[實用新型]雙用型氣體感知器

有效

• 申請號: 201220137667.2
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN202583104U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 蘇正元;傅榮順;周志強;林鼎鈞
• 申請（專利權）人: 昆山星陶汽車電子有限公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德

技術領域

本實用新型涉及一種雙用型氣體感知器，尤指一種適用于內燃機引擎廢氣檢測空燃比感知器與含氧感知器。?

背景技術

理論上1kg汽油完全燃燒，需要14.7kg空氣，亦即空燃比為14.7。將現行空燃比除以理論空燃比，定義為λ(Lambda)，如下式所示：?

λ＝-現行空燃比/理論空燃比?

λ＝1時，即代表：空燃比＝14.7；λ＞1時，即代表為稀油(lean)；而λ＜1時，即代表為濃油(rich)。?

傳統噴油引擎控制在λ＝1±0.005的理論空燃比，利用含氧感知器在此范圍有極明顯的電壓變化特性，以作回饋控制。然而含氧感知器在稀油段的電壓變化并不明顯，因此無法偵測在稀油段的空燃比。近年來為了降低油耗量，新車已采用稀油燃燒引擎，搭配稀油空燃比感知器，其在稀油段有極限電流，由極限電流的大小可以得知空燃比。?

現有含氧感知器與稀油空燃比感知器在架構上極為類似，均是利用氧化鋯為氧離子的良好導體，以及一對白金電極當觸媒，讓氧氣由一側變成氧離子流經氧化鋯，再變成氧氣至另一側。含氧感知器是利用內部空氣通道側與外部廢氣側的氧分壓?差，氧離子由內至外流動時產生電動勢，由電壓大小可得知廢氣的含氧量。而稀油空燃比感知器則是反向加電壓，讓氧氣由廢氣側泵至內部空氣通道側，利用多孔性擴散層限制氧氣量，以產生極限電流，再由電流大小得知空燃比。?

現有含氧感知器為了能快速反應廢氣的含氧量，因此多孔性保護層的開口面積大，厚度薄，讓廢氣容易進入。其在不同氧氣壓力下的電壓特性如附圖9所示，稀油至濃油0.2～0.6V反應時間快；而其電流電壓特性如附圖10所示，無水平的極限電流。而稀油空燃比感知器則將多孔性擴散層開口面積變小，路徑加長，限制廢氣進入，市售品的在不同氧氣壓力下的電壓特性如附圖11所示，0.2～0.6V反應時間慢，甚至無法達到0.6V；而其電流電壓特性如第十二圖所示，具有水平的極限電流。?

現有含氧感知器與稀油空燃比感知器兩者無法互相替代使用，而且含氧感知器與稀油空燃比感知器同為四線式加熱型，從外觀上無法明確分辨，并且故障時更無法測試其功能，以致造成修車業者極大的困擾，因此有必要設計出含氧感知器與空燃比感知器兩用的氣體感知器。?

發明內容

為了克服上述缺陷，本實用新型提供了一種雙用型氣體感知器，能夠兼具含氧感知器的電壓特性與稀油空燃比感知器的極限電流特性，可適用于傳統噴油引擎與新型稀油燃燒引擎。?

本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種雙用型氣體感知器，由氣體遮蔽層、氣體擴散阻礙層、擴散?阻礙層、間隔層、固態電解質層、空氣通道層和電熱層依次層疊組合形成，所述間隔層上設有一貫通孔，所述擴散阻礙層設置于該貫通孔內；所述固態電解質層具有兩個相對的的第一表面和第二表面，在該第一表面上設有第一電極，該第二表面上設有第二電極；所述空氣通道層上設有一空氣通道，該空氣通道連通于所述固態電解質層的第二電極；所述氣體擴散阻礙層和擴散阻礙層均為多孔性陶瓷。?

作為本實用新型的進一步改進，所述氣體遮蔽層與間隔層彼此局部層疊結合，且二者分別具有彼此相對的第一凹階部和第二凹階部以夾置結合所述氣體擴散阻礙層。?

作為本實用新型的進一步改進，所述擴散阻礙層的孔隙率大于所述氣體擴散阻礙層的孔隙率。?

作為本實用新型的進一步改進，所述擴散阻礙層的上下側面分別接觸所述氣體擴散阻礙層和固態電解質層的第一電極。?

作為本實用新型的進一步改進，所述氣體遮蔽層上設有第一、二導電墊和第一、二穿孔。?

作為本實用新型的進一步改進，所述間隔層上設有兩相對的第三、四穿孔。?

作為本實用新型的進一步改進，所述固態電解質層上設有第五穿孔和第三導電墊。?

作為本實用新型的進一步改進，所述電熱層包括絕緣層、絕緣基層和電熱線，所述電熱線夾置于所述絕緣層和絕緣基層之間。?

作為本實用新型的進一步改進，所述絕緣基層上設有第六、七穿孔和第四、五導電墊。?

本實用新型的有益效果是：能夠兼具含氧感知器的電壓特性與稀油空燃比感知器的極限電流特性，可適用于傳統噴油引擎與新型稀油燃燒引擎。?

附圖說明

圖1為本實用新型較佳實施例立體結構示意圖；?

圖2為圖1另一視角立體結構示意圖；?

圖3為圖1分解結構示意圖；?

圖4為圖1剖視圖；?

圖5為圖4中A-A剖視圖；?

圖6為圖5使用狀態結構示意圖；?