[发明专利]混合式充气器以及用于充气器的喷气燃料

说明书

本发明一般涉及汽车充气安全系统领域，特别是一种利用一接近主封闭圆盖区域的快速加压把气流充进气/安全囊的混合式充气器。

用于汽车充气安全系统的各种充气器的演化导致单纯加压气体式充气器、单纯喷气燃料式充气器以及混合式充气器的发展。对于每一上述类型的充气器，自然存在着许多设计方面的考虑事项。在所有三种系统中，两项主要的设计考虑是：为了有效操作，气/安全囊必须在一予定时间内鼓胀一予定量。因此，大量的研制努力旨在如何在充气器与气/安全囊间建立气流通路，以及后续的气流如何提供给气/安全囊，以实现上面指出的目标。在各种混合式充气器中，它们都还需要释放一种储备的加压气体和点燃一种气体和/或热发生喷气燃料，建立通向气/安全囊的气流通路的方式和点燃喷气燃料的方式二者都必须以一种符合上述目标的方式从事探求。

另一项重要的设计考虑，尤其对于使用喷气燃料的充气器来说，是气体对汽车乘坐者的影响问题。亦即，在鼓胀起来的气/安全囊里面的气体终究会渗出气/安全囊而排放到大气。因此，希望能使气/安全囊里面的气体的毒性低于一定程度。美国专利no.3,690,695和no.3,788,667以及no.3,966,226大体上论述了这一问题。其次，气体的外观也很重要。举例来说，当前本领域的混合式充气器的一项难题是，它们会在输出气流中产生大量的各种金属盐烟雾(比如，氯化钾)。所以出现这种盐类，是因为在喷气燃料组成中加进了氧液(比如，高氯酸钾)以便通过把喷气燃料中的所有的碳氧化为二氧化碳尽量减少一氧化碳产物。这种盐类烟雾在失事情况下是非常有害的，因为在身体和心理压力很大的时刻施之于人，会具有生理和心理两方面的影响。这种盐类烟雾在失事后的汽车驾舱室里大大地降低了事故受害者的能见度，并使人产生可能会起火的焦虑。当前的混合式充气器使用一般含有大于70％的高氯酸钾，会生成大约占喷气燃料重量的54％的氯化钾烟雾。

由于当前汽车的重量在许多情况下是一项重要的设计考虑，所以充气器的重量也是如此。其次，由于在许多汽车设计中可供使用的空间有限，充气器的大小也是一项重要的设计考虑。多种这样的因素已经有效地使单纯加压气体式充气器陈旧过时了。在混合式充气器中，多种这样的考虑已经使充气器的结构和选来用于这种结构中的材料产生了许多变化。不过，在这些方面仍然需要各种改进。

尽管一种特定的充气器的性能会当然地影响制造厂家/供应商在市场上的地位，但是单是系统性能已不再是能解决一切问题的了。亦即，由于充气安全系统目前正在被纳入大量的汽车之内，很可能增加充气器制造厂家/供应商的教量，所以尽量降低充气器的成本对于获得某种竞争上的利益就日益重要了。因而，合乎需要的是，不仅要提供一种带竞争性性能特征的充气器，而且它在成本上也具有竞争性。

本发明的目的是提供一种混合式充气器，其中气流是在点燃喷气燃料之后通过采用快速充压技术以定时方式充进气/安全囊的，并提供一种用于充气器的喷气燃料。

根据本发明第一方面，提供了一种充气器，用于包括一气/安全囊的一种汽车充气安全系统，包括：一充气器壳体；一种加压介质，装在至少所述充气器壳体里面，所述加压介质主要由一种惰性流体和氧气组成，其中所述惰性流体的量以克分子计大于所述加压介质中存在的任何氮，而所述氧气的量以克分子计少于所述至少一种惰性流体，且所述加压介质不同于空气；一气体发生器，连接于所述充气器壳体并包括一气体发生器壳体和至少一个气体发生器出口；一种喷气燃料，装在所述气体发生器壳体里面，所述喷气燃料包括一种二次炸药，所述二次炸药是富油的，其中所述喷气燃料点燃时所产生的大部分一氧化碳和氢利用所述氧气转变为二氧化碳和水蒸汽；以及一点燃所述喷气燃料以生成喷气燃料气体的充气器触发装置。

根据本发明第二方面，提供了一种喷气燃料，用于一种包括气/安全囊的汽车充气安全系统的充气器，并具有一种二次炸药，所述喷气燃料装在一连接于一充气器壳体并具有至少一个气体发生器出口的气体发生器壳体里面，并在引爆一充气器触发装置而点燃所述喷气燃料以产生喷气燃料气体时，可与装在充气器壳体里面的包括一种惰性流体和氧气的一种加压介质发生化学反应，其中所述二次炸药是富油的，借助于所述二次炸药所述喷气燃料点燃时产生的大部分一氧化碳和氢利用所述氧气转变为二氧化碳和水蒸汽，且所述惰性流体的量以克分子计大于所述加压介质中存在的任何氮，而所述氧气的量以克分子计少于所述至少一种惰性流体，且所述加压介质不同于空气。