离子探针制造技术

一种离子探针，具备金属线、覆盖金属线的金属护套、填充于金属线与金属护套之间的绝缘粉末及陶瓷毛细管。从金属护套的顶端突出的金属线的部位插通于陶瓷毛细管。陶瓷毛细管通过有机粘接剂层粘接于金属护套的顶端。有机粘接剂层覆盖位于金属护套的顶端的绝缘粉末的一部分。

Ion probe

An ion probe is provided with a metal wire, a metal sheath covering the metal wire, an insulating powder filled between the metal wire and the metal sheath, and a ceramic capillary. Ceramic capillaries are inserted from the protruding metal wires at the top of the metal sheath. Ceramic capillaries are bonded to the top of the metal sheath through an organic adhesive layer. The organic adhesive layer covers part of the insulating powder located at the top of the metal sheath.

【技术实现步骤摘要】
离子探针
本专利技术涉及离子探针，尤其涉及包括金属线、覆盖所述金属线的金属护套及填充于所述金属线与所述金属护套之间的绝缘粉末的离子探针。
技术介绍
例如，如加藤毅彦及另外三人，《超高旋转域中的火焰举动解析技术的开发》，DensoTechnicalReview，株式会社电装，2008年5月，Vol.13，No.1，p.58-63(以下，简称作《超高旋转域中的火焰举动解析技术的开发》)所公开那样，为了掌握发动机的燃烧室内的火炎传播举动而使用离子探针。由于火炎为等离子体，所以当火炎到达离子探针的顶端时，会在离子探针中流动离子电流，从而检测出火炎。因此，如非专利文献1所公开那样，通过在燃烧室内配置多个离子探针，能够掌握火炎传播举动。如《超高旋转域中的火焰举动解析技术的开发》所公开那样，一般来说，在离子探针中，具有在顶端暴露于火炎的金属线与覆盖该金属线的金属护套之间形成有绝缘层的构造。在此，绝缘层通常由绝缘粉末构成。
技术实现思路
专利技术人关于离子探针发现了以下的问题点。填充于金属线与金属护套之间的绝缘粉末会吸收在燃烧室内产生的水分。因而，通过反复进行火炎检测即反复使用离子探针，金属线与金属护套之间的绝缘电阻会降低，火炎检测的精度会降低。在《超高旋转域中的火焰举动解析技术的开发》中，利用在暴露于火炎的离子探针的顶端形成的陶瓷粘接剂层来包覆由绝缘粉末构成的绝缘层。然而，由于陶瓷粘接剂层是多孔的，所以水分会通过陶瓷粘接剂层。并且，由于绝缘粉末会吸收该水分，所以没能有效地解决上述问题。另一方面，在取代陶瓷粘接剂层而使用了有机粘接剂层的情况下，有机粘接剂层会产生由火炎引起的烧损或由热引起的劣化，所以没能有效地解决上述问题。本专利技术提供一种构成为抑制由离子探针的反复使用引起的金属线与金属护套之间的绝缘电阻的降低的离子探针。本专利技术的一个技术方案涉及离子探针，具备：金属线；金属护套，覆盖所述金属线；绝缘粉末，填充于所述金属线与所述金属护套之间；及陶瓷毛细管，从所述金属护套的顶端突出的所述金属线的部位插通于该陶瓷毛细管。所述陶瓷毛细管通过有机粘接剂层粘接于所述金属护套的顶端。另外，所述有机粘接剂层覆盖位于所述金属护套的顶端的所述绝缘粉末的一部分。在本专利技术的上述技术方案的离子探针中，使从金属护套的顶端突出的金属线的部位插通的陶瓷毛细管通过有机粘接剂层粘接于金属护套的顶端。因而，有机粘接剂层由陶瓷毛细管覆盖，即使反复使用离子探针，也能够抑制有机粘接剂层的由火炎引起的烧损和由热引起的劣化。另外，在本专利技术的一个技术方案的离子探针中，有机粘接剂层覆盖位于金属护套的顶端的绝缘粉末的一部分。因而，能够抑制水分向绝缘粉末的吸收。即，能够抑制由离子探针的反复使用引起的金属线与金属护套之间的绝缘电阻的降低。在上述技术方案中，可以是，所述陶瓷毛细管的外径与所述金属护套的外径相同。所述陶瓷毛细管的外径与所述金属护套的外径相同这一特征不仅包括所述陶瓷毛细管的外径与所述金属护套的外径严格相同这一状态，也包括所述陶瓷毛细管的外径与所述金属护套的外径大致相同这一状态。在该情况下，所述陶瓷毛细管的外径与所述金属护套的外径大致相同这一状态能够基于本领域的技术知识而视为所述陶瓷毛细管的外径与所述金属护套的外径相同这一状态。根据这样的结构，能够容易地进行离子探针向火炎检测对象部件的安装。在上述技术方案中，可以是，所述绝缘粉末包含氧化镁粉末。根据这样的结构，能够提高金属线与金属护套之间的绝缘电阻。在上述技术方案中，可以是，从所述金属护套的顶端突出的所述金属线的部位插通于所述陶瓷毛细管的贯通孔，所述贯通孔具有朝向所述陶瓷毛细管的与所述金属护套对接的对接面扩径的扩径部，在所述扩径部配置有所述有机粘接剂层。本专利技术提供一种构成为抑制由离子探针的反复使用引起的金属线与金属护套之间的绝缘电阻的降低的离子探针。附图说明本专利技术的典型的实施方式的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图进行描述，在这些附图中，相同标号代表相同要素。图1是包括实施方式的离子探针的火炎检测系统的电路图。图2是示出离子探针向气缸盖的燃烧室的设置例的俯视图。图3是所述实施方式的离子探针的纵剖视图。图4是与所述实施方式进行比较的比较例的离子探针的纵剖视图。图5是示出比较例的离子探针的输出电压Vout的历时变化的坐标图。图6是示出所述实施方式的实施例的离子探针的输出电压Vout的历时变化的坐标图。图7是示出所述实施方式的实施例及比较例的离子探针的S/N比的定义的坐标图。图8是示出所述实施方式的实施例及比较例的离子探针的S/N比相对于排气再循环率的变化的坐标图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。不过，本专利技术并不限定于以下的实施方式。另外，为了清晰地理解，以下的记载及附图适当进行了简化。(实施方式)火炎检测系统的结构首先，参照图1对包括实施方式的离子探针的火炎检测系统进行说明。图1是包括本实施方式的离子探针的火炎检测系统的电路图。图1所示的火炎检测系统用于检测发动机的燃烧室CC内的火炎。如图1所示，该火炎检测系统具备离子探针10、直流电源DPS、电阻R1、R2、电容C及输出端子OT。如图1所示，直流电源DPS的第一端经由电阻R1连接于电容C的第一端。直流电源DPS的第二端经由电阻R2连接于电容C的第二端。即，在直流电源DPS的两端子间，电阻R1、电容C、电阻R2串联连接，构成了闭合电路。这样，由于电容C相对于直流电源DPS串联连接，所以在该闭合电路中通常没有电流流动。因此，电容C的第一端成为与直流电源DPS的第一端相同的电位，电容C的第二端成为与直流电源DPS的第二端相同的电位。如图1所示，离子探针10连接于与电阻R1连接的电容C的第一端。在此，离子探针10具备金属线11和金属护套12，金属线11连接于电容C的第一端。因而，金属线11的顶端成为与直流电源DPS的第一端相同的电位。金属线11的顶端从金属护套12突出，暴露于火炎。当火炎到达金属线11的顶端时，会在金属线11中流动离子电流。此外，直流电源DPS的输出电压即对金属线11施加的电压无需特别限定，但作为一例而为300V或-300V左右。金属护套12是覆盖金属线11的保护管。金属护套12与金属线11电绝缘。金属护套12插入于气缸盖CH，与气缸盖CH接触。因而，如图1所示，金属护套12与接地的气缸盖CH电连接。即，金属护套12经由气缸盖CH而接地。此外，关于本实施方式的离子探针10的详细结构，将在后面描述。如图1所示，从输出端子OT输出作为电阻R2的两端子间的电压的输出电压Vout。如上所述，通常，由于在电阻R2中没有电流流动，所以输出电压Vout为0V。当火炎到达金属线11的顶端而在金属线11中流动离子电流时，在电阻R2中也会暂时流动电流。其结果，输出电压Vout暂时变动，输出电压Vout出现峰值。如以上所说明那样，在图1所示的火炎检测系统中，当火炎到达离子探针10的金属线11的顶端时，输出电压Vout会出现峰值，所以能够检测到火炎。图2是示出离子探针10向气缸盖CH的燃烧室CC的设置例的俯视图。具体地说，图2是从其对合面侧观察时的气缸盖CH的俯视图。气缸盖CH的对合面是安装于气缸体的气缸盖CH的面。如图2所示，在气缸盖CH的中央本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子探针，其特征在于，具备：金属线；金属护套，覆盖所述金属线；绝缘粉末，填充于所述金属线与所述金属护套之间；及陶瓷毛细管，从所述金属护套的顶端突出的所述金属线的部位插通于所述陶瓷毛细管，其中，所述陶瓷毛细管通过有机粘接剂层粘接于所述金属护套的顶端，并且所述有机粘接剂层覆盖位于所述金属护套的顶端的所述绝缘粉末的一部分。

【技术特征摘要】
2017.08.09 JP 2017-1541051.一种离子探针，其特征在于，具备：金属线；金属护套，覆盖所述金属线；绝缘粉末，填充于所述金属线与所述金属护套之间；及陶瓷毛细管，从所述金属护套的顶端突出的所述金属线的部位插通于所述陶瓷毛细管，其中，所述陶瓷毛细管通过有机粘接剂层粘接于所述金属护套的顶端，并且所述有机粘接剂层覆盖位于所述金属护套的顶端的所述绝缘粉末的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑川敏邦，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP