JPH0618291Y2 - 酸素濃度センサの取付け構造 - Google Patents
酸素濃度センサの取付け構造Info
- Publication number
- JPH0618291Y2 JPH0618291Y2 JP1985034609U JP3460985U JPH0618291Y2 JP H0618291 Y2 JPH0618291 Y2 JP H0618291Y2 JP 1985034609 U JP1985034609 U JP 1985034609U JP 3460985 U JP3460985 U JP 3460985U JP H0618291 Y2 JPH0618291 Y2 JP H0618291Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen concentration
- concentration sensor
- pipe
- exhaust
- secondary air
- 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 - Lifetime
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関に関し、さらに詳しくは酸素濃度セン
サの取付け構造に関する。
サの取付け構造に関する。
内燃機関の排気系に酸素濃度センサを設けることは、電
子制御燃料噴射機関だけでなく気化器付き機関でも広く
行われている。電子制御燃料噴射機関では吸入空気量
（吸気管圧力）に応じて基本噴射量を定め、酸素濃度セ
ンサの出力に基いてフィードバック制御を行い、空燃比
が実際に理論空燃比に近くなるように燃料噴射量を補正
している。気化器付き機関では同様にバイパスエアを補
正している。よりよいフィードバック制御を行うため
に、酸素濃度センサは応答性よく且つ精度の高い検出を
行うものでなければならず、これを達成するためには、
排気系での設置位置も重要な意味を持っている。
子制御燃料噴射機関だけでなく気化器付き機関でも広く
行われている。電子制御燃料噴射機関では吸入空気量
（吸気管圧力）に応じて基本噴射量を定め、酸素濃度セ
ンサの出力に基いてフィードバック制御を行い、空燃比
が実際に理論空燃比に近くなるように燃料噴射量を補正
している。気化器付き機関では同様にバイパスエアを補
正している。よりよいフィードバック制御を行うため
に、酸素濃度センサは応答性よく且つ精度の高い検出を
行うものでなければならず、これを達成するためには、
排気系での設置位置も重要な意味を持っている。
従来の酸素濃度センサは、機関から排出された排気にで
きるだけ早く応答するために排気系の比較的上流の位
置、即ち触媒コンバータより上流の位置に設置されるの
が一般的である。しかしながら、酸素濃度センサが排気
系の比較的上流の位置に設定されていると、気筒間のバ
ラツキの影響を受け、排気の高温の影響等を受け易く、
そのために検出特性の経時変化があらわれたり、あるい
はセンサ個体の製造誤差の影響を受けるという問題があ
った。これを解決するために、特開昭５３−１０３７９
６号公報では、触媒コンバータの下流に第２の酸素濃度
センサを設け、上流側の第１の酸素濃度センサをモニタ
ーするようにしている。触媒コンバータの下流では、排
気温が低くなっており、種々の毒物がトラップされてお
り、気筒間のバラサキが消滅しているために、応答性は
高くないが検出精度は高めることができる。従って、第
１のセンサと第２のセンサを組合せれば応答性及び精度
の優れたフィードバック制御を行うことができる。
きるだけ早く応答するために排気系の比較的上流の位
置、即ち触媒コンバータより上流の位置に設置されるの
が一般的である。しかしながら、酸素濃度センサが排気
系の比較的上流の位置に設定されていると、気筒間のバ
ラツキの影響を受け、排気の高温の影響等を受け易く、
そのために検出特性の経時変化があらわれたり、あるい
はセンサ個体の製造誤差の影響を受けるという問題があ
った。これを解決するために、特開昭５３−１０３７９
６号公報では、触媒コンバータの下流に第２の酸素濃度
センサを設け、上流側の第１の酸素濃度センサをモニタ
ーするようにしている。触媒コンバータの下流では、排
気温が低くなっており、種々の毒物がトラップされてお
り、気筒間のバラサキが消滅しているために、応答性は
高くないが検出精度は高めることができる。従って、第
１のセンサと第２のセンサを組合せれば応答性及び精度
の優れたフィードバック制御を行うことができる。
三元触媒と酸化触媒とが共通のケースに収められるデュ
アルベッド触媒コンバータは、排気中の主要３有害成分
ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘを非常に効率よく浄化することがで
きるが、三元触媒と酸化触媒との間には一般に二次空気
が供給されているために、このデュアルベッド触媒の下
流に酸素濃度センサを設けると供給された二次空気を検
出してしまうことになるという問題がある。また、一般
的なデュアルベッド触媒コンバータは、三元触媒と酸化
触媒との間の空間に二次空気導入管が単に接続されてい
るものであり、こうして供給される二次空気は、前述の
空間全体に広がりにくく、酸化触媒全体を利用した高い
浄化効率を実現することはできない。
アルベッド触媒コンバータは、排気中の主要３有害成分
ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘを非常に効率よく浄化することがで
きるが、三元触媒と酸化触媒との間には一般に二次空気
が供給されているために、このデュアルベッド触媒の下
流に酸素濃度センサを設けると供給された二次空気を検
出してしまうことになるという問題がある。また、一般
的なデュアルベッド触媒コンバータは、三元触媒と酸化
触媒との間の空間に二次空気導入管が単に接続されてい
るものであり、こうして供給される二次空気は、前述の
空間全体に広がりにくく、酸化触媒全体を利用した高い
浄化効率を実現することはできない。
従って、本考案の目的は、酸化触媒全体に平均した二次
空気が供給されるように改良されたデュアルベッド触媒
コンバータに、二次空気の影響を受けないように酸素濃
度センサを取付けた構造を提供することである。
空気が供給されるように改良されたデュアルベッド触媒
コンバータに、二次空気の影響を受けないように酸素濃
度センサを取付けた構造を提供することである。
本考案による酸素濃度センサの取付構造は、内燃機関の
排気系に設けられ、三元触媒とその排気下流側に配置さ
れた酸化触媒とを有するデュアルベッド触媒コンバータ
への酸素濃度センサの取付構造において、前記デュアル
ベッド触媒コンバータは、前記三元触媒と前記酸化触媒
との間の空間内を径方向にほぼ横断する二次空気導入の
ためのパイプを有し、前記パイプには、その軸線方向の
各部分において少なくとも排気上流側方向及び排気下流
側方向に二次空気を吹き出すための空気吹き出し口が設
けられ、酸素濃度センサは前記空間内の前記パイプより
排気上流側に設置され、前記酸素濃度センサと前記パイ
プとの間には、前記空気吹き出し口から吹き出される二
次空気が直接的に前記酸素濃度センサに当たることを防
止する手段が設けられていることを特徴とする。
排気系に設けられ、三元触媒とその排気下流側に配置さ
れた酸化触媒とを有するデュアルベッド触媒コンバータ
への酸素濃度センサの取付構造において、前記デュアル
ベッド触媒コンバータは、前記三元触媒と前記酸化触媒
との間の空間内を径方向にほぼ横断する二次空気導入の
ためのパイプを有し、前記パイプには、その軸線方向の
各部分において少なくとも排気上流側方向及び排気下流
側方向に二次空気を吹き出すための空気吹き出し口が設
けられ、酸素濃度センサは前記空間内の前記パイプより
排気上流側に設置され、前記酸素濃度センサと前記パイ
プとの間には、前記空気吹き出し口から吹き出される二
次空気が直接的に前記酸素濃度センサに当たることを防
止する手段が設けられていることを特徴とする。
第２図において、１０は機関本体、１２は吸気マニホー
ルド、１４は排気マニホールドである。吸気マニホール
ド１２には燃料噴射弁１６が取付けられ、燃料噴射弁１
６は電子制御装置１８により制御される。排気マニホー
ルド１４は排気管２０により触媒コンバータ２２に連結
され、触媒コンバータ２２はさらにその下流側の排気管
２４に連結される。本考案のシステムにおいては、第１
の酸素濃度センサ２６が触媒コンバータ２２の上流側、
排気マニホールド１４の集合部分或いは上流側の排気管
２０に取付けられる。さらに、第２の酸素濃度センサ２
８が触媒コンバータ２２に直接に取付けられる。これら
の第１及び第２の酸素濃度センサ２６，２８は排気ガス
中の酸素成分濃度を検出する公知のものであり、ここで
はその詳細な説明は省略する。第１及び第２の酸素濃度
センサ２６，２８の検出出力は電子制御装置１８へ送ら
れ、電子制御装置１８はこれらのセンサ２６，２８の出
力に基いて燃料噴射弁１６からの燃料噴射をフィードバ
ック制御する。その制御方法は本考案の主題ではないの
で省略する。
ルド、１４は排気マニホールドである。吸気マニホール
ド１２には燃料噴射弁１６が取付けられ、燃料噴射弁１
６は電子制御装置１８により制御される。排気マニホー
ルド１４は排気管２０により触媒コンバータ２２に連結
され、触媒コンバータ２２はさらにその下流側の排気管
２４に連結される。本考案のシステムにおいては、第１
の酸素濃度センサ２６が触媒コンバータ２２の上流側、
排気マニホールド１４の集合部分或いは上流側の排気管
２０に取付けられる。さらに、第２の酸素濃度センサ２
８が触媒コンバータ２２に直接に取付けられる。これら
の第１及び第２の酸素濃度センサ２６，２８は排気ガス
中の酸素成分濃度を検出する公知のものであり、ここで
はその詳細な説明は省略する。第１及び第２の酸素濃度
センサ２６，２８の検出出力は電子制御装置１８へ送ら
れ、電子制御装置１８はこれらのセンサ２６，２８の出
力に基いて燃料噴射弁１６からの燃料噴射をフィードバ
ック制御する。その制御方法は本考案の主題ではないの
で省略する。
第１図に示されるように、触媒コンバータ２２はモノリ
スタイプの三元触媒３０と酸化触媒２２とを間隔をあけ
て共通のケース３４内に収めたデュアルベッド触媒コン
バータである。三元触媒３０及び酸化触媒３２はそれぞ
れ金網３６を介してケース３４に支持され、その上流側
端部にはそれぞれシール３８が設けられ、矢印の方向に
流れる排気ガスが各触媒３０，３２とケース３４との間
を漏れないようになっている。三元触媒３０と酸化触媒
３２との間の空間には、酸化触媒３２の酸化反応を助け
るために穴あきパイプ４０から二次空気が供給されるよ
うになっている。パイプ４０はその根元でケース３４に
溶接される。
スタイプの三元触媒３０と酸化触媒２２とを間隔をあけ
て共通のケース３４内に収めたデュアルベッド触媒コン
バータである。三元触媒３０及び酸化触媒３２はそれぞ
れ金網３６を介してケース３４に支持され、その上流側
端部にはそれぞれシール３８が設けられ、矢印の方向に
流れる排気ガスが各触媒３０，３２とケース３４との間
を漏れないようになっている。三元触媒３０と酸化触媒
３２との間の空間には、酸化触媒３２の酸化反応を助け
るために穴あきパイプ４０から二次空気が供給されるよ
うになっている。パイプ４０はその根元でケース３４に
溶接される。
三元触媒３０と酸化触媒３２との間の空間にはさらに前
述した第２の酸素濃度センサ２８が突出して配置され
る。第２の酸素濃度センサ２８は穴あきの保護カバー２
９で覆われていて、二次空気導入用パイプ４０よりも上
流の位置に配置される。パイプ４０の空気噴射口となる
穴４２はパイプ４０の全周面に多数個設けられる。本考
案においてはさらに、パイプ４０の先端部を包囲するひ
さし４４が設けられる。ひさし４４はケース３４に溶接
されており、且つ第２の酸素濃度センサ２８のケース３
４内への突出部分の長さよりもわずかに長いものであ
る。ひさし４４は第３図に示されるように半円形の断面
を有し、第２の酸素濃度センサ２８とパイプ４０との間
にあって、パイプ４０の穴４２から噴射された空気が第
２の酸素濃度センサ２８に直接的に当るのを防止する。
従って、三元触媒３０を通って第２の酸素濃度センサ２
８に向かう排気ガスには、第２の酸素濃度センサ２８に
至るまで、パイプ４０から供給された二次空気が混入せ
ず、第２の酸素濃度センサ２８は三元触媒３０を通った
排気ガス中の酸素成分濃度を精度よく検出することがで
きる。一方、パイプ４０の穴４２はパイプ４０の先端ま
で一様に設けられているために、二次空気は酸化触媒３
２の全面に行きわたる。
述した第２の酸素濃度センサ２８が突出して配置され
る。第２の酸素濃度センサ２８は穴あきの保護カバー２
９で覆われていて、二次空気導入用パイプ４０よりも上
流の位置に配置される。パイプ４０の空気噴射口となる
穴４２はパイプ４０の全周面に多数個設けられる。本考
案においてはさらに、パイプ４０の先端部を包囲するひ
さし４４が設けられる。ひさし４４はケース３４に溶接
されており、且つ第２の酸素濃度センサ２８のケース３
４内への突出部分の長さよりもわずかに長いものであ
る。ひさし４４は第３図に示されるように半円形の断面
を有し、第２の酸素濃度センサ２８とパイプ４０との間
にあって、パイプ４０の穴４２から噴射された空気が第
２の酸素濃度センサ２８に直接的に当るのを防止する。
従って、三元触媒３０を通って第２の酸素濃度センサ２
８に向かう排気ガスには、第２の酸素濃度センサ２８に
至るまで、パイプ４０から供給された二次空気が混入せ
ず、第２の酸素濃度センサ２８は三元触媒３０を通った
排気ガス中の酸素成分濃度を精度よく検出することがで
きる。一方、パイプ４０の穴４２はパイプ４０の先端ま
で一様に設けられているために、二次空気は酸化触媒３
２の全面に行きわたる。
第４図は第１図の変化実施例を示し、第２の酸素濃度セ
ンサ２８がパイプ４０と同一方向からケース３４に取付
けられた例である。さらに、ひさし４４が第２の酸素濃
度センサ２８を包囲するように取付けられている。第５
図はさらに他の実施例を示し、この例ではひさしは設け
られていない。その代りに、第２の酸素濃度センサ２８
の穴あき保護カバー２９の穴が三元触媒３０に向いた所
定の角度範囲にだけ設けられ、パイプ４０に向いた下流
側は穴がない。同様に、パイプ４０の穴４２も、第２の
酸素濃度センサ２８と重なった部分には設けられず、よ
ってパイプ４０からの空気が第２の酸素濃度センサ２８
に直接的に当るのを防止している。
ンサ２８がパイプ４０と同一方向からケース３４に取付
けられた例である。さらに、ひさし４４が第２の酸素濃
度センサ２８を包囲するように取付けられている。第５
図はさらに他の実施例を示し、この例ではひさしは設け
られていない。その代りに、第２の酸素濃度センサ２８
の穴あき保護カバー２９の穴が三元触媒３０に向いた所
定の角度範囲にだけ設けられ、パイプ４０に向いた下流
側は穴がない。同様に、パイプ４０の穴４２も、第２の
酸素濃度センサ２８と重なった部分には設けられず、よ
ってパイプ４０からの空気が第２の酸素濃度センサ２８
に直接的に当るのを防止している。
以上説明したように、本考案により、デュアルベッド触
媒コンバータは、三元触媒と酸化触媒との間の空間内を
径方向にほぼ横断する二次空気導入のためのパイプを有
し、このパイプには、その軸線方向の各部分において少
なくとも排気上流側方向及び排気下流側方向に二次空気
を吹き出すための空気吹き出し口が設けられているため
に、前述の空間の各部に二次空気が供給され、特に排気
上流側に吹き出される二次空気は、排気ガスとの衝突に
よってパイプの軸線と直角方向に広がり、排気下流側に
吹き出される二次空気と共に、パイプの排気下流側に位
置する酸化触媒全体へ均一に供給され、酸化触媒全体を
使用した高い浄化効率を実現することができる。さら
に、酸素濃度センサは前述の空間内のパイプより排気上
流側に設置され、この酸素濃度センサとパイプとの間に
は、空気吹き出し口から吹き出される二次空気が直接的
に酸素濃度センサに当たることを防止する手段が設けら
れているために、精度のよく酸素濃度を測定することが
できる。
媒コンバータは、三元触媒と酸化触媒との間の空間内を
径方向にほぼ横断する二次空気導入のためのパイプを有
し、このパイプには、その軸線方向の各部分において少
なくとも排気上流側方向及び排気下流側方向に二次空気
を吹き出すための空気吹き出し口が設けられているため
に、前述の空間の各部に二次空気が供給され、特に排気
上流側に吹き出される二次空気は、排気ガスとの衝突に
よってパイプの軸線と直角方向に広がり、排気下流側に
吹き出される二次空気と共に、パイプの排気下流側に位
置する酸化触媒全体へ均一に供給され、酸化触媒全体を
使用した高い浄化効率を実現することができる。さら
に、酸素濃度センサは前述の空間内のパイプより排気上
流側に設置され、この酸素濃度センサとパイプとの間に
は、空気吹き出し口から吹き出される二次空気が直接的
に酸素濃度センサに当たることを防止する手段が設けら
れているために、精度のよく酸素濃度を測定することが
できる。
第１図は第２図の要部拡大断面図、第２図は２つの酸素
濃度センサを有する内燃機関の概略図、第３図は第１図
のひさしとパイプを通る断面図、第４図は他の実施例の
断面図、第５図はさらに他の実施例の断面図である。 １４……排気マニホールド、２０，２４……排気管、２
２……デュアルベッド触媒コンバータ、２６，２８……
酸素濃度センサ、３４……ケース、４０……パイプ、４
４……ひさし。
濃度センサを有する内燃機関の概略図、第３図は第１図
のひさしとパイプを通る断面図、第４図は他の実施例の
断面図、第５図はさらに他の実施例の断面図である。 １４……排気マニホールド、２０，２４……排気管、２
２……デュアルベッド触媒コンバータ、２６，２８……
酸素濃度センサ、３４……ケース、４０……パイプ、４
４……ひさし。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 増井 孝年 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 勝野 歳康 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 棚橋 敏雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−19810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−126518（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−116518（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の排気系に設けられ、三元触媒と
その排気下流側に配置された酸化触媒とを有するデュア
ルベッド触媒コンバータへの酸素濃度センサの取付構造
において、前記デュアルベッド触媒コンバータは、前記
三元触媒と前記酸化触媒との間の空間内を径方向にほぼ
横断する二次空気導入のためのパイプを有し、前記パイ
プには、その軸線方向の各部分において少なくとも排気
上流側方向及び排気下流側方向に二次空気を吹き出すた
めの空気吹き出し口が設けられ、酸素濃度センサは前記
空間内の前記パイプより排気上流側に設置され、前記酸
素濃度センサと前記パイプとの間には、前記空気吹き出
し口から吹き出される二次空気が直接的に前記酸素濃度
センサに当たることを防止する手段が設けられているこ
とを特徴とする酸素濃度センサの取付け構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985034609U JPH0618291Y2 (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 酸素濃度センサの取付け構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985034609U JPH0618291Y2 (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 酸素濃度センサの取付け構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61152961U JPS61152961U (ja) | 1986-09-22 |
| JPH0618291Y2 true JPH0618291Y2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=30538138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985034609U Expired - Lifetime JPH0618291Y2 (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 酸素濃度センサの取付け構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618291Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4826458B2 (ja) * | 2006-12-11 | 2011-11-30 | 株式会社デンソー | ガスセンサ取付構造 |
| JP2021014987A (ja) * | 2017-10-10 | 2021-02-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 湿度測定装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5219810A (en) * | 1975-08-06 | 1977-02-15 | Mitsubishi Motors Corp | Exhaust gas purifying device |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP1985034609U patent/JPH0618291Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61152961U (ja) | 1986-09-22 |
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