奇石乐创的新产品——气缸压力传感器6635A1,对提高大型发动机的效率和寿命起着决定性的作用。压电传感器集成了电荷放大器,结构坚固,测量结果准确,对闭环控制发动机的运行优化起着关键作用。
一般认为,闭环燃烧控制(CLCC)是提高大型发动机(如船用发动机)效率和预期寿命的合适方法。在大型发动机中,用于连续测量气缸压力的传感器不仅长期暴露在高压和高温下,还会遭受剧烈的机械冲击。随着发动机平均有效压力的增加,压力传感器的鲁棒性变得越来越重要。但是,提高传感器的鲁棒性会带来一个严重的问题:鲁棒性的提高往往意味着测量精度的降低。
Kistler与发动机制造商密切合作,开发了一种新型的6635A1气缸压力传感器,它是专门为中速运行的发动机设计的。凭借一系列创新功能,Kistler巧妙地实现了6635A1的运行周期和测量精度,包括:
压电星晶体:压电星是Kistler自主培育的压电晶体,灵敏度高达应时晶体的5倍。这些晶体可以提供出色的测量稳定性,几乎不受环境温度的影响。
优化膜片设计:6635A1气缸压力传感器配备了新型膜片,膜片的形状获得了专利认证。该膜片可将热冲击误差降至最低,并确保出色的测量特性。
可靠的信号传输:6635A1气缸压力传感器采用焊接连接,而不是插入式连接器,即使在冲击或振动引起的恶劣应力环境下,也能保证可靠的无损信号传输。
模拟、验证和增强的性能测试
复杂的有限元模拟在新型传感器的开发中起着关键作用。Kistler使用初始仿真原型与跨越多个仿真周期的模型进行比较,以确保研发结果的可重复性。
传感器成品必须经过全面的载荷和寿命测试,这些测试面临着诸多挑战:R&D人员不仅需要模拟内燃机恶劣的内部环境,还需要进行数千个运行小时的测试。Kistler采用自主研发的液压试验台,模拟传感器测试所需的不同压力、温度和高重复率机械应力冲击环境。
Kistler与发动机制造商密切合作。
新型传感器研发的成功离不开另一个至关重要的因素:奇石与发动机制造商的直接合作。例如,在确定传感器在气缸盖中的位置时,我们几乎不可能准确预测或模拟发动机的内部边界条件,但掌握具体发动机的准确知识将有助于我们模拟适合传感器的测试环境。
Kistler的新型6635A1气缸压力传感器用于中速四冲程发动机,具有可靠的爆震检测、气缸平衡和MEP计算功能。6635A1的可测压力范围高达350 bar,其信号传输和电源相互电隔离,并通过了欧盟的互认(MR)、ATEX和IECEx认证。