JPS5814051A - 内燃機関用排ガスセンサ - Google Patents
内燃機関用排ガスセンサInfo
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- JPS5814051A JPS5814051A JP56112430A JP11243081A JPS5814051A JP S5814051 A JPS5814051 A JP S5814051A JP 56112430 A JP56112430 A JP 56112430A JP 11243081 A JP11243081 A JP 11243081A JP S5814051 A JPS5814051 A JP S5814051A
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- tube
- exhaust gas
- deflection plate
- solid electrolyte
- combustion engine
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4077—Means for protecting the electrolyte or the electrodes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の排ガス中の若しくは排ガスの化学的
平衡状態化したあとの酸素濃度を測定するための酸素イ
オン電導性固体電解質を用いた排ガスセンサに関する。
平衡状態化したあとの酸素濃度を測定するための酸素イ
オン電導性固体電解質を用いた排ガスセンサに関する。
この神の排ガスセンサで公知のものは、底を有し該底側
の内面と外面とにはそれぞれ大気と接する基準ガス側電
極と排ガスに接する被測定ガス側電極とが被着された固
体電解質管と、上記固体電解質管をその底側の外面が排
ガスに曝されるようになして把持する金属製ハウジング
管と、上記ハウジング管の一端から同軸状に延在して上
記固体電解質管の底側を包囲する如くに配設される管を
有し骸骨には排ガス流を接線方向に向けて偏向させて導
入するようにする開口が形成された保護管装置を備える
。 この保護管装置は固体電解質管の底側外面に被着せ
られである多孔質または多孔の膜吠雷極が高温の排ガス
衝撃流の直撃や排ガス中の微粒子の衝突をうけることを
抑制するためのものである。 このような保護管装置の
１つには、１つの金属管から構成され管の側壁を軸方向
に長く延びる線分に沿って切断し、その線分の片側の壁
部分を該線分に沿って内方へ押し曲げることにより管壁
と一体の偏向部を具えた軸方向に長い開口を周回方向に
多数個設けたものがあるが、本来この構造のものは開口
部直上から電解質管が露呈する状態になることは避けら
れないものであり、実験の結果高速の排ガスの一部は固
体電解質管表面を直撃して面の薄膜の白金電極をいため
がちとなる外、殊に鉛を混入したガソリンを使用した場
合とかオイル上りが多い機関で使用した場合に、排ガス
中に混入した酸化鉛などのデポジットが多孔質また多孔
の電極に付着して触媒被毒或いは目づまり現象を起しセ
ンサの出力性能の大きい劣化が比較的早い時期に起って
しまうという欠点があることが判った。 またこの構造
のものは製作上開口を大きくすることは、開口と開口の
間の軸方向に長い壁部分の変形を生じ易いために、困難
であるという不利もあった。 今一つには金属性保護管
の側壁上に軸方向の多数のスリット孔又は丸孔を穿った
径の異なる２つの金属管を互の管のスリット又は孔が重
なり合わないように同軸的に結合した構造のものがある
が、このものは固体電解質管の周りの排ガスの流れが円
滑でなくなって活性化性能が劣るという欠点のあること
が判った。
の内面と外面とにはそれぞれ大気と接する基準ガス側電
極と排ガスに接する被測定ガス側電極とが被着された固
体電解質管と、上記固体電解質管をその底側の外面が排
ガスに曝されるようになして把持する金属製ハウジング
管と、上記ハウジング管の一端から同軸状に延在して上
記固体電解質管の底側を包囲する如くに配設される管を
有し骸骨には排ガス流を接線方向に向けて偏向させて導
入するようにする開口が形成された保護管装置を備える
。 この保護管装置は固体電解質管の底側外面に被着せ
られである多孔質または多孔の膜吠雷極が高温の排ガス
衝撃流の直撃や排ガス中の微粒子の衝突をうけることを
抑制するためのものである。 このような保護管装置の
１つには、１つの金属管から構成され管の側壁を軸方向
に長く延びる線分に沿って切断し、その線分の片側の壁
部分を該線分に沿って内方へ押し曲げることにより管壁
と一体の偏向部を具えた軸方向に長い開口を周回方向に
多数個設けたものがあるが、本来この構造のものは開口
部直上から電解質管が露呈する状態になることは避けら
れないものであり、実験の結果高速の排ガスの一部は固
体電解質管表面を直撃して面の薄膜の白金電極をいため
がちとなる外、殊に鉛を混入したガソリンを使用した場
合とかオイル上りが多い機関で使用した場合に、排ガス
中に混入した酸化鉛などのデポジットが多孔質また多孔
の電極に付着して触媒被毒或いは目づまり現象を起しセ
ンサの出力性能の大きい劣化が比較的早い時期に起って
しまうという欠点があることが判った。 またこの構造
のものは製作上開口を大きくすることは、開口と開口の
間の軸方向に長い壁部分の変形を生じ易いために、困難
であるという不利もあった。 今一つには金属性保護管
の側壁上に軸方向の多数のスリット孔又は丸孔を穿った
径の異なる２つの金属管を互の管のスリット又は孔が重
なり合わないように同軸的に結合した構造のものがある
が、このものは固体電解質管の周りの排ガスの流れが円
滑でなくなって活性化性能が劣るという欠点のあること
が判った。
本発明はか＼る従来の排ガスセンサの欠点を除去したも
ので、鉛等の被害に対して強ぐしかも排ガスの流入流出
の際の抵抗が小さく円滑に流れて固体電解質管要部の昇
温の速いすなわち活性化性能の優れた新規な排ガスセン
サを提供するを目的とする。
ので、鉛等の被害に対して強ぐしかも排ガスの流入流出
の際の抵抗が小さく円滑に流れて固体電解質管要部の昇
温の速いすなわち活性化性能の優れた新規な排ガスセン
サを提供するを目的とする。
即ち、本発明の排ガスセンサは底を有し、該底側の内面
と外面とにそれぞれ基準酸素源と接する基準酸素源側電
極と排ガスに接する被測定ガス側電極とが被着された固
体電解質管と、前記固体電解質管とその底側の外面が排
ガスに曝されるようになして把持する金属製ハウジング
管と、前記ハウジング管の一端から同軸状に延在して前
記固体電解質管の底側を包囲する如くに設けられかつ側
（５） 壁には排ガス流を偏向させて導入するようにする開口が
形成された保護管装置とを備えた内燃機関用排ガスセン
サにおいて、保護管装置が軸方向に長い孔が側壁に多数
穿設された管と、これに結合されかつ骸骨の内側におい
て上記孔に沿って長く延在し該孔の巾方向に向きを揃え
て傾斜しかつまた該孔の中域よりも広い域に及ぶように
巾広とした偏向板とを備えたことを特徴とする。
と外面とにそれぞれ基準酸素源と接する基準酸素源側電
極と排ガスに接する被測定ガス側電極とが被着された固
体電解質管と、前記固体電解質管とその底側の外面が排
ガスに曝されるようになして把持する金属製ハウジング
管と、前記ハウジング管の一端から同軸状に延在して前
記固体電解質管の底側を包囲する如くに設けられかつ側
（５） 壁には排ガス流を偏向させて導入するようにする開口が
形成された保護管装置とを備えた内燃機関用排ガスセン
サにおいて、保護管装置が軸方向に長い孔が側壁に多数
穿設された管と、これに結合されかつ骸骨の内側におい
て上記孔に沿って長く延在し該孔の巾方向に向きを揃え
て傾斜しかつまた該孔の中域よりも広い域に及ぶように
巾広とした偏向板とを備えたことを特徴とする。
以下この発明を実施例に基づきかつ図面を参照して説明
する。 １は鍔部１ａと底１ｂを有する酸素イオン電導
性固体電解質の管で、固体電解質としては例えばイツト
リアなどを安定化酸化物とするいわゆる部分安定化酸化
ジルコニウム焼結体が好適に用いられる。 １ｃは固体
電解質管１の内面に被着された多孔質白金層をなす基準
ガス側電極、１（ｌは鍔部１ａから底側の固体電解質管
の外面に被着された多孔質白金層をなす被測定ガス側電
極で、これは例えば白金の化学メッキ処理後電気メッキ
を施したのち熱処理を行なって大きい孔を多数形成させ
つ＼強固に被着させる方法が好（６） ましく適用しうる。 なおその際固体電解質管の被測定
ガス側電極を被着する部分の表面を予め強固な凹凸面と
なしておくことは好ましい。 １ｅは被測定ガス側電極
１ｄの上からスピネルなどの耐熱セラミック粉末をフレ
ームスプレイなどの方法により高温で吹きつけて固体電
解質管表面に強固に固着させた多孔質セラミック層の電
極保護層である。 ２は全体に管形状をなす金属製ハウ
ジング管であり、その内面には中心に向って張り出した
環状の棚部２ａを有しておりこれに固体電解質管の鍔部
１ａを直接的もしくは間接的に衝合させた状態で公知の
技術を採用してこれを把持するようにされである。 ハ
ウジング管２はその際被測定ガス側電極１ｄと棚部２ａ
で電気的に接触的に導通するようにされて排ガスセンサ
の一方の端子をなすようにされである。 ２ｂはハウジ
ング管の端部外周に刻設されたねピで、排ガス管３の側
に設けたねじ孔内に締付けされ、固体電解質管の底側外
面は排ガス中にさらされる。 １ｆは固体電解質管１の
上部でタルク等の充填封止材４を介してハウジング端２
Ｃを加締めることにより一体的に結合される。 ５はハ
ウジング管２に隙間を有して挿通され円周数個所のスポ
ット溶接５ａで一体的に結合された外部キャップで隙間
を介して固体電解質管１の基準ガス側電極１Ｃが水の流
入を防止された状態で大気に連通ずる雰囲気におかれる
。 ６は固体電解質管１の上部１ｆに被冠され大気に連
通ずる窓６ａを有する内部キャップで、外部キャップ５
にテフロン材７を介して絶縁的に保持される。 ８は固
体電解質管１の基準ガス側電極１Ｃと接続されるコイル
状の内部リード線でその上部が内部キャップ乙に保持さ
れる。
する。 １は鍔部１ａと底１ｂを有する酸素イオン電導
性固体電解質の管で、固体電解質としては例えばイツト
リアなどを安定化酸化物とするいわゆる部分安定化酸化
ジルコニウム焼結体が好適に用いられる。 １ｃは固体
電解質管１の内面に被着された多孔質白金層をなす基準
ガス側電極、１（ｌは鍔部１ａから底側の固体電解質管
の外面に被着された多孔質白金層をなす被測定ガス側電
極で、これは例えば白金の化学メッキ処理後電気メッキ
を施したのち熱処理を行なって大きい孔を多数形成させ
つ＼強固に被着させる方法が好（６） ましく適用しうる。 なおその際固体電解質管の被測定
ガス側電極を被着する部分の表面を予め強固な凹凸面と
なしておくことは好ましい。 １ｅは被測定ガス側電極
１ｄの上からスピネルなどの耐熱セラミック粉末をフレ
ームスプレイなどの方法により高温で吹きつけて固体電
解質管表面に強固に固着させた多孔質セラミック層の電
極保護層である。 ２は全体に管形状をなす金属製ハウ
ジング管であり、その内面には中心に向って張り出した
環状の棚部２ａを有しておりこれに固体電解質管の鍔部
１ａを直接的もしくは間接的に衝合させた状態で公知の
技術を採用してこれを把持するようにされである。 ハ
ウジング管２はその際被測定ガス側電極１ｄと棚部２ａ
で電気的に接触的に導通するようにされて排ガスセンサ
の一方の端子をなすようにされである。 ２ｂはハウジ
ング管の端部外周に刻設されたねピで、排ガス管３の側
に設けたねじ孔内に締付けされ、固体電解質管の底側外
面は排ガス中にさらされる。 １ｆは固体電解質管１の
上部でタルク等の充填封止材４を介してハウジング端２
Ｃを加締めることにより一体的に結合される。 ５はハ
ウジング管２に隙間を有して挿通され円周数個所のスポ
ット溶接５ａで一体的に結合された外部キャップで隙間
を介して固体電解質管１の基準ガス側電極１Ｃが水の流
入を防止された状態で大気に連通ずる雰囲気におかれる
。 ６は固体電解質管１の上部１ｆに被冠され大気に連
通ずる窓６ａを有する内部キャップで、外部キャップ５
にテフロン材７を介して絶縁的に保持される。 ８は固
体電解質管１の基準ガス側電極１Ｃと接続されるコイル
状の内部リード線でその上部が内部キャップ乙に保持さ
れる。
９は内部リード線８と接続される絶縁被覆された外部リ
ード線でシリコーンゴム１０を介して外部キャップ５に
絶縁的に保持され外部キャップの外周が加締られること
によって外部リード線が強固に固定される。 １１は固
体電解質管の外面への排ガス流の衝突を制御するための
ステンレス鋼などの耐熱金属製の保護管装置であり、ハ
ウジング管２の端から同軸状に延在するように配設され
るが、ここでは有底１１ａでかつ開放端に嵌合部１１ｂ
を有する深絞り成形の肉薄ステンレスの管１１を備えこ
れは該嵌合部１１．ｂをハウジング管の小径とした端部
２ｄに嵌合し必要に応じ溶接等により固定される。 １
２は管１１の側壁１１ｃ上に穿設された軸方向に長い多
数のスリットをなす排ガス導入孔である。 このスリッ
トは巾に対して軸方向には少くとも３〜４倍以上に長く
されかつ軸方向に１段又は若干の間隔をおいて整列され
る２〜３段、本例では２段に穿設され円周方向に複数列
本例では８列等分に配設されている。 なおこの軸方向
の段数は孔の大きさ及び壁面の強度維持の面から適宜決
定される。 スリット孔の具体的な寸法例を述べると、
保護管外径が１２．５ｍｍ内径１１．５ｍｍの場合、ス
リット巾２ｍ帳さ７．５ｍｍ軸方向のスリット間隔２ｍ
ｍである。 １６は上記管１１とは別体であってこれに
結合された偏向板であり、これは管１１の内側において
孔１２の長手方向に沿って長く延在し、かつ孔１２の巾
方向すなわち孔１２の部位における管の接線方向に対し
く９） ては向きを揃えて傾斜しかつまた孔１２の中域Ｗよりも
、広い域にわたって及ぶようにすなわち孔の直上遠方か
ら望んだとき固体電解質管外面が露見しえないように巾
広とするものである。 この実施例では上記偏向板１３
は、軸方向に整列させた２つのスリット孔１２．１２に
わたって延びる長板片１３ａ（第４図）で形成されかつ
該長板片１３ａの複数個は管１１の先端側で共通のは〈
円形の中心連結片１３ｄ（第４図）に連続して一体をな
し、かつ該中心連結片１３ｄに対しては！直角容され適
宜少い個所において点溶接で固定されである。 また偏
向板１３は傾斜部１３ｂと該傾斜部１３ｂに対して折れ
曲った中挟の補強部１３Ｑとを具えるものとされである
。 また偏向板の巾方向の端は充分に延びて孔１２から
はどの方向から望んでも固体電解質管の外面が全く露見
しえないまでに至っていること、すなわち偏向板の管の
中心に向う側の端は孔１２の巾方向の一端を通り（１０
） かつ固体電解質管の外面に接する線イ （第３図）に片
する位置にまで延びることは鉛などの被着物の被害に対
する耐性の面でより有利であり、この実施例ではそのよ
うにされである。 また偏向板の傾斜部１３ｂが孔の巾
方向、すなわち孔部における管のｔｉｌ１口（第３図）
の方向となす角θは大きい方が排ガスの導入上は有利で
あるが、一方導入した排ガスを固体電解、Ｊ管周りに円
滑に流すための流、路を確保する必要から、偏向板の管
の内側の端は管１１の内面と固体電解ＪｊＭ管１の外面
との間隔のは寸中間位にあることが好ましく、この点か
ら制限をうけるものである。 一方固体電解質管の外径
を小さく採ることは固体電解質管自体の昇温性を改善す
る上に上記角度θを大きくとって排ガスの流通をよくす
ることができセンサの活性化性能を高め、また鉛などの
被害に対する耐性も高めることもできて有利である。
本実階例ではさくされ、上記角度θは約３０°である。
ード線でシリコーンゴム１０を介して外部キャップ５に
絶縁的に保持され外部キャップの外周が加締られること
によって外部リード線が強固に固定される。 １１は固
体電解質管の外面への排ガス流の衝突を制御するための
ステンレス鋼などの耐熱金属製の保護管装置であり、ハ
ウジング管２の端から同軸状に延在するように配設され
るが、ここでは有底１１ａでかつ開放端に嵌合部１１ｂ
を有する深絞り成形の肉薄ステンレスの管１１を備えこ
れは該嵌合部１１．ｂをハウジング管の小径とした端部
２ｄに嵌合し必要に応じ溶接等により固定される。 １
２は管１１の側壁１１ｃ上に穿設された軸方向に長い多
数のスリットをなす排ガス導入孔である。 このスリッ
トは巾に対して軸方向には少くとも３〜４倍以上に長く
されかつ軸方向に１段又は若干の間隔をおいて整列され
る２〜３段、本例では２段に穿設され円周方向に複数列
本例では８列等分に配設されている。 なおこの軸方向
の段数は孔の大きさ及び壁面の強度維持の面から適宜決
定される。 スリット孔の具体的な寸法例を述べると、
保護管外径が１２．５ｍｍ内径１１．５ｍｍの場合、ス
リット巾２ｍ帳さ７．５ｍｍ軸方向のスリット間隔２ｍ
ｍである。 １６は上記管１１とは別体であってこれに
結合された偏向板であり、これは管１１の内側において
孔１２の長手方向に沿って長く延在し、かつ孔１２の巾
方向すなわち孔１２の部位における管の接線方向に対し
く９） ては向きを揃えて傾斜しかつまた孔１２の中域Ｗよりも
、広い域にわたって及ぶようにすなわち孔の直上遠方か
ら望んだとき固体電解質管外面が露見しえないように巾
広とするものである。 この実施例では上記偏向板１３
は、軸方向に整列させた２つのスリット孔１２．１２に
わたって延びる長板片１３ａ（第４図）で形成されかつ
該長板片１３ａの複数個は管１１の先端側で共通のは〈
円形の中心連結片１３ｄ（第４図）に連続して一体をな
し、かつ該中心連結片１３ｄに対しては！直角容され適
宜少い個所において点溶接で固定されである。 また偏
向板１３は傾斜部１３ｂと該傾斜部１３ｂに対して折れ
曲った中挟の補強部１３Ｑとを具えるものとされである
。 また偏向板の巾方向の端は充分に延びて孔１２から
はどの方向から望んでも固体電解質管の外面が全く露見
しえないまでに至っていること、すなわち偏向板の管の
中心に向う側の端は孔１２の巾方向の一端を通り（１０
） かつ固体電解質管の外面に接する線イ （第３図）に片
する位置にまで延びることは鉛などの被着物の被害に対
する耐性の面でより有利であり、この実施例ではそのよ
うにされである。 また偏向板の傾斜部１３ｂが孔の巾
方向、すなわち孔部における管のｔｉｌ１口（第３図）
の方向となす角θは大きい方が排ガスの導入上は有利で
あるが、一方導入した排ガスを固体電解、Ｊ管周りに円
滑に流すための流、路を確保する必要から、偏向板の管
の内側の端は管１１の内面と固体電解ＪｊＭ管１の外面
との間隔のは寸中間位にあることが好ましく、この点か
ら制限をうけるものである。 一方固体電解質管の外径
を小さく採ることは固体電解質管自体の昇温性を改善す
る上に上記角度θを大きくとって排ガスの流通をよくす
ることができセンサの活性化性能を高め、また鉛などの
被害に対する耐性も高めることもできて有利である。
本実階例ではさくされ、上記角度θは約３０°である。
なお上記長枦片集合体（第４図）は次のようにして製
作されるのが有利である。 すなわち先づ偏向板を展開
した形である第５図のものを製作する。 即ち保護管１
１の内径より僅かに小径のは！円形の中心連結片１６ｄ
（第５図）の周りに所定の巾と所定の長さ例えば管１１
の深さより若干短い長さの長板片１３ａ部（第５図）の
導入孔の円周方向の配列本数に等しい個数を、中心面連
結片部の面と同一面内においてかつこれを中心に放射状
に配列した薄板をプレス成形すると同時にまたは前後し
て各長板片部には巾方向一端側縁と長さ方向の端部を除
いて傾斜部をプレス成形する。 １３ａで長板片部を中
心連結片部に対して直角にたておこす。
作されるのが有利である。 すなわち先づ偏向板を展開
した形である第５図のものを製作する。 即ち保護管１
１の内径より僅かに小径のは！円形の中心連結片１６ｄ
（第５図）の周りに所定の巾と所定の長さ例えば管１１
の深さより若干短い長さの長板片１３ａ部（第５図）の
導入孔の円周方向の配列本数に等しい個数を、中心面連
結片部の面と同一面内においてかつこれを中心に放射状
に配列した薄板をプレス成形すると同時にまたは前後し
て各長板片部には巾方向一端側縁と長さ方向の端部を除
いて傾斜部をプレス成形する。 １３ａで長板片部を中
心連結片部に対して直角にたておこす。
本発明の実施例のセンサを実機で評価試験を行なった結
果を第１表に示す。 この試験に供したセンサは第１表
に示す通りで、ＮＯ，１（本発明品Ａ）は前記実施例の
センサであり孔からは固体電解質管外面が全く露見しえ
ないものであり、ＮＯ，２（本発明品Ｂ）は孔の中域を
越える広い巾の偏向板ではあるが露見する状態である点
のみが異なるもの、Ｎｏ、 ３ （範囲外）は偏向板の
巾が孔の中域に達しないものである点において前両者と
異なるだけのものである。 表中活性化評価試験は、セ
ンサを排゛気管にとりつけ上記センサＮ００１の固体電
解質管先端温度４００°０、空気過乗率λ＝０．９の排
ガスを流したときセンサの出力が７００ｍｖに達するま
での時間を１ＭΩの記録計によって測定した値である。
果を第１表に示す。 この試験に供したセンサは第１表
に示す通りで、ＮＯ，１（本発明品Ａ）は前記実施例の
センサであり孔からは固体電解質管外面が全く露見しえ
ないものであり、ＮＯ，２（本発明品Ｂ）は孔の中域を
越える広い巾の偏向板ではあるが露見する状態である点
のみが異なるもの、Ｎｏ、 ３ （範囲外）は偏向板の
巾が孔の中域に達しないものである点において前両者と
異なるだけのものである。 表中活性化評価試験は、セ
ンサを排゛気管にとりつけ上記センサＮ００１の固体電
解質管先端温度４００°０、空気過乗率λ＝０．９の排
ガスを流したときセンサの出力が７００ｍｖに達するま
での時間を１ＭΩの記録計によって測定した値である。
耐鉛被毒性評価試験は鉛含有量１．５ｍｇ ／ガロンの
ガソリンを使用しセンサＮ０６１の先端温度で５００°
０の条件で３０時間の鉛付着運転後のセンサの応答性を
測定した値である。−応答性はセンサをセンサＮｏ。
ガソリンを使用しセンサＮ０６１の先端温度で５００°
０の条件で３０時間の鉛付着運転後のセンサの応答性を
測定した値である。−応答性はセンサをセンサＮｏ。
１の先端温度で６００°Ｏのガス中に入れλ＝０．９か
らｉ ＝ １．１にステップ状に変化させた時のセンサ
出力が６００ｍＶから３００ｍＶになるまでの時間で示
しである。 多孔性電極に鉛化合物が付着して目づまり
を起すと、χの変化に対する出力の応答性は悪くなる。
らｉ ＝ １．１にステップ状に変化させた時のセンサ
出力が６００ｍＶから３００ｍＶになるまでの時間で示
しである。 多孔性電極に鉛化合物が付着して目づまり
を起すと、χの変化に対する出力の応答性は悪くなる。
本発明品であるＮ００１とＮ００２はＮＯ，朕比べて
活性化性能は殆んど差がないのに反し、耐鉛被害性は顕
著に優れ、特にＮ００１は６０時間の鉛付着運転の前後
で応答性の変化を生じるに至らず優れたものであること
を示している。 ＮＯ，４の従来品は耐鉛被害性はよい
が、活性化性能が格段に劣ることが示されている。
活性化性能は殆んど差がないのに反し、耐鉛被害性は顕
著に優れ、特にＮ００１は６０時間の鉛付着運転の前後
で応答性の変化を生じるに至らず優れたものであること
を示している。 ＮＯ，４の従来品は耐鉛被害性はよい
が、活性化性能が格段に劣ることが示されている。
上記の実施例では保護管装置の偏向板１３の管内面側の
端は管の内面に接触して組付けられた場合を示したがそ
れらの間に僅かであれば空隙を生じていてもよく本発明
の効果において差はなく、また上記実施例では偏向板が
集合体（第４図参照）として与えられた場合を示したが
これは保護管装置の製作が容易かつ正確にできるという
利点をもつがこれに限られず、例えば第６図に示す短冊
状の偏向板１３１であって、傾斜部１３１ｂ、補強部１
３１０．接合部１３１ｄ・１３１ｅとを具えるものを個
々に板材からプレス加工で製作しこれを管内面に個々に
接合することにより製作することもできる。 いづれに
しても管の内側に管と別体で偏向板を配設するので管の
開口を有効に排ガス導入に活用することができて活性化
性能のよいセンサが得られる効果を秦する。 なおまた
偏向板の傾斜する面は排ガスの導入と周回流に対して阻
害しない範囲なら僅かなわん曲を呈していてもよい。
端は管の内面に接触して組付けられた場合を示したがそ
れらの間に僅かであれば空隙を生じていてもよく本発明
の効果において差はなく、また上記実施例では偏向板が
集合体（第４図参照）として与えられた場合を示したが
これは保護管装置の製作が容易かつ正確にできるという
利点をもつがこれに限られず、例えば第６図に示す短冊
状の偏向板１３１であって、傾斜部１３１ｂ、補強部１
３１０．接合部１３１ｄ・１３１ｅとを具えるものを個
々に板材からプレス加工で製作しこれを管内面に個々に
接合することにより製作することもできる。 いづれに
しても管の内側に管と別体で偏向板を配設するので管の
開口を有効に排ガス導入に活用することができて活性化
性能のよいセンサが得られる効果を秦する。 なおまた
偏向板の傾斜する面は排ガスの導入と周回流に対して阻
害しない範囲なら僅かなわん曲を呈していてもよい。
以上詳述したように本発明の内燃機関用排ガスセンサは
、保護管装置の排ガス導入孔を形成した管とは別体で排
ガスを一定周方向に周回させる偏向板を上記導入孔の中
域より広い域にわたって配設するようになしたので排ガ
スの流出入の抵抗を少くなしてセンサの初期活性化性能
を優れたものとし、しかも排ガス中に混入された鉛等の
付着物による電極の触媒被毒若しくは目づまりを顕著に
抑制してセンサの出力性能の耐久性を顕著に向上させる
ことができるという大きな効果を奏する。
、保護管装置の排ガス導入孔を形成した管とは別体で排
ガスを一定周方向に周回させる偏向板を上記導入孔の中
域より広い域にわたって配設するようになしたので排ガ
スの流出入の抵抗を少くなしてセンサの初期活性化性能
を優れたものとし、しかも排ガス中に混入された鉛等の
付着物による電極の触媒被毒若しくは目づまりを顕著に
抑制してセンサの出力性能の耐久性を顕著に向上させる
ことができるという大きな効果を奏する。
第１図は本発明の実施例の排ガスセンサの半裁側面図
第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図
第３図は偏向板部分の拡大図
第４図は保護管に挿入する偏向板を示す図で（イ）は拡
大側面図、（ロ）は平面図 第５図は第４図の展開図 第６図は偏向板の他実施例を示す図で（イ）は拡大１１
１）１面図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ線断面図である。 １・・・固体電解質管、 ２・・・ハウジング管、
１１・・・保趣管、 １２・・・導入孔１
６・・・偏向板、 １３ａ・・・長板片１５ｂ
（１３１ｂ） −−−傾斜部、 １３（１（１３１０
） ・・・補強部、１３ｃｌ・・・中心連結片、
大側面図、（ロ）は平面図 第５図は第４図の展開図 第６図は偏向板の他実施例を示す図で（イ）は拡大１１
１）１面図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ線断面図である。 １・・・固体電解質管、 ２・・・ハウジング管、
１１・・・保趣管、 １２・・・導入孔１
６・・・偏向板、 １３ａ・・・長板片１５ｂ
（１３１ｂ） −−−傾斜部、 １３（１（１３１０
） ・・・補強部、１３ｃｌ・・・中心連結片、
Claims (5)
- （１）底を有し該底側の内面と外面とにそれぞれ基準酸
素源と接する基準酸素源側電極と排ガスに接する被測定
ガス側電極とが被着された固体電解質管と、前記固体電
解質管をその底側の外面が排ガスに曝されるようになし
て把持する金属製ハウジング管と、前記ハウジング管の
一端から同軸状に延在して前記固体電解質管の底側を包
囲する如くに設れられかつ。 側壁には排ガス流を偏向させて導入するようにする開口
が形成された保護管装置とを備えた内燃機関用排ガスセ
ンサにおいて、保護管装置か軸方向に長い孔が側壁に多
数穿設された管と、これに結合されかつ該管の内側にお
いて上記孔に沿って長く延在し該孔の巾方向に向きを揃
えて傾斜しかつまた孔の中域よりも広い域に及ぶように
巾広とした偏向板とを備えたことを特徴とする内燃機関
用排ガスセサ０ - （２）管の孔から内側を望んだとき該孔から固体電解質
管の外面が偏向板に遮られて露見しえない状態に至って
いる請求項（１）記載の排ガスセンサ。 - （３）偏向板の自由端が管の内径と固体電解質管の外径
とのｒＩｊ１隔のは！中間の位置にある請求項（１）ま
たは（２）記載の内燃機関用排ガスセンサ。 - （４）管が包囲する固体電解質管の部分の外径が該管の
内径の１／２以下となした請求項（１）または（２）記
載の内燃機関用排ガスセンサ。 - （５）孔は軸方向に一線上に延びる１または２以上のス
リット状の孔で管の周方向には多数列配設されており□
、偏向板は１のもしくは軸方向に整列する２以上の上記
孔について１個宛長く延びる長板片で形成され、かつ該
各長板片は管の先端側で共通の中心連結片に連続して一
体をなすとともに該中心連結片に対しては〈直角に折れ
まげられである請求項（１１または（２）記載の内燃機
関用排ガスセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56112430A JPS5814051A (ja) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | 内燃機関用排ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56112430A JPS5814051A (ja) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | 内燃機関用排ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814051A true JPS5814051A (ja) | 1983-01-26 |
| JPS6367135B2 JPS6367135B2 (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=14586438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56112430A Granted JPS5814051A (ja) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | 内燃機関用排ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814051A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012002805A (ja) * | 2010-05-18 | 2012-01-05 | Ngk Insulators Ltd | ガス濃度検出センサー |
| JP2013127454A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-27 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| JP2020106299A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 上田日本無線株式会社 | 気体センサ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0392242U (ja) * | 1989-12-30 | 1991-09-19 |
-
1981
- 1981-07-18 JP JP56112430A patent/JPS5814051A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012002805A (ja) * | 2010-05-18 | 2012-01-05 | Ngk Insulators Ltd | ガス濃度検出センサー |
| JP2013127454A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-27 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| JP2020106299A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 上田日本無線株式会社 | 気体センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6367135B2 (ja) | 1988-12-23 |
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