JP6167056B2 - Gas sensor evaluation method - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の排気通路に配置される、酸素センサ、NOxセンサ等のガスセンサの評価方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating a gas sensor such as an oxygen sensor or a NOx sensor disposed in an exhaust passage of an internal combustion engine.
従来より、自動車、二輪などの内燃機関の排気ガス中の特定ガス、例えば酸素やNOx(窒素酸化物)などの濃度に応じ、大きさの異なる起電力が生じたり、抵抗値が変化したりする検出素子を備えたガスセンサが知られている。
例えば、図1に示すガスセンサが知られている。図1に示すように、このガスセンサ50は、軸線O方向に延びる検出素子50bを主体金具50aで取り囲んで保持すると共に、主体金具50aよりも先端側に突出した検出素子50bをプロテクタ50dで覆った構成を有している。又、主体金具の先端側には、ガスセンサ50をエンジンヘッドや排気管等にネジ止めするための雄ネジ部50cが形成されている。なお、図1において、検出素子50bはプロテクタ50dで覆われていて、外部からはプロテクタ50dに設けたガス導入孔50eを介してのみ見ることができる。
ところで、このようなガスセンサ50は、実際に使用する前(出荷前)に、ガスセンサの耐久評価を行う必要がある。このような耐久評価を行う際には、通常、試験室内で実機のエンジンの排気通路(排気管)にガスセンサを直接取り付け、内燃機関から排出される排気ガスにガスセンサを曝して評価が行われる(特許文献1)。
Conventionally, electromotive forces of different magnitudes or resistance values change depending on the concentration of a specific gas such as oxygen or NOx (nitrogen oxide) in the exhaust gas of an internal combustion engine such as an automobile or a motorcycle. A gas sensor having a detection element is known.
For example, a gas sensor shown in FIG. 1 is known. As shown in FIG. 1, the
By the way, such a
しかしながら、例えば二輪車用のガスセンサとしては、エンジンヘッドへ取付けられる仕様がある。この場合、実際の車両では、走行中の走行風によりエンジン(エンジンヘッド)が冷却され、その結果、ガスセンサの冷却が可能である。このため、ガスセンサの構成部品である主体金具や、ガスセンサ内部のリード線等の配線部分の耐熱性も実使用での冷却を考慮して低く設計されている。
これに対し、上述のように試験室内で実機のエンジンの排気通路にガスセンサを直接取付け、エンジンを長時間作動させてガスセンサの耐久評価を行うと、車両の走行風等が生じないためにガスセンサが過熱してしまい、ガスセンサの構成部品が溶損するおそれがある。
なお、評価用のガスセンサを二輪車のエンジンヘッドに取付け、実際に走行することでガスセンサの耐久評価を行う方法が考えられる。しかしながら、この方法では、エンジンヘッドに取付けられるガスセンサは1本であり、評価効率が悪いといった問題がある。
そこで、本発明は、実機の内燃機関の運転状態を反映してガスセンサが冷却された状態で複数のガスセンサの評価を行うことができるガスセンサの評価方法を提供することを目的とする。
However, for example, a gas sensor for a motorcycle has a specification that can be attached to an engine head. In this case, in an actual vehicle, the engine (engine head) is cooled by the traveling wind during traveling, and as a result, the gas sensor can be cooled. For this reason, the heat resistance of the metal fittings, which are constituent parts of the gas sensor, and the wiring parts such as the lead wires inside the gas sensor are designed to be low in consideration of cooling in actual use.
On the other hand, if the gas sensor is directly attached to the exhaust passage of the actual engine in the test chamber as described above and the durability of the gas sensor is evaluated by operating the engine for a long time, the gas sensor is It may overheat and the components of the gas sensor may melt.
A method for evaluating the durability of the gas sensor by attaching a gas sensor for evaluation to the engine head of the motorcycle and actually running the vehicle is conceivable. However, with this method, there is a problem that only one gas sensor is attached to the engine head and the evaluation efficiency is poor.
Therefore, an object of the present invention is to provide a gas sensor evaluation method capable of evaluating a plurality of gas sensors in a state in which the gas sensors are cooled to reflect the operation state of an actual internal combustion engine.
上記課題を解決するため、本発明のガスセンサの評価方法は、内燃機関の排気通路に設置すると共に、該排気通路内を流れる排気ガスが流通可能な流通孔を有する治具に複数個のガスセンサを取り付け、該流通孔内を流れる排気ガスに前記ガスセンサを曝してガスセンサの評価を行うガスセンサの評価方法であって、前記治具内に流体を流して前記ガスセンサを冷却した状態で前記評価をする。
このガスセンサの評価方法によれば、実機の内燃機関において車両の走行風等によりガスセンサが冷却された状態、つまり実機の内燃機関の運転状態を反映したガスセンサの評価を行うことができ、評価の際にガスセンサが過熱してその構成部品等が溶損することを防止できる。
また、複数のガスセンサを同時に評価することができ、評価効率が悪くなることを防止できる。
In order to solve the above-mentioned problems, a gas sensor evaluation method according to the present invention is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and a plurality of gas sensors are provided in a jig having a flow hole through which exhaust gas flowing in the exhaust passage can flow. A gas sensor evaluation method for mounting and evaluating the gas sensor by exposing the gas sensor to exhaust gas flowing in the flow hole, wherein the evaluation is performed in a state where the gas sensor is cooled by flowing a fluid through the jig.
According to this gas sensor evaluation method, the gas sensor can be evaluated in a state where the gas sensor is cooled by the traveling wind of the vehicle in the actual internal combustion engine, that is, the operating state of the actual internal combustion engine. In addition, it is possible to prevent the gas sensor from overheating and the component parts and the like from melting.
Moreover, a plurality of gas sensors can be evaluated at the same time, and it is possible to prevent the evaluation efficiency from deteriorating.
また、本発明のガスセンサの評価方法において、前記流体は水であり、前記治具には前記水を流す水路が形成されてなり、前記水路に水を流して前記ガスセンサを水冷してもよい。
このガスセンサの評価方法によれば、水路に流れる水により、ガスセンサを確実に冷却して評価を行うことができる。
In the gas sensor evaluation method of the present invention, the fluid may be water, and the jig may be formed with a water channel through which the water flows, and the gas sensor may be cooled by flowing water through the water channel.
According to this gas sensor evaluation method, the gas sensor can be reliably cooled and evaluated by the water flowing through the water channel.
さらに、本発明のガスセンサの評価方法において、前記治具は、前記排気ガスの流通方向に沿って延びる筒状をなし、前記複数のガスセンサは前記流通方向に沿って前記治具に配置されてなり、前記水路は、前記治具の前記流通方向に沿って延びていてもよい。
このガスセンサの評価方法によれば、1つの治具にて複数のガスセンサを同時に評価を行うことができ、また、水路に流れる水により、複数のガスセンサを確実に冷却して評価を行うことができる。
Furthermore, in the gas sensor evaluation method of the present invention, the jig has a cylindrical shape extending along the flow direction of the exhaust gas, and the plurality of gas sensors are arranged on the jig along the flow direction. The water channel may extend along the flow direction of the jig.
According to this gas sensor evaluation method, a plurality of gas sensors can be simultaneously evaluated with one jig, and the plurality of gas sensors can be reliably cooled and evaluated with water flowing in the water channel. .
さらに、本発明のガスセンサの評価方法において、前記水路を前記治具に複数設けてもよい。
このガスセンサの評価方法によれば、1つの治具にてより多数のガスセンサを、複数の水路によって冷却することができる。
また、複数のガスセンサに対して水路を対応して設けることができ、ガスセンサをより確実に冷却して評価を行うことができる。
Furthermore, in the gas sensor evaluation method of the present invention, a plurality of the water channels may be provided in the jig.
According to this gas sensor evaluation method, a large number of gas sensors can be cooled by a plurality of water channels with one jig.
Moreover, a water channel can be provided corresponding to a plurality of gas sensors, and the gas sensors can be more reliably cooled for evaluation.
また、本発明のガスセンサの評価方法において、前記流体は空気であり、前記治具には前記空気を流す空気穴が形成されてなり、前記空気穴に空気を流して前記ガスセンサを空冷してもよい。
このガスセンサの評価方法によれば、空冷によりガスセンサを確実に冷却して評価を行うことができる。
Further, in the gas sensor evaluation method of the present invention, the fluid is air, and the jig is formed with an air hole through which the air flows. Even if the gas sensor is cooled by air through the air hole, Good.
According to this gas sensor evaluation method, the gas sensor can be reliably cooled and evaluated by air cooling.
さらに、本発明のガスセンサの評価方法において、前記治具は、前記流通孔を有する筒状の筒部と、前記筒部の外面に取り付けられて、前記ガスセンサと間隙を形成しつつ前記ガスセンサの周囲を取り囲むベッド部と、を有し、前記空気穴は前記ベッド部に設けられており、前記ベッド部内の前記間隙に空気を流して前記ガスセンサを空冷してもよい。
このガスセンサの評価方法によれば、ガスセンサをベッド部で囲んだ状態でベッド部に空気を流すので、ガスセンサを確実に空冷することができる。
Furthermore, in the gas sensor evaluation method of the present invention, the jig is attached to an outer surface of the cylindrical portion having the flow hole and the cylindrical portion, and forms a gap with the gas sensor. The air hole may be provided in the bed portion, and the gas sensor may be air-cooled by flowing air through the gap in the bed portion.
According to this gas sensor evaluation method, air is allowed to flow through the bed portion with the gas sensor surrounded by the bed portion, so that the gas sensor can be reliably air-cooled.
さらに、本発明のガスセンサの評価方法において、前記ベッド部を複数設け、前記ベッド部のそれぞれに前記ガスセンサを1個づつ配置し、前記ベッド部に設けた1個の前記空気穴から前記ガスセンサに空気を流してもよい。
このガスセンサの評価方法によれば、個々のガスセンサをそれぞれベッド部で囲み、1個の空気穴から空気を流すので、ガスセンサをさらに確実に空冷することができる。
Furthermore, in the gas sensor evaluation method of the present invention, a plurality of the bed portions are provided, one gas sensor is disposed on each of the bed portions, and air is supplied to the gas sensor from one air hole provided in the bed portion. May be used.
According to this gas sensor evaluation method, each gas sensor is surrounded by a bed portion, and air is allowed to flow through one air hole, so that the gas sensor can be cooled more reliably.
さらに、本発明のガスセンサの評価方法において、前記間隙内を前記ガスセンサの軸線の周りに空気が旋回して流れるように、前記空気穴から前記ガスセンサに向かって空気を流すようにしてもよい。
このガスセンサの評価方法によれば、間隙内をガスセンサの軸線の周りに空気が旋回して流れるので、空気穴とは反対側のガスセンサの背面側にも空気が接触し、ガスセンサをより均等に空冷することができる。
Furthermore, in the gas sensor evaluation method of the present invention, air may flow from the air hole toward the gas sensor so that the air swirls around the axis of the gas sensor in the gap.
According to this gas sensor evaluation method, air swirls around the axis of the gas sensor in the gap, so that the air also contacts the back side of the gas sensor opposite to the air hole, and the gas sensor is cooled evenly. can do.
さらに、本発明のガスセンサの評価方法において、前記治具がアルミニウム又はアルミニウム合金からなっていてもよい。治具がアルミニウム又はアルミニウム合金からなると、熱伝導率が高いので、ガスセンサをより一層冷却できる。 Furthermore, in the gas sensor evaluation method of the present invention, the jig may be made of aluminum or an aluminum alloy. If the jig is made of aluminum or an aluminum alloy, the gas sensor can be further cooled because of its high thermal conductivity.
この発明によれば、実機の内燃機関の運転状態を反映してガスセンサが冷却された状態で複数のガスセンサの評価を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to evaluate a plurality of gas sensors in a state where the gas sensors are cooled reflecting the operation state of the actual internal combustion engine.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図2は、本発明の第1の実施形態に係るガスセンサの評価方法に用いる第1の試験装置100を示すブロック図である。第1の試験装置100は、車両の内燃機関であるエンジン(ガソリンエンジン)10と、エンジン10のエキゾーストマニホールド12に接続された六角筒状の治具20とを有する。治具20には後述する複数のガスセンサ取付け孔(図示せず)が開口し、各ガスセンサ取付け孔には試験対象である複数個のガスセンサ50がそれぞれネジ止めされて取り付けられている。
エンジン10の各気筒からの排気ガスGはエキゾーストマニホールド(排気集合管)12を介して排気管14から排出されるが、第1の実施形態においてはエキゾーストマニホールド12と排気管14との間に治具20を接続することで、エンジン10の排気通路に治具20が設置されることとなり、治具20の内部(図3の流通孔20h)を排気ガスGが流通する。なお、治具20の流通方向の両端にはそれぞれフランジ部21c、21dが形成され、フランジ部21cがエキゾーストマニホールド12のフランジ部12fに接続され、フランジ部21dが排気管14のフランジ部14fに接続される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing the
Exhaust gas G from each cylinder of the
ここで、「排気通路」とは、エンジン10の気筒からの排気が通る経路である。又、「排気通路に設置する」とは、エンジン10の気筒からの排気が通る経路であればどの位置に設置してもよく、例えば、排気管14の下流側に治具20を接続してもよいし、排気管14を上流側排気管と下流側排気管の2つに分割し、上流側排気管と下流側排気管の間に治具20を接続してもよい。又、例えば単気筒エンジンの場合は、エンジンの気筒からの排気ポートに直接治具20を接続してもよい。
Here, the “exhaust passage” is a path through which exhaust from the cylinder of the
図3は、治具20の構成を示す斜視図である。治具20は六角筒状のアルミニウムからなり、中心に流通孔20hが設けられ、この流通孔20hの内部に排気ガスGを流通可能になっている。
治具20の6つの外面(図3では、3つの外面21s1、21s2、21s3のみ表示)には、それぞれ排気ガスの流通方向に沿って複数のガスセンサ取付け孔(図3では、2つの外面21s2、21s3に対応するガスセンサ取付け孔22h1、22h2のみ表示)が流通孔20hに向かって開口している。各ガスセンサ取付け孔22h1、22h2には雌ネジが形成され、ガスセンサ50の雄ネジ部50cをガスセンサ取付け孔22h1、22h2にネジ止めすることで、ガスセンサ50が治具20に取り付けられると共に、ガスセンサ50の先端側の検出素子50b(図1参照)が流通孔20hに露出して排気ガスGに曝されるようになっている。
なお、図1に示すように、ガスセンサ50は、例えば酸素やNOx(窒素酸化物)などの濃度に応じ、大きさの異なる起電力が生じたり、抵抗値が変化したりする検出素子を先端側に備えた公知の構成を有している。
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the
In the six outer surfaces of the jig 20 (only three outer surfaces 21s1, 21s2, 21s3 are shown in FIG. 3), a plurality of gas sensor mounting holes (in FIG. 3, two outer surfaces 21s2, 21s2, 21s3 are shown). Gas sensor mounting holes 22h1 and 22h2 corresponding to 21s3 are displayed) toward the
As shown in FIG. 1, the
治具20の外面の6箇所の稜線(図3では、外面21s1、21s2、21s3に隣接する4つの稜線21r1〜21r4のみ表示)の内部には、それぞれ排気ガスの流通方向に沿って水路(図3では、4つの稜線21r1〜21r4の内部の、4つの水路23h1〜23h4のみ表示)が形成されている。又、各水路23h1〜23h4の上流側(フランジ部21c側)の終端には、治具20の外面から径方向外側に突出する入側プラグ23a1〜23a4がそれぞれ連通している。同様に、各水路23h1〜23h4の下流側(フランジ部21d側)の終端には、治具20の外面から径方向外側に突出する出側プラグ23b1〜23b4がそれぞれ連通している。
そして、図2に示すように(図2には、入側プラグ23a2〜23a4、出側プラグ23b2〜23b4のみ表示)、入側プラグ23a2〜23a4にそれぞれ冷却水ホース30a2〜30a4が接続され、冷却水ホース30a2〜30a4はそれぞれ流量調節バルブ32〜34によって流量を調節された冷却水Wを各水路23h2〜23h4に流すようになっている。
又、出側プラグ23b2〜23b4にそれぞれ冷却水ホース30b2〜30b4が接続され、各水路23h2〜23h4に流れた冷却水Wが冷却水ホース30b2〜30b4から外部に排出されるようになっている。
なお、図示しない他の3つの水路についても同様である。
Inside the six ridge lines on the outer surface of the jig 20 (only four ridge lines 21r1 to 21r4 adjacent to the outer surfaces 21s1, 21s2, and 21s3 are shown in FIG. 3), water channels (see FIG. 3, only four water channels 23h1 to 23h4 are formed inside the four ridgelines 21r1 to 21r4. In addition, inlet-side plugs 23a1 to 23a4 projecting radially outward from the outer surface of the
As shown in FIG. 2 (FIG. 2 shows only the inlet side plugs 23a2 to 23a4 and the outlet side plugs 23b2 to 23b4), cooling water hoses 30a2 to 30a4 are connected to the inlet side plugs 23a2 to 23a4, respectively, and cooling is performed. The water hoses 30a2 to 30a4 are configured to flow the cooling water W whose flow rate is adjusted by the flow
Further, the cooling water hoses 30b2 to 30b4 are connected to the outlet side plugs 23b2 to 23b4, respectively, and the cooling water W that has flowed into the water channels 23h2 to 23h4 is discharged from the cooling water hoses 30b2 to 30b4 to the outside.
The same applies to the other three water channels (not shown).
次に、第1の試験装置100を用いた第1の実施形態に係るガスセンサの評価方法について説明する。このガスセンサの評価方法では、治具20の各水路23h2、23h3・・・に冷却水Wを流してガスセンサ50を水冷しながら、治具20の流通孔20hに流通させた排気ガスGにガスセンサ50を接触させ、エンジン10を作動させた状態でガスセンサ50の評価(例えば、耐久評価)を行う。
これにより、実機のエンジン10において車両の走行風等によりガスセンサ50が冷却された状態、つまり実機のエンジン10の運転状態を反映したガスセンサ50の評価を行うことができ、評価の際にガスセンサ50が過熱してその構成部品等が溶損することを防止できる。又、1つの治具20にて複数のガスセンサ50を冷却した状態で同時に評価を行うことができ、評価効率が悪くなることを防止できる。
Next, a gas sensor evaluation method according to the first embodiment using the
As a result, the
また、本実施形態では、治具20に冷却水Wを流す水路23h2、23h3・・・を形成し、水路23h2、23h3・・・に冷却水Wを流してガスセンサ50を水冷している。これにより、水冷によりガスセンサ50を確実に冷却して評価を行うことができる。
Moreover, in this embodiment, the water channels 23h2, 23h3,... For flowing the cooling water W through the
さらに、本実施形態では、治具20は、排気ガスGの流通方向に沿って延びる筒状をなし、複数のガスセンサ50を流通方向に沿って治具20に配置し、水路23h2、23h3・・・は、治具20の流通方向に沿って延びている。これにより、1つの治具20にて複数のガスセンサ50を同時に評価を行うことができ、また、水路23h2、23h3・・・に流れる冷却水Wにより、複数のガスセンサ50を確実に冷却して評価を行うことができる。
Further, in the present embodiment, the
又、本実施形態では、水路23h2、23h3・・・を治具20の径方向に複数設け、各水路23h2、23h3・・・に流れる冷却水Wの流量を流量調節バルブ32、33・・・によって調節するようになっている。従って、各流量調節バルブ32、33・・・を調節し、各外面21s1、21s2・・・に取付けられたガスセンサ50の温度を一定の範囲内に管理して複数のガスセンサ50を1つの治具20にて同時に評価を行うことができる。
又、各流量調節バルブ32、33・・・を調節し、各外面21s1、21s2・・・に取付けられたガスセンサ50の温度がそれぞれ別個の値になるように管理すれば、1つの治具20にて複数の別条件下でガスセンサ50の評価を同時に行うことができる。
In this embodiment, a plurality of water channels 23h2, 23h3,... Are provided in the radial direction of the
If each flow
図4は、本発明の第2の実施形態に係るガスセンサの評価方法に用いる第2の試験装置110を示すブロック図である。第2の試験装置110は、エンジン10と、エンジン10のエキゾーストマニホールド12に接続された治具30とを有する。治具30は、エキゾーストマニホールド12に接続される円筒状の筒部31と、筒部31の外面に取り付けられる複数個(図4では6個)のベッド部32〜37と、を有する。各ベッド部32〜37の内部にはガスセンサ50が収容されている。各ベッド部32〜37の詳細な構成については後述する。
エンジン10の各気筒からの排気ガスGはエキゾーストマニホールド(排気集合管)12を介して排気管14から排出されるが、第2の実施形態においてはエキゾーストマニホールド12と排気管14との間に筒部31を接続することで、エンジン10の排気通路に筒部31が設置されることとなり、筒部31(図5の流通孔31a)の内部を排気ガスGが流通する。なお、筒部31の流通方向の両端にはそれぞれフランジ部31c、31dが形成され、フランジ部31cがエキゾーストマニホールド12のフランジ部12fに接続され、フランジ部31dが排気管14のフランジ部14fに接続される。
FIG. 4 is a block diagram showing a
The exhaust gas G from each cylinder of the
ベッド部32〜37のうち、3個のベッド部32〜34は、筒部31の上面に流通方向に沿って離間して配置され、他の3個のベッド部35〜37は、筒部31の下面に流通方向に沿って離間して配置されている。そして、ベッド部32、35同士、ベッド部33、36同士、及びベッド部34、37同士が筒部31を介して互いに対向している。
ベッド部32、35には、エア配管39aからの分岐配管39a1、39a2がそれぞれ接続されている。同様に、ベッド部33、36には、エア配管39bからの分岐配管39b1、39b2がそれぞれ接続されている。ベッド部34、37には、エア配管39cからの分岐配管39c1、39c2がそれぞれ接続されている。
そして、エア配管39a〜39cのレギュレーター38a〜38cによって流量が調節された空気Airを各ベッド部32〜37に流し、各ベッド部32〜37の内部に収容された各ガスセンサ50を空冷するようになっている。
Of the
Branch pipes 39a1 and 39a2 from the
The air Air whose flow rate is adjusted by the
図5はベッド部32を図6に示すA−Aに沿って切断した断面図である。なお、ベッド部32〜37はいずれも同一の構成であるので、ベッド部32を代表例として説明する。
ベッド部32は、略有底円筒状をなし、筒部31の外面に取り付けられる底面32bと、底面32bの外縁部から延び、ガスセンサ50と間隙を形成しつつガスセンサ50を取り囲む円環状の側壁部32sと、側壁部32sの外面に取り付けられ、分岐配管39a1を接続するための1個の配管継手部32aとを有する。側壁部32sには、ガスセンサ50の軸線O方向に垂直に延びて継手部32aの内部に連通すると共に、空気Airを吹き出すノズル孔32cが開口している。ノズル孔32cが特許請求の範囲の「空気孔」に相当する。
そして、ノズル孔32cからガスセンサ50に吹き付けられた空気Airは、側壁部32sの上方からベッド部32の外部に排出されるようになっている。
一方、底面32bの中央には、ガスセンサ取付け孔32hが開口しており、ガスセンサ取付け孔32hは筒部31に設けられた開口31hに連通している。ガスセンサ取付け孔32hには雌ネジが形成され、ガスセンサ50の雄ネジ部50cをガスセンサ取付け孔32hにネジ止めすることで、ガスセンサ50が筒部31に取り付けられると共に、ガスセンサ50の先端側の検出素子50b(図1参照)が筒部31の内部に露出して排気ガスGに曝されるようになっている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
The
The air Air blown to the
On the other hand, a gas
次に、第2の試験装置110を用いた第2の実施形態に係るガスセンサの評価方法について説明する。このガスセンサの評価方法では、各ベッド部32〜37の内部に収容されたガスセンサ50に空気を吹き付けてガスセンサ50を空冷しながら、筒部31の流通孔31aに流通させた排気ガスGにガスセンサ50を接触させ、エンジン10を作動させた状態でガスセンサ50の評価(例えば、耐久評価)を行う。
これにより、第2の実施形態においても、実機のエンジン10において車両の走行風等によりガスセンサ50が冷却された状態、つまり実機のエンジン10の運転状態を反映したガスセンサ50の評価を行うことができ、評価の際にガスセンサ50が過熱してその構成部品等が溶損することを防止できる。又、1つの治具30にて複数のガスセンサ50を冷却した状態で同時に評価を行うことができ、評価効率が悪くなることを防止できる。
Next, a gas sensor evaluation method according to the second embodiment using the
Thereby, also in the second embodiment, it is possible to evaluate the
また、本実施形態では、治具30に空気Airを流すノズル孔32cを形成し、ノズル孔32cに空気Airを流してガスセンサ50を空冷している。これにより、空冷によりガスセンサ50を確実に冷却して評価を行うことができる。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、治具30は、流通孔31aを有する筒状の筒部31と、筒部の外面に取り付けられて、ガスセンサ50と間隙を形成しつつガスセンサ50の周囲を取り囲むベッド部32と、を有し、ベッド部32内の間隙に空気Airを流してガスセンサ50を空冷している。これにより、ガスセンサ40をベッド部32で囲んだ状態でベッド部32に空気Airを流すので、ガスセンサ50を確実に空冷することができる。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、ベッド部32を複数設け、ベッド部32のそれぞれにガスセンサ50を1個づつ配置し、ベッド部32に設けた1個のノズル孔32cからガスセンサ50に空気Airを流している。これにより、個々のガスセンサ50をそれぞれベッド部32で囲み、1個のノズル孔32cから空気Airを流すので、ガスセンサ50をさらに確実に空冷することができる。
Further, in the present embodiment, a plurality of
なお、図6に示すように、本実施形態においては、ノズル孔32cからガスセンサ50へ向かう空気の流れ方向(つまり、ノズル孔32cの延びる方向)Fが、ノズル孔32cの間隙の開口とガスセンサ50の軸線Oとを結ぶ直線Lと交差している。これにより、ノズル孔32cから空気Airが直線Lに対して偏移してガスセンサ50に吹き付けられ、その結果、ガスセンサ50の軸線Oの周りに空気Airが旋回して流れる。このように、間隙内をガスセンサ50の軸線の周りに空気Airが旋回して流れるように、ノズル孔32cからガスセンサ50に向かって空気Airを流しているので、ノズル孔32cとは反対側のガスセンサ50の背面側51にも空気Airが接触し、ガスセンサ50をより均等に空冷することができる。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the air flow direction F from the
一方、図7に示すように、流れ方向Fを、直線Lと平行にした場合には、ノズル孔32cから空気Airが直線Lに対して対称にガスセンサ50に吹き付けられるので、ガスセンサ50の軸線Oの周りに空気の旋回流が生じず、ノズル孔32cに対してガスセンサ50の背面51に空気Airが回り込み難くなる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the flow direction F is parallel to the straight line L, air Air is blown from the nozzle holes 32 c to the
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
例えば、ガスセンサ50の構成は上記実施形態に限定されない。又、治具20、30の構成は上記実施形態に限定されず、複数個のガスセンサ50を取り付けられるものであればよい。治具20、30を設置する排気通路についても上記実施形態に限定されない。
なお、治具20、30がアルミニウム又はアルミニウム合金からなると、熱伝導率が高いので、ガスセンサ50をより一層冷却できるので好ましい。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but extends to various modifications and equivalents included in the spirit and scope of the present invention.
For example, the configuration of the
Note that it is preferable that the
10 内燃機関
12,14 排気通路
20,30 治具
20h、31a 流通孔
23h2〜23h4 水路
31 筒部
32〜37 ベッド部
32c 空気穴(ノズル孔)
50 ガスセンサ
G 排気ガス
W 冷却水(流体)
Air 空気(流体)
F 空気の流れ方向
L 空気穴とガスセンサの軸線とを結ぶ直線
O ガスセンサの軸線
DESCRIPTION OF
50 Gas sensor G Exhaust gas W Cooling water (fluid)
Air air (fluid)
F Air flow direction L Straight line connecting air hole and gas sensor axis O Gas sensor axis
Claims (9)
前記治具内に流体を流して前記ガスセンサを冷却した状態で前記評価をするガスセンサの評価方法。 A plurality of gas sensors are attached to a jig having a flow hole through which the exhaust gas flowing through the exhaust passage can flow, and the gas sensor is exposed to the exhaust gas flowing through the flow hole. A gas sensor evaluation method for evaluating a gas sensor,
A gas sensor evaluation method for performing the evaluation in a state in which a fluid is flowed into the jig to cool the gas sensor.
前記空気穴は前記ベッド部に設けられており、前記ベッド部内の前記間隙に空気を流して前記ガスセンサを空冷する請求項5記載のガスセンサの評価方法。 The jig includes a cylindrical tube portion having the flow hole, and a bed portion that is attached to an outer surface of the tube portion and surrounds the gas sensor while forming a gap with the gas sensor.
The gas sensor evaluation method according to claim 5, wherein the air hole is provided in the bed portion, and the gas sensor is air-cooled by flowing air through the gap in the bed portion.
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