JP2016109053A - ラムダセンサ用保護装置 - Google Patents

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high pressure
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一朗 荒川
Ichiro Arakawa
一朗 荒川
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Abstract

【課題】対象雰囲気が高圧高酸素濃度である場合の、ラムダセンサの劣化を抑制することが可能なラムダセンサ用保護装置を提供する。
【解決手段】排気が高圧高酸素濃度である時に、排気管１０５に設置されているラムダセンサ１１０の作動を禁止する禁止部１１５を備えているラムダセンサ用保護装置１００である。ここで、排気が高圧高酸素濃度である時とは、例えば、排気中の空燃比を各種制御のパラメータとして使用しないタイミングである排気ブレーキの作動時や排気スロットルバルブの閉弁時を意味している。排気ブレーキの作動時や排気スロットルバルブの閉弁時は、排気圧力が上昇すると共に排気中の酸素分圧が上昇し、排気が高圧高酸素濃度となってラムダセンサ１１０の劣化を進行させてしまうからである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ラムダセンサの劣化を抑制するラムダセンサ用保護装置に関する。
自動車は、内燃機関の排気や大気等の対象雰囲気中の空燃比を検出するラムダセンサを搭載している。ラムダセンサは、対象雰囲気中の酸素濃度が理論空燃比における酸素濃度よりも高い場合の酸化イオンのセル室への流入や対象雰囲気中の酸素濃度が理論空燃比における酸素濃度よりも低い場合の酸化イオンのセル室からの流出によるポンプ電流に基づいて空燃比を検出している（例えば、特許文献１を参照）。
特開２０１１−１８５０９７号公報
しかしながら、対象雰囲気が高圧高酸素濃度（対象雰囲気の圧力が大気圧を超えていると共に対象雰囲気酸素濃度が大気酸素濃度を超えている状態）である場合は通常よりもラムダセンサの劣化が進行するという課題がある。
そこで、本発明の目的は、対象雰囲気が高圧高酸素濃度である場合のラムダセンサの劣化を抑制することが可能なラムダセンサ用保護装置を提供することにある。
この目的を達成するために創案された本発明は、排気が高圧高酸素濃度である時に排気管に設置されているラムダセンサの作動を禁止する禁止部を備えているラムダセンサ用保護装置である。
前記禁止部は、排気圧力が大気圧を超えていると共に排気酸素濃度が大気酸素濃度を超えている時に排気が高圧高酸素濃度であると判断して前記ラムダセンサの作動を禁止することが好ましい。
本発明によれば、対象雰囲気が高圧高酸素濃度である場合のラムダセンサの劣化を抑制することが可能なラムダセンサ用保護装置を提供することができる。
本発明に係るラムダセンサ用保護装置を示す概略図である。
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に順って説明する。
図１に示すように、本発明の好適な実施の形態に係るラムダセンサ用保護装置１００は、ディーゼル機関等の内燃機関１０１が搭載されている自動車１０２に搭載されている。
内燃機関１０１は、吸気管１０３に接続されると共に吸気管１０３を通じて内燃機関１０１に導入される吸気を内燃機関１０１の各燃焼室に分岐させる吸気多岐管１０４と、排気管１０５に接続されると共に内燃機関１０１の各燃焼室から排出される排気を排気管１０５に合流させる排気多岐管１０６と、を備えている。
吸気多岐管１０４と排気多岐管１０６は、排気再循環（ＥＧＲ）管１０７を通じて連通されているため、内燃機関１０１から排出される排気が再び内燃機関１０１に導入される吸気として環流される。このとき、排気再循環管１０７に設置された排気再循環冷却器１０８を介して排気が冷却されて吸気として環流される。
内燃機関１０１においては、吸気管１０３を通じて内燃機関１０１に吸気が導入されると共に燃焼行程を経て排気管１０５を通じて内燃機関１０１から排気が排出される。このとき、吸気管１０３に設置された吸気浄化装置１０９を介して内燃機関１０１に導入される吸気が浄化されると共に排気管１０５に設置されたラムダセンサ１１０により排気中の空燃比が検出される。
なお、自動車１０２においては、吸気管１０３と排気管１０５との間に過給機１１１が設置されているため、排気管１０５に設置された過給機１１１の原動機１１２が内燃機関１０１から排出される排気で駆動されることにより、吸気管１０３に設置された過給機１１１の圧縮機１１３が駆動されて吸気管１０３を通じて内燃機関１０１に導入される吸気が過給される。
さて、本発明の好適な実施の形態に係るラムダセンサ用保護装置１００は、プログラムやハードウェア等で実現されると共に内燃機関制御装置（ＥＣＵ）１１４に実装されており、排気が高圧高酸素濃度である時に排気管１０５に設置されているラムダセンサ１１０の作動を禁止する禁止部１１５を備えている。
禁止部１１５は、排気圧力が大気圧を超えていると共に排気酸素濃度が大気酸素濃度を超えている時に排気が高圧高酸素濃度であると判断してラムダセンサの作動を禁止することが好ましい。これにより、対象雰囲気が高圧高酸素濃度である場合のラムダセンサの劣化を抑制することが可能となるからである。
なお、排気が高圧高酸素濃度であるか否かを判断するにあたり、排気圧力や排気酸素濃度を検出するセンサを排気管１０５に設けることもできるが、コストの上昇を招くため、内燃機関制御装置１１４で把握されている内燃機関１０１の運転状態に基づいて排気圧力や排気酸素濃度を推定し、その推定値に基づいて排気が高圧高酸素濃度であるか否かを判断することが望ましい。
ここで、排気が高圧高酸素濃度である時とは、例えば、排気中の空燃比を各種制御のパラメータとして使用しないタイミングである排気ブレーキの作動時や排気スロットルバルブの閉弁時を意味している。排気ブレーキの作動時や排気スロットルバルブの閉弁時は、排気圧力が上昇すると共に排気中の酸素分圧が上昇し、排気が高圧高酸素濃度となってラムダセンサ１１０の劣化を進行させてしまうからである。
以上の通り、本発明によれば、対象雰囲気が高圧高酸素濃度である場合のラムダセンサの劣化を抑制することが可能なラムダセンサ用保護装置を提供することができる。
１００ ラムダセンサ用保護装置
１０１ 内燃機関
１０２ 自動車
１０３ 吸気管
１０４ 吸気多岐管
１０５ 排気管
１０６ 排気多岐管
１０７ 排気再循環管
１０８ 排気再循環冷却器
１０９ 吸気浄化装置
１１０ ラムダセンサ
１１１ 過給機
１１２ 原動機
１１３ 圧縮機
１１４ 内燃機関制御装置
１１５ 禁止部

Claims (2)

  1. 排気が高圧高酸素濃度である時に排気管に設置されているラムダセンサの作動を禁止する禁止部を備えていることを特徴とするラムダセンサ用保護装置。
  2. 前記禁止部は、排気圧力が大気圧を超えていると共に排気酸素濃度が大気酸素濃度を超えている時に排気が高圧高酸素濃度であると判断して前記ラムダセンサの作動を禁止する請求項１に記載のラムダセンサ用保護装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7371646B2 (ja) 2021-02-24 2023-10-31 いすゞ自動車株式会社 不具合判定装置および不具合判定方法

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