JPS58140986A - 酸素センサを備えた点火プラグ - Google Patents
酸素センサを備えた点火プラグInfo
- Publication number
- JPS58140986A JPS58140986A JP58011614A JP1161483A JPS58140986A JP S58140986 A JPS58140986 A JP S58140986A JP 58011614 A JP58011614 A JP 58011614A JP 1161483 A JP1161483 A JP 1161483A JP S58140986 A JPS58140986 A JP S58140986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulator
- oxygen sensor
- spark plug
- electrodes
- metal casing
- 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.)
- Granted
Links
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims description 42
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 42
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 38
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 42
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 241001072256 Boraginaceae Species 0.000 description 1
- 235000007689 Borago officinalis Nutrition 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4071—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases using sensor elements of laminated structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P13/00—Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
-
- 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
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/40—Sparking plugs structurally combined with other devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Spark Plugs (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、特許請求の範囲第1項の上位概念に記載され
た形式の、酸素センサを備えだ点火プラグに関する。ド
イツ連邦共和国!侍許出願公開第3028359号明細
書によれば、絶縁体足部に酸素センサの配置されている
点火プラグはすでに公知である。この公知の点火プラグ
においては、酸素センサは絶縁体足部の外側の袋孔内に
、各部分(電極、固体電解質等)がとの袋孔内で互いに
上下に位置するように配置されている。酸素センサの電
極への電気的な接続を形成する導電部材は、ゴムプレス
工程乍によって製造された長い貫通孔を通って案内され
てプラチナ懸濁液と17て施されている。このよう女形
式で酸素センサを点火プラグの絶縁体足部に設けること
は費用が高くしかも高い製造リスクを有している。
た形式の、酸素センサを備えだ点火プラグに関する。ド
イツ連邦共和国!侍許出願公開第3028359号明細
書によれば、絶縁体足部に酸素センサの配置されている
点火プラグはすでに公知である。この公知の点火プラグ
においては、酸素センサは絶縁体足部の外側の袋孔内に
、各部分(電極、固体電解質等)がとの袋孔内で互いに
上下に位置するように配置されている。酸素センサの電
極への電気的な接続を形成する導電部材は、ゴムプレス
工程乍によって製造された長い貫通孔を通って案内され
てプラチナ懸濁液と17て施されている。このよう女形
式で酸素センサを点火プラグの絶縁体足部に設けること
は費用が高くしかも高い製造リスクを有している。
このような目的のだめの酸素センサとしては、酸素イオ
ンを伝導する多層の固体電解質を有しく6) ポテンシオメータ式に作動する形式のものが特に適して
おシ、またガスの成分に応じて電気抵抗が変わるような
酸素センサも特に適している。
ンを伝導する多層の固体電解質を有しく6) ポテンシオメータ式に作動する形式のものが特に適して
おシ、またガスの成分に応じて電気抵抗が変わるような
酸素センサも特に適している。
このような形式の酸素センサは例えば、ドイツ連邦共和
国特許出願公開第2855012号、同第290920
1号、同第2617031号、同第2826515号明
細書、ドイツ連邦共和国特許出願公告第2651160
号明細書、ドイツ連邦共和国特許第1954663号明
細書並びにアメリカ合衆国特許第3719564号明細
書、同第4007435号明細書により公知である。ま
た、電気的に直列接続された、酸素イオンを伝導する固
体電解質を備えた酸素センサもすでに公知である(アメ
リカ合衆国特許第3216911号明細書)。
国特許出願公開第2855012号、同第290920
1号、同第2617031号、同第2826515号明
細書、ドイツ連邦共和国特許出願公告第2651160
号明細書、ドイツ連邦共和国特許第1954663号明
細書並びにアメリカ合衆国特許第3719564号明細
書、同第4007435号明細書により公知である。ま
た、電気的に直列接続された、酸素イオンを伝導する固
体電解質を備えた酸素センサもすでに公知である(アメ
リカ合衆国特許第3216911号明細書)。
これに対して、特許請求の範囲第1項に記載された特徴
を有する本発明による点火プラグは、製造が容易でかつ
確実であってしかも製造費用が安価であるという利点を
有している。
を有する本発明による点火プラグは、製造が容易でかつ
確実であってしかも製造費用が安価であるという利点を
有している。
特許請求の範囲の従属環に記載された手段に(4゛)
よって本発明による点火プラグの有利な実施態様及び改
良が可能である。酸素イオンを伝導しかつガスを通過さ
せる固体電解質を備えた酸素センサを使用1−7、層を
形成して設けられたこの固体電解質が、互いに間隔を保
って並んで配置された電極の層を保護しつつおおうよう
にすれば特に有利である。
良が可能である。酸素イオンを伝導しかつガスを通過さ
せる固体電解質を備えた酸素センサを使用1−7、層を
形成して設けられたこの固体電解質が、互いに間隔を保
って並んで配置された電極の層を保護しつつおおうよう
にすれば特に有利である。
次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体的
に説明する。
に説明する。
第1図乃至第6図に示した点火プラグ10はメタルヶー
ンンダ11を有している。このメタルケーシング11
は、外側で固定部材12としての取付ねじを有していて
、6角部13と共に内燃機関のシリンダヘッド(図示せ
ず)に取シつけるために用いられる。このメタルケーシ
ング11はその内孔14で、はぼ環状の絶縁体15のほ
とんどの部分を取シ囲むようになっている。このメタル
ケーシング11は点火側の端面16でフック状の接地電
極17を有している。
ンンダ11を有している。このメタルケーシング11
は、外側で固定部材12としての取付ねじを有していて
、6角部13と共に内燃機関のシリンダヘッド(図示せ
ず)に取シつけるために用いられる。このメタルケーシ
ング11はその内孔14で、はぼ環状の絶縁体15のほ
とんどの部分を取シ囲むようになっている。このメタル
ケーシング11は点火側の端面16でフック状の接地電
極17を有している。
内燃2機関のシリンダヘッド(図示せず)に点火プラグ
を取りつけるだめのシールリングは図示していない。
を取りつけるだめのシールリングは図示していない。
公知の形式で主に酸化アルミニウムよ構成る絶縁体15
は外側でショルダ18.19を有しておシ、このショル
ダ18.19にシールリング20a、20bが載設され
る。このシールリング20a、20bを介在させて絶縁
体15は周知の加熱かしめ工程によってメタルケーシン
グ11に埋め込まれる。この加熱かしめ工程は、メタル
ケーシング11の球状の収縮範囲21で解るように絶縁
体15とメタルケーシング11との間のシーリングを確
保する。
は外側でショルダ18.19を有しておシ、このショル
ダ18.19にシールリング20a、20bが載設され
る。このシールリング20a、20bを介在させて絶縁
体15は周知の加熱かしめ工程によってメタルケーシン
グ11に埋め込まれる。この加熱かしめ工程は、メタル
ケーシング11の球状の収縮範囲21で解るように絶縁
体15とメタルケーシング11との間のシーリングを確
保する。
絶縁体150図示していない長孔内には、接続ピン(図
示せず)と絶縁体15の点火側の終端区分から突出する
中心電極22とが設けられている。この接続ピンと中心
電極22は図示していない電導性のバッキング材によっ
て絶縁体の長孔内で互いに電気を伝導するように接続さ
れている。中心電極22の点火側の終端区分は接地電極
17に対して間隔(例えば0.8龍)を有している。絶
縁体15から接続側に突出する、図示してい々い接続2
ンの区分は接続ナラl−23を備えている。メタルケー
シング11から接続側に突出する、絶縁体15の区分は
、メタルケーシング11と後続ナツト23との間の電流
漏れバリヤーとして同軸的に配置された複数の環状溝2
4を有している。
示せず)と絶縁体15の点火側の終端区分から突出する
中心電極22とが設けられている。この接続ピンと中心
電極22は図示していない電導性のバッキング材によっ
て絶縁体の長孔内で互いに電気を伝導するように接続さ
れている。中心電極22の点火側の終端区分は接地電極
17に対して間隔(例えば0.8龍)を有している。絶
縁体15から接続側に突出する、図示してい々い接続2
ンの区分は接続ナラl−23を備えている。メタルケー
シング11から接続側に突出する、絶縁体15の区分は
、メタルケーシング11と後続ナツト23との間の電流
漏れバリヤーとして同軸的に配置された複数の環状溝2
4を有している。
内燃機関の燃焼室にさらされる、絶縁体15の範囲、つ
まシ絶縁体足部15′には酸素センサ25が取シつけら
れておp、この酸素センサ25はいくつかの層を成して
いて有利には、絶縁体15とメタルケーシング11との
間のシール範囲の近くに位置する、絶縁体足部15′の
範囲に配置されている。酸素センサ25は、絶縁体15
の図示してい々い長孔とは反対側の、絶縁体足部15′
の表面に環状に取りつけられている。
まシ絶縁体足部15′には酸素センサ25が取シつけら
れておp、この酸素センサ25はいくつかの層を成して
いて有利には、絶縁体15とメタルケーシング11との
間のシール範囲の近くに位置する、絶縁体足部15′の
範囲に配置されている。酸素センサ25は、絶縁体15
の図示してい々い長孔とは反対側の、絶縁体足部15′
の表面に環状に取りつけられている。
環状の酸素センサ25を使用するかわりに、絶縁体足部
15′の外周の1部だけにわたって設けられた酸素セン
サを使用してもよい。酸素センサ25と、メタルケーシ
ング11から接続側へ(7) 突出する区分との接続は、導電部材26.27を介して
行なわれる。この導電部材26.27の接続側の端部1
dメタル層の形状の接続媒体28,29として構成され
ている。この導電部材26,27とメタルケーシング1
1との間で電気的な絶縁を行なうために、導電部材26
.27には絶縁層30が設けられている。接続ナツト2
3への電気的な接続及び酸素センサ25のだめの電気的
な接続媒体28.29への電気的な接続を行なうために
筺用される図示していない接続プラグを正しい位置に差
しはめるために、メタルケーシング11の外側には固定
用溝31が形成されており、この固定用溝31内に、図
示していない接続プラグの対応する突起部(図示せず)
がはめ込まれるようになっている。
15′の外周の1部だけにわたって設けられた酸素セン
サを使用してもよい。酸素センサ25と、メタルケーシ
ング11から接続側へ(7) 突出する区分との接続は、導電部材26.27を介して
行なわれる。この導電部材26.27の接続側の端部1
dメタル層の形状の接続媒体28,29として構成され
ている。この導電部材26,27とメタルケーシング1
1との間で電気的な絶縁を行なうために、導電部材26
.27には絶縁層30が設けられている。接続ナツト2
3への電気的な接続及び酸素センサ25のだめの電気的
な接続媒体28.29への電気的な接続を行なうために
筺用される図示していない接続プラグを正しい位置に差
しはめるために、メタルケーシング11の外側には固定
用溝31が形成されており、この固定用溝31内に、図
示していない接続プラグの対応する突起部(図示せず)
がはめ込まれるようになっている。
特に第2図、第3図で解るように、酸素センサ25は、
酸素イオンを伝導する固体電解質層32を備えた酸素濃
淡電池の周知な原理に従って作動する。このような固体
電屏質は、例えば形状の安定したジルコン2酸化物よ構
成シ、厚さ100μmの層として公知の方法、例えばプ
(8) リント工程によって絶縁体足部15′に取9つけられて
、互いに間隔を保って配置された電極33.34をおお
っている。この電極33及び34も、公知の方法、有利
にはプリント工程によって絶縁体足部15′に取9つけ
られる。この電極33.34は有利な実施例では、互い
にかみ合うくし歯状突起部33’、34’を備えている
。
酸素イオンを伝導する固体電解質層32を備えた酸素濃
淡電池の周知な原理に従って作動する。このような固体
電屏質は、例えば形状の安定したジルコン2酸化物よ構
成シ、厚さ100μmの層として公知の方法、例えばプ
(8) リント工程によって絶縁体足部15′に取9つけられて
、互いに間隔を保って配置された電極33.34をおお
っている。この電極33及び34も、公知の方法、有利
にはプリント工程によって絶縁体足部15′に取9つけ
られる。この電極33.34は有利な実施例では、互い
にかみ合うくし歯状突起部33’、34’を備えている
。
2つの電極33.34ががスを通す固体電解質層32を
介して測定ガスと接続しているので、電極33若しくは
34の一方が接触反応を生じないか若しくはわずかしか
生じ彦い材料より成っていて、他方が接触反応の活発な
材料よシ成っている。接触反応の活発な材料としては例
えばプラチナが使用され、接触反応を生じない材料とし
ては例えば金が適している。電極33゜34のフ0ラチ
ナ若しくは金はセラミック支承フレーム(図示せず)を
有している。この支承フレームは例えばアルミニウム酸
化物よシ成っている。約I Opmの厚さを有する電極
33.34の幅は有利には100μm〜500μmの間
の範囲にあって、電極中間室35は少なくとも100μ
m〜1.5朋の間の範囲にある。電極33,34に接続
された導電部材26.27は製造技術的な理由から有利
には電極33.34の材料と同一の材料よシ成っている
が、運転負荷に耐え得るその他の材料よシ成っていても
よい。導電部材26.27の接続側の終端区分における
電気的な接続媒体28.29として用いられる、有利に
はプラチナよシ成るメタル層は、厚さが0.1mmで幅
が1.5mmであって絶縁層30によっておおわれてい
ない。固体電解質層32によってややオーバーラツプさ
れている絶縁層30は、アルミニウム酸化物よシ成って
いて最大で200μmの厚さを有している。絶縁層30
の厚さは有利には60μmと100μmとの間でちって
、2つの導電部材26.27を共におおう条片として構
成されていてプリント工程等の公知の方法で製造される
。絶縁層30を条片形状に形成するかわシに、公知の形
式(例えば巻きつけ工程又は噴きつけ工程)によってこ
の範囲の全外周をカバーする層として形成してもよい。
介して測定ガスと接続しているので、電極33若しくは
34の一方が接触反応を生じないか若しくはわずかしか
生じ彦い材料より成っていて、他方が接触反応の活発な
材料よシ成っている。接触反応の活発な材料としては例
えばプラチナが使用され、接触反応を生じない材料とし
ては例えば金が適している。電極33゜34のフ0ラチ
ナ若しくは金はセラミック支承フレーム(図示せず)を
有している。この支承フレームは例えばアルミニウム酸
化物よシ成っている。約I Opmの厚さを有する電極
33.34の幅は有利には100μm〜500μmの間
の範囲にあって、電極中間室35は少なくとも100μ
m〜1.5朋の間の範囲にある。電極33,34に接続
された導電部材26.27は製造技術的な理由から有利
には電極33.34の材料と同一の材料よシ成っている
が、運転負荷に耐え得るその他の材料よシ成っていても
よい。導電部材26.27の接続側の終端区分における
電気的な接続媒体28.29として用いられる、有利に
はプラチナよシ成るメタル層は、厚さが0.1mmで幅
が1.5mmであって絶縁層30によっておおわれてい
ない。固体電解質層32によってややオーバーラツプさ
れている絶縁層30は、アルミニウム酸化物よシ成って
いて最大で200μmの厚さを有している。絶縁層30
の厚さは有利には60μmと100μmとの間でちって
、2つの導電部材26.27を共におおう条片として構
成されていてプリント工程等の公知の方法で製造される
。絶縁層30を条片形状に形成するかわシに、公知の形
式(例えば巻きつけ工程又は噴きつけ工程)によってこ
の範囲の全外周をカバーする層として形成してもよい。
このよう彦、絶縁体の周囲を取シ囲む絶縁層30は、導
電部材26.27を備えた多くの酸素センサ25が点火
プラグ10に取りつけられている場合特に適している。
電部材26.27を備えた多くの酸素センサ25が点火
プラグ10に取りつけられている場合特に適している。
酸素センサ25を備えた図示の実施例による点火プラグ
10は有利な1実施例であるが、もちろんこれの変化実
施例は可能である。電極33.34はくし歯状凸起部3
3’、34’を必ずしも備えている必要は々く、例えば
最も簡単な場合、互いに間隔を保って並列する2つの面
であってもよい。固体電解質層32は絶縁体足部15′
に直接取りつけて、2つの電極33.34がこの固体電
解質層32に位置していてもよい。
10は有利な1実施例であるが、もちろんこれの変化実
施例は可能である。電極33.34はくし歯状凸起部3
3’、34’を必ずしも備えている必要は々く、例えば
最も簡単な場合、互いに間隔を保って並列する2つの面
であってもよい。固体電解質層32は絶縁体足部15′
に直接取りつけて、2つの電極33.34がこの固体電
解質層32に位置していてもよい。
このような配置形式においては、電極が公知の形式で多
孔性の薄い絶縁層によってカバーされていると有利であ
る。また強い測定信号を得るだめにポテンシオメータ式
に作動する多数の酸素センサ25を絶縁体足部15′に
直列に配置することも可能である(アメリカ合衆国特許
第3216911号明細書参照)。絶縁体15の表面に
おける導電部材26.27の配置形式もそれぞれの使用
目的に応じて変えることができる。
孔性の薄い絶縁層によってカバーされていると有利であ
る。また強い測定信号を得るだめにポテンシオメータ式
に作動する多数の酸素センサ25を絶縁体足部15′に
直列に配置することも可能である(アメリカ合衆国特許
第3216911号明細書参照)。絶縁体15の表面に
おける導電部材26.27の配置形式もそれぞれの使用
目的に応じて変えることができる。
絶縁体15の接続範囲にまで通じる2つの導電部材26
.27を有する第1図による実施例のかわりに、一方の
導電部材だけが絶縁体15の接続範囲にまで通じていて
、他方の導電部材がメタルケーシング11と電気的に接
続している(例えばシールリング20’bを介して緊締
接続されている)実施例も可能である。絶縁層30をア
ルミニウム酸化物より製造するかわシにエナメルより製
造してもよい(鉛・硼・シリケートグラス)。メタル層
として形成された電気的な接続媒体28.29は同様に
使用目的に合わせることができる。つまり、ハンダ付け
された平扁プラグとして構成することもできる。酸素セ
ンサ25は必ずしもポテンシオメータ式の測定原理に基
づいて稼動する必要はなく、ポーラログラフイックな測
定原理に基づいて作動してもよい。このポーラログラフ
イックな測定原理においては電極には同一電圧が導かれ
ていて、測定電極には公知の形式で酸素分子のための分
散バリアが取9つけられている。この酸素センサの実施
例においては、ガスを通す固体電解質層32又は、(電
極を固体電解質層に配置する場合)前記多孔性の絶縁層
は分散バリアとして設けることができる。しかしながら
抵抗測定方式に基づいて作動しかつ測定ガスの酸素セン
サ含有量に感応する部材を有する酸素センサ25も適し
ている。酸素センサ25の層、導電部材26.27及び
絶縁層30は焼結によって点火プラグ10の絶縁体15
に固定される。
.27を有する第1図による実施例のかわりに、一方の
導電部材だけが絶縁体15の接続範囲にまで通じていて
、他方の導電部材がメタルケーシング11と電気的に接
続している(例えばシールリング20’bを介して緊締
接続されている)実施例も可能である。絶縁層30をア
ルミニウム酸化物より製造するかわシにエナメルより製
造してもよい(鉛・硼・シリケートグラス)。メタル層
として形成された電気的な接続媒体28.29は同様に
使用目的に合わせることができる。つまり、ハンダ付け
された平扁プラグとして構成することもできる。酸素セ
ンサ25は必ずしもポテンシオメータ式の測定原理に基
づいて稼動する必要はなく、ポーラログラフイックな測
定原理に基づいて作動してもよい。このポーラログラフ
イックな測定原理においては電極には同一電圧が導かれ
ていて、測定電極には公知の形式で酸素分子のための分
散バリアが取9つけられている。この酸素センサの実施
例においては、ガスを通す固体電解質層32又は、(電
極を固体電解質層に配置する場合)前記多孔性の絶縁層
は分散バリアとして設けることができる。しかしながら
抵抗測定方式に基づいて作動しかつ測定ガスの酸素セン
サ含有量に感応する部材を有する酸素センサ25も適し
ている。酸素センサ25の層、導電部材26.27及び
絶縁層30は焼結によって点火プラグ10の絶縁体15
に固定される。
点火プラグ10に取9つけられた酸素センサ25は、有
利寿構造形態に基づいて、大量生産に適した製造装置に
よって経済的に製造され、内燃機関の燃焼室内に測定の
目的で及び燃焼過程をコントロールするために使用され
る。
利寿構造形態に基づいて、大量生産に適した製造装置に
よって経済的に製造され、内燃機関の燃焼室内に測定の
目的で及び燃焼過程をコントロールするために使用され
る。
第1図は本発明による酸素センサを備えた点火プラグの
拡大しかつ部分的に断面した図、第2図は第1図による
酸素センサの1部をさらに拡大しかつ展開した平面図、
第6図は第2図による酸素センサの■−m線に沿った断
面図である。 10・・・点火プラグ、11・・・メタルケーシング、
12・・・固定部材、13・・・6角部、14・・・内
孔、15・・・絶縁体、15′・・・絶縁体足部、16
・・・端面、17・・・接地電極、18.19・・・シ
ョルダ、20a、20b・・・シールリング、21・・
・収縮部、22・・・中心電極、23・・・接続ナツト
、24・・・環状溝、25・・・酸素センサ、26,2
γ・・・導電部材、28.29・・・接続媒体、30・
・・絶縁層、31・・・固定用溝、32・・・固定電解
質層、33.34・・・電極、33’、34’・・・く
し歯状突起部、35・・・電極中間室、 FIG、1 FIG、 2 FIG、3
拡大しかつ部分的に断面した図、第2図は第1図による
酸素センサの1部をさらに拡大しかつ展開した平面図、
第6図は第2図による酸素センサの■−m線に沿った断
面図である。 10・・・点火プラグ、11・・・メタルケーシング、
12・・・固定部材、13・・・6角部、14・・・内
孔、15・・・絶縁体、15′・・・絶縁体足部、16
・・・端面、17・・・接地電極、18.19・・・シ
ョルダ、20a、20b・・・シールリング、21・・
・収縮部、22・・・中心電極、23・・・接続ナツト
、24・・・環状溝、25・・・酸素センサ、26,2
γ・・・導電部材、28.29・・・接続媒体、30・
・・絶縁層、31・・・固定用溝、32・・・固定電解
質層、33.34・・・電極、33’、34’・・・く
し歯状突起部、35・・・電極中間室、 FIG、1 FIG、 2 FIG、3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 燃焼室に突入するセラミックより成る絶縁体を備
えた内燃機関用の点火プラグであって、前記絶縁体が、
この絶縁体の外側で固定部材を備えかつ点火側で接地電
極を備えだメタルケーシングによって不動にかつ気密に
取シ囲まれており、前記絶縁体が、その軸方向に延びる
長孔内に接続側で接続−ンを有していて、点火側で、こ
の接続ピンと電気的に接続された中心電極を有(7てお
シ、かつ燃焼室にさらされる絶縁体足部が酸素センサを
有している形式のものにおいて、該酸素センサ(25)
が、前記絶縁体(15)の長孔とは反対側の、前記絶縁
体足部(15’)の表面に層を形成して設けられていて
、前記絶縁体(15)の接続側範囲に導電部材(26,
27)を介して接続されておシ、該導電部材(26,2
7)が、前記絶縁体(15)の、長孔とは反対側の表面
に清って案内されていて絶縁層(30)によっておおわ
れており、この絶縁層(30)が電気的な接続媒体(2
8,29)だけはほぼおおわないようにしたことを特徴
とする、酸素センサを備えた点火プラグ。 請求の範囲第1項記載の点火プラグ。 6、 酸素センサ(25)の電極(33,34)が絶縁
体(15)の表面に互いに間隔を保って配置されておシ
、前記電極(33,34)に設けられた、ガスを通す固
体電解質層(32)がこの2つの電極(33,34)を
おおっている、特許請求の範囲第1項記載の点火プラグ
。 4、酸素センサ(25)が、絶縁体(15)とメタルケ
ーシング(11)との間の点火側のシールリング(20
b)の近くに位置する、絶縁体足部(’15’)の範囲
に配置されている、特許請求の範囲第1項記載の点火プ
ラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU29886/84A AU563991B2 (en) | 1983-01-28 | 1984-06-26 | Fluid pressure actuator with manual control |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE32032005 | 1982-01-30 | ||
| DE19823203200 DE3203200A1 (de) | 1982-01-30 | 1982-01-30 | Zuendkerze mit sauerstoffsensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58140986A true JPS58140986A (ja) | 1983-08-20 |
| JPH0531276B2 JPH0531276B2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=6154436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58011614A Granted JPS58140986A (ja) | 1982-01-30 | 1983-01-28 | 酸素センサを備えた点火プラグ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58140986A (ja) |
| CH (1) | CH659919A5 (ja) |
| DE (1) | DE3203200A1 (ja) |
| FR (1) | FR2520943B1 (ja) |
| IT (1) | IT1193634B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018055833A1 (ja) * | 2016-09-22 | 2018-03-29 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| JP2020506497A (ja) * | 2016-11-22 | 2020-02-27 | アイシー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 点火プラグ燃焼イオン化センサ |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE34248E (en) * | 1988-09-15 | 1993-05-11 | Bell Communications Research, Inc. | Primary source of electrical energy using a mixture of fuel and oxidizer |
| US4863813A (en) * | 1988-09-15 | 1989-09-05 | Bell Communications Research, Inc. | Primary source of electrical energy using a mixture of fuel and oxidizer |
| CH682340A5 (ja) * | 1990-04-27 | 1993-08-31 | Klaus Leistritz |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619882A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-24 | Nissan Motor | Ignition plug for internally containing oxygen sensor element |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2331029A (en) * | 1940-11-18 | 1943-10-05 | Albert J Hopkins | Spark plug |
| GB1250259A (ja) * | 1968-11-05 | 1971-10-20 | ||
| DE7001121U (de) * | 1970-01-15 | 1970-06-18 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Zuendkerze mit thermoelement und anschlussvorrichtung. |
| US3719564A (en) * | 1971-05-10 | 1973-03-06 | Philip Morris Inc | Method of determining a reducible gas concentration and sensor therefor |
| US4007435A (en) * | 1973-07-30 | 1977-02-08 | Tien Tseng Ying | Sensor device and method of manufacturing same |
| DE2617031A1 (de) * | 1976-04-01 | 1977-11-03 | Battelle Institut E V | Elektrochemischer sensor zur messung des brennstoff/luftverhaeltnisses in gasgemischen |
| FR2331016A1 (fr) * | 1975-11-08 | 1977-06-03 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Detecteurs de gaz reducteur renfermant de l'oxyde ferrique gamma et au moins un autre oxyde metallique |
| GB1586117A (en) * | 1977-06-22 | 1981-03-18 | Rosemount Eng Co Ltd | Solid state sensor element |
| DE2855012A1 (de) * | 1978-12-20 | 1980-06-26 | Bosch Gmbh Robert | Elektrochemischer messfuehler fuer die bestimmung des sauerstoffgehaltes in gasen, insbesondere in abgasen |
| DE2909201C2 (de) * | 1979-03-09 | 1986-11-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrochemischer Meßfühler für die Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Gasen, insbesondere in Abgasen von Brennkraftmaschninen |
| JPS55166039A (en) * | 1979-06-12 | 1980-12-24 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio detector |
-
1982
- 1982-01-30 DE DE19823203200 patent/DE3203200A1/de active Granted
- 1982-10-05 FR FR8216705A patent/FR2520943B1/fr not_active Expired
-
1983
- 1983-01-12 CH CH154/83A patent/CH659919A5/de not_active IP Right Cessation
- 1983-01-28 IT IT19315/83A patent/IT1193634B/it active
- 1983-01-28 JP JP58011614A patent/JPS58140986A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619882A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-24 | Nissan Motor | Ignition plug for internally containing oxygen sensor element |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018055833A1 (ja) * | 2016-09-22 | 2018-03-29 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| JP2018049762A (ja) * | 2016-09-22 | 2018-03-29 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| CN109716603A (zh) * | 2016-09-22 | 2019-05-03 | 日本特殊陶业株式会社 | 火花塞 |
| CN109716603B (zh) * | 2016-09-22 | 2020-06-23 | 日本特殊陶业株式会社 | 火花塞 |
| US10968881B2 (en) | 2016-09-22 | 2021-04-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP2020506497A (ja) * | 2016-11-22 | 2020-02-27 | アイシー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 点火プラグ燃焼イオン化センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3203200C2 (ja) | 1990-12-13 |
| DE3203200A1 (de) | 1983-08-04 |
| JPH0531276B2 (ja) | 1993-05-12 |
| FR2520943B1 (fr) | 1986-01-10 |
| FR2520943A1 (fr) | 1983-08-05 |
| IT1193634B (it) | 1988-07-21 |
| IT8319315A0 (it) | 1983-01-28 |
| CH659919A5 (de) | 1987-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4277323A (en) | Electrochemical oxygen sensor, particularly for use in the exhaust system of automotive-type internal combustion engines | |
| US4334974A (en) | Electrochemical oxygen sensor, particularly for use with exhaust gases of internal combustion engines, and especially for polarographic application | |
| US4294679A (en) | Flat electrochemical sensor, and method of its manufacture | |
| US4300990A (en) | Electrochemical sensor element construction | |
| US4902400A (en) | Gas sensing element | |
| US4283261A (en) | Electrochemical sensor structure to determine oxygen content in combustion exhaust gases | |
| US4339320A (en) | Heated gas composition sensor structure | |
| US4569748A (en) | Oxygen sensor | |
| JPH0546498B2 (ja) | ||
| EP0918215B1 (en) | Gas sensor | |
| EP0310206A2 (en) | Electrochemical device | |
| US5098548A (en) | Heated solid electrolyte oxygen sensor | |
| JPH0128906B2 (ja) | ||
| US6658918B2 (en) | Structure of gas sensor | |
| US4400260A (en) | Shielded, heated electrochemical gas sensor | |
| JPH0629877B2 (ja) | 酸素検知装置 | |
| JPH03272448A (ja) | 酸素センサ | |
| CA1126817A (en) | Gas sensor with closely wound termination springs | |
| US4900412A (en) | Heated solid electrolyte oxygen sensor having unique heater element | |
| US4313810A (en) | Oxygen concentration sensing apparatus | |
| US6719950B2 (en) | Miniaturized exhaust gas sensor | |
| JPH0531276B2 (ja) | ||
| US4485369A (en) | Sensor for measuring air-fuel ratio | |
| JPS6237165Y2 (ja) | ||
| JP2514664B2 (ja) | 酸素センサ |