JPH0249567Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0249567Y2 JPH0249567Y2 JP1982138452U JP13845282U JPH0249567Y2 JP H0249567 Y2 JPH0249567 Y2 JP H0249567Y2 JP 1982138452 U JP1982138452 U JP 1982138452U JP 13845282 U JP13845282 U JP 13845282U JP H0249567 Y2 JPH0249567 Y2 JP H0249567Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- engine
- temperature
- oxygen
- heater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、内燃機関の排気管に設けられかつ電
気ヒータにより加熱されて排気ガスの酸素濃度に
比例する出力を発生する酸素センサの加熱制御装
置に関する。
気ヒータにより加熱されて排気ガスの酸素濃度に
比例する出力を発生する酸素センサの加熱制御装
置に関する。
内燃機関の排気ガスの酸素濃度と空燃比は、理
論空燃比より大きい空燃比すなわち希薄薄混合気
の領域において良好な相関性をもつているので、
この領域における排気ガスの酸素濃度を測定する
ことにより、排気ガス空燃比を正確に検出するこ
とができる。このような領域における排気ガス酸
素濃度を測定するセンサ（以下リーンセンサと称
する）として、被測定排気ガス側に設けられる通
気性測定電極、既知の酸素濃度を有する基準ガス
たとえば大気の側に設けられる通気性対向電極お
よび両電極間にある固体電解質例えば安定化ジル
コニアからなる有底筒状センサがある。このよう
なリーンセンサにおいて両電極間に電流を流す
と、電解質を通じて酸素を一方向に移動させるこ
とができるが、通気性測定電極の酸素送出能力よ
り少ない酸素を送入する微細孔の拡散抵抗層でこ
の通気性測定電極を被覆することにより、ある印
加電圧範囲では、その電流をほぼ特定の値に維持
することができる。この電流値は酸素濃度にほぼ
比例して直線的に変化するため、この電流値の変
化から酸素濃度を連続的に検出することができ
る。一方このリーンセンサにおいて、一定の印加
電圧で排気ガスの酸素濃度に比例する電流値を出
力させるためには、リーンセンサの素子温度をほ
ぼ650℃以上に加熱して活性状態に維持する必要
がある。このため筒状センサ素子内に電気ヒータ
が設けられ、開閉器によつてヒータの通電が制御
される。しかしヒータの通電持続時間が不必要に
長くなると、センサが過熱により劣化するおそれ
がある。例えば機関が暖機過程にあり、濃厚な混
合気が供給されている間は、リーンセンサを機能
させる必要はないが、従来の装置では開閉器とし
て点火スイツチが用いられるので、機関の作動中
は機関の温度に関係なく常に閉じられているこの
点火スイツチにより、ヒータも常に給電された状
態にある。したがつて加熱の不必要なときにも加
熱されるセンサは、劣化により耐久性を低下する
ことになる。
論空燃比より大きい空燃比すなわち希薄薄混合気
の領域において良好な相関性をもつているので、
この領域における排気ガスの酸素濃度を測定する
ことにより、排気ガス空燃比を正確に検出するこ
とができる。このような領域における排気ガス酸
素濃度を測定するセンサ（以下リーンセンサと称
する）として、被測定排気ガス側に設けられる通
気性測定電極、既知の酸素濃度を有する基準ガス
たとえば大気の側に設けられる通気性対向電極お
よび両電極間にある固体電解質例えば安定化ジル
コニアからなる有底筒状センサがある。このよう
なリーンセンサにおいて両電極間に電流を流す
と、電解質を通じて酸素を一方向に移動させるこ
とができるが、通気性測定電極の酸素送出能力よ
り少ない酸素を送入する微細孔の拡散抵抗層でこ
の通気性測定電極を被覆することにより、ある印
加電圧範囲では、その電流をほぼ特定の値に維持
することができる。この電流値は酸素濃度にほぼ
比例して直線的に変化するため、この電流値の変
化から酸素濃度を連続的に検出することができ
る。一方このリーンセンサにおいて、一定の印加
電圧で排気ガスの酸素濃度に比例する電流値を出
力させるためには、リーンセンサの素子温度をほ
ぼ650℃以上に加熱して活性状態に維持する必要
がある。このため筒状センサ素子内に電気ヒータ
が設けられ、開閉器によつてヒータの通電が制御
される。しかしヒータの通電持続時間が不必要に
長くなると、センサが過熱により劣化するおそれ
がある。例えば機関が暖機過程にあり、濃厚な混
合気が供給されている間は、リーンセンサを機能
させる必要はないが、従来の装置では開閉器とし
て点火スイツチが用いられるので、機関の作動中
は機関の温度に関係なく常に閉じられているこの
点火スイツチにより、ヒータも常に給電された状
態にある。したがつて加熱の不必要なときにも加
熱されるセンサは、劣化により耐久性を低下する
ことになる。
本考案は、こうした問題に鑑み、センサの不必
要な加熱を防止して、センサの耐久性を向上する
ことを目的としてなされたもので、 内燃機関の排気管に設けられかつ電気ヒータに
より加熱されて排気ガス中の酸素濃度を検出する
酸素センサの加熱制御装置であつて、 内燃機関の温度を検出する機関温度検出手段
と、 該機関温度が所定温度に達するまでは、上記電
気ヒータへの電力供給を禁止する電力供給禁止手
段と、 を備えたことを特徴とする酸素センサの加熱制御
装置を要旨としている。
要な加熱を防止して、センサの耐久性を向上する
ことを目的としてなされたもので、 内燃機関の排気管に設けられかつ電気ヒータに
より加熱されて排気ガス中の酸素濃度を検出する
酸素センサの加熱制御装置であつて、 内燃機関の温度を検出する機関温度検出手段
と、 該機関温度が所定温度に達するまでは、上記電
気ヒータへの電力供給を禁止する電力供給禁止手
段と、 を備えたことを特徴とする酸素センサの加熱制御
装置を要旨としている。
本考案の実施例を図について説明すると、１は
リーンセンサで、例えばジルコニアからなる有底
円筒状の酸素イオン伝導性固体電解質は、その内
面および外面を通気性薄膜電極（図示せず）で被
覆されて、センサ素子２を形成している。両方の
電極は一定電圧の電源に接続されている。センサ
素子２を加熱するため、電気ヒータ３がセンサ素
子２内に設けられ、ヒータ開閉器４の接点４ａを
介して、電源としての蓄電池５に接続されてい
る。ヒータ開閉器４の励磁コイル４ｂはトランジ
スタを含むリレー開閉器１０を介して蓄電池５へ
接続されている。すなわちリレー開閉器１０の
NPNトランジスタ１１は、そのエミツターコレ
クタ回路が励磁コイル４ｂと直列に蓄電池５へ接
続されている。トランジスタ１１のベースは、ツ
エナダイオードと抵抗からなる電圧安定化素子を
介して定電圧電源の一端１２に接続され、また
AND回路１４とOR回路１５からなる論理回路１
３のAND回路１４の出力端に接続されている。
AND回路１４の一方の入力端は点火スイツチ開
閉信号出力端１６に接続され、他方の入力端は
OR回路１５の出力端に接続されている。この
OR回路１５の２つの入力端は機関の冷却水温セ
ンサ出力端１７および油温センサ出力端１８に接
続されている。両センサは、例えば40℃以上の水
温または油温でオン信号を出すようになつてい
る。
リーンセンサで、例えばジルコニアからなる有底
円筒状の酸素イオン伝導性固体電解質は、その内
面および外面を通気性薄膜電極（図示せず）で被
覆されて、センサ素子２を形成している。両方の
電極は一定電圧の電源に接続されている。センサ
素子２を加熱するため、電気ヒータ３がセンサ素
子２内に設けられ、ヒータ開閉器４の接点４ａを
介して、電源としての蓄電池５に接続されてい
る。ヒータ開閉器４の励磁コイル４ｂはトランジ
スタを含むリレー開閉器１０を介して蓄電池５へ
接続されている。すなわちリレー開閉器１０の
NPNトランジスタ１１は、そのエミツターコレ
クタ回路が励磁コイル４ｂと直列に蓄電池５へ接
続されている。トランジスタ１１のベースは、ツ
エナダイオードと抵抗からなる電圧安定化素子を
介して定電圧電源の一端１２に接続され、また
AND回路１４とOR回路１５からなる論理回路１
３のAND回路１４の出力端に接続されている。
AND回路１４の一方の入力端は点火スイツチ開
閉信号出力端１６に接続され、他方の入力端は
OR回路１５の出力端に接続されている。この
OR回路１５の２つの入力端は機関の冷却水温セ
ンサ出力端１７および油温センサ出力端１８に接
続されている。両センサは、例えば40℃以上の水
温または油温でオン信号を出すようになつてい
る。
さて点火スイツチを閉じて機関を始動すると、
出力端１６からオン信号がAND回路１４へ与え
られるが、機関の冷却水温および油温のいずれも
まだ40℃以下であると、AND回路１４の他方の
入力端へはオン信号が与えられないので、トラン
ジスタ１１は導通せず、したがつてヒータ３も通
電されない。始動後機関が暖機されて例えば40℃
以上になると、出力端１７，１８の一方または両
方にオン信号が現われるので、AND回路１４は
出力端にON信号を発生して、トランジスタ１１
を導通させる。今やヒータ開閉器４の接点４ａが
閉じられるので、ヒータ３が給電されて、センサ
素子２を加熱する。
出力端１６からオン信号がAND回路１４へ与え
られるが、機関の冷却水温および油温のいずれも
まだ40℃以下であると、AND回路１４の他方の
入力端へはオン信号が与えられないので、トラン
ジスタ１１は導通せず、したがつてヒータ３も通
電されない。始動後機関が暖機されて例えば40℃
以上になると、出力端１７，１８の一方または両
方にオン信号が現われるので、AND回路１４は
出力端にON信号を発生して、トランジスタ１１
を導通させる。今やヒータ開閉器４の接点４ａが
閉じられるので、ヒータ３が給電されて、センサ
素子２を加熱する。
機関をいつたん停止しても、機関がまだ暖かい
間、すなわち水温または油温が40℃以上である間
に機関を再び始動すれば、センサ素子２の加熱が
直ちに行なわれる。この温度以下では、機関を再
始動してもセンサ素子２の加熱が直ちに行なわれ
ないことはもちろんである。
間、すなわち水温または油温が40℃以上である間
に機関を再び始動すれば、センサ素子２の加熱が
直ちに行なわれる。この温度以下では、機関を再
始動してもセンサ素子２の加熱が直ちに行なわれ
ないことはもちろんである。
こうして本実施例によれば、リーンセンサのヒ
ータの通電を、機関の暖機状態に応じて行ない、
排気ガス空燃比の検出が不必要な暖機過程ではセ
ンサ素子の加熱を防止することにより、センサ素
子の耐久性を高めることができる。しかも暖機過
程においてヒータへ通電しないことは、蓄電池の
電流消費を少なくし、またその電圧低下を防止
し、再充電までの使用時間を長くし、その劣化を
防止することにもなる。以上説明したように本考
案の酸素センサの加熱制御装置においては、機関
温度が所定温度に達するまで電気ヒータへの電力
供給を禁止するようにしているため、機関温度が
低く、内燃機関が酸素センサにより排気ガス中の
酸素濃度を検出する必要のない暖機過程にある場
合に、酸素センサの加熱を防止して、センサの耐
久性を向上することができる。
ータの通電を、機関の暖機状態に応じて行ない、
排気ガス空燃比の検出が不必要な暖機過程ではセ
ンサ素子の加熱を防止することにより、センサ素
子の耐久性を高めることができる。しかも暖機過
程においてヒータへ通電しないことは、蓄電池の
電流消費を少なくし、またその電圧低下を防止
し、再充電までの使用時間を長くし、その劣化を
防止することにもなる。以上説明したように本考
案の酸素センサの加熱制御装置においては、機関
温度が所定温度に達するまで電気ヒータへの電力
供給を禁止するようにしているため、機関温度が
低く、内燃機関が酸素センサにより排気ガス中の
酸素濃度を検出する必要のない暖機過程にある場
合に、酸素センサの加熱を防止して、センサの耐
久性を向上することができる。
図は本考案実施例の接続図である。
１……リーンセンサ、２……センサ素子、３…
…電気ヒータ、４……ヒータ開閉器、５……蓄電
池、１０……リレー開閉器、１３……論理回路、
１６……点火スイツチ開閉信号出力端、１７……
水温センサ出力端、１８……油温センサ出力端。
…電気ヒータ、４……ヒータ開閉器、５……蓄電
池、１０……リレー開閉器、１３……論理回路、
１６……点火スイツチ開閉信号出力端、１７……
水温センサ出力端、１８……油温センサ出力端。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 内燃機関の排気管に設けられかつ電気ヒータに
より加熱されて排気ガス中の酸素濃度を検出する
酸素センサの加熱制御装置であつて、 内燃機関の温度を検出する機関温度検出手段
と、 該機関温度が所定温度に達するまでは、上記電
気ヒータへの電力供給を禁止する電力供給禁止手
段と、 を備えたことを特徴とする酸素センサの加熱制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13845282U JPS5942964U (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 酸素センサの加熱制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13845282U JPS5942964U (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 酸素センサの加熱制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5942964U JPS5942964U (ja) | 1984-03-21 |
| JPH0249567Y2 true JPH0249567Y2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=30310646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13845282U Granted JPS5942964U (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 酸素センサの加熱制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5942964U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5882149A (ja) * | 1981-11-11 | 1983-05-17 | Nissan Motor Co Ltd | 酸素濃度センサ内蔵ヒ−タの制御装置 |
-
1982
- 1982-09-14 JP JP13845282U patent/JPS5942964U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5942964U (ja) | 1984-03-21 |
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