JPH0348533Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0348533Y2 JPH0348533Y2 JP1860483U JP1860483U JPH0348533Y2 JP H0348533 Y2 JPH0348533 Y2 JP H0348533Y2 JP 1860483 U JP1860483 U JP 1860483U JP 1860483 U JP1860483 U JP 1860483U JP H0348533 Y2 JPH0348533 Y2 JP H0348533Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- methanol
- electrode
- contact
- fuel
- electrolyte
- 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.)
- Expired
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 111
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 30
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 12
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims description 8
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- FHMDYDAXYDRBGZ-UHFFFAOYSA-N platinum tin Chemical compound [Sn].[Pt] FHMDYDAXYDRBGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案はメタノールとガソリンとの混合燃料
に含まれるメタノール濃度を検出するメタノール
濃度センサに関する。
に含まれるメタノール濃度を検出するメタノール
濃度センサに関する。
メタノールとガソリンとの混合燃料（以下ガソ
ールと呼ぶ）を燃料とするエンジンに於いては、
水分含有率などの関係によつて、ガソールが燃料
タンク内で層分離を起こす場合があり、これがた
め、エンジンに送られるガソール中のメタノール
濃度が一定とならず、このガソールをエンジンに
供給すると、燃焼が不安定となつてしまう。この
ため、このガソールがエンジンに供給される前
に、上記メタノールの混合割合を検出して、空燃
費の最適制御を行う必要がある。
ールと呼ぶ）を燃料とするエンジンに於いては、
水分含有率などの関係によつて、ガソールが燃料
タンク内で層分離を起こす場合があり、これがた
め、エンジンに送られるガソール中のメタノール
濃度が一定とならず、このガソールをエンジンに
供給すると、燃焼が不安定となつてしまう。この
ため、このガソールがエンジンに供給される前
に、上記メタノールの混合割合を検出して、空燃
費の最適制御を行う必要がある。
これに対し、従来から、メタノール濃度の変化
を誘電率の変化として電気的に検出する方法が試
みられたが、誘電率の変化に大差のない混合燃料
中のメタノール濃度を、精度良く検出することが
困難であり、これがため空燃比を最適に制御する
ことが困難であつた。（特開昭57−59046号公報、
特開昭57−62934号公報、実開昭57−73351号公
報） この考案はかかる従来の問題点に着目して成さ
れたものであり、混合燃料中にメタノールが含ま
れることに鑑み、メタノール電池作用によりメタ
ノール濃度に応じた電圧を発生させ、この電圧を
検出することによつて、最適の空燃費制御を行う
ことを目的とするものである。
を誘電率の変化として電気的に検出する方法が試
みられたが、誘電率の変化に大差のない混合燃料
中のメタノール濃度を、精度良く検出することが
困難であり、これがため空燃比を最適に制御する
ことが困難であつた。（特開昭57−59046号公報、
特開昭57−62934号公報、実開昭57−73351号公
報） この考案はかかる従来の問題点に着目して成さ
れたものであり、混合燃料中にメタノールが含ま
れることに鑑み、メタノール電池作用によりメタ
ノール濃度に応じた電圧を発生させ、この電圧を
検出することによつて、最適の空燃費制御を行う
ことを目的とするものである。
このため、この考案では、イオン交換膜の各側
面に接合された空気極およびメタノール極と、上
記空気極の一部に接触させる電解液を収容する電
解液タンクと、電解液との接触部を残して上記空
気極に接合した集電リングと、ガソリンとメタノ
ールの混合燃料が通る燃料配管の途中に連結さ
れ、かつこの混合燃料をメタノール極の一部に導
いて接触させる通路と、混合燃料との接触部を残
して上記メタノール極に接合した集電リングとか
ら燃料カツト装置を構成したものである。
面に接合された空気極およびメタノール極と、上
記空気極の一部に接触させる電解液を収容する電
解液タンクと、電解液との接触部を残して上記空
気極に接合した集電リングと、ガソリンとメタノ
ールの混合燃料が通る燃料配管の途中に連結さ
れ、かつこの混合燃料をメタノール極の一部に導
いて接触させる通路と、混合燃料との接触部を残
して上記メタノール極に接合した集電リングとか
ら燃料カツト装置を構成したものである。
以下に、この考案の実施例を図面について説明
する。
する。
第１図は実施例の全体を示し、第２図はその要
部を詳細に示すものである。１は耐蝕性のテフロ
ンなどからなるセンサケースで、このケース１の
上部には防塵用の金網２が設けられて、大気に開
放されている。３は約10重量％の硫酸水溶液から
なる電解液４を収容した大気開放型の電解液タン
クで、このタンク３上部に塵埃を取り除く疎水性
フイルタ６が取り付けられている。上記タンク３
はケース１に対し一体的に設けられ、その頸管７
に連続する槽８内に、第２図に示す様に、カチオ
ン性のイオン交換膜９と、このイオン交換膜９の
一側面に含浸法によつてコーテイングした空気極
１０と、上記イオン交換膜９の他側面に当接さ
れ、かつ耐蝕性ネツト（タンタルまたはチタンな
ど）に白金−錫合金を付着させてなるメタノール
極１１と、上記空気極１０に接合され、かつ上記
頸管７に連通する中心孔１２を持つたタンタルか
らなる集電リング１３と、混合燃料との接触部を
除いて、メタノール極１１に接合したタンタルか
らなる集電リング１４とが設けられている。１５
は集電リング１４の中心孔である。１６は槽８の
下部に螺合され、かつ上記空気極１０、メタノー
ル極１１、集電リング１３，１４などを保持する
リング状のナツト部材で、これの中心孔１７は燃
料配管１８内に開口している。集電リング１４の
中心孔１５とナツト部材１６の中心孔１７により
混合燃料２６をメタノール極１１に接触させる通
路２９を形成する。この燃料配管１８には、上記
ケース１の下部が着脱自在に螺合され、この螺合
部の配管１８とケース１に突設したフランジ１９
との間にシール用Ｏリング２０が介装されてい
る。２１は上記ケース１と集電リング１３との間
に介装したＯリング、２２は集電リング１４とナ
ツト部材１６との間に介装したＯリングである。
また、２３はケース１とタンク３との間に形成し
た大気室である。２４，２５は各集電リング１
３，１４に接続したリード端子で、これには１〜
１０MΩの高抵抗が接続されて、これを負荷とす
る両端の電位差の変化を検出する様になつてい
る。
部を詳細に示すものである。１は耐蝕性のテフロ
ンなどからなるセンサケースで、このケース１の
上部には防塵用の金網２が設けられて、大気に開
放されている。３は約10重量％の硫酸水溶液から
なる電解液４を収容した大気開放型の電解液タン
クで、このタンク３上部に塵埃を取り除く疎水性
フイルタ６が取り付けられている。上記タンク３
はケース１に対し一体的に設けられ、その頸管７
に連続する槽８内に、第２図に示す様に、カチオ
ン性のイオン交換膜９と、このイオン交換膜９の
一側面に含浸法によつてコーテイングした空気極
１０と、上記イオン交換膜９の他側面に当接さ
れ、かつ耐蝕性ネツト（タンタルまたはチタンな
ど）に白金−錫合金を付着させてなるメタノール
極１１と、上記空気極１０に接合され、かつ上記
頸管７に連通する中心孔１２を持つたタンタルか
らなる集電リング１３と、混合燃料との接触部を
除いて、メタノール極１１に接合したタンタルか
らなる集電リング１４とが設けられている。１５
は集電リング１４の中心孔である。１６は槽８の
下部に螺合され、かつ上記空気極１０、メタノー
ル極１１、集電リング１３，１４などを保持する
リング状のナツト部材で、これの中心孔１７は燃
料配管１８内に開口している。集電リング１４の
中心孔１５とナツト部材１６の中心孔１７により
混合燃料２６をメタノール極１１に接触させる通
路２９を形成する。この燃料配管１８には、上記
ケース１の下部が着脱自在に螺合され、この螺合
部の配管１８とケース１に突設したフランジ１９
との間にシール用Ｏリング２０が介装されてい
る。２１は上記ケース１と集電リング１３との間
に介装したＯリング、２２は集電リング１４とナ
ツト部材１６との間に介装したＯリングである。
また、２３はケース１とタンク３との間に形成し
た大気室である。２４，２５は各集電リング１
３，１４に接続したリード端子で、これには１〜
１０MΩの高抵抗が接続されて、これを負荷とす
る両端の電位差の変化を検出する様になつてい
る。
次に、かかる構成になるメタノール濃度センサ
の作用を述べる。
の作用を述べる。
上記メタノール極は、燃料配管１８中を通るガ
ソール２６のうち、メタノールに対し選択的に反
応する。すなわち、上記タンク３の電解液が空気
極１０およびイオン交換膜９を拡散して、メタノ
ール極１１に到達すると、このメタノール極１１
において、ガソールに含まれるメタノールと反応
して、 CH3OH＋H2Ｏ→CO2＋6H+＋６e- となる。そしてここで生成した水素イオンおよび
電子は、イオン交換膜９を拡散して空気極１０に
達する。また、ここで発生した電子は発電エネル
ギーとなる。一方、金網２、フイルタ６を通過し
て、タンク３内の電解液４に溶解した空気中の酸
素が、空気極１０に拡散し、この酸素と上記水素
イオンおよび電子とが反応して、 ３／２O2＋6H+＋６ｅ→3H2Ｏ となり、水を生成する。この場合において、上記
タンク３内の電解液は大気開放状態であるため、
この電解液は一定酸素濃度の状態にある。
ソール２６のうち、メタノールに対し選択的に反
応する。すなわち、上記タンク３の電解液が空気
極１０およびイオン交換膜９を拡散して、メタノ
ール極１１に到達すると、このメタノール極１１
において、ガソールに含まれるメタノールと反応
して、 CH3OH＋H2Ｏ→CO2＋6H+＋６e- となる。そしてここで生成した水素イオンおよび
電子は、イオン交換膜９を拡散して空気極１０に
達する。また、ここで発生した電子は発電エネル
ギーとなる。一方、金網２、フイルタ６を通過し
て、タンク３内の電解液４に溶解した空気中の酸
素が、空気極１０に拡散し、この酸素と上記水素
イオンおよび電子とが反応して、 ３／２O2＋6H+＋６ｅ→3H2Ｏ となり、水を生成する。この場合において、上記
タンク３内の電解液は大気開放状態であるため、
この電解液は一定酸素濃度の状態にある。
かかる化学反応はメタノール極１１に接触す
る、混合燃料中のメタノール濃度に応じて活発化
したり不活発化したりするので、このメタノール
濃度の変化が発電エネルギーの変化として高精度
に検出できるものであり、この検出電圧に基づい
てエンジンの空燃費を最適にコントロールするこ
とができるものである。
る、混合燃料中のメタノール濃度に応じて活発化
したり不活発化したりするので、このメタノール
濃度の変化が発電エネルギーの変化として高精度
に検出できるものであり、この検出電圧に基づい
てエンジンの空燃費を最適にコントロールするこ
とができるものである。
以上詳細に説明した通り、この考案によれば、
燃料配管を流れる混合燃料のなかのメタノール
を、燃料電池の燃料として反応させ、このメタノ
ール濃度に応じた電気エネルギーを検出すること
によつて、混合燃料中のメタノールの割合を高精
度に計測でき、これによりエンジンで最適燃焼と
なる空燃費の制御を、確実に行えるという利点が
得られるものである。
燃料配管を流れる混合燃料のなかのメタノール
を、燃料電池の燃料として反応させ、このメタノ
ール濃度に応じた電気エネルギーを検出すること
によつて、混合燃料中のメタノールの割合を高精
度に計測でき、これによりエンジンで最適燃焼と
なる空燃費の制御を、確実に行えるという利点が
得られるものである。
第１図はこの考案のメタノール濃度センサの概
略断面図、第２図は同じく要部の拡大断面図であ
る。 １……ケース、３……タンク、４……電解液、
８……槽、９……イオン交換膜、１０……空気
極、１１……メタノール極、１３，１４……集電
リング、１８……燃料配管、２６……ガソール、
２９……通路。
略断面図、第２図は同じく要部の拡大断面図であ
る。 １……ケース、３……タンク、４……電解液、
８……槽、９……イオン交換膜、１０……空気
極、１１……メタノール極、１３，１４……集電
リング、１８……燃料配管、２６……ガソール、
２９……通路。
Claims (1)
- イオン交換膜の各側面に接合された空気極およ
びメタノール極と、上記空気極の一部に接触させ
る電解液を収容する大気開放型の電解液タンク
と、上記電解液との接触部を残して上記空気極に
接合した集電リングと、ガソリンとメタノールと
の混合燃料が通る燃料配管の途中に連結され、か
つこの混合燃料をメタノール極の一部に導いて接
触させる通路と、混合燃料との接触部を残して上
記メタノール極に接合した集電リングとを備えて
なり、上記混合燃料中のメタノールの割合を、燃
料電池作用による発生電圧の大きさによつて検出
する様に構成したメタノール濃度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1860483U JPS59124351U (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | メタノ−ル濃度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1860483U JPS59124351U (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | メタノ−ル濃度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59124351U JPS59124351U (ja) | 1984-08-21 |
| JPH0348533Y2 true JPH0348533Y2 (ja) | 1991-10-16 |
Family
ID=30149793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1860483U Granted JPS59124351U (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | メタノ−ル濃度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59124351U (ja) |
-
1983
- 1983-02-10 JP JP1860483U patent/JPS59124351U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59124351U (ja) | 1984-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4810597A (en) | Fuel cell comprising a device for detecting the concentration of methanol | |
| US6969664B2 (en) | Micro silicon fuel cell, method of fabrication and self-powered semiconductor device integrating a micro fuel cell | |
| US7785728B2 (en) | Palladium-based electrocatalysts and fuel cells employing such electrocatalysts | |
| US7462575B2 (en) | Catalyst powder, catalyst electrode, and electrochemical device | |
| CN103339775B (zh) | 基于电化学的能量发生或能量存储的系统 | |
| Itoe et al. | Evaluation of Oxygen Transport Parameters in H 2 SO 4‐CH 3 OH Mixtures Using Electrochemical Methods | |
| JPH03182052A (ja) | 多孔質電極及びその使用方法 | |
| JPH04229960A (ja) | 電気化学システム用のガス再循環電極 | |
| Mitsuda et al. | Polarization study of a fuel cell with four reference electrodes | |
| US3198666A (en) | Electrochemical fuel cell operation with antipolar ion exchange membrane | |
| JPH0348533Y2 (ja) | ||
| JP2649470B2 (ja) | 燃料電池 | |
| US5035869A (en) | Process for reducing uranyl salt | |
| JPH10208757A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPS6321752A (ja) | ガス拡散電極 | |
| JP2024039373A (ja) | 膜電極接合体及びそれを用いた電解セル | |
| JPH07230815A (ja) | 平板型固体電解質電気化学セル | |
| JP2003002610A (ja) | 高温型プロトン導電体を用いた炭化水素改質ガス類から水素を分離する方法 | |
| JPH06231773A (ja) | 燃料電池 | |
| JPS61233973A (ja) | 液体燃料電池の燃料濃度検出装置 | |
| JPH0244764B2 (ja) | Denkikagakutekisansobunrisochinosadohoho | |
| JPH0534623B2 (ja) | ||
| Mari | Electrochemical uses of largely nonstoichiometric oxides | |
| JPH0569381B2 (ja) | ||
| DE3814160C2 (ja) |