烟灰传感器制造技术

一种烟灰传感器包括：绝缘体，该绝缘体中具有通孔；和中心电极，该中心电极设置在绝缘体的通孔中，以便中心电极的引导端从绝缘体的引导端突出并面对放电间隙。加热构件嵌入绝缘体中，并且加热构件和中心电极的引导端之间的距离为至少１０ｍｍ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烟灰传感器。
技术介绍
在JP-UM-A-64-50355中公开了设置在用作传统烟灰传感器的烟雾检测器中的检测部。该烟雾检测器的检测部通过绝缘体在壳体内容纳杆状或棒状的中心电极，将中心电极的引导端暴露至外部，通过间隙使外电极连接到围绕中心电极的引导端的壳体和将检测部的中心电极和外电极暴露到废气中，其中当高电压施加在中心电极和外电极之间时产生火花放电。于是，基于随着废气中的烟灰的量增加、产生火花放电时的电压(该电压等于放电电压)降低的程度增加的原理，基于放电电压检测废气中烟灰的存在和/或烟灰的量。在具有该构造的烟灰传感器中，附着在绝缘体上的烟灰可降低烟灰检测的精度。此外，火花放电本身不足以去除附着的烟灰，期望由加热器破坏该烟灰。另一方面，如在W.D.E.Allan，R.D.Freeman，G.R.Pucher，D.Faux and M.F.Bardon，″DEVELOPMENT OF A SMOKE SENSOR FORDIESEL ENGINES，Royal Military College of Canada，D.P.Gardiner，Nexum Research Corporation，p.220，Powertrain&Fluid SystemsConference，October 27-30，2003中公开的那样，附着在中心电极和/或外电极上的烟灰能够被检测部中的加热器去除或破坏。如上所述在检测部中设置加热器存在其它问题。例如，这可降低放电电压，即使对于具有少量或没有烟灰的废气。此外，即使通过将中心电极或外电极暴露至包含烟灰的废气，也可稍微降低放电电压。这导致难于通过放电电压检测烟灰的存在或烟灰的量的问题。
技术实现思路
根据本专利技术
技术介绍
的一个方面，详细研究上述问题。根据该研究，由于烟灰是由为碳颗粒的导电颗粒形成的物质，故烟灰可造成放电电压的降低。另一方面，由于即使如上所述的包含很少的烟灰的废气也降低放电电压，所以除烟灰以外，造成离子导电性的颗粒，即导电颗粒，施加的效果与在其中存在烟灰的废气的效果大致相同。由于从这点出发进行各种研究，通过合适地限定加热器设置在检测部中的位置，以及考虑中心电极和外电极之间的放电区域与该位置的关系，能够防止上述各种问题的出现。因此，本专利技术的重要的方面是基于上述观点，本专利技术的目的是合适地定位加热器以烧掉绝缘体上的烟灰，同时防止除烟灰以外的导电颗粒的消极影响。为了实现上述目的和其它目的，提供根据本专利技术第一方面的烟灰传感器，其包括绝缘体，该绝缘体中具有通孔；中心电极，该中心电极设置在绝缘体的通孔中，以便中心电极的引导端从绝缘体的引导端突出并面对放电间隙；和加热构件，该加热构件嵌入绝缘体中。在本专利技术的该方面的烟灰传感器中，间隔在加热构件的引导端(放电间隙侧)和中心电极的引导端(放电间隙侧)之间的距离至少为10mm。该距离沿着中心电极的轴线测量。如上所述，由于加热构件的引导端和中心电极的引导端之间的距离为至少10mm，故当高电压施加到中心电极时，该高电压也施加在加热器的加热构件和中心电极之间，并且在加热构件和中心电极之间产生放电。尽管这产生造成导电性(导电颗粒)的颗粒，例如离子，但是该导电颗粒不会移动到放电间隙。因此，当烟灰不存在于放电间隙中时，放电间隙的放电电压不受导电颗粒的影响。这意味着放电间隙的放电电压只由烟灰降低。因此，通过该烟灰传感器，能够高精度地检测烟灰而不受导电颗粒的任何影响。根据本专利技术的第二方面，在根据本专利技术第一方面的烟灰传感器中，从放电间隙侧上的绝缘体的引导端到加热构件的引导端沿着绝缘体表面的长度在大约3mm和12mm之间。通过使大约3mm的下限值作为从放电间隙侧上的绝缘体引导端到放电间隙侧上的加热构件引导端沿着绝缘体表面的长度，加热构件不会太靠近放电间隙。因此，能够预先防止加热构件和中心电极之间产生任何的短路(短接)或放电。尤其地，长度的下限值考虑到短路或放电可容易地通过绝缘体的表面产生的事实。通过对于放电间隙侧上的绝缘体引导端到在放电间隙侧上的加热构件引导端沿着绝缘体表面的长度指定12mm的上限值，能够预先防止烟灰在绝缘体的放电间隙侧上的不希望的沉积。因此，能够预先防止上述的加热构件和中心电极之间产生短路或放电和烟灰在绝缘体的放电间隙侧上的不适当的沉积，并且能够额外地获得根据本专利技术第一方面的本专利技术的操作效果。根据本专利技术的第三方面，在根据本专利技术的第一方面和/或第二方面中的任何一个的烟灰传感器中，绝缘体位于加热构件和中心电极之间的部分可具有0.7mm到3mm的厚度。由于绝缘体在加热构件和中心电极之间的其它部分太薄，所以绝缘体在加热构件和中心电极之间的部分大于大约0.7mm的厚度能够防止沿厚度方向的放电。另一方面，绝缘体在加热构件和中心电极之间的部分小于大约3mm的厚度不会增加热容量，否则如果绝缘体在加热构件和中心电极之间的部分太厚将使热容量增加。因此，能够防止沿厚度方向的放电和绝缘体在加热构件和中心电极之间的部分的热容量的增加，并且还能够获得根据第一方面的本专利技术的操作效果。根据本专利技术的第四方面，根据本专利技术的第一至第三方面中的任何一个的烟灰传感器还可包括围绕绝缘体周边的金属壳体。在本专利技术的该方面中，绝缘体的引导端位于金属壳体内。将绝缘体的引导端定位在金属壳体内防止绝缘体的引导端轻易地暴露至来自金属壳体外部的烟灰。因此，能够改进根据第一方面的本专利技术的操作效果。根据本专利技术的第五方面，根据本专利技术的第一至第四方面中的任何一个的烟灰传感器包括外电极，该外电极连接到金属壳体并具有尖端部，该尖端部设置成隔着放电间隙与中心电极的引导端相对。根据本专利技术的第六方面，在根据第一至第五方面中的任何一个的烟灰传感器中，中心电极和加热器将金属壳体用作公共接地。因此，通过该公共布置，中心电极和加热器不需要相应的接地，而是能够共用单个公共接地。因此，在获得根据前述的任何一个方面的本专利技术的操作效果时能够简化烟灰传感器的地结构。本专利技术的进一步的特征和优点将在以下的本专利技术的优选实施例的详细描述中提出，或变得明显。附图说明图1是局部剖面侧视图，图解根据本专利技术的火花塞型烟灰传感器的第一实施例；图2是类似于图1的局部剖面侧视图，显示出本专利技术的第一实施例；图3是放大局部剖视平面图，显示出图1中的加热器；图4是图表，显示出(I)根据第一实施例的烟灰传感器的烟灰灵敏度和(II)预定距离之间的关系，这些预定距离分别对应于加热器的外加热元件部的引导端和中心电极的尖端部的引导端部之间的距离；图5是局部剖面侧视图，图解根据本专利技术的火花塞型烟灰传感器的第二实施例；图6是局部剖视平面图，图解本专利技术的第三实施例的重要或主要部分；图7是局部剖面侧视图，显示出本专利技术的第四实施例。具体实施例方式参考附图，以下将描述本专利技术的实施例。第一实施例图1显示出根据本专利技术的火花塞型烟灰传感器的第一实施例。该烟灰传感器包括绝缘体200，该绝缘体200具有通孔201(比较图2)；中心电极320，该中心电极320设置在绝缘体200的通孔201中，以便中心电极320的引导端325从绝缘体200的引导端205突出并面对放电间隙322；加热构件430，该加热构件430嵌入绝缘体200；金属壳体110，该金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟灰传感器，包括：绝缘体，该绝缘体中具有通孔；中心电极，该中心电极设置在所述绝缘体的通孔中，以便所述中心电极的引导端从所述绝缘体的引导端突出并面对放电间隙；和加热构件，该加热构件嵌入所述绝缘体中并具有引导端， 其中所述加热构件的引导端与所述中心电极的引导端间隔至少１０ｍｍ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：近藤智纪，滩波纪彦，小松大祐，横井等，胜田真斗，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]