JP2010276530A - 空燃比センサ - Google Patents
空燃比センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010276530A JP2010276530A JP2009130889A JP2009130889A JP2010276530A JP 2010276530 A JP2010276530 A JP 2010276530A JP 2009130889 A JP2009130889 A JP 2009130889A JP 2009130889 A JP2009130889 A JP 2009130889A JP 2010276530 A JP2010276530 A JP 2010276530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- ratio sensor
- layer
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4075—Composition or fabrication of the electrodes and coatings thereon, e.g. catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Abstract
【解決手段】空燃比センサに触媒担持トラップを設け、触媒層に担持する触媒金属としてプラチナ−パラジウム−ロジウム合金を用い、ロジウムが、触媒層全体を100質量%としたときに2〜9質量%含まれるようにする。触媒金属として合金化したものを用い、かつ、Rhの担持量を最適な量に調整したことで、触媒層に充分な触媒性能を付与しつつ、応答遅れおよび測定値ズレを抑制できる。
【選択図】図6
Description
該触媒金属はプラチナ−パラジウム−ロジウム合金であり、
該ロジウムは、該触媒層全体を100質量%としたときに2〜9質量%含まれていることを特徴とする。
実施例1の空燃比センサを模式的に表す一部切り欠き正面図を図2に示す。実施例1の空燃比センサを、図2中A−A位置で切断した様子を模式的に表す断面図を図3に示す。
実施例2の空燃比センサは、Pt−Pd−Rh合金におけるRhの比率以外は実施例1の空燃比センサと同じものである。実施例2の空燃比センサにおけるPt−Pd−Rh合金は、Pt−Pd−Rh合金を100質量%としたときに3質量%のRhを含む。
実施例3の空燃比センサは、Pt−Pd−Rh合金におけるRhの比率以外は実施例1の空燃比センサと同じものである。実施例3の空燃比センサにおけるPt−Pd−Rh合金は、Pt−Pd−Rh合金を100質量%としたときに2.5質量%のRhを含む。
比較例1の空燃比センサは、Pt−Pd−Rh合金におけるRhの比率以外は実施例1の空燃比センサと同じものである。比較例1の空燃比センサにおけるPt−Pd−Rh合金は、Pt−Pd−Rh合金を100質量%としたときに1.8質量%のRhを含む。
比較例2の空燃比センサは、Pt−Pd−Rh合金におけるRhの比率以外は実施例1の空燃比センサと同じものである。比較例2の空燃比センサにおけるPt−Pd−Rh合金は、Pt−Pd−Rh合金を100質量%としたときに9.5質量%のRhを含む。
比較例3の空燃比センサは、触媒層の触媒金属として、Pt−Pd合金を用いたこと以外は実施例1の空燃比センサと同じものである。比較例3の空燃比センサにおけるPt−Pd合金は、PtとPdとを1:1の質量比で含む。
比較例4の空燃比センサは、触媒層の触媒金属として、Rhを用いたこと以外は実施例1の空燃比センサと同じものである。
比較例5の空燃比センサは、触媒層の触媒金属として、Ptを用いたこと以外は実施例1の空燃比センサと同じものである。
実施例1〜実施例3の空燃比センサおよび比較例1〜比較例5の空燃比センサで用いた触媒層の酸素貯蔵能(OSC)および50%浄化温度を測定した。また、実施例1〜実施例3の空燃比センサおよび比較例1〜比較例5の空燃比センサのストイキ精度および応答遅れ時間を測定した。
実施例1、2の空燃比センサおよび比較例1〜4の空燃比センサで用いた触媒金属を、高温酸化雰囲気にて酸化させた。その後、触媒金属にH2等の還元ガスを流通させることで、触媒金属に吸着した酸素を脱離させた。この時の質量変化を熱重量分析(TG)にて測定し、触媒金属の酸素貯蔵能(g/g−cat)を測定した。酸素貯蔵能測定試験の結果を、後述する応答遅れ時間測定試験の結果とともに図4に示す。
実施例1、2の空燃比センサおよび比較例3、4の空燃比センサを、それぞれガス発生装置に接続し、各空燃比センサをH2、CO、O2等を含む試験ガスに曝した。試験ガスに含まれるH2、CO、O2等の濃度を徐変させることで、試験ガスの雰囲気をリーンからリッチに徐変させ、試験ガスの雰囲気の変化に伴う各空燃比センサの出力値の変化をモニタした。試験ガスの雰囲気がリーンからストイキ点に到達した瞬間から、空燃比センサの出力値に基づき算出した空燃比(実測空燃比と呼ぶ)がストイキ点からリッチに変化するまでに要する時間(応答遅れ時間)を測定した。応答遅れ時間測定試験の結果を図4に示す。
TPR(Temperature Programmed Reduction)法を用いて、実施例1〜3の空燃比センサおよび比較例1〜5の空燃比センサで用いた触媒金属の50%浄化温度を測定した。詳しくは、各触媒金属を充填した管に、H2、CO、O2等のガスを流し、その後流側に分析計(四重極形質量分析計、QMASS)を設置した。そして触媒金属を外部ヒータにより加熱して触媒金属の温度を徐々に昇温させつつ、触媒金属が充填された管から流出した各ガス種の濃度をモニタすることで、H2ガスが50%酸化(浄化)されるときの触媒金属の温度(50%浄化温度)を測定した。50%浄化温度測定試験の結果を、後述するストイキ精度測定試験の結果とともに図5に示す。
H2、CO、O2等を混合し、ストイキ雰囲気(A/F14.5)の混合ガスを調製した。実施例1〜2の空燃比センサおよび比較例3〜5の空燃比センサを、それぞれ、この混合ガスに曝し、各空燃比センサによってこの混合ガスの空燃比(A/F)を測定した。各空燃比センサの測定値と理論空燃比との差からΔA/Fを算出した。ΔA/Fが0に近い程、各空燃比センサのストイキズレが少なく、空燃比センサの測定精度(ストイキ精度)が高いと判断できる。ストイキ精度測定試験の結果を図5に示す。
13:基準側電極 14:多孔質拡散抵抗層 15:遮蔽層
16:触媒層 17:大気チャンバ区画層 18:ヒータ
19:保護層 30:排ガスチャンバ 31:大気チャンバ
Claims (2)
- 固体電解質層と、該固体電解質層の一方の面に積層されている測定側電極と、該固体電解質の他方の面に積層され該測定側電極と背向している基準側電極と、ガス流通可能であり該測定側電極を覆う多孔質拡散抵抗層と、触媒金属と該触媒金属を担持する基材とを含みガス流通可能であり該多孔質拡散抵抗層を覆う触媒層と、を持ち、
該触媒金属はプラチナ−パラジウム−ロジウム合金であり、
該ロジウムは、該触媒層全体を100質量%としたときに2〜9質量%含まれていることを特徴とする空燃比センサ。 - 前記プラチナ−パラジウム−ロジウム合金における前記パラジウムと前記プラチナとの質量比は1:4〜5:5である請求項1に記載の空燃比センサ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009130889A JP5114453B2 (ja) | 2009-05-29 | 2009-05-29 | 空燃比センサ |
PCT/IB2010/000854 WO2010136859A1 (en) | 2009-05-29 | 2010-04-15 | Air-fuel ratio sensor |
DE112010002180T DE112010002180T8 (de) | 2009-05-29 | 2010-04-15 | Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor |
CN2010800374175A CN102483388A (zh) | 2009-05-29 | 2010-04-15 | 空气燃料比传感器 |
US13/322,945 US20120073356A1 (en) | 2009-05-29 | 2010-04-15 | Air-fuel ratio sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009130889A JP5114453B2 (ja) | 2009-05-29 | 2009-05-29 | 空燃比センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010276530A true JP2010276530A (ja) | 2010-12-09 |
JP5114453B2 JP5114453B2 (ja) | 2013-01-09 |
Family
ID=42289643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009130889A Expired - Fee Related JP5114453B2 (ja) | 2009-05-29 | 2009-05-29 | 空燃比センサ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120073356A1 (ja) |
JP (1) | JP5114453B2 (ja) |
CN (1) | CN102483388A (ja) |
DE (1) | DE112010002180T8 (ja) |
WO (1) | WO2010136859A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012098674A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2012168030A (ja) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Nippon Soken Inc | ガスセンサ素子とガスセンサ |
JP2012241535A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-10 | Toyota Motor Corp | ガスセンサ素子における貴金属触媒の劣化の有無を判定する方法と装置 |
JP2012247293A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Denso Corp | ガスセンサ素子及びその製造方法、並びにガスセンサ |
JP2012251908A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Denso Corp | ガスセンサ素子及びそれを用いたガスセンサ |
WO2019130849A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ素子およびガスセンサ |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2503231B (en) * | 2012-06-19 | 2017-07-12 | Crowcon Detection Instr Ltd | Flameproof barrier |
JP6224378B2 (ja) * | 2013-08-20 | 2017-11-01 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
JP6545627B2 (ja) * | 2016-02-19 | 2019-07-17 | 日本特殊陶業株式会社 | 温度センサ |
KR101776734B1 (ko) * | 2016-04-18 | 2017-09-08 | 현대자동차 주식회사 | 입자상 물질 센서 유닛 |
JP6447569B2 (ja) * | 2016-05-02 | 2019-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | 窒素酸化物センサの制御装置 |
JP6907687B2 (ja) | 2017-05-12 | 2021-07-21 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6145962A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 限界電流式酸素センサ |
JPS6179155A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-22 | Nissan Motor Co Ltd | 酸素センサ素子 |
JPS61241657A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-27 | Nissan Motor Co Ltd | 酸素センサ素子 |
JPH0566214A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素センサ |
JP2004245772A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Denso Corp | ガス濃度検出装置 |
JP2007199046A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Denso Corp | ガスセンサ素子 |
JP2007206055A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-08-16 | Denso Corp | ガスセンサ素子 |
WO2008080781A1 (de) * | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Robert Bosch Gmbh | Festelektrolyt-sensorelement zur bestimmung der konzentration einer oxidierbaren gaskomponente in einem messgas |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4297192A (en) * | 1979-12-18 | 1981-10-27 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Catalyst supported oxygen sensor element and a method of manufacturing same |
JPS61243354A (ja) * | 1985-04-20 | 1986-10-29 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 酸素センサ− |
JPH07113618B2 (ja) * | 1986-09-09 | 1995-12-06 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素ガス検出器 |
US5032248A (en) * | 1988-06-10 | 1991-07-16 | Hitachi, Ltd. | Gas sensor for measuring air-fuel ratio and method of manufacturing the gas sensor |
RU2358901C2 (ru) * | 2003-04-29 | 2009-06-20 | Джонсон Мэтти Плс | Разработка улучшенной загрузки катализатора |
-
2009
- 2009-05-29 JP JP2009130889A patent/JP5114453B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-04-15 US US13/322,945 patent/US20120073356A1/en not_active Abandoned
- 2010-04-15 DE DE112010002180T patent/DE112010002180T8/de not_active Expired - Fee Related
- 2010-04-15 WO PCT/IB2010/000854 patent/WO2010136859A1/en active Application Filing
- 2010-04-15 CN CN2010800374175A patent/CN102483388A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6145962A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 限界電流式酸素センサ |
JPS6179155A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-22 | Nissan Motor Co Ltd | 酸素センサ素子 |
JPS61241657A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-27 | Nissan Motor Co Ltd | 酸素センサ素子 |
JPH0566214A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素センサ |
JP2004245772A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Denso Corp | ガス濃度検出装置 |
JP2007199046A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Denso Corp | ガスセンサ素子 |
JP2007206055A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-08-16 | Denso Corp | ガスセンサ素子 |
WO2008080781A1 (de) * | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Robert Bosch Gmbh | Festelektrolyt-sensorelement zur bestimmung der konzentration einer oxidierbaren gaskomponente in einem messgas |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5609992B2 (ja) * | 2011-01-21 | 2014-10-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
WO2012098674A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
US8943799B2 (en) | 2011-01-21 | 2015-02-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
CN103314205A (zh) * | 2011-01-21 | 2013-09-18 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
KR101484113B1 (ko) | 2011-01-21 | 2015-01-19 | 도요타 지도샤(주) | 내연 기관의 제어 장치 |
JP2012168030A (ja) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Nippon Soken Inc | ガスセンサ素子とガスセンサ |
JP2012241535A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-10 | Toyota Motor Corp | ガスセンサ素子における貴金属触媒の劣化の有無を判定する方法と装置 |
JP2012247293A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Denso Corp | ガスセンサ素子及びその製造方法、並びにガスセンサ |
US8721857B2 (en) | 2011-05-27 | 2014-05-13 | Denso Corporation | Gas sensor element and its manufacturing method, and gas sensor employing the gas sensor element |
US8828206B2 (en) | 2011-06-03 | 2014-09-09 | Denso Corporation | Gas sensor element and gas sensor employing the gas sensor element |
JP2012251908A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Denso Corp | ガスセンサ素子及びそれを用いたガスセンサ |
WO2019130849A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ素子およびガスセンサ |
JPWO2019130849A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2020-11-19 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ素子およびガスセンサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112010002180T5 (de) | 2012-07-26 |
US20120073356A1 (en) | 2012-03-29 |
DE112010002180T8 (de) | 2012-12-06 |
JP5114453B2 (ja) | 2013-01-09 |
CN102483388A (zh) | 2012-05-30 |
WO2010136859A1 (en) | 2010-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5114453B2 (ja) | 空燃比センサ | |
US7867370B2 (en) | Gas sensor element | |
US20070151851A1 (en) | Gas sensor element | |
JP6691447B2 (ja) | 触媒劣化診断方法 | |
JPH10239276A (ja) | 一酸化炭素ガスセンサおよび同センサを用いた測定装置 | |
JPH11223617A (ja) | 二酸化硫黄ガスセンサ | |
JP2009150719A (ja) | Noxセンサ | |
JP2011089796A (ja) | ガスセンサ素子及びその製造方法、並びにガスセンサ | |
JP2013238556A (ja) | ガスセンサ | |
US20090050493A1 (en) | Gas Sensor, Fuel Supply System Using the Same, and Method of Using Gas Sensor | |
JP2001141696A (ja) | ガス検出装置 | |
JP2010038600A (ja) | ガスセンサ素子 | |
JP4982552B2 (ja) | 貴金属触媒粉末及びそれを用いたガスセンサ素子、ガスセンサ | |
JP5119212B2 (ja) | アンモニア濃度検出方法 | |
JP4797082B2 (ja) | ガスセンサ素子、及びそれを内蔵したガスセンサ、並びにガスセンサ素子の製造方法 | |
JP2006133039A (ja) | 窒素酸化物センサ | |
JP2011149732A (ja) | Noxセンサの製造方法 | |
JP5028453B2 (ja) | ガスセンサ及びガス検知方法 | |
JP5124500B2 (ja) | ガスセンサ用触媒粉末、その製造方法、それを用いたガスセンサ素子、及びそれを用いたガスセンサ | |
JP4615788B2 (ja) | 抵抗変化式ガスセンサのクリーニング方法 | |
JP2013015398A (ja) | 水素選択酸化触媒及びガスセンサ素子 | |
US11782016B2 (en) | Gas sensor | |
JP2012163345A (ja) | 酸素センサ | |
WO2024185347A1 (ja) | ガス濃度検出装置 | |
JP3867610B2 (ja) | ガスセンサ素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111102 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120924 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120927 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121015 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5114453 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |