JPH01302155A - 酸素センサ試験装置 - Google Patents
酸素センサ試験装置Info
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- JPH01302155A JPH01302155A JP63131754A JP13175488A JPH01302155A JP H01302155 A JPH01302155 A JP H01302155A JP 63131754 A JP63131754 A JP 63131754A JP 13175488 A JP13175488 A JP 13175488A JP H01302155 A JPH01302155 A JP H01302155A
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- gas
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- G—PHYSICS
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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
- G01N27/416—Systems
- G01N27/417—Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
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- G—PHYSICS
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- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、車両の内燃機関に送られる混合気の空燃比制
御等に用いられる酸素センサの評価試験を行なう酸素セ
ンサ試験装置に関する。
御等に用いられる酸素センサの評価試験を行なう酸素セ
ンサ試験装置に関する。
〈従来の技術〉
内燃機関に送られる混合気中の空気と燃料の比、即ち空
燃比を車両の運転状態に応じて変化させ、排気ガス中の
有害成分を低く抑えたり機関の熱効率を高める制御が行
なわれている。この制御は、排気ガス中の酸素濃度を検
出する酸素センサ(02センサ)と、混合気の空燃比を
制御する空燃比制御装置を用い、02センサの出力に基
づいて混合気の空燃比が理論空燃比近傍となるよう、空
燃比制御装置をフィードバック制御する方法となってい
る。
燃比を車両の運転状態に応じて変化させ、排気ガス中の
有害成分を低く抑えたり機関の熱効率を高める制御が行
なわれている。この制御は、排気ガス中の酸素濃度を検
出する酸素センサ(02センサ)と、混合気の空燃比を
制御する空燃比制御装置を用い、02センサの出力に基
づいて混合気の空燃比が理論空燃比近傍となるよう、空
燃比制御装置をフィードバック制御する方法となってい
る。
空燃比制御に用いられる0□センサは、02センサ試験
装置によって出力特性や応答性等の評価試験が行なわれ
ている。
装置によって出力特性や応答性等の評価試験が行なわれ
ている。
従来の02センサ試験装置は、プロパン/<−ナーの燃
焼ガスを用いて02センサの評価試験を行なう装置や、
実際にエンジンを運転してエンジンの排気ガスを用いて
02センサの評価試験を行なう装置が使用されている。
焼ガスを用いて02センサの評価試験を行なう装置や、
実際にエンジンを運転してエンジンの排気ガスを用いて
02センサの評価試験を行なう装置が使用されている。
プロパンバーナーを用いた装置では、燃焼ガスに基づい
てo2センサの出力特性、応答性を評価している。実際
のエンジンを用いた装置では、コンピュータによって、
理論空燃比よりも燃料が濃い場合(リッチ状態)の空燃
比や、理論空燃比よりも燃料が薄い場合(リーン状態)
の空燃比に混合気を制御し、リッチ状態やリーン状態、
リッチ状態とリー°ン状態の過渡時等における実車状態
に近い排ガスに基づいて02センサの出力特性、応答性
を評価している。
てo2センサの出力特性、応答性を評価している。実際
のエンジンを用いた装置では、コンピュータによって、
理論空燃比よりも燃料が濃い場合(リッチ状態)の空燃
比や、理論空燃比よりも燃料が薄い場合(リーン状態)
の空燃比に混合気を制御し、リッチ状態やリーン状態、
リッチ状態とリー°ン状態の過渡時等における実車状態
に近い排ガスに基づいて02センサの出力特性、応答性
を評価している。
〈発明が解決しようとする課題〉
プロパンバーナーを用いた02センサの試験装置では、
実際の排気ガスと燃焼ガスとの組成が異なるなめ、正確
な特性等の評価を行なうことができず、02センサの品
質管理の確認を行なう程度に使用されているのが現状で
ある。
実際の排気ガスと燃焼ガスとの組成が異なるなめ、正確
な特性等の評価を行なうことができず、02センサの品
質管理の確認を行なう程度に使用されているのが現状で
ある。
実際のエンジンの排気ガスを用いて02センサの評価を
行なった場合、−見実車の排気ガスを評価した状態と同
じ結果が得られそうであるが、エンジンは長く回転させ
るうちに変化してしまい、途中でエンジンを交換した場
合には同じ02センサを試験しても評価値が変わり信頼
性に欠けろ欠点があった。また、0゜センサの特性評価
が最も大切な排気ガスの状態、即ち混合気の空燃比がリ
ッチ状態からリーン状態、またはリーン状態からリッチ
状態に大きく変化する時や、この変化が急に行なわれろ
時にはエンジンを高速、実負荷で運転する必要があり、
エンジンに悪影響を及ぼし再現性が悪くなってしまう。
行なった場合、−見実車の排気ガスを評価した状態と同
じ結果が得られそうであるが、エンジンは長く回転させ
るうちに変化してしまい、途中でエンジンを交換した場
合には同じ02センサを試験しても評価値が変わり信頼
性に欠けろ欠点があった。また、0゜センサの特性評価
が最も大切な排気ガスの状態、即ち混合気の空燃比がリ
ッチ状態からリーン状態、またはリーン状態からリッチ
状態に大きく変化する時や、この変化が急に行なわれろ
時にはエンジンを高速、実負荷で運転する必要があり、
エンジンに悪影響を及ぼし再現性が悪くなってしまう。
このため、エンジンを低速、低負荷で運転した時の排気
ガスに対しての02センサの評価は信頼できるものの、
混合気の空燃比がリッチ状態、リーン状態に大きく変化
したり急に変化した際の過渡時におけろ02センサの特
性評価が不十分であった。
ガスに対しての02センサの評価は信頼できるものの、
混合気の空燃比がリッチ状態、リーン状態に大きく変化
したり急に変化した際の過渡時におけろ02センサの特
性評価が不十分であった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、02センサ
の評価に影響を及ぼす成分を含んだ実際の排気ガスに近
い組成のガスが得られ、しかも種々の走行状態におけろ
排気ガスを再現性良くシミュレートできる酸素センサ試
験装置を提供し、もって実際の運転状況(ζ近t)状態
での02センサの評価を可能にし、試験装置の信頼性向
上を図ることを目的とする。
の評価に影響を及ぼす成分を含んだ実際の排気ガスに近
い組成のガスが得られ、しかも種々の走行状態におけろ
排気ガスを再現性良くシミュレートできる酸素センサ試
験装置を提供し、もって実際の運転状況(ζ近t)状態
での02センサの評価を可能にし、試験装置の信頼性向
上を図ることを目的とする。
<FIIBを解決1−るための手段〉
上記目的を連成す71?:めの本発明の構成は、合成ガ
ス系路の後段に酸素センサを具え、該合成ガス系路に供
給される合成ガスに基づいて前記酸素センサの評価試験
を行なう酸素センサ試験装置であって、二酸化イオウガ
スが供給される二酸化イオウガス路を前記合成ガス系路
の前段に連通し、二酸化イオウを含む合成ガスに基づい
て前記酸素センサの評価試験を行なうようにしたことを
特徴とする。
ス系路の後段に酸素センサを具え、該合成ガス系路に供
給される合成ガスに基づいて前記酸素センサの評価試験
を行なう酸素センサ試験装置であって、二酸化イオウガ
スが供給される二酸化イオウガス路を前記合成ガス系路
の前段に連通し、二酸化イオウを含む合成ガスに基づい
て前記酸素センサの評価試験を行なうようにしたことを
特徴とする。
く作 用〉
合成ガス系路に二酸化イオウガス路から二酸化イオウを
供給して合成ガスに二酸化イオウを混合し、二酸化イオ
ウが混合された合成ガスにより酸素センサの評価試験を
行なう。
供給して合成ガスに二酸化イオウを混合し、二酸化イオ
ウが混合された合成ガスにより酸素センサの評価試験を
行なう。
合成ガス系路に供給するガスの組成を制御することで、
変化割合ミ変化状態等を種々選択してリッチ状態、リー
ン状態の空燃比の変化が再現性良く得られる。
変化割合ミ変化状態等を種々選択してリッチ状態、リー
ン状態の空燃比の変化が再現性良く得られる。
く実 施 例〉
第1図には本発明の一実施例に係る酸素センサ試験装置
の構成概念、第2図にはセンサホルダの断面を示しであ
る。
の構成概念、第2図にはセンサホルダの断面を示しであ
る。
合成ガス系路1の後段にはセンサホルダー2が設けられ
、センサホルダー2には02センサ3が保持されて合成
ガス糸路1に供給される合成ガスによって02センサ3
の評価試験が行なわれる。センサホルダー2は、第2図
に示すように、高温断熱層4内にガス路5が設けられ、
ガス路5のガス室6に0□センサ3が保持される。ガス
室6には熱電対7が設けられ、熱電対7によってガス室
6内のガス温度が測定される。
、センサホルダー2には02センサ3が保持されて合成
ガス糸路1に供給される合成ガスによって02センサ3
の評価試験が行なわれる。センサホルダー2は、第2図
に示すように、高温断熱層4内にガス路5が設けられ、
ガス路5のガス室6に0□センサ3が保持される。ガス
室6には熱電対7が設けられ、熱電対7によってガス室
6内のガス温度が測定される。
合成ガス系@1の前段には合成ガスを組成するガスのボ
ンベ及びタンクが連通している。
ンベ及びタンクが連通している。
即ち、第1ボンベ8には二酸化イオウガス(so2)と
チッ素ガス(N2)が、第2ボンベ9には酸素ガス(0
2)が、第3ボンベ10にはN2が、第4ボンベ11に
は二酸化炭素ガス(CO2)が、第5ボンベ12には一
酸化炭素ガス(co )と水素ガス(N2)とN2が、
第6ボンベ13には炭化水素ガス(HC)とN2が、第
7ボンペ14には酸化チッ素ガス(NO)とN2が、タ
ンク15には水(N20 )がそれぞれ充填されている
。第1ボンベ8は流量コントローラ28を介して二酸化
イオウガス路29によって合成ガス系路1に連通してい
る。第2ボンベ9〜第7ボンベ14はmAコントローラ
16を介して合成ガス系路1に連通し、タンク15は圧
力rA整器17を介して合成ガス系路1に連通している
。
チッ素ガス(N2)が、第2ボンベ9には酸素ガス(0
2)が、第3ボンベ10にはN2が、第4ボンベ11に
は二酸化炭素ガス(CO2)が、第5ボンベ12には一
酸化炭素ガス(co )と水素ガス(N2)とN2が、
第6ボンベ13には炭化水素ガス(HC)とN2が、第
7ボンペ14には酸化チッ素ガス(NO)とN2が、タ
ンク15には水(N20 )がそれぞれ充填されている
。第1ボンベ8は流量コントローラ28を介して二酸化
イオウガス路29によって合成ガス系路1に連通してい
る。第2ボンベ9〜第7ボンベ14はmAコントローラ
16を介して合成ガス系路1に連通し、タンク15は圧
力rA整器17を介して合成ガス系路1に連通している
。
合成ガス系路1の中段には電気炉18が設けられ、電気
F18は温度調m器19からの信号に基づいてON・O
FF制御される。センサホルダー2の手前側における合
成ガス系路1には熱電対20が設けられ、熱電対20は
温度調節器19につながれている。つまり、センサホル
ダー2の手前の合成ガスの温度が#lt電対20で測定
され、測定された温度に基づいて温度調節@s19を介
して電気炉18のON・OFF#mを行ない、02セン
サ3の試験を行なう合成ガスの温度を制御している。
F18は温度調m器19からの信号に基づいてON・O
FF制御される。センサホルダー2の手前側における合
成ガス系路1には熱電対20が設けられ、熱電対20は
温度調節器19につながれている。つまり、センサホル
ダー2の手前の合成ガスの温度が#lt電対20で測定
され、測定された温度に基づいて温度調節@s19を介
して電気炉18のON・OFF#mを行ない、02セン
サ3の試験を行なう合成ガスの温度を制御している。
一方、第8ボンベ21にはC02)(2,N2が充填さ
れ、第9ボンベ22には02.N、が充填され、第8ボ
ンベ21及び第9ボンベ22はそれぞれ圧力yJ!!!
IW23、流量計24を介して同調式電磁弁25につな
がっている。同調式電磁弁25の出側は電気炉18とセ
ンサホルダー2の間における合成ガス系Ms1に連通し
ている。つまり、同調式電磁弁25を切替えろことによ
り、第8ボンベ21内のガスと第9ボンベ22内のガス
を切替丸で合成ガス糸路1内に混入し、リッチ状態の場
合の排気ガスとリーン状態の場合の排気ガスとを選択的
にシミュレートすることができる。また、リッチ状態と
リーン状態の割合は圧力調整器23で制御し、リッチ状
態とリーン状態の変化状態の緩急は同調式電磁弁25の
切替タイミングで制御する。
れ、第9ボンベ22には02.N、が充填され、第8ボ
ンベ21及び第9ボンベ22はそれぞれ圧力yJ!!!
IW23、流量計24を介して同調式電磁弁25につな
がっている。同調式電磁弁25の出側は電気炉18とセ
ンサホルダー2の間における合成ガス系Ms1に連通し
ている。つまり、同調式電磁弁25を切替えろことによ
り、第8ボンベ21内のガスと第9ボンベ22内のガス
を切替丸で合成ガス糸路1内に混入し、リッチ状態の場
合の排気ガスとリーン状態の場合の排気ガスとを選択的
にシミュレートすることができる。また、リッチ状態と
リーン状態の割合は圧力調整器23で制御し、リッチ状
態とリーン状態の変化状態の緩急は同調式電磁弁25の
切替タイミングで制御する。
尚、第1図中の符号で、26はペンレコーダ、27は0
2センサ3の測定結果を分析する分析計である。
2センサ3の測定結果を分析する分析計である。
上述した試験装置では、第1ボンベ8に充填されたS0
2が二酸化イオウガス路29から合成ガス系路1に混合
され、第2ボンベ9〜第7ボンペ14に充填されたガス
及びタンク15内の水で生じるガスにS02が混合され
、S02を含む合成ガスが合成ガス系路1に供給される
。合成ガス系路1に供給されるS02を含む合成ガスは
熱電対20で温度が測定され、温度調節器19を介して
電気炉18の作動が制御されてS02を含む合成ガスの
温度が所定状態に制御される。温度が制御されたS02
を含む合成ガスはセンサホルダー2のガスwI!15か
らガス室6に導びかれて拡散し、02センサ3によって
検知される。検知結果はペンレコーダ26で記録される
と共に分析計27でデータが分析され、02センサ3の
特性や応答性が評価される。
2が二酸化イオウガス路29から合成ガス系路1に混合
され、第2ボンベ9〜第7ボンペ14に充填されたガス
及びタンク15内の水で生じるガスにS02が混合され
、S02を含む合成ガスが合成ガス系路1に供給される
。合成ガス系路1に供給されるS02を含む合成ガスは
熱電対20で温度が測定され、温度調節器19を介して
電気炉18の作動が制御されてS02を含む合成ガスの
温度が所定状態に制御される。温度が制御されたS02
を含む合成ガスはセンサホルダー2のガスwI!15か
らガス室6に導びかれて拡散し、02センサ3によって
検知される。検知結果はペンレコーダ26で記録される
と共に分析計27でデータが分析され、02センサ3の
特性や応答性が評価される。
空燃比がリッチ状態の場合やり−ン状態の場合の排気ガ
スを、S02を含む合成ガスでシミュレートする場合、
同調式電磁弁25の切替えによってSO□を含む合成ガ
スの組成を変更する。また、リッチ状態とり−ン状態の
変化状態の緩急は同調式Ti電磁弁5の切替タイミング
を変えて制御する。
スを、S02を含む合成ガスでシミュレートする場合、
同調式電磁弁25の切替えによってSO□を含む合成ガ
スの組成を変更する。また、リッチ状態とり−ン状態の
変化状態の緩急は同調式Ti電磁弁5の切替タイミング
を変えて制御する。
上述した。2センサ3の試験装置+よ、実際の排気ガス
に含まれると共に0□センサ3の評価に影響を及ぼすS
O□を含んだ合成ガスを用いているので、実車の排気ガ
スに近い状態をシミュレートすることができる。また、
同調式電磁弁25を切替えることで、空燃比がリッチな
状態、リーンな状態での排気ガスをシミュレートするこ
とができると共に、リッチ状態及びリーン状態の変化の
緩急も容易にしかも再現性良くシミュレートすることが
できる。
に含まれると共に0□センサ3の評価に影響を及ぼすS
O□を含んだ合成ガスを用いているので、実車の排気ガ
スに近い状態をシミュレートすることができる。また、
同調式電磁弁25を切替えることで、空燃比がリッチな
状態、リーンな状態での排気ガスをシミュレートするこ
とができると共に、リッチ状態及びリーン状態の変化の
緩急も容易にしかも再現性良くシミュレートすることが
できる。
次に、S02が0゜センサ3の評価に影響を及ぼす状況
を具体的な試験結果に基づいて説明する。
を具体的な試験結果に基づいて説明する。
第1の試験を説明する。合成ガスとしてS02を含む合
成ガス(W合成ガスと記す)とS02を含まない合成ガ
ス(単に合成ガスと記す)を用意し、リッチ状態とリー
ン状態の場合を変化させ、リッチ状態とリーン状態の変
化の繰り返し周期(半周期)時間(see)と02セン
サ3の応答時間(Trl : m5ec)との関係を調
べた。この時、W合成ガス中の802の濃度を16pp
mで試験を行なった。
成ガス(W合成ガスと記す)とS02を含まない合成ガ
ス(単に合成ガスと記す)を用意し、リッチ状態とリー
ン状態の場合を変化させ、リッチ状態とリーン状態の変
化の繰り返し周期(半周期)時間(see)と02セン
サ3の応答時間(Trl : m5ec)との関係を調
べた。この時、W合成ガス中の802の濃度を16pp
mで試験を行なった。
ここで、S02の濃度を16pp票にしtこ理由を説明
する。
する。
空燃比(人ir/ Fuel )を14.7とした場合
、人ir/Fuel= 14.7 g / 1 g 、
Fuel l g中)こイオウ(S)が100 pp
m含まれているとする。尚、Fue l中のSの濃度は
平均で、日本が50〜60ppm、アメリカが約300
pp胆、西ドイツ、オーストラリアが300〜400p
p■となっている。
、人ir/Fuel= 14.7 g / 1 g 、
Fuel l g中)こイオウ(S)が100 pp
m含まれているとする。尚、Fue l中のSの濃度は
平均で、日本が50〜60ppm、アメリカが約300
pp胆、西ドイツ、オーストラリアが300〜400p
p■となっている。
Fue I中のSの重量は、
S=IX100X10−6(gl
= I X 10−’(g)
s : 1x 10−’fglが全てSO□となって
排気される場合、(原子量、S: 32.SO2:
64)S : ” ’ 3 F”’=3 、125 X
10 m o l テS 02が3.125X10
molとなる。
排気される場合、(原子量、S: 32.SO2:
64)S : ” ’ 3 F”’=3 、125 X
10 m o l テS 02が3.125X10
molとなる。
So□: 3.125X10 matは1atu+、
25℃でPV=nRTより、 IXV=3.125X10 Xo、082X(273
+25)V=7,63625X10 (1) となる。
25℃でPV=nRTより、 IXV=3.125X10 Xo、082X(273
+25)V=7,63625X10 (1) となる。
Air 14.7 (glは1al+、25℃で、平均
原子量を28とすると、 14.7 1XV=、Xo、082X (273+25)V=12
.8289 (1) Ic ナル。
原子量を28とすると、 14.7 1XV=、Xo、082X (273+25)V=12
.8289 (1) Ic ナル。
Fuel l g中にSが1x 10−’ (glであ
るのでFue l1g中の残りは1−IXIO−’=
0.9999(glで、latm、25℃で平均原子量
を100とするとすると、 1×■−エユシ上X0.082X (273+25)V
=0.2443411Cナル。
るのでFue l1g中の残りは1−IXIO−’=
0.9999(glで、latm、25℃で平均原子量
を100とするとすると、 1×■−エユシ上X0.082X (273+25)V
=0.2443411Cナル。
したがって、FuellこSが100 ppm含まれた
場合、排気ガス中のSO2の濃度は、=5.84 (p
pm)となる。
場合、排気ガス中のSO2の濃度は、=5.84 (p
pm)となる。
西ドイツ等、燃料にSが多く含まれている場合では、F
ue l中にSが400 ppmであると、排気ガス中
のSO2は約24 ppmとなる。Fue l中のSの
濃度のばらつきやS02が触媒等に吸脱着されて過渡的
に増減すること等を考慮すると、0゜センサ3の試験を
行なう場合、ガスのS02の濃度を16ppm程度にす
ることが望ましいといえる。このため、合成ガスとW合
成ガスの比較試験を行なう際のW合成ガスのS02の濃
度を16pp思とした。
ue l中にSが400 ppmであると、排気ガス中
のSO2は約24 ppmとなる。Fue l中のSの
濃度のばらつきやS02が触媒等に吸脱着されて過渡的
に増減すること等を考慮すると、0゜センサ3の試験を
行なう場合、ガスのS02の濃度を16ppm程度にす
ることが望ましいといえる。このため、合成ガスとW合
成ガスの比較試験を行なう際のW合成ガスのS02の濃
度を16pp思とした。
試験は、W合成ガスと合成ガスを用い、それぞれリッチ
状態とリーン状態の変化の繰り返しに対して、02セン
サ3がどれ位の時間で応答するかを試験し、繰り返し周
期の時間を変更して行なった。この結果を第3図に示す
。
状態とリーン状態の変化の繰り返しに対して、02セン
サ3がどれ位の時間で応答するかを試験し、繰り返し周
期の時間を変更して行なった。この結果を第3図に示す
。
第3図のグラフは、縦軸に応答時間を取り、横軸にリッ
チ状態とリーン状態の変化の繰り返し周期時間を取り、
ガス組成と応答性との関係を示したものである。
チ状態とリーン状態の変化の繰り返し周期時間を取り、
ガス組成と応答性との関係を示したものである。
W合成ガスを用いた場合、リッチ状態とリーン状態の変
化の繰り返し周期時間が長くなればなる程02センサ3
の応答時間が長くなっている。合成ガスを用いた場合、
リッチ状態とリーン状態の変化の繰り返し周期時間が約
2 secまでは周期時間が延びるにしたがって02セ
ンサ3の応答時間が長くなるが、周期時間が2 sec
よりも長くなると02センサ3の応答時間は一定となる
。合成ガスを用いて試験を行なうと、リッチ状態とリー
ン状態の変化の繰り返し周期時間が2 secを越えろ
と02センサ3の応答時間に変化は生じない結果となる
。W合成ガスを用いて試験を行なうと、すッチ状態とり
−ン状態の変化の繰り返し周期時間が長くなるにしたが
って、02センサ3の応答時間も長くなる結果となる。
化の繰り返し周期時間が長くなればなる程02センサ3
の応答時間が長くなっている。合成ガスを用いた場合、
リッチ状態とリーン状態の変化の繰り返し周期時間が約
2 secまでは周期時間が延びるにしたがって02セ
ンサ3の応答時間が長くなるが、周期時間が2 sec
よりも長くなると02センサ3の応答時間は一定となる
。合成ガスを用いて試験を行なうと、リッチ状態とリー
ン状態の変化の繰り返し周期時間が2 secを越えろ
と02センサ3の応答時間に変化は生じない結果となる
。W合成ガスを用いて試験を行なうと、すッチ状態とり
−ン状態の変化の繰り返し周期時間が長くなるにしたが
って、02センサ3の応答時間も長くなる結果となる。
従って、合成ガスにS02を含んだ場合と含まない場合
とに異なる結果が生じるため、第1図に示した試験装置
のように、実際の排気ガスに含まれているSO2を含ん
だ合成ガス(W合成ガス)を用いて02センサ3の試験
を行なうことで、実際の排気ガスに近い状態で試験した
ことになり信頼性の高い評価を得ることができる。
とに異なる結果が生じるため、第1図に示した試験装置
のように、実際の排気ガスに含まれているSO2を含ん
だ合成ガス(W合成ガス)を用いて02センサ3の試験
を行なうことで、実際の排気ガスに近い状態で試験した
ことになり信頼性の高い評価を得ることができる。
第2の試験を説明する。W合成ガスと合成ガスを用意し
、それぞれ350度、400度、450度に加熱する。
、それぞれ350度、400度、450度に加熱する。
W合成ガスと合成ガスを用いて、0□過剰率(λ)と0
2センサ3の起電力(E M F : mV )との関
係を調べた。尚、へ過剰率λは実際の空燃比と理論空燃
比との割合で、 λ=は(火I壜旦であり、λ=1の時の人ir/Fue
l理論Air/Fuel は146〜14.7となっている。
2センサ3の起電力(E M F : mV )との関
係を調べた。尚、へ過剰率λは実際の空燃比と理論空燃
比との割合で、 λ=は(火I壜旦であり、λ=1の時の人ir/Fue
l理論Air/Fuel は146〜14.7となっている。
この結果を第4図、第5図に示す。第4図、第5図のグ
ラフは、縦軸にo2センサ3の起電カニ EMFを取
り横軸に02過剰率: λを取り、λ−EMF特性を示
したものである。W合成ガスを用いた場合、400度と
450度に加熱したW合成ガス(W合成ガス(400)
、W合成ガス(450))では、900 mV〜950
mVのEMFではλは0.9〜1.01程度となり、λ
が約1.02ではEMFは急激に下り150mV〜20
0 mVとなり、λが1.02以上ではE M F I
f約100 mV程度で略一定となる。
ラフは、縦軸にo2センサ3の起電カニ EMFを取
り横軸に02過剰率: λを取り、λ−EMF特性を示
したものである。W合成ガスを用いた場合、400度と
450度に加熱したW合成ガス(W合成ガス(400)
、W合成ガス(450))では、900 mV〜950
mVのEMFではλは0.9〜1.01程度となり、λ
が約1.02ではEMFは急激に下り150mV〜20
0 mVとなり、λが1.02以上ではE M F I
f約100 mV程度で略一定となる。
350度に加熱したW合成ガス(W合成ガス(3501
)では、約780 mVのEMFでλは0.9〜1.0
1程度となり、λが約1.02ではEMFは550 m
Vに下り、λが約103でEMFは150 mV程度に
下る。λが1.03以上ではEMFは略一定となる。合
成ガスを用いた場合、400度と450度に加熱した合
成ガス(合成ガス(400)、合成ガス(450))で
は、W合成ガス(400)、W合成ガス(450)と略
同じ結果が得られる。350度に加熱しり合成カス(合
成ガス(350))では、約780mVのF、MFテA
ハ0.9〜1.01程度トナリ、λが約1.02ではE
MFは250 mVに急激に下り、λが1.03以上で
はEMFは略一定となる。λ−EMF特性は、合成ガス
とW合成ガスの場合400度と450度に加熱したもの
は大きな差が生じないが、350度のものについてはS
02を含んだ合成ガスの場合、λが1.01から1,0
3の範囲で異なる特性を示す・ことが判る。通常02セ
ンサ3は450 mVのEMFの状態でリッチ状態、リ
ーン状態の判定をしているが、第4図と第5図を比較し
てみると、W合成ガス(350)ではEMF450mV
で^は約1.025となり、合成ガス(350)ではE
MF450mVでλは約1.017となり両者の値に差
が生じている。従って、実際の排気ガスに含まれている
S02を含まない合成ガスで調べた特性と、S02を含
む合成ガス(W合成ガス)で調べた特性との間に温度が
350度の場合に差が生じるため、第1図に示した試験
装置のように、実際の排気ガスに含まれているSO2を
含んだ合成ガスを用い−C02センサ3の試験を行なう
ことで、実際の排気ガスに近い状態で試験したことにな
り、信頼性の高い評価を得ることができる。
)では、約780 mVのEMFでλは0.9〜1.0
1程度となり、λが約1.02ではEMFは550 m
Vに下り、λが約103でEMFは150 mV程度に
下る。λが1.03以上ではEMFは略一定となる。合
成ガスを用いた場合、400度と450度に加熱した合
成ガス(合成ガス(400)、合成ガス(450))で
は、W合成ガス(400)、W合成ガス(450)と略
同じ結果が得られる。350度に加熱しり合成カス(合
成ガス(350))では、約780mVのF、MFテA
ハ0.9〜1.01程度トナリ、λが約1.02ではE
MFは250 mVに急激に下り、λが1.03以上で
はEMFは略一定となる。λ−EMF特性は、合成ガス
とW合成ガスの場合400度と450度に加熱したもの
は大きな差が生じないが、350度のものについてはS
02を含んだ合成ガスの場合、λが1.01から1,0
3の範囲で異なる特性を示す・ことが判る。通常02セ
ンサ3は450 mVのEMFの状態でリッチ状態、リ
ーン状態の判定をしているが、第4図と第5図を比較し
てみると、W合成ガス(350)ではEMF450mV
で^は約1.025となり、合成ガス(350)ではE
MF450mVでλは約1.017となり両者の値に差
が生じている。従って、実際の排気ガスに含まれている
S02を含まない合成ガスで調べた特性と、S02を含
む合成ガス(W合成ガス)で調べた特性との間に温度が
350度の場合に差が生じるため、第1図に示した試験
装置のように、実際の排気ガスに含まれているSO2を
含んだ合成ガスを用い−C02センサ3の試験を行なう
ことで、実際の排気ガスに近い状態で試験したことにな
り、信頼性の高い評価を得ることができる。
以上2つの試験結果から明らかなように、02センサ3
の試験を行なう場合、実際の排気ガスに含まれているS
02を合成ガスに含ませろか否かにより、02センサ3
の出力特性や応答性が変わってしまう。このため、第1
図に示した試験装置のように、S02を含んだ合成ガス
を用いて02センサ3の試験を行なうことで、実際の排
気ガスの状態に極めて近い状態での出力特性や応答性が
得られ、信頼性の高い評価が得られろ。
の試験を行なう場合、実際の排気ガスに含まれているS
02を合成ガスに含ませろか否かにより、02センサ3
の出力特性や応答性が変わってしまう。このため、第1
図に示した試験装置のように、S02を含んだ合成ガス
を用いて02センサ3の試験を行なうことで、実際の排
気ガスの状態に極めて近い状態での出力特性や応答性が
得られ、信頼性の高い評価が得られろ。
上述の0□センサ3の試験装置は、S02を含む合成ガ
スに基づいて02センサ3の試験を行なうようにしたの
で、実際の排気ガスに近い状態をシミュレートした合成
ガスによって02センサ3の特性や性能等の試験が行な
える。
スに基づいて02センサ3の試験を行なうようにしたの
で、実際の排気ガスに近い状態をシミュレートした合成
ガスによって02センサ3の特性や性能等の試験が行な
える。
また、λの振れ幅を大きく (±0.1)L、てリッチ
状態、リーン状態の変更が行な文、過渡排ガスの模擬性
に優れ、合成ガスの組成が安定ししかも精度再現性にも
優れ、劣化機構解明に宵月である。
状態、リーン状態の変更が行な文、過渡排ガスの模擬性
に優れ、合成ガスの組成が安定ししかも精度再現性にも
優れ、劣化機構解明に宵月である。
〈発明の効果〉
本発明のa素センサ試験装置は、二酸化イオウが供給さ
れる二酸化イオウガス路を合成ガス路に連通したので、
aT:センサの評価に影響を及ばず二酸化イオウを含ん
だ実際の排気ガスに近い組成の合成ガスが得られ、しか
も二酸化イオウを含む合成ガスを、種々の走行状態にお
けろ排気ガスの状態に再現性良くシミュレートできろ。
れる二酸化イオウガス路を合成ガス路に連通したので、
aT:センサの評価に影響を及ばず二酸化イオウを含ん
だ実際の排気ガスに近い組成の合成ガスが得られ、しか
も二酸化イオウを含む合成ガスを、種々の走行状態にお
けろ排気ガスの状態に再現性良くシミュレートできろ。
この結果、実際の運転状況、即ち空燃比がリッチ状態、
リーン状態及びその過渡時等におけろ状況に近い状態で
、二酸化イオウを含む実際の排気ガスに近い組成の合成
ガスによって酸素センサの評価が可能になり、酸素セン
サの評価が正確に行なえ酸素センサ試験装置の(aff
性が向上する。
リーン状態及びその過渡時等におけろ状況に近い状態で
、二酸化イオウを含む実際の排気ガスに近い組成の合成
ガスによって酸素センサの評価が可能になり、酸素セン
サの評価が正確に行なえ酸素センサ試験装置の(aff
性が向上する。
第1図は本発明の一実施例に係る酸素センサ試験装置の
概略構成図、第2図はセンサホルダーの断面図、第3図
は合成ガス組成と02センサの応答性の関係を表わすグ
ラフ、第4図はS02を含む合成ガスを用いた場合の0
2センサの起電力と02過剰率の関係を表わすグラフ、
第5図はS02を含まない合成ガスを用いた場合の02
センサの起電力と02過剰率の関係を表わすグラフであ
る。 図 面 中、 1は合成ガス系路、 3ば02センサ、 8は第1ボンベ、 25は同調式電磁弁、 29は二酸化イオウガス路である。 特 許 出 願 人 三菱自動車工業株式会社 代 理 人
概略構成図、第2図はセンサホルダーの断面図、第3図
は合成ガス組成と02センサの応答性の関係を表わすグ
ラフ、第4図はS02を含む合成ガスを用いた場合の0
2センサの起電力と02過剰率の関係を表わすグラフ、
第5図はS02を含まない合成ガスを用いた場合の02
センサの起電力と02過剰率の関係を表わすグラフであ
る。 図 面 中、 1は合成ガス系路、 3ば02センサ、 8は第1ボンベ、 25は同調式電磁弁、 29は二酸化イオウガス路である。 特 許 出 願 人 三菱自動車工業株式会社 代 理 人
Claims (1)
- 合成ガス系路の後段に酸素センサを具え、該合成ガス系
路に供給される合成ガスに基づいて前記酸素センサの評
価試験を行なう酸素センサ試験装置であって、二酸化イ
オウガスが供給される二酸化イオウガス路を前記合成ガ
ス系路の前段に連通し、二酸化イオウを含む合成ガスに
基づいて前記酸素センサの評価試験を行なうようにした
ことを特徴とする酸素センサ試験装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131754A JP2668029B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 酸素センサ試験装置 |
| KR1019890005265A KR920005962B1 (ko) | 1988-05-31 | 1989-04-21 | 산소 센서 시험 장치 |
| US07/356,440 US4961341A (en) | 1988-05-31 | 1989-05-23 | Testing device for an oxygen sensor |
| DE3917746A DE3917746A1 (de) | 1988-05-31 | 1989-05-31 | Testeinrichtung fuer einen sauerstoffsensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131754A JP2668029B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 酸素センサ試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01302155A true JPH01302155A (ja) | 1989-12-06 |
| JP2668029B2 JP2668029B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=15065408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63131754A Expired - Lifetime JP2668029B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 酸素センサ試験装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4961341A (ja) |
| JP (1) | JP2668029B2 (ja) |
| KR (1) | KR920005962B1 (ja) |
| DE (1) | DE3917746A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648601A (en) * | 1994-11-14 | 1997-07-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for analyzing air/fuel ratio sensor characteristics |
| JP2006189264A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-20 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ評価装置 |
| CN102213705A (zh) * | 2010-04-01 | 2011-10-12 | 上海航天汽车机电股份有限公司 | 一种模拟汽车工况的氧传感器性能测试装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585552A (en) * | 1992-11-09 | 1996-12-17 | The Technician's Company | Method and apparatus for diagnosing automotive engine problems using oxygen |
| DE4311849C2 (de) * | 1992-12-23 | 2003-04-24 | Bosch Gmbh Robert | Sensor zur Bestimmung von Gaskomponenten und/oder Gaskonzentrationen von Gasgemischen |
| DE4423344A1 (de) * | 1994-07-04 | 1996-01-11 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Erkennung von seitenverkehrt angeschlossenen Lambda-Sonden |
| JP4944972B2 (ja) * | 2010-01-18 | 2012-06-06 | 日本碍子株式会社 | センサ素子の検査装置およびセンサ素子の電気的特性検査方法 |
| CN102331481B (zh) * | 2010-07-12 | 2015-11-25 | 上海航天汽车机电股份有限公司 | 多路配气模拟汽车尾气环境的氧传感器性能测试系统 |
| DE102012008274A1 (de) * | 2011-11-28 | 2013-05-29 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Gasbeaufschlagungs-Vorrichtung für Gasmessgeräte, Verfahren zum Prüfen von Gas-Messgeräten sowie Kalibrierungsmessgerät zum Prüfen und Kalibrieren von Gasmessgeräten |
| US9970372B2 (en) * | 2014-02-14 | 2018-05-15 | Ford Global Technologies, Llc | Method of diagnosing an exhaust gas sensor |
| CN105067551A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-18 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 傅里叶红外汽车尾气评价系统 |
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| JPS63253248A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素センサ耐久試験装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3776023A (en) * | 1971-12-22 | 1973-12-04 | Monitor Labs Inc | Calibration system for gas analyzers |
| JPH0713600B2 (ja) * | 1986-12-29 | 1995-02-15 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素センサ評価装置 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63131754A patent/JP2668029B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-04-21 KR KR1019890005265A patent/KR920005962B1/ko not_active Expired
- 1989-05-23 US US07/356,440 patent/US4961341A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-31 DE DE3917746A patent/DE3917746A1/de active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4961341A (en) | 1990-10-09 |
| DE3917746C2 (ja) | 1992-08-20 |
| DE3917746A1 (de) | 1989-12-07 |
| KR920005962B1 (ko) | 1992-07-25 |
| KR890017449A (ko) | 1989-12-16 |
| JP2668029B2 (ja) | 1997-10-27 |
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