奇石樂創的新產品——氣缸壓力傳感器6635A1,對提高大型發動機的效率和壽命起著決定性的作用。壓電傳感器集成了電荷放大器,結構堅固,測量結果準確,對閉環控制發動機的運行優化起著關鍵作用。
一般認為,閉環燃燒控制(CLCC)是提高大型發動機(如船用發動機)效率和預期壽命的合適方法。在大型發動機中,用于連續測量氣缸壓力的傳感器不僅長期暴露在高壓和高溫下,還會遭受劇烈的機械沖擊。隨著發動機平均有效壓力的增加,壓力傳感器的魯棒性變得越來越重要。但是,提高傳感器的魯棒性會帶來一個嚴重的問題:魯棒性的提高往往意味著測量精度的降低。
Kistler與發動機制造商密切合作,開發了一種新型的6635A1氣缸壓力傳感器,它是專門為中速運行的發動機設計的。憑借一系列創新功能,Kistler巧妙地實現了6635A1的運行周期和測量精度,包括:
壓電星晶體:壓電星是Kistler自主培育的壓電晶體,靈敏度高達應時晶體的5倍。這些晶體可以提供出色的測量穩定性,幾乎不受環境溫度的影響。
優化膜片設計:6635A1氣缸壓力傳感器配備了新型膜片,膜片的形狀獲得了專利認證。該膜片可將熱沖擊誤差降至最低,并確保出色的測量特性。
可靠的信號傳輸:6635A1氣缸壓力傳感器采用焊接連接,而不是插入式連接器,即使在沖擊或振動引起的惡劣應力環境下,也能保證可靠的無損信號傳輸。
模擬、驗證和增強的性能測試
復雜的有限元模擬在新型傳感器的開發中起著關鍵作用。Kistler使用初始仿真原型與跨越多個仿真周期的模型進行比較,以確保研發結果的可重復性。
傳感器成品必須經過全面的載荷和壽命測試,這些測試面臨著諸多挑戰:R&D人員不僅需要模擬內燃機惡劣的內部環境,還需要進行數千個運行小時的測試。Kistler采用自主研發的液壓試驗臺,模擬傳感器測試所需的不同壓力、溫度和高重復率機械應力沖擊環境。
Kistler與發動機制造商密切合作。
新型傳感器研發的成功離不開另一個至關重要的因素:奇石與發動機制造商的直接合作。例如,在確定傳感器在氣缸蓋中的位置時,我們幾乎不可能準確預測或模擬發動機的內部邊界條件,但掌握具體發動機的準確知識將有助于我們模擬適合傳感器的測試環境。
Kistler的新型6635A1氣缸壓力傳感器用于中速四沖程發動機,具有可靠的爆震檢測、氣缸平衡和MEP計算功能。6635A1的可測壓力范圍高達350 bar,其信號傳輸和電源相互電隔離,并通過了歐盟的互認(MR)、ATEX和IECEx認證。