JPH054000U - 内燃機関用酸素センサ - Google Patents

内燃機関用酸素センサ

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JPH054000U
JPH054000U JP4985491U JP4985491U JPH054000U JP H054000 U JPH054000 U JP H054000U JP 4985491 U JP4985491 U JP 4985491U JP 4985491 U JP4985491 U JP 4985491U JP H054000 U JPH054000 U JP H054000U
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JP
Japan
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exhaust
exhaust gas
protector
oxygen sensor
exhaust passage
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Pending
Application number
JP4985491U
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English (en)
Inventor
晶 内川
Original Assignee
日本電子機器株式会社
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】排気の主流成分を検出できるようにして、制御
性を向上し、排気エミッション性能が向上する内燃機関
用酸素センサを提供すること。 【構成】プロテクタ21を先端部22が機関排気通路15の中
央に達する以上の長さに形成し、排気通路中央近傍に排
気導入孔23を排気主流32に対向するように設け、また基
端部25近傍の前記排気導入孔23と反対の位置に排気排出
孔26を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は内燃機関において排気中の酸素濃度を検出するためなどに使用される 酸素センサに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の酸素センサとして、例えば、図3に示すようなものがある(特 開昭63−262559号公報等参照)。 図において、ホルダー1の先端部に閉塞端部を有するジルコニアチューブ2を 保持し、このジルコニアチューブ2の先端部をスリット3a付のプロテクタ3で 覆っている。このジルコニアチューブ2の内外表面にはそれぞれ一部に白金が被 膜され、これらを起電力取り出し用の電極としている。
【0003】 また、ジルコニアチューブ2の基端部には導電体であるコンタクトプレート4 を接触させ、アイソレーションブッシュ5の先端部を該コンタクトプレート4に 当接させると共に、ホルダー1の基端部内周面に嵌合させてある。ホルダー1の 基端部外周面には、円筒状のキャップ6の一端部を加締めにより固定し、同時に キャップ6の他端部でアイソレーションブッシュ5の基端部に取付けた皿バネ7 と閉塞部材としてのシーリングラバー10を保持している。アイソレーションブッ シュ5は、前記皿バネ7によってホルダー1側に押圧付勢されており、また、シ ーリングラバー10はアイソレーションブッシュ5の中空部を導通される起電力取 出し用のターミナル8に導通するリード線9やセラミックヒータ(図示せず)用 リード線を外部に導出する。
【0004】 かかる構成の酸素センサを、排気通路壁部Eに図示しないエキゾーストナット 等を介して取付けて、プロテクタ3で覆われる先端部を排気通路内に臨ませ、ス リット3aを介して導入されるジルコニアチューブ2の外に導かれる排気と該ジ ルコニアチューブ2内に導かれる大気(酸素濃度略一定)との酸素濃度比に応じ てジルコニアチューブ2に起電力を発生させ、この起電力の大小により排気中の 酸素濃度を検出し、機関に吸入される混合気の空燃比を検出して空燃比フィード バック制御に用いている。(実開昭60−161856号公報等参照)。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】
ところで、排気通路内部における排気の流れは、排気通路壁部E近傍は管摩擦 の影響により排気通路中央近傍に較べて流速が遅くなっており、もって排気の移 動速度も遅い。また、ガス成分によっても移動速度は異なっており、排気中では H2 は移動速度が早く、HC(特にC3 8 ,C3 6 等の高分子)は遅い。ま たこれら移動速度は、特にガス流の場合、粘性の違いによっても大きく変化する ものである。
【0006】 さらに、NO等の他の物質に吸着し易い成分は、排気通路壁部E近傍にあって は当該排気通路壁部Eに吸着してより濃度が低くなっている。 しかしながら、かかる従来の酸素センサの取付位置にあっては、プロテクタ3 のスリット3aが排気通路壁部E近傍に位置し、またセンサ素子であるジルコニ アチューブ2が排気通路の排気通路壁部Eに近い側に取付けられるため、排気通 路中央近傍を流れる排気の主流成分とは異なった成分の排気を検出する惧れがあ り、機関の空燃比が目標空燃比に制御されにくく、排気エミッション性能に悪影 響を及ぼすという問題点があった。
【0007】 本考案は以上のような従来の実状に鑑みなされたもので、簡単な構造の改良に より、排気の主流成分を検出できるようにして、制御性を向上し、排気エミッシ ョン性能が向上する内燃機関用酸素センサを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このため、本考案は、機関排気通路に取付けられて排気中に臨む検出部を備え 、該検出部を排気流通過可能に形成した円筒状のプロテクタにより覆うようにし てなる内燃機関用酸素センサにおいて、取付け時に前記プロテクタの先端が機関 排気通路の略中央に達する以上の長さに該プロテクタを形成し、該排気通路中央 近傍の一側面に排気導入孔を、また基端側側面の前記排気導入孔と反対の位置に 排気排出孔を設けると共に、前記排気導入孔を排気流に対向するように取付ける 構成とした。
【0009】
【作用】
かかる構成においては、取付けられた時にその先端が機関排気通路の略中央に 達する以上の長さに該プロテクタが形成され、また排気導入孔が該排気通路中央 近傍の一側面にに設けられ、かつ前記排気導入孔が排気流に対向するように該酸 素センサが取付けられるので、排気通路中央近傍を流れる排気の主流が前記排気 導入孔よりプロテクタ内部に導入される。更に、該プロテクタの基端側側面には 前記排気導入孔と反対の位置に排気排出孔が設けられており、排気導入孔よりプ ロテクタ内部に導入された排気は、検出部の周囲をその先端側から基端側に向か って流れ、該排気排出孔より排出されるようになる。これにより、検出部は管摩 擦の影響を受ける排気通路壁近傍の流れを検出することは無く、排気通路中央近 傍を流れる排気の主流を検出することとなる。
【0010】
【実施例】
以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明する。尚、図3に示した従来例と 同一要素には同一符号を付して説明を省略する。 本実施例に係る先端部22が閉塞した、略円筒状のプロテクタ21を取付けた酸素 センサ20においては、該酸素センサ20を機関排気通路15の排気通路壁部Eに取付 け時に、前記プロテクタ21の先端部22が機関排気通路15の中央(機関排気通路15 の中心線を16で示す)に達する以上の長さに、該プロテクタ21の長さが形成され ている。
【0011】 そして、該先端部22の一側面の排気通路中央部に位置する部分である機関排気 通路15の中心線16上に排気導入孔23が設けられており、またプロテクタ21の基端 部25近傍の前記排気導入孔23と反対の位置に排気排出孔26が設けられている。尚 、ジルコニアチューブ2を含め、他の構成要素は従来と同一であり、もって、プ ロテクタ21のみを変更することにより本実施例は構成されている。
【0012】 一方、機関排気通路15内には図において左方から右方に矢印31で示すように排 気(主流32の速度U0 )が流れているが、酸素センサ20は前記排気導入孔23が前 記主流32に対向するように、即ち前記排気導入孔23が排気の流れ方向31の上流側 に向いて取付けられている。 次に本実施例に係る作用を説明する。
【0013】 機関排気通路15内を流れる排気の速度分布vは図2に示すようになっているが 、前記排気導入孔23が機関排気通路15の中心線16上に排気の流れ方向31の上流側 に向いて取付けられているので、排気通路15の中央近傍を流れる排気の主流32が 前記排気導入孔23よりプロテクタ内部27に導入される。 そして、プロテクタ内部27に導入された排気は、略円筒状のプロテクタ21の対 角線上に位置することとなる排気排出孔26に向かって流れていくが、この際にジ ルコニアチューブ2の周囲をその先端部2a側から基端部2b側に向かって排気 が流れる。
【0014】 従って、ジルコニアチューブ2は排気の主流32を検出することとなり、排気の 主流32の酸素濃度を検出することが可能となる。即ち、排気通路壁部Eの管摩擦 抵抗に係る影響を排除して酸素濃度を検出することが可能となる。もって、機関 に吸入される混合気の空燃比を正確に検出して、当該空燃比を目標空燃比に制御 する制御性が向上し、また排気エミッション性能も向上する。
【0015】
【考案の効果】
以上説明したように、本考案によれば、排気中に臨む検出部を排気流通過可能 に形成した円筒状のプロテクタにより覆うようにしてなる内燃機関用酸素センサ において、排気導入孔が排気通路の中央部近傍に排気の流れ方向の上流側に向い て取付けるようにしたので、前記検出部が排気通路を流れる排気の主流32を検出 することとなり、機関に吸入される混合気の空燃比を正確に検出して、当該空燃 比を目標空燃比に制御する制御性が向上し、また排気エミッション性能も向上す るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例を示す酸素センサの全体断面
【図2】機関排気通路内を流れる排気の速度分布を示す
【図3】従来の酸素センサを示す全体断面図
【符号の説明】
1 ホルダー 2 ジルコニアチューブ 5 アイソレーションブッシュ 6 キャップ 16 中心線 21 プロテクタ 23 排気導入孔 26 排気排出孔 32 主流

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項1】機関排気通路に取付けられて排気中に臨む
    検出部を備え、該検出部を排気流通過可能に形成した円
    筒状のプロテクタにより覆うようにしてなる内燃機関用
    酸素センサにおいて、 取付け時に前記プロテクタの先端が機関排気通路の略中
    央に達する以上の長さに該プロテクタを形成し、該排気
    通路中央近傍の一側面に排気導入孔を、また基端側側面
    の前記排気導入孔と反対の位置に排気排出孔を設けると
    共に、前記排気導入孔を排気流に対向するように取付け
    る構成としたことを特徴とする内燃機関用酸素センサ。
JP4985491U 1991-06-28 1991-06-28 内燃機関用酸素センサ Pending JPH054000U (ja)

Priority Applications (1)

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JP4985491U JPH054000U (ja) 1991-06-28 1991-06-28 内燃機関用酸素センサ

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JPH054000U true JPH054000U (ja) 1993-01-22

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ID=12842648

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013238556A (ja) * 2012-05-17 2013-11-28 Denso Corp ガスセンサ
WO2022091455A1 (ja) * 2020-10-29 2022-05-05 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ及びガスセンサ取付構造

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