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NGK STORY

09 凭借开发人员的执着完成的NOx传感器开发

从不能让传感器产品消失的思维出发,NOx传感器的开发非正式地开始了。并且在各种摸索的持续中转变了思路,终于在世界上首次实现了实用化。使之成为可能的是“不会就此结束”的想法和决不放弃的信念,以及为了实现实用化的执着。

开始非正式的研究开发时只有两个人

这是只有两个人的启程。

本公司于1989年,以与日本特殊陶业成立合资公司为契机,从已发展为事业之一的汽车用氧传感器领域中撤出了。并且于1992年将功能产品事业部传感器部缩小为以技术移交和备件管理为目的的传感器室,并分配了两个技术人员。

对于一直从事氧传感器的人而言这是一个令人不甘的选择。从1960年开始,公司就持续研究氧化锆瓷器,积累了大量知识。使用了陶瓷技术的传感器的传统可以就这样中断吗?一定不会就此结束,也不想结束。传感器室的两个人怀着这一想法,开始了NOx传感器的开发。这并不是正式的。最多只能算是非正式的地下活动。

氧传感器

仅仅一个星期就见分晓

两人注意到NOx传感器,是因为氧传感器和NOx传感器在技术上有相通之处。但是,没过多久就碰壁了。如果按照最初考虑的方式,很难实现高精度测量。历经艰辛,两个人得到的启发是不考虑“从房间里会出来什么”而是“房间里留下了什么”这样的思路转变。他们终于导出了世界上首个可实用化的NOx传感器的基本原理。

1994年4月21日,二人联名申请了基本专利。后来发现这个申请时间是十分惊险的。在本公司申请的一个星期后,英国申请了同样的专利,又过3个月后,日本国内的企业也申请了同样的专利。真是有惊无险的一个星期。相关人员只是轻描淡写地说“这只是运气好罢了”,但实际上应该不止如此吧。如果没有从氧传感器中撤出之后就踏实地继续开展研究的这一事实,那么这个运气就不会轮到我们。这真是改变NOx传感器事业命运的一个星期。

日本碍子高精度NOx传感器的基本原理

1:在第1室里预先去除尾气中的氧气
2:在第1室中燃烧尾气中的可燃气体
3:在第1室中将尾气中的NO2转换为NO
4:在第2室中利用还原催化剂分解NO,测量分解时产生的氧气量
ex. 2NO → N2 + O2

申请专利 传统方式(左图)是2室独立进行测量,而新方式(右图)则是将2室从12号穿过14号后进行测量。

将商业化提上议事日程依然困难重重

1995年,以基本理念为基础进行了详细设计和验证,这一期间制作的样品达到了200多个,在顽强反复的作业下,终于一点点向最终形态靠近了。

在继续评估产品的同时,开始向汽车制造商提出NOx传感器的方案。结果却被日本国内汽车制造商统统拒绝了。虽然欧洲汽车制造商的反应非常好,但均以不被采用告终。

2001年我们以某个欧洲汽车制造商的采用为契机决定开启商业化运作。但是却没能正式接到订单,结果继续蛰伏。

忍受10年终于实现盈利

从2001年的商业化到2010年,NOx传感器事业始终赤字。2009年因品质不合格而计入了准备金,令管理层唏嘘。尽管如此,公司也并没有决定从该事业中撤退,正是因为对NOx传感器的未来有着坚定的信念。

于是2010年成为分水岭,本公司生产的NOx传感器的订单急剧增加。那是因为不仅对卡车的管制有所强化,对轿车的管制也开始了。

NOx传感器

我们之所以能够独占市场,有所取得的专利的保护也是一大原因。但是,该专利也已在2015年失效,我们正在进行新的技术研究和新产品开发。

从两人开始的、对NOx传感器的挑战大放异彩。使之成为可能的是开发人员不屈不挠、绝不放弃的斗志,管理层面对赤字仍坚持不懈的信念。可以说,如果没有两位开发人员“不能让传感器产品消失”的执着,连开端都不会有。二者之一的加藤伸秀先生在2002年去世,没有看到NOx传感器事业大获成功的情形。加藤先生从氧传感器时代开始就竭尽全力发展事业,为我们留下了NOx传感器。让传感器事业进一步得到发展也是我们对加藤先生应负的责任。

生产传感器元件的NGK CERAMIC DEVICE石川工厂

组装传感器的NGK CERAMICS POLSKA SP. Z O.O.

NOx传感器搭载车台数和传感器总需求(2018年决算说明时)