JPS5883251A - 内燃機関の酸素濃度センサ - Google Patents
内燃機関の酸素濃度センサInfo
- Publication number
- JPS5883251A JPS5883251A JP56181531A JP18153181A JPS5883251A JP S5883251 A JPS5883251 A JP S5883251A JP 56181531 A JP56181531 A JP 56181531A JP 18153181 A JP18153181 A JP 18153181A JP S5883251 A JPS5883251 A JP S5883251A
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- Japan
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- heater
- temp
- oxygen concentration
- concentration sensor
- engine
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-
- G—PHYSICS
- 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
- G01N27/4067—Means for heating or controlling the temperature of the solid electrolyte
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- Pathology (AREA)
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
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酸素濃度センサに関する。
内燃機関において酸素濃度センサは空燃比帰還゛制御の
ために排気管に設けられている。
ために排気管に設けられている。
第１図はかかる酸素濃度センサの概略断面図である。第
１図において、１はセラミック管であり、約２５０℃以
上で電解質的性質を生ずる酸化ジルコニウムを主成分と
し一端が閉塞された試験管状に形成されている。セラミ
ック管１の内面及び外面には触媒作用を有する多孔性白
金膜からなる電極２．３が付着されている。またセラミ
ック管１の内部には棒状の外形を有する電熱ヒータ４が
設けられている。
１図において、１はセラミック管であり、約２５０℃以
上で電解質的性質を生ずる酸化ジルコニウムを主成分と
し一端が閉塞された試験管状に形成されている。セラミ
ック管１の内面及び外面には触媒作用を有する多孔性白
金膜からなる電極２．３が付着されている。またセラミ
ック管１の内部には棒状の外形を有する電熱ヒータ４が
設けられている。
セラミック管１は通常、外面が排気管５内の排ガスに接
触し内面が大気に接触するように配置され、排ガス及び
大気中の酸素分圧の比に応じた電位差を該内外面に生せ
しめる。その電位差は電極３に接触した排気管５と電極
２との間から検出される。なお、排気管５は導電材から
なりデディーアースとなる。またセラミック管１が低温
時に非常に抵抗が大きいので排ガスの低温時の酸素濃度
センサの作動性及び酸素分圧差−電圧応答特性を向上さ
せるためにヒータ４が設けられている。
触し内面が大気に接触するように配置され、排ガス及び
大気中の酸素分圧の比に応じた電位差を該内外面に生せ
しめる。その電位差は電極３に接触した排気管５と電極
２との間から検出される。なお、排気管５は導電材から
なりデディーアースとなる。またセラミック管１が低温
時に非常に抵抗が大きいので排ガスの低温時の酸素濃度
センサの作動性及び酸素分圧差−電圧応答特性を向上さ
せるためにヒータ４が設けられている。
従来、かかる酸素濃度センサにおいては、イグニション
スイッチに連動してヒータ４への通電が行なわれていた
。ヒータ４はイグニションスイッチがオン状態のとき、
すなわち機関運転中は通電されていた。ところが、低温
時にイグニションスイッチがオフからオンになると同時
にヒータ４には大なる突入電流が流れる。また排ガス等
による周囲温度によりセラミック管の温度が更に上昇し
てセラミック管ｌの内外面に酸素濃度に応じて十分電位
差が生ず゛るときにも常にヒータｌは通電されることに
なる。このため、ヒータの劣化が早いという問題点があ
った。
スイッチに連動してヒータ４への通電が行なわれていた
。ヒータ４はイグニションスイッチがオン状態のとき、
すなわち機関運転中は通電されていた。ところが、低温
時にイグニションスイッチがオフからオンになると同時
にヒータ４には大なる突入電流が流れる。また排ガス等
による周囲温度によりセラミック管の温度が更に上昇し
てセラミック管ｌの内外面に酸素濃度に応じて十分電位
差が生ず゛るときにも常にヒータｌは通電されることに
なる。このため、ヒータの劣化が早いという問題点があ
った。
そこで、本発明の目的は、急速なヒータの劣化を防＋）
−Ｌ得る酸素濃度センサを提供することである。
−Ｌ得る酸素濃度センサを提供することである。
態に応じてヒータに通電する電源供給手段を有するもの
である。
である。
以下、本発明の実施例を第２図を参照して説明する。
第２図は本発明による酸素濃度センサの電源供給回路で
ある。第２図において、バッテリー６の出力電圧Ｖ、は
スイッチ回路７を介してヒータ４へ供給されるようにな
っている。温度センサ８は排気管（図示せず）内に設け
られ、排ガス温度に応じた電圧を出力する。温度センサ
８の出方端には比較回路９が接続され、比較回路９はウ
ィンドコンパレータであり、温度センサ８の出力電圧と
所定温度Ｔ１．Ｔ２に各々対応する所定電圧■、 １
＃ Ｖｒ ２とを比較するようになっている。比較回路
９の出力端はスイッチ回路７の駆動端に接続されている
。
ある。第２図において、バッテリー６の出力電圧Ｖ、は
スイッチ回路７を介してヒータ４へ供給されるようにな
っている。温度センサ８は排気管（図示せず）内に設け
られ、排ガス温度に応じた電圧を出力する。温度センサ
８の出方端には比較回路９が接続され、比較回路９はウ
ィンドコンパレータであり、温度センサ８の出力電圧と
所定温度Ｔ１．Ｔ２に各々対応する所定電圧■、 １
＃ Ｖｒ ２とを比較するようになっている。比較回路
９の出力端はスイッチ回路７の駆動端に接続されている
。
なお、酸素濃度センサ本体は第１図の概略図と同様であ
る。
る。
かかる構成の本発明による酸素濃度センサにおいては、
先ず、低温横開始動時にイグニションスイッチがオフか
らオンになったときには比較回路９の出力は低レベルの
ためスイッチ回路７はオフ状態にある。よってヒータ４
は通電されない。次に、機関が始動した後、排気管に排
ガスが送られて排気管内の温度が上昇して所定温度Ｔ、
に達すると温度センサ８の出力電圧に応じて比較回路９
の出力は低し°ペルから高レベルに反転する。この高レ
ベルはスイッチ回路７をオン状態にせしめるため、バッ
テリー６による電源電圧ＶＢはスイッチ回路７を介して
ヒータ４に印加される。よって、ヒータ４が発熱される
ためヒータ４の熱によシセラミック管の温度が高温度に
なるので酸素濃度センサの動作特性が良くなり適切な空
燃比制御が行なわれる。
先ず、低温横開始動時にイグニションスイッチがオフか
らオンになったときには比較回路９の出力は低レベルの
ためスイッチ回路７はオフ状態にある。よってヒータ４
は通電されない。次に、機関が始動した後、排気管に排
ガスが送られて排気管内の温度が上昇して所定温度Ｔ、
に達すると温度センサ８の出力電圧に応じて比較回路９
の出力は低し°ペルから高レベルに反転する。この高レ
ベルはスイッチ回路７をオン状態にせしめるため、バッ
テリー６による電源電圧ＶＢはスイッチ回路７を介して
ヒータ４に印加される。よって、ヒータ４が発熱される
ためヒータ４の熱によシセラミック管の温度が高温度に
なるので酸素濃度センサの動作特性が良くなり適切な空
燃比制御が行なわれる。
次いで、排気゛管内の温度が所定温度Ｔ２に達すると温
度センサ８の出力電圧に応じて比較回路９の出力は高レ
ベルから低レベルに反転し、スイッチ回路７は再びオフ
状態になってヒータ４への通電を停止する。そして、排
気管内の温度が所定温度Ｔ２に低下するとスイッチ回路
７はオン状態になシヒータ４への通電が行なわれる。
度センサ８の出力電圧に応じて比較回路９の出力は高レ
ベルから低レベルに反転し、スイッチ回路７は再びオフ
状態になってヒータ４への通電を停止する。そして、排
気管内の温度が所定温度Ｔ２に低下するとスイッチ回路
７はオン状態になシヒータ４への通電が行なわれる。
このように、本発明による酸素濃度センサにおいては、
機関低温始動時に第３図の破線Ａのようにイグニション
スイッチのオンと同時にヒータへ通電することをせずに
第３図の実線Ｂのように機関が始動した後の排気管の温
度が上昇しヒータ抵抗が大きくなってからヒータへの通
電が行なわれるため、ヒータの通電−始時の突入電流値
が従来に比べて減少する。またセラミック管が十分に酸
素濃度に対し、て反応する高温度状態にはヒータへの通
電が行なわれない。この結果、ヒータの急速な劣化が防
止できると共に所定以上の長時間の高温状態による電極
の触媒作用の低下も防止することもできるのである。
機関低温始動時に第３図の破線Ａのようにイグニション
スイッチのオンと同時にヒータへ通電することをせずに
第３図の実線Ｂのように機関が始動した後の排気管の温
度が上昇しヒータ抵抗が大きくなってからヒータへの通
電が行なわれるため、ヒータの通電−始時の突入電流値
が従来に比べて減少する。またセラミック管が十分に酸
素濃度に対し、て反応する高温度状態にはヒータへの通
電が行なわれない。この結果、ヒータの急速な劣化が防
止できると共に所定以上の長時間の高温状態による電極
の触媒作用の低下も防止することもできるのである。
なお、本発明の他の実施例として電源供給回路は第４図
の如く遅延回路ＩＯによシ機関開始（燃料噴射・母ルス
によシ検出）から所定時間後にスイッチ回路７をオン状
態にしてヒータ４に通電するようにしても良い。
の如く遅延回路ＩＯによシ機関開始（燃料噴射・母ルス
によシ検出）から所定時間後にスイッチ回路７をオン状
態にしてヒータ４に通電するようにしても良い。
第１図は酸素濃度センサ本体を示す概略断面図、第２図
は本発明による酸素濃度センサの電源供給回路を示すブ
ロック図、第３図はヒータ電流特性図、第４図は本発明
の酸素濃度センサの電源供給回路の他の実施例を示すブ
ロック図である。 主要部分の符号の説明 １・・・セラミック管 ２．３・・・電極４
・・・ヒータ ５・・・排気管出願人
日本電子機器株式会社 代理人 弁理士藤村元彦 為／凹 策２凹
は本発明による酸素濃度センサの電源供給回路を示すブ
ロック図、第３図はヒータ電流特性図、第４図は本発明
の酸素濃度センサの電源供給回路の他の実施例を示すブ
ロック図である。 主要部分の符号の説明 １・・・セラミック管 ２．３・・・電極４
・・・ヒータ ５・・・排気管出願人
日本電子機器株式会社 代理人 弁理士藤村元彦 為／凹 策２凹
Claims (4)
- （１）内燃機関の排気管内に閉塞端部が突設される試験
管状のセラミック管と、前記セラミック管内部に設けら
れた電熱ヒータとを含み、機関の運転状態に応じて前記
ヒータに通電する電源供給手段を有することを特徴とす
る酸素濃度センサ。 - （２）前記電源供給手段は機関始動から所定時間後に前
記ヒータに通電することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の酸素濃度センサ。 - （３）前記電源供給手段は機関始動後に排ガス温度が第
１所定温度に達したとき前記ヒータに通電することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸素濃度センサ。 - （４）前記電源供給手段は排ガス温度が前記第１所定温
度より大なる第２所定温度以上のとき前記ヒータへの通
電を停止することを特徴とする特許請求の範囲第１項又
は第３項記載の酸素濃度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56181531A JPS5883251A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 内燃機関の酸素濃度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56181531A JPS5883251A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 内燃機関の酸素濃度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5883251A true JPS5883251A (ja) | 1983-05-19 |
| JPH0122579B2 JPH0122579B2 (ja) | 1989-04-27 |
Family
ID=16102392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56181531A Granted JPS5883251A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 内燃機関の酸素濃度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5883251A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60164241A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Nippon Denso Co Ltd | 酸素濃度センサ用ヒ−タの制御装置 |
| US4611562A (en) * | 1984-05-07 | 1986-09-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and system for internal combustion engine oxygen sensor heating control which provide sensor heating limited for reliable operation |
| JPS61247952A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比検出装置 |
| JPS6222054A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Mitsubishi Motors Corp | 酸素センサ用ヒ−タ制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56130650A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | Control circuit of heater current |
-
1981
- 1981-11-12 JP JP56181531A patent/JPS5883251A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56130650A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | Control circuit of heater current |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60164241A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Nippon Denso Co Ltd | 酸素濃度センサ用ヒ−タの制御装置 |
| JPH053542B2 (ja) * | 1984-02-06 | 1993-01-18 | Nippon Denso Co | |
| US4611562A (en) * | 1984-05-07 | 1986-09-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and system for internal combustion engine oxygen sensor heating control which provide sensor heating limited for reliable operation |
| JPS61247952A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Nissan Motor Co Ltd | 空燃比検出装置 |
| JPH0514862B2 (ja) * | 1985-04-26 | 1993-02-26 | Nissan Motor | |
| JPS6222054A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Mitsubishi Motors Corp | 酸素センサ用ヒ−タ制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0122579B2 (ja) | 1989-04-27 |
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