的静态压力。即使在最恶劣条件下也可获得准确、良好重复性的结果

。应用概述1. 用非水冷式PiezoStar®气缸压力传感器精确测量气缸压力，进行燃烧分析、换气分析和燃烧开发。

2. 无需额外安装孔的气缸压力测量。 测量火花塞：用于爆震分析和车载试验

预热塞适配套：用于直喷式柴油机测量。也可提供冷启动试验的测量预热塞。

3. 非水冷压电式PiezoStar®传感器的压力指示用于热力学分析和发动机校准。

4. 压阻式压力传感器用于进/排气低压指示。水冷式或气动阀式适配器用于排气低压指示。进行换气分析和优化。

6041A型M8水冷式压电

压力传感器

6052C型M5非水冷式压电

压力传感器

4005B型M5压阻式绝对压力传感器

“

...设计的多样化和创新

创新能力，与全球领先的发动机制造企业的紧密联系和专业知识的应用是奇石乐发动机测量领域占有主导地位的原因。奇石乐一直为各种精密压力测量应用包括高精密研究、高要求的赛车应用等提供最佳解决方案。

模拟和计算

燃烧压力测量的压电式传感器具有工作范围宽、优异的温度稳定性和高固有频率的优点。在苛刻的工作环境下，传感器受到热冲击和机械载荷的影响。电缆冷却水管

研究和工业的可靠开发合作伙伴

奇石乐提供完整系列的的压电和压阻式传感器，相匹配的信号调理仪和齐备的附件。因而可确保选择完美的传感器和最佳的信号调理，从而使各种压力指示试验均可获得最高精度。奇石乐传感器的模块化也使客户获得成本的最佳优化。这进一步提高了客户的经济效益，确保准确的测量结果，即使是特殊的传感器配置或工作条件。

前端密封传感器的有限元分析模型

减少这些影响的优化措施通常相互制约，以非常复杂的方式相互影响和作用。

为了确定复杂的解决方案，奇石乐在传感器开发过程中使用先进的计算和模拟工具。用模型模拟传感器的几何形状、机械特性和温度特性，可以迅速、有效地分析和说明各种因素的影响结果

。

陶瓷绝缘插头

外壳电极

晶体温度补偿

ThermoComp®膜片

水冷式传感器

电缆

外壳

电极抗应变设计晶体

ThermoComp®膜片

非水冷式传感器

PiezoSmart®...

测试详细计划：包括测量链参数的全面 …… 此处隐藏：2514字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……