JPH0737957B2 - 酸素濃度検出装置 - Google Patents
酸素濃度検出装置Info
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- JPH0737957B2 JPH0737957B2 JP60176254A JP17625485A JPH0737957B2 JP H0737957 B2 JPH0737957 B2 JP H0737957B2 JP 60176254 A JP60176254 A JP 60176254A JP 17625485 A JP17625485 A JP 17625485A JP H0737957 B2 JPH0737957 B2 JP H0737957B2
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はエンジン排気ガス等の気体中の酸素濃度を検出
する酸素濃度検出装置に関する。
する酸素濃度検出装置に関する。
背景技術 内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等を目的とし
て、排気ガス中の酸素濃度を検出し、この検出結果に応
じてエンジンへの供給混合気の空燃比を目標空燃比にフ
ィードバック制御する空燃比制御装置がある。
て、排気ガス中の酸素濃度を検出し、この検出結果に応
じてエンジンへの供給混合気の空燃比を目標空燃比にフ
ィードバック制御する空燃比制御装置がある。
このような空燃比制御装置に用いられる酸素濃度検出装
置として比測定気体中の酸素濃度に比例した出力を発生
するものがある。例えば、酸素イオン導電性固体電解質
部材に１対の電極部材を設けて固体電解質部材の一方の
電極面が気体滞留室の一部をなしてその気体滞留室が被
測定気体と導入孔を介して導通するようにした限界電流
方式の酸素濃度検出装置が特開昭52−72286号公報に開
示されている。この酸素濃度検出装置においては、酸素
イオン導電性固体電解質部材と１対の電極部材とが酸素
ポンプ素子として作用して間隙室側電極が負極になるよ
うに電極間に電流を供給すると、負極面側にて気体滞留
室内気体中の酸素ガスイオン化して固体電解質部材内を
正極面側に移動し正極面から酸素ガスとして放出され
る。このときの電極間に流れ得る限界電流値は印加電圧
に拘らずほぼ一定となりかつ被測定気体中の酸素濃度に
比例するのでその限界電流値を検出すれば被測定気体中
の酸素濃度を測定することができる。しかしながら、か
かる酸素濃度検出装置を用いて空燃比を制御する場合に
排気ガス中の酸素濃度からは混合気の空燃比が理論空燃
比よりリーンの範囲でしか酸素濃度に比例した出力が得
られないので目標空燃比をリッチ領域に設定した空燃比
制御は不可能であった。また空燃比がリーン及びリッチ
領域にて排気ガス中の酸素濃度に比例した出力が得られ
る酸素濃度検出装置としては２つの酸素イオン導電性固
体電解質部材に１対の電極部材を各々設けて２つの固体
電解質部材の一方の電極面各々が気体滞留室の一部をな
してその気体滞留室が被測定気体と導入孔を介して連通
し一方の固体電解質部材の他方の電極面が大気室に面す
るようにした装置が特開昭59−192955号に開示されてい
る。この酸素濃度検出装置においては一方の酸素イオン
導電性固体電解質部材と１対の電極部材とが酸素濃度検
出電池素子として作用し他方の酸素イオン導電性固体電
解質材と１対の電極部材とが酸素ポンプ素子として作用
するようになっている。酸素濃度検出電池素子の電極間
の発生電圧が基準電圧以上のとき酸素ポンプ素子内を酸
素イオンが気体滞留室側電極に向って移動するように電
流を供給し、酸素濃度検出電池素子の電極間の発生電圧
が基準電圧以下のとき酸素ポンプ素子内を酸素イオンが
気体滞留室側とは反対側の電極に向って移動するように
電流を供給することによりリーン及びリッチ領域の空燃
比において電流値は酸素濃度に比例するものである。し
かしながら、かかる酸素濃度検出値においては大気室を
設けて大気を導入する必要があり、また構成が相当複雑
になると共にコスト高になるという問題点があった。
置として比測定気体中の酸素濃度に比例した出力を発生
するものがある。例えば、酸素イオン導電性固体電解質
部材に１対の電極部材を設けて固体電解質部材の一方の
電極面が気体滞留室の一部をなしてその気体滞留室が被
測定気体と導入孔を介して導通するようにした限界電流
方式の酸素濃度検出装置が特開昭52−72286号公報に開
示されている。この酸素濃度検出装置においては、酸素
イオン導電性固体電解質部材と１対の電極部材とが酸素
ポンプ素子として作用して間隙室側電極が負極になるよ
うに電極間に電流を供給すると、負極面側にて気体滞留
室内気体中の酸素ガスイオン化して固体電解質部材内を
正極面側に移動し正極面から酸素ガスとして放出され
る。このときの電極間に流れ得る限界電流値は印加電圧
に拘らずほぼ一定となりかつ被測定気体中の酸素濃度に
比例するのでその限界電流値を検出すれば被測定気体中
の酸素濃度を測定することができる。しかしながら、か
かる酸素濃度検出装置を用いて空燃比を制御する場合に
排気ガス中の酸素濃度からは混合気の空燃比が理論空燃
比よりリーンの範囲でしか酸素濃度に比例した出力が得
られないので目標空燃比をリッチ領域に設定した空燃比
制御は不可能であった。また空燃比がリーン及びリッチ
領域にて排気ガス中の酸素濃度に比例した出力が得られ
る酸素濃度検出装置としては２つの酸素イオン導電性固
体電解質部材に１対の電極部材を各々設けて２つの固体
電解質部材の一方の電極面各々が気体滞留室の一部をな
してその気体滞留室が被測定気体と導入孔を介して連通
し一方の固体電解質部材の他方の電極面が大気室に面す
るようにした装置が特開昭59−192955号に開示されてい
る。この酸素濃度検出装置においては一方の酸素イオン
導電性固体電解質部材と１対の電極部材とが酸素濃度検
出電池素子として作用し他方の酸素イオン導電性固体電
解質材と１対の電極部材とが酸素ポンプ素子として作用
するようになっている。酸素濃度検出電池素子の電極間
の発生電圧が基準電圧以上のとき酸素ポンプ素子内を酸
素イオンが気体滞留室側電極に向って移動するように電
流を供給し、酸素濃度検出電池素子の電極間の発生電圧
が基準電圧以下のとき酸素ポンプ素子内を酸素イオンが
気体滞留室側とは反対側の電極に向って移動するように
電流を供給することによりリーン及びリッチ領域の空燃
比において電流値は酸素濃度に比例するものである。し
かしながら、かかる酸素濃度検出値においては大気室を
設けて大気を導入する必要があり、また構成が相当複雑
になると共にコスト高になるという問題点があった。
発明の概要 そこで、本発明の目的は簡単な構成で空燃比がリーン及
びリッチ領域であっても高精度で酸素濃度に比例した出
力を得ることができる酸素濃度検出装置を提供すること
である。
びリッチ領域であっても高精度で酸素濃度に比例した出
力を得ることができる酸素濃度検出装置を提供すること
である。
本発明の酸素濃度検出装置は被測定気体導入孔に通気し
た気体滞留室を形成する酸素イオン導電性固体電解質部
材と、酸素イオン導電性固体電解質部材に気体滞留室の
内外間を狭むように設けられた第１の電極対と、酸素イ
オン導電性固体電解質部材に気体滞留室の内外間を挟む
ように設けられた第２の電極対と、第１の電極対間に第
１のポンプ電流を供給しかつ第２の電極対間に第２のポ
ンプ電流を供給して第１のポンプ電流の電流値が所定値
になるように第２のポンプ電流の電流値をフィードバッ
ク制御する電流供給手段と、第１及び第２のポンプ電流
の各電流値の加算値に応じた電圧を酸素濃度検出値とし
て出力する出力手段とからなることを特徴としている。
た気体滞留室を形成する酸素イオン導電性固体電解質部
材と、酸素イオン導電性固体電解質部材に気体滞留室の
内外間を狭むように設けられた第１の電極対と、酸素イ
オン導電性固体電解質部材に気体滞留室の内外間を挟む
ように設けられた第２の電極対と、第１の電極対間に第
１のポンプ電流を供給しかつ第２の電極対間に第２のポ
ンプ電流を供給して第１のポンプ電流の電流値が所定値
になるように第２のポンプ電流の電流値をフィードバッ
ク制御する電流供給手段と、第１及び第２のポンプ電流
の各電流値の加算値に応じた電圧を酸素濃度検出値とし
て出力する出力手段とからなることを特徴としている。
実 施 例 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図に示した本発明の一実施例たる酸素濃度検出装置
においては、１対の平板状の酸素イオン導電性固体電解
質部材1,2が設けられている。酸素イオ導電性固体電解
質部材1,2間には平行に保つためにスペーサ３が設けら
れ、また図示しない部材によって気体滞留室として間隙
室４が形成されている。酸素イオン導電性固体電解質部
材1,2の一端間には空隙室４内に被測定気体の排気ガス
を導入する導入孔５がオリフィス６によって形成されて
いる。導入孔５は内燃エンジンの排気管（図示せず）内
において排気ガスが間隙室４内に流入し易いように位置
される。酸素イオン導電性固体電解質部材１には２対の
電極部材7a,7b,8a,8bが固着されている。電極部材7a,8a
は間隙室４内に位置している。酸素イオン導電性固体電
解質部材１及び電極部材7a,7bが駆動酸素ポンプ素子９
として、また酸素イオン導電性固体電解質部材１及び電
極部材8a,8bが酸素検出ポンプ素子10として作用するよ
うになっている。酸素イオン導電性固体電解質部材２の
間隙室４とは反対側の面にはヒータ素子11が設けられて
いる。
においては、１対の平板状の酸素イオン導電性固体電解
質部材1,2が設けられている。酸素イオ導電性固体電解
質部材1,2間には平行に保つためにスペーサ３が設けら
れ、また図示しない部材によって気体滞留室として間隙
室４が形成されている。酸素イオン導電性固体電解質部
材1,2の一端間には空隙室４内に被測定気体の排気ガス
を導入する導入孔５がオリフィス６によって形成されて
いる。導入孔５は内燃エンジンの排気管（図示せず）内
において排気ガスが間隙室４内に流入し易いように位置
される。酸素イオン導電性固体電解質部材１には２対の
電極部材7a,7b,8a,8bが固着されている。電極部材7a,8a
は間隙室４内に位置している。酸素イオン導電性固体電
解質部材１及び電極部材7a,7bが駆動酸素ポンプ素子９
として、また酸素イオン導電性固体電解質部材１及び電
極部材8a,8bが酸素検出ポンプ素子10として作用するよ
うになっている。酸素イオン導電性固体電解質部材２の
間隙室４とは反対側の面にはヒータ素子11が設けられて
いる。
駆動酸素ポンプ素子９及び酸素検出ポンプ素子10には電
流供給回路12から電流が供給される。第２図に示すよう
に電流供給回路12はオペアンプ13,抵抗14ないし18,ツェ
ナーダイオード19及び誤差増幅器20からなる。オペアン
プ13の出力端は抵抗14を介して電極部材7a,8aに接続さ
れると共にオペアンプ13の反転入力端に接続されてい
る。ツェナーダイオード19のアノードには電圧Vccが抵
抗18を介して供給される。オペアンプ13の非反転入力端
には抵抗15,16による電圧Vccの分圧電圧Vcc/2が供給さ
れる。電極部材8bには電圧Vccが抵抗17を介して供給さ
れる。誤差増幅器20の一方の入力端は電極部材8bが接続
され、他方の入力端は抵抗18とツェナーダイオード19と
の接続ラインに接続されている。誤差増幅器20の出力端
は電極部材7bに接続されている。
流供給回路12から電流が供給される。第２図に示すよう
に電流供給回路12はオペアンプ13,抵抗14ないし18,ツェ
ナーダイオード19及び誤差増幅器20からなる。オペアン
プ13の出力端は抵抗14を介して電極部材7a,8aに接続さ
れると共にオペアンプ13の反転入力端に接続されてい
る。ツェナーダイオード19のアノードには電圧Vccが抵
抗18を介して供給される。オペアンプ13の非反転入力端
には抵抗15,16による電圧Vccの分圧電圧Vcc/2が供給さ
れる。電極部材8bには電圧Vccが抵抗17を介して供給さ
れる。誤差増幅器20の一方の入力端は電極部材8bが接続
され、他方の入力端は抵抗18とツェナーダイオード19と
の接続ラインに接続されている。誤差増幅器20の出力端
は電極部材7bに接続されている。
かかる構成の本発明による酸素濃度検出装置において
は、ヒータ素子11には電流が図示しないヒータ電流供給
回路から供給されてヒータ素子11が発熱して駆動酸素ポ
ンプ素子９及び酸素検出ポンプ素子10を排気ガスより高
い適温に加熱する。
は、ヒータ素子11には電流が図示しないヒータ電流供給
回路から供給されてヒータ素子11が発熱して駆動酸素ポ
ンプ素子９及び酸素検出ポンプ素子10を排気ガスより高
い適温に加熱する。
駆動酸素ポンプ素子９及び酸素検出ポンプ素子10の一方
の電極（電極部材7a,8a）にはオペアンプ13によって電
極Vcc/2が印加される。オペアンプ13の出力電圧Voutは
電圧Vcc/2に抵抗14の端子電圧を印加した電圧であり、
抵抗14には駆動酸素ポンプ素子９の電極間を流れる電流
iDと酸素検出ポンプ素子10の電極間を流れる電流iSとの
和電流が流れる。よって、抵抗14の抵抗値をRSとする
と、出力電圧VoutはVcc/2＋（iD＋iS）RSとなる。
の電極（電極部材7a,8a）にはオペアンプ13によって電
極Vcc/2が印加される。オペアンプ13の出力電圧Voutは
電圧Vcc/2に抵抗14の端子電圧を印加した電圧であり、
抵抗14には駆動酸素ポンプ素子９の電極間を流れる電流
iDと酸素検出ポンプ素子10の電極間を流れる電流iSとの
和電流が流れる。よって、抵抗14の抵抗値をRSとする
と、出力電圧VoutはVcc/2＋（iD＋iS）RSとなる。
一方、酸素検出ポンプ素子10の電極間電圧をVS、抵抗17
の抵抗値をRrとすると、酸素検出ポンプ素子10の電極間
を流れるiSは（Vcc/2−VS）/Rrとなる。電流iSは酸素検
出ポンプ素子10の他方の電極（電極部材8b）から一方の
電極に向って流れるので間隙室４内の酸素がイオン化し
て酸素検出ポンプ素子10内を移動して他方の電極から酸
素ガスとして放出され、間隙室４内の酸素が汲み出され
る。酸素検出ポンプ素子10の電極間電圧VSとツェナーダ
イオード19のツェナー電圧VZとの差電圧に比例した電圧
V1（０〜Vcc）が誤差増幅器20から出力され、駆動酸素
ポンプ素子９の電極間にはVcc/2−V1が印加され、駆動
酸素ポンプ素子９の電極間を電流iDが流れる。エンジン
への供給混合気の空燃比が理論空燃比のときには酸素検
出ポンプ素子10によって汲み出された酸素量と同一量が
駆動酸素ポンプ素子９によって外部から間隙室４内に汲
み込まれる。このとき、駆動酸素ポンプ素子９には電流
iDが一方の電極から他方の電極（電極部材7b）に向って
流れ、電流iDと電流iSとは大きさが同一で方向が反対に
なるように設定されるのでiD＋iS＝０となり電圧VSが所
定の基準電圧（例えば、0.5V）に制御される。
の抵抗値をRrとすると、酸素検出ポンプ素子10の電極間
を流れるiSは（Vcc/2−VS）/Rrとなる。電流iSは酸素検
出ポンプ素子10の他方の電極（電極部材8b）から一方の
電極に向って流れるので間隙室４内の酸素がイオン化し
て酸素検出ポンプ素子10内を移動して他方の電極から酸
素ガスとして放出され、間隙室４内の酸素が汲み出され
る。酸素検出ポンプ素子10の電極間電圧VSとツェナーダ
イオード19のツェナー電圧VZとの差電圧に比例した電圧
V1（０〜Vcc）が誤差増幅器20から出力され、駆動酸素
ポンプ素子９の電極間にはVcc/2−V1が印加され、駆動
酸素ポンプ素子９の電極間を電流iDが流れる。エンジン
への供給混合気の空燃比が理論空燃比のときには酸素検
出ポンプ素子10によって汲み出された酸素量と同一量が
駆動酸素ポンプ素子９によって外部から間隙室４内に汲
み込まれる。このとき、駆動酸素ポンプ素子９には電流
iDが一方の電極から他方の電極（電極部材7b）に向って
流れ、電流iDと電流iSとは大きさが同一で方向が反対に
なるように設定されるのでiD＋iS＝０となり電圧VSが所
定の基準電圧（例えば、0.5V）に制御される。
次に、リーン領域の空燃比のときには間隙室４に導入孔
５から流れ込む酸素量が増加するので酸素検出ポンプ素
子10は酸素汲み出し量を増やそうと作動する。酸素検出
ポンプ素子10の電極間の電流iSの増加により電圧VSが低
下して誤差増幅器20の出力電圧V1が上昇する。電圧V1の
上昇により駆動酸素ポンプ素子９の電極電圧Vcc/2−V1
が低下し、電流iDが減少するので駆動酸素ポンプ素子９
による間隙室４内への酸素の汲み込み量は減少する。更
に空燃比がリーンとなると電流iDの流れる方向が反転し
て駆動酸素ポンプ素子９の他方の電極から一方の電極に
向って流れ、駆動酸素ポンプ素子９は間隙室４内の空気
を外部に汲み出す。よって、酸素検出ポンプ素子10によ
る酸素汲み出し量は増加せずに一定に保たれるので酸素
検出ポンプ素子10の内部抵抗が一定になる。すなわち、
電流iSは空燃比が理論空燃比のときの値に維持されるの
でiD＋iS＞０となり、iD＋iSは酸素濃度に比例するので
ある。
５から流れ込む酸素量が増加するので酸素検出ポンプ素
子10は酸素汲み出し量を増やそうと作動する。酸素検出
ポンプ素子10の電極間の電流iSの増加により電圧VSが低
下して誤差増幅器20の出力電圧V1が上昇する。電圧V1の
上昇により駆動酸素ポンプ素子９の電極電圧Vcc/2−V1
が低下し、電流iDが減少するので駆動酸素ポンプ素子９
による間隙室４内への酸素の汲み込み量は減少する。更
に空燃比がリーンとなると電流iDの流れる方向が反転し
て駆動酸素ポンプ素子９の他方の電極から一方の電極に
向って流れ、駆動酸素ポンプ素子９は間隙室４内の空気
を外部に汲み出す。よって、酸素検出ポンプ素子10によ
る酸素汲み出し量は増加せずに一定に保たれるので酸素
検出ポンプ素子10の内部抵抗が一定になる。すなわち、
電流iSは空燃比が理論空燃比のときの値に維持されるの
でiD＋iS＞０となり、iD＋iSは酸素濃度に比例するので
ある。
次いで、リッチ領域の空燃比のときには間隙室に導入孔
５から流れ込む一酸化炭素量が増加するので間隙室４内
の酸素と反応して二酸化炭素となり、間隙室４内の酸素
を消費する。この消費された酸素量に応じて酸素検出ポ
ンプ素子10の電極間の電流iSが減少し電圧VSが上昇して
誤差増幅器20の出力電圧V1が低下する。電圧V1の低下に
より駆動酸素ポンプ素子９の電極電圧Vcc/2−V1が上昇
し、電流iDが増加するので駆動酸素ポンプ素子９による
間隙室４内への酸素の汲み込み量は論理空燃比時よりも
増加する。よって、間隙室４内の酸素量が論理空燃比の
ときに等しい量になり酸素検出ポンプ素子10による酸素
汲み出し量が減少せずに一定に保たれるように制御され
るので酸素検出ポンプ素子10の内部抵抗が一定になる。
すなわち、電流iSは空燃比が理論空燃比のときの値に維
持されるのでiD＋iS＜０となり、iD＋iSは酸素濃度に比
例するのである。
５から流れ込む一酸化炭素量が増加するので間隙室４内
の酸素と反応して二酸化炭素となり、間隙室４内の酸素
を消費する。この消費された酸素量に応じて酸素検出ポ
ンプ素子10の電極間の電流iSが減少し電圧VSが上昇して
誤差増幅器20の出力電圧V1が低下する。電圧V1の低下に
より駆動酸素ポンプ素子９の電極電圧Vcc/2−V1が上昇
し、電流iDが増加するので駆動酸素ポンプ素子９による
間隙室４内への酸素の汲み込み量は論理空燃比時よりも
増加する。よって、間隙室４内の酸素量が論理空燃比の
ときに等しい量になり酸素検出ポンプ素子10による酸素
汲み出し量が減少せずに一定に保たれるように制御され
るので酸素検出ポンプ素子10の内部抵抗が一定になる。
すなわち、電流iSは空燃比が理論空燃比のときの値に維
持されるのでiD＋iS＜０となり、iD＋iSは酸素濃度に比
例するのである。
かかる本発明による酸素濃度検出装置においては、酸素
検出ポンプ素子10による酸素汲み出し量が常に一定にな
るように駆動酸素ポンプ素子９が酸素を外部に汲み出し
又は外部から汲み込んで間隙室４内の酸素濃度を常に一
定にするフィードバック制御が行われている。故に、酸
素検出ポンプ素子10の電極間電圧VS及び電流iSは一定に
制御されるのでリーン及びリッチ領域においてiD＋iSが
第３図に示すように酸素濃度（14.7は論理空燃比）に比
例するのである。この酸素濃度検出出力は上記したオペ
アンプ13の出力電圧Voutから電圧として得ることができ
る。
検出ポンプ素子10による酸素汲み出し量が常に一定にな
るように駆動酸素ポンプ素子９が酸素を外部に汲み出し
又は外部から汲み込んで間隙室４内の酸素濃度を常に一
定にするフィードバック制御が行われている。故に、酸
素検出ポンプ素子10の電極間電圧VS及び電流iSは一定に
制御されるのでリーン及びリッチ領域においてiD＋iSが
第３図に示すように酸素濃度（14.7は論理空燃比）に比
例するのである。この酸素濃度検出出力は上記したオペ
アンプ13の出力電圧Voutから電圧として得ることができ
る。
なお、酸素イオン導電性固体電解質部材は一般に等方向
性であるので駆動酸素ポンプ素子９と酸素検出ポンプ素
子10との間で電流が相互に若干リークしてしまう。しか
しながら、この各リーク電流は電流iD、iSに等しくかつ
互いに符号が反対であるので酸素濃度検出電流iD＋ISに
悪影響を及ぼすことはない。
性であるので駆動酸素ポンプ素子９と酸素検出ポンプ素
子10との間で電流が相互に若干リークしてしまう。しか
しながら、この各リーク電流は電流iD、iSに等しくかつ
互いに符号が反対であるので酸素濃度検出電流iD＋ISに
悪影響を及ぼすことはない。
発明の効果 以上の如く、本発明の酸素濃度検出装置においては、被
測定気体導入孔に連通した気体滞留室を形成する酸素イ
オン導電性固体電解質部材には気体滞留室の内外間を狭
むように第１及び第２の電極対が設けられ、第１及び第
２の電極対間にポンプ電流を供給し、第１の電極対間を
流れる第１のポンプ電流の電流値を検出してこれが所定
値になるように第２の電極対間を流れる第２のポンプ電
流の電流値をフィードバック制御し、第１及び第２のポ
ンプ電流の各電流値の加算値に応じた電圧を酸素濃度検
出値として出力することが行なわれる。よって、酸素イ
オン導電性固体電解質部材と２対の電極部材とが２つの
酸素ポンプ素子として作用し、一方の酸素ポンプ素子が
酸素を外部から汲み込み又は外部に汲み出して他方の酸
素ポンプ素子が常に一定量の酸素を気体滞留室から外部
に汲み出すように制御されるので各酸素ポンプ素子の電
極間に流れる電流値の加算値を検出することによりリー
ン及びリッチ領域の空燃比においても排気ガス中の酸素
濃度に比例した出力を高精度で得ることができる。また
本発明の酸素濃度検出装置は構成が簡単であるので小型
となり、また低コストである。
測定気体導入孔に連通した気体滞留室を形成する酸素イ
オン導電性固体電解質部材には気体滞留室の内外間を狭
むように第１及び第２の電極対が設けられ、第１及び第
２の電極対間にポンプ電流を供給し、第１の電極対間を
流れる第１のポンプ電流の電流値を検出してこれが所定
値になるように第２の電極対間を流れる第２のポンプ電
流の電流値をフィードバック制御し、第１及び第２のポ
ンプ電流の各電流値の加算値に応じた電圧を酸素濃度検
出値として出力することが行なわれる。よって、酸素イ
オン導電性固体電解質部材と２対の電極部材とが２つの
酸素ポンプ素子として作用し、一方の酸素ポンプ素子が
酸素を外部から汲み込み又は外部に汲み出して他方の酸
素ポンプ素子が常に一定量の酸素を気体滞留室から外部
に汲み出すように制御されるので各酸素ポンプ素子の電
極間に流れる電流値の加算値を検出することによりリー
ン及びリッチ領域の空燃比においても排気ガス中の酸素
濃度に比例した出力を高精度で得ることができる。また
本発明の酸素濃度検出装置は構成が簡単であるので小型
となり、また低コストである。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は電流供
給回路を示す回路図、第３図は第１図の装置の出力特性
を示す図である。 主要部分の符号の説明 1,2……酸素イオン導電性固体電解質部材 ４……間隙室 ５……導入孔 7a,7b,8a,8b……電極部材 ９……駆動酸素ポンプ素子 10……酸素検出ポンプ素子 12……電流供給回路
給回路を示す回路図、第３図は第１図の装置の出力特性
を示す図である。 主要部分の符号の説明 1,2……酸素イオン導電性固体電解質部材 ４……間隙室 ５……導入孔 7a,7b,8a,8b……電極部材 ９……駆動酸素ポンプ素子 10……酸素検出ポンプ素子 12……電流供給回路
Claims (1)
- 【請求項１】被測定気体導入孔に通気した気体滞留室を
形成する酸素イオン導電性固体電解質部材と、 前記酸素イオン導電性固体電解質部材に前記気体滞留室
の内外間を狭むように設けられた第１の電極対と、 前記酸素イオン導電性固体電解質部材に前記気体滞留室
の内外間を挟むように設けられた第２の電極対と、 前記第１の電極対間に第１のポンプ電流を供給しかつ前
記第２の電極対間に第２のポンプ電流を供給して前記第
１のポンプ電流の電流値が所定値になるように前記第２
のポンプ電流の電流値をフィードバック制御する電流供
給手段と、 前記第１及び第２のポンプ電流の各電流値の加算値に応
じた電圧を酸素濃度検出値として出力する出力手段とか
らなることを特徴とする酸素濃度検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60176254A JPH0737957B2 (ja) | 1985-08-10 | 1985-08-10 | 酸素濃度検出装置 |
| US06/894,232 US4769124A (en) | 1985-08-10 | 1986-08-07 | Oxygen concentration detection device having a pair of oxygen pump units with a simplified construction |
| DE19863627227 DE3627227A1 (de) | 1985-08-10 | 1986-08-11 | Sauerstoffkonzentrations-detektoranordnung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60176254A JPH0737957B2 (ja) | 1985-08-10 | 1985-08-10 | 酸素濃度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6236551A JPS6236551A (ja) | 1987-02-17 |
| JPH0737957B2 true JPH0737957B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=16010345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60176254A Expired - Fee Related JPH0737957B2 (ja) | 1985-08-10 | 1985-08-10 | 酸素濃度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737957B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346408A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-27 | Jeco Co Ltd | 時計 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0715452B2 (ja) * | 1983-10-05 | 1995-02-22 | 株式会社日立製作所 | 空燃比検出器 |
-
1985
- 1985-08-10 JP JP60176254A patent/JPH0737957B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6236551A (ja) | 1987-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |