JPH0363559A - Method and device for evaluating characteristic of oxygen sensor - Google Patents

Method and device for evaluating characteristic of oxygen sensor

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JPH0363559A
JPH0363559A JP1199046A JP19904689A JPH0363559A JP H0363559 A JPH0363559 A JP H0363559A JP 1199046 A JP1199046 A JP 1199046A JP 19904689 A JP19904689 A JP 19904689A JP H0363559 A JPH0363559 A JP H0363559A
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oxygen sensor
combustion
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exhaust gas
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Takeshi Matsukane
松金 勇志
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Abstract

PURPOSE:To obtain gas for measurement which is close to the composition of practical exhaust gas by an inexpensive method by burning the gases different in air/fuel ratio by two combustion equipments and utilizing the obtained gaseous mixture as the gas for measurement. CONSTITUTION:Main fuel is supplied to gas burners 20, 22 from the main gaseous fuel feeders 24, 26 and burned by supplying air to the gas burners 20, 22 form the main air feeders 28, 30. Excess air ratio is preset so that the excess air ratio in the gas burner 20 is regulated to - lambda and the excess air ratio in the gas burner 22 is regulated to lambda. Both gas-enriched exhaust gas obtained from the gas burner 20 and gas-lean exhaust gas obtained from the gas burner 22 are changed over by turning on/off the solenoid valves 32, 40, 34, 42. These exhaust gasses are introduced into an oxygen sensor 56. This oxygen sensor 56 is calibrated by performing measurement.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、酸素センサの特性を経済的に有利に、しかも
高い信頼性をもって評価する方法および装置に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a method and apparatus for evaluating the characteristics of an oxygen sensor economically and with high reliability.

(背景技術) 自動車排ガス中の酸素濃度の検出に用いられる酸素セン
サは、その開発乃至製造に際して、その特性を個々に測
定することが一般に行なわれている。
(Background Art) The characteristics of oxygen sensors used for detecting the oxygen concentration in automobile exhaust gas are generally measured individually during their development and manufacture.

ところで、かかる酸素センサの特性の測定乃至評価は、
エンジン実機にセンサを取り付けて行うことが最も望ま
しく、従来にあっては、この手法が専ら採用されていた
が、かかるエンジン実機を用いた測定は、エンジンの種
類、制御システム、稼動条件等により異なる上、設備が
高価となって経済的に不利であるといった事情があり、
また測定所要時間が長く、工数が多いといった事情もあ
ることから、決して実用的とは言い難く、そのために、
近年においては、モデルガス法、燃焼ガス法、添加ガス
法等の、所謂ガス代替法と称される手法が専ら採用され
ている。
By the way, the measurement or evaluation of the characteristics of such an oxygen sensor is
The most desirable method is to attach a sensor to an actual engine, and in the past, this method has been exclusively used, but measurements using an actual engine vary depending on the type of engine, control system, operating conditions, etc. Moreover, the equipment is expensive and it is economically disadvantageous.
In addition, it is difficult to say that it is practical because the measurement time is long and the number of man-hours is large.
In recent years, so-called gas substitution methods, such as the model gas method, combustion gas method, and additive gas method, have been exclusively employed.

ところが、それらモデルガス法、燃焼ガス法、添加ガス
法等の従来のガス代替法は、経済性乃至は測定結果の信
頼性の面で必ずしも充分とは言い難く、未だ改良の余地
があるのが実情である。
However, conventional gas substitution methods such as the model gas method, combustion gas method, and additive gas method are not necessarily sufficient in terms of economic efficiency or reliability of measurement results, and there is still room for improvement. This is the reality.

すなわち、モデルガス法は、ボンベガス等を用いて、自
動車排ガスに類似の組成のモデルガスを作り、そのモデ
ルガスを電気炉等で加熱したガスを測定ガスとして用い
て、酸素センサ特定を測定する手法であり、測定結果の
厳密性、安定性で優れていることから、研究的分野には
適しているものの、高価なガスを多量に消費することか
ら、生産現場での量産酸素センサの特性評価に用いた場
合には、経済的に著しく不利になるといった不具合があ
るのである。
In other words, the model gas method is a method in which a model gas with a composition similar to automobile exhaust gas is created using cylinder gas, etc., and the model gas is heated in an electric furnace or the like and then used as the measurement gas to measure oxygen sensor specificity. Although it is suitable for research fields because of its excellent accuracy and stability of measurement results, it consumes a large amount of expensive gas, so it is not suitable for characterizing mass-produced oxygen sensors at production sites. If used, there is a disadvantage that it would be economically disadvantageous.

また、燃焼ガス法は、プロパン、都市ガス等の燃料ガス
を燃焼させて得られる燃焼排ガスを測定ガスとして用い
る手法であり、経済性および装置の簡便性で優れている
ことから、生産現場での量産酸素センサの特性評価に用
いられてはいるものの、燃焼ガスがほぼ完全燃焼して、
測定ガス中の未燃ガス成分がエンジン実機の排ガス中の
それと比較して著しく少なくなることから、エンジン実
機での測定結果との相関性が大幅に劣り、信頼性に欠け
るといった問題があるのである。
In addition, the combustion gas method is a method that uses combustion exhaust gas obtained by burning fuel gas such as propane or city gas as the measurement gas, and is superior in terms of economy and equipment simplicity, so it is widely used at production sites. Although it is used to evaluate the characteristics of mass-produced oxygen sensors, the combustion gas is almost completely combusted.
Since the unburned gas component in the measured gas is significantly lower than that in the exhaust gas from an actual engine, there is a problem that the correlation with the measurement results from an actual engine is significantly poor, resulting in a lack of reliability. .

更に、添加ガス法は、燃焼ガス法で得られる燃焼排ガス
中にCo、H,、No等の未燃ガス成分を加えて測定ガ
スとするものであり、エンジン実機との相関性は優れて
いるものの、モデルガス法はどではないにしろ高価なガ
スを比較的多量に必要とするため、やはり、モデルガス
法と同様に、量産される酸素センサの特性測定に用いた
場合において、経済的に著しく劣るといった問題を内在
しているのである。
Furthermore, the additive gas method uses unburned gas components such as Co, H, and No added to the combustion exhaust gas obtained by the combustion gas method as a measurement gas, and has excellent correlation with actual engine equipment. However, the model gas method requires a relatively large amount of expensive gas, so like the model gas method, it is not economically viable when used to measure the characteristics of mass-produced oxygen sensors. This has the inherent problem of being significantly inferior.

(解決課題) ここにおいて、本発明は、このような事情を背景として
為されたものであり、その解決すべき課題とするところ
は、測定ガス中の未燃ガス成分を経済的に有利に増加さ
せて、エンジン実機の排ガス組成に近い組成の測定ガス
を経済的に有利に生成し、もってエンジン実機との相関
性を高めて、信頼性の高い評価結果を経済的に有利に得
ることのできる酸素センサの評価方法および装置を提供
することにある。
(Problem to be solved) The present invention has been made against this background, and the problem to be solved is to economically advantageously increase the unburned gas component in the measured gas. By doing so, it is possible to economically advantageously generate a measurement gas with a composition close to the exhaust gas composition of the actual engine, thereby increasing the correlation with the actual engine and obtaining highly reliable evaluation results economically. An object of the present invention is to provide a method and device for evaluating an oxygen sensor.

(解決手段) そして、かかる課題を解決するために、本発明手法にあ
っては、所定の空気過剰率の測定ガスを酸素センサに供
給して、該酸素センサから出力される信号に基づいて該
酸素センサの特性を評価するに際して、少なくとも二つ
の燃焼装置を用いて、互いに異なる空燃比で混合された
燃料ガスと空気との混合ガスを燃焼し、それら燃焼装置
から排出される燃焼排ガスを相互に混合して、その混合
した燃焼排ガスを前記測定ガスとして用いることとした
のである。
(Solution Means) In order to solve this problem, in the method of the present invention, a measurement gas having a predetermined excess air ratio is supplied to an oxygen sensor, and a measurement gas is detected based on a signal output from the oxygen sensor. When evaluating the characteristics of an oxygen sensor, at least two combustion devices are used to combust a mixture of fuel gas and air at different air-fuel ratios, and the combustion exhaust gases emitted from these combustion devices are compared to each other. It was decided to mix them and use the mixed combustion exhaust gas as the measurement gas.

また、前記課題を解決するために、本発明装置にあって
は、所定の空気過剰率のガスを酸素センサに供給して、
該酸素センサから出力される信号に基づいて該酸素セン
サの特性を評価する酸素センサ特性評価装置において、
(a)互いに異なる空燃比で混合された燃料ガスと空気
との混合ガスを燃焼する複数の燃焼装置と、(b)それ
ら燃焼装置から排出される燃焼排ガスを混合して、該混
合した燃焼排ガスを前記所定の空気過剰率のガスとして
前記酸素センサに供給する排ガス混合部とを、含むこと
としたのである。
Furthermore, in order to solve the above problems, the device of the present invention supplies gas with a predetermined excess air ratio to the oxygen sensor,
An oxygen sensor characteristic evaluation device that evaluates the characteristics of the oxygen sensor based on a signal output from the oxygen sensor,
(a) A plurality of combustion devices that combust a mixture of fuel gas and air mixed at different air-fuel ratios, and (b) Combustion exhaust gas that is produced by mixing the combustion exhaust gases discharged from these combustion devices. and an exhaust gas mixing section that supplies the oxygen sensor as a gas having the predetermined excess air ratio.

ここで、各燃焼装置から排出される燃焼排ガスの空気過
剰率は、長時間使用しているとドリフトが生じて変動す
るため、このドリフトによる変動を防止する上で、各燃
焼装置と排ガス混合部との間に、各対応する燃焼装置か
ら排ガス混合部に排出される燃焼排ガスの空気過剰率を
検出する検出手段をそれぞれ設けると共に、それら検出
手段で検出された空気過剰率が各対応する燃焼装置から
の燃焼排ガスについて予め設定された空気過剰率と一致
するように、各燃焼装置で燃焼される混合ガスの空燃比
を調節する空燃比調節手段を設けることが好ましい。
Here, the excess air ratio of the combustion exhaust gas discharged from each combustion device fluctuates due to drift when used for a long time, so in order to prevent fluctuations due to this drift, it is necessary to A detection means for detecting the excess air ratio of the combustion exhaust gas discharged from each corresponding combustion device to the exhaust gas mixing section is provided between each corresponding combustion device, and the excess air ratio detected by the detection means is detected by each corresponding combustion device. It is preferable to provide an air-fuel ratio adjusting means for adjusting the air-fuel ratio of the mixed gas combusted in each combustion device so as to match a preset excess air ratio for the combustion exhaust gas from the combustion apparatus.

また、センサ特性の測定に際して、測定ガスの空気過剰
率を変更制御するために燃焼混合ガスの空燃比が変更制
御せしめられる燃焼装置については、その空燃比の変更
制御を所定の外部信号に基づいて行わせるようにするこ
とも可能であるが、それらの燃焼装置について、燃焼混
合ガスの空燃比を酸素センサの出力信号に基づいて制御
する空燃比制御手段をそれぞれ設けて、それらの燃焼装
置における空燃比を酸素センサの出力信号に基づいてフ
ィードバック制御させるようにしてもよい。
Furthermore, when measuring sensor characteristics, for combustion equipment in which the air-fuel ratio of the combustion mixture gas is controlled to change in order to change and control the excess air ratio of the measurement gas, the air-fuel ratio is controlled to change based on a predetermined external signal. However, each of these combustion devices is provided with an air-fuel ratio control means that controls the air-fuel ratio of the combustion mixture gas based on the output signal of the oxygen sensor. The fuel ratio may be feedback-controlled based on the output signal of the oxygen sensor.

この場合、燃焼混合ガスの空燃比が変更制御せしめられ
る燃焼装置は、少なくとも一つあれば足りるが、燃焼混
合ガスの空燃比が全ての燃焼装置で変更制御されるよう
になっている場合には、全ての燃焼装置について空燃比
制御手段が設けられることとなる。
In this case, it is sufficient to have at least one combustion device in which the air-fuel ratio of the combustion mixture gas is controlled to change, but if the air-fuel ratio of the combustion mixture gas is controlled to change in all combustion devices, , air-fuel ratio control means will be provided for all combustion devices.

更に、各燃焼装置からの燃焼排ガスを混合しただけでは
未燃ガス成分が足りないような場合には、その未燃ガス
成分の不足分を補う意味で、酸化性ガス或いは還元性ガ
ス、若しくはそれらの両方を供給可能なガス供給手段を
排ガス混合部に接続するようにしてもよい。
Furthermore, if the amount of unburned gas is insufficient just by mixing the combustion exhaust gases from each combustion device, oxidizing gas, reducing gas, or other gases such as oxidizing gas, reducing gas, or A gas supply means capable of supplying both of these may be connected to the exhaust gas mixing section.

(作用) 従来の燃焼ガス法のように、単に一つの燃焼装置を用い
て測定ガスを得るようにした場合には、酸素センサ特性
の測定のために必要な空気過剰率の測定ガスを得るため
に、理想空燃比に極めて近い状態の空燃比で混合した混
合ガスを燃焼装置で燃焼させることが必要となり、従っ
て、前述のように、その燃焼排ガス中の未燃成分は著し
く少なくなる。
(Function) When a single combustion device is used to obtain the measurement gas as in the conventional combustion gas method, it is necessary to obtain the measurement gas with the excess air ratio necessary for measuring the oxygen sensor characteristics. First, it is necessary to combust the mixed gas in the combustion device at an air-fuel ratio that is very close to the ideal air-fuel ratio, and therefore, as described above, the amount of unburned components in the combustion exhaust gas is significantly reduced.

しかし、本発明手法のように、複数の燃焼装置を用い、
それら複数の燃焼装置で互いに異なる空燃比の混合ガス
を燃焼させて、それら複数の燃焼装置からの燃焼排ガス
を混合して測定ガスとした場合には、それら燃焼装置で
の燃焼は、燃料ガス量が空気量に比して過少なり−ン状
態、若しくは燃料ガス量が空気量に比して過剰なリッチ
状態で行なわれることとなり、リーン状態で燃焼が行わ
れた燃焼装置からの燃焼排ガス中には酸素残留量が多く
、またリッチ状態で燃焼が行われた燃焼装置からの燃焼
排ガス中には未燃ガス残留量、特に酸素センサの特性測
定に影響の大きいCOの残留量が多くなって、それらが
混合して得られる測定ガスのガス成分が実際のエンジン
の排ガス成分により近くなる。
However, like the method of the present invention, using multiple combustion devices,
When multiple combustion devices burn mixed gases with different air-fuel ratios, and the flue gases from those multiple combustion devices are mixed to produce a measurement gas, the amount of fuel gas produced by combustion in those combustion devices is The amount of fuel gas may be too low compared to the amount of air, or the amount of fuel gas may be too rich compared to the amount of air, resulting in the combustion exhaust gas from the combustion equipment performing lean combustion. There is a large amount of residual oxygen, and the amount of unburned gas remaining in the combustion exhaust gas from a combustion device where combustion is performed in a rich state is large, especially the amount of residual CO, which has a large effect on the measurement of oxygen sensor characteristics. The gas components of the measurement gas obtained by mixing them become closer to the actual engine exhaust gas components.

因に、第1図は、本発明手法に従う測定ガス生成手法に
従って得られた測定ガス中OCO量および02量と、従
来の燃焼ガス法に従う測定ガス生成手法に従って得られ
た測定ガス中のCO量およびOt量とを、実機エンジン
の排ガス中のそれらと比較して示すグラフであるが、そ
の図から明らかなように、本発明手法に従う測定ガス生
成手法によって得られた測定ガス中OCO量および02
量は、各燃焼装置での空燃比の設定条件が互いに異なる
の、■の二つの測定結果の何れにおいても、従来の燃焼
ガス法で得られた測定ガスのそれに比べて、空気過剰率
:λが0.90〜1.10付近の広い範囲において、エ
ンジン実機の排ガス中のそれに著しく近くなっているの
である。
Incidentally, FIG. 1 shows the amount of OCO and 02 in the measurement gas obtained according to the measurement gas generation method according to the method of the present invention, and the amount of CO in the measurement gas obtained according to the measurement gas generation method according to the conventional combustion gas method. This is a graph showing the OCO amount and Ot amount in the measurement gas obtained by the measurement gas generation method according to the method of the present invention, and the O
The air-fuel ratio setting conditions for each combustion device are different, so in both of the two measurement results (■), the excess air ratio: λ is higher than that of the measurement gas obtained using the conventional combustion gas method. In a wide range of around 0.90 to 1.10, it is extremely close to that in the exhaust gas of an actual engine.

なお、第2図は、上記の、■の測定に用いた装置を示し
ており、2,4は、それぞれ、燃焼装置としてのガスバ
ーナを、また6は、それらガスバーナ2.4からの燃焼
排ガスを混合して測定ガスを生成する排ガス混合部を、
更に8,10は、CO量および02量を測定するための
ガス分析計および酸素濃度検知器を示している。そして
、ここでは、かかる装置を用いて、ガスバーナ2からの
燃焼排ガスの空気過剰率がAとなるように、燃料ガス供
給装置12および空気供給装置14からガスバーナ2に
燃料ガスおよび空気を供給する一方、ガスバーナ4から
の燃焼排ガスの空気過剰率がBとなるように、燃料ガス
供給装置16および空気供給装置18からガスバーナ4
に燃料ガスと空気とを供給して、それら空気過剰率の差
; A−Bを0.08に設定した条件下で、前記第1図
の■の測定を行ない、またそれら空気過剰、率の差:A
−Bを0.12に設定した条件下で、前記■の測定を行
なった。
In addition, Fig. 2 shows the equipment used for the above measurement (2), where 2 and 4 are the gas burners as combustion devices, and 6 is the combustion exhaust gas from the gas burners 2 and 4. The exhaust gas mixing section that mixes and generates the measurement gas,
Furthermore, 8 and 10 indicate a gas analyzer and an oxygen concentration detector for measuring the amount of CO and the amount of 02. Here, using such a device, fuel gas and air are supplied from the fuel gas supply device 12 and the air supply device 14 to the gas burner 2 so that the excess air ratio of the combustion exhaust gas from the gas burner 2 becomes A. , from the fuel gas supply device 16 and the air supply device 18 to the gas burner 4 so that the excess air ratio of the combustion exhaust gas from the gas burner 4 becomes B.
The difference in the excess air ratio; A-B was set to 0.08. Difference: A
The above measurement (2) was carried out under the condition that -B was set to 0.12.

このように、本発明手法によれば、燃料ガスを燃焼して
得た燃焼排ガスから測定ガスを得る極めて簡単且つ安価
な手段で、未燃ガス成分の多い、実際のエンジンの排ガ
ス組成により近い組成の測定ガスを得ることができるの
であり、それ故、酸素センサの出力信号としても、実機
エンジンでの測定結果により近い状態の信号が得られる
こととなって、その出力信号に基づく評価結果も実機エ
ンジンにおける測定値との相関性が高い、より信頼性が
高いものとなるのである。
As described above, the method of the present invention is an extremely simple and inexpensive means of obtaining a measurement gas from the flue gas obtained by burning fuel gas, and can produce a composition that is closer to the actual engine exhaust gas composition, which has a large amount of unburned gas components. Therefore, as the output signal of the oxygen sensor, a signal that is closer to the measurement result in the actual engine can be obtained, and the evaluation results based on that output signal also match the actual engine. This results in higher reliability, with a higher correlation with engine measurements.

また、本発明によれば、第1図の測定結果から明らかな
ように、各燃焼装置での空燃比の設定によって未燃ガス
成分を調整することができるため、エンジンの多様な状
態に対応することもできるのである。
Furthermore, according to the present invention, as is clear from the measurement results in FIG. 1, the unburned gas components can be adjusted by setting the air-fuel ratio in each combustion device, so that the present invention can accommodate various engine conditions. It is also possible.

そして、本発明装置によれば、かかる手法を有利に実施
できるのであり、かかる手法を実施する本発明装置にお
いて、前述の如き検出手段と空燃比調節手段とを設ける
ようにすれば、ドリフトによる誤差を良好に抑制して、
より信頼性の高い測定結果を得ることができるのである
According to the device of the present invention, such a method can be carried out advantageously, and if the device of the present invention that implements such a method is provided with the above-mentioned detection means and air-fuel ratio adjustment means, errors caused by drift can be avoided. by suppressing the
This makes it possible to obtain more reliable measurement results.

また、本発明装置において、前述の如き空燃比制御手段
を設ければ、エンジン実機での制御状態により近い状態
で酸素センサの特性評価を行うことができるのであり、
更に、前述の如きガス供給手段を排ガス混合部に接続す
れば、測定ガス中の未燃ガス成分を必要に応じて増加で
きるため、エンジンのより多様な状態での特性評価が可
能となるのである。なお、かかるガス供給手段は、未燃
ガス成分の不足を補うためだけに用いられるため、従来
のモデルガス手法に比べては勿論、添加ガス手法に比べ
ても、酸化性ガス乃至は還元性ガスの消費量が極めて小
さく抑制されて、それに要する費用も著しく小さく抑制
されるのである。
Furthermore, if the apparatus of the present invention is provided with the air-fuel ratio control means as described above, it is possible to evaluate the characteristics of the oxygen sensor in a state closer to the control state in the actual engine.
Furthermore, by connecting a gas supply means as described above to the exhaust gas mixing section, the unburned gas component in the measured gas can be increased as necessary, making it possible to evaluate the characteristics of the engine under more diverse conditions. . In addition, since such gas supply means is used only to compensate for the lack of unburned gas components, it is less likely to produce oxidizing or reducing gases than the conventional model gas method, as well as compared to the additive gas method. As a result, the consumption amount is kept extremely small, and the cost required for it is also kept very small.

(実施例) 以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
その幾つかの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
(Example) Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically,
Some embodiments thereof will be described in detail based on the drawings.

先ず、第3図には、本発明に従う酸素センサ特性評価装
置の一例が示されている。そこにおいて、20.22は
、燃焼装置としてのガスバーナであり、それらガスバー
ナ20,22には、主燃料ガス供給装置24.26から
プロパン等の燃料ガスが一定の流量で継続的に供給され
るようになっていると共に、主空気供給装置28.30
から一定の流量で空気が継続的に供給されるようになっ
ている。また、それらガスバーナ20,22には、それ
ぞれ、電磁弁駆動装置31によって開閉駆動される電磁
弁32.34を介して副燃料ガス供給装置36.38が
接続されると共に、同じく電磁弁駆動装置31によって
開閉駆動される電磁弁40.42を介して副空気供給装
置44.46が接続されており、電磁弁32.34の弁
開時において、副燃料ガス供給装置36.38からプロ
パン等の燃料ガスが、また電磁弁40.42の弁開時に
おいて、副空気供給装置44.46から空気が、それぞ
れ所定流量でガスバーナ20,22に供給されるように
なっている。
First, FIG. 3 shows an example of an oxygen sensor characteristic evaluation device according to the present invention. There, 20.22 is a gas burner as a combustion device, and fuel gas such as propane is continuously supplied to these gas burners 20, 22 from a main fuel gas supply device 24.26 at a constant flow rate. and the main air supply device 28.30
Air is continuously supplied at a constant flow rate. Further, auxiliary fuel gas supply devices 36 and 38 are connected to the gas burners 20 and 22 through electromagnetic valves 32 and 34 that are driven to open and close by a solenoid valve drive device 31, respectively. A sub-air supply device 44.46 is connected via a solenoid valve 40.42 which is driven to open and close by the auxiliary fuel gas supply device 36.38 when the solenoid valve 32.34 is opened. Gas and, when the solenoid valves 40, 42 are open, air is supplied from the auxiliary air supply device 44, 46 to the gas burners 20, 22 at predetermined flow rates, respectively.

なお、ここでは、上記各燃料ガス供給装置および空気供
給装置に流量制御機能を有するマスフローコントローラ
が用いられている。
Here, a mass flow controller having a flow rate control function is used in each of the fuel gas supply devices and air supply devices.

一方、各ガスバーナ20,22は、それらで燃焼された
燃焼排ガスを排出するための排出管50゜52を介して
、それらについて共通に設けられた排ガス混合部48に
接続されている。そして、各ガスバーナ20,22から
排出された燃焼排ガスがその排ガス混合部48で混合さ
れて測定ガスが生成されるようになっており、その測定
ガスが、酸素センサ56の取付部が設けられた筒状ボー
ト54に、つまり筒状ボート54の取付部に取り付けら
れる酸素センサ56に、供給されるようになっている。
On the other hand, each of the gas burners 20 and 22 is connected to an exhaust gas mixing section 48 provided in common to them via exhaust pipes 50 and 52 for discharging the combustion exhaust gas burned therein. The combustion exhaust gas discharged from each gas burner 20, 22 is mixed in the exhaust gas mixing section 48 to generate a measurement gas, and the measurement gas is mixed with the combustion exhaust gas discharged from each gas burner 20, 22 in the exhaust gas mixing section 48. The oxygen sensor 56 is supplied to the cylindrical boat 54, that is, to the oxygen sensor 56 attached to the mounting portion of the cylindrical boat 54.

そして、この筒状ボート54の取付部に取り付けられた
酸素センサ56にデータ処理装置58が接続されて、従
来と同様に、そのデータ処理装置58において、その酸
素センサ56からの出力信号に基づいて、応答特性や制
御点等の酸素センサ56の特性が測定されるようになっ
ている。
A data processing device 58 is connected to the oxygen sensor 56 attached to the mounting portion of the cylindrical boat 54, and as in the conventional case, the data processing device 58 processes the output signal from the oxygen sensor 56 based on the output signal from the oxygen sensor 56. , characteristics of the oxygen sensor 56 such as response characteristics and control points are measured.

なお、データ処理装置58でのデータ処理操作は、プロ
グラマ60で設定された周期に従って、電磁弁駆動装置
31による電磁弁32.34と40.42との択一的な
開閉作動に同期して行なわれる。
Note that the data processing operation in the data processing device 58 is performed in accordance with the cycle set by the programmer 60 and in synchronization with the alternative opening/closing operation of the solenoid valves 32.34 and 40.42 by the solenoid valve driving device 31. It will be done.

このような評価装置によって酸素センサ56の特性を評
価するには、主燃料ガス供給装置!24からガスバーナ
20への燃料ガス供給量を主燃料ガス供給装置26から
ガスバーナ22へのそれよりも一定量多く設定する一方
、主空気供給装置28からガスバーナ20への空気供給
量を主空気供給装置30からガスバーナ22へのそれよ
りも一定量少なく設定する。そして、これにより、主燃
料ガス供給装置24からの燃料ガスと主空気供給装置2
8からの空気との混合ガス(ベースガス)の燃焼時にお
いて、ガスバーナ20から排出される燃焼排ガスの空気
過剰率が化学量論比よりも一定量:Δλだけ小さくなる
ようにする一方、主燃料ガス供給装置26からの燃料ガ
スと主空気供給装置30からの空気との混合ガス(ベー
スガス)の燃焼時において、ガスバーナ22から排出さ
れる燃焼排ガスの空気過剰率が化学量論比よりも一定i
E:Δλだけ大きくなるように為し、それらベースガス
の燃焼排ガスが混合される排ガス混合部48において、
その混合ガス(測定ガス)の空気過剰率:λが化学量論
比(λ=1)となるようにする。
In order to evaluate the characteristics of the oxygen sensor 56 using such an evaluation device, the main fuel gas supply device! The amount of fuel gas supplied from the main air supply device 24 to the gas burner 20 is set to be a certain amount larger than that from the main fuel gas supply device 26 to the gas burner 22, while the amount of air supplied from the main air supply device 28 to the gas burner 20 is set to be larger than that from the main fuel gas supply device 26 to the gas burner 20. 30 to the gas burner 22 by a certain amount. As a result, the fuel gas from the main fuel gas supply device 24 and the main air supply device 2
During the combustion of the mixed gas (base gas) with air from the gas burner 20, the excess air ratio of the combustion exhaust gas discharged from the gas burner 20 is made to be smaller than the stoichiometric ratio by a certain amount: Δλ, while the main fuel When the mixed gas (base gas) of the fuel gas from the gas supply device 26 and the air from the main air supply device 30 is combusted, the excess air ratio of the combustion exhaust gas discharged from the gas burner 22 is constant compared to the stoichiometric ratio. i
E: In the exhaust gas mixing section 48 where the combustion exhaust gases of the base gases are mixed,
The excess air ratio: λ of the mixed gas (measured gas) is made to be the stoichiometric ratio (λ=1).

そして、主燃料ガス供給装置24.26からの燃料ガス
流出量および主空気供給装置28.30からの空気流出
量をこのように設定した状態で、プログラマ60で設定
した所定の周期で電磁弁32.34と40.42とを択
一的に開閉制御し、副燃料ガス供給装置36.38およ
び副空気供給装置44.46から燃料ガスと空気とを各
対応するガスバーナ20,22に交互に流入させて、排
ガス混合部4日で混合・生成される測定ガスの空気過剰
率:λをリッチ状態(λ〈1)とり−ン状態(λ〉1)
とで交互に切換え、かかる切換作動下で得られる酸素セ
ンサ56からの出力信号に基づいて、従来と同様にして
、応答特性や制御点等の酸素センサ56の特性を測定す
る。
Then, with the fuel gas outflow amount from the main fuel gas supply device 24.26 and the air outflow amount from the main air supply device 28.30 set in this manner, the solenoid valve 32 is operated at a predetermined cycle set by the programmer 60. .34 and 40.42 are selectively opened and closed, and fuel gas and air are alternately flowed into the corresponding gas burners 20 and 22 from the auxiliary fuel gas supply device 36.38 and the auxiliary air supply device 44.46. Then, the excess air ratio of the measurement gas mixed and generated in the exhaust gas mixing section for 4 days: λ is in the rich state (λ<1) and in the rich state (λ>1).
Based on the output signal from the oxygen sensor 56 obtained under such switching operation, the characteristics of the oxygen sensor 56 such as response characteristics and control points are measured in the same way as in the conventional method.

すなわち、酸素センサ56の応答特性は、例えば、第4
図の(a)および中)に示されているように、酸素セン
サ56の出力信号のレベル変動中心の0゜45Vをスレ
ッショールドレベルとして、測定ガスがリッチ状態にあ
る状態下で電磁弁が切り換えられてから、酸素センサ5
6の出力信号レベルがそのスレッショールドレベルより
も下回るまでのリッチ/リーン応答時間: TR3と、
測定ガスがリーン状態にある状態下で、電磁弁が切り換
えられてから、酸素センサ56の出力信号レベルがその
スレッシゴールドレベルを上回るまでのリーン/リッチ
応答時間: ’r’Lsとを測定し、それらの和の逆数
: 1 / (T*s+TLs)を求めて、それを指標
とする。
That is, the response characteristic of the oxygen sensor 56 is, for example,
As shown in (a) and middle) of the figure, the solenoid valve is activated when the measurement gas is in a rich state, with the threshold level being 0°45V, which is the center of the level fluctuation of the output signal of the oxygen sensor 56. Since being switched, oxygen sensor 5
Rich/lean response time until the output signal level of 6 falls below its threshold level: TR3 and
The lean/rich response time: 'r'Ls from when the solenoid valve is switched until the output signal level of the oxygen sensor 56 exceeds the threshold level is measured under the condition that the measurement gas is in a lean state. , the reciprocal of their sum: 1/(T*s+TLs) is determined and used as an index.

また、酸素センサ56の制御点は、それらリッチ/リー
ン応答時間:T”*sとリーン/リッチ応答時間: T
’tsとの比:T、ls/Tいを求めて、それを指標と
する。
In addition, the control points of the oxygen sensor 56 are the rich/lean response time: T”*s and the lean/rich response time: T
Find the ratio T, ls/T, and use it as an index.

このように、本実施例装置によれば、応答特性や制御点
等の酸素センサ56の特性を、従来装置と同様に測定す
ることができるのである。そして、本実施例装置におい
ては、それら特性の測定に際して、前述のように、二つ
のガスバーナ20,22が用いられ、一方のガスバーナ
20においては、燃料ガス量が理想空燃比よりも過剰な
状態の混合ガスが燃焼され、また他方のガスバーナ22
においては、燃料ガスが理想空燃比よりも過少な状態の
混合ガスが燃焼されて、それらの燃焼排ガスが排ガス混
合部48で混合されて測定ガスが生成されるようになっ
ているため、燃料ガスの燃焼によって測定ガスを生成す
る簡便で安価な手法でありながら、従来の燃焼ガス法よ
りも測定ガス中の未燃ガス成分を大幅に増加させて、エ
ンジン実機の排ガスの組成に近い測定ガスを得ることが
できるのであり、それ故、上記応答特性や制御点等の酸
素センサ56の特性測定結果として、実機エンジンにお
ける測定値との相関性が高い、信頼性の高い評価結果を
得ることができるのである。
In this way, according to the device of this embodiment, the characteristics of the oxygen sensor 56, such as response characteristics and control points, can be measured in the same way as the conventional device. In the device of this embodiment, when measuring these characteristics, two gas burners 20 and 22 are used as described above, and in one gas burner 20, the amount of fuel gas is in excess of the ideal air-fuel ratio. The mixed gas is combusted and the other gas burner 22
, the mixed gas in which the fuel gas is less than the ideal air-fuel ratio is combusted, and the combustion exhaust gases are mixed in the exhaust gas mixing section 48 to generate the measurement gas. Although it is a simple and inexpensive method to generate the measurement gas by combustion, it significantly increases the unburned gas component in the measurement gas compared to the conventional combustion gas method, making it possible to produce a measurement gas close to the composition of the exhaust gas from an actual engine. Therefore, as a result of measuring the characteristics of the oxygen sensor 56 such as the response characteristics and control points, it is possible to obtain highly reliable evaluation results that have a high correlation with the measured values in the actual engine. It is.

因に、第5図は、本実施例装置を用いて測定した酸素セ
ンサ56の応答特性の指標としてのリッチ/リーン応答
時間;TR3とリーン/リッチ応答時間:TLsとの和
の逆数: 1/ (T113+TL!+)と、それら酸
素センサ56を実機エンジンに搭載して測定した応答特
性の指標としてのエンジンフィードバック制御周波数と
の関係を示すものであるが、それらの間には、従来の燃
焼ガス法の場合よりも、極めて高い相関性が認められる
のである。
Incidentally, FIG. 5 shows the reciprocal of the sum of the rich/lean response time (TR3) and the lean/rich response time (TLs) as an index of the response characteristics of the oxygen sensor 56 measured using the device of this embodiment: 1/ (T113+TL!+) and the engine feedback control frequency as an index of response characteristics measured by mounting these oxygen sensors 56 on an actual engine. A significantly higher correlation is observed than in the case of law.

また、第6図は、本実施例装置を用いて測定した酸素セ
ンサ56の制御点の指標としてのりフチ/リーン応答時
間:T”msとリーン/リッチ応答時間: Ttgとの
比:T□/TL−と、それら酸素センサ56を実機エン
ジンに搭載して測定したエンジン制御点の空気過剰率の
関係を示すものであるが、それらの間においても、従来
の燃焼ガス法の場合よりも、著しく高い相関性が認めら
れている。
Further, FIG. 6 shows the ratio of the lean/lean response time: T"ms to the lean/rich response time: Ttg as an index of the control point of the oxygen sensor 56 measured using the device of this embodiment: T□/ This shows the relationship between TL- and the excess air ratio at the engine control point measured by installing the oxygen sensor 56 on an actual engine. A high correlation has been recognized.

つまり、これらのことから、本実施例が、従来の燃焼ガ
ス法に比して、エンジン代替法としてより高い信頼性を
有しているが認識されるのである。
In other words, from these facts, it is recognized that the present embodiment has higher reliability as an engine alternative method than the conventional combustion gas method.

なお、第5図および第6図の測定に際しては、燃料ガス
としてプロパンを用い、一方のガスバーナ20において
、ベースガス燃焼時の燃焼排ガスの空気過剰率を0.9
4に設定する一方、他方のガスバーナ22において、ベ
ースガス燃焼時の燃焼排ガスの空気過剰率を1.06に
設定した。
In the measurements shown in FIGS. 5 and 6, propane was used as the fuel gas, and in one gas burner 20, the excess air ratio of the combustion exhaust gas during base gas combustion was set to 0.9.
On the other hand, in the other gas burner 22, the excess air ratio of the combustion exhaust gas during base gas combustion was set to 1.06.

次に、本発明の別の実施例を第7図に基づいて詳細に説
明する。なお、ここでは、前記実施例と異なる点につい
てのみ、詳述する。
Next, another embodiment of the present invention will be described in detail based on FIG. Note that only the points different from the previous embodiment will be described in detail here.

すなわち、本実施例においては、各ガスバーナ20.2
2と排ガス混合部48とを結ぶ排出管50.52に対し
て、各ガスバーナ20,22からの燃焼排ガスの空気過
剰率を測定するための第一および第二のA/F計62;
64が設けられており、各燃焼排ガスの空気過剰率を表
す信号がそれらA/F計62.64から流量制御回路6
6.68にそれぞれ供給されるようになっている。そし
て、それら流量制御回路66.68は、予め設定された
目標空気過剰率と3、それらA/F計62゜64からの
信号が表す実際の空気過剰率とを比較して、それらが一
致するように、主燃料ガス供給装置24.26から各ガ
スバーナ20,22への燃料ガス供給量を調節するよう
になっており、これにより、長期間の使用によって生じ
るドリフトによって、各ガスバーナ20,22から排出
される燃焼排ガスの空気過剰率が変化しないようにされ
ている。つまり、これにより、ドリフトに起因する測定
誤差の発生が良好に防止され得るようになっているので
あり、このことから明らかなように、ここでは、A/F
計62.64が検出手段を構成していると共に、流量制
御回路66.68が空燃比調節手段を構成しているので
ある。
That is, in this embodiment, each gas burner 20.2
first and second A/F meters 62 for measuring the excess air ratio of the combustion exhaust gas from each gas burner 20, 22 with respect to the exhaust pipe 50.
64 are provided, and signals representing the excess air ratio of each combustion exhaust gas are sent from the A/F meters 62 and 64 to the flow rate control circuit 6.
6.68 respectively. The flow control circuits 66 and 68 then compare the preset target excess air ratio with the actual excess air ratio represented by the signals from the A/F meters 62 and 64, and find that they match. In this way, the amount of fuel gas supplied from the main fuel gas supply device 24, 26 to each gas burner 20, 22 is adjusted. The excess air ratio of the combustion exhaust gas to be discharged is kept unchanged. In other words, this makes it possible to effectively prevent the occurrence of measurement errors due to drift.As is clear from this, here, the A/F
A total of 62 and 64 constitute the detection means, and the flow rate control circuits 66 and 68 constitute the air-fuel ratio adjustment means.

なお、かかる流量制御回路66.68による空気過剰率
の補正操作は、各電磁弁を閉状態に設定して、各ガスバ
ーナ20,22にベースガスだけを流入させた状態で行
なわれる。
Note that the excess air ratio correction operation by the flow rate control circuits 66 and 68 is performed with each electromagnetic valve set in a closed state and only the base gas flowing into each gas burner 20, 22.

また、流量制御回路66.68による空気過剰率の補正
操作は、主空気供給装置28.30からの空気流出量を
調節することによって行うようにすることもできる。
The excess air ratio correction operation by the flow control circuit 66.68 can also be performed by adjusting the air outflow from the main air supply device 28.30.

一方、本実施例装置においては、酸素センサ56に対し
、該酸素センサ56の出力信号をその出力信号のレベル
変動中心の0.45 Vのスレッショールドレベルと比
較して、酸素センサ56の出力信号レベルが該スレッシ
ョールドレベルを上回るとき、および下回るときに電磁
弁切換信号を出力するフィードバック制御回路70が接
続されている。そして、ここでは、かかるフィードバッ
ク制御回路70からの電磁弁切換信号によって電磁弁駆
動装置31が制御されて、副燃料ガス供給装置36.3
8に対応した電磁弁32.34と、副空気供給装置44
.46に対応した電磁弁40.42とが交互に開閉駆動
されるようになっており、これにより、酸素センサ56
の応答特性に応じた周期で酸素センサ56の出力が増減
させられるようになっている。つまり、かかる酸素セン
サ出力の振動周波数、換言すれば、本実施例装置のフィ
ードバック周波数を測定することにより、その測定結果
を指標として酸素センサ56の応答特性を知ることがで
きるのであり、ここでは、フィードバック制御回路70
に接続された計測装置72において、そのフィードバッ
ク周波数が測定されるようになっている。
On the other hand, in the device of this embodiment, the output signal of the oxygen sensor 56 is compared with the threshold level of 0.45 V at the center of the level fluctuation of the output signal, and the output signal of the oxygen sensor 56 is determined. A feedback control circuit 70 is connected that outputs a solenoid valve switching signal when the signal level exceeds and falls below the threshold level. Here, the solenoid valve drive device 31 is controlled by the solenoid valve switching signal from the feedback control circuit 70, and the auxiliary fuel gas supply device 36.3
8 compatible solenoid valves 32, 34 and sub air supply device 44
.. The solenoid valves 40 and 42 corresponding to the oxygen sensor 56 are driven to open and close alternately.
The output of the oxygen sensor 56 is increased or decreased at a cycle according to the response characteristics of the oxygen sensor 56. In other words, by measuring the vibration frequency of the oxygen sensor output, in other words, the feedback frequency of the device of this embodiment, the response characteristics of the oxygen sensor 56 can be determined using the measurement results as an index. Feedback control circuit 70
The feedback frequency is measured by a measuring device 72 connected to.

なお、上述の説明から明らかなように、ここでは、フィ
ードバック制御回路70と、このフィードバック制御回
路70によって制御される電磁弁駆動装置31、並びに
かかる電磁弁駆動装置31によって開閉制御されて、ガ
スバーナ20,22で燃焼される混合ガスの空燃比を変
更せしめる電磁弁32.34および40.42とから、
空燃比制御手段が構成されている。
As is clear from the above description, here, the feedback control circuit 70, the solenoid valve drive device 31 controlled by the feedback control circuit 70, and the gas burner 20 controlled to open and close by the solenoid valve drive device 31 are used. , 22;
Air-fuel ratio control means is configured.

また、本実施例装置においては、酸素センサ56が配設
される筒状ボート54に第三のA/F計74が設けられ
ており、このA/F計74によって酸素センサ56に供
給された測定ガスの空気過剰率:λが測定されて、その
測定信号が計測装置72に供給されるようになっている
。そして、かかる計測装置72において、このA/F計
74で測定された空気過剰率:λの平均値が酸素センサ
56の制御点として求められるようになっている。
In addition, in the device of this embodiment, a third A/F meter 74 is provided on the cylindrical boat 54 in which the oxygen sensor 56 is arranged, and this A/F meter 74 supplies the oxygen to the oxygen sensor 56. The excess air ratio: λ of the measurement gas is measured, and the measurement signal is supplied to the measuring device 72. In the measuring device 72, the average value of the excess air ratio: λ measured by the A/F meter 74 is determined as the control point of the oxygen sensor 56.

なお、第8図は、酸素センサ56の出力信号(起電力)
と、電磁弁32.34および40.42の開閉状態と、
A/F計74の出力信号との時間的な変動関係を示して
いる。
In addition, FIG. 8 shows the output signal (electromotive force) of the oxygen sensor 56.
and the open/closed states of solenoid valves 32, 34 and 40, 42,
It shows the temporal fluctuation relationship with the output signal of the A/F meter 74.

このような評価装置においても、測定ガスの生成手法は
前記実施例と同様であるため、前記実施例と同様の効果
を得ることができるのである。
Even in such an evaluation device, since the method of generating the measurement gas is the same as that of the above-mentioned embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the above-mentioned embodiment.

因に、第9図は、本実施例装置を用いて測定した酸素セ
ンサ56の応答特性の指標としてのフィードバック制御
周波数と、それら酸素センサ56を実機エンジンに搭載
して測定した応答特性の指標としてのエンジンフィード
バック制御周波数との関係を示すものであり、また、第
10図は、本実施例装置を用いて測定した酸素センサ5
6の制御点の空気過剰率と、それら酸素センサ56を実
機エンジンに搭載して測定した制御点の空気過剰率との
関係を示すものであるが、それらの何れにおいても、従
来の燃焼ガス法に比して、著しく高い相関性が認められ
るのであり、このことから、本実施例が、前記実施例と
同様に、従来の燃焼ガス法に比して、エンジン代替法と
してより高い信頼性を有していることが認められるので
ある。
Incidentally, FIG. 9 shows the feedback control frequency as an index of the response characteristics of the oxygen sensor 56 measured using the device of this embodiment, and the feedback control frequency as an index of the response characteristic measured with the oxygen sensor 56 mounted on an actual engine. FIG. 10 shows the relationship between the oxygen sensor 5 and the engine feedback control frequency, and FIG.
This figure shows the relationship between the excess air ratio at the control point 6 and the excess air ratio at the control point measured by installing the oxygen sensor 56 on an actual engine. A significantly higher correlation is observed compared to the above, and this shows that, like the previous example, this example has higher reliability as an engine alternative method than the conventional combustion gas method. It is recognized that they have it.

なお、上記第9図および第10図の測定に際しても、前
記第5図および第6図の測定の時と同様に、プロパンを
燃料ガスとして用いる一方、一方のガスバーナ20にお
いて、ベースガス燃焼時の燃焼排ガスの空気過剰率を0
.94に設定すると共に、他方のガスバーナ22におい
て、ベースガス燃焼時の燃焼排ガスの空気過剰率を1.
06に設定した。
In the measurements shown in FIGS. 9 and 10 above, propane is used as the fuel gas in the same manner as in the measurements shown in FIGS. 5 and 6 above. Reduce excess air ratio of combustion exhaust gas to 0
.. 94, and in the other gas burner 22, the excess air ratio of the combustion exhaust gas during base gas combustion is set to 1.94.
It was set to 06.

以上、本発明の幾つかの実施例を詳細に説明したが、本
発明がそれらの具体例に限定されるものではなく、その
趣旨を逸脱しない範囲内において、種々なる変更、修正
、改良等を施した態様で実施できることは勿論である。
Although several embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these specific examples, and various changes, modifications, improvements, etc. can be made without departing from the spirit thereof. Of course, it can be implemented in the same manner as described above.

例えば、前記第二の実施例では、酸素センサ56の特性
の測定に際して、二つのガスバーナ20゜22の両方の
燃焼排ガスの空気過剰率が同時に変更制御されるように
なっていたため、空燃比制御手段がそれらガスバーナ2
0,22の双方について設けられていたが、一方のガス
バーナの燃焼排ガスの空気過剰率だけが変更制御される
ようになっている場合には、その一方のガスバーナにつ
いてだけ空燃比制御手段を設ければよい。
For example, in the second embodiment, when measuring the characteristics of the oxygen sensor 56, the excess air ratio of the combustion exhaust gas of both the two gas burners 20 and 22 is changed and controlled at the same time. are those gas burners 2
However, if only the excess air ratio of the combustion exhaust gas of one gas burner is to be changed and controlled, an air-fuel ratio control means must be provided for only that one gas burner. Bye.

また、前記実施例では、燃焼装置としてのガスバーナが
何れも単に二つ用いられていただけであったが、3つ以
上の燃焼装置を用いて本発明装置を構成することも可能
である。
Further, in the above embodiments, only two gas burners were used as combustion devices, but it is also possible to configure the apparatus of the present invention using three or more combustion devices.

更に、第7図に破線で示すように、空気等の酸化性ガス
若しくはC○やH2等の還元性ガスの少なくとも一方を
供給するためのガス供給装置76を排ガス混合部48に
接続して、それら酸化性ガスや還元性ガスを測定ガス中
に必要に応じて混入させるようにしてもよい。このよう
にしても、ガス供給装置76から排ガス混合部48に供
給される酸化性ガス乃至は還元性ガスの使用量は極めて
少なくて済むため、従来のモデルガス法や添加ガス法等
に比して、それに要する費用も極めて少なくて済むので
ある。なお、かかるガス供給装置76から排ガス混合部
48へのガスの流入制御は、電磁弁制御装置31によっ
て図示しない電磁弁を開閉制御することによって行なわ
れることとなる。
Furthermore, as shown by the broken line in FIG. 7, a gas supply device 76 for supplying at least one of an oxidizing gas such as air or a reducing gas such as C○ or H2 is connected to the exhaust gas mixing section 48. These oxidizing gases and reducing gases may be mixed into the measurement gas as necessary. Even with this method, the amount of oxidizing gas or reducing gas supplied from the gas supply device 76 to the exhaust gas mixing section 48 can be extremely small, compared to the conventional model gas method, additive gas method, etc. And the cost required for this is extremely low. The flow of gas from the gas supply device 76 to the exhaust gas mixing section 48 is controlled by controlling the opening and closing of a solenoid valve (not shown) by the solenoid valve control device 31.

(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明手法によれば、
燃料ガスを燃焼させる、従来の燃焼ガス手法と同様の簡
便且つ安価な手法で、エンジンの排ガス組成により類似
した組成の測定ガスを得ることができるため、従来の燃
焼ガス手法よりも信頼性の著しく高い評価結果を、従来
のモデルガス法や添加ガス法よりも経済的に極めて有利
に得ることができるのである。そして、本発明装置によ
れば、かかる本発明手法を好適に実施することができる
のである。
(Effect of the invention) As is clear from the above explanation, according to the method of the present invention,
It is a simple and inexpensive method similar to the conventional combustion gas method in which fuel gas is combusted, and it is possible to obtain a measurement gas with a composition more similar to that of the engine exhaust gas, making it significantly more reliable than the conventional combustion gas method. High evaluation results can be obtained economically and economically compared to conventional model gas methods and additive gas methods. According to the apparatus of the present invention, the method of the present invention can be suitably implemented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明手法に従う生成手法に従って生成され
た測定ガス中の02NおよびCO量と、従来の燃焼ガス
法に従う生成手法に従って生成された測定ガス中の02
量およびCO量を、実際のエンジンの排ガス中のそれら
と比較して示すグラフであり、第2図は、本発明手法に
従う生成手法に従って測定ガスを生成して、その測定ガ
ス中の02量とCO量を測定した装置を示す図である。 第3図は、本発明に従う酸素センサ評価装置の一例を示
す図であり、第4図の(a)および(b)は、それぞれ
、第3図の装置における応答特性の評価に利用されるリ
ッチ/リーン応答時間: TR8およびリーン/リッチ
応答時間:Ttsを説明するための図であり、第5図は
、第3図の装置を用いて測定した酸素センサの応答特性
の指標としての1/(T□+T0.)と、エンジン実機
の応答特性の指標としてのエンジンフィードバック制御
周波数の関係を示すグラフであり、第6図は、同じく、
第3図の装置を用いて測定した酸素センサの制御点の指
標としてのTR3/TL、と、エンジン実機の制御点の
空気過剰率との関係を示すグラフである。 第7図は、本発明に従う酸素センサ評価装置の別の一例
を示す図であり、第8図は、第7図の装置における酸素
センサ出力と、各電磁弁の開閉制御状態と、第三のA/
F計の出力との関係を示す波形図であり、第9図は、第
7図の装置を用いて測定した酸素センサの応答特性の指
標としての装置フィードバック制御周波数と、エンジン
実機の応答特性の指標としてのエンジンフィードバック
制御周波数の関係を示すグラフであり、第10図は、第
7図の装置を用いて測定した酸素センサの制御点の空気
過剰率と、エンジン実機の制御点の空気過剰率との関係
を示すグラフである。 20.22:ガスバーナ(燃焼装置) 24.26i主燃料ガス供給装置 28.30:主空気供給装置 31:電磁弁駆動装置 32.34,40.42:電磁弁 36.38:副燃料ガス供給装置 44.46:副空気供給装置 4日:排ガス混合部  50,52:排出管56:酸素
センサ   58:データ処理装置62.64:A/F
計(検出手段) 66.68:流量制御回路(空燃比調節手段)7(lフ
ィードバック制御回路 72:計測装置    74:A/F計6 :ガス供給装置
Figure 1 shows the amount of 02N and CO in the measurement gas generated according to the generation method according to the present invention and the amount of 02N and CO in the measurement gas generated according to the generation method according to the conventional combustion gas method.
FIG. 2 is a graph showing the amount of CO and the amount of CO in comparison with those in the exhaust gas of an actual engine. FIG. It is a figure showing the apparatus which measured the amount of CO. FIG. 3 is a diagram showing an example of an oxygen sensor evaluation device according to the present invention, and (a) and (b) of FIG. / lean response time: TR8 and lean/rich response time: Tts. FIG. 5 is a diagram for explaining 1/( FIG. 6 is a graph showing the relationship between T□+T0.) and the engine feedback control frequency as an index of the response characteristics of an actual engine.
4 is a graph showing the relationship between TR3/TL as an index of the control point of the oxygen sensor measured using the apparatus of FIG. 3 and the excess air ratio of the control point of an actual engine. FIG. 7 is a diagram showing another example of the oxygen sensor evaluation device according to the present invention, and FIG. 8 shows the oxygen sensor output in the device of FIG. 7, the opening/closing control state of each electromagnetic valve, and the third A/
FIG. 9 is a waveform diagram showing the relationship with the output of the F meter, and FIG. 9 shows the device feedback control frequency as an index of the response characteristics of the oxygen sensor measured using the device shown in FIG. 7, and the response characteristics of the actual engine. 10 is a graph showing the relationship between the engine feedback control frequency as an index, and FIG. 10 shows the excess air ratio at the control point of the oxygen sensor measured using the device shown in FIG. 7 and the excess air ratio at the control point of the actual engine. It is a graph showing the relationship between 20.22: Gas burner (combustion device) 24.26i Main fuel gas supply device 28.30: Main air supply device 31: Solenoid valve drive device 32.34, 40.42: Solenoid valve 36.38: Sub-fuel gas supply device 44.46: Sub-air supply device 4th: Exhaust gas mixing section 50, 52: Discharge pipe 56: Oxygen sensor 58: Data processing device 62.64: A/F
Meter (detection means) 66.68: Flow rate control circuit (air-fuel ratio adjustment means) 7 (l Feedback control circuit 72: Measuring device 74: A/F meter 6: Gas supply device

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)所定の空気過剰率の測定ガスを酸素センサに供給
して、該酸素センサから出力される信号に基づいて該酸
素センサの特性を評価するに際して、 少なくとも二つの燃焼装置を用いて、互いに異なる空燃
比で混合された燃料ガスと空気との混合ガスを燃焼し、
それら燃焼装置から排出される燃焼排ガスを相互に混合
して、その混合した燃焼排ガスを前記測定ガスとして用
いることを特徴とする酸素センサ特性評価方法。
(1) When supplying a measurement gas with a predetermined excess air ratio to an oxygen sensor and evaluating the characteristics of the oxygen sensor based on the signal output from the oxygen sensor, at least two combustion devices are used to mutually Burns a mixture of fuel gas and air mixed at different air-fuel ratios,
An oxygen sensor characteristic evaluation method characterized in that combustion exhaust gases discharged from these combustion devices are mixed with each other and the mixed combustion exhaust gas is used as the measurement gas.
(2)所定の空気過剰率の測定ガスを酸素センサに供給
して、該酸素センサから出力される信号に基づいて該酸
素センサの特性を評価する酸素センサ特性評価装置であ
って、 互いに異なる空燃比で混合された燃料ガスと空気との混
合ガスを燃焼する複数の燃焼装置と、それら燃焼装置か
ら排出される燃焼排ガスを混合して、該混合した燃焼排
ガスを前記測定ガスとして前記酸素センサに供給する排
ガス混合部とを、 含むことを特徴とする酸素センサ特性評価装置。
(2) An oxygen sensor characteristic evaluation device that supplies a measurement gas with a predetermined excess air ratio to an oxygen sensor and evaluates the characteristics of the oxygen sensor based on a signal output from the oxygen sensor, which A plurality of combustion devices that burn a mixed gas of fuel gas and air mixed at a fuel ratio, and combustion exhaust gas discharged from these combustion devices are mixed, and the mixed combustion exhaust gas is sent to the oxygen sensor as the measurement gas. An oxygen sensor characteristic evaluation device comprising: an exhaust gas mixing section for supplying exhaust gas.
(3)前記複数の燃焼装置と前記排ガス混合部との間に
、各対応する燃焼装置から該排ガス混合部に排出される
燃焼排ガスの空気過剰率を検出する検出手段をそれぞれ
設けると共に、それら検出手段で検出された空気過剰率
が各対応する燃焼装置からの燃焼排ガスについて予め設
定された空気過剰率と一致するように、各燃焼装置で燃
焼される混合ガスの空燃比を調節する空燃比調節手段を
設けたことを特徴とする請求項(2)記載の酸素センサ
特性評価装置。
(3) A detection means for detecting the excess air ratio of the combustion exhaust gas discharged from each corresponding combustion device to the exhaust gas mixing section is provided between the plurality of combustion devices and the exhaust gas mixing section; an air-fuel ratio adjustment for adjusting the air-fuel ratio of the mixed gas combusted in each combustion device such that the excess air ratio detected by the means matches a preset air excess ratio for the flue gas from each corresponding combustion device; The oxygen sensor characteristic evaluation device according to claim 2, further comprising means.
(4)前記複数の燃焼装置の少なくとも一つに対応して
、その燃焼装置にて燃焼せしめられる混合ガスの空燃比
を前記酸素センサの出力信号に基づいて制御する空燃比
制御手段を設けたことを特徴とする請求項(2)または
(3)記載の酸素センサ特性評価装置。
(4) Corresponding to at least one of the plurality of combustion devices, air-fuel ratio control means is provided for controlling the air-fuel ratio of the mixed gas combusted in the combustion device based on the output signal of the oxygen sensor. The oxygen sensor characteristic evaluation device according to claim 2 or 3, characterized in that:
(5)酸化性ガスおよび還元性ガスの少なくとも一方を
供給可能なガス供給手段を前記排ガス混合部に接続して
なることを特徴とする請求項(2)乃至(4)の何れか
に記載の酸素センサ特性評価装置。
(5) The gas supply means according to any one of claims (2) to (4), characterized in that a gas supply means capable of supplying at least one of an oxidizing gas and a reducing gas is connected to the exhaust gas mixing section. Oxygen sensor characteristic evaluation device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007033394A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Toyota Motor Corp Sensor property calibration device
CN102331481A (en) * 2010-07-12 2012-01-25 上海航天汽车机电股份有限公司 System for testing performances of oxygen sensor by adopting multi-path gas distribution to simulate automobile exhaust environment
CN109270151A (en) * 2018-11-01 2019-01-25 上海烁范自动化设备有限公司 Lambda sensor test macro and method

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