JPS60216251A - 空燃比センサ - Google Patents
空燃比センサInfo
- Publication number
- JPS60216251A JPS60216251A JP59072238A JP7223884A JPS60216251A JP S60216251 A JPS60216251 A JP S60216251A JP 59072238 A JP59072238 A JP 59072238A JP 7223884 A JP7223884 A JP 7223884A JP S60216251 A JPS60216251 A JP S60216251A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- air
- fuel ratio
- sensor
- pump
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/417—Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/4065—Circuit arrangements specially adapted therefor
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は機関の空燃比センサに係り、特に理論空燃比
以外の空燃比における空燃比の検出が可能な空燃比セン
サに関する。
以外の空燃比における空燃比の検出が可能な空燃比セン
サに関する。
従来の電気抵抗変化形酸素センサとしてはチタニア（Ｔ
ｉ（ｈ） センサが公知であるが、これは、理論空燃比
を堺として抵抗値が急変する理論空燃比センサというべ
きもので、理論空燃比だけしか検出できず、広い範囲に
わたっての空燃比の検出ができないという問題点があっ
た。また特開昭５８−１４８９４６ 号で理論空燃比以
外の空燃比が検出できる空燃比センサが提案されている
が、多孔性によるガス拡散を利用し一体化されているた
め、細孔の精度や耐久性など技術的に困難な点があった
。
ｉ（ｈ） センサが公知であるが、これは、理論空燃比
を堺として抵抗値が急変する理論空燃比センサというべ
きもので、理論空燃比だけしか検出できず、広い範囲に
わたっての空燃比の検出ができないという問題点があっ
た。また特開昭５８−１４８９４６ 号で理論空燃比以
外の空燃比が検出できる空燃比センサが提案されている
が、多孔性によるガス拡散を利用し一体化されているた
め、細孔の精度や耐久性など技術的に困難な点があった
。
この発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたも
ので、平板状の固体電解質の両側面に電極を設けて構成
された固体電解質酸素ポンプと平板状に構成された電気
抵抗変化形酸素センサとを微小間隙を介して対向配置し
、該間隙に被測定ガ性に優れ比較的安価な空燃比センサ
を得られるようにしたものである。
ので、平板状の固体電解質の両側面に電極を設けて構成
された固体電解質酸素ポンプと平板状に構成された電気
抵抗変化形酸素センサとを微小間隙を介して対向配置し
、該間隙に被測定ガ性に優れ比較的安価な空燃比センサ
を得られるようにしたものである。
（実施例１）
第１図はこの発明の第１の実施例を示す構成図、第２図
は第１図の１−１線に沿う断面図である。図中（１月産
機関の排気管、（２）は該排気管（１）内に配設された
空燃比センサである。該空燃比センサ（２）は厚さが約
０．５１ＥＩＩの平板状固体電解質（安定化ジルコニア
）（３）の両側面にそれぞれ白金電極（４）および（５
）を設けて構成された固体電解質酸素ポンプ（６）と、
厚さが約０．６ｆｆの絶縁性の平板（８）の片面に設け
られた電気抵抗変化形酸素濃度検知体（チタニア： Ｔ
ｉ０２） （７）の両端に測定用リード線（９）および
ＯＱを設けて構成された抵抗変化形酸素センサ（ＩＩ）
と、上記酸素ポンプ（６）と上記酸素センサＱυを０．
１１ｍ１ｌ程度の微小間隙ｄを介して対向配置するため
の支持台＠で構成されている。ａ］は上記酸素ポンプ（
６）を動作させて上記微小間隙ｄ内の酸素濃度を変化さ
せるためのポンプ電流制御供給装置、ａ→は測定端子で
ある。
は第１図の１−１線に沿う断面図である。図中（１月産
機関の排気管、（２）は該排気管（１）内に配設された
空燃比センサである。該空燃比センサ（２）は厚さが約
０．５１ＥＩＩの平板状固体電解質（安定化ジルコニア
）（３）の両側面にそれぞれ白金電極（４）および（５
）を設けて構成された固体電解質酸素ポンプ（６）と、
厚さが約０．６ｆｆの絶縁性の平板（８）の片面に設け
られた電気抵抗変化形酸素濃度検知体（チタニア： Ｔ
ｉ０２） （７）の両端に測定用リード線（９）および
ＯＱを設けて構成された抵抗変化形酸素センサ（ＩＩ）
と、上記酸素ポンプ（６）と上記酸素センサＱυを０．
１１ｍ１ｌ程度の微小間隙ｄを介して対向配置するため
の支持台＠で構成されている。ａ］は上記酸素ポンプ（
６）を動作させて上記微小間隙ｄ内の酸素濃度を変化さ
せるためのポンプ電流制御供給装置、ａ→は測定端子で
ある。
以上のように構成されたこの発明の空燃比センサを国産
乗用車用２０００ ｃｃのガソリン機関に装着して試験
した結果を第８図に示す。酸素ポンプ（６）を用いて微
小間隙ｄの酸素をくみ出す動作を行うと抵抗変化形酸素
センサ０めの抵抗変化点が図中ａのように理論空燃比よ
りリーン側に移動し、ポンプ電流を増加するとさらにｂ
のようにリーン側へ移動した。次に逆に酸素をくみ込む
動作を行うと抵抗変化点がＣのようにリッチ側へ移動し
、ポンプ電流を増加するとｄのようにさらにリッチ側に
移動した。この特性を利用して上記運転空燃比を検知す
る。
乗用車用２０００ ｃｃのガソリン機関に装着して試験
した結果を第８図に示す。酸素ポンプ（６）を用いて微
小間隙ｄの酸素をくみ出す動作を行うと抵抗変化形酸素
センサ０めの抵抗変化点が図中ａのように理論空燃比よ
りリーン側に移動し、ポンプ電流を増加するとさらにｂ
のようにリーン側へ移動した。次に逆に酸素をくみ込む
動作を行うと抵抗変化点がＣのようにリッチ側へ移動し
、ポンプ電流を増加するとｄのようにさらにリッチ側に
移動した。この特性を利用して上記運転空燃比を検知す
る。
（実施例２）
第４図はこの発明の第２の実施例を示す構成図、第５図
は第４図のｖ−ｖ線に沿う断面図である。図中（２）は
排気管（１）内に配設された空燃比センサである。該空
燃比センサＱ１は男気と連通する空気室を持つ平板状固
体電解質（安定化ジルコニア）αＱに白金電極Ｑ′Ｉ）
および（ト）とを設けて構成された固体電解質酸素ポン
プｏ呻と、抵抗変化形酸素センサ０１）と、上記酸素ポ
ンプα呻と上記酸素センサ（ＩＩ）をＱ、ｌａｇ程度の
微小間隙ｄ１を介して対向配置するための支持台（ホ）
で構成されている。α場は上記酸素ポンプ０・を動作さ
せて上記微小間隙ｄ１内の酸素濃度を変化させるための
ポンプ電流制御供給装置、Ｑ４は測定端子である。以上
のように構成されたこの酸素センサは実施例１と同等の
結果が得られた。
は第４図のｖ−ｖ線に沿う断面図である。図中（２）は
排気管（１）内に配設された空燃比センサである。該空
燃比センサＱ１は男気と連通する空気室を持つ平板状固
体電解質（安定化ジルコニア）αＱに白金電極Ｑ′Ｉ）
および（ト）とを設けて構成された固体電解質酸素ポン
プｏ呻と、抵抗変化形酸素センサ０１）と、上記酸素ポ
ンプα呻と上記酸素センサ（ＩＩ）をＱ、ｌａｇ程度の
微小間隙ｄ１を介して対向配置するための支持台（ホ）
で構成されている。α場は上記酸素ポンプ０・を動作さ
せて上記微小間隙ｄ１内の酸素濃度を変化させるための
ポンプ電流制御供給装置、Ｑ４は測定端子である。以上
のように構成されたこの酸素センサは実施例１と同等の
結果が得られた。
さらにこのセンサは空気を酸素供給源としているので、
微小間Ｈｄｓ内に十分に酸素を送り込むことが可能とな
り、実施例１のセンサよりもより空燃比が過濃域（リッ
チ）の空燃比を検知することができるようになった。
微小間Ｈｄｓ内に十分に酸素を送り込むことが可能とな
り、実施例１のセンサよりもより空燃比が過濃域（リッ
チ）の空燃比を検知することができるようになった。
このように抵抗値変化点が移動する理由は、微小間隙内
に導入された排気ガス中の酸素分圧を上記酸素ポンプの
作用で変更することにより化学当量点を移動させ、微小
間隙の拡散律速作用で定常化されていると考えられ、そ
の結果抵抗値変化点が移動するのである。
に導入された排気ガス中の酸素分圧を上記酸素ポンプの
作用で変更することにより化学当量点を移動させ、微小
間隙の拡散律速作用で定常化されていると考えられ、そ
の結果抵抗値変化点が移動するのである。
以上のようにこの発明は平板状の固体電解質の両側面に
電極を設けて構成された固体電解−酸素ポンプおよび平
板状に構成された電気抵抗変化形酸素センサを微小間隙
を介して対向配置し該間隙に被測定ガスを導入するよう
に構成するとともに、上記微小間隙内の酸素濃度を上記
酸素ポンプを用いて制御する手段を備えたので、理論空
燃比以外の空燃比を検知することができる実用性のある
機関の空燃比センサを安価に得ることができるという効
果がある。
電極を設けて構成された固体電解−酸素ポンプおよび平
板状に構成された電気抵抗変化形酸素センサを微小間隙
を介して対向配置し該間隙に被測定ガスを導入するよう
に構成するとともに、上記微小間隙内の酸素濃度を上記
酸素ポンプを用いて制御する手段を備えたので、理論空
燃比以外の空燃比を検知することができる実用性のある
機関の空燃比センサを安価に得ることができるという効
果がある。
第１図はこの発明の第１の実施例を示す構成図、第２図
は第１１図の１−１線断面図、第８図は２０００ｃｃ
のガソリン機関を用いて試験して得られた特性図、第４
図はこの発明の第２の実施例を示す構成図、第５図は第
４図のマーＶ線断面図である。 （１）は排気管、（ａ） ＤＩは固体電解質酸素ポンプ
、Ｑηは電、熱抵抗変化形酸素センサ、α葎はポンプ電
流制御供給装置である。なお、図中、同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 手続補正書（自発） ５９６２６ 昭和 年 月 日 事件の表示 特願昭５９−７２２８８号補正をする者 ５、補正の対象 図面。 ６、補正の内容 図面の第８図を別紙のとおり補正する。 ？、 添付書類の目録 補正図面（第８図） １通 以上 第３図
は第１１図の１−１線断面図、第８図は２０００ｃｃ
のガソリン機関を用いて試験して得られた特性図、第４
図はこの発明の第２の実施例を示す構成図、第５図は第
４図のマーＶ線断面図である。 （１）は排気管、（ａ） ＤＩは固体電解質酸素ポンプ
、Ｑηは電、熱抵抗変化形酸素センサ、α葎はポンプ電
流制御供給装置である。なお、図中、同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 手続補正書（自発） ５９６２６ 昭和 年 月 日 事件の表示 特願昭５９−７２２８８号補正をする者 ５、補正の対象 図面。 ６、補正の内容 図面の第８図を別紙のとおり補正する。 ？、 添付書類の目録 補正図面（第８図） １通 以上 第３図
Claims (2)
- （１）平板状の固体電解質の両側面に電極を設けて構成
された固体電解質酸素ポンプと平板状に構成された電気
抵抗変化形酸素センサとを微小間隙を介して対向配置し
該間隙に被測定ガスを導入するように構成するとともに
、上記微小間隙内の酸素濃度を上記酸素ポンプを用いて
制御する手段を備えた空燃比センサ。 - （２）外気と連通ずる空気室を持った平板状の固体電解
質酸素ポンプを備え、空気を酸素供給源として利用した
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の空燃
比センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072238A JPS60216251A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 空燃比センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072238A JPS60216251A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 空燃比センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216251A true JPS60216251A (ja) | 1985-10-29 |
| JPH0410983B2 JPH0410983B2 (ja) | 1992-02-27 |
Family
ID=13483505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59072238A Granted JPS60216251A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 空燃比センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216251A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61195338A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 空燃比センサ− |
| JPS6296559U (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-19 | ||
| JPS6299852U (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-25 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4955096U (ja) * | 1972-08-23 | 1974-05-15 | ||
| JPS5213584A (en) * | 1975-07-22 | 1977-02-01 | Cpc International Inc | Rapid adhesive for corrugated article* modified starch usable as such adhesive* and process for preparation thereof |
| JPS58747A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-05 | Fuji Electric Co Ltd | 酸素センサ |
| JPS58148946A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-05 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比検出器 |
| JPS5994051A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-30 | Sogo Jidosha Anzen Kogai Gijutsu Kenkyu Kumiai | 酸素センサ |
| JPS59190646A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | リツチバ−ンセンサ |
-
1984
- 1984-04-11 JP JP59072238A patent/JPS60216251A/ja active Granted
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4955096U (ja) * | 1972-08-23 | 1974-05-15 | ||
| JPS5213584A (en) * | 1975-07-22 | 1977-02-01 | Cpc International Inc | Rapid adhesive for corrugated article* modified starch usable as such adhesive* and process for preparation thereof |
| JPS58747A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-05 | Fuji Electric Co Ltd | 酸素センサ |
| JPS58148946A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-05 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比検出器 |
| JPS5994051A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-30 | Sogo Jidosha Anzen Kogai Gijutsu Kenkyu Kumiai | 酸素センサ |
| JPS59190646A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | リツチバ−ンセンサ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61195338A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 空燃比センサ− |
| JPS6296559U (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-19 | ||
| JPS6299852U (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-25 | ||
| JPH05852Y2 (ja) * | 1985-12-16 | 1993-01-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0410983B2 (ja) | 1992-02-27 |
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