專利名稱：：氣體傳感器、利用氣體傳感器的燃料供給系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及氣體傳感器、利用所述氣體傳感器的燃料供給系統(tǒng)和使用所述氣體傳感器的方法。具體地，本發(fā)明涉及能夠獲得對應(yīng)于氣體傳感器周圍的氣體(周圍氣體)中的氧和可燃氣體的濃度的電信號的氣體傳感器、使用所述氣體傳感器的燃料供給系統(tǒng)和使用所述氣體傳感器的方法。
背景技術(shù)：
：已經(jīng)開發(fā)了安裝在發(fā)動機廢氣通過的環(huán)境中的可以檢測發(fā)動機中燃燒的空氣-燃料混合物的空氣-燃料比的氣體傳感器，并且這種氣體傳感器的最基本的實例之一記載于JP-A-2000-131271中。JP-A-2000-131271的氣體傳感器具有氣體擴散阻擋部、固體電解質(zhì)和一對電極。固體電解質(zhì)具有氧離子導電性并具有板狀形狀。成對的電極形成于固體電解質(zhì)的表面上。所述電極中的一個位于周圍氣體以由氣體擴散阻擋部限定的速率擴散的區(qū)域中。該電極還催化氧和可燃氣體之間的反應(yīng)。另一個電極位于該區(qū)域之外，并且暴露于大氣。根據(jù)JP-A-2000-131271中描述的氣體傳感器，廢氣到達催化電極，其擴散速率由氣體擴散阻擋部限定。由于該電極催化到達電極的廢氣中所含的氧和可燃氣體的反應(yīng)，所以在催化電極附近的廢氣中的氧含量降低。在該文中，描述了如下情形在可燃氣體和氧之間的反應(yīng)之后，氧保留在周圍氣體中，即，周圍氣體中的氧濃度大于可燃氣體的濃度(其稱為貧空氣-燃料比)。在一對電極設(shè)置在氧化鋯固體電解質(zhì)基本傳感器中，其中引入周圍氣體的電極(檢測電極)作為負電極，暴露于大氣的電極作為正電極。當在兩個電極之間施加預定電壓時，周圍氣體中的氧在檢測電極中電離。電離的氧作為氧離子引入氧化鋯固體電解質(zhì)層中。然后，電流在外部電源電路中流動。在該構(gòu)造的傳感器中，由于周圍氣體中的氧在氣體擴散阻擋部的限制下引入電極中，所以在外部電源電路中流動的電流的大小與氧濃度成比例。因此，通過測量電流，可以測定廢氣中氧的濃度。當周圍氣體中可燃氣體的濃度大于氧的濃度(其稱為"富空氣-燃料比")時，可燃氣體保留在檢測電極上。在該情況下，氧以氧離子的極側(cè)，并由此與檢測電極上的可燃氣體反應(yīng)。因此，電流在電源電路中以相反的方向流動，基于電流的大小可以確定可燃氣體的濃度。利用這種氣體傳感器，當周圍氣體是混有可燃氣體和氧的燃燒廢氣時，可以獲得對應(yīng)于貧空氣-燃料比和富空氣-燃料比的輸出電流。因此，可以確定在發(fā)動機中燃燒的空氣-燃料混合物的空氣-燃料比。發(fā)動機廢氣中所含的可燃氣體的主要組分是一氧化碳(CO)、氫(H2)和甲烷(CH4)，還含有微量的各種其它有機化合物。當這種類型的廢氣傳感器直接暴露于這些組分和氧以化學非平衡狀態(tài)混合的環(huán)境中時，檢測空氣-燃料比的準確性變差，或者檢測準確性因電極劣化而變差。因此，在氣體傳感器周圍設(shè)置另外的催化劑層以防止檢測準確性變差。JP-A-Hei11-237361中記栽的氣體傳感器具有在電極的一個表面上的多孔涂層，并且在該多孔涂層外部提供催化劑層。在該催化劑層中負載促進可燃氣體和有機化合物與氧的反應(yīng)的催化劑。通過提供催化劑層，廢氣中包含的可燃氣體和有機化合物可以在到達催化電極之前在催化劑層中與氧反應(yīng)。結(jié)果，以非平衡狀態(tài)包含在廢氣中的可燃氣體和氧在到達催化電極之前達到平衡。因此，可以精確地檢測廢氣中所含的平衡的可燃氣體和氧的濃度。因此，可以精確地檢測空氣-燃料比。使用氧化鋯固體電解質(zhì)的許多氣體傳感器在被加熱到600'C或更高的溫度時表現(xiàn)出精確檢測氣體組分的濃度的能力。這類氣體傳感器通常設(shè)置有加熱器以使傳感器達到合適的溫度。常規(guī)加熱器以約3~5"C/秒的低速率加熱氣體傳感器。然而，為了在短時間內(nèi)將待供給到發(fā)動機的空氣-燃料混合物的空氣-燃料比調(diào)節(jié)到合適的值，需要增加氣體傳感器的加熱速率。近年來的加熱器可以以約30'C/秒或更高的速率加熱氣體傳感器。結(jié)果，在氣體傳感器能夠精確檢測來自發(fā)動機的廢氣中的組分的濃度之前的延遲顯著減小。然而，已發(fā)現(xiàn)該氣體傳感器在剛開始檢測之后測定空氣-燃料比為富空氣-燃料比，甚至在發(fā)動機中燃燒的空氣-燃料混合物具有化學計量的空氣-燃料比時也是如此。還發(fā)現(xiàn)，加熱氣體傳感器的速率越高，上述現(xiàn)象越可能出現(xiàn)，但是在加熱完成之后逐漸消失。通常，當氣體傳感器是冷的時候(當氣體傳感器未工作時)，殘余廢氣中所包含的有機化合物吸附在釆用氣體擴散阻擋部的氣體傳感器的氣體擴散阻擋部中。因此，當再次加熱氣體傳感器以重新開始用氣體傳感器檢測時，吸附在氣體擴散阻擋部內(nèi)的有機化合物蒸發(fā)。然后一些蒸發(fā)的有機化合物移動到催化電極的表面上。移動到催化電極表面上的有機化合物通過電極的催化與廢氣中所含的氧反應(yīng)。因此，與催化電極接觸的氣體中的氧的量減小。結(jié)果，在采用氣體擴散阻擋部的氣體傳感器中，在剛剛加熱氣體傳感器之后，電極暴露于比廢氣中實際存在的可燃氣體濃度更高的可燃氣體濃度中。在常規(guī)的氣體傳感器中，由于以約35'C/秒的速率加熱氣體傳感器，所以在氣體傳感器達到工作溫度之前完全蒸發(fā)吸附在氣體擴散阻擋部中的有機化合物。因此，當氣體傳感器達到工作溫度時，氣體傳感器不會檢測到因受吸附的有機化合物的影響而比實際濃度高的可燃氣體的濃度。然而，當以快的速率加熱氣體傳感器以減少氣體傳感器達到工作溫度所需的時間時，相比較而言，延遲了所吸附的有機化合物從氣體擴散阻擋部的蒸發(fā)。偶爾，殘余的有機化合物在高溫環(huán)境下轉(zhuǎn)化，因此其沸點升高。因此，蒸發(fā)被進一步延遲，殘余的有機化合物最終碳化。因此，直到溫度達到等于或高于傳感器可以工作的溫度，所吸附的有機化合物才與氧反應(yīng)。結(jié)果，在開始檢測后的一段時間內(nèi)，傳感器輸出對應(yīng)于比廢氣中可燃氣體的實際濃度高的濃度的電信號。上述現(xiàn)象不僅在JP-A-Hei11-237361記載的用于檢測電動勢的傳感器類型中出現(xiàn)，而且也在JP-A-2000-131271中記載的用于檢測在電極之間流動的電流的傳感器類型中出現(xiàn)。這是在采用氣體擴散阻擋部的氣體傳感器中普遍觀察到的現(xiàn)象。可以使用具有圖1所示基本構(gòu)型的氣體傳感器證實上述現(xiàn)象。氣體傳感器10具有氣體擴散阻擋部14、固體電解質(zhì)18和一對電極16和20，基于在電極16和20之間流動的電流的量檢測氣體組分的濃度。固體電解質(zhì)18具有氧離子導電性，并具有板狀形狀。成對的電極16和20形成在固體電解質(zhì)18的表面上。檢測室17設(shè)置在固體電解質(zhì)18和氣體擴散阻擋部14之間，并且以氣體擴散阻擋部14為邊界。電極16位于檢測室17中，廢氣以由氣體擴散阻擋部14限定的速率擴散到其中。電極16催化可燃氣體和氧之間的反應(yīng)。另一電極20形成在大氣室21中。大氣室21通過孔(未顯示)與大氣相通。在附圖中，附圖標記12表示不可透過氣體的致密保護層，附圖標記22表示其中形成有加熱器24的絕緣片。氣體傳感器10連接到設(shè)置有電流表的電源電路26，并且通過將負電壓施加到電極16和將正電壓施加到電極20來使用。氣體傳感器10是極限電流型傳感器，流過其中的電流值基于可燃氣體和氧的濃度變化。制造了幾種氣體傳感器10，并且在如下所示的三種條件下測試。(1)將氣體傳感器10暴露于含有0.1%氫(H2)和10%水蒸氣(H20)的氮(N2)氣氛中2小時。然后，將氣體傳感器10置于100%的氮氣氛中，將0.45V的電壓施加到電源電路26，開啟加熱器24。(2)將氣體傳感器10暴露于含有100ppm乙醇(C2H5OH)、10%水蒸氣和10%氧(02)的氮氣氛中1小時。然后，將氣體傳感器10置于100%的氮氣氛中，將0.45V的電壓施加到電源電路26，開啟加熱器24。(3)將氣體傳感器10暴露于含有100卯m2-甲氧基乙醇(CH3OCH2CH2OH)、10%水蒸氣和10%氧(02)的氮氣氛中1小時。然后，將氣體傳感器10置于100%的氮氣氛中，將0.45V的電壓施加到電源電路26，開啟加熱器24。圖9顯示上述測試(1)~(3)的結(jié)果。左邊的縱軸代表在電源電路26中流動的電流的值(mA)，右邊的縱軸代表氣體傳感器10的溫度('C)，橫軸代表開啟加熱器24之后經(jīng)過的時間(秒)。曲線72代表氣體傳感器10的溫度。曲線78代表在條件(1)下在電源電路26中流動的電流的值。曲線76代表在條件(2)下在電源電路26中流動的電流的值。曲線74代表在條件(3)下在電源電路26中流動的電流的值。由于檢測室17中可燃氣體的濃度越高時消耗越多的氧，并且保留在氣體擴散阻擋部14中的有機化合物的量越大，所以流過電源電路26中設(shè)置的電流計的負電流具有更大的絕對值。曲線72表示將氣體傳感器10以30。C/秒或更高的速率加熱到約650'C。曲線78表示在條件(1)下沒有表示可燃氣體存在的電流流動。當除了分別使用一氧化碳(CO)和丙烷(C3H8)代替氫之外在與條件(1)相同的條件下進行測試時，沒有產(chǎn)生表示可燃氣體存在的電流。曲線76表示在條件(2)下開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.3mA的峰值電流流動約11秒。在用于測試的氣體傳感器10中，-0.3mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.9的空氣過量比相等同的空氣-燃料比(這表示相對于燃料的量，空氣的量比實現(xiàn)理論的空氣-燃料比所需的燃料的量小10%)。就是說，盡管在100%氮氣氛下進行測試，但是檢測到富空氣-燃料比。曲線74表示在條件(3)下開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.7mA的峰值電流流動約12秒。-0.7mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.8的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。通過測試證實，當用以約30'C/秒或更高的速率加熱氣體傳感器10的加熱器加熱氣體傳感器10時，吸附在氣體傳感器10的氣體擴散阻擋部14中的乙醇和2-甲氧基乙醇隨著氣體傳感器10的溫度升高而蒸發(fā)，但是在比乙醇的沸點(78'C)和2-曱氧基乙醇的沸點(124'C)高得多的溫度下產(chǎn)生表示富空氣-燃料比的輸出。即使在氣體傳感器10暴露于可燃氣體如氫、一氧化碳或丙烷而且氣體傳感器10未如條件(l)所述的工作時，在加熱之后沒有立即出現(xiàn)錯誤的檢測。此處的問題在于如條件(2)和條件(3)所述可以吸附在氣體擴散阻擋部中的有機組分的存在以及在發(fā)動機停機之后在排氣管中存在的氣體含有微量的可以吸附到氣體擴散阻擋部中的有機化合物的事實。不僅僅是極限電流氣體傳感器存在這些問題。當快速加熱時，用于檢測電動勢的類型的氣體傳感器在剛加熱之后輸出對應(yīng)于高于可燃氣體的實際濃度的濃度的電信號。假定在常規(guī)氣體傳感器中出現(xiàn)吸附在氣體擴散阻擋部中的有機化合物和可燃氣體隨氣體傳感器的溫度升高而蒸發(fā)并轉(zhuǎn)移到檢測室中的現(xiàn)象。然而，在這些氣體傳感器中，由于氣體傳感器的加熱速率低，所以吸附在氣體擴散阻擋部中的有機化合物在氣體傳感器達到工作溫度之前完全蒸發(fā)。因此，當氣體傳感器達到工作溫度時，幾乎不出現(xiàn)因吸附的有機化合物引起的檢測濃度高于實際濃度的情況。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明防止在快速加熱氣體傳感器時可能出現(xiàn)的檢測錯誤。當快速加熱氣體傳感器時，由于吸附在氣體擴散阻擋部中的有機化合物的蒸發(fā)而可能出現(xiàn)所述檢測錯誤。當使用該氣體傳感器時，空氣-燃料混合物的空氣-燃料比得到精確的控制，并且可以從發(fā)動機工作的早期就將該空氣-燃料混合物供給到發(fā)動機。本發(fā)明提供氣體傳感器，其中在氣體傳感器為冷的時吸附在氣體擴散阻擋部中的有機化合物在加熱氣體傳感器時不被引入檢測室中。該氣體傳感器具有氣體擴散阻擋部、固體電解質(zhì)和成對電極。氣體擴散阻擋部負載有促進氧和有機化合物之間的反應(yīng)的催化劑。固體電解質(zhì)具有氧離子導電性，并且具有板狀形狀。成對電極形成在所述固體電解質(zhì)的表面上。成對電極中的一個位于周圍氣體以由氣體擴散阻擋部限定的速率擴散到其中的區(qū)域中并催化有機化合物和氧之間的反應(yīng)。另一電極位于周圍氣體擴散到其中的區(qū)域之外。在本發(fā)明的氣體傳感器中，促進氧和有機化合物之間的反應(yīng)的催化劑負載于氣體擴散阻擋部中。因此，即使可燃組分如有機化合物在氣體傳感器為冷的時吸附在氣體擴散阻擋部中，一些有機化合物也與氧反應(yīng)并被分解。此外，當再次加熱氣體傳感器時，吸附在氣體擴散阻擋部中的有機化合物在氣體傳感器的溫度仍低于氣體傳感器的工作溫度時與氧反應(yīng)。因此，當再次開始用氣體傳感器檢測時，可燃氣體濃度不被檢測為高于實際值。在本發(fā)明的氣體傳感器中，負載于氣體擴散阻擋部中的催化劑和氣體傳感器周圍的多孔催化劑層優(yōu)選由金屬顆粒形成，所述金屬顆粒主要由選自包括鉑、釕、鈀和銠的組中的至少一種金屬元素構(gòu)成。在上述氣體傳感器中，催化劑的話度高。因此，可燃氣體和有機化合物可以有效地與氧反應(yīng)。負載于氣體擴散阻擋部的面對周圍氣體的側(cè)面上的催化劑的密度可以相對高，負栽于氣體擴散阻擋部的面對容納電極的空間的側(cè)面上的催化劑的密度可以相對低。由于在氣體傳感器為冷的時催化劑還傾向于吸附氧，所以當負載的催化劑的密度過高時，大量的氧吸附在催化劑中。當再次加熱氣體傳感器時，所吸附的氧從催化劑脫附并移動到催化電極的表面。然后，當氣體傳感器重新開始檢測時，所檢測的可燃氣體的濃度可能低于實際值。因此，負載于氣體擴散阻擋部的面對周圍氣體的側(cè)面上的催化劑的密度相對高，使得在氣體傳感器不工作時有機化合物與氧有效地反應(yīng)，負栽于氣體擴散阻擋部的面對容納電極的空間的側(cè)面上的催化劑的密度相對低，以降低在再次加熱氣體傳感器時從催化劑脫附并移動到催化電極表面的氧的量。本發(fā)明的氣體傳感器還可以包括設(shè)置在面對周圍氣體的氣體擴散阻擋部之外的催化劑栽體層。在上述氣體傳感器中，負載于氣體擴散部的面對容納電極的空間的側(cè)面上的催化劑密度之間的差異大。此外，可以抑制當氣體傳感器為冷的時可燃組分(例如有機化合物)吸附在氣體擴散阻擋部中的現(xiàn)象。因此，由于可以減少有機化合物在電極中的吸附，所以提高了氣體傳感器的耐久性(使用壽命)。用于促進氧和可燃組分之間的反應(yīng)的催化劑以6.25~125mg/cm3的密度負載于氣體擴散阻擋部中。當催化劑的密度位于上述范圍內(nèi)時，在氣體傳感器未工作時有機化合物與氧有效地反應(yīng)。此外，可以抑制由于例如可燃氣體和氧在氣體傳感器工作期間穿過氣體擴散阻擋部時性的劣化和在加熱傳感器時吸附的氧的影響。根據(jù)本發(fā)明，還可以提供燃料供給系統(tǒng)。除了上述氣體傳感器之外，該燃料供給系統(tǒng)還具有加熱器，該加熱器以約30r/秒或更高的速率加熱氣體傳感器。此外，該燃料供給系統(tǒng)具有用于檢測在成對電極之間流動的電流的電流檢測裝置；和用于基于由該電流檢測裝置所檢測的電流量控制所供給的燃料的量的控制裝置。在上述燃料供給系統(tǒng)中，氣體傳感器在短時間內(nèi)精確地檢測可燃氣體的濃度。因此，在發(fā)動機啟動之后短時間內(nèi)基于電流檢測裝置所檢測的電流的量，可以將待供給到發(fā)動機的空氣-燃料混合物的空氣-燃料比調(diào)節(jié)到合適的值。本發(fā)明還提供使用氣體傳感器以提高氣體傳感器耐久性(使用壽命)的方法。具體而言，以規(guī)定的時間間隔將氣體傳感器加熱到預定的溫度以使吸附在氣體擴散阻擋部中的有機化合物與氧反應(yīng)。通過該方法，防止了可燃組分在氣體擴散阻擋部中的累積。當與不足量的氧一起燃燒時，諸如有機化合物的可燃組分可能被碳化。一旦被碳化，可燃組分就累積在氣體擴散阻擋部中。因此，當氣體傳感器達到高溫時，累積的可燃組分與氧反應(yīng)，從而氣體傳感器不能精確地檢測目標氣體組分的濃度。然而，根據(jù)上述方法，附著到氣體擴散阻擋部的可燃組分周期性地與氧反應(yīng)。因此，由于防止了長時間內(nèi)吸附在氣體擴散阻擋部中的可燃組分的吸附量的增加，所以在氣體擴散阻擋部中的碳化物的累積不增加。因此，氣體傳感器可長期精確地檢測目標氣體組分的濃度。根據(jù)本發(fā)明的氣體傳感器，防止在氣體傳感器工作的早期氣體傳感器錯誤地檢測空氣-燃料比。此外，當使用本發(fā)明的氣體傳感器時，可以提供燃^，給系統(tǒng)，燃料供，系統(tǒng)可以從J^動，啟動,后立即開從以下參照附圖的示例性實施方案的描述中本發(fā)明的前述和其它目的、特征和優(yōu)點會變得明顯，在附圖中相似的附圖標記代表相似的要素/元件，其中圖1示出氣體傳感器的基本結(jié)構(gòu)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的氣體傳感器。圖3示意性示出燃料供給系統(tǒng)。圖4示出氣體傳感器的變型。圖5是顯示實施例1的結(jié)果的圖。圖6是顯示實施例2的結(jié)果的圖。圖7是同時顯示實施例1和實施例2的結(jié)果的圖。圖8是顯示實施例3的結(jié)果的圖。圖9是顯示利用常規(guī)氣體傳感器進行的測試的結(jié)果的圖。具體實施例方式圖1示意性示出如上所述的氣體傳感器的基本結(jié)構(gòu)。氣體傳感器10具有氣體擴散阻擋部14、固體電解質(zhì)18和一對電極16和20。固體電解質(zhì)18具有氧離子導電性并具有板狀形狀。成對電極16和20形成在固體電解質(zhì)18的表面上。檢測室17設(shè)置在固體電解質(zhì)18和氣體擴散阻擋部14之間，并且以氣體擴散阻擋部14為邊界。電極16位于檢測室17中，廢氣以由氣體擴散阻擋部14限定的速率擴散到檢測室17中。電極16催化可燃氣體和氧之間的反應(yīng)。另一電極20形成在大氣室21中。大氣室21通過孔(未圖示)與大氣連通。在附圖中，附圖標記12表示不可透過氣體的致密保護層，附圖標記22表示其中形成有加熱器24的絕緣片。氣體傳感器10連接到設(shè)置有電流計的電源電路26，并且通過將負壓施加到電極16和將正壓施加到電極20來使用。氣體擴散阻擋部14由多孔氧化鋁制成，并且限制氣體傳感器10周圍的氣體擴散到檢測室17中的擴散速率。該實施方案中的氣體擴散阻擋部14中負載有促進氧和可燃組分之間的反應(yīng)的催化劑。該催化劑由主要由鉑構(gòu)成的金屬顆粒形成。可以使用選自包括釕、鈀和銠的組中的至少一種金屬元素代替鉑。作為替代方案，催化劑可由主要由鉑構(gòu)成的金屬顆粒和主要由選自包括釕、鈀和銠的組的至少一種金屬元素構(gòu)成的金屬顆粒的混合物形成。固體電解質(zhì)18具有氧離子導電性，并且由氧化鋯固體電解質(zhì)制成。氧化鋯固體電解質(zhì)由固溶體制成，該固溶體中在氧化鋯(Zr02)中錄3~10mol。/o的氧化釔(Y203)、氧化鎂(Mg203)或氧化鉀(Ca203)。電極16和電極20由主要由鉑構(gòu)成的金屬制成?？梢允褂勉K與除鉑之外的屬于鉑族的至少一種金屬元素(選自包括金、銀和鎳的組)的合金或混合物來代替鉑。作為替代方案，電極可由鉑和選自包括釕、鈀和銠的組中的至少一種金屬元素的合金或混合物制成?？梢栽陔姌O金屬中混合氧化鋯固體電解質(zhì)或氧化鋁或其它氧化物的顆粒。加熱器24連接到外部電極(未圖示)，并且以約30'C/秒或更高的速率加熱氣體傳感器10。描述利用氣體傳感器10檢測空氣-燃料比的方法。當氣體傳感器IO安裝在排出廢氣(可燃氣體和氧的混合氣體)的空間中時，廢氣以受限的速率穿過氣體擴散阻擋部14并且被引入其中形成有電極16的檢測室17中。由于電極16具有引起可燃氣體和氧之間的反應(yīng)的催化作用，所以可燃氣體和氧在電極16的表面上反應(yīng)。在該情況下，當廢氣是富空氣-燃料比時，可燃氣體在與氧反應(yīng)之后保留在檢測室17中。當接通電源電路26時，將氧從大氣室21穿過固體電解質(zhì)18引入檢測室17中。引入檢測室17中的氧的量等于與可燃氣體反應(yīng)的氧的量。當測量引入檢測室17中的氧的量時，可以確定氣體傳感器10周圍存在的廢氣中所含的可燃氣體的量。引入檢測室17中的氧的量與在電極16和20之間流動的電流成比例。因此，通過讀出在電源電路26中流動的電流值，就可以確定廢氣中可燃氣體的濃度。檢測室17中可燃氣體的濃度越高，具有越大絕對值的負電流流過設(shè)置在電源電路26中的電流計。負電流值表示在發(fā)動機中燃燒的空氣-燃料混合物為富空氣-燃料比。當檢測室17中的可燃氣體的濃度低時，氧在反應(yīng)之后保留在檢測室17中，并且通過電源電路26使得絕對值大的正電流從電極16流過固體電解質(zhì)18到達電極20，然后流過設(shè)置在電源電路26中的電流計。正電流值表示在發(fā)動機中燃燒的空氣-燃料混合物為貧空氣-燃料比。當確定廢氣中的可燃氣體和氧的濃度時，可以確定在發(fā)動機中燃燒的空氣-燃料混合物的空氣-燃料比。當使用氣體傳感器10時，在開始工作后可以防止富空氣-燃料比狀態(tài)的錯誤檢測。圖2示意性示出第二實施方案的氣體傳感器30。在氣體傳感器30中，多孔催化劑層28形成于氣體傳感器10的周圍。其它部件與氣體傳感器10的部件相同。下文只描述催化劑層28，不再重復對其它部件的說明。催化劑層28中負載有引發(fā)可燃組分和氧之間的反應(yīng)的催化劑。此外，催化劑層28由多孔氧化鋁制成，可燃氣體和氧可以穿過催化劑層28。在氣體傳感器30中，催化劑負載于催化劑層28以及氣體擴散阻擋部14中。因此，負載于氣體擴散阻擋部14的面對周圍氣體的側(cè)面上的催化劑的密度進一步增加，負載于氣體擴散阻擋部14的面對檢測室17的側(cè)面上的催化劑的密度保持為低的。類似地，由于在氣體傳感器為冷的時吸附在催化劑層28中的有機化合物與氧反應(yīng)，所以可以防止可燃組分在氣體擴散阻擋部14中的吸附。由于利用氣體傳感器30檢測廢氣的空氣-燃料比的方法與氣體傳感器10的情形基本相同，因此不再重復贅述。圖4示出氣體傳感器30的一個變型。不再重復與氣體傳感器30的部件基本相同的部件相關(guān)的描述。在氣體傳感器130中，氣體擴散阻擋部114形成在致密保護層112的一部分中。氣體擴散阻擋部114中負載有促進氧和可燃組分之間的反應(yīng)的催化劑。催化劑層128形成在保護層112的上部之上并且覆蓋氣體擴散阻擋部114。在氣體傳感器130中，由于氣體擴散阻擋部114具有小的直徑，所以可燃氣體和氧可以穿過的區(qū)域受到限制。此外，當不進行檢測操作時所吸附的有機化合物的量減少。因此，負栽于氣體擴散阻擋部114中的催化劑的量減少。由于催化劑是昂貴的，所以如果負載的催化劑的量減少，則可以廉價地生產(chǎn)氣體傳感器。由于利用氣體傳感器130測定廢氣的空氣-燃料比的方法與氣體傳感器10的情形基本相同，因此不再重復。圖3是提供有本發(fā)明的氣體傳感器的燃料供給系統(tǒng)100的示意圖。燃料供給系統(tǒng)100具有發(fā)動機88、排氣凈化裝置(三元催化劑)84、控制裝置80、氣體傳感器82和86以及燃料噴射器90。發(fā)動機88在進氣側(cè)(燃料供給到發(fā)動機88的一側(cè))上具有進氣管92，燃料噴射器90設(shè)置在進氣管92中。而且，發(fā)動機88在排氣側(cè)(將廢氣M動機88排出的一側(cè))上具有排氣管94,并且氣體傳感器86、排氣凈化裝置84和氣體傳感器82都設(shè)置在排氣管94中。傳感器82和86位于排氣凈化裝置84的兩側(cè)面上?？刂蒲b置80接收來自氣體傳感器82和86的電信號并控制燃料噴射器90。從發(fā)動機88排出的廢氣經(jīng)過排氣凈化裝置84排放到外部空氣中。在此，氣體傳感器86檢測從發(fā)動機88中排出的廢氣中的可燃氣體和氧的濃度。氣體傳感器82檢測穿過排氣凈化裝置84的廢氣中可燃氣體和氧的濃度?？刂蒲b置80接收來自氣體傳感器82和86的電信號，并且檢測廢氣中的可燃氣體和氧的濃度。結(jié)果，控制裝置80確定在發(fā)動機88中燃燒的空氣-燃料混合物的空氣-燃料比的適當性。然后，控制裝置80控制燃料噴射器90的操作以獲得期望的空氣-燃料比(理論的空氣-燃料比或貧燃空氣-燃料比)。上述燃料供給系統(tǒng)100通過控制燃料噴射器卯的操作改變將在發(fā)動機88中燃燒的空氣-燃料混合物的空氣-燃料比，即使在基于發(fā)動機88的溫度或發(fā)動機88上的負荷改變期望的空氣-燃料比時也是如此。參照附圖詳細描述實施例。生產(chǎn)圖2所示的氣體傳感器30。也就是說，將用于形成鉑電極的糊絲網(wǎng)印刷到薄板狀未燒制氧化鋯固體電解質(zhì)18的兩側(cè)面上。然后，制備其中形成有加熱器24的未燒制絕緣片22、由未燒制多孔氧化鋁制成的氣體擴散阻擋部14、和致密保護層12并將它們接合在一起。此后，在1480'C燒制兩小時以使它們成為一體。在燒制后氣體傳感器的檢測部分具有長15mmx寬4.6mmx厚1.6mm的尺寸。將通過混合70g的y氧化鋁、10g7jC合氧化鋁、20g硝酸鋁和水獲得的漿料涂覆到通過燒制形成為一體的氣體傳感器的檢測部分周圍部分上。然后，在IOO'C下干燥氣體傳感器，隨后在900'C下燒制1小時以形成多孔催化劑層28。結(jié)果，所得催化劑層28具有0.2mm的厚度，檢測部分具有0.04cm3的體積。制備5個氣體傳感器30。然后，將不同量的氯鉑酸(H2PrCl6)水溶液滴入可燃氣體穿過的氣體擴散阻擋部14和催化劑層28的部分中，然后干燥并燒制，由此得到5個氣體傳感器(1)~(5)，它們的不同僅在于每個傳感器的催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中負載的鉑催化劑的量。為了比較，還制備了未負載有鉑催化劑的氣體傳感器。下面示出每個傳感器的催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中負栽的鉑催化劑的量(mg)和負載的鉑催化劑的密度(mg/cm3)。(1)鉑催化劑的量0mg(0mg/cm3)(2)鈿催化劑的量0.05mg(1.25mg/cm3)(3)鉑催化劑的量0.25mg(6.25mg/cm3)(4)鉑催化劑的量1mg(25mg/cm3)(5)鈿催化劑的量5mg(125mg/cm3)上述氣體傳感器30(1)~(5)暴露在含有100卯m2-甲緣乙醇(CH3OCH2CH2OH)、10%水蒸氣(H20)和20%成(02)的氮氣氣氛中1小時。然后，在100%的氮氣氣氛中，將0.45V的電壓施加到電源電路26，并且開啟加熱器24。在圖5中，左邊的縱軸表示在電源電路26中流動的電流值(mA)，右邊的縱軸表示氣體傳感器30的溫度，橫軸代表開啟加熱器24之后經(jīng)過的時間(秒)。曲線32代表氣體傳感器30的溫度。曲線34代表使用氣體傳感器(1)時在電源電路26中流動的電流值。曲線36代表使用氣體傳感器(2)時在電源電路26中流動的電流值。曲線38代表使用氣體傳感器(3)時在電源電路26中流動的電流值。曲線40代表使用氣體傳感器(4)時在電源電路26中流動的電流值。曲線42代表^^用氣體傳感器(5)時在電源電路26中流動的電流值。曲線32表示以30。C/秒或更高的速率將氣體傳感器30加熱到約600。C，然后緩慢升高其溫度。曲線34表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.5mA的峰值電流流動約14秒。-0.5mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.84的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。此外，在開啟加熱器24之后經(jīng)過約30秒，電流值達到接近0mA的值(其對應(yīng)于與1.0空氣過量比相等同的空氣-燃料比)。曲線36表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.5mA的峰值電流流動約12秒。此外，在開啟加熱器24之后經(jīng)過約30秒，電流值達到接近0mA的值。電流以與檢測目標氣體將穿過的催化劑層28和氣體擴散阻擋部14的部分中未負載有鉑的情形相同的大小流動。it^明當催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中所負栽的鉑的密度為1.25mg/ci^時，所負載的鉑的量不足以控制由附著到催化劑層28和氣體擴散阻擋部14的2-甲氧基乙醇所引起的負輸出電流。曲線38表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.35mA的峰值電流流動約11秒。-0.35mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.91的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。然而，與曲線34相比(所負栽的鉑的密度0mg/cm3)，峰值電流被抑制到約70%。此外，在開啟加熱器24之后約20秒，電流值達到接近OmA的值。也就是說，當催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中所負載的鉑的密度為6.25mg/cmS時，表示可燃氣體存在的負電流的峰值電流值可以顯著減小；由此顯著減少在氣體傳感器30能夠精確地檢測周圍氣體的空氣-燃料比之前的延遲。曲線40表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.3mA的峰值電流流動約11秒。-0.3mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.9的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。與曲線34相比，峰值電流被抑制到約60%。此外，在開啟加熱器24之后約20秒，電流值達到接近OmA的值。也就是說，與曲線38的情形一樣，當催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中所負載的鉑的密度為25mg/ci^時，表示可燃氣體存在的負電流的峰值電流值可以顯著減??；由此顯著減少在氣體傳感器30能夠精確地檢測周圍氣體的空氣-燃料比之前的延遲。曲線42表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.15mA的峰值電流流動約12秒。-0.15mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.45的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。此外，在開啟加熱器24之后約17秒，電流值達到接近OmA的值。也就是說，與曲線38和40的情形一樣，當催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中所負載的鉑的密度為125mg/cmS時，表示可燃氣體存在的負電流的峰值電流值可以顯著減??；由此顯著減少在氣體傳感器30能夠精確地檢測周圍氣體的空氣-燃料比之前的延遲。上述測試結(jié)^明當催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中所負載的鉑的密度為6.25mg/cii^或更高時，表示可燃氣體存在的負電流的峰值電流值可以顯著減?。挥纱孙@著減少在氣體傳感器30能夠精確地檢測周圍氣體的空氣-燃料比之前的延遲。制備5個與第一實施例中的類型相同的氣體傳感器30。在該實施例中，氣體傳感器30(1)~(5)暴露在含有100卯m2-甲氧基乙醇、10%水蒸氣和20%氧的氮氣氣氛中1小時。然后，氣體傳感器30(1)~(5)在大氣中靜置14天。此后，在100%氮氣氣氛中，將0.45V的電壓施加到電源電路26并開啟加熱器24。在圖6中，左縱軸代表在電源電路26中流動的電流值(mA)，右縱軸代表氣體傳感器30的溫度，橫軸代表開啟加熱器24之后經(jīng)過的時間(秒)。曲線44代表氣體傳感器30的溫度。曲線46代表在條件(1)下在電源電路26中流動的電流值，曲線48代表在條件(2)下在電源電路26中流動的電流值，曲線50代表在條件(3)下在電源電路26中流動的電流值，曲線52代表在條件(4)下在電源電路26中流動的電流值，曲線54代表在條件(5)下在電源電路26中流動的電流值。曲線44表示以30。C/秒或更高的速率將氣體傳感器30加熱到約600'C，然后緩慢升高其溫度。曲線46表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.15mA的峰值電流流動約13秒。-0.15mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.95的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。此外，在開啟加熱器24之后經(jīng)過約22秒，電流值達到接近OmA的值。這表明即使氣體傳感器在大氣中靜置14天，吸附在檢測氣體將穿過的催化劑層28和氣體擴散阻擋部14的部分中的可燃組分也不脫附，但是吸附大氣中包含的少量可燃組分。曲線48表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.12mA的峰值電流流動約10秒。此外，在開啟加熱器24之后經(jīng)過約22秒，電流值達到接近0mA的值。電流以一般等于檢測目標氣體將穿過的催化劑層28和氣體擴散阻擋部14的部分中未負栽鉑的情形的大小流動。這表明當催化劑層28和氣體擴散阻擋部14的部分中所負載的鉑的密度為1.25mg/cmS時，所負載的鉑的量不足，當氣體傳感器30不工作時可燃組分吸附在氣體擴散阻擋部14中。在曲線50和52的情形中，在開啟加熱器24之后，在氣體傳感器30的溫度充分升高之前沒有表示可燃氣體存在的峰值電流流動。這表明在氣體傳感器在大氣中靜置時，吸附在檢測氣體將穿過的催化劑層28和氣體擴散阻擋部14的部分中的可燃組分與吸附在鉑催化劑中的氧反應(yīng)，并且吸附在鉑催化劑中的過量的氧的量是小的。曲線54表示在開啟加熱器24之后表示氧存在的正0.1mA的峰值電流流動約10秒。此外，在開啟加熱器24之后經(jīng)過約18秒，電流值達到接近OmA的值。該曲線表明在氣體傳感器在大氣中靜置時，吸附在檢測氣體將穿過的催化劑層28和氣體擴散阻擋部14的部分中的可燃組分與吸附在鉑催化劑中的氧反應(yīng)并且在柏催化劑中吸附過量的氧。上述測試結(jié)果表明當催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中所負載的鉑的密度為125mg/ci^或更高時，當氣體傳感器30長期置于大氣中時，過量的氧吸附在鉑催化劑中。因此，當再次加熱氣體傳感器30時，吸附在鉑中的氧脫附；由此輸出表示超過實際量的氧的量的電信號。圖7是顯示在第一實施例中獲得的J^值電流的結(jié)果和第二實施例中獲得的峰值電流的結(jié)果的圖。負的峰值電流值和正的峰值電流值是相反的。也就是說，圖5和圖6中的負電流值在圖7中顯示為正值，而在圖5、圖6中的正電流值在圖7中顯示為負值。縱軸代M電源電路26中流動的電流值(mA),橫軸代表負載于催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中的鉑的密度(mg/cm3)。曲線幼顯示第一實施例(暴露在含有100ppm2-甲氡基乙醇、10%水蒸氣和20%氧的氮氣氣氛中1小時然后在100%的氮氣氣氛中測量)的結(jié)果，曲線70顯示第二實施例(暴露在含有100卯m2-曱氧基乙醇、10%水蒸氣和20%氧的氮氣氣氛中1小時，然后在大氣中靜置14天，然后在100%的氮氣氣氛中測量)的結(jié)果。曲線68或曲線70表明當負載于催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中的鉑的密度為6.25mg/ci^或更大時，表示可燃氣體存在的電流顯著減小。曲線70表明，當負栽于催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中的賴的密度為125mg/ci^或更小時，在催化劑中的過量氧的吸附可以^L抑制到實際水平，甚至當氣體傳感器30長期置于大氣中時也是如此。此外，發(fā)現(xiàn)當鉑以6.25~125mg/cmS的密度負載于催化劑層28和氣體擴散阻擋部14中時，指示可燃氣體存在的電流顯著減小，并且防止表示過量氧存在的電$危$危動。在第一實施例所示的氣體傳感器30中，在所負載催化劑(第一實施例中為鉑)的密度維持為25mg/cm3(1.0mg)的情況下改變用于催化劑的金屬元素，以制造四個氣體傳感器30。為了進行比較，還制造了未負載鉑催化劑的氣體傳感器30。以下示出用于催化劑的金屬元素和負載于所制造的氣體傳感器30中的催化劑的量。(1)未負載催化劑(2)賴1.0mg(3)柏0.8mg，釕(Ru)0.2mg(4)鉬0.8mg,4巴(Pd)0.2mg(5)鈿0.8mg，銠(Rh)0.2mg將上述氣體傳感器30(1)~(5)暴露在含有100卯m2-曱氧基乙醇(CH3OCH2CH2OH)、10。/。水蒸氣和20%氧的氮氣氣氛中1小時。然后，在100%氮氣氣氛中，將0.45V的電壓施加到電源電路26，并且開啟加熱器24。在圖8中，左縱軸代表在電源電路26中流動的電流值(mA),右縱軸代表氣體傳感器30的溫度，橫軸代表接通電源電路26之后經(jīng)過的時間(秒)。曲線56代表氣體傳感器30的溫度。曲線58代表使用氣體傳感器(l)時在電源電路26中流動的電流值。曲線64代表使用氣體傳感器(2)時在電源電路26中流動的電流值。曲線62代表使用氣體傳感器(3)時在電源電路26中流動的電流值。曲線60代表使用氣體傳感器(4)時在電源電路26中流動的電流值。曲線66代表使用氣體傳感器(5)時在電源電路26中流動的電流值。曲線56表示以30。C/秒或更高的速率將氣體傳感器30加熱到約600'C，然后緩慢升高其溫度。曲線58表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.5mA的峰值電流流動約14秒。-0.5mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.84的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。此外，在開啟加熱器24之后經(jīng)過約30秒，電流值達到接近OmA的值。曲線64表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.3mA的峰值電流流動約11秒。-0.3mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.9的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。與曲線58相比，峰值電流被抑制到約60%。此外，在開啟加熱器24之后約23秒，電流值達到OmA。也就是說，與未負載催化劑的情形相比，當催化劑只有鉑構(gòu)成時，表示可燃氣體存在的負電流的峰值電流值顯著減小，并且在氣體傳感器30能夠精確檢測周圍氣體的組分濃度之前的延遲顯著減少。曲線62表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.22mA的峰值電流流動約12秒。-0.22mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.93的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。此外，在開啟加熱器24之后約17秒，電流值達到接近OmA的值。也就是說，當催化劑由鉑和釕構(gòu)成時，表示可燃氣體存在的負電流的峰值電流值可以小得多，因此，在氣體傳感器30能夠精確地檢測周圍氣體中的可燃氣體的濃度之前的延遲遠少于當催化劑只由鉑構(gòu)成時的延遲。曲線60表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.25mA的峰值電流流動約13秒。-0.25mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.92的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。此外，在開啟加熱器24之后約23秒，電流值達到接近OmA的值。也就是說，當催化劑由鉑和鈀構(gòu)成時，表示可燃氣體存在的負電流的峰值電流值可以比催化劑由鉑構(gòu)成的情形小得多。而且，與催化劑僅由鉑構(gòu)成的情形一樣，在氣體傳感器30能夠精確地檢測周圍氣體的組分濃度之前的延遲顯著減少。曲線66表示在開啟加熱器24之后表示可燃氣體存在的-0.3mA的峰值電流流動約11秒。-0.3mA的峰值電流對應(yīng)于與約0.9的空氣過量比相等同的空氣-燃料比。此外，在開啟加熱器24之后約17秒，電流值達到接近OmA的值。也就是說，當催化劑由鉑和銠構(gòu)成時，表示可燃氣體存在的負電流的峰值電流值可以顯著減小，與催化劑由鉑構(gòu)成的情形一樣。此外，在氣體傳感器30能夠精確地檢測周圍氣體的組分濃度之前的延遲比當催化劑只由鉑構(gòu)成時小得多。上述測試結(jié)果表明，當催化劑由鉑和釕構(gòu)成或由鉑和鈀構(gòu)成時，表示可燃氣體存在的負電流的峰值電流值可以比催化劑由柏構(gòu)成的情形小得多。當催化劑由鉑和釕構(gòu)成或由鉑和銠構(gòu)成時，在氣體傳感器30能夠精確地檢測周圍氣體的組分濃度之前的延遲比當催化劑只由柏構(gòu)成時小得多。制造第一實施例中示出的四個氣體傳感器30，并且制造如表1所示的四種類型的氣體傳感器30。表l-<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>負栽密度a代表負栽于氣體擴散阻擋部14的面對周圍氣體的表面中的催化劑密度。負載密度p代表負載于氣體擴散阻擋部14的面對檢測室n的表面中的催化劑密度。如下獲得電流值X。將氣體傳感器30暴露在含有IOO卯m2-曱氡基乙醇、10%水蒸氣和20%氧的氮氣氣氛中1小時。然后，在100%氮氣氣氛中，將0.45V的電壓施加到電源電路26,并且開啟加熱器24。測量此時在電源電路26中流動的負電流的絕對值。如下獲得電流值Y。將氣體傳感器30暴露在含有100卯《12-甲|^乙醇、10%水蒸氣和20%氧的氮氣氣氛中1小時。然后，將氣體傳感器30置于大氣中14天。此后，在100。/。氮氣氣氛中，將0.45V的電壓施加到電源電路26，并且開啟加熱器24。測量在電源電路26中流動的正電流的絕對值。對于表1所示的樣品1和樣品2，在形成催化劑層28之前，將氣體傳感器30預加熱到IOO'C，然后將預定量的氯鉑酸水溶液滴入氣體擴散阻擋部14中。此后，立即在IOO'C下干燥氣體傳感器30。然后，在形成催化劑層28之后，將預定量的氯鉑酸水溶液滴入催化劑層28中。如上所述，制造出氣體傳感器，其中負栽的催化劑在氣體擴散阻擋部14的面對周圍氣體的側(cè)面上的密度(負載密度a)高，在氣體擴散阻擋部14的面對檢測室17的側(cè)面上的密度(負載密度p)低。對于表1所示的樣品3和樣品4，在將預定量的氯鉑酸水溶液滴入氣體傳感器30的催化劑層28和氣體擴散阻擋部14之后將氣體傳感器30置于大氣中1小時使得氯鉑酸水溶液可以均勻地分散到整個氣體擴散阻擋部14上，然后在100'C下干燥。因此，負載密度a和負載密度p在樣品3和樣品4中彼此相等。當比較表1所示的樣品1和樣品2時，對于具有較高的負栽催化劑密度的一個樣品，負電流的絕對值(電流值X)較小。然而，由樣品2檢測到小的正電流(電流值Y)。當比較表1所示的樣品3和樣品4時，對于具有較高的負載催化劑密度的一個樣品，負電流的絕對值(電流值X)較小。然而，由樣品4檢測到正電流(電流值Y)。當比較樣品2和樣品4時，負電流的絕對值(電流值X)沒有顯著差異。然而，由樣品4檢測到的正電流的絕對值(電流值Y)大于由樣品2檢測到的正電流的絕對值。該實施例的結(jié)果表明，當負載于氣體擴散阻擋部14的面對周圍氣體的側(cè)面上的催化劑密度相對高，而負栽于氣體擴散阻擋部14的面對檢測室17的側(cè)面上的催化劑密度相對低時，在電源電路26中流動的負電流和在電源電路26中流動的正電流都得到控制。也就是說，吸附在氣體擴散阻擋部14中的可燃組分與氧充分地反應(yīng)，并且防止在催化劑中吸附過量的氧，甚至在氣體傳感器30長期置于大氣中時也是如此。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施例，但是這些實施例只用于舉例說明的目的，無意于限制本發(fā)明。權(quán)利要求中所述的技術(shù)方案包括上述具體實施例的各種變化方案。盡管在上述實施例中描述了具有催化劑層的氣體傳感器，但是催化劑層并不是必需的，只要在氣體擴散阻擋部中負載有機化合物和氧之間的反應(yīng)所必需的催化劑即可。而且，盡管在上述實施例中通過絲網(wǎng)印刷在未燒制固體電解質(zhì)的兩側(cè)面上形成電極，但是用于形成電極的方法不限于絲網(wǎng)印刷。例如，可以以如下方式形成電極在其上未形成電極的燒制的固體電解質(zhì)的表面上形成掩膜，然后進行濺射等o本說明書或附圖中描述的技術(shù)可以單獨使用或以不同的組合使用，并且技術(shù)的組合不限于原權(quán)利要求中所述的那些。權(quán)利要求1.一種氣體傳感器，所述氣體傳感器設(shè)置有氣體擴散阻擋部；具有氧離子導電性的板狀固體電解質(zhì)；和形成在所述固體電解質(zhì)的表面上的成對電極，所述成對電極中的一個位于周圍氣體以由所述氣體擴散阻擋部限定的速率擴散到其中的區(qū)域中并催化氧和可燃氣體之間的反應(yīng)，所述成對電極的另一個位于所述區(qū)域之外，其特征在于所述氣體擴散阻擋部負載有促進氧和可燃組分之間的反應(yīng)的催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣體傳感器，其中所述可燃組分是有機化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣體傳感器，其中所述催化劑由金屬顆粒形成，所述金屬顆粒主要由選自鉑、釕、鈀和銠中的至少一種金屬元素構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的氣體傳感器，其中負載于所述氣體擴散阻擋部的面對周圍氣體的側(cè)面上的所述催化劑的密度高于負載于所述氣體擴散阻擋部的面對容納電極的空間的側(cè)面上的所述催化劑的密度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體傳感器，其中所述容納電極的空間設(shè)置在所述氣體擴散阻擋部和所述固體電解質(zhì)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的氣體傳感器，其中在面對周圍氣體的所述氣體擴散阻擋部的外部設(shè)置催化劑負載層。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體傳感器，其中所述催化劑以6.25~125mg/cm3的密度負載于所述氣體擴散阻擋部和所述催化劑負載層中。8.—種燃料供給系統(tǒng)，所述燃料供給系統(tǒng)包括設(shè)置有加熱器的根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的氣體傳感器，所述加熱器以約30'C/秒或更高的速率加熱所述氣體傳感器；電流檢測裝置，所述電流檢測裝置用于檢測在所述成對電極之間流動的電纟充的量；和控制裝置，所述控制裝置用于基于由所述電流檢測裝置所檢測的電流的所述量控制所供給的燃料的量。9.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的氣體傳感器的方法，所述方法包括以規(guī)定的時間間隔將所述氣體傳感器加熱到預定的溫度；和使附著于所述氣體擴散阻擋部的所述可燃組分與氧反應(yīng)。10.—種氣體傳感器，所述氣體傳感器包括負栽有促進氧和可燃組分之間的反應(yīng)的催化劑的氣體擴散阻擋部；具有氧離子導電性的板狀固體電解質(zhì)；和形成于所述固體電解質(zhì)的相反表面上的成對電極，其中所述第一電中的區(qū)域中的所述固體電解質(zhì)的表面上，并催化氧和可燃氣體之間的反應(yīng)；所述第二電極位于所述周圍氣體擴散到其中的所述區(qū)域之外。全文摘要一種氣體傳感器(10)，該氣體傳感器(10)具有氣體擴散阻擋部(114)，其中負載有催化可燃組分和氧之間的反應(yīng)的催化劑；具有氧離子導電性的固體電解質(zhì)(118)；和形成于固體電解質(zhì)(118)的相反表面上的電極(116，120)。電極(116)形成于周圍氣體以由氣體擴散阻擋部(114)所限定的速率擴散的區(qū)域中。電極(116)還催化可燃氣體和氧之間的反應(yīng)。電極(120)形成在引入大氣的區(qū)域中。文檔編號G01N27/407GK101416049SQ200780008781公開日2009年4月22日申請日期2007年3月15日優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日發(fā)明者佐治啟市,內(nèi)藤將,坂田二郎,稻葉忠司,鈴木裕介,青木圭一郎申請人:豐田自動車株式會社