JPH01203961A - 空燃比測定用検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空燃比測定用検出器に係り、特に、内燃機関
の制御に用い、低空燃比（リッチ領域）から高空燃比（
リーン領域）までの広範囲にわたる使用に好適な空燃比
測定用検出器に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、空燃比測定用検出器を用いた自動車用燃焼シス
テムは、排気ガス中の酸素や未燃ガスの濃度を測定する
ことにより燃焼状態を把握し、燃料すなわちガソリンの
供給量と空気量を制御する回路に情報をフィードバック
し、空気とガソリンとの混合比、すなわち空燃比Ａ／Ｆ
を制御するものである。

なお、空気中の酸素がガソリンともっとも効率よく反応
する空燃比が理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７）である。

従来、理論空燃比を検出するストイックセンサ。

あるいは理論空燃比以上の領域の空燃比を検出するリー
ンセンサとしては、ガス拡散層が酸化マグネシウム（マ
グネシア）スピネル粉末を用いたプラズマ溶射により５
０〜４５０μｍの厚さで形成されており、その気孔率は
約５〜１０％、平均細孔径では水銀ポロシメータによる
測定で約２００〜５００人の性質を有するものであった
。

自動車の燃焼効率を高めるためには、燃料が多い低空燃
比の領域（リッチ領域という）から燃料が比較的少ない
高空燃比の領域（リーン領域という）まで幅広い領域に
わたって、すなわちワイドレンジに空燃比を制御する必
要がある。

ところが、リッチ領域の空燃比を測定するためには、上
述した従来のガス拡散層より拡散抵抗を大きくする必要
が成る。その理由を、第３図、第４図、第５図により説
明する。

第３図は、排ガスの空燃比とガス成分との関係を示す線
図、第４図は、−殻内な限界電流式空燃比測定用検出器
の原理説明図、第５図は、空燃比と電気特性との関係を
示す線図である。

第３図に示すように、空燃比が理論空燃比より大きい領
域、すなわちリーン領域では、排ガス中の成分はほとん
ど窒素（Ｎ２）と酸素（０２）であり、未燃ガスである
一酸化炭素（ＣＯ）、ハイドロカーボン（ＨＣ）、水素
（Ｎ２）はきわめて微量である。

この場合、ｏ２は、第４図で示されるように、ガス拡散
層３を通って外側の反応電極２ｂで触媒反応によりイオ
ン化し、酸素イオン０２″″は固体電解質１を通り大気
側へ移動する。この際、ガス拡散層を通過する。２を律
速させる必要がある。ここで律速とは、ガス拡散層を通
過する０２の利用を制限することを意味する。このガス
拡散層３にはある程度の緻密さを要求される０反応電極
２ｂに到達した０２は、前述のようにイオン化するが、
空燃比によって排ガス中の酸素濃度が異なるため、出力
としては第５図に示すように、それぞれの空燃比Ａ／Ｆ
に対応した限界電流値を有する特性を示す・ 第５図では、横軸に電極間電圧Ｖをとり、縦軸にポンプ
電流１ｐ（ｍＡ）をとって、それぞれの空燃ｉＡ、、ｉ
Ｆに対応して、ポンプ電流が一定となる実線をもって限
界電流値を示している。

この限界電流値は次の理論式（１）で表わされることが
知られている。

ＲＴ　　Ｑ　ｉ Ｆ：ファラデ一定数 Ｒ：気体定数 Ｔ；ガスの絶対温度 Ｓ：ガス拡散層の空孔の等偏析面積 Ｑ：ガス拡散層の厚さ αｉ：変換定数 Ｄｉ＝分子の拡散係数 Ｐｉ：ガス分圧 この（１）式における各項の値により第５図の限界電流
値が定まるのであるが、各定数をまとめて示すと（１）
式は（２）式のように表わされる。

■、嘲＝Ｃ−・・・（２） Ｃ：定数 すなわち、限界電流ＩＰ傘　は、ガス拡散層の緻密さに
相当する空孔の等偏析面積Ｓとガス拡散層の厚さＱによ
って決まるものである。

ガス拡散層の厚さＱが大きいと、限界電流ＩＰ・は低く
なるが、あまり大きいと応答性や耐久性に影響するため
、ある厚さ以下にしなければならない、そこで、限界電
流Ｉ−はガス拡散層の空孔の等偏析面積Ｓに左右される
こととなり、Ｓが小さいほど、すなわちガス拡散層が緻
密であるほど。

■ＰＩは小さくなり、リッチ領域での検出制御に有効と
なるものである。

リッチ領域では、第３図に示すように排ガス中の酸素濃
度は少なく、未燃ガスのＣＯ，ＨＣ、Ｈｚが多い。した
がって、第４図の中のガス拡散層３にはこれらの未燃ガ
スが通過し、酸素イオンＱ２−はリーン領域の場合とは
逆に大気側から固体電解質１を通り、外側電極２ｂ上で
未燃ガス成分の分子の大きさは、酸素分子よりはるかに
小さいため、ガス拡散層を通過する量を従来のガス拡散
層では律速することができず、リッチ側の制御ができな
くなる。すなわち、リッチ側の制御を行なうためには、
未燃ガスの拡散を律速しうる緻密なガス拡散層が必要と
なる。

こうした点を考慮し、ガス拡散層をプラズマ溶射法を用
いて密度の異なる２層構成とすることが。

例えば、特開昭５３−１３９８０号公報および特開昭５
３−１１６８９６号公報に記載されている。

前者の技術では、プラズマ溶射法で酸化アルミニウム（
アルミナ）を電極に近い第１層は密に３０μｍ、その外
側の第２層は同じ方法で粗に８０μｍの厚さに形成して
いる。

一方、後者の技術では、同じくプラズマ溶射法で、マグ
ネシアスピネルを第１層は粗に３００μｍ、第２層は密
に２田の厚さに形成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、ガス拡散層の厚さや緻密さと、耐熱性
、生産性、あるいは応答性との関係について配慮されて
おらず、前者の技術では、外側の粗で厚い層が冷熱サイ
クルによってクラックを生じるという問題があった。

また、後者の技術では、外側の密で厚い層を形成するの
が難しく、拡散抵抗が大きくなりすぎて応答性が悪くな
るため実用的ではなかった。

さらに、両者ともプラズマ溶射法を用いているので生産
コストが高いという問題があった。

本発明の目的は、最適なガスの拡散機能を有する超微粒
子被覆のガス拡散層を備え、耐熱性に優れ、かつ、応答
性が良く、リーン領域からリッチ領域まで広範囲に適用
しうる、生産性の良い空燃比測定用検出器を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る空燃比測定用
検出器の構成は、酸素イオン伝導性金属酸化物からなる
固体電解質素子の内外面に多孔質の薄膜状の電極を設け
、前記固体電解質素子の外側の電極を多孔質の電気絶縁
性金属酸化物からなるガス拡散層を覆い、前記の両電極
間に一定電圧を印加することにより前記固体電解質素子
が置かれる雰囲気中の酸素をイオン化し、かつ前記固体
電解質素子内部に拡散させ、ａ素イオンの流量に対する
空燃比測定用検出器において、少なくとも前記外側の電
極の全表面を覆うべきガス拡散層を。

多孔質のマグネシアスピネルの超微粒子被覆により形成
したものである。

より望ましくは、超微粒子被覆により形成されたガス拡
散層は、その層の厚み方向に対して層の緻密さを変化さ
せたものである。

なお付記すると、上記目的は、ガス拡散層を超微粒子被
覆により形成し、一つのガス拡散層を粗で、かつ、比較
的厚く形成し、もう一つのガス拡散層を非常に緻密で比
較的薄い層に形成することにより、達成される。

好ましい実施態様は次の通りである。

（１）超微粒子被覆により形成されたガス拡散層は。

その層の厚み方向に対して層の緻密さと材料の組成のい
ずれかあるいは両者を変化させたものであること。

（２）超微粒子被覆により形成されたガス拡散層は。

もつとも粗な層では粒径が１μｍ以下、もつとも緻密な
層では粒径が０．１μｍ以下の電気絶縁性金属酸化物で
形成されていること。

（３）超微粒子被覆により形成されたガス拡散層は、も
つとも粗な層が外側の電極の表面上に形成され、もつと
も緻密な層が、前記の粗な層の外側に積層あるいは含浸
して形成されていること。

（４）超微粒子被覆により形成されたガス拡散層は。

電気絶縁性金属酸化物の超微粒子が分散している液体を
塗布し、乾燥後、焼結させて形成したこと。

（５）ガス拡散層のうちもつとも緻密な層を形成する電
気絶縁性金属酸化物は、酸化珪素と酸化アルミニウムと
酸化ジルコニウムのいずれかを主成分としたこと。

（作用） 上記のように構成された空燃比測定用検出器においては
、プラズマ溶射を用いず、超微粒子被覆によりガス拡散
層を形成しているので、そのガス拡散層は薄いにもかか
わらず気孔率が小さくて十分な拡散律速機能を発揮する
。

この層を薄くしたことにより、ガス拡散層全体の厚さが
薄くなり、固体電解質素子との熱膨張係数の差による熱
ひずみの発生が少なくなり、クラックが発生しにくくな
るとともに、応答性、生産性が向上する。

本発明は、前述のように、プラズマ溶射を用いず、超微
粒子被覆によりガス拡散層を形成したことを特徴として
いるものであるが、超微粒子を検出器に用いた例は今ま
でにもある０例えば、ナショナル　テクニカル　リポー
ト（ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｒｅｐｏｒ
ｔ）　、第２６巻（１９８０）の第４５７頁に記載され
ている酸化スズ超微粒子ガスセンサがこれに該当する。

しかし、これらは、超微粒子表面が非常に活性でガスの
吸着性がよいことを利用した。いわゆる固体電解質への
応用であって、ガスの拡散律速を目的とする本発明とは
、その作用が本質的に異なるものである。

また、本発明に類似する例として、超微粒子をガス分離
用隔膜に用いた例が理化学研究所報告第５０巻（１９７
４）の第１４１頁に記載されている。これは、混合ガス
から所望のガス成分を抽出する隔膜で、ガスがその平均
自由行程より小さい空間を通る際に、その拡散係数が空
間の寸法に依存する性質を利用したものである。

しかし、このガス分離用隔膜と、本発明のガス拡散層と
は互換性のない全く別のものである６両者の違いとして
は、前者のガス分離用隔膜の孔径が１００Å以下である
のに対し、後者（本発明）のガス分離層の空孔径は２０
０〜５００人であ、る。

また、使用環境は、前者の環境が清浄な室温雰囲気であ
るのに対し、後者の環境は汚染された高温雰囲気である
。そして、用途も、前者がガスの選別であるのに対し、
後者はガスの流れの抑制（律速）であるという違いが挙
げられる。なかでも、空孔の孔径の違いが全く異なる作
用をもたらすことを次に説明する。

ガスが空孔内を拡散する場合、ガスの平均自由行程より
孔径が小さい条件では、ガスの流れは。

いわゆる分子流となり、その拡散係数Ｄ＾は次式％式％ ここで、ｄ：孔径 Ｔ：温度 Ｍ＾：Ａ成分分子の分子量 一方、ガスの平均自由行程より孔径が大きい条件では、
ガスの流れは、いわゆる粘性流となり、その拡散係数Ｄ
ＡＢは次式で与えられる。

ここで、Ｐ　：ガス圧力 Ｖ＾：Ａ成分分子の分子量 （３）　、　（４）式を、先の（１）式に代入すること
により、限界電流値は、分子流では、 ここで、Ｃ１：定数 Ｐ＾：Ａ成分分子の分圧 粘性流では ここで、Ｃ２：定数 となる。

したがって、（５）　、　（６）式から、孔径とガスの
平均自由行程との大小関係によって、限界電流値の温度
依存性が正負逆の相関となることがわかる。

それに対して、孔径とガスの平均自由行程とがほぼ等し
い場合は、分子流と粘性流の中間的な流れ（中間流）と
なり、限界電流値は温度に対して一定になる。

そこで、ガス分離用隔膜とガス拡散層との違いに戻ると
、孔径の違いにより、前者の内でのガスの流れは分子流
で、後者では中間流となる。よって、ガス拡散層では、
センサの出力の温度依存性はないが、それをガス分離用
隔膜で代用すると温度依存性が現われ、センサの使用に
不便をきたすことになる。

このように、センサのガス拡散層に超微粒子を用いた本
発明は、従来例とは全く独立になされたものであり、か
つ、従来例の組合せからも生れない独自のものである。

〔実施例〕

以下、本発明の各実施例により説明する。

まず、ガス拡散層に関する一実施例を第６図を参照して
説明する。

第６図は；本発明の一実施例に係る空燃比測定用検出器
のガス拡散層を示す要部断面図で、この検出器は自動車
の制御に用いられる。

第６図において、１は、酸素イオン伝導性金属酸化物か
らなる固体電解質素子（以下単に固体電解質という）で
、本例では、この固体電解質１は酸化イツトリウム（イ
ツトリア）を固溶させることにより部分安定化させた酸
化ジルコニウム（ジルコニア）である、２　（２ａ、２
ｂの総称）は、固体電解質１の内外面の白金メツキされ
た多孔質の薄膜状の反応電極である。外側の反応電極２
ｂは、先の理論式（１）における特性に影響を及ぼす空
孔断面積Ｓに関わるため、白金メツキの際、マスキング
により精度良く形成されている。

３は、外側の反応電極２ｂを覆うように形成した電気絶
縁性金属酸化物からなるガス拡散層、４はリード電極、
６は、固体電解質１を加熱するためのヒータである。

より詳しくは、外側の反応電極２ｂにつながるリード電
極４は、同時にマスキングした白金メツキにより形成さ
れ、排気ガスとの反応を完全に遮断するため緻密なガラ
ス絶縁層８で覆われている。

この外側にガス拡散層３が超微粒子被覆により形成され
る。そこで、その超微粒子の材質は固体電解質１とほぼ
同じ熱膨張係数を有するマグネシアスピネルが好適であ
る。

次に、第７図は１本発明の他の実施例に係る空燃比測定
検出器のガス拡散層を示す要部断面図である０図中、第
６図と同一符号のものは同等部分であるから、その説明
を省略する。

第７図の実施例が、第６図の実施例と異なるところは、
ガス拡散層３Ａの形成状態である。ガス拡散層３Ａは、
必ずしも固体電解質１の外側の全領域を被覆する必要は
なく、少なくとも外側の反応電極２ｂの全表面を被覆し
ていれば、本発明の目的は達せられる。

上記第６，７図の実施例における超微粒子被覆について
具体的に説明する。

まず、平均粒径１μｍ以下マグネシアスピネル粉末を適
当な解こう剤および結合剤を含む水に混合し、ボールミ
ルで１８時間以上分散させる。こうしてできた分散液に
素子をディッピング（浸漬）し、自然乾燥させたのち、
１５００℃で１時間焼成した。なお、分散液の塗布方法
としてはディッピング法に限らず、ハケ塗り法、スプレ
ー法、スピンコード法、ブレード法など、種々の方法が
用いられる。

第６，７図の実施例は、ガス拡散層が単一層からなるも
のであったが、さらに好適には層の緻密さが厚み方向に
対して変化する構成の方がよい。

そのような複合構成のものの例を次に説明する。

第８図は、本発明のさらに他の実施例に係るガス拡散層
の複合構成を示す要部断面図であり１図中、第６図と同
一符号のものは同等部分を示す。

第８図に示す外側の反応電極２ｂ上の第１ガス拡散層３
ａは、超微粒子被覆によって形成されたマグネシアスピ
ネルである。この第１ガス拡散層３ａは比較的粗である
ことが重要で、特に電極上での触媒反応と密接な関係が
あり、また検出器としての応答性を良くするために適度
な密度が必要である。その目安としては、最適な尺度で
はないが、気孔率として５〜１０％程度、水銀ポロシメ
ータによる平均細孔径が３００〜４００人である。

この上に、さらに第２ガス拡散層３ｂを超微粒子被覆に
より形成する。この層は特にリッチ（低空熱死）領域の
検出を行うために、未然ガスであるＣ○、ＨＣ，Ｈｚの
微細な分子の拡散を制限律速させるのに好適である。

第２ガス拡散層３ｂの製法について次に説明する。第１
ガス拡散層３ａの焼成後、平均粒径０．１μｍ以下（例
えば、０．０２μｍ）の（シリカ）粉末、あるいは粉末
あるいはアルミナ粉末を含む液体を塗布し、乾燥後、７
００℃で３０分焼成した。この工程を２回繰返すことに
より、膜厚を約１μｍとした。

以上の工程により、ガスの拡散を律速し得る緻密な層を
最外層に有し、その下に適度なガス拡散が可能で白金電
極との反応速度を迅速にするのに有効なガス拡散層が完
成する。

第８図の実施例におけるガス拡散層の複合構成は、それ
ぞれ完全に分離した２層から成る積層形のガス拡散層で
あったが、それ以外にもさまざまな複合構成によって、
本発明を実現することができる。

第９図ないし男１２図は、いずれも本発明のさらに他の
実施例に係るガス拡散層の複合構成を示す要部断面図で
ある。

第９図の実施例は、遷移ガス拡散層の存在する例である
。

第１ガス拡散層３ａの気孔率が高く、第１ガス拡散層３
ａの材料に対する第２ガス拡散層３ｂの溶剤のぬれ性が
良い場合には、第１ガス拡散層３ａの空孔に第２ガス拡
散層３ｂの材料が含浸された中間的な遷移ガス拡散層３
ｃを形成することができる。

第９図の実施例では、第１ガス拡散層３ａと第２ガス拡
散層３ｂとの熱膨張係数が大きく異なっていても、遷移
ガス拡散層３ｃの存在によって熱応力の集中が緩和され
、耐久性に優れたガス拡散層が形成される。

第９図の実施例の極端な例として第１０図の実施例のよ
うな浸透方式も効果的である。

第１０図の実施例は、第２ガス拡散層を形成すべき材料
が第１ガス拡散層３ａの中に完全に含浸されたものであ
る。この場合は、第１ガス拡散層３ａと遷移ガス拡散層
３Ｃのみが存在する積層構成となる。

さらに、第１０図の第１ガス拡散層が十分薄い場合は、
第１ガス拡散層全体にわたって第２ガス拡散層を形成す
べき材料が含浸される。この場合は、第１１図に示され
るように、遷移ガス拡散層３ｃのみから構成され、成分
が深さ方向に連続的に変化する広義の′ＨＩ層構成とみ
なすことができる。

この構成は耐久性についてもつとも優れている。

また、あるいは第１２図に示すように、第１ガス拡散層
３ａと第２ガス拡散層３ｂとの間に第３の全く異なる材
料による単層あるいは多層の中間ガス拡散層３ｄを形成
することも効果的である。

この場合、中間ガス拡散層３ｄは、熱膨張係数が第１ガ
ス拡散層３ａと第２ガス拡散層３ｂとの間の値になるよ
うな材料にすることが有効である。

製法としては、層の数だけディッピング、乾燥、焼成の
工程を繰り返すことになる。

上記の各実施例のガス拡散層では、従来のプラズマ溶射
を超微粒子被覆に置き換えたことにより、コストの低減
のみならず、膜厚が薄くなり熱ひずみに対する耐久性お
よび応答性が向上した。また、特性のばらつきも少なく
なり歩留りが向上した。

さらにガス拡散層の粗な層を固体電解質素子本体とほぼ
同じ熱膨張係数のマグネシアスピネルで形成したことに
より、熱ひずみの発生が少ないという効果もある。

次に、このようなガス拡散層を有する限界電流式空燃比
測定用検出器の全体構成および出力特性について第１図
および第２図により説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る限界電流式空燃比測
定用検出器の縦断面図、第２図は、第１図の検出器によ
って得られる出力特性図である。

第１図において、固体電解質１は栓体５に固定されてい
る。栓体５の先には、各実施例で説明した如きガス拡散
層３を排気ガス中の不純物から保護するための外筒７が
備えられてあり、また、固体電解質１の内部には素子を
６００〜７００℃に加熱し素子材質のジルコニアを電解
質たらしめるためのヒータ６が内蔵されている。さらに
、内側の反応電極２ａ、外側の反応電極２ｂ、ヒータ６
のそれぞれに電気的信号の取り出しや電圧を印加するた
めのリード線９ａ、９ｂ、９ｃが結線されている。

このようにして製作された限界電流式空燃比測定用検出
器を自動車の排気管に取付け、ヒータ６を通電して素子
本体の固体電解質１を約７００　’Ｃに加熱して素子に
電圧を印加していくと、本実施例の空燃比測定用検出器
の出力特性は、第２図に実線で示す出力電圧Ｖのように
理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７）よりリッチ領域側まで
リニアな出力として空燃比を検出できることになる。従
来の拡散膜での特性は破線で示すようにリッチ領域では
Ａ／Ｆ＝１２までの検出しかできず、より燃料濃度の高
いリッチ領域では出力が急減するという不具合のあった
ものが大幅に改善されている。

これにより運転性に置き換えると、平地での通常走行（
４０〜６０ｋｍ／ｈ）ではクリーン領域制御で経済運転
となり、山間道路などの登り坂走行ではリッチ領域制御
で出力が向上し、全体として運転性が改善できることに
なる。

また、酸素センサ（ストイックセンサ）で３元フィード
バック制御（排ガス中のＧｏ、ＨＣ。

ＮＯ制御）を行なっている現行エンジンでは、コールド
スタート時や、急加速時には、空燃比Ａ／Ｆが９程度ま
でリッチになる場合があるため、本実施例による空燃比
測定用検出器は、リーンバーンエンジン（高空燃比、希
薄燃焼制御用エンジン）のみならず、現行のエンジンに
おけるワイドレンジ空燃比制御にも使用可能となり、燃
費の向上、運転性の向上、さらには安全性の向上等に有
効となる波及効果がある。

このように、本発明は、燃料噴射制御に用いる空燃比測
定用の検出器に係り、特に検出素子のガス拡散層に特徴
があり、粗な層と緻密な層を超微粒子の粒径の大きいも
のと小さいもので形成した積層構成に発明のポイントが
ある。

なお、前述の実施例では、ガス拡散層の粗な層にマグネ
シアスピネル粉末を用いたが、本発明はこれに限るもの
ではなく、材質には特に制限はなく、焼成後の膜が、例
えば気孔率では２〜２０％。

水銀ポロシメータでの平均細孔径では２００〜５００人
であれば、本発明の効果を発揮することができるもので
ある。すなわち、粉末がジルコニア、シリカ、チタニア
、カルシア等のセラミックスの単体、あるいは複合粉末
であっても有効である。

また、ガス拡散層の緻密な層にシリカやジルコニアやア
ルミナの粉末を用いたが、これもマグネシア、チタニア
、カルシア等でも同じ効果が期待できることはいうまで
もない。

さらに、緻密な層を電極上に形成したのち、その外側に
粗な層を形成しても同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、最適なガスの拡散機能を有する超微粒
子被覆のガス拡散層を備え、耐熱性に優れ、かつ、応答
性が良く、リーン領域からリッチ領域まで広範囲に適用
できるので、生産性の良い空燃比測定用検出器を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る限界電流式空燃比測
定用検出器の縦断面図、第２図は、第１図の検出器によ
って得られる出力特性図、第３図は、排ガスの空燃比と
ガス成分との関係を示す線図、第４図は、−殻内な限界
電流式空燃比測定検出器の原理説明図、第５図は、空燃
比と電気特性との関係を示す線図、第６図は、本発明の
一実施例に係る空燃比測定用検出器のガス拡散層を示す
要部断面図、第７図は、本発明の他の実施例に係る空燃
比測定検出器のガス拡散層を示す要部断面図、第８図は
、本発明のさらに他の実施例に係る第１２図は、いずれ
も本発明のさらに他の実施例に係るガス拡散層の複合構
成を示す要部断面図である。 １・・・固体電解質、２ａ・・・内側の反応電極、２ｂ
・・・外側の反応電極、３，３Ａ・・・ガス拡散層、３
ａ・・・第１ガス拡散層、３ｂ・・・第２ガス拡散層、
３ｃ・・・第１　図 第２　図 り１２１４．、’／　　　２２ 虻曖罠 第　３　図 空港比Ａ／Ｆ 第４図 享６巳 第″Ｉ図 第１０図 斗１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、酸素イオン伝導性金属酸化物からなる固体電解質素
   子の内外面に多孔質の薄膜状の電極を設け、前記固体電
   解質素子の外側の電極を多孔質の電気絶縁性金属酸化物
   からなるガス拡散層で覆い、前記の両電極間に一定電圧
   を印加することにより前記固体電解質素子が置かれる雰
   囲気中酸素をイオン化し、かつ前記固体電解質素子内部
   に拡散させ、酸素イオンの流量に対する限界電流値を求
   めることにより空燃比を測定する空燃比測定用検出器に
   おいて、少なくとも前記外側の電極の全表面を覆うべき
   ガス拡散層を、電気絶縁性金属酸化物の超微粒子被覆に
   より形成し、かつ、前記ガス拡散層の厚み方向に対する
   少なくとも一部分の層の材料としてマグネシアスピネル
   を用いたことを特徴とする空燃比測定用検出器。