專利名稱：可流動換向的供有燃料的流體充氣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及可充氣的安全束護系統(tǒng)，具體涉及通常被稱為一種充氣機的裝置，這種充氣機是用于對一個可充氣的設備，例如用在這種系統(tǒng)中的一個可充氣的車輛乘車人安全束護器進行充氣。
在本技術(shù)領(lǐng)域中已揭示許多種型式的充氣機設備，它們用于對一個可充氣的安全束護系統(tǒng)中的空氣包進行充氣。有一種型式充氣機設備包含利用大量存放的壓縮氣體有選擇地往空氣包充氣。為了在一種合適的流速下對一個典型的空氣包充氣，這樣一種型式的設備通常要求儲存相當高壓力、相當大容積的氣體。由于高壓，儲氣室壁通常要相當?shù)暮穸纫蕴岣邚姸?。大容積和厚壁相結(jié)合便導致了相當笨重的充氣機設計。此外，必須發(fā)明一種用于促使儲存氣體釋放到空氣包中的技術(shù)。
另一種型式的充氣機設備是從一種可燃氣發(fā)生材料，例如一種煙火得到氣源。這種材料在點燃時產(chǎn)生大量的足夠?qū)諝獍錃獾臍怏w。通常，這種氣體發(fā)生材料可產(chǎn)生各種不希望要的燃燃產(chǎn)物，包括各種各樣的固體顆粒材料。這種固體顆粒材料的去除(例如通過在充氣機內(nèi)或周圍安裝一個過濾裝置)不必要地增加了充氣機設計和加工的復雜性并可能增加與此相關(guān)的費用。
此外，這些充氣機設備的氣體排放溫度通?？梢栽诖蠹s500°F(260℃)和1200°F(649℃)之間變化，這取決于許多相互聯(lián)系的因素，例如，包括所要求的充氣機性能水平以及在充氣機內(nèi)所用的發(fā)生氣體的形式和容量。因而，與這種充氣機設備結(jié)合使用的空氣包通常是用一種可耐這種高溫的材料制成或用所述材料涂復。例如，一種用尼龍纖維制成的空氣包，為了防止因暴露于這樣高溫下的燒穿，可以這樣制作即所述尼龍纖維的空氣包材料是用聚氯丁橡膠涂復或者將一種或一種以上的涂復有聚氯丁橡膠的擋布設置在熾熱氣體初始沖擊的空氣包部位。如可估計到的那樣，這樣專門地生產(chǎn)或制備的空氣包通常制造和產(chǎn)生的成本較高。
另外，當車輛的充氣安全束護系統(tǒng)較理想地被設計得可面對一個廣闊范圍的條件合適地工作時，這些充氣機設備的設計性能對環(huán)境條件，特別是溫度變化可能特別地敏感。例如，在非常低的溫度，例如-40°F(-40℃)的溫度時工作可能影響各種發(fā)射劑的性能，從而降低了由一個含有可獲得固定數(shù)量發(fā)射劑的充氣機所產(chǎn)生的空氣包壓力。
在第三種型式的充氣機設備中，空氣包的充氣氣體是由被儲存的壓縮氣體和一種氣體發(fā)生材料的燃燒的混合物形成的。這種型式的充氣機設備通常被稱為一種擴張氣體式或混合式的充氣機。上述混合式充氣機具有一些缺點。例如，這類設計的充氣機設備通常要產(chǎn)生一種具有一種較高顆粒成分的氣體。
在已有技術(shù)中已經(jīng)提出各種各樣的專用充氣機設備和總成系統(tǒng)。美國專利第5,263,740號介紹了一種總成系統(tǒng)，其中在一個單室內(nèi)容納兩種成份即一種充氣(膨脹)氣體和一種第一種可燃材料，這種可燃材料接著在室內(nèi)被點燃。
在一單室內(nèi)容納一種充氣(膨脹)氣體和一種可燃材料兩種成分會產(chǎn)生生產(chǎn)和儲存上的困難。例如，這些成份的濃度梯度(變化率)，無論是在初始還是在當設備等待啟動的時間內(nèi)都可能增加在完成點燃之前使可燃材料從設備釋放進空氣包的趨向，同時增加被釋放進空氣包內(nèi)未完全燃燒產(chǎn)物的相對數(shù)量。
另外，一些氣體發(fā)生器(例如，其內(nèi)的一個單室內(nèi)儲存有一種燃料和一種氧化劑)無論在制造還是儲存過程中，在一定的極端情況下都可能自動點燃(即自燃)并接著受到可能與具有關(guān)的危險。
再則，當從這樣一個單儲存室組件產(chǎn)生的氣體混合物一般會處在一個相當高的溫度時，這類設計就可能產(chǎn)生上述的與高溫排放相聯(lián)系的同樣或類似的缺點。
除此之外，由于通常與容納一種氧化劑和可燃材料混和物充氣機設備有關(guān)的壓力和溫度的急劇升高，這類充氣機設備的合適和所要求的控制和操作可能是困難和/或復雜的。
這樣就需要并要求改進空氣包充氣機以最終克服上述缺點。具體地說，需要以一個較低溫度和具有不需要的燃燒產(chǎn)物特別是顆粒材料的較低濃度提供空氣包充氣。還需要有一種可使用多種燃料、氧化劑和儲存氣體有效地工作并且設計和結(jié)構(gòu)簡單的充氣機設備。此外，還需要一種可減少或消除一種充氣氣體/可燃材料混和物不需要的自動點燃可能性的充氣機設計。再則，還需要提供含有不大于被限制數(shù)量的氧氣和水份的空氣包充氣氣體，由此避免與之有關(guān)的問題或?qū)⑦@些問題減小到最少限度。另外，還需要可在充氣時使進入空氣包的可燃混和物不需要的引入量減小到最小程度或完全避免。
此外，還需要一種可靠地提供更大的設計和制造靈活性的充氣機總成設計。
另外，還需要一種提供更大操作靈活性、使被設計的特定充氣機可更好滿足在具體的車輛應用中特定充氣需要的充氣機總成設計。此外，還需要具有更簡單、容易和較低成本裝配設計的充氣機。再則，需要一種可提供發(fā)生氣體和儲存氣體間改善接觸和混和，例如在它們之間產(chǎn)生改善的熱傳遞的充氣機總成設計。還需要有利于，例如與一個低壓檢測裝置結(jié)合和整體組合的充氣機總成。
本發(fā)明可填補在已有技術(shù)中這些方面的若干空白。
本發(fā)明的總目的是提供一種用于對一充氣設備充氣的改進裝置。
本發(fā)明的一具體目的是克服一個或一個以上的上述問題。
本發(fā)明的總目的可以，至少部分地通過一用于對一充氣設備充氣的特定裝置來實現(xiàn)。本裝置包括一個由一第一室和一第二室組成的殼體。在第一室內(nèi)，至少一種具有流體形式的燃料和至少一種氧化劑燃燒以產(chǎn)生包括熾熱燃燒氣體的燃燒產(chǎn)物。第一室適合于當在其內(nèi)部實現(xiàn)預定的壓力增量時開啟，由此使至少一部分熾熱燃燒氣體從第一室中排出。
該裝置還包括用于使第一室內(nèi)至少一種流體形式的燃料和至少一種氧化劑燃燒引燃的引燃裝置。
殼體的第二室含有一個經(jīng)增壓的儲存氣體的供給源。在第一室開啟使高溫燃氣從混有增壓儲存氣的第一室排出以產(chǎn)生充氣氣體時，第二室與第一室流體連通。第二室適合于當高溫燃氣從混有增壓儲存氣的第一室排出以產(chǎn)生充氣氣體之后在第二室內(nèi)實現(xiàn)預定壓力增量時開啟，由此至少一部分的充氣氣體在一第二方向上被排出第二室。
已有技術(shù)未能提供如所希望有的那樣多的設計自由度和靈活性，所述的設計自由度和靈活性是為了有助于設計一種特殊的充氣機，以滿足特定車輛應用的各種特定充氣氣體的需要。此外，已有技術(shù)不能提供這樣一種充氣機，這種充氣機降低了設計和裝配的復雜性以及具有所要求那樣通過發(fā)生氣體和儲存氣體之間接觸和混和的完全性而不會明顯有害地影響充氣機的性能。
然而，如在此所述的那樣，本發(fā)明可以產(chǎn)生簡化的、被改進的和/或可變化的運行，同時提高了的安全性。
本發(fā)明進一步包括一臺用于對充氣設備充氣的裝置，該裝置包括一個含有第一室和第二室的伸長的管狀殼體。
具體說，該殼體包括第一和第二端部部分，該第一端部部分借助一第一端封蓋被封閉，而第二端部部分借助一第二端封蓋被封閉。
第一室至少是由一個壁部分地并沿著第二端封蓋的至少第一段形成。至少一種流體形式的燃料和至少一種氧化劑在第一室內(nèi)燃燒以產(chǎn)生含有高溫燃氣的燃燒產(chǎn)物。具有流體形式的燃料和氧化劑的燃料提高了在第一室內(nèi)的溫度和壓力，而第一室適合于當在其內(nèi)部實現(xiàn)預定的壓力增量時開啟，由此至少一部分的高溫燃氣以與第二端封蓋第一段相反的方向從第一室中排出。
該裝置還包括用于引燃在第一室內(nèi)的至少一種流體形式的燃料和至少一種氧化劑的引燃裝置。
殼體的第二室至少是沿著第二端封蓋的第二段。第二室包括至少一個在第二端封蓋的第二段上的排出口并有在常態(tài)下關(guān)閉至少一個排出口的密封裝置。第二室含有一個增壓儲存氣體的供給源并在第一室開啟時與第一室流體連通。從第一室中排出的高溫燃氣與增壓儲存氣體混和以產(chǎn)生基本無固體顆粒材料的充氣氣體。高溫燃氣與增壓儲存氣體的混和提高了在第二室內(nèi)的溫度和壓力，而第二室密封裝置適合于當在從第一室排出的高溫燃氣與增壓儲存氣體混和后在第二室內(nèi)實現(xiàn)預定的壓力增量時開啟以產(chǎn)生充氣氣體。在第二室密封裝置開啟時，至少一部分充氣氣體是通過至少一個排出口從第二室排出。
該裝置還包括用于將被排出的第二室內(nèi)含物引向充氣設備的引導裝置。
本發(fā)明還包括一種用于對在車輛上的充氣安全設備充氣的方法。該方法包括下列步驟使在第一密封室內(nèi)帶有至少一種氧化劑和至少一種流體形式的燃料燃燒以產(chǎn)生含有高溫燃氣的燃燒產(chǎn)物，由此提高在第一室內(nèi)的溫度和壓力；當在第一室內(nèi)實現(xiàn)預定的壓力增量時開啟第一室，以將至少一部分高溫燃氣從第一室排入含有一增壓儲存氣體供給源的第二室內(nèi)；在第二室內(nèi)將所排出的高溫燃氣與增壓儲存氣體混和以產(chǎn)生充氣氣體，該混和提高了在第二室內(nèi)的溫度和壓力；以及當在第二室內(nèi)實現(xiàn)預定的壓力增量時開啟第二室，以將充氣氣體從第二室排出對充氣安全設備充氣；其中，從第一室排出的高溫燃氣與在第二室內(nèi)的增壓儲存氣體混和，以產(chǎn)生充氣氣體，在排出第一室和排出第二室之間經(jīng)歷方向的變換。
如此處所用的，所謂室或容積是“無燃燒氧化劑”應被理解為是指室內(nèi)氧化劑容積足夠少，即在該室內(nèi)儲存流體燃料的過程中所經(jīng)受的整個壓力和溫度范圍內(nèi)，由化學反應釋放的熱量(由于化學反應程度對所有溫度來說不等于零)少于被分散到外界環(huán)境中的熱量。它可以被認為，由于這種化學反應的程度(因此在反應時所釋放的熱量)是取決于氧化劑濃度以及溫度，因此通過適當控制在室內(nèi)初始存在的氧化劑數(shù)量就可以使所釋放的熱量減少到最低程度。
該術(shù)語“當量比”(Φ)通常用在有關(guān)燃燒過程中。當量比定義為實際的燃料與氧化劑之比(F/O)A除以化學計算法燃料與氧化劑之比(F/O)s所得的比值Φ＝(F/O)A/(F/O)s)(一種化學計算反應是一種被定義為這樣一種反應的獨特反應，即在這種反應中所有反應物都被消耗并轉(zhuǎn)變成其最穩(wěn)定形式的產(chǎn)物。例如，在一種碳氫燃料與氧的燃燒中，一種化學計算反應是這樣一種反應，即其中反應物完全地被消耗并轉(zhuǎn)變成完全由二氧化碳(CO2)和水蒸汽(H2O)組成的產(chǎn)物。相反，含有相同反應物的一種反應如果在生成物中存在一氧化碳(CO)的話也不是理想的反應，因為CO可以與O2反應以構(gòu)成一種被認為比CO更穩(wěn)定的生成物CO2。一般，對于給定的溫度和壓力條件，燃料和氧化劑混和物只是在當量比的一個特定范圍內(nèi)才是可燃的。
如在此所用的術(shù)語“逆流”是與在燃燒科學中廣泛使用的這種術(shù)語相一致的，它是表示兩種流動束(例如氣體的)絕大部分是基本沿著相同的軸線，但是沿著這相同軸線的兩個相反的方向流動。
如在此所用的，當是或產(chǎn)生“無固體顆粒”的充氣氣體時所謂用于對一充氣設備充氣的一種充氣機或類似的裝置應被理解為是指這樣一種裝置，即對于這種裝置來說在燃燃后一般不大于原有可燃材料的約20％留作包括浮在空中的固體的殘余固體。
通過結(jié)合所附權(quán)利要求書和附圖的下列詳細說明，其它的目的和優(yōu)點對于那些熟悉本技術(shù)的人來說將是顯而易見的。


圖1是至4的每一個圖是本發(fā)明的一些替代實施例的供有燃料的流體充氣機部分簡化的剖面示意圖；圖5A、5B和5C的每一個圖是用在本發(fā)明的一個供有燃料的流體充氣機內(nèi)一些替代引燃裝置的簡化示意圖；圖6是本發(fā)明一實施例的一反向流動的供有燃料的流體充氣機的部分簡化的剖面示意圖；圖7和8是分別沿圖6的線7-7和8-8的剖視圖；圖9和10是沿圖6的線7-7的本發(fā)明的替代實施例的剖視圖；圖11是圖6的反向流動的供有燃料的流體充氣機的部分簡化的剖面示意圖，該充氣機經(jīng)修改以包括設在充氣機的儲存氣體室的氣體排出孔的上游的節(jié)流孔；圖12是本發(fā)明一替代實施例的一個可反向流動的供有燃料的流體充氣機的，類似于圖6的部分簡化的剖面示意圖；其中充氣機的第一室或燃燒室的氣體排出孔在常態(tài)時是借助一個瞬間反向盤被關(guān)閉。
圖13是本發(fā)明一替代實施例的一個可反向流動的供有燃料的流體充氣機的類似于圖6的部分簡化的剖面示意圖；其中充氣機的第一室或燃料室被刻痕或有其他裂縫以使在第一室內(nèi)形成的氣體與在第二室或儲存氣體室內(nèi)所含的氣體流體連通。
首先請看圖1，圖中示出一個用于對一車輛乘車人的安全束護器，例如一個空氣包進行充氣的供有燃料的流體充氣機總成10?？梢岳斫獾?，下文說明的本發(fā)明具有對各種形式或各種方式的空氣包總成的一般適用性，這些空氣包總成包括駕駛員側(cè)、乘客側(cè)和車側(cè)的碰撞空氣包，它們用于機動車輛，例如有篷運貨汽車、輕型貨車，以及特別是汽車。
充氣機總成10包括一壓力容器12，該壓力容器12包括一個被用一種如氬或氮惰性氣體充入并被增壓到通常在2000至4000磅/平方英寸壓力的儲存室14。
該室14是用一個拉長的一般圓筒形外殼16形成，該外殼16分別有一第一端20和一第二端22。第一端20借助一個整體臺肩部分24部分地閉合。一擴散器組件26通過圓周的焊縫27密封地聯(lián)結(jié)到外殼第一端20上。一燃料室組件30通過圓周的焊縫31密封地聯(lián)結(jié)到外殼第二端22上。
所述擴散器組件26包括一個有一蓋部34和一底部36以形成一擴散室40的一般圓筒形套32。擴散器組件蓋部34和底部36每一個分別包括各自的一封閉的第一端42a和42b及各自的一敞開的第二端44a和44b。擴散器組件蓋部34包括用于充氣機組件將充氣機氣體分送給一空氣包總成(未圖示)的多個與封閉的蓋第一端42a相鄰的開孔46。擴散器組件底部36另外包括用于將來自儲存室14的充氣氣體通入擴散室40內(nèi)的多個與封閉的底第一端42b相鄰的開孔48。
擴散器組件蓋部34和底部36通過其敞開的第二端，即端部44a和44b分別被對準，第二端通過密封構(gòu)件，例如借助靠壓在第二端上的一個破裂盤50而閉合。擴散器組件的破裂盤50借助于在其周邊上的圓周焊縫51分別密封地與擴散器組件的蓋部34和其底部36連結(jié)。在靜態(tài)時，盤50用來將儲存室14的內(nèi)含物與空氣包相分開。
燃燒室組件30包括形成一燃燒室60的一個蓋部54和一個底部56。在燃燒室60內(nèi)儲存有一種或一種以上的流體燃料和一種或一種以上的氧化劑，以形成一可燃的混合物。本發(fā)明這一點在實際上是一種或一種以上的燃料和一種或一種以上的氧化劑相互直接接觸并以相當高的壓力(例如，約500至2500磅/平方英寸(3.4至17.2MPa)混和，壓力通常較理想是大于1200磅/平方英寸(8.3MPa)，更為理想是，約在1600和2100磅/平方英寸之間(11至14.5MPa)。當氣體被儲存在儲存室14內(nèi)時，氣體以相當高的壓力儲存在燃燒室60內(nèi)，這有利于使充氣機的外形尺寸減小到最小程度并可以使點燃延遲時間減少到最少程度，由此充氣機組件可產(chǎn)生較高和較快的性能，并可如通過提高溫度因而提高反應速度而產(chǎn)生燃料更完全的燃燒。此外，這樣一種充氣機總成導致燃燒不完全產(chǎn)物排放的減少或沒有。
燃燒室蓋部54包括一個套62，它組成一側(cè)壁64連同由一個蓋肩連接部68被連結(jié)的圓頂66。燃燒室圓頂66包括一個孔，在此稱為氣體排出孔70。氣體排出孔70常態(tài)下是靠密封件封閉，例如借助于通過在盤72周邊上的圓周焊縫73與燃燒室圓頂66密封連結(jié)的一個破裂盤72。
燃燒室圓頂66一般設計成可經(jīng)受住在燃燒室60內(nèi)的可燃混和物燃燒時所產(chǎn)生的內(nèi)部壓力。在靜態(tài)時，盤用于使氣體儲存室14維持在一種密封狀態(tài)。
燃燒室底部56包括一個底環(huán)74，它帶有通過底肩連接部78被連結(jié)于底蓋76。底肩連接部78被連結(jié)于底蓋76。底肩連接部78用作相對于燃燒室套62定位燃燒室底部56的裝置，同時提供一對圓周焊縫79一個位置，由此燃燒室組件底部56被密封地連結(jié)到燃燒室蓋部54上。
底蓋76包括一個在其上的開孔80，穿過該孔一個引燃裝置82(例如下面較詳細地予以說明)如用焊縫83、折迭的或其它合適的熔接密封被密封地連結(jié)在燃燒室60內(nèi)。
在使用時，例如在檢測到碰撞時，一個電信號被發(fā)往引燃裝置82。如在下面將要較為詳細地予以說明的那樣，引燃裝置將以所選的合適方式引燃容納在燃燒室60內(nèi)的流體燃料和氧化劑混合物。在可燃混合物燃燒時所產(chǎn)生的高溫氣體導致在燃燒室60內(nèi)使壓力迅速升高。當在燃燒室60內(nèi)的氣體壓力超過破裂盤72的結(jié)構(gòu)承受力時，盤便破裂或其他允許高溫氣體通過氣體排出孔70而進入儲存室14內(nèi)。在其內(nèi)部，從燃燒室60排出的高溫燃氣與分開儲存在儲存室14內(nèi)的增壓氣體相混和以產(chǎn)生用于對充氣束護裝置，例如一個空氣包空氣的空氣氣體?？梢哉J識到，用儲存的惰性氣體充加燃氣可以產(chǎn)生一種比單純?nèi)細鉁囟鹊投碑a(chǎn)品(例如，CO，NOx，H2O等)的濃度小的充氣氣體。
當在儲存室14內(nèi)的氣體壓力超過破裂盤50的結(jié)構(gòu)承受力時，盤破裂而允許充氣氣體通過擴散器底部36并進入擴散器蓋部34，從而使這種充氣氣體通過開孔46排往空氣包組件內(nèi)。
可使用在這樣一個裝置內(nèi)的流體燃料包括許多種的燃氣、蒸汽，被細分的固體和液體微粒和微滴，當在選定狀態(tài)下(或單獨或與一種或一種以上的惰性氣體結(jié)合)以適當?shù)谋壤c一種或一種以上合適的氧化劑使用以形成一種可燃的混合物。
這類流體燃料包括氫以及烴基燃料，例如碳氫化合物和碳氫化合物衍生的燃料。例如，這類碳氫化合物燃料包括構(gòu)成環(huán)烷的、烯烴的和鏈烷烴的烴族的碳氫化合物燃料，尤其是C1-C4的鏈烷烴的燃料。實際可以應用于本發(fā)明的合適燃料包括，例如汽油、煤油和辛烷。此外，碳氫化合物衍生的燃料，例如構(gòu)成各種乙醇、乙醚和酯類，特別是那些例如含有四個或少于四個的碳原子和，尤其是，使用酒精如乙醇和丙醇的碳氫化合物衍生的燃料可以有利地用在本發(fā)明中。
一般，適合于本發(fā)明實際使用的被細分的固態(tài)燃料必須含有足夠的能量和反應性以加熱容積內(nèi)的儲存氣體而以所要求的速率對充氣束護裝置充氣，而沒有充氣機裝置會是不理想的大尺寸。另外，燃料可理想地產(chǎn)生不大于可接受水平數(shù)量的燃料產(chǎn)物，例如CO、NO、HCN或NH3，例如這些燃燒產(chǎn)物在足夠高的濃度時是有毒或變成有毒的。
適用于本發(fā)明實際應用的細分的固態(tài)燃料可以包括一種或一種以上的不同的粉劑或粉塵，例如它們是a)含碳材料，例如煤和煤產(chǎn)物(例如，無煙煤、煙煤、次煙煤等，例如具有各種揮發(fā)性成分)，活性炭、油頁巖粉塵和焦炭；b)棉、木料和泥炭(例如各種纖維素材料，包括，例如醋酸纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素和硝酸纖維素，以及木料和紙屑)；c)食品加料(例如面粉、淀粉和谷類粉末)d)塑料、橡膠和樹脂(例如環(huán)氧樹脂、聚酯和聚乙烯)；以及e)金屬和金屬合金材料(例如，鋁、鎂、鈦等，例如粉末、金屬屑、和/或切屑，以純凈物或化合物的形式)。
應理解到，這種燃料，如果需要的話，可以保持在有各種不同成份的液體、蒸汽和其水的化合的形式中。
此外，還可認識到，適合于本發(fā)明實際應用的細分固態(tài)燃料通常可以包括不同尺寸和形狀的固體顆粒。然而，一般地說，這種細分的固態(tài)燃料顆粒大小通常在約5至500微米間變化，而較理想是在約10至125微米的范圍內(nèi)，其平均的顆粒尺寸是在10至40微米的范圍內(nèi)。事實上，這樣細分的固態(tài)燃料可以理想地產(chǎn)生迅速而完全的燃燒，從而減少或者甚至可取消由相應的充氣機總成設計對顆粒過濾的需要。
細分固態(tài)燃料的使用產(chǎn)生各種處理的優(yōu)點。例如，這類固態(tài)燃料，至少與氣態(tài)或液態(tài)燃料相比可以簡化裝運要示并便于儲存在一個合適的燃料儲存室內(nèi)。這種在裝運方面的方便也導致制造成本的降低。
可以認識到，該燃料，尤其是例如液體的碳氫化合物和液體的碳氫化合物的衍生物(例如乙醇)可以包括具有限定比例的材料例如常態(tài)下認為不是燃料的水。這一點特別正確，這就是對于這些燃料水要完全分開在通常情況下實際上是不可能實現(xiàn)的。此外，出現(xiàn)較小數(shù)量的水，例如小于約10個容積百分比，通常約在4至8個容積百分比的水的存在可以有利于減少充氣機總成不需要的自燃可能性，而又不會顯著地影響總成的低溫性能。
還可以認識到，各種燃料，如需要的話，可以被用來混和在一起。這一點特別正確，即對這些燃料，例如商業(yè)牌號的丁烷，對它完全分開在通常情況下尤其是不可實現(xiàn)的。例如，已經(jīng)使用的燃料混和物包括a)一種含有約80％的乙醇、8-10％的甲醇和4-8％的水的而剩余部分構(gòu)成其它各種碳氫化合物物質(zhì)的酒精混合物以及b)一種含有約90％以上(例如約95％)的丁烷、2至6％(例如約4％)的丙烷而其余部分構(gòu)成甲烷、乙烷和其它種種的微量碳氫化合物物質(zhì)的烯烴混和物。這類燃料的一個例子是變性的乙醇，“特殊的PM-4083，200標準度的無水溶劑(ANHYDROL SOLVENT SPECIAL PM-4083，200Proof)”，這種變性乙醇由聯(lián)合碳化物化學和塑料有限公司出售，它含有85.8％的乙醇、13.3％的甲醇和0.9％的甲基異丁基酮。
另外，這類燃料可以在不同狀態(tài)(例如氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài))下兩種或兩種以上燃料多相組合使用。例如，所使用的流體燃料可以在一種液體燃料內(nèi)構(gòu)成細分固態(tài)燃料的一種組合或混和物，例如一種在乙醇中的淀粉。同樣，該流體燃料可以構(gòu)成與液體燃料保持密切接觸的一種氣態(tài)燃料的組合物或混和物。例如，這樣一種氣體燃料在壓力狀態(tài)下(類似以保持在容器內(nèi)的一種碳酸鹽飲料的方式)可以被保持與液體燃料相接觸。
適用于本發(fā)明的氧化劑包括各種含氧氣體，例如包括純氧、空氣、稀釋的空氣，以及氧與一種或一種以上的氣體化合的稀釋物，例如氮、二氧化碳、以及如氦、氬、氙惰性氣體相組合。事實上，純氧(O2)的使用由于許多原因可能是不利的，這些地原因包括1，以生產(chǎn)觀點看，這樣使用可能存在操作困難，2)這樣的使用可能會擴大自燃的困難，3)當與合適數(shù)量的燃料(理想配比或接近理想配比，0.8≤Φ≤1.2)組合時，相當高的火焰溫度就可能形成(尤其是通常與這類充氣機設計相關(guān)聯(lián)升高壓力時)以及4)在小于0.8的當量比時，過量的氧和一氧化碳可能產(chǎn)生擔憂。
鑒于這些，氬和氧的混和氣可能較為理想。氬較為有利的是比較1)不活潑2)不貴，3)安全，及4)容易搬運。這樣一種混和氣的各種組分的較理想的相對量一般取決于例如充氣機幾何形狀及在充氣機中所用的特定的燃料等因素。例如，含有50-65的容積百分比氧而其余部分是氬的這樣一種氧化劑混和氣可以與含有乙醇基燃料組合一起使用是有利的。
還可以認識到，這些氧化劑混和物可以結(jié)合較小數(shù)量的空氣使用，例如，在將氧化劑加入之前可以初始存在于充有氧化劑的室內(nèi)。
另外，就與一種細分固態(tài)燃料結(jié)合使用的各種氧化劑而論，盡管上述的氧化劑可與其一起使用，但是可以相信在升高壓力時的一種加濃氧氣的混合物是較為理想的。
應理解到，所謂一種具有“加濃氧氣”的混和物是相對于一種具有類似空氣的氧氣濃度的混和物而言的。這樣，含有約大于21％氧氣的混和物在此可被認為是“加濃氧氣”的混和物。
在本發(fā)明的實際應用中，這種加濃氧氣的氧化劑混和物一般可以具有在在大約500至3000磅/平方英寸(約3.54至20.7MPa)范圍的壓力，而較理想是在約1000至2000磅/平方英寸(約6.9至13.8MPa)范圍內(nèi)。另外，如上所述，氧可以與一種惰性氣體相混和。此外，使用一種約含有35至65％氧、2至20％的氦而剩下部分組成一種或一種以上惰性氣體(例如氦、氬和氮)的氧化劑混和物，無論是只有一種或以不同的相對量，可能都是有利的。熟悉本技術(shù)的人可以認識到，這些組分的相對量，尤其是氦的數(shù)量對于特定的充氣機設計是可以適當?shù)馗淖兊?。例如，一種約60％氧氣、約25％氬和約15％氦的氧化劑混和物可以導致熱性能，冷性能和/或點火延遲性能的改善，同時在制造過程中有利于對設備泄漏的檢測。
這樣，本發(fā)明允許使用的燃料范圍很廣，可以許多種形式(包括氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)以及它們的混和物，包括兩種或兩種以上燃料的多相化合物)和很多種氧化劑物質(zhì)以及還允許使用范圍較寬的燃料和氧化劑物質(zhì)的相對數(shù)量。
一般，本發(fā)明的充氣機總成較理想是在0.4≤Φ≤1.6，最好是在0.5≤Φ≤0.8當量比范圍內(nèi)工作。
圖2和3分別說明類似于上述充氣機總成10的供有燃料的流體充氣機總成210和310，其每一個有一個儲存室(例如分別為214和314)，一個擴散器組件(例如，分別為226和326)，和一個燃燒室組件(例如分別230和330)。
然而，供有燃料的流體充氣機總成210和310與充氣機10不同在于，如下較詳細地說明那樣，每一個充氣機總成210和310包括一個儲存無燃燒氧化劑的流體燃料分開的流體燃料儲存件，例如它們可以被要求可便于長期儲存，例如可儲存10至15年或15年以上。
具體說，如圖2所示，供有燃料的流體充氣機總成210的燃燒室230，除包括相同的燃燒室組件蓋部和底部，即254和256外，還包括一個環(huán)筒形壁284，環(huán)筒形壁有一第一端和一第二端(分別為285和286)，并形成一燃料室287。壁284借助在底蓋開孔280上的一個焊縫283a密封地連接在燃料室260內(nèi)。第一端285在常態(tài)下借助一個破裂盤288封閉的，該破裂盤是用其周邊一個圓周焊縫283b密封地與第一端結(jié)合。一引燃裝置282通過一焊縫283c密封地連接在第二端286上。流體燃料被儲存在燃料室287內(nèi)，與被儲存在燃燒室內(nèi)的氧化劑分隔開。
在這樣一個總成件工作時，例如在檢測一次碰撞(或沖擊)時，一個電信號被發(fā)往引燃裝置282。在這樣一個總成件內(nèi)，引燃裝置較理想可以是一種煙火型式。
如下面較為詳細說明的那樣，煙火型引燃裝置可以1)有利于提供足夠的能量輸出以使燃料與氧化劑分開的隔離裝置破裂；2)使燃燒室內(nèi)燃料恰當?shù)厣⒉己推?；?)提供足以點燃形成燃料和氧化劑混和物的余熱。
這種充氣機裝置當收到一個合適的電信號時，便點火并將含顆粒的高溫排氣排往燃料儲存室287內(nèi)。接著，儲存在燃料儲存室287內(nèi)燃料的溫度和壓力便提高。
當例如壓力和/或熱量超過破裂盤288的結(jié)構(gòu)承受力時，盤288便破裂而使熾熱的燃料通過第一端285而進入燃燒室260內(nèi)。在燃燒室260內(nèi)，熾熱燃料與氧化劑混和并點燃和在升高的溫度和壓力下燃燒。
當燃燒室260內(nèi)氣體壓力超過破裂盤272的結(jié)構(gòu)承受力時，盤便破裂而使高溫氣體通過氣體排出孔270并進入儲存室214內(nèi)。在儲存室內(nèi)，從燃燒室260排出的高溫燃氣與儲存與儲存室214內(nèi)的增壓氣體混和以產(chǎn)生用于對充氣設備，例如一個空氣包充氣的充氣氣體。
當在儲存室214內(nèi)氣體壓力超過破裂盤250的結(jié)構(gòu)承受力時，盤破裂而使充氣氣體通過擴散器底部236并進入擴散器蓋部234，從而允許這種充氣氣體通過開孔246排入空氣包總成件內(nèi)。
圖3示出一種供有燃料的流體充氣機總成，其中流體燃料被儲存在本發(fā)明一替代實施例的沒有燃燒氧化劑的一個分開的流體燃料儲存件內(nèi)。
供有燃料的流體充氣機總成310，如圖3所示是類似于上述充氣機總成210，而不包括一個例如借助一破裂盤密封的固定壁燃料儲存件，它包括一個緊靠引燃裝置382容置在燃料室360內(nèi)一個可破裂的柔性壁的氣囊390。
如圖所示，氣囊390可以被配裝在一個有一第一端和第二端(分別為385和386)的環(huán)筒形壁384內(nèi)。類似于圖2的總成210，壁384通過在底蓋開孔380上的焊縫383a被密封地固定在燃燒室360內(nèi)。類似地，一引燃裝置382通過一焊縫383c密封地固定在第二端386上。然而，當燃料氣囊390與引燃裝置382的排氣端相鄰地配裝在壁384的環(huán)形孔內(nèi)時，第一端385可以保持在開啟狀態(tài)。
氣囊390較理想是用一種足以不往儲存在其內(nèi)的流體燃料透過的材料制成以防止燃料與儲存在相鄰或周圍的燃燒室360內(nèi)的氧化劑不需要的混和。在這種總成內(nèi)及經(jīng)由一燃料氣囊的上述使用，流體燃料可以在無燃燒氧化劑的情況下被儲存。
在這種總成使用時，例如在檢測碰撞(沖擊)時，一個電信號被發(fā)往引燃裝置382。在這種總成內(nèi)，引燃裝置較理想也可是一種煙火型式的。另外在這種總成內(nèi)，煙火型的引燃裝置可以1)有利于提供足夠的能量，例如，熱量輸出以使柔性壁氣囊破裂，2)適當?shù)胤稚⒃谌紵覂?nèi)的燃料，以及3)提供足夠的余熱以點燃形成的燃料和氧化劑的混和物。
這種引燃裝置，在接收到一種合適的電信號時，可以點火并，可在相鄰的燃料氣囊的表面上排放一種含顆粒的高溫氣體，從而導致氣囊390的刺破而開啟，接著從中流出的燃料與儲存在燃燒室360內(nèi)的氧化劑相混和。這就是，由于引燃裝置的能量輸出，燃料被噴入氧化劑中并蒸發(fā)。接著，余熱和從引燃裝置噴出的輻射顆粒提供一個有效的點火源。燃料和氧化劑的混和物然后就點燃和燃燒。
當采用上述實施例時，在可燃混和物燃燒時所產(chǎn)生的高溫氣體在燃燒室360內(nèi)引起迅速的壓力升高，而接著高溫氣體通過氣體排出孔370并進入儲存室314內(nèi)。在儲存室內(nèi)，從燃燒室360排出的高溫燃燒氣體與儲存在儲存室314內(nèi)的增壓氣體混和以與就圖1和2所示實施例被說明的方式相類似的方式產(chǎn)生用于對充氣設備，例如空氣包充氣的充氣氣體。
可以認識到，由于在置放燃燒室內(nèi)的氣囊前，例如在將氧化劑加進燃燒室內(nèi)之前適當?shù)赜萌剂铣溥M氣囊，并接著以選定的壓力用氧化劑充進燃燒室，這種充入過程就變得相當安全和容易。
還應理解到，類似的含燃料氣囊的充氣機總成設計可以被用在要求或希望燃料與氧化劑只要短期分開的一些應用場合。例如，這種含有燃料的柔性壁氣囊可以在與這類充氣機總成的制造相聯(lián)系的裝載和/或密封(例如，焊接)操作，例如嵌設有含燃料氣囊的氧化劑室的裝載和密封可以被用來保持燃料和氧化劑分開。在這樣裝載和/或密封之后就可以不再需要或要求保持在燃料和氧化劑之間的這種分開?？梢哉J識到，一般氣囊材料的結(jié)構(gòu)完整性并不需要十分強調(diào)，而只要求或需要燃料與氧化劑較短時期的分開，例如制成氣囊的材料只需要足以不滲向燃料以防止不需要的相當短時期的混和。
一般，適用于這種總成(在其中流體燃料是儲存在無燃燒氧化劑的一個儲存件內(nèi))的流體燃料可與上述的那些燃料相同，并包括如下所述的各種氣態(tài)的、經(jīng)液化的氣體、液體的燃料、細分固體和其兩種或兩種以上的多相組合物。
如上所述，為了減小充氣機總成的外形尺寸及使性能達到標準，氧化劑以相當高的壓力儲存。接著，就氣態(tài)燃料的使用而言，可能比較理想的是氣態(tài)燃料是以與氧化劑儲存壓力同樣的，例如幾乎相等的一般范圍內(nèi)的壓力被儲存?？梢哉J識到，由于本發(fā)明的充氣機總成設計一般依賴引燃器供給足夠的能量以實現(xiàn)在燃料和氧化劑之間的分隔屏障折斷、燒穿或破裂，例如一個破裂盤或燃料氣囊壁的破裂，因此，在接近等壓時儲存氣態(tài)燃料和氧化劑就避免需要較厚或較大強度的分隔屏障，而如果當屏障要求長時期經(jīng)受一個大的壓差的話，則要求屏障較厚或有較大的強度。由于大部分可能得到的氣體燃料通常是在如此相當高的壓力下液化，用在本發(fā)明的總成中的較理想的氣體燃料包括氫氣和甲烷，而在本發(fā)明總成中流體燃料是被儲存在一個無燃料氧化劑的儲存件內(nèi)。
對于經(jīng)液化的氣體燃料來說，在選擇一種合適燃料時要考慮的一個因素是這種材料的液相膨脹特性。一般說，燃燒可以被選擇以及燃料儲存件可以被足夠地充滿到對于設計要求的環(huán)境溫度提高，例如在高到230°F(110℃)溫度時對于非常態(tài)儲存來說，燃料儲存件不會達到儲存件完全充滿液體的一種狀態(tài)。由于這樣一種儲存件幾乎完全充滿液體，在接著例如從一個引燃器另外輸入熱量和質(zhì)量時，在儲存件內(nèi)的液體將具有小的或沒有任何可供膨脹的容積。這樣，由于這種附加的熱量和質(zhì)量的輸入，在儲存件內(nèi)的壓力就會提高并理想地產(chǎn)生分隔元件的斷裂或破裂。實際上，用在本發(fā)明這方面的分隔元件需要足夠牢固和耐用以經(jīng)受住例如由通常與環(huán)境狀態(tài)變化有關(guān)并由其產(chǎn)生的儲存、在儲存元件內(nèi)的材料的膨脹和壓縮所產(chǎn)生的疲勞。
應理解到，環(huán)境溫度的設計增量(例如，最高的設計環(huán)境溫度可以是高些或低些)，以及相應的分隔元件的強度可以適當?shù)馗淖円詽M足特定應用的需要。例如，至少是在一些充氣機總成設計中可能希望燃料儲存元件要充入足夠的燃料，以便燃料儲存元件可達到這樣的狀態(tài)，在這種狀態(tài)時，儲存元件在較低的最大設計環(huán)境溫度，例如，低于約230°F(110℃)時完全充有液體。
用于本發(fā)明實際應用的經(jīng)液化的氣體可以包括乙烷、丙烷、丁烷和這些不同的混和物以及其它的合適氣體。
有關(guān)在這些設計中液體燃料的使用，其中燃料是與氧化劑分開地儲存的，液體燃料，例如上面有關(guān)于總成所指明的那些，包括乙醇可以被使用，在這些總成中燃料和氧化劑是以一種混和或不分隔的狀態(tài)儲存。
圖4示出本發(fā)明另一個替代實施例的一個供有燃料的流體充氣機總成410。
供有燃料的流體充氣機總成410類似于上述的充氣機總成10，它包括一儲存室414、一擴散器組件426，和一個燃燒室組件430。
然而，所述供有燃料的流體充氣機總成410，與充氣機總成10的不同點，如下面詳細說明的那樣，是總成410包括和利用一個補充燃料源。
具體地說，如圖4所示，燃燒室組件430雖然也分別包括相似的燃燒室組件蓋部和底部454和456，但還包括有第一端485和第二端486從而形成一個補充燃料源儲存室492的一個圓筒形環(huán)壁484，在其中最靠近引燃裝置482處通常儲存或盛放補充燃料源補充的料493，它與引燃裝置的排出部分相鄰。
通過一在底蓋開孔480處的焊縫483a將壁484密封地安裝在燃燒室460內(nèi)。第一端485包括幫助將補充燃料源充的料493保持在室492內(nèi)的一個室唇部495。一個引燃裝置482借助一焊縫483c密封地安裝在第二端486上，例如下面較詳細地說明的那樣。
在這樣一個總成的使用過程中，例如在檢測一次碰撞時，一個電信號被發(fā)往燃裝置482。引燃裝置482，接著使補充的燃料源材料將補充燃料釋放到燃燒室460以與儲存在其中的燃料和氧化劑混和從而形成一種可燃混和物。引燃裝置482的輸出還用作點燃可混和物，然后這種充氣機總成將類似于上述充氣機總成10那樣工作。
實際上，在本發(fā)明實際使用的補充燃料源材料的一般特點是具有在暴露受熱時能釋放氫氣或一種碳氫基燃料或混和物的能力。實際用在本發(fā)明中的合適的補充燃料源材料一般是固體，因而有利于裝運和儲存。合適的補充燃燒源材料可以包括一種或一種以上的金屬氫化物和纖維素材料，例如醋酸纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素和硝酸纖維素。使用的一種較理想的金屬氫化物是鋰氫化物。
在這類總成設計中，可以使補充燃料源材料這樣地儲存，即使它靠近或相鄰于點燃裝置松散地排列或緊堆，因而直接暴露于由點燃裝置發(fā)生或產(chǎn)生的排出產(chǎn)物，包括熱量中。
然而，應理解的是補充燃料源材料如果要求的話可以儲存在如圖4′所示最靠近引燃裝置482′的一個柔性壁容器497這樣的一個分隔室內(nèi)。由于采用上述的燃料氣囊設計，使用一種用可防止水滲透而又可相當容易燃燒的材料制成的柔性壁外殼可有利于補充燃料源材料的裝運或使裝運減少到最少限度，尤其是對于那些對水敏感的補充燃料源材料，例如各種金屬氫化物。
由于氫氣以合適的比例和在選定的狀態(tài)下存在，從而一種碳氫燃料和氧化劑混和物可以一般通過較高的火焰溫度和加大的火焰速度來導致較完善的燃燒，使用一種例如烯放氫氣的金屬氫化物的補充燃燒源材料可以在充氣機總成內(nèi)產(chǎn)生一種具有較低的污染物質(zhì)排放，例如較低的不完全燃燒產(chǎn)物排放的充氣機總成，并且由于被提高的火焰速度可減少在氣體開始流入空氣包之前的那段時間而產(chǎn)生空氣包的較迅速的展開。
采用這類補充燃料源材料，燃料是以它除非被一種另外的源，例如一個引燃器的能量輸出接觸或經(jīng)受一種不同環(huán)境，否則在常態(tài)時不可能釋放的這樣一種被約束狀態(tài)予以儲存的。由于這類補充材料可以提供對充氣機總成所要求的燃料的有效比例，被要求以含有氧化劑混和物的方式儲存在燃燒室內(nèi)燃料的相對量就可以顯著地減少，接著還可以使與這類燃料/氧化劑混和物長期儲存有關(guān)的一些問題(例如自燃)理想地獲得減少。從而，在儲存過程中燃料與氧化劑可相混和的這類充氣機總成中這樣地使用和包含一種補充燃料源材料可以有助于保證這種燃料一氧化劑混合物可以安全地儲存相當長的時間。
應認識到，實際應用于本發(fā)明中的密封裝置可以包括壓力敏感裝置以及與壓力無關(guān)的裝置，例如依賴于例如實現(xiàn)盤破裂的一種拋射體那樣的機械裝置。而且，組件制作可以包括一個或一個以上的壓力敏感的密封裝置和/或一個或一個以上的與壓力無關(guān)的密封裝置。
例如，在使用一種用于燃燒室壓力敏感的密封裝置時，例如被設計成在一選定壓力時破裂的一種破裂盤時，在燃燒室內(nèi)的流體燃料和氧化劑的燃燒便使在室內(nèi)的壓力升高。當燃燒室壓力超過盤的破裂壓力時，盤就破裂而使燃燒產(chǎn)物通過形成的開孔。
同樣地，當使用一種用于密封儲存室(例如在擴散器組件內(nèi))出口的壓力敏感密封裝置，例如一種被設計成在一選定壓力時破裂的破裂盤時，排出的高溫燃氣與在室內(nèi)的增壓儲存氣體的混和以產(chǎn)生充氣氣體也導致了在室內(nèi)的壓力升高。當室壓力超過盤的破裂壓力時，盤就破裂以使來自室的充氣氣體通過而向充氣安全設備充氣。
圖5A、5B和5C的每一個圖都是簡圖它們表示例如在本技術(shù)中為大家所知的可以用于本發(fā)明的供有燃料的流體充氣機上替代的引燃裝置(分別為582a、582b和582c)。
引燒裝置582a，如圖5A中所示，是一種煙火式引燃器，如大家所知，它包括一電插頭連接件501a、一接插座502a、一插頭體503和一煙火含火藥部504a。
在這樣一種煙火引燃器的通常使用中，當接收到一合適電信號時，電流通過與被盛放在引燃器內(nèi)的煙火火藥接觸的一根小導線。由通過導線的電流所產(chǎn)生的熱量使煙火火藥反應。這種反應使熱量和輻射顆粒排向周圍的環(huán)境。
還可以認識到，在一種煙火式引燃器中，如果需要的話，可以用替代的裝置例如借助一個機械的點火器點燃煙火火藥。
引燃裝置582b，如圖5B所示，是一種火花放電式點燃器，如大家所知，它包括一電插頭連接件501b、一接插座502b、一插頭體503b和相互隔開以形成的火花間距507b的第一電極505b和第二電極506b。
在這樣一種火花放電式引燃器中，當接收到一個合適的電信號時，就在裝置兩電極之間施加一個高電壓。對一給定量的能量，放電就會在電極間隙間產(chǎn)生。事實上，這種一定量的能量要取決于有電極有關(guān)的多種因素例如周圍環(huán)境的特點、結(jié)構(gòu)的材料及其幾何形狀。形成的高能量、高溫度、構(gòu)成放電區(qū)的電離氣體或等離子氣體有效地將能量傳給周圍環(huán)境，從而點燃可燃混和物。
引燃裝置582c，如圖5c所示，是一種加熱元件式引燃器，如大家所知，它包括一電插頭連接件501c、一接插座502c、一插頭體503c、由一導線件508c連接在一起的間隔開的第一電極505c和第二電極506c。
在這樣一種加熱元件引燃器的通常使用中，當接收到一合適電信號時，電流通過與周圍環(huán)境直接接觸的導線元件。一般地說，這樣的引燃器通常設計得使導線懸掛引燃器體上或直接布置在引燃器上。通過導線的電流使導線迅速發(fā)熱，并根據(jù)如導線尺寸和型式等諸因素可以使導線蒸發(fā)。這樣，能量便迅速地傳向使可燃混和物點燃的周圍媒介物質(zhì)。
如上所述，本發(fā)明的一方面包括上述供有燃料的流體充氣機的一個實施例，其中高溫發(fā)生的氣體的流動方向在充氣機體內(nèi)被換向。通常，這樣一種充氣機裝置是利用一種以流體的形式被儲存的燃料，例如上述的與氧化劑分開儲存的一種液體燃料。
首先請看圖6至8，圖中示出本發(fā)明一實施例的一個用于對車輛乘客側(cè)的一個車輛充氣束護墊充氣的可流動換向的供有燃料的流體充氣機總成，它總的標號用610表示。雖然在下面本發(fā)明的這種可換向流動的流體燃料充氣機總成是參照用于汽車車輛，包括搬運車、輕型貨車和特種汽車上的乘客側(cè)空氣包組件的一個充氣機總成來予以說明的，但要理解，這種可換向流動的供有燃料的流體充氣機總成還具有對其它型式或種類空氣包組件，包括駕駛員側(cè)和車側(cè)碰撞的空氣包組件的適用性。如圖6中所示，充氣機總成610，類似于上述充氣機總成，它包括一個壓力容器612，該壓力容器含有一個儲存室614，它充有一種惰性氣體，例如氬氣或氮氣并通常增壓到2000至4000磅/平方英寸范圍的一個壓力。
室614是用一個具有一第一端620和一第二端622的長管狀或一般的圓筒形殼體616形成。第一端620借助一例如包含一肩部624的端閉合壁部分地被封閉。這樣一個肩部可以連結(jié)到殼體616上，或如所示那樣，與殼體616形成連續(xù)的整體件?？梢钥吹?，這樣的一種連續(xù)整體件結(jié)構(gòu)就避免需要幾種形式例如用一種分開件的焊接方式安裝連接或固定。這種整體件結(jié)構(gòu)因而能降低制造成本并且例如通過消除由總成可能產(chǎn)生的泄漏路程因提高了可靠性。
一壓力開關(guān)626以一種在已有技術(shù)中為大家所知的方式，例如用一種圓周焊接方式(未圖示)被安裝在肩部624上，這種壓力開關(guān)是大家知道的，通常稱為一種低壓傳感器(“LPS”)，通過它可以監(jiān)視在室614內(nèi)的氣體壓力以向車輛乘客發(fā)出應使室壓下降到一預定壓力之下的警報。其具體內(nèi)容援引于美國第5,296,659號專利以及在圖3和4所示的一種LPS型式，如需要可以使用。
殼體第二端622借助一個端閉合件，如具有一第一內(nèi)側(cè)面632和第二外側(cè)面633的肩部630那樣予以部分地封閉。這樣的肩部可以連結(jié)到殼體616上，或如所示那樣可以與殼體616形成連續(xù)的整體件。
如上所述，在一連續(xù)整體件上部分形成結(jié)構(gòu)避免了對某些形式、例如用一種分開件焊接方式的安裝連接或固定的需要。這種整件的結(jié)構(gòu)因而可降低制造成本并且，例如通過消除由總成產(chǎn)生的可能泄漏路徑而提高了可靠性。
肩部630另外包括一開孔634，例如通過一O型圈639將在此較詳細說明和有一放電端638的引燃裝置636穿過開孔密封地予以安裝固定。
與肩部630的朝外第二側(cè)面相鄰地形成一擴散器組件640，對著室614。擴散器組件或類似組件用于將儲存室614的內(nèi)含物直接被排出到一相關(guān)聯(lián)的充氣裝置(未圖示)。在一較佳實施例中如圖所示，擴散器組件640是由圓筒形殼體616繞第二端622延伸形成，它包括一個基本平行于殼體616延伸的側(cè)壁部分642，如圖8所示，側(cè)壁部分包括8個在其上形成的排氣孔644a-h以使充氣氣體流出組件并進入相應的空氣包(示圖示)。擴散器組件640還包括一底壁扇形件646和一引燃器支承座648。底壁扇形件646把擴散器組件側(cè)壁部分642與殼體616的整體肩部630結(jié)合在一起。引燃器支承座648將引燃裝置635夾持或支承在開孔634內(nèi)。應理解為，引燃裝置635可以被翻邊、焊接或以其它合適的方法連接固定到總成上。
圖6所示的實施例中，引燃器支承座648是繞引燃器裝置635被翻邊在開孔634內(nèi)。具體地說，是用經(jīng)彎折的或彎曲到其上位置的薄金屬板支座648將引燃裝置635壓入正確位置。如果需要的話，可以將一O形圈或其它合適的密封件(未圖示)如需要時，加在引燃裝置635和支座648的相鄰表面之間，以防止充氣機工作過程中有害的可能泄漏。
總成610另外包括容置在殼體616內(nèi)的一第一或一般呈環(huán)形的內(nèi)壁650和一第二或一般呈杯形的外壁652。每個環(huán)形壁650和652分別包括一開口650a和652a。杯形壁650和652分別沿著向內(nèi)側(cè)面632，例如在開口650a和652a上被連結(jié)或安裝到肩部630上。
這樣，杯形內(nèi)壁650就圍繞著引燃裝置638的放電端密封地被定位以形成一個室654。燃料室654，類似于圖2的燃料室287，它允許一種或一種以上的具有流體形式的燃料儲存在其中，如上所述，儲存的燃料是與燃燒用的氧化劑分開或離開，氧化劑較理想是儲存在燃料儲室的外面。例如，這種燃料可以理想地以一種氣體、液體或細分的固體顆粒形式。
杯形外壁652與燃料室654成包圍的關(guān)系因而形成一燃燒室656，而燃燒室654理想地在徑向的中心位置上被定位在燃燒室656內(nèi)。由于這種徑向中心定位的布置可以減少在制造和生產(chǎn)中需要對準和定位操作的次數(shù)，這樣的布置有利于降低與之相關(guān)的費用。
如圖所示，杯形外壁652包括一具有一氣體排出孔662的底部660。氣體排出孔662常態(tài)下是用密封構(gòu)件，例如用一壓力敏感的破裂盤664予以封閉，破裂盤是通過繞盤664周邊的一周邊焊縫(未圖示)與燃燒室壁652密封地結(jié)合在一起。
如圖7所示，破裂盤664，如果需要的話，可以通過在其外表面667上嵌設一刻痕665(圖中是以一圓形刻痕的形式表示)以預先減弱。包括這種預先減弱結(jié)構(gòu)有助于更好保證相應組件的這類密封盤在相同的工作條件下包括作用壓力的情況下，一般以不變或預定的方式破裂或開啟。
如通過參閱圖7可清楚地看到，肩部630另外包括用于使充氣氣體從儲存室614通入擴散器組件640內(nèi)的多個流出孔，具體為4個流出孔668a-d?？?68a-d在常態(tài)下是用密封構(gòu)件，例如借助壓力敏感的破裂盤670a-d予以封閉，破裂盤例如是以已有技術(shù)中所知的一種方式如借助一周邊焊縫(未圖示)與肩部630的第一向內(nèi)側(cè)面632密封地結(jié)合在一起。然而，應理解為，如果需要的話可以采用其它替代的結(jié)合或連接的合適裝置和技術(shù)，例如可用粘結(jié)或膠合。
可以確信組件包含有2個或2個以上的流出孔是特別有利的。例如，萬一流出孔之一被堵塞或因某種原因不能用，則一個或一個以上的另外的流出孔就可保持有效的釋放氣體壓力，從而避免在充氣機內(nèi)形成過大壓力的可能性。
包括多個流出孔還增加了設計的靈活性。例如，由于采用多個流出孔，就可以將一個或一個以上的特定流出孔合適地制成不同的尺寸以使所需要的不同量的氣體流經(jīng)它們。
而且，可以利用這些不同尺寸的流出孔使不同的壓力影響對各自流出孔有關(guān)聯(lián)的密封構(gòu)件的開啟。例如，對于由一層厚度不變并帶有數(shù)個圓形流出孔的破裂材料組成的一個密封構(gòu)件來說，開啟壓力將隨在下面孔的直徑而改變。在這種情況下，破裂材料上設置的大直徑孔的開啟通常可以在比開啟破裂材料上設置的較小直徑孔所需的壓力低的一個較低開啟壓力時發(fā)生。
此外，可以具體地設計出各種破裂盤670a-d(例如通過材料選擇、厚度和強度)以便不同大小的壓力施加在其上而破裂或者開啟。這樣，從儲存室排出的充氣氣體面積因而充氣氣體排出儲氣室的速度就可以迎合在特定工作條件下所要求的特殊的充氣需要。
例如，可以利用設在一個較小流出孔之上具有較低破裂壓力的一個盤使較早釋放的少量氣體來幫助早期的空氣包展開。這種較早釋放的氣體一般被認為是有利的，例如因為這樣的較早釋放可允許一個相聯(lián)系的空氣包的展開較早開始/和延長時間階段。
在這樣一個總成使用時，例如在檢測一個碰撞時，一個電信號被發(fā)往引燃裝置636。在這樣一個總成中，所述引燃裝置較理想是具有一種煙火型式。
如本說明別處已較詳細說明的那樣，煙火式引燃裝置可以1)有利地提供使燃料與氧化劑分開的分開構(gòu)件破裂的足夠的能量輸出，2)合適地散布和蒸發(fā)在燃燒室中的燃料，以及3)提供足夠的余熱以點燃形成的燃料和氧化劑混和物。
這樣一種引燃裝置，在接收到一種合適的電信號時，就點燃充滿顆粒的排氣并將它排入燃料儲存室654。接著，儲存在燃料儲存室654內(nèi)的燃料的溫度和壓力就提高。
當在燃料儲存室654內(nèi)的氣體壓力超過燃料儲存室壁650的結(jié)構(gòu)承受力時，壁便破裂或使高溫燃料通入燃燒室656中。在燃燒室656內(nèi)，高溫的燃料與氧化劑混和、點燃并以升高的溫度和壓力燃燒以產(chǎn)生包含有高溫燃氣的燃燒產(chǎn)物。
當在燃燒室656內(nèi)的氣體壓力超過破裂盤664的結(jié)構(gòu)承受力時，盤破裂或者使高溫氣體通過氣體排出孔662并一般在通常用J表示的箭頭所代表的一個第一方向上進入儲存室614內(nèi)。因此，從燃燒室656排出的高溫燃氣與儲存在儲存室614內(nèi)的增壓后的氣體相混和以產(chǎn)生用于對充氣裝置，例如空氣包充氣的充氣氣體。如上所述，這樣一種充氣總成是沒有固體顆粒材料的。
所述儲存室614適合于當實現(xiàn)室614內(nèi)的預定壓力升高值時開啟。這樣，在圖6至8的實施例中，當從燃燒室656排出的高溫燃氣與儲存在儲存室614內(nèi)的氣體相混和后，在儲存室614內(nèi)的氣體壓力超過破裂盤670a至d的結(jié)構(gòu)承受力，盤便破裂或使至少一部分的充氣氣體基本在通常用K標示的箭頭所代表的一第二方向上通過開孔668a至d進入擴散器組件640內(nèi)。由于箭頭K是基本上沿著同樣的軸線但是在與箭頭J相反的一個方向上，更精確地說，至少流過或通過開孔668a至d的充氣氣體流的大部分是基本沿著同樣的軸線但在與通過氣體排出孔662并進入儲存室614的高溫氣體相反的方向上(例如，在方向上基本上改變180°)。實際上，在本發(fā)明的充氣機總成內(nèi)的這種流動換向通?？筛纳圃诔錃鈾C內(nèi)所產(chǎn)生的高溫氣體和儲存其中的壓縮氣體之間的混和以及增加所產(chǎn)生氣體的居留量，從而改善在排出壓氣機總成的充氣氣體內(nèi)的溫度均勻性。
從儲存室614排出的充氣氣體，接著再通過擴散器組件640，而具體說是其排氣孔644并進入空氣包組件(未圖示)。
可認識到，這樣一種充氣機設計是依賴逆向流動，更精確說，充氣氣體是以通常相對于從燃燒室656排出的燃氣逆向流動方式從室614排出。
而且，這種設計的充氣機具有單端的形式，在這種單端形式中，在充氣機總成的所述相同端上存在一個供可燃材料點燃的裝置和供充氣氣體從中排出的數(shù)個流出孔。因此，這種設計更容易考慮在與所述引燃裝置和流出孔相對的總成的那端上安裝或包含一個壓力檢測裝置，例如一低壓傳感器或開關(guān)，由此幫助監(jiān)視在儲存氣體室內(nèi)，例如儲存室614內(nèi)的壓力。
另外，這樣一個單端的充氣機總成與通常相對端的充氣機總成，例如在其相對兩端上具有引燃裝置和排出口的一個充氣機總成相比較要簡化。例如，與一個可比的相對端焊接的充氣機總成比較，這樣一個單端充氣機總成可以用較少數(shù)目的焊縫予以制成。
圖9和10是基本與圖7所示剖視圖相同的本發(fā)明的替代實施例的剖視圖。具體說，圖9示出一個基本與上述充氣機610相同的一個充氣機總成610′，它包括一圓筒形殼體616′、一肩部630′、一杯形外壁652′和一個帶有一刻痕665′的破裂盤664′。然而，充氣機總成610′包括在肩部630′上的8個流出孔668′a至h，而不是具有4個流出孔，并且是利用與所述孔668′a至h成復蓋關(guān)系設置的一單個的破裂盤元件670′，而其中不是每個孔采用一個破裂盤。
應理解到，這樣對相關(guān)聯(lián)的多個流出孔采用一單個的破裂盤元件的方式可以有助于制造和設計。例如，與采用相應的分開的數(shù)個破裂盤相比較，采用這樣一單個的破裂盤元件就可以獲得破裂特性的改善的重復性。
可以認識到，這種單個的破裂盤元件可以由普通的破裂盤材料例如低碳鋼或鋁(當需要時)制作以產(chǎn)生所需要的使用性能。
圖10示出一個與上述的充氣機總成610′基本相同的一個充氣機總成610′，它包括一圓筒形殼體616"、一肩部630"、一杯形外壁652"、一帶有刻痕665"的破裂盤664"和一破裂盤元件670′。然而充氣機總成610′包括在所述肩部630"上形成的一環(huán)形出口圈668"而不是具有2個或2個以上的子先形成的基本圓形的流出孔。所述破裂盤元件670"是與環(huán)形出口圈668"成復蓋關(guān)系地設置，而所述破裂盤元件包括設計得可在預定工作狀態(tài)時(例如在一個預選定壓力施加其上以在其上形成氣體通孔時)破裂或適當?shù)仄茐囊栽试S充氣氣體通過的多個削弱或刻痕部分674"?？梢钥吹剑@樣一個總成可以有利于制造，例如，所述肩部630″可以用帶有一在其上形成的單個環(huán)形出口圈的均勻厚度簡單地制成。
圖11示出與上面就圖6-8所說明的可換向流動的充氣機總成610基本相同的一個可換向流動的供有燃料的流體充氣機總成710，其中相同零件用相同標號表示。然而，充氣機總成710至少有一個方向與前述總成610是顯著不同的所述組件710包括4個節(jié)流孔778(只有其中的2個被圖示出)，它們是被設置在氣體排出孔662和排出孔668間的氣體流動路徑上的儲存氣體室614的(或來自它的)4個流出孔668(只有其中的兩個圖示出)與燃燒室656的氣體排出孔662之間。具體地說節(jié)流孔778是在繞杯形外壁652并在壁652和圓筒形殼體616之間密封地定位的一個環(huán)形圈780上形成的。
可以認識到，在流出孔的上游這樣設置數(shù)個節(jié)流孔可以提供一些使用優(yōu)點。例如可以在一個或一個以上的流出孔的氣體流徑區(qū)域例如由于關(guān)聯(lián)的密封裝置，例如一破裂盤未能完全開啟或使流出孔堵住或塞住而被堵塞的場合有利地利用這類充氣機總成。采用這種設計的充氣機并尚所提供的氣體流經(jīng)區(qū)域由于一個或一個以上的流出孔的開啟而大于由節(jié)流孔所提供的流經(jīng)區(qū)域的話，通過所述流出孔從充氣機流出的充氣氣體流速通常就可以不受流出孔的這種堵塞的影響。
此外，可以看到這些節(jié)流孔的數(shù)目以及位置和布置可以按需要的具體情況而改變以獲得要求的流動結(jié)果。實際上，在常常要求基本均勻的氣體流動分布的場合，這樣一種總成最好包括兩個或兩個以上的較理想是與相鄰節(jié)流孔基本均勻隔開的節(jié)流孔。
圖12示出一基本與就圖6至8上述的可換向流動的充氣機總成610基本相同的可換向流動的供有燃料的流體充氣機總成810，其中同樣的零部件用同樣的標號。然而，充氣機總成810至少有一方面與前述總成610是顯著不同的總成810包括一個換向的破裂盤884，例如這樣一種破裂盤，它在靜態(tài)時有一高壓側(cè)面和一低壓側(cè)面及被設計得可在工作時期朝著作為用以常態(tài)閉合氣體排出孔662的密封件的靜態(tài)高壓側(cè)面破裂。如圖所示，這樣一種換向的破裂盤可以例如借助一個支座886與燃燒室壁652密封地相結(jié)合。
由于一般認為換向破裂盤的破裂特性比標準的破裂盤具有更好的重復性，因此采用這類換向的破裂盤的設計可以獲得更為一致的性能。
還可以看到，這樣設置一個支座可以改善性能可靠性。例如，直接將一較薄的破裂盤焊接到較厚的燃燒室壁上其結(jié)果表明要理想地完成可能是困難的，并且在充氣機工作時會產(chǎn)生焊接的而不是破裂盤材料的不可靠的破裂。
圖13示出一個可流動換向的供有燃料的流體充氣總成910，它與分別就實施例圖6-8和12予以上述說明的換向流動充氣機總成610基本相同，但是在燃燒室上的一個氣體排出孔并不是用一破裂盤664(圖6-8)或一換向的破裂盤884(圖12)予以封閉的，所述總成910包括這樣一個燃燒室壁952，所述燃燒室壁952是選擇性地予以預先削弱、刻痕或例如，借助設置一減小壁厚的刻痕而可以斷裂的。因此，燃燒室壁952適合于當在燃燒室656內(nèi)壓力達到一預定增值以使在燃燒室內(nèi)形成的氣體與在儲存室內(nèi)所含氣體相流體連通時開啟。
應理解到本發(fā)明的這方面在其一更廣泛的條件上說可以采用被選擇地預削弱、刻痕或如需要沿壁的全長上包括沿底部960斷裂的燃燒室壁952予以實施。實際上，這些選擇的預削弱等的特定部位可以被選擇得產(chǎn)生或形成用于從燃燒室656排向儲存室614的所需要的區(qū)域。
這樣設計的一個充氣機總成可以例如有利地減少與制造和生產(chǎn)有關(guān)的成本(例如，減少所需要的另件數(shù)目)；提高可靠性(例如，消除一個或一個以上可能的泄漏路徑)以及簡化制造(例如，減少連接或焊接的次數(shù))。
根據(jù)上述，可以看到，在此說明的本發(fā)明的可流動換向的供有燃料的流體充氣機總成可以，例如提供許多優(yōu)點，例如提供a)較在大的使用靈活性，由此可更好地允許一特定的充氣機可被更容易地設計得滿足在特定的車輛應用中的特定充氣需要；b)改善由所產(chǎn)生的氣體和被儲存的氣體產(chǎn)生的或在它們之間的接觸和混和，例如產(chǎn)生它們之間的改善的熱傳遞并由此更有利于充氣機的緊湊設計；以及c)一種可以更簡單、容易和低成本地裝配的充氣機設計。
在此以舉例說明的方式予以揭示的本發(fā)明可以在沒有在此未具體揭示的任何元件、零件、步驟、部件或成份的情況下予以實施。
上述的詳細說明只是為清楚理解起見而給出的，因而從這些說明中不能理解有任何不必要的限制，因為在本發(fā)明范圍內(nèi)的修改對那些熟悉本技術(shù)的人是顯而顯見的。與其相一致地，在權(quán)利要求書中出現(xiàn)的普通附加作用(mean-plus-function)的條項旨在不僅包括結(jié)構(gòu)等同物而且包括等同的結(jié)構(gòu)。例如，雖然釘子和螺釘在前者是采用圓柱體表面而后者是采用螺旋形表面將另件固定在一起這點上可能不認為是等同結(jié)構(gòu)，但是在零件固定的環(huán)境中，釘子和螺絲就可是等同的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于對一充氣設備充氣的裝置，所述裝置包括一殼體，它包括一第一室，在所述第一室內(nèi)至少一種流體形式的燃料和至少一種氧化劑進行燃燒以產(chǎn)生包括燃氣的燃燒產(chǎn)物，所述第一室適合于當在所述第一室內(nèi)的壓力達到一預定增值時開啟，由此使至少一部分的高溫燃氣在一第一方向上排離所述第一室；用于點燃在所述第一室內(nèi)的至少一種燃料和至少一種氧化劑的引燃裝置；所述殼體還包括一第二室，所述第二室含有一供給量的增壓儲存氣體，當所述第一室開啟時所述第二室與所述第一室流體連通而使從所述第一室排出的高溫燃氣與所述增壓儲存氣體混和以產(chǎn)生充氣氣體，所述第二室適合于當在從所述第一室排出的高溫燃氣與增壓儲存氣體混和以產(chǎn)生充氣氣體后使所述第二室內(nèi)的壓力達到一個預定增值時開啟，由此至少一部分充氣氣體在一第二方向上從所述第二室排出，以及其中，所述充氣氣體是以相對從所述第一室排出的高溫氣體逆流的方式從所述第二室排出。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，它還包括用于將被排出的第二室內(nèi)所含物引向充氣設備的引導裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一室是至少部分地由一個壁形成，所述壁具有一個預削弱段，所述預削弱段適合于當在所述第一室內(nèi)的壓力達到一預定增值時失效，由此所述第一室開啟而使至少一部分的高溫燃氣在第一方向上排離所述第一室。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一室包括至少一個氣體排出孔和具有在常態(tài)時封閉至少一個氣體排出孔的密封件。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述氣體排出孔密封裝置包括一個破裂盤。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述氣體排出孔密封裝置是由一個換向破裂盤組成。
7.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述氣體排出孔密封裝置是由一個盤組成，所述盤經(jīng)預先削弱的有利于在規(guī)定的工作條件，包括壓力施加其上時開啟。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二室包括至少兩個氣體流出孔和具有在常態(tài)時使至少兩個氣體流出孔封閉的氣體流出孔密封件。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述氣體流出孔密封件是壓力敏感的。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述氣體流出孔密封件是由一分開的破裂盤組成，所述破裂盤用于至少兩個氣體流出孔的每一個。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述氣體流出孔密封件是由一用于至少兩個氣體流出孔的單個的破裂盤元件組成。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述的氣體流出孔密封裝置是由一用于所有的氣體流出孔的單個的破裂盤元件組成。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述至少兩個流出孔的第一個是在比所述至少兩個流出孔的第二個開啟壓力低的壓力時被選擇性開啟。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，它包括一個監(jiān)視在所述第二室內(nèi)的壓力的低壓檢測裝置。
15.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述第一室開啟時所述第一室包括一氣體排出孔而在所述第二室開啟時所述第二室包括至少兩個氣體流出孔并在所述氣體排出孔與氣體流出孔之間帶有一氣體流動路徑，所述裝置還包括至少兩個節(jié)流孔，它們設置在氣體流動路徑上的氣體排出孔和氣體流出孔之間。
16.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一室是徑向地位于所述第二室內(nèi)的中心上。
17.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，至少一燃料的流體形態(tài)是氣態(tài)。
18.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，至少一種燃料的流體形態(tài)是液態(tài)。
19.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，至少一種燃料的流體形態(tài)是細分的固體顆粒。
20.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，它具有單端的形式。
21.一種用于對充氣設備充氣的裝置，所述的裝置包括一長管狀殼體，它有第一端部和第二端部，所述第一端部借助一第一端封蓋封閉，而所述第二端部借助一第二端封蓋封閉；所述殼體包括一第一室，它是沿著至少所述第二端封蓋的一第一段并至少部分地由一壁形成；其中至少一種流體形式的燃料和至少一種氧化劑燃燒以產(chǎn)生包含有高溫燃氣的燃燒產(chǎn)物，具有流體形式的燃料和氧化劑的燃燒使在所述第一室內(nèi)的溫度和壓力提高，而所述第一室適合于當在所述第一室內(nèi)的壓力達到一預定增值時開啟，由此至少一部分的高溫燃氣在與第二端封蓋的第一段相反的方向上排離所述第一室；用于點燃在所述第一室中的至少一種燃料和至少一種氧化劑的引燃裝置；所述殼體還包括一沿著第二端封蓋的至少一第二端的第二室，所述第二室包括至少一個在第一端封蓋的第二段上的流出孔并具有在常態(tài)時使至少一個流出孔封閉的密封裝置，所述第二室含有一供給量的增壓儲存氣體并且在所述第一室開啟時與所述第一室流體連通，從所述第一室排出的高溫燃氣與增壓儲存氣體混和以產(chǎn)生沒有固體顆粒材料的充氣氣體，高溫燃氣與增壓儲存氣體混和提高了在所述第二室內(nèi)的溫度和壓力，所述第二室密封裝置適合于當在從所述第一室排出的高溫燃氣與增壓儲存氣體混和以產(chǎn)生充氣氣體后使在所述第二室內(nèi)的壓力達到一預定增值時開啟，由此至少一部分的充氣氣體通過至少一個流出孔從所述第二室排出；和用于將被排出的第二室內(nèi)所含物引向充氣設備的引導裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，它具有單端形式。
23.如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，所述第二室通過所述第一端封蓋在一端上接界。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，由所述第一端封蓋接界的所述第二室一端包括一個監(jiān)視在所述第二室內(nèi)壓力的低壓檢測裝置。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于，所述低壓檢測裝置是處在所述裝置的一端上，而所述引燃裝置是處在所述裝置的一相對端上。
26.一種用于對在車輛上的一充氣安全裝置充氣的方法，所述方法包括以下步驟使在一第一密封室內(nèi)的至少一種流體形式的燃料與至少一種氧化劑燃燒以產(chǎn)生含有高溫燃氣的燃燒產(chǎn)物并由此使在第一室內(nèi)的溫度和壓力提高；當在所述第一室內(nèi)的壓力達到一預定增值時使所述第一室開啟以使至少一部分的高溫燃氣從所述第一室排入含有一供給量的增壓儲存氣體的第二室內(nèi)；使被排出的高溫燃氣與在第二室內(nèi)的增壓儲存氣體混和以產(chǎn)生充氣氣體，所述混和使在第二室內(nèi)的溫度和壓力提高，以及當在所述第二室內(nèi)的壓力達到一預定增值時使第二室開啟以使充氣氣體從所述第二室排出以對充氣安全設備充氣；其中從所述第一室排出的高溫燃氣與增壓儲存氣混和以在所述第二室內(nèi)產(chǎn)生充氣氣體的過程經(jīng)歷在排出第一室和排出第二室之間的換向。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，至少一種燃料的流體形態(tài)是氣態(tài)。
28.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，至少一種燃料的流體形態(tài)是液態(tài)。
29.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，至少一種燃料的流態(tài)是細分的固體顆粒。
全文摘要
一種用于對一種車輛充氣設備充氣的裝置和方法，它適應各種燃料和氧化劑，其中一種流體燃料被燃燒產(chǎn)生高溫氣體，而高溫氣體經(jīng)歷流動方向的換向并與被儲存的增壓氣體混和以產(chǎn)生含有很少或不會任何顆粒的充氣氣體。
文檔編號B60R21/26GK1153723SQ96113440
公開日1997年7月9日 申請日期1996年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月10日
發(fā)明者澳爾特A·穆爾, 卡爾K·林克, 格倫S·伯斯 申請人:莫頓國際股份有限公司