자동차용 산소센서의 열화에 관한 연구(A Study of Aging of Automotive Oxygen Sensor)

소개

자동차용 산소센서의 열화에 관한 연구(A Study of Aging of Automotive Oxygen Sensor)에 대한 글입니다.

목차

<서론>
<본론>
1. 실험
1). 산소센서
2). 아이들엔진벤치장치
3). 미세구조 및 피독 물질 분석
4). 산소센서 열화 모사 실험
2. 시험 결과 및 고찰
1). 산소센서 열화 모사
2). 열화 산소센서
<결론>
*참고문헌*

본문내용

<서론>
강화되는 배기규제 대응 기술로 사용하고 있는 삼원촉매(TWC, Three Way Catalyst)는 활성화된 이후 엔진의 정상적인 운전조건에서 95% 이상의 높은 정화성능을 유지한다. 그러나 이러한 정화성능은 엔진이 이론공연비 부근에서 운전될 때만 가능하다. 삼원촉매에 있어 규제대상인 미연 탄화수소와 일산화탄소는 산소와의 산화반응에 의해, 질소산화물은 탄화수소, 일산화탄소와 가은 환원제와의 환원반응에 의해 정화된다. 따라서 삼원촉매 반응에서 배기내 산소 농도는 중요하며, 이에 따라 정화성능이 결정된다. 즉 엔진이 연료희박영역에서 지속적으로 운전되어 배기 내에 산소가 다량 존재하면 질소산화물의 정화성능이 저하되고, 반대로 엔진이 연료농후영역에서 지속적으로 운전되어 배기 내 산소가 부족하면 미연 탄화수소 및 일산화탄소의 정화성능이 급격히 저하된다. 따라서 엔진이 다양한 운전조건에서 이론공연비 영역에서 운전되도록 하기 위해 연소 후 배기 내에 존재하는 산소분압으로 이론공연비 여부를 판가름하여 이를 엔진 전자제어장치(ECU, Engine Control Unit)로 피이드백(feedback)하는 산소센서의 역할이 매우 중요하다.
산소센서는 삼원촉매와 같이 배기의 고온과, 수분, 그리고 엔진 윤활유 성분 등에 노출되면, 특히 삼원촉매보다 상단에 위치하므로 열적 열화가 심하게 발생할 수 있다.
연구에 의하면 산소센서의 열화는 센서 출력신호의 진폭감소, 주기 감소, 파형 변화, 중심선의 이동 등의 영향을 미친다.
본 연구에서는 상기 열화거동이 엔진의 배출가스 성분 및 삼원촉매 정화성능에 미치는 영향을 아이들엔진벤치(idle engine bench)를 이용하여 평가하였다.

<본론>
1. 실험
1). 산소센서
본 실험에 사용한 산소센서는 국내에 시판되어 소비자가 운행하는 2종의 승용차 중 FTP75(Federal Test Procedue)배기 평가에서 동일 운행거리의 차량보다 1.5배 이상 유해물질을 배출한 4대로부터 구하였다. 산소센서는 모두 NGK사의 1선형(1-wire type)으로, Table 1에 장착되었던 차량의 운행적산계 거리를

참고자료

· 1. 손건석, 윤승원, 이귀영, "산소센서의 열화에 관한 연구(1)," 한국자동차공학회 논문집 제8권 1호. pp.85-91, 2000.
· 2. 손건석, 윤승원, 고성혁, 이귀영, "산소센서의 열화에 관한 연구(2)," 한국자동차공학회 논문집 제9권 1호. pp.1-7, 2001.