JP5324539B2 - プロテクタ内への水侵入確認方法 - Google Patents
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Description
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、プロテクタのどこから凝縮水が侵入したかや、プロテクタ内に侵入した凝縮水の挙動などを確実に把握することができるプロテクタ内への水侵入確認方法を提供することを目的とする。
(2)本発明では、請求項2に記載の様に、同一種類又は異なる種類の複数のプロテクタに対して、それぞれ前記プロテクタ用治具を取付けて、複数の前記プロテクタ付き治具を作製するとともに、前記複数のプロテクタよりも少ない特定数の可視化装置用治具がいずれのプロテクタ付き治具にも着脱可能に構成することができる。
(4)本発明では、請求項4に記載の様に、可視化装置と、少なくとも可視化装置用治具及びプロテクタ用治具との間に、両部材間におけるガスのリークを防止する第2気密部材を配置することが好ましい。
(5)本発明では、請求項5に記載の様に、可視化装置の先端が、プロテクタ用治具におけるプロテクタの取付位置より突出しないことが好ましい。
[実施形態]
a)最初に、本実施形態のプロテクタ内への水侵入確認方法の対象となるプロテクタを備えたガスセンサについて簡単に説明する。
図2に示す様に、プロテクタ内への水侵入確認方法に用いられる試験装置51は、自動車等に用いられるエンジン53の排気管55の正規ポート57、即ち、通常、エンジン53の作動中に空燃比を検出する前記ガスセンサ2を取付けるポートに、観測装置59を取付けたものである。
(1)観測装置59の構成
図4に示す様に、観測装置59は、筒状の可視化装置用治具67と筒状のプロテクタ用治具69と筒状のプロテクタ1とを、同軸に結合した観測装置本体71を備えるとともに、観測装置本体71の軸中心に、ファイバースコープ73(特許請求の範囲の可視化装置に相当)を取付けたものである。
更に、前記プロテクタ用治具69は、先端側より、プロテクタ1が外嵌されて接合される先端部101と、先端部101より外径が大きく、その外周に(観測装置59を)排気管55に固定するためのねじ部103を備えた中央部105と、中央部105より外径の大きな後端部107とを備えている。
なお、第1貫通孔100と第2貫通孔109とによって、ファイバースコープ73が挿入される結合貫通孔118が構成され、プロテクタ用治具69とプロテクタ1とによってプロテクタ付き治具120が構成されている。
なお、前記プロテクタ1は、前記ガスセンサ2に取付けられるものと同様な形状の2重構造を有しており、外部プロテクタ39及び内部プロテクタ41の側壁には、排気ガスの通過が可能なように、それぞれ通気孔40、42が複数形成されている。なお、内部プロテクタ41の先端には排気及び排水のための先端孔44が形成されている。
観測装置59を組み立てる場合には、まず、図5(b)に示す様に、プロテクタ用治具69の先端部101にプロテクタ1を外嵌し、その周囲を溶接(例えばレーザ溶接)して接合する。これにより、プロテクタ付き治具120が作製される。
その後、後端金具77を先端金具75に強くねじ込むことにより、可視化装置用治具67(従って観測装置本体71)とファイバースコープ73とを一体に固定する。
観測装置59を排気管55に取付ける場合には、前記図3に示す様に、観測装置59を正規ポート57にねじ止めする。
なお、観測装置59のファイバースコープ73の後端には、図示しないが、ファイバースコープ73からの光情報を捉えるCCDカメラ、捉えた情報(画像)を表示するモニタ、情報(画像)を記録するビデオ装置等を接続する。
d)次に、プロテクタ内への水侵入確認方法の実験手順について説明する。
図6に示す様に、排気管55の正規ポート57に観測装置59を取付けた状態で、エンジン53、エンジン53の冷却水、及び排気管55を、例えば露点よりも低温下に晒す。なお、エンジン53の制御に用いるガスセンサ2は、正規ポート57と異なる箇所(例えば正規ポート57の下流側)に取付けておけばよい。
その後、この発生させた凝縮水を排気ガスの掃気(レーシング:Racing)によって下流側に飛ばし、その際にプロテクタ1内に侵入する凝縮水の状態を観測装置59によって確認する。
前記実験例1によって、プロテクタ1における凝縮水の侵入状態を調べた後に、図7及び図8に示す様に、実験例2によって、他の構造のプロテクタ131を備えた他の観測装置133を用いて同様な実験を行う。
そして、前記実験例1の後に、観測装置59を排気管55から取り外し、その観測装置59において、可視化装置用治具67とプロテクタ用治具69(従ってプロテクタ付き治具135)とのねじ結合を緩めて、可視化装置用治具67とプロテクタ付き治具135とを分離する。このとき、ファイバースコープ73は、可視化装置用治具67に固定されたままである。
従って、この新たな観測装置133を排気管55に取付けて、上述の実験例1と同様にして、プロテクタ131への凝縮水の侵入確認を行うことができる。
(1)例えば、本発明は、全領域空燃比センサに適用できるだけでなく、その他の酸素センサ、或いはNOxセンサ、HCセンサ等にも適用することが可能である。
2…ガスセンサ
51…試験装置
53…エンジン
55…排気管
57…正規ポート
59、133…観測装置
71…観測装置本体
73…ファイバースコープ
67…可視化装置用治具
69、137…プロテクタ用治具
79…パッキン(第2気密部材)
100…第1貫通孔
109…第2貫通孔
118…結合貫通孔
119…パッキン(第1気密部材)
120、135…プロテクタ付き治具
Claims (6)
- エンジンの排気管内に、通気孔を有するガスセンサのプロテクタを配置し、前記エンジンを作動させて前記排気管内の水を飛散させ、前記プロテクタ内に侵入する水の状態を、可視化装置を用いて調べるプロテクタ内への水侵入確認方法であって、
軸方向に第1貫通孔を有し、該第1貫通孔内に挿通された前記可視化装置を保持する環状の可視化装置用治具と、
軸方向に第2貫通孔を有し、先端側に前記プロテクタが取付可能な環状のプロテクタ用治具とを、用い、
前記プロテクタ用治具に前記プロテクタを取付けて、プロテクタ付き治具を作製するとともに、前記第2貫通孔内に前記可視化装置の先端側を挿入するようにして、前記プロテクタ付き治具の後端側と前記可視化装置用治具の先端側とを前記軸方向を合わせて組み付け、
その後、前記プロテクタが排気管中の排気ガスに接するように前記排気管に取付けることを特徴とするプロテクタ内への水侵入確認方法。 - 同一種類又は異なる種類の複数の前記プロテクタに対して、それぞれ前記プロテクタ用治具を取付けて、複数のプロテクタ付き治具を作製するとともに、前記複数のプロテクタよりも少ない特定数の前記可視化装置用治具がいずれの前記プロテクタ付き治具にも着脱可能であることを特徴とする請求項1に記載のプロテクタ内への水侵入確認方法。
- 前記可視化装置用治具と前記プロテクタ用治具との間に、両治具間におけるガスのリークを防止する第1気密部材を配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載のプロテクタ内への水侵入確認方法。
- 前記可視化装置と、少なくとも前記可視化装置用治具及び前記プロテクタ用治具との間に、両部材間におけるガスのリークを防止する第2気密部材を配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロテクタ内への水侵入確認方法。
- 前記可視化装置の先端が、前記プロテクタ用治具における前記プロテクタの取付位置より突出しないことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のプロテクタ内への水侵入確認方法。
- 前記プロテクタは、内側の筒状の内部プロテクタと、該プロテクタの外周側を覆う筒状の外部プロテクタとを、同心状に配置した2重プロテクタであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロテクタ内への水侵入確認方法。
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