专利汇可以提供在内燃式发动机上安装加速度计并且提高信噪比的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了一种将 加速 度计 安装至内燃式 发动机 的方法。该方法包括将加速度计紧固至发动机部件上的配合表面,该配合表面位于发动机 燃烧室 的外部,在该 位置 上加速度计可以产生 信号 输出,该信号输出表征了燃烧事件期间燃烧室内除发动机 爆震 之外的至少一个燃烧特性。该方法进一步包括将信号线的一端连接至加速度计,且另一端连接至 信号处理 器,并通过采取下述步骤中的至少一个来提高信号输出的 信噪比 :(i)使发动机部件上的配合表面的表面光滑度不大于0.002英寸的总指示器读数;(ii)使发动机部件上的配合表面的表面粗糙度Rz不大于16微英寸;(iii)将信号线锚固至发动机的固定部件;(iv)使用导电套或整体屏蔽来屏蔽信号线;和,(v)在紧固加速度计之前在加速度计和配合表面之间施加粘性液体。,下面是在内燃式发动机上安装加速度计并且提高信噪比的方法专利的具体信息内容。
1.一种将加速度计安装至内燃式发动机的方法,所述方法包括下述步骤:
a)将所述加速度计紧固至发动机部件上的配合表面,所述配合表面位于所述发动机的燃烧室的外部并且位于所述加速度计能够产生信号输出的位置处,所述信号输出表征了与所述燃烧室相关的至少一部分压缩冲程或燃烧冲程期间所述燃烧室内除发动机爆震之外的至少一个燃烧特性;
b)将信号线的一端连接至所述加速度计,且另一端连接至信号处理器;和c)通过采取下述步骤中的至少一个来提高所述信号输出的信噪比:
使所述发动机部件上的配合表面的表面光滑度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)的总指示器读数;
使所述发动机部件上的配合表面的表面粗糙度Rz不大于16微英寸(大约为0.40微米);
将所述信号线锚固于所述发动机的固定部件,以便减少在不进行所述锚固的情况下可能由所述信号线的移动所产生的信号噪声;
使用导电套或整体屏蔽来屏蔽所述信号线,从而减少所述信号噪声;和
在紧固所述加速度计之前在所述加速度计和所述配合表面之间施加粘性液体,并且用所述粘性液体填充所述加速度计和所述配合表面之间的空隙,从而在将所述加速度计紧固至所述配合表面时提高连接刚度。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述燃烧室为多个燃烧室中的一个,并且所述方法进一步包括将多个加速度计紧固至相应的配合表面,其中每一个所述配合表面均位于所述多个燃烧室的外部并且设置在各个所述加速度计中的每一个都能产生信号输出的位置上,所述信号输出表征所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室内的燃烧特性。
3.如权利要求2所述的方法,进一步包括将至少两个加速度计设置在它们均能产生相应的表征燃烧周期期间所述多个燃烧室中的一个燃烧室内的所述燃烧特性的相应信号输出的位置上,并且为所述信号处理器编程,以便:接收多个信号输出并将来自所述多个信号输出的每一个的燃烧特性数据匹配至所述多个燃烧室中的相关联的燃烧室;并且,通过将来自所述多个信号输出的匹配至同一燃烧室的相应多个信号输出的燃烧特性数据进行组合,从而产生用于所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室的组合信号。
4.如权利要求2所述的方法,进一步包括将多个信号线捆扎成线束,其中,所述多个信号线中的每个的一端连接至所述信号处理器,并且另一端连接至所述多个加速度计中的一个。
5.如权利要求1所述的方法,进一步包括在权利要求1段落(c)中所述的所有步骤以提高信噪比。
6.如权利要求1所述的方法,其中,当发动机爆震发生时,通过检测与发动机爆震有关的特征频率或通过检测在表征发动机爆震的预定范围中的燃烧启动正时,所述信号发生器将发动机爆震与其它燃烧特性进行区分。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述信号输出所表征的至少一个燃烧特性选自包括燃烧速率、燃烧状态参数和总指示平均有效压力的组。
8.如权利要求7所述的方法,进一步包括为所述信号处理器编程,以便直接由所述信号输出确定第一燃烧特性,并且通过所述第一燃烧特性确定第二燃烧特性。
9.如权利要求8所述的方法,其中,所述第一燃烧特性是燃烧速率。
10.如权利要求1所述的方法,其中,将所述加速度计紧固至所述发动机部件的步骤包括将所述加速度计紧固至所述发动机的主轴承盖中的一个或所述发动机的主轴承盖螺栓中的一个。
11.如权利要求10所述的方法,进一步包括将所述加速度计的信号线连接器定向成与所述主轴承盖的对称轴线大致平行,并且指向信号线用连接器。
12.如权利要求1所述的方法,其中,将所述加速度计紧固于所述发动机部件的步骤包括将所述加速度计紧固于所述发动机的气缸盖或气缸盖螺栓。
13.如权利要求1所述的方法,其中,将所述加速度计紧固于所述发动机部件的步骤包括将所述加速度计紧固于所述发动机的气缸体。
14.如权利要求1所述的方法,进一步包括通过下述步骤将所述加速度计紧固于所述发动机:
穿过所述配合表面在所述发动机部件中钻孔;
将螺柱紧固在所述孔中;
用所述螺柱将所述加速度计固靠在所述部件的配合表面上。
15.如权利要求14所述的方法,进一步包括使所述部件的配合表面相对于所述孔的中心轴线的垂直度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)。
16.如权利要求14所述的方法,进一步包括为所述孔形成内螺纹,并且其中所述螺柱为螺纹与有内螺纹的所述孔的螺纹相匹配的螺栓。
17.如权利要求14所述的方法,进一步包括制造在所述配合表面周围具有更多材料的所述发动机部件,从而与不具有其内安装有螺柱的孔的未改进的类似发动机部件相比,钻孔不会使所述发动机部件弱化。
18.如权利要求14所述的方法,其中,将所述加速度计紧固于所述发动机部件包括将所述加速度计紧固于下述部件中的一个:主轴承;主轴承螺栓;气缸盖;气缸盖螺栓;和,气缸体。
19.如权利要求1所述的方法,其中,将所述加速度计紧固于所述发动机部件的步骤包括将所述加速度计夹靠在所述发动机部件的配合表面上。
20.如权利要求19所述的方法,进一步包括将所述配合表面设置在现有的紧固器或第二发动机部件附近,所述现有的紧固器或第二发动机部件能够用于将夹具紧固于所述发动机部件和所述夹具的夹持构件与所述配合表面之间的加速度计。
21.如权利要求20所述的方法,进一步包括制造具有至少一个基部构件的所述夹具,所述基部构件能够通过所述现有的紧固器或第二发动机部件附连于所述发动机部件,并且所述夹持构件以可拆卸的方式附连于所述基部构件,从而能够在不卸下所述现有的紧固器或第二发动机部件的前提下安装并卸下所述加速度计。
22.如权利要求20所述的方法,进一步包括选择所述主轴承盖附连于主轴承组件的螺栓作为将所述夹具紧固于所述发动机部件的所述现有的紧固器。
23.如权利要求20所述的方法,进一步包括选择所述发动机的气缸盖作为安装有所述加速度计的所述发动机部件,并且选择安装至所述气缸盖的发动机部件作为用于将所述夹具紧固于所述气缸盖的另一个发动机部件。
24.如权利要求23所述的方法,进一步包括选择燃料喷射阀、火花塞和电热塞中的一个作为用于将所述夹具紧固于所述气缸盖的所述第二部件。
25.如权利要求1所述的方法,其中,将所述加速度计紧固于所述发动机部件的步骤包括:
将安装板紧固于所述发动机部件的配合表面,所述安装板具有能够紧固于所述发动机部件的配合表面的部件侧和能够紧固于所述加速度计的加速度计侧;和
将所述加速度计紧固于所述安装板的传感器侧。
26.如权利要求25所述的方法,进一步包括将所述安装板的加速度计侧制造成具有用于接收并将所述加速度计附连于所述安装板的加速度计配合表面和整体螺柱。
27.如权利要求26所述的方法,进一步包括使所述安装板的加速度计配合表面相对于所述整体螺柱的中心轴线的垂直度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)。
28.如权利要求25所述的方法,进一步包括通过定位焊接、硬钎焊、软钎焊或胶接而将所述安装板紧固于所述发动机部件的配合表面。
29.如权利要求1所述的方法,其中,在执行将所述信号线锚固于所述发动机的固定部件的步骤时,所述方法进一步包括使用支架、导线管或p形夹将所述信号线锚固于所述固定部件。
30.如权利要求1所述的方法,其中,在执行在所述配合表面与所述加速度计之间施加粘性液体的步骤时,将所述粘性液体选择为对于施加所述粘性液体的环境而言是稳定的润滑剂。
31.如权利要求1所述的方法,其中,在执行在所述配合表面与所述加速度计之间施加粘性液体的步骤时,选择在20摄氏度时的粘度为至少2500厘泊的粘性液体。
32.如权利要求1所述的方法,其中,当重新安装所述加速度计时,执行为安装或先前重新安装所述加速度计所执行的相同步骤。
33.如权利要求32所述的方法,其中,当重新安装所述加速度计时,所述方法进一步包括将所述加速度计匹配为与先前安装所述加速度计时所具有的定向相同的定向。
34.如权利要求1所述的方法,其中,所述信号输出是作为所述加速度计的部件的压电元件所产生的电压信号。
35.如权利要求34所述的方法,其中,当安装或重新安装所述加速度计时,所述方法进一步包括在将所述加速度计固靠在所述发动机部件的配合表面上之后,桥接所述加速度计的端子以便释放由所述压电元件上的压缩预载力所产生的电压。
36.一种将加速度计安装至内燃式发动机的方法,所述方法包括下述步骤:
a)将所述加速度计紧固在发动机部件上的配合表面,所述配合表面位于所述发动机的燃烧室的外部并且位于所述加速度计能够产生信号输出的位置处,所述信号输出表征了发动机爆震发生时的所述发动机爆震和与所述燃烧室相关的至少一部分压缩冲程或燃烧冲程期间所述燃烧室内的至少一个其它燃烧特性;
b)将信号线的一端连接至所述加速度计,另一端连接至信号处理器;和
c)通过采取下述步骤中的至少一个来提高所述信号输出的信噪比:
使所述发动机部件上的配合表面的表面光滑度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)的总指示器读数;
使所述发动机部件上的配合表面的表面粗糙度Rz不大于16微英寸(大约为0.40微米);
将所述信号线锚固于所述发动机的固定部件,以便减少在不进行所述锚固的情况下可能由所述信号线的移动产生的信号噪声;
使用导电套或整体屏蔽来屏蔽所述信号线,从而减少信号噪声;和
在紧固所述加速度计之前在所述加速度计和所述配合表面之间施加粘性液体,并且用所述粘性液体填充所述加速度计和所述配合表面之间的空隙,从而在将所述加速度计紧固至所述配合表面时提高连接刚度。
37.如权利要求36所述的方法,其中,所述燃烧室为多个燃烧室中的一个,并且所述方法进一步包括将多个加速度计紧固至相应的配合表面,其中每个所述配合表面均位于所述多个燃烧室的外部并且设置在各个所述加速度计中的每一个都能产生信号输出的位置上,所述信号输出表征所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室内的燃烧特性。
38.如权利要求37所述的方法,进一步包括将至少两个加速度计设置在它们均能产生相应的表征燃烧周期期间所述多个燃烧室中的一个燃烧室内的所述燃烧特性的相应信号输出的位置上,并且为所述信号处理器编程,以便:接收多个信号输出并将来自所述多个信号输出的每一个的燃烧特性数据匹配至所述多个燃烧室中的相关联的燃烧室;并且,通过将来自所述多个信号输出的匹配至同一燃烧室的相应多个信号输出的燃烧特性数据进行组合,从而产生用于所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室的组合信号。
39.一种运行和控制内燃式发动机的方法,所述内燃式发动机使用了根据权利要求1到38中的一项所述的方法安装至所述发动机的加速度计,所述方法包括使用所述加速度计来产生表征与燃烧室相关的至少一部分燃烧事件期间所述燃烧室内除发动机爆震之外的至少一个燃烧特性的信号输出,并使用从所述信号输出所采集的信息来控制或诊断所述发动机的运行。
40.一种发动机系统,其具有使用根据权利要求1到38中的任一项所述的方法安装至内燃式发动机的加速度计。
41.一种内燃式发动机,包括:
a)固定至发动机部件的配合表面的加速度计,其中所述配合表面位于所述发动机的燃烧室的外部并且位于所述加速度计能够产生信号输出的位置处,所述信号输出表征了与所述燃烧室相关的至少一部分压缩冲程或燃烧冲程期间所述燃烧室内除发动机爆震之外的至少一个燃烧特性,其中,所述配合表面被机加工成具有提高所述信号输出的信噪比的光滑度和表面粗糙度;
b)信号处理器,其能够接收和处理由所述加速度计所产生的所述信号输出,并且产生与电子发动机控制器能够用来控制或诊断所述发动机的所述燃烧特性相关的燃烧数据;和c)信号线,其一端连接至所述加速度计,且另一端连接至所述信号处理器。
42.如权利要求41所述的内燃式发动机,其中,所述加速度计为紧固至相应配合表面的多个加速度计中的一个,并且每个所述加速度计都具有一端连接至所述加速度计且另一端连接至所述信号处理器的信号线。
43.如权利要求41所述的内燃式发动机,其中,对所述信号线进行屏蔽以便减少信号噪声。
44.如权利要求41所述的内燃式发动机,其中,将所述信号线锚固至所述发动机的固定部件,以便在所述发动机的运行期间减少所述信号线的移动。
45.如权利要求41所述的内燃式发动机,其中,所述信号处理器是能够进行编程的,以从所述信号输出中过滤至少一些噪声,从而使所述燃烧数据更加精确地表征所述至少一个燃烧特性。
46.如权利要求41所述的内燃式发动机,其中,从所述信号输出中确定的所述至少一个燃烧特性选自包括燃烧速率、燃烧状态参数、和总体指示平均有效压力的组。
47.如权利要求41所述的内燃式发动机,其中,对所述信号处理器进行编程,以便从所述信号输出中或从所述信号输出所确定的所述燃烧数据中估算燃烧启动正时。
48.如权利要求41所述的内燃式发动机,其中,所述配合表面的表面光滑度不大于
0.002英寸(大约为0.05毫米)的总指示器读数,并且表面粗糙度Rz不大于16微英寸(大约为0.40微米)。
49.如权利要求41所述的内燃式发动机,其中,具有所述配合表面的所述发动机部件为主轴承盖或主轴承盖螺栓。
50.如权利要求41所述的内燃式发动机,其中,具有所述配合表面的所述发动机部件为所述发动机的气缸盖或气缸盖螺栓。
51.如权利要求41所述的内燃式发动机,其中,具有所述配合表面的所述发动机部件为所述发动机的气缸体。
52.如权利要求41所述的内燃式发动机,进一步包括将所述加速度计紧固至所述配合表面的螺柱。
53.如权利要求52所述的内燃式发动机,其中,所述部件的配合表面相对于所述螺柱的中心轴线的垂直度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)。
54.如权利要求41所述的内燃式发动机,进一步包括将所述加速度计紧固至所述配合表面的夹具。
55.如权利要求54所述的内燃式发动机,其中,使用将所述发动机部件固定至所述发动机的现有的紧固器将所述夹具附连至所述发动机部件。
56.如权利要求55所述的内燃式发动机,其中,所述紧固器为将主轴承盖结合至主轴承组件的主轴承盖螺栓。
57.如权利要求55所述的内燃式发动机,其中,所述紧固器为将气缸盖附连至气缸体的气缸盖螺栓。
58.如权利要求54所述的内燃式发动机,其中,通过与所述燃烧室相关联的第二发动机部件将所述夹具紧固至所述发动机部件。
59.如权利要求58所述的内燃式发动机,其中,具有所述配合表面的所述发动机部件为气缸盖,并且所述第二发动机部件选自包括燃料喷射器、火花塞、和电热塞的组。
60.如权利要求54所述的内燃式发动机,其中,所述夹具包括可拆卸的夹持构件,其中,在无需从具有所述配合表面的所述发动机部件上卸下所述夹具的基部部件的前提下,就能安装、拆卸并重新安装所述加速度计。
61.如权利要求41所述的内燃式发动机,进一步包括设置在所述配合表面和所述加速度计之间的安装板。
62.如权利要求61所述的内燃式发动机,其中,通过定位焊接、硬钎焊、软钎焊或胶接将所述安装板紧固至所述配合表面。
63.如权利要求41所述的内燃式发动机,进一步包括将信号线锚固到发动机的固定部件上的支架、导线管或p形夹。
64.如权利要求41所述的内燃式发动机,进一步包括在20摄氏度时粘度为至少2500厘泊的设置在所述加速度计和所述配合表面之间的粘性液体,由此填充所述加速度计和所述配合表面之间的小空隙并且提高连接刚度。
65.如权利要求64所述的内燃式发动机,其中,所述粘性液体为在操作环境中在所述配合表面上很稳定的润滑剂。
66.一种内燃式发动机,包括:
a)加速度计,其紧固至发动机部件的配合表面,其中所述配合表面位于所述发动机的燃烧室的外部并且位于所述加速度计能够产生信号输出的位置处,所述信号输出表征了发动机爆震发生时的所述发动机爆震和与所述燃烧室相关联的至少一部分压缩冲程或燃烧冲程期间所述燃烧室内的至少一个其它燃烧特性,其中,所述配合表面被机加工成具有能够提高所述信号输出的信噪比的光滑度和表面粗糙度;
b)信号处理器,其能够接收和处理所述加速度计所产生的所述信号输出,并且产生与电子发动机控制器能够用来控制或诊断所述发动机的发动机爆震以及燃烧特性相关联的燃烧数据;和
c)信号线,其一端连接至所述加速度计,且另一端连接至所述信号处理器。
67.如权利要求66所述的内燃式发动机,其中,所述加速度计为紧固至各个配合表面的多个加速度计中的一个,并且每个所述加速度计都具有一端连接至所述加速度计且另一端连接至所述信号处理器的信号线。
1.一种将加速度计安装至内燃式发动机的方法,所述方法包括下述步骤:
a)将所述加速度计紧固至发动机部件上的配合表面,所述配合表面位于所述发动机的燃烧室的外部并且位于所述加速度计能够产生信号输出的位置处,所述信号输出表征了与所述燃烧室相关的至少一部分压缩冲程或燃烧冲程期间所述燃烧室内除发动机爆震之外的至少一个燃烧特性;
b)将信号线的一端连接至所述加速度计,且另一端连接至信号处理器;和c)通过采取下述步骤中的至少一个来提高所述信号输出的信噪比:
使所述发动机部件上的配合表面的表面光滑度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)的总指示器读数;和
使所述发动机部件上的配合表面的表面粗糙度Rz不大于16微英寸(大约为0.40微米)。
2.如权利要求1所述的方法,进一步包括通过将所述信号线锚固于所述发动机的固定部件,以便减少在不进行所述锚固的情况下可能由所述信号线的移动所产生的信号噪声,来提高所述信号输出的信噪比。
3.如权利要求2所述的方法,进一步包括通过使用导电套或整体屏蔽来屏蔽所述信号线,从而减少所述信号噪声,来提高所述信号输出的信噪比。
4.如权利要求3所述的方法,进一步包括通过在紧固所述加速度计之前在所述加速度计和所述配合表面之间施加粘性液体,并且用所述粘性液体填充所述加速度计和所述配合表面之间的空隙,从而在将所述加速度计紧固至所述配合表面时提高连接刚度,来提高所述信号输出的信噪比。
5.如权利要求1所述的方法,其中,所述燃烧室为多个燃烧室中的一个,并且所述方法进一步包括将多个加速度计紧固至相应的配合表面,其中每一个所述配合表面均位于所述多个燃烧室的外部并且设置在各个所述加速度计中的每一个都能产生信号输出的位置上,所述信号输出表征所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室内的燃烧特性。
6.如权利要求5所述的方法,进一步包括将至少两个加速度计设置在它们均能产生相应的表征燃烧周期期间所述多个燃烧室中的一个燃烧室内的所述燃烧特性的相应信号输出的位置上,并且为所述信号处理器编程,以便:接收多个信号输出并将来自所述多个信号输出的每一个的燃烧特性数据匹配至所述多个燃烧室中的相关联的燃烧室;并且,通过将来自所述多个信号输出的匹配至同一燃烧室的相应多个信号输出的燃烧特性数据进行组合,从而产生用于所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室的组合信号。
7.如权利要求5所述的方法,进一步包括将多个信号线捆扎成线束,其中,所述多个信号线中的每个的一端连接至所述信号处理器,并且另一端连接至所述多个加速度计中的一个。
8.如权利要求4所述的方法,进一步包括在权利要求1段落(c)中所述的所有步骤以提高信噪比。
9.如权利要求1所述的方法,其中,当发动机爆震发生时,通过检测与发动机爆震有关的特征频率或通过检测在表征发动机爆震的预定范围中的燃烧启动正时,所述信号发生器将发动机爆震与其它燃烧特性进行区分。
10.如权利要求1所述的方法,其中,所述信号输出所表征的至少一个燃烧特性选自包括燃烧速率、燃烧状态参数和总指示平均有效压力的组。
11.如权利要求10所述的方法,进一步包括为所述信号处理器编程,以便直接由所述信号输出确定第一燃烧特性,并且由所述第一燃烧特性确定第二燃烧特性。
12.如权利要求11所述的方法,其中,所述第一燃烧特性是燃烧速率。
13.如权利要求1所述的方法,其中,将所述加速度计紧固至所述发动机部件的步骤包括将所述加速度计紧固至所述发动机的主轴承盖中的一个或所述发动机的主轴承盖螺栓中的一个。
14.如权利要求13所述的方法,进一步包括将所述加速度计的信号线连接器定向成与所述主轴承盖的对称轴线大致平行,并且指向信号线用连接器。
15.如权利要求1所述的方法,其中,将所述加速度计紧固于所述发动机部件的步骤包括将所述加速度计紧固于所述发动机的气缸盖或气缸盖螺栓。
16.如权利要求1所述的方法,其中,将所述加速度计紧固于所述发动机部件的步骤包括将所述加速度计紧固于所述发动机的气缸体。
17.如权利要求1所述的方法,进一步包括下述步骤用于将所述加速度计紧固于所述发动机部件:
穿过所述配合表面在所述发动机部件中钻孔;
将螺柱紧固在所述孔中;
用所述螺柱将所述加速度计固靠在所述部件的配合表面上。
18.如权利要求17所述的方法,进一步包括使所述部件的配合表面相对于所述孔的中心轴线的垂直度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)。
19.如权利要求17所述的方法,进一步包括为所述孔形成内螺纹,并且其中所述螺柱为螺纹与有内螺纹的所述孔的螺纹相匹配的螺栓。
20.如权利要求17所述的方法,进一步包括制造在所述配合表面周围具有更多材料的所述发动机部件,从而与不具有其内安装有螺柱的孔的未改进的类似发动机部件相比,钻孔不会使所述发动机部件弱化。
21.如权利要求17所述的方法,其中,将所述加速度计紧固于所述发动机部件包括将所述加速度计紧固于下述部件中的一个:主轴承;主轴承螺栓;气缸盖;气缸盖螺栓;和,气缸体。
22.如权利要求1所述的方法,其中,将所述加速度计紧固于所述发动机部件的步骤包括将所述加速度计夹靠在所述发动机部件的配合表面上。
23.如权利要求22所述的方法,进一步包括将所述配合表面设置在现有的紧固器或第二发动机部件附近,所述现有的紧固器或第二发动机部件能够用于将夹具紧固于所述发动机部件和所述夹具的夹持构件与所述配合表面之间的加速度计。
24.如权利要求23所述的方法,进一步包括制造具有至少一个基部构件的所述夹具,所述基部构件能够通过所述现有的紧固器或第二发动机部件附连于所述发动机部件,并且所述夹持构件以可拆卸的方式附连于所述基部构件,从而能够在不卸下所述现有的紧固器或第二发动机部件的前提下安装并卸下所述加速度计。
25.如权利要求23所述的方法,进一步包括选择将所述主轴承盖附连于主轴承组件的螺栓作为将所述夹具紧固于所述发动机部件的所述现有的紧固器。
26.如权利要求23所述的方法,进一步包括选择所述发动机的气缸盖作为安装有所述加速度计的所述发动机部件,并且选择安装至所述气缸盖的发动机部件作为用于将所述夹具紧固于所述气缸盖的另一个发动机部件。
27.如权利要求26所述的方法,进一步包括选择燃料喷射阀、火花塞和电热塞中的一个作为用于将所述夹具紧固于所述气缸盖的所述第二部件。
28.如权利要求1所述的方法,其中,将所述加速度计紧固于所述发动机部件的步骤包括:
将安装板紧固于所述发动机部件的配合表面,所述安装板具有能够紧固于所述发动机部件的配合表面的部件侧和能够紧固于所述加速度计的加速度计侧;和
将所述加速度计紧固于所述安装板的传感器侧。
29.如权利要求28所述的方法,进一步包括将所述安装板的加速度计侧制造成具有用于接收并将所述加速度计附连于所述安装板的加速度计配合表面和整体螺柱。
30.如权利要求29所述的方法,进一步包括使所述安装板的加速度计配合表面相对于所述整体螺柱的中心轴线的垂直度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)。
31.如权利要求28所述的方法,进一步包括通过定位焊接、硬钎焊、软钎焊或胶接而将所述安装板紧固于所述发动机部件的配合表面。
32.如权利要求2所述的方法,其中,在执行将所述信号线锚固于所述发动机的固定部件的步骤时,所述方法进一步包括使用支架、导线管或p形夹将所述信号线锚固于所述固定部件。
33.如权利要求4所述的方法,其中,在执行在所述配合表面与所述加速度计之间施加粘性液体的步骤时,将所述粘性液体选择为对于施加所述粘性液体的环境而言是稳定的润滑剂。
34.如权利要求4所述的方法,其中,在执行在所述配合表面与所述加速度计之间施加粘性液体的步骤时,选择在20摄氏度时的粘度为至少2500厘泊的粘性液体。
35.如权利要求1所述的方法,其中,当重新安装所述加速度计时,执行为安装或先前重新安装所述加速度计所执行的相同步骤。
36.如权利要求35所述的方法,其中,当重新安装所述加速度计时,所述方法进一步包括为所述加速度计匹配在先前安装所述加速度计时所述加速度计具有的同一定向。
37.如权利要求1所述的方法,其中,所述信号输出是作为所述加速度计的部件的压电元件所产生的电压信号。
38.如权利要求37所述的方法,其中,当安装或重新安装所述加速度计时,所述方法进一步包括在将所述加速度计固靠在所述发动机部件的配合表面上之后,桥接所述加速度计的端子以便释放由所述压电元件上的压缩预载力所产生的电压。
39.一种将加速度计安装至内燃式发动机的方法,所述方法包括下述步骤:
a)将所述加速度计紧固于发动机部件上的配合表面,所述配合表面位于所述发动机的燃烧室的外部并且位于所述加速度计能够产生信号输出的位置处,所述信号输出表征了发动机爆震发生时的所述发动机爆震和与所述燃烧室相关的至少一部分压缩冲程或燃烧冲程期间所述燃烧室内的至少一个其它燃烧特性;
b)将信号线的一端连接至所述加速度计,另一端连接至信号处理器;和
c)通过采取下述步骤中的至少一个来提高所述信号输出的信噪比:
使所述发动机部件上的配合表面的表面光滑度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)的总指示器读数;
使所述发动机部件上的配合表面的表面粗糙度Rz不大于16微英寸(大约为0.40微米)。
40.如权利要求39所述的方法,进一步包括通过将所述信号线锚固于所述发动机的固定部件,以便减少在不进行所述锚固的情况下可能由所述信号线的移动产生的信号噪声,来提高所述信号输出的信噪比。
41.如权利要求40所述的方法,进一步包括通过使用导电套或整体屏蔽来屏蔽所述信号线,从而减少信号噪声,来提高所述信号输出的信噪比。
42.如权利要求41所述的方法,进一步包括通过在紧固所述加速度计之前在所述加速度计和所述配合表面之间施加粘性液体,并且用所述粘性液体填充所述加速度计和所述配合表面之间的空隙,从而在将所述加速度计紧固至所述配合表面时提高连接刚度,来提高所述信号输出的信噪比。
43.如权利要求36所述的方法,其中,所述燃烧室为多个燃烧室中的一个,并且所述方法进一步包括将多个加速度计紧固至相应的配合表面,其中每一个所述配合表面均位于所述多个燃烧室的外部并且设置在各个所述加速度计中的每一个都能产生信号输出的位置上,所述信号输出表征所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室内的燃烧特性。
44.如权利要求43所述的方法,进一步包括将至少两个加速度计设置在它们均能产生相应的表征燃烧周期期间所述多个燃烧室中的一个燃烧室内的所述燃烧特性的相应信号输出的位置上,并且为所述信号处理器编程,以便:接收多个信号输出并将来自所述多个信号输出的每一个的燃烧特性数据匹配至所述多个燃烧室中的相关联的燃烧室;并且,通过将来自所述多个信号输出的匹配至同一燃烧室的相应多个信号输出的燃烧特性数据进行组合,从而产生用于所述多个燃烧室中的至少一个燃烧室的组合信号。
45.一种操作和控制内燃式发动机的方法,所述内燃式发动机使用了根据权利要求1到44中的一项所述的方法安装至所述发动机的加速度计,所述方法包括使用所述加速度计来产生表征与燃烧室相关的至少一部分燃烧事件期间所述燃烧室内除发动机爆震之外的至少一个燃烧特性的信号输出,并使用从所述信号输出所采集的信息来控制或诊断所述发动机的运行。
46.一种发动机系统,其具有使用根据权利要求1到44中的任一项所述的方法安装至内燃式发动机的加速度计。
47.一种内燃式发动机,包括:
a)固定至发动机部件的配合表面的加速度计,其中所述配合表面位于所述发动机的燃烧室的外部并且位于所述加速度计能够产生信号输出的位置处,所述信号输出表征了与所述燃烧室相关的至少一部分压缩冲程或燃烧冲程期间所述燃烧室内除发动机爆震之外的至少一个燃烧特性,其中,所述配合表面的表面光滑度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)的总指示器读数,并且表面粗糙度Rz不大于16微英寸(大约为0.40微米);
b)信号处理器,其能够接收和处理由所述加速度计所产生的所述信号输出,并且产生与电子发动机控制器能够用来控制或诊断所述发动机的所述燃烧特性相关的燃烧数据;和c)信号线,其一端连接至所述加速度计,且另一端连接至所述信号处理器。
48.如权利要求47所述的内燃式发动机,其中,所述加速度计为紧固至相应配合表面的多个加速度计中的一个,并且每个所述加速度计都具有一端连接至所述加速度计且另一端连接至所述信号处理器的信号线。
49.如权利要求47所述的内燃式发动机,其中,对所述信号线进行屏蔽以便减少信号噪声。
50.如权利要求47所述的内燃式发动机,其中,将所述信号线锚固至所述发动机的固定部件,以便在所述发动机的运行期间减少所述信号线的移动。
51.如权利要求47所述的内燃式发动机,其中,所述信号处理器是能够进行编程的,以从所述信号输出中过滤至少一些噪声,从而使所述燃烧数据更加精确地表征所述至少一个燃烧特性。
52.如权利要求47所述的内燃式发动机,其中,从所述信号输出中确定的所述至少一个燃烧特性选自包括燃烧速率、燃烧状态参数、和总体指示平均有效压力的组。
53.如权利要求47所述的内燃式发动机,其中,对所述信号处理器进行编程,以便从所述信号输出中或从所述信号输出所确定的所述燃烧数据中估算燃烧启动正时。
54.如权利要求47所述的内燃式发动机,其中,具有所述配合表面的所述发动机部件为主轴承盖或主轴承盖螺栓。
55.如权利要求47所述的内燃式发动机,其中,具有所述配合表面的所述发动机部件为所述发动机的气缸盖或气缸盖螺栓。
56.如权利要求47所述的内燃式发动机,其中,具有所述配合表面的所述发动机部件为所述发动机的气缸体。
57.如权利要求47所述的内燃式发动机,进一步包括将所述加速度计紧固至所述配合表面的螺柱。
58.如权利要求57所述的内燃式发动机,其中,所述部件的配合表面相对于所述螺柱的中心轴线的垂直度不大于0.002英寸(大约为0.05毫米)。
59.如权利要求47所述的内燃式发动机,进一步包括将所述加速度计紧固至所述配合表面的夹具。
60.如权利要求59所述的内燃式发动机,其中,使用将所述发动机部件固定至所述发动机的现有的紧固器将所述夹具附连至所述发动机部件。
61.如权利要求60所述的内燃式发动机,其中,所述紧固器为将主轴承盖结合至主轴承组件的主轴承盖螺栓。
62.如权利要求60所述的内燃式发动机,其中,所述紧固器为将气缸盖附连至气缸体的气缸盖螺栓。
63.如权利要求59所述的内燃式发动机,其中,通过与所述燃烧室相关联的第二发动机部件将所述夹具紧固至所述发动机部件。
64.如权利要求63所述的内燃式发动机,其中,具有所述配合表面的所述发动机部件为气缸盖,并且所述第二发动机部件选自包括燃料喷射器、火花塞、和电热塞的组。
65.如权利要求59所述的内燃式发动机,其中,所述夹具包括可拆卸的夹持构件,其中,在无需从具有所述配合表面的所述发动机部件上卸下所述夹具的基部部件的前提下,
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