従来材料との測定温度範囲の比較

三菱マテリアルは、広範囲にわたる温度測定を可能にしたサーミスタ材料を開発したと発表した。

現在ディーゼル車のエンジンは、環境規制の強化によりNOxの排出を抑制するクリーンディーゼルエンジンが主流となっており、このクリーンディーゼルエンジンなどに用いられているEGR(排気再循環)システムは、排気ガスの一部を取り出し、吸気側へ循環させることによりNOxの低減および低燃費化を図っている。

最適な燃焼制御を行うためには、循環ガスの温度と流量を適切に検知することが必要であり、現状では燃焼ガスの温度により抵抗値が急激に変化することで温度測定を可能にするサーミスタが多くのエンジンに用いられている。一般にEGR用温度センサはマイナス40度から250度程度が測定範囲となるが、今後は温度検出位置の多様化により、これまで以上に高温域での温度測定が要求されることが予想されている。

今回同社が開発したサーミスタ材料では、従来のサーミスタより、小さい抵抗温度係数(低いB定数)を有するため、マイナス40 度の低温域から最大500度の高温域までの範囲を測定することが可能となる。これは同社が持つサーミスタ材料技術を活用し、ペロブスカイト構造ABO3の添加元素の大小によって格子歪を緩和する効果と、価数置換によるキャリア導入によって電気伝導性を制御した結果、従来よりも低いB定数2000K以下を達成したことによる。

今後、この広温度範囲測定用サーミスタ材料を起用することで、クリーンディーゼルエンジンの性能を飛躍的に向上させることが可能となり、さらに、同サーミスタ材料は、省エネ、低燃費化により地球環境に貢献する材料として、自動車以外にも燃料電池などの高温用途への展開が期待できる。

三菱マテリアル(Webサイト)