JPH01167432A - 内燃機関の排気中に設けられ加熱されたラムダゾンデの寿命を長くし測定精度を向上させる装置 - Google Patents

内燃機関の排気中に設けられ加熱されたラムダゾンデの寿命を長くし測定精度を向上させる装置

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JPH01167432A
JPH01167432A JP63304325A JP30432588A JPH01167432A JP H01167432 A JPH01167432 A JP H01167432A JP 63304325 A JP63304325 A JP 63304325A JP 30432588 A JP30432588 A JP 30432588A JP H01167432 A JPH01167432 A JP H01167432A
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JP
Japan
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gas
exhaust
lambda
exhaust gas
deflector plate
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JP63304325A
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English (en)
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Hans-Dieter Schuster
ハンス−デイーター　シユスター
Gottfried Wollenhaupt
ゴツトフリート　ウオレンハウプト
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Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Publication date
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    • 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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】 本発明は、内燃機関の排気流中に設けられ加熱されたラ
ムダゾンデの寿命を長くし測定精度を向上させる装置に
関する。 【従来の技術１ ラムダゾンデはエンジン排気内の残留酸素含有量を検出
し、これによって燃料・空気混合気の正確な制御を可能
にし、したがって発生するエンジン排気を排気触媒にお
いて最適に変換することができる。 ラムダゾンデの構造は専門家によく知られており、例え
ば西ドイツ特許出願公開第３０２．：３３３７号公報に
詳しく記載されている。ラムダゾンデは、一般的に、排
気流中に突出し片側が閉じた固体電解質管からなり、こ
の固体電解質管の外側に測定電極が取付けられ、その内
側には基準電極が取付けられている。固体電解質管はセ
ラミックからなり測定時に排気流の中に突出する。固体
電解質管は、液滴および固体粒子との接触に対して保護
するため、固体電解質管に気体を入れるための穴を有す
る保護管に囲繞されている０例えば西ドイツ特許出願公
開第２９３７１０５号公報から、保護管を備えたラムダ
ゾンデが知られており、この保護管は底部に気体入口を
有している。ゾンデへの粒子の侵入は、保護管の穴の前
方に保護管の底と平行に設けられ粒子分離装置の役割を
する板によって防止される。しかしながら、粒子分離装
置を有効にするには、気体の流れに対するラムダゾンデ
の経費のかする調整を必要とする。 ラムダゾンデは固体電解質管が比較的高温になって初め
て測定値の送出を開始するため、ラムダゾンデは、固体
電解質管を約６００〜８００″″Ｃに加熱する固体電解
質管用の加熱装置を備えている。このようにして、エン
ジンの始動直後に測定結果を得ることができる。しかし
ながら、磁器体（固体電解質管）を２０ないし３０秒内
に動作温度へ急速に加熱することは、欠点を伴う。エン
ジンの低温始動後、低温の排出管および場合によっては
前に接続され金属のサポートマトリックスを備えた補助
触媒に排気が凝結するようになる。主として水からなる
この低温の凝縮液のしずくが、加熱された磁器体に衝突
した際、熱衝撃反作用を起こすようになり、その結果、
セラミックが破壊しラムダゾンデが破損するようになる
。 エンジンの出力特性を良好にするため、または構造上の
状態（Ｖエンジン）から、ここのシリンダまたはシリン
ダ組立体の排気管は、ラムダゾンデの取付は場所のすぐ
前方で初めてまとめられている。吸い込み部分およびシ
リンダおよびピストンに製造公差があるため、燃料の分
配の際、個々のシリンダまたはシリンダ組立体の排気組
成に僅少なばらつきが生じる０個々のシリンダまたはシ
リンダ組立体の排気管がラムダゾンデの取付は位置のす
ぐ前方で初めてまとめられるようにされた排気管接続の
場合、ラムダゾンデによる排気検出の際に個々のシリン
ダまたはシリンダ組立体が優先して測定されることが起
こり得る。その場合、ラムダゾンデから送用される測定
値は、すべてのシリンダを表わすものではな（、真の排
気組成を誤って解釈する結果となる。したがって、燃料
・空気混合気が最適なラムダ値に制御されず、公知のよ
うに排気の放出に悪い影響を与える。 ［発明が解決しようとする課題］ したがって、本発明の目的は、そのようなラムダゾンデ
の寿命およびその測定精度が向上される装置を見出すこ
とである。 ［課題を解決するための手段］ この目的は、特許請求の範囲第１項に記載の装置によっ
て達成される。 したがって、この装置は、排気流の中で、気体の流れ方
向に見てラムダゾンデの前方にラムダゾンデがその流れ
の陰になるように設けられた気体偏向板からなっている
。水滴の質ｆｉｌ慣性が極めて大きいため、水滴はゾン
デの傍を通過し、感度の良好なゾンデセラミックに達し
ない。さらに、ラムダゾンデのすぐ前方に気体偏向板を
配置することによって、この板における失速のために誘
起される渦流によって゛排気の混合が良好になり、した
がってラムダ制御用のゾンデ信号が高精度になる。 気体偏向板は、もちろん、排気流に対して可及的に小さ
な流動抵抗にする必要がある。したがって、ラムダゾン
デの前の気体の流れの中に指状に伸びる気体偏向板が好
適であり、この気体偏向板は、ラムダゾンデの保護バス
ケットの直径の８０ないし１８０％の幅を有し、ラムダ
ゾンデの約５ないし３０ｍｍ前方に設けられる。気体偏
向板がラムダゾンデの前方に離れて設けられるほど、気
体偏向板の幅を広くする必要がある。流れの陰の長さは
、気体偏向板の幅だけでなく、排気路の幾何学的な関係
または気体流速にも依存するため、最適な寸法は実験的
に合理的に定められ、これは専門家には容易に可能であ
る。現在の一般的なラムダゾンデの実施形態および最近
の一般的な排気路の設計の場合、気体偏向板の幅の最適
値はｉｏ、５ｎｏｏないし１３．５ｍｍであって、これ
は保護バスケット直径の９０ないし１１０％に相当し、
気体偏向板のゾンデからの距離は約１５ｍｍないし２５
ｍｍである。気体偏向板の幅が広過ぎる場合、排気流に
付加的な流動抵抗が生じ、これは好ましくない。 気体偏向板の長さは、ラムダゾンデが排気流の中に占め
る部分の長さにほぼ等しくする必要があり、このように
することによって、ラムダゾンデが完全に流れの陰にな
る。しかしながら、若干短い気体偏向板でも満足な結果
が得られることが判った。ラムダゾンデの排気流の中に
占める部分の長さを超過する長さの気体偏向板は、作用
に悪影響を及ぼさないが、当然流動抵抗が大きくなる。 しかしながら、例えば気体偏向板が排気管を完全に貫通
することによって、気体偏向板を簡単に固定することが
できる場合には、この大きな流動抵抗を黙認することが
できる。しかしながら、気体偏向板の長さを、ラムダゾ
ンデが排気流の中に占める部分の長さの約８０ないし１
２０％になるようにすることが好ましい。流動抵抗を減
少するには、例えば排気流に対して流線形にするか、ま
たは気体の流れ方向に見て凸形にすることによって、気
体偏向板を流れ易い形状にすることが好ましい。 ［実施例］ “薗に本発明の実施例が概略的に示されている。 排気管１の壁に、内部ねじな備えたブシュ２が溶接され
、このブシュにラムダゾンデ３がねじ込まれている。こ
のラムダゾンデ３において、加熱棒４、セラミック固体
電解質５および気体流入ロアを備えたゾンデ保護バスケ
ット６が示されている。矢Ｓによって示された排気の流
れ方向のラムダゾンデの前に、この場合ねじブシュ２の
一部分である気体偏向板８がある。しカルながら、′気
体偏向板８を別個に排気管ｌに固定することもできる。 気体偏向板８は、流動抵抗を小さくするため、排気の流
れ方向に見て凸形に形成されている。第２図に示されて
いるように、排気中にある水滴９が、気体偏向板８の風
陰に設置されたラムダゾンデの傍を通過し、その場合、
矢１０で示されているように、排気が気体偏向板８の後
方で著しく渦を生じ、気体流入ロアを通してゾンデセラ
ミックに接近することができる。 ［発明の効果］ 本発明によって、水滴が加熱されたセラミックに衝突す
ることに起因する熱衝撃反作用によるゾンデセラミック
の亀裂が生じないようになり、さらに、気体偏向板によ
って排気に極めて良好な渦が生じるため、ラムダゾンデ
から送出される測定値の良好な精度が得られる。
【図面の簡単な説明】
′第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図の■−■線に沿った断面図である。 ３・・・ラムダゾンデ、　８・・・気体偏向板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）排気流の中にラムダゾンデ（３）が排気流の流れの
    陰になるように気体の流動方向（Ｓ）に見てラムダゾン
    デ（３）の前に設けられた気体偏向板（８）を特徴とす
    る、 内燃機関の排気中に設けられ加熱されたラムダゾンデの
    寿命を長くし測定精度を向上させる装置。 ２）気体偏向板（８）が、ラムダゾンデ（３）の保護バ
    スケット（６）の直径の８０ないし１８０％の幅を有し
    、ラムダゾンデ（３）の前方５ないし３０ｍｍに設けら
    れることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３）気体偏向板（８）の長さが、ラムダゾンデ（３）の
    排気流中に占める部分の長さの８０ないし１２０％であ
    ることを特徴とする、請求項１または２記載の装置。 ４）気体偏向板（８）が、気体の流動方向（Ｓ）に見て
    凸形に形成されることを特徴とする、請求項１ないし３
    のいずれかに記載の装置。
JP63304325A 1987-12-19 1988-12-02 内燃機関の排気中に設けられ加熱されたラムダゾンデの寿命を長くし測定精度を向上させる装置 Pending JPH01167432A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010050146A1 (ja) * 2008-10-29 2010-05-06 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ
JP2012211858A (ja) * 2011-03-31 2012-11-01 Toyota Motor Corp ガスセンサ
JP2016109668A (ja) * 2014-11-26 2016-06-20 株式会社デンソー ガスセンサ取付構造

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH682340A5 (ja) * 1990-04-27 1993-08-31 Klaus Leistritz
US5251470A (en) * 1991-03-12 1993-10-12 Siemens Aktiengesellschaft Housing for fast exhaust gas sensors for a cylinder-selective lambda measurement in an internal combustion engine
DE4324659C1 (de) * 1993-07-22 1995-04-06 Siemens Ag Sensor mit einem in einem Gehäuse angeordneten Sensorelement
DE10048241C1 (de) * 2000-09-29 2002-04-04 Bosch Gmbh Robert Sensorelement mit einer Schutzeinrichtung
DE102007029945B4 (de) 2007-06-28 2018-06-14 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur Verbesserung der zylinderselektiven Messung des Lambdawertes im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine
DE102007042975A1 (de) 2007-09-10 2009-03-12 Continental Automotive Gmbh Sensoreinheit zur Ermittlung einer Gaszusammensetzung
DE102008007317B4 (de) * 2008-02-02 2015-12-31 Enotec Gmbh, Prozess- Und Umweltmesstechnik Schutzvorrichtung, insbesondere für Sonden zum Einbau in einen Rauchgaskanal
US8944678B2 (en) 2011-05-13 2015-02-03 General Electric Company Instrumentation rake assembly
DE102016103750B4 (de) 2015-12-23 2018-04-05 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Sensorkappe für einen optochemischen Sensor und entsprechender optochemischer Sensor
DE102017205573A1 (de) * 2017-03-31 2018-10-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Messvorrichtung und Messverfahren für eine Strömung
DE102021113203A1 (de) 2021-05-20 2022-11-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6117951A (ja) * 1984-06-27 1986-01-25 ローベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 酸素センサ
JPS6125053A (ja) * 1984-07-16 1986-02-03 Nippon Denso Co Ltd 酸素濃度検出装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA995756A (en) * 1972-04-25 1976-08-24 William H. Mcintyre Gas measuring probe for industrial applications
DE2348505C3 (de) * 1973-05-23 1980-08-07 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrochemischer MeBfühler für die Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Abgasen, insbesondere in Abgasen von Verbrennungsmotoren
JPS5922900B2 (ja) * 1976-10-29 1984-05-29 日本碍子株式会社 主として内燃機関よりの排気ガス中の酸素分圧測定装置
US4184934A (en) * 1978-09-13 1980-01-22 The Bendix Corporation Protective shield having omni-directional diverter for sensing means
US4199424A (en) * 1978-09-13 1980-04-22 The Bendix Corporation Protective shield for sensing means
DE2937802C2 (de) * 1979-09-19 1987-02-19 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verbesserte Sonde zur Messung des Sauerstoffgehalts im Abgas von Verbrennungskraftmaschinen
DE3023337A1 (de) * 1980-06-21 1982-01-14 Bosch Gmbh Robert Elektrochemischer messfuehler fuer die bestimmung des sauerstoffgehaltes in gasen, insbesondere in abgasen von brennkraftmaschinen
JPS5865562U (ja) * 1981-10-26 1983-05-04 日産自動車株式会社 デユアルマニホ−ルドの酸素センサ取付部構造
DE3409045C1 (de) * 1984-03-13 1985-10-17 Daimler Benz Ag Messfuehleranordnung in einem Abgasrohr fuer Verbrennungsmotoren

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6117951A (ja) * 1984-06-27 1986-01-25 ローベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 酸素センサ
JPS6125053A (ja) * 1984-07-16 1986-02-03 Nippon Denso Co Ltd 酸素濃度検出装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010050146A1 (ja) * 2008-10-29 2010-05-06 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ
JP2013033059A (ja) * 2008-10-29 2013-02-14 Ngk Spark Plug Co Ltd ガスセンサ
US9032779B2 (en) 2008-10-29 2015-05-19 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Gas sensor
JP2012211858A (ja) * 2011-03-31 2012-11-01 Toyota Motor Corp ガスセンサ
JP2016109668A (ja) * 2014-11-26 2016-06-20 株式会社デンソー ガスセンサ取付構造

Also Published As

Publication number Publication date
SE8803782D0 (sv) 1988-10-24
SE465846B (sv) 1991-11-04
DE3743295C1 (de) 1988-07-07
US4903481A (en) 1990-02-27
SE8803782L (sv) 1989-06-20
CH676292A5 (ja) 1990-12-28

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