DE19647144A1 - Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses - Google Patents
Element zum Erfassen eines Luft/KraftstoffverhältnissesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Element zum Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses, das vorzugsweise
zum Erfassen der Konzentration einer besonderen Gaskompo
nente in einem Abgasdurchgang einer Brennkraftmaschine oder
dergleichen verwendet wird.
Emissionsgas, das von einem Kraftfahrzeug abgegeben
wird, ist in jüngster Zeit stark beschränkt worden und dies
wird noch strenger erforderlich werden, um die Menge von
gefährlichen Komponenten zu verringern. Demgemäß wird eine
Verbesserung eines Abgasreinigungswirkungsgrads weiter er
forderlich werden. Bezüglich eines Verfahrens zum Verbes
sern des Reinigungswirkungsgrads des Abgases muß das
Luft/Kraftstoffverhältnis eines Kraftstoffgemischs genau
gesteuert werden, bevor es in eine Brennkraftmaschine ein
gebracht wird.
Um ein ideales oder theoretisches Luft/Kraftstoffver
hältnis zu verwirklichen, ist es üblich, ein Element zum
Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses in dem Abgas
durchgang der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs anzu
bringen, Genauer gesagt kann die Kraftstoffmenge, die der
Brennkammer der Brennkraftmaschine zugeführt wird, in Über
einstimmung mit dem Erfassungsergebnis des Elements zum Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses, das in den Ab
gasdurchgang eingebaut ist, fein rückkopplungsgesteuert
werden.
Bezüglich eines Elements zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses im Stand der Technik ist ein
Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses be
kannt, das einen Sauerstoffionen leitenden festen Elektro
lyten verwendet. Dieses Element zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses ist das Sauerstoffkonzentra
tionserfassungselement, welches eine Pumpzelle, die Pump
elektroden aufweist, eine Sensorzelle, die Sensorelektroden
aufweist, und eine Gaskammer aufweist, die zwischen diesen
zwei Zellen definiert ist. Zahlreiche Gaslöcher sind zum
Einbringen eines Teils eines erfaßten Gases in die Gaskam
mer auf der Pumpelektrode geöffnet oder vorgesehen. Im all
gemeinen ist es bei einem solchen Gaskonzentrationserfas
sungselement normalerweise erforderlich, eine zweckmäßige
Gasdiffusionseinrichtung vorzusehen. Ein Vorsehen von Gas
löchern auf der Pumpelektrode ist wirkungsvoll, um das er
faßte Gas zu diffundieren, und deshalb können die Gaslöcher
selbst als die Gasdiffusionseinrichtung dienen. Alternativ
ist es ebenso möglich, eine als die Gasdiffusionseinrich
tung dienende poröse Schicht auf der Pumpzelle vorzusehen.
Die Sensorzelle und die Pumpzelle bestehen aus einem festen
Elektrolyten aus Zirkondioxid.
Bei dem zuvor beschriebenen Element zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses kann das Luft/Kraftstoffver
hältnis des erfaßten Gases durch Erfassen der Sauer
stoffkonzentration in dem erfaßten Gas gemessen werden. Ge
nauer gesagt diffundiert ein Teil des erfaßten Gases durch
die Gasdiffusionseinrichtung in die Gaskammer. In diesem
Fall wird die Spannung, die zwischen den Pumpelektroden an
gelegt ist, durch Überwachen der elektromotorischen Kraft,
die auf die Sensorzelle wirkt, gesteuert, so daß die Sauer
stoffkonzentration des erfaßten Gases in der Gaskammer ein
konstanter Wert wird.
Durch dieses Steuern bewirkt die Pumpzelle aufgrund ih
rer Sauerstoffpumpfunktion einen Pumpstrom. Die Höhe des
Pumpstroms hängt von der Sauerstoffkonzentration des erfaß
ten Gases ab. Demgemäß ist es durch Messen des Pumpstroms
möglich, die Sauerstoffkonzentration des erfaßten Gases zu
messen.
Um ein hochgenaues und schnell reagierendes Element zum
Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zu verwirkli
chen, ist es zwingend erforderlich, jede Dispersion in der
Diffusion des erfaßten Gases zu beseitigen und jede uner
wünschte abgestufte Verteilung in der Konzentration des er
faßten Gases entlang der Oberfläche der Sensorelektrode zu
verhindern.
Weiterhin ist es wichtig, um eine bevorzugte Diffusion
des erfaßten Gases zu verwirklichen, den Strömungswider
stand durch die Gasdiffusionseinrichtung zu verringern. Um
den Strömungswiderstand in der Gasdiffusionseinrichtung zu
verringern, ist es im allgemeinen bevorzugt, die Gaslöcher
anstelle eines Anwendens der porösen Schicht vorzusehen.
Aus dem zuvor beschriebenen Grund sind die Elemente zum
Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses im Stand der
Technik meist von dem Typ, der zahlreiche Gaslöcher auf
weist, die auf den Pumpelektroden vorgesehen sind.
Jedoch kann das Element zum Erfassen eines Luft/Kraft
stoffverhältnisses im Stand der Technik, das zahlreiche
Gaslöcher aufweist, kein Sensorausgangssignal erzielen, das
ein gutes Verhalten bezüglich der Änderung einer Sauer
stoffkonzentration des erfaßten Gases aufweist.
Weiterhin erfordert ein Ausbilden zahlreicher Gaslöcher
auf den Pumpelektroden zwingend, den Durchmesser jedes Gas
lochs verringern, was zu einem zeitaufwendigen genauen Ver
arbeitungsvorgang bei der Herstellung des Elements zum Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses führt.
Weiterhin wird der Strömungswiderstand im allgemeinen
mit einem Verringern eines Durchmessers jedes Gaslochs er
höht. Es benötigt eine bemerkenswert lange Zeit, daß das
erfaßte Gas in die Gaskammer diffundiert, was zu einer Ver
schlechterung der Empfindlichkeit in dem Verhalten des Ele
ments zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
führt.
Weiterhin wird, wenn das Element zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses lediglich ein einziges als die
Gasdiffusionseinrichtung dienendes Gasloch aufweist, das
erfaßte Gas in radiale Richtungen um dieses einzige Gasloch
herum diffundiert und daher gibt es die Möglichkeit, daß
das erfaßte Gas eine unerwünschte abgestufte Verteilung in
seiner Konzentration zwischen der nahen Seite und der fer
nen Seite der Projektionsabbildung dieses einzigen Gaslochs
verursacht.
Im Hinblick auf die vorhergehenden Ausführungen ist,
wie es in Fig. 23 gezeigt ist, ein Element zum Erfassen ei
nes Luft/Kraftstoffverhältnisses bekannt, das lediglich ein
einziges Gasloch aufweist. Gemäß diesem Stand der Technik
stimmt die Mitte einer Gaslochprojektionsabbildung 80, die
auf die Oberfläche einer Sensorzelle 92 projiziert ist, mit
dem Schwerpunkt 921 einer Sensorelektrode 920 überein und
wird die Sensorelektrode 920 nicht von der Gaslochprojek
tionsabbildung 80 überlappt. (Vergleiche die ungeprüfte Ja
panische Patentanmeldung Nr. 63-61945).
Gemäß diesem Element zum Erfassen eines Luft/Kraft
stoffverhältnisses eines Typs mit einem einzigen Gasloch im
Stand der Technik wird das erfaßte Gas in radiale Richtun
gen um die Gaslochprojektionsabbildung 80 herum diffundiert
und erreicht dann den Bereich der Sensorelektrode 920. Die
ser Aufbau kann wirkungsvoll sein, um die zuvor beschrie
bene abgestufte Verteilung in der Konzentration des erfaß
ten Gases mindestens in dem Bereich der Sensorelektrode 920
zu beseitigen, was verhindert, daß als Reaktion auf die Än
derung des Luft/Kraftstoffverhältnisses des erfaßten Gases
irgendein Überschwingen in dem Ausgangssignal bei einem
Übergangsverhalten verursacht wird.
Jedoch weist dieses Element zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses im Stand der Technik einen
Nachteil in seiner Reaktionsgeschwindigkeit auf, da die
Sensorelektrode 920 mit einem vorbestimmten Abstand weit
von der Gaslochprojektionsabbildung 80 entfernt ist. Um ei
ne solche Verschlechterung von Verhaltenscharakteristiken
zu vermeiden, ist es möglich, die Abmessung der Sensorelek
trode 920 zu verringern, aber eine solche Verringerung der
Abmessung wird zu einer unerwünschten Abnahme des Sensor
ausgangssignals und einer Erhöhung des Widerstands der Sen
sorzelle 92 führen.
Im Hinblick auf die zuvor beschriebenen Probleme, die
im Stand der Technik verursacht werden, besteht die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung demgemäß darin, ein Element zum
Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zu schaffen,
das eine hervorragende Genauigkeit und ein hervorragendes
Verhalten aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines Ele
ments zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses nach
Anspruch 1 oder 5 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
weist ein Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffver
hältnisses auf: eine Pumpzelle, die auf sich mindestens ein
Paar von Pumpelektroden aufweist; eine Sensorzelle, die auf
sich mindestens ein Paar von Sensorelektroden aufweist; und
eine Gaskammer, die zwei Oberflächen aufweist, die durch
die Pumpzelle und die Sensorzelle definiert sind. Zwei bis
fünf Gaslöcher, die mit der Gaskammer in Verbindung stehen,
sind zum Einbringen eines erfaßten Gases in die Gaskammer
vorgesehen. Die Gaslöcher sind in ihrer Abmessung im we
sentlichen miteinander identisch. Die Gaslöcher bilden ihre
Projektionsabbildungen auf einer Oberfläche der Sensorzelle
aus, welche auf sich eine Sensorelektrode aufweist und der
Gaskammer gegenüberliegt, wenn die Gaslöcher senkrecht zu
der Oberfläche der Sensorzelle projiziert werden. Weiterhin
ist die Sensorelektrode durch eine gedachte Linie, die den
Schwerpunkt der Sensorelektrode und die Mitte der Projekti
onsabbildung jedes Gaslochs verbindet, in eine Mehrzahl von
ähnlichen Unterbereichen teilbar.
Gemäß den Merkmalen von bevorzugten Ausführungsbeispie
len der vorliegenden Erfindung erfüllen die Unterbereiche
der Sensorelektrode die folgende Beziehung:
S/s 1.25
wobei S die Fläche des größten Unterbereichs bezeichnet
und s die Fläche des kleinsten Unterbereichs bezeichnet.
Weiterhin ist es bevorzugt daß mindestens ein Teil der
Projektionsabbildung jedes Gaslochs innerhalb des Bereichs
der Sensorelektrode ausgebildet ist. Ansonsten ist die Pro
jektionsabbildung jedes Gaslochs vollständig innerhalb des
Bereichs der Sensorelektrode ausgebildet.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung
weist ein Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffver
hältnisses auf: eine Pumpzelle, die auf sich mindestens ein
Paar von Pumpelektroden aufweist; eine Sensorzelle, die auf
sich mindestens ein Paar von Sensorelektroden aufweist; und
eine Gaskammer, die zwei Oberflächen aufweist, die durch
die Pumpzelle und die Sensorzelle definiert sind. Zwei bis
fünf Gaslöcher, die mit der Gaskammer in Verbindung stehen,
sind zum Einbringen eines erfaßten Gases in die Gaskammer
vorgesehen. Die Gaslöcher sind in ihrer Abmessung im we
sentlichen miteinander identisch. Die Gaslöcher bilden ihre
Projektionsabbildungen auf einer Oberfläche der Sensorzelle
aus, welche auf sich eine Sensorelektrode aufweist und der
Gaskammer gegenüberliegt, wenn die Gaslöcher senkrecht zu
der Oberfläche der Sensorzelle projiziert werden. Diese
Gaslöcher definieren eine maximale bzw. übergeordnete Ge
staltung, wenn die Mitten der Gaslöcher miteinander verbun
den werden. Die maximale Gestaltung weist den Schwerpunkt
auf, dessen Projektionsabbildung auf der Sensorelektrode
ausgebildet ist, wenn die maximale Gestaltung senkrecht zu
der Oberfläche der Sensorzelle projiziert wird. Weiterhin
erfüllen die Gaslöcher und die Sensorelektrode zusammen die
folgende Beziehung:
0 m 0.1 M
wobei m den Versatzwert von der Projektionsabbildung
des Schwerpunkts der maximalen Gestaltung zu dem Schwer
punkt der Sensorelektrode bezeichnet, während M den klein
sten Abstand von dem Schwerpunkt der Sensorelektrode zu dem
Umfang der Sensorelektrode bezeichnet, der sich auf der
gleichen Seite wie die Projektionsabbildung des Schwer
punkts der maximalen Gestaltung befindet.
Gemäß den Merkmalen der bevorzugten Ausführungsbeispie
le der vorliegenden Erfindung ist die Gesamtzahl der Gaslö
cher entweder drei, vier oder fünf und ist der Abstand zwi
schen beliebig ausgewählten benachbarten zwei Gaslöchern
der gleiche wie der Abstand zwischen irgendwelchen anderen
benachbarten zwei Gaslöchern. Weiterhin erfüllen die Gaslö
cher zusammen die folgende Beziehung:
0.9L ln 1.1L
wobei ln den Abstand zwischen irgendwelchen benachbar
ten zwei Gaslöchern bezeichnet und L den Mittelwert aller
Abstände zwischen benachbarten zwei Gaslöchern bezeichnet.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß die Gaslöcher zusammen
die folgende Beziehung erfüllen:
0.88R rn 1.12R
wobei rn den Durchmesser irgendeines der Gaslöcher be
zeichnet, während R den Mittelwert aller Durchmesser der
Gaslöcher bezeichnet.
Auf die gleiche Weise wie bei dem Element zum Erfassen
eines Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem ersten Aspekt
ist es bevorzugt, daß mindestens ein Teil der Projektions
abbildung jedes Gaslochs innerhalb des Bereichs der Sensor
elektrode ausgebildet ist. Alternativ ist die Projektions
abbildung jedes Gaslochs vollständig innerhalb des Bereichs
der Sensorelektrode ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der
Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf
die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des zerleg
ten Zustands eines Elements zum Erfassen
eines Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht einer Sensorzelle des
Elements zum Erfassen eines Luft/Kraft
stoffverhältnisses gemäß dem ersten Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 3 eine Ansicht der positionellen Beziehung
zwischen der Abbildung eines auf die
Oberfläche der Sensorzelle projizierten
Gaslochs und einer auf der Oberfläche der
Sensorzelle ausgebildeten Sensorelektrode
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des zusam
mengesetzten Zustands des Elements zum
Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnis
ses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine entlang einer Linie A-A in Fig. 4
genommene Querschnittsansicht;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines Gesamtauf
baus eines Luft/Kraftstoffverhältnisde
tektors gemäß dem ersten Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 einen Graph der die Beziehung zwischen
der Anschlußspannung des Elements um Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
und des Sensorausgangssignals darstellen
den Vs-i-Charakteristiken gemäß dem er
sten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung verglichen mit einem Ver
gleichsbeispiel;
Fig. 8 einen Graph der Beziehung zwischen der
Sauerstoffkonzentration des erfaßten Ga
ses und dem Sensorausgangssignal gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung verglichen mit einem
Vergleichsbeispiel;
Fig. 9A bis 9D Draufsichten verschiedener Abänderungen
von an einem zwei Gaslöcher aufweisenden
Element zum Erfassen eines Luft/Kraft
stoffverhältnisses anwendbaren Sensorzel
len gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10A bis 10C Draufsichten verschiedener Abänderungen
von an einem vier Gaslöcher aufweisenden
Element zum Erfassen eines Luft/Kraft
stoffverhältnisses anwendbaren Sensorzel
len gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11A und 11B Draufsichten verschiedener Abänderungen
von an einem drei Gaslöcher aufweisenden
Element zum Erfassen eines Luft/Kraft
stoffverhältnisses anwendbaren Sensorzel
len gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12A und 12E Draufsichten verschiedener an einem fünf
Gaslöcher aufweisenden Element zum Erfas
sen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
anwendbaren Sensorzellen gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung;
Fig. 13A eine Draufsicht eines sich innerhalb des
Bereichs von Pumpelektroden befindende
Gaslöcher aufweisenden Elements zum Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13B eine entlang einer Linie B-B in Fig. 13A
genommene Querschnittsansicht;
Fig. 14A eine Draufsicht eines sich außerhalb des
Bereichs von Pumpelektroden befindende
Gaslöcher aufweisenden Elements zum Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 14B eine entlang einer Linie C-C in Fig. 14A
genommene Querschnittsansicht;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht des zerleg
ten Zustands eines sich außerhalb des Be
reichs einer Sensorelektrode befindende
Gaslochprojektionsabbildungen aufweisen
den Elements zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 16 eine Querschnittsansicht eines eine auf
den Innenseiten einer Gaskammer in einer
nicht gegenüberliegenden Beziehung ange
ordnete Pumpzelle und Sensorzelle aufwei
senden Elements zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht des zerleg
ten Zustands des Elements zum Erfassen
eines Luft/Kraftstoffverhältnisses in
Fig. 16;
Fig. 18 eine Querschnittsansicht eines eine auf
den Innenseiten einer Gaskammer in einer
nicht gegenüberliegenden Beziehung ange
ordnete Pumpzelle und Sensorzelle aufwei
senden Elements zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 19 eine perspektivische Ansicht des zerleg
ten Zustands des Elements zum Erfassen
des Luft/Kraftstoffverhältnisses in Fig.
18;
Fig. 20 eine Draufsicht einer Sensorzelle eines
in einer Linie ausgerichtete vier Gaslö
cher aufweisenden Elements zum Erfassen
eines Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß
einem vierten Ausführungsbeispiel der
15 vorliegenden Erfindung;
Fig. 21 eine Draufsicht einer Sensorzelle eines
drei Gaslöcher aufweisenden Elements zum
Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnis
ses gemäß einem fünften Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung, bei
welchem der Schwerpunkt und ihre Projek
tionsabbildung nicht überlappt sind;
Fig. 22 eine Draufsicht einer Sensorzelle eines
drei Gaslöcher aufweisenden Elements zum
Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnis
ses gemäß einem sechsten Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung, bei
welchem die Abstände irgendwelcher zwei
Gaslöcher nicht miteinander identisch
sind; und
Fig. 23 eine Draufsicht einer Sensorzelle eines
Elements zum Erfassen eines Luft/Kraft
stoffverhältnisses im Stand der Technik.
Es folgt die Beschreibung von bevorzugten Ausführungs
beispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf
die beiliegende Zeichnung, wobei identische Teile durchgän
gig durch die Darstellungen mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet sind.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Aus
führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Ein Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhält
nisses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6
beschrieben. Das Element zum Erfassen eines Luft/Kraft
stoffverhältnisses gemäß der vorliegenden Erfindung kann
vorzugsweise zum Erfassen der Konzentration von O₂, NOx, HC
und anderen Gasen verwendet werden.
Wie es in den Fig. 1, 2, 4 und 5 gezeigt ist, weist
ein Element 1 zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnis
ses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegender
Erfindung eine Pumpzelle 11, die Pumpelektroden 110 auf
weist, die auf gegenüberliegenden Oberflächen von ihr vor
gesehen sind, eine Sensorzelle 12, die Sensorelektroden 120
aufweist, die auf gegenüberliegenden Oberflächen von ihr
vorgesehen sind, und eine erste Gaskammer 130 auf, die wi
schen dieser Pumpzelle 11 und Sensorzelle 12 definiert ist.
Die Pumpelektrode 110 weist zwei Gaslöcher 2 auf, die sym
metrisch angeordnet sind und die gleiche Fläche und Gestal
tung (zum Beispiel den gleichen Durchmesser in dem Fall ei
nes kreisförmigen Lochs) aufweisen. Diese Gaslöcher 2 wei
sen die Funktion eines Einbringens des zu erfassenden Gases
in die erste Gaskammer 130 auf.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Sensorelektrode
120 durch eine gedachte gerade Linie, die durch den Schwer
punkt 121 der Sensorelektrode 120 und die Mitte 200
(vergleiche Fig. 3) jeder Gaslochprojektionsabbildung 20
geht, in zwei Unterbereiche 21 und 22 geteilt, die im we
sentlichen die gleiche oder eine ähnliche Fläche und Ge
staltung aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel wird die
Gaslochprojektionsabbildung 20 durch ein zu der Oberfläche
der Sensorzelle 12 senkrechtes oder vertikales Projizieren
des Gaslochs 2 ausgebildet. Genauer gesagt ist jedes Gas
loch 2 ein kreisförmiges Loch, das den gleichen Durchmesser
von 0.2 mm aufweist, während die Fläche jedes Unterbereichs
21 oder 22 4 mm² beträgt.
Gemäß den Untersuchungen der Erfinder ist es bevorzugt,
daß sich der Durchmesser jedes Gaslochs 2 irgendwo in dem
Bereich von 0.05 bis 0.6 mm befindet und sich die Fläche
jedes Unterbereichs 21 oder 22 irgendwo in dem Bereich von
2 bis 10 mm² befindet. Weiterhin befindet sich die Summe
aller Gaslöcher 2 irgendwo in dem Bereich von 0.007 bis 0.6
mm².
Die Pumpzelle 11 weist eine Schicht eines festen Elek
trolyten aus Zirkondioxid auf jeder der gegenüberliegenden
Oberflächen auf, auf welchen die Pumpelektrode 110 ausge
bildet ist, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Jede Pumpelek
trode 110 weist hauptsächlich ein wärmebeständigen leitfä
higes Material, wie zum Beispiel Platin, auf, das eine
Elektrodentätigkeit aufweist. Auf eine ähnliche Weise weist
die Sensorzelle 12 eine Schicht eines festen Elektrolyten
aus Zirkondioxid auf jeder der gegenüberliegenden Oberflä
chen auf, auf welcher die Sensorelektrode 120 ausgebildet
ist, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Jede Sensorelektrode 120
weist hauptsächlich ein wärmebeständiges leitfähiges Mate
rial auf.
Wie es in den Fig. 1, 4 und 5 gezeigt ist, befindet
sich in dem zuvor beschriebenen Element 1 zum Erfassen ei
nes Luft/Kraftstoffverhältnisses ein Abstandshalter 13 zwi
schen der Pumpzelle 11 und der Sensorzelle 12. Der Ab
standshalter 13 besteht aus Keramik, die eine hervorragende
Wärmeleitfähigkeit aufweist. Dieser Abstandshalter 13 weist
eine rechteckige Öffnung auf, die die erste Gaskammer 130
definiert; in welche Gas eingebracht werden kann, um dessen
Konzentration zu erfassen.
Ein aus Keramik bestehender Kanal 14 ist an dem unteren
Teil der Sensorzelle 12 vorgesehen. Dieser Kanal 14 defi
niert eine zweite Gaskammer 140, in welche Referenzgas ein
gebracht wird. Eine Erwärmungsvorrichtung 15, die eine
Mehrzahl von Erwärmungselementen 150 aufweist, ist unter
dem Kanal 14 vorgesehen.
Weiterhin ist das Element 1 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses in einen Luft/Kraftstoffver
hältnisdetektor 7 eingebaut, wie es in Fig. 6 gezeigt ist,
um die Konzentration der beabsichtigten Komponente, die in
dem zu erfassenden Gas enthalten ist, zu erfassen.
Das Element 1 zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffver
hältnisses ist fest in einem Gehäuse untergebracht und ist
mittels eines Keramikisolators 73 befestigt. Wie es in den
Fig. 1 und 4 gezeigt ist, sind, um das Sensorausgangs
signal aus dem Element 1 zum Erfassen eines Luft/Kraft
stoffverhältnisses aus zugeben, Anschlußleiter 74 an leitfä
hige wärmebeständige metallische Bahnen 119 und 129 punkt
geschweißt, die auf der Oberfläche des Elements 1 zum Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses angebracht sind.
Als ein weiteres Verfahren zum Ausgeben des Sensoraus
gangssignals ist es möglich, Sensorausgangssignalelektroden
ausschließlich an dem Ende des Elements 1 zum Erfassen ei
nes Luft/Kraftstoffverhältnisses vorzusehen und die Metall
blechanschlüsse, die an den distalen Enden der Anschlußlei
ter 74 angeordnet sind, in einen presspassenden Kontakt mit
diesen Sensorausgangssignalelektroden zu bringen.
Als nächstes werden zwei Gaslöcher 2 detaillierter be
schrieben.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, ist jedes Gasloch 2 auf
der Pumpelektrode 110 an einem vorbestimmten Abschnitt ge
öffnet, an dem die Gaslochprojektionsabbildung 20, die auf
die Sensorzelle 12 projiziert ist, genau mit dem Ende der
Sensorelektrode 120 überlappt. Genauer gesagt stimmt der
Umfang oder die Außenlinie der Sensorelektrode 120 genau
mit der Mitte 200 der kreisförmigen Gaslochprojektionsab
bildung 20 überein. Anders ausgedrückt befindet sich eine
Hälfte (das heißt, ein schattierter Abschnitt) der kreis
förmigen Gaslochprojektionsabbildung 20 innerhalb des Be
reichs der Sensorelektrode 120.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, stimmt der Schwerpunkt
121 der Sensorelektrode 120 mit dem Mittelpunkt zwischen
den Mitten 200 von zwei kreisförmigen Gaslochprojektionsab
bildungen 20 überein.
Als nächstes wird der Betrieb und die Funktionsweise
des zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
Gemäß dem Aufbau des Elements 1 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel befinden sich zwei Gaslöcher 2 an den bestimmten
Positionen auf den Pumpelektroden 110, wie es vorhergehend
beschrieben worden ist.
Deshalb ist es möglich, diese Gaslöcher 2 so auszubil
den, daß sie einen verhältnismäßig großen Durchmesser auf
weisen. Anders ausgedrückt wird es leicht sein, eine zweck
mäßige Herstellungsgenauigkeit bei dem Ausbilden dieser
zwei Gaslöcher 2 sicherzustellen. Demgemäß ist es möglich,
die Gaslöcher 2 gleichförmig auszubilden.
Daher kann die Menge von erfaßtem Gas, das durch das
Gasloch 2 diffundiert, abgeglichen werden. Es ist möglich,
jede unerwünschte abgestufte Verteilung in der Konzentra
tion des erfaßten Gases entlang der Oberfläche der Sensor
elektrode 120 zu beseitigen.
Weiterhin sind die Gaslochprojektionsabbildungen 20
gleichförmig oder symmetrisch bezüglich der Sensorelektrode
120 angeordnet. Es ist möglich, jede unerwünschte abge
stufte Verteilung in der Konzentration des erfaßten Gases
entlang der Oberfläche der Sensorelektrode 120 zu beseiti
gen.
Demgemäß ist das Element 1 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel hochgenau.
Weiterhin kann auch dann, wenn die Konzentration einer
bestimmten Komponente (zum Beispiel Sauerstoff) in dem er
faßten Gas plötzlich geändert wird, das Element zum Erfas
sen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses im Stand der Technik
eine solche plötzliche Änderung nicht erfassen, solange
diese Änderung nicht in dem gesamten Bereich der Sensor
elektrode auftritt.
Anders ausgedrückt ist es für das Element zum Erfassen
eines Luft/Kraftstoffverhältnisses, das die Neigung eines
Verursachens der unerwünschten abgestuften Verteilung in
der Konzentration des erfaßten Gases aufweist, schwierig,
die zuvor beschriebene plötzliche Änderung der Gaskonzen
tration zu erfassen.
Jedoch verhindert das Element 1 zum Erfassen des
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß der vorliegenden Erfin
dung wirkungsvoll die unerwünschte abgestufte Verteilung in
der Konzentration des erfaßten Gases entlang der Oberfläche
der Sensorelektrode 120. Deshalb kann die Konzentration der
betrachteten Komponente in dem erfaßten Gas genau erfaßt
werden. Demgemäß besitzt das Element 1 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel ein hervorragendes Verhalten.
Fig. 7 zeigt die Vs-i-Charakteristiken, die die Bezie
hung zwischen der Anschlußspannung des Elements 1 zum Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses und dem Sensor
ausgangssignal darstellen, gemäß dem ersten Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung verglichen mit einem Ver
gleichsbeispiel C1. Fig. 8 zeigt die Beziehung zwischen der
Sauerstoffkonzentration des erfaßten Gases und dem Aus
gangssignal gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung verglichen mit einem Vergleichsbeispiel
C2.
Das Vergleichsbeispiel C1, das bei diesem Vergleich
verwendet wird, ist ein Element zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses, das die gleiche Gestaltung
wie das Element 1 zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffver
hältnisses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufweist.
Gaslöcher des Vergleichsbeispiels C1, die mittels einer Na
delpreßmaschine auf den Pumpelektroden ausgebildet sind,
weisen jeweils den Durchmesser von 30 µm auf und der Ab
stand zwischen zwei Gaslöchern beträgt 0.5 mm.
Weiterhin ist das Vergleichsbeispiel C2 ein Element zum
Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses, das die glei
che Gestaltung wie das Element 1 zum Erfassen eines.
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel aufweist. Dieses Vergleichsbeispiel C2 weist le
diglich ein einziges Gasloch auf, das auf den Pumpelektro
den an der Position vorgesehen ist, die deren Schwerpunkt
entspricht.
In Fig. 7 bezeichnet "Vs" die Anschlußspannung dem Sen
sorzelle 12, während "i" den Pumpzellenstrom bezeichnet,
welcher das Sensorausgangssignal ist. Der Erfassungsab
schnitt des Elements wird in einer Atmosphäre aus Stick
stoffgas, das Sauerstoff mit einer Konzentration von 7.5%
enthält, auf 600°C erwärmt. Die Beziehung zwischen dem
Pumpzellenstrom i und der Sensorzellenanschlußspannung Vs
wird überwacht, während die Spannung, die an die Anschlüsse
der Pumpzelle angelegt wird, allmählich geändert wird.
Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, zeigt das Element zum Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß der vorlie
genden Erfindung eine ideale Wellenform, gemäß welcher sich
die Sensorzellenanschlußspannung Vs als Reaktion auf eine
kleine Änderung des Pumpzellenstrom i steil ändert, da das
Element 1 zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
gemäß der vorliegenden Erfindung die ideale Verteilung ei
ner Sauerstoffkonzentration verwirklicht, die gleichförmig
entlang der Oberfläche der Sensorzellenelektrode verteilt
ist.
Andererseits zeigt, gemäß dem Vergleichsbeispiel C1,
die Sensorzellenanschlußspannung Vs aufgrund einer unebenen
oder unregelmäßigen Verteilung der Sauerstoffkonzentration
entlang der Oberfläche der Sensorzellenelektrode eine ge
dämpfte Änderung in Übereinstimmung mit der Änderung des
Pumpzellenstroms i.
Fig. 8 zeigt die steile Änderung der Sauerstoffkonzen
tration in dem erfaßten Gas und die Änderung des Sensoraus
gangssignals als Vergleich zwischen der vorliegenden Erfin
dung und dem Vergleichsbeispiel C2. In diesem Fall wird die
Sensorzellenanschlußspannung Vs unter Verwendung einer
Hochgeschwindigkeitsanalogschaltung an einem konstanten
Wert von 0.45 V gehalten, um die Spannung zu steuern, die
an die Pumpzelle angelegt wird. Der Pumpzellenstrom i (das
heißt, das Sensorausgangssignal) wird bei dem Übergang er
faßt, bei dem die Sauerstoffkonzentration des erfaßten Ga
ses auf eine stufenartige Weise steil von 7.5% zu 0% ver
ringert wird.
Wie es in Fig. 8 gezeigt ist, beginnt die Sauer
stoffkonzentration zu dem Zeitpunkt t0, sich von 7,5% zu 0%
zu verringern. Gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht
das Sensorausgangssignal zu einem Zeitpunkt t1 schnell 0.
Andererseits wird das Sensorausgangssignal gemäß dem Ver
gleichsbeispiel C2 zu einem Zeitpunkt L2 (t1 < t.2) 0. An
ders ausgedrückt kann die vorliegende Erfindung verglichen
mit dem Vergleichsbeispiel C2 der Änderung der Sauer
stoffkonzentration schnell folgen. Demgemäß ermöglicht es
die vorliegende Erfindung, ein Element zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses zu schaffen, das ein hervorra
gendes Verhalten aufweist.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer Abänderung
des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 9 bis 12 zeigen verschiedene Abänderungen
der Gestaltung der Sensorelektrode 120 und der Stelle der
Gaslochprojektionsabbildungen 20 gemäß dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Zuerst ist es, wie es in den Fig. 9A bis 9D gezeigt
ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung bevorzugt, daß die Sensorelektrode 120 eine abge
flachte rechteckige oder symmetrische quadratische Gestal
tung aufweist. Zwei Gaslochprojektionsabbildungen 20 sind
symmetrisch ausgebildet, wie es in der Darstellung gezeigt
ist.
Die Sensorelektrode 120 ist durch eine gedachte gerade
Linie, die durch den Schwerpunkt 121 der Sensorelektrode
120 und die Mitte 200 (vergleiche Fig. 3) jeder Gaslochpro
jektionsabbildung 20 geht, in zwei Unterbereiche 21 und 22
geteilt, die im wesentlichen die gleiche Fläche und Gestal
tung aufweisen. Wie es vorhergehend beschrieben worden ist,
ist die Gaslochprojektionsabbildung 20 durch zu der Sensor
zelle 12 senkrechtes oder vertikales Projizieren des Gas
lochs 2 ausgebildet. Der Schwerpunkt 121 der Sensorelek
trode 120 stimmt mit dem Mittelpunkt zwischen Mitten 200
von zwei kreisförmigen Gaslochprojektionsabbildungen 20
überein.
Weiterhin ist es, wie es in den Fig. 10A bis 10C ge
zeigt ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung ebenso bevorzugt, daß die Sensorelektrode
120 eine quadratische oder rechteckige (wobei eine Hälfte
der langen Seite einer kurzen Seite ist) Gestaltung auf
weist. Eine Gesamtmenge von vier Gaslochprojektionsabbil
dungen 20 ist symmetrisch ausgebildet, wie es in der Dar
stellung gezeigt ist.
Die Sensorelektrode 120 ist durch zwei gedachte gerade
Linien, die durch den Schwerpunkt 121 der Sensorelektrode
120 und die Mitte 200 (vergleiche Fig. 3) jeder Gaslochpro
jektionsabbildung 20 gehen, in vier Unterbereiche 21, 22,
23 und 24 geteilt, die im wesentlichen die gleiche Fläche
und Gestaltung aufweisen. Der Schwerpunkt 121 der Sensor
elektrode 120 stimmt mit dem Mittelpunkt zwischen den Mit
ten 200 von gegenüberliegenden zwei kreisförmigen Gasloch
projektionsabbildungen 20 überein.
Weiterhin ist es, wie es in den Fig. 11A und 11B ge
zeigt ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung ebenso bevorzugt, daß die Sensorelektrode
120 eine kreisförmige Gestaltung oder eine Gestaltung eines
rechtwinkligen Dreiecks aufweist. Eine Gesamtmenge von drei
Gaslochprojektionsabbildungen 20 ist symmetrisch ausgebil
det, wie es in der Darstellung gezeigt ist.
Die Sensorelektrode 120 ist durch drei gedachte gerade
Linien, von denen jede den Schwerpunkt 121 der Sensorelek
trode 120 mit der Mitte 200 (vergleiche Fig. 3) jeder Gas
lochprojektionsabbildung 20 verbindet, in drei Unterberei
che 21, 22 und 23 geteilt, die alle im wesentlichen die
gleiche Fläche und Gestaltung aufweisen. Der Abstand von
dem Schwerpunkt 121 der Sensorelektrode 120 zu der Mitte
200 einer kreisförmigen Gaslochprojektionsabbildung 20 ist
mit dem Abstand von dem Schwerpunkt 121 zu der Mitte 200
irgendeiner anderen kreisförmigen Gaslochprojektionsabbil
dung 20 identisch.
Weiterhin ist es, wie es in den Fig. 12A und 12B ge
zeigt ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dem vorlie
genden Erfindung ebenso bevorzugt, daß die Sensorelektrode
120 eine kreisförmige Gestaltung oder eine Gestaltung eines
rechtwinkligen Pentagons aufweist. Eine Gesamtmenge von
fünf Gaslochprojektionsabbildungen 20 ist symmetrisch aus
gebildet, wie es in der Darstellung gezeigt ist.
Die Sensorelektrode 120 ist durch fünf gedachte gerade
Linien, von denen jede den Schwerpunkt 121 der Sensorelek
trode 120 mit der Mitte 200 (vergleiche Fig. 3) jeder Gas
lochprojektionsabbildung 20 verbindet, in fünf Unterberei
che 21, 22, 23, 24 und 25 geteilt, von denen jeder im we
sentlichen die gleiche Fläche und Gestaltung aufweist. Der
Abstand von dem Schwerpunkt 121 der Sensorelektrode 120 zu
der Mitte 200 einer kreisförmigen Gaslochprojektionsabbil
dung 20 ist mit dem Abstand von dem Schwerpunkt 121 zu der
Mitte 200 jeder anderen kreisförmigen Gaslochprojektions
abbildung 20 identisch.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Aus
führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Obgleich die Gaslochprojektionsabbildungen 20, die in
dem ersten Ausführungsbeispiel offenbart sind, sich genau
auf dem Umfang oder der Außenlinie der Sensorelektrode 120
befinden, ist es ebenso möglich, diese Gaslochprojektions
abbildungen 20 innerhalb oder außerhalb des Umfangs oder
der Außenlinie der Sensorelektrode 120 anzuordnen.
Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung, wie es in den Fig. 13A bis 15 gezeigt ist, offen
bart andere Elemente zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffver
hältnisses, die Gaslochprojektionsabbildungen aufweisen,
die an verschiedenen Abschnitten angeordnet sind.
Ein Element 31 zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffver
hältnisses, das in den Fig. 13A und 13B gezeigt ist,
weist Gaslöcher 2 auf, die innerhalb des Bereichs von Pump
elektroden 110 einer Pumpzelle 11 ausgebildet sind: so daß
sie sich vollständig innerhalb des Umfangs oder der Außen
linie der Pumpelektrode 110 befinden. Die Gaslöcher 2 bil
den, wenn sie senkrecht oder vertikal zu der Oberfläche der
Sensorzelle 12 projiziert werden, ihre gesamten Projek
tionsabbildungen innerhalb des Bereichs einer Sensorelek
trode 120 aus. Das Element 31 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses weist eine erste Gaskammer 130
und eine zweite Gaskammer 140 auf, die durch einen Trenn
wandabschnitt 13a eines Abstandshalters 13 getrennt oder
isoliert sind. Ein anderer Aufbau des Elements 31 zum Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses ist im wesentli
chen der gleiche wie der des Elements 1 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel.
Ein Element 32 zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffver
hältnisses, das in den Fig. 14A und 14B gezeigt ist,
weist Gaslöcher 2 auf, die direkt auf der Pumpzelle 11 aus
gebildet sind. Anders ausgedrückt befinden sich die Gaslö
cher 2 außerhalb des Bereichs der Pumpelektrode 110. Ein
anderer Aufbau des Elements 32 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses ist im wesentlichen der glei
che wie der des Elements 1 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel.
Ein Element 33 zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffver
hältnisses, das in Fig. 15 gezeigt ist, weist Gaslöcher 2
auf, deren Projektionsabbildungen außerhalb des Bereichs
der Sensorelektrode 120 ausgebildet sind, wenn sie senk
recht oder vertikal zu der Oberfläche der Sensorzelle 12
projiziert werden.
Ein anderer Aufbau dieses Ausführungsbeispiels ist im
wesentlichen der gleiche wie der des Elements 1 zum Erfas
sen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses des ersten Ausfüh
rungsbeispiels. Somit bringt dieses Ausführungsbeispiel im
wesentlichen den gleichen Effekt und die gleiche Funktion
wie das erste Ausführungsbeispiel hervor.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines dritter Auf
führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung, wie es in den Fig. 16 bis 19 gezeigt ist, offen
bart Elemente 41 und 42 zum Erfassen eines Luft/Kraftstoff
verhältnisses, die eine Pumpzelle 11 und eine Sensorzelle
12 aufweisen, die auf den gegenüberliegenden Wänden einer
Gaskammer 430 vorgesehen sind.
Genauer gesagt weist das Element 41 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses, das in den Fig. 16 und 17
gezeigt ist, einen inneren Hohlraum, der als Gaskammer 430
dient, eine Sensorzelle 12, die die untere Oberfläche der
Gaskammer 430 bildet, eine Pumpzelle 11, die eine Seiten
oberfläche der Gaskammer 430 bildet und Abstandshalter 431
und 43 auf, die andere innere Oberflächen der Gaskammer 430
bilden.
Zwei Gaslöcher 2, die beide einen Teil eines erfaßten
Gases in die Gaskammer 430 einbringen, sind auf dem Ab
standshalter 431 vorgesehen, welcher der Sensorzelle 12 ge
genüberliegt.
Die Gaslöcher 2 bilden, wenn sie senkrecht oder verti
kal zu der Oberfläche der Sensorzelle 12 projiziert werden,
ihre Projektionsabbildungen 20 auf der Oberfläche der Sen
sorelektrode 120 aus. Die Sensorelektrode 120 ist durch ei
ne gedachte Linie, die durch die Mitte 200 (vergleiche Fig.3) jeder Gaslochprojektionsbildung 20 und den Schwerpunkt
der Sensorelektrode 120 geht, in zwei Unterbereiche ge
teilt, die im wesentlichen die gleiche Fläche und Gestal
tung aufweisen.
Ein anderer Aufbau des Elements 41 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses ist im wesentlichen der glei
che wie der des Elements 1 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel. Somit bringt dieses Ausführungsbeispiel im we
sentlichen den gleichen Effekt und die gleiche Funktion wie
das erste Ausführungsbeispiel hervor.
Das Element 42 zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffver
hältnisses, das in den Fig. 18 und 19 gezeigt ist, weist
einen inneren Hohlraum, der als Gaskammer 430 dient, eine
Sensorzelle 12, die die untere Oberfläche der Gaskammer 430
bildet, zwei getrennte Pumpzellen 11, die gegenüberliegende
Seitenoberflächen der Gaskammer 430 bilden, und Abstands
halter 431, 432 und 433 auf, die andere innere Oberflächen
der Gaskammer 430 bilden.
Ein anderer Aufbau des Elements 42 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses ist im wesentlichen der glei
che wie der des zuvor beschriebenen Elements 41 zum Erfas
sen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses. Somit bringt dieses
Ausführungsbeispiel im wesentlichen den gleichen Effekt und
die gleiche Funktion wie das erste Ausführungsbeispiel her
vor.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines vierten Aus
führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 20 zeigt ein Element zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem vierten Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung, welches eine Gesamt
menge von vier in einer Linie ausgerichteten Gaslöchern
aufweist, von denen jedes einen Teil eines erfaßten Gases
in seine Gaskammer einbringt. Obgleich es in der Darstel
lung nicht gezeigt ist, weist das Element zum Erfassen ei
nes Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem vierten Ausfüh
rungsbeispiel auf die gleiche Weise wie das erste Ausfüh
rungsbeispiel eine Pumpzelle, die Pumpelektroden aufweist,
die auf gegenüberliegenden Oberflächen von ihr vorgesehen
sind, eine Sensorzelle 12, die Sensorelektroden 120 auf
weist, die auf gegenüberliegenden Oberflächen von ihr vor
gesehen sind, und eine Gaskammer auf, die sich zwischen
diesen Zellen befindet und zwei gegenüberliegende Oberflä
chen aufweist, die durch diese Zellen definiert sind.
Die in einer Linie ausgerichteten vier Gaslöcher, die
auf der Pumpzelle oder Pumpelektrode ausgebildet sind, bil
den, wenn sie senkrecht oder vertikal zu der Oberfläche der
Sensorelektrode 120 projiziert werden, ihre Projektionsab
bildungen a, b, c und d aus, die im wesentlichen die glei
che kreisförmige Fläche aufweisen und entlang einer geraden
Linie angeordnet sind, wie es in Fig. 20 gezeigt ist.
Das Bezugszeichen 51 bezeichnet die Projektionsabbil
dung des Schwerpunkts der vier Gaslöcher die ausgebildet
wird, wenn er auf die Sensorelektrode 120 projiziert wird.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel stimmt die Projektionsab
bildung 51 des Schwerpunkts der vier Gaslöcher mit dem
Schwerpunkt 121 der Sensorelektrode 120 überein.
In Fig. 20 bezeichnet l₁ den Abstand zwischen zwei Gas
löchern, die Projektionsabbildungen a und c ausbilden, be
zeichnet l₂ den Abstand zwischen zwei Gaslöchern, die die
Projektionsabbildungen c und d ausbilden, und bezeichnet l₃
den Abstand zwischen zwei Gaslöchern, die die Projektions
abbildungen d und b ausbilden. Gemäß dem vierten Ausfüh
rungsbeispiel ist l₁ = l₂ = l₃ = 3 mm. Jedes kreisförmige
Gasloch weist den Durchmesser von 0.1 mm auf.
Ein anderer Aufbau dieses Ausführungsbeispiels ist im
wesentlichen der gleiche wie der des Elements 1 zum Erfas
sen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel. Somit bringt dieses Ausführungsbei
spiel im wesentlichen den gleichen Effekt und die gleiche
Funktion wie das erste Ausführungsbeispiel hervor.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines fünften Aus
führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 21 zeigt ein Element zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses, das drei Gaslöcher aufweist,
von denen jedes einen Teil eines erfaßten Gases in seine
Gaskammer einbringt. Wie es in Fig. 21 gezeigt ist bilden
Gaslöcher, die auf der Pumpzelle oder Pumpelektrode (nicht
gezeigt) ausgebildet sind, wenn sie senkrecht oder vertikal
zu der Oberfläche der Sensorelektrode 120 projiziert wer
den, ihre Projektionsabbildungen a, b und c aus, von denen
jede im wesentlichen die gleiche kreisförmige Fläche auf
weist und an einem Eckpunkt eines Dreiecks angeordnet ist.
Das Bezugszeichen 51 bezeichnet die Projektionsbild
dung des Schwerpunkts des Dreiecks, das durch die drei Gas
löcher definiert ist, das ausgebildet wird, wenn er auf die
Sensorelektrode 120 projiziert wird. Gemäß diesem Ausfüh
rungsbeispiel ist die Projektionsabbildung 51 des Schwer
punkts des zuvor definierten Dreiecks von dem Schwerpunkt
121 der Sensorelektrode 12 um den Abstand m versetzt.
In Fig. 21 bezeichnet M den kleinsten Abstand von dem
Schwerpunkt 121 zu dem Umfang oder der Außenlinie 125 der
Sensorelektrode 120, welcher, bzw. welche sich bezüglich
des Schwerpunkts 121 auf der gleichen Seite wie die Projek
tionsabbildung 51 befindet.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist m = 0.1 mm und ist
M = 1.5 mm und im allgemeinen ist die Beziehung m 0.1 M
erfüllt.
Ein anderer Aufbau dieses Ausführungsbeispiels ist der
gleiche wie der des Elements 1 zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel.
Mit dem zuvor beschriebenen Aufbau ist es möglich, jede
unerwünschte stufenartige Verteilung in der Konzentration
des erfaßten Gases entlang der Oberfläche der Sensorelek
trode 120 zu beseitigen. Somit bringt dieses Ausführungs
beispiel den gleichen Effekt und die gleiche Funktion wie
das erste Ausführungsbeispiel hervor.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines sechsten
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 22 zeigt ein Element zum Erfassen eines
Luft/Kraftstoffverhältnisses, das drei Gaslöcher aufweist,
von denen jedes einen Teil eines erfaßten Gases in seine
Gaskammer einbringt. Wie es in Fig. 22 gezeigt ist, bilden
Gaslöcher, die auf der Pumpzelle oder Pumpelektrode (nicht
gezeigt) ausgebildet sind, wenn sie senkrecht oder vertikal
zu der Oberfläche der Sensorelektrode 120 projiziert wer
den, ihre Projektionsabbildungen a, b und c aus, von denen
jede im wesentlichen die gleiche kreisförmige Fläche auf
weist und an einem Eckpunkt eines Dreiecks angeordnet ist.
In Fig. 22 bezeichnet l₁ den Abstand zwischen zwei Gas
löchern, die Projektionsabbildungen a und b ausbilden, be
zeichnet l₂ den Abstand zwischen zwei Gaslöchern, die Pro
jektionsabbildungen b und c ausbilden und bezeichnet l₃ den
Abstand zwischen zwei Gaslöchern, die Projektionsabbildun
gen c und a ausbilden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist
l₁ = 2.3 mm, ist l₂ = 2.5 mm und ist l₃ = 2.6 mm. Der mitt
lere Abstand L beträgt in diesem Fall 2.467 mm. Im allge
meinen befinden sich Abstände l₁, l₂ und l₃ irgendwo inner
halb des Bereichs von 0.9L bis 1.1L.
Ein anderer Aufbau des sechsten Ausführungsbeispiels
ist im wesentlichen der gleiche wie der des Elements 1 zum
Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses gemäß dem er
sten Ausführungsbeispiel. Somit bringt dieses Ausführungs
beispiel im wesentlichen den gleichen Effekt und die glei
che Funktion wie das erste Ausführungsbeispiel hervor.
Im Hinblick auf eine Dispersion zwischen Gaslöchern de
finieren die Erfinder der vorliegenden Erfindung den bevor
zugten Bereich dieser Gaslöcher durch die folgende Bezie
hung:
0.88R rn 1.12R
wobei rn den Durchmesser von irgendeinem der Gaslöcher
bezeichnet, während R den Mittelwert aller Durchmesser der
Gaslöcher bezeichnet.
Wie es aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich
ist, schafft die vorliegende Erfindung ein Element zum Er
fassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses, das eine hervor
ragende Genauigkeit und ein hervorragendes Verhalten auf
weist.
Ein in der vorhergehenden Beschreibung offenbartes Ele
ment zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses weist
eine Pumpzelle, die auf sich mindestens ein Paar von Pump
elektroden aufweist, eine Sensorzelle, die auf sich minde
stens ein Paar von Sensorelektroden aufweist, und eine Gas
kammer auf, die zwei Oberflächen aufweist, die durch die
Pumpzelle und die Sensorzelle definiert sind. Zwei bis fünf
Gaslöcher, die den gleichen Durchmesser aufweisen und mit
der Gaskammer in Verbindung stehen sind zum Einbringen von
erfaßtem Gas in die Gaskammer vorgesehen. Die Gaslöcher
bilden ihre Projektionsabbildungen auf einer Oberfläche der
Sensorzelle aus, welche auf sich eine Sensorelektrode auf
weist und der Gaskammer gegenüberliegt, wenn die Gaslöcher
senkrecht zu der Oberfläche der Sensorzelle projiziert wer
den. Weiterhin ist die Sensorelektrode durch eine gedachte
Linie, die den Schwerpunkt der Sensorelektrode und die
Mitte der Projektionsabbildung jedes Gaslochs verbindet, in
eine Mehrzahl von ähnlichen Unterbereichen teilbar.
Claims (10)
1. Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnis
ses, das aufweist:
eine Pumpzelle (11), die auf sich mindestens ein Paar von Pumpelektroden (110) aufweist;
eine Sensorzelle (12), die auf sich mindestens ein Paar von Sensorelektroden (120) aufweist;
eine Gaskammer (130), die zwei Oberflächen aufweist, die durch die Pumpzelle (11) und die Sensorzelle (12) definiert sind; und
zwei bis fünf Gaslöcher (2), die mit der Gaskammer (130) in Verbindung stehen, zum Einbringen von erfaßtem Gas in die Gaskammer (130), wobei die Gaslöcher (2) in ihrer Abmessung im wesentlichen miteinander identisch sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gaslöcher (2) ihre Projektionsabbildungen (20) auf einer Oberfläche der Sensorzelle (12) ausbilden, welche auf sich eine Sensorelektrode (120) aufweist und der Gaskammer (130) gegenüberliegt, wenn die Gaslöcher (2) senkrecht zu der Oberfläche der Sensorzelle (12) proji ziert werden; und
die Sensorelektrode (120) durch eine gedachte Linien die den Schwerpunkt (121) der Sensorelektrode (120) und die Mitte (200) der Projektionsabbildung (20) jedes Gaslochs (2) verbindet, in eine Mehrzahl von ähnlichen Unterbereichen (21, 22; 21 bis 23; 21 bis 24; 21 bis 25) teilbar ist.
eine Pumpzelle (11), die auf sich mindestens ein Paar von Pumpelektroden (110) aufweist;
eine Sensorzelle (12), die auf sich mindestens ein Paar von Sensorelektroden (120) aufweist;
eine Gaskammer (130), die zwei Oberflächen aufweist, die durch die Pumpzelle (11) und die Sensorzelle (12) definiert sind; und
zwei bis fünf Gaslöcher (2), die mit der Gaskammer (130) in Verbindung stehen, zum Einbringen von erfaßtem Gas in die Gaskammer (130), wobei die Gaslöcher (2) in ihrer Abmessung im wesentlichen miteinander identisch sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gaslöcher (2) ihre Projektionsabbildungen (20) auf einer Oberfläche der Sensorzelle (12) ausbilden, welche auf sich eine Sensorelektrode (120) aufweist und der Gaskammer (130) gegenüberliegt, wenn die Gaslöcher (2) senkrecht zu der Oberfläche der Sensorzelle (12) proji ziert werden; und
die Sensorelektrode (120) durch eine gedachte Linien die den Schwerpunkt (121) der Sensorelektrode (120) und die Mitte (200) der Projektionsabbildung (20) jedes Gaslochs (2) verbindet, in eine Mehrzahl von ähnlichen Unterbereichen (21, 22; 21 bis 23; 21 bis 24; 21 bis 25) teilbar ist.
2. Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unter
bereiche (21, 22; 21 bis 23; 21 bis 24; 21 bis 25) der
Sensorelektrode (120) die folgende Beziehung erfüllen:
S/s 1.25wobei S die Fläche des größten Unterbereichs bezeichnet
und s die Fläche des kleinsten Unterbereichs bezeich
net.
3. Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Teil der Projektionsabbiidung (20) jedes
Gaslochs (2) innerhalb des Bereichs der Sensorelektrode
(120) ausgebildet ist.
4. Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Projektionsabbildung (20) jedes Gaslochs (2) vollstän
dig innerhalb des Bereichs der Sensorelektrode (120)
ausgebildet ist.
5. Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnis
ses, das aufweist:
eine Pumpzelle (11), die auf sich mindesten ein Paar voll Pumpelektroden (110) aufweist;
eine Sensorzelle (12), die auf sich mindestens ein Paar von Sensorelektroden (120) aufweist;
eine Gaskammer (130), die zwei Oberflächen aufweist, die durch die Pumpzelle (11) und die Sensorzelle (12) definiert sind; und
zwei bis fünf Gaslöcher (2), die mit der Gaskammer (130) in Verbindung stehen, zum Einbringen von erfaßtem Gas in die Gaskammer (130), wobei die Gaslöcher (2) in ihrer Abmessung im wesentlichen miteinander identisch sind, bei der
die Gaslöcher (2) ihre Projektionsabbildungen (20, a bis d) auf einer Oberfläche der Sensorzelle (12) aus bilden, welche auf sich eine Sensorelektrode (120) auf weist und der Gaskammer (130) gegenüberliegt, wenn die Gaslöcher (2) senkrecht zu der Oberfläche der Sensor zelle (12) projiziert werden;
die Gaslöcher (2) zusammen eine maximale Gestaltung de finieren, wenn die Mitten der Gaslöcher (2) miteinander verbunden sind;
die maximale Gestaltung den Schwerpunkt aufweist, des sen Projektionsabbildung (51) auf der Sensorelektrode (120) ausgebildet ist, wenn die maximale Gestaltung senkrecht zu der Oberfläche der Sensorzelle (12) proji ziert wird; und
die Gaslöcher (2) und die Sensorelektrode (120) zusam men die folgende Beziehung erfüllen: 0 m 0.1Mwobei m den Versatzwert von der Projektionsabbiidung (51) des Schwerpunkts der maximalen Gestaltung zu dem Schwerpunkt (121) der Sensorelektrode (120) bezeichnet, während M den kleinsten Abstand von dem Schwerpunkt (121) der Sensorelektrode (120) zu dem Umfang der Sen sorelektrode (120) bezeichnet, der sich auf der glei chen Seite wie die Projektionsabbildung (51) des Schwerpunkts der maximalen Gestaltung befindet.
eine Pumpzelle (11), die auf sich mindesten ein Paar voll Pumpelektroden (110) aufweist;
eine Sensorzelle (12), die auf sich mindestens ein Paar von Sensorelektroden (120) aufweist;
eine Gaskammer (130), die zwei Oberflächen aufweist, die durch die Pumpzelle (11) und die Sensorzelle (12) definiert sind; und
zwei bis fünf Gaslöcher (2), die mit der Gaskammer (130) in Verbindung stehen, zum Einbringen von erfaßtem Gas in die Gaskammer (130), wobei die Gaslöcher (2) in ihrer Abmessung im wesentlichen miteinander identisch sind, bei der
die Gaslöcher (2) ihre Projektionsabbildungen (20, a bis d) auf einer Oberfläche der Sensorzelle (12) aus bilden, welche auf sich eine Sensorelektrode (120) auf weist und der Gaskammer (130) gegenüberliegt, wenn die Gaslöcher (2) senkrecht zu der Oberfläche der Sensor zelle (12) projiziert werden;
die Gaslöcher (2) zusammen eine maximale Gestaltung de finieren, wenn die Mitten der Gaslöcher (2) miteinander verbunden sind;
die maximale Gestaltung den Schwerpunkt aufweist, des sen Projektionsabbildung (51) auf der Sensorelektrode (120) ausgebildet ist, wenn die maximale Gestaltung senkrecht zu der Oberfläche der Sensorzelle (12) proji ziert wird; und
die Gaslöcher (2) und die Sensorelektrode (120) zusam men die folgende Beziehung erfüllen: 0 m 0.1Mwobei m den Versatzwert von der Projektionsabbiidung (51) des Schwerpunkts der maximalen Gestaltung zu dem Schwerpunkt (121) der Sensorelektrode (120) bezeichnet, während M den kleinsten Abstand von dem Schwerpunkt (121) der Sensorelektrode (120) zu dem Umfang der Sen sorelektrode (120) bezeichnet, der sich auf der glei chen Seite wie die Projektionsabbildung (51) des Schwerpunkts der maximalen Gestaltung befindet.
6. Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge
samtmenge von Gaslöchern (2) entweder drei, vier oder
fünf ist und der Abstand zwischen beliebig ausgewählten
benachbarten zwei Gaslöchern (2) der gleiche wie der
Abstand zwischen irgendwelchen anderen benachbarten
zwei Gaslöchern (2) ist.
7. Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gesamtmenge der Gaslöcher (2) entweder drei, vier oder
fünf ist und die Gaslöcher (2) zusammen die folgende
Beziehung erfüllen:
0.9L ln 1.1Lwobei ln den Abstand zwischen irgendwelchen benachbar
ten zwei Gaslöchern (2) bezeichnet und L den Mittelwert
aller Abstände zwischen benachbarten zwei Gaslöchern
(2) bezeichnet.
8. Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Gaslöcher (2) zusammen die folgende Bezie
hung erfüllen:
0.88R rn 1.12Rwobei rn den Durchmesser von irgendeinem der Gaslöcher
(2) bezeichnet, während R den Mittelwert aller Durch
messer der Gaslöcher (2) bezeichnet.
9. Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
nach einem der Ansprüche 5 bis 8 dadurch gekennzeich
net, daß mindestens ein Teil der Projektionsabbildung
jedes Gaslochs (2) innerhalb des Bereichs der Sensor
elektrode (120) ausgebildet ist.
10. Element zum Erfassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses
nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Projektionsabbildung jedes Gaslochs (2)
vollständig innerhalb des Bereichs der Sensorelektrode
(120) ausgebildet ist.
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
WO2001016588A1 (de) * | 1999-08-28 | 2001-03-08 | Robert Bosch Gmbh | Sensorelement zur bestimmung der sauerstoffkonzentration in gasgemischen und verfahren zur herstellung desselben |
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JPH07111412B2 (ja) * | 1986-12-27 | 1995-11-29 | 日本特殊陶業株式会社 | 空燃比センサ |
JP2883092B2 (ja) * | 1989-01-27 | 1999-04-19 | 株式会社フジクラ | 酸素センサのセンサエレメントの製造方法 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001016588A1 (de) * | 1999-08-28 | 2001-03-08 | Robert Bosch Gmbh | Sensorelement zur bestimmung der sauerstoffkonzentration in gasgemischen und verfahren zur herstellung desselben |
DE19941051C2 (de) * | 1999-08-28 | 2003-10-23 | Bosch Gmbh Robert | Sensorelement zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration in Gasgemischen und Verfahren zur Herstellung desselben |
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KR100876298B1 (ko) * | 1999-08-28 | 2008-12-31 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 가스 혼합물 내의 산소 농도를 결정하기 위한 센서 소자와 이 센서 소자의 제조 방법 |
DE10035036C1 (de) * | 2000-07-19 | 2001-11-22 | Bosch Gmbh Robert | Elektrochemisches Sensorelement |
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