JP2009257888A - Deterioration determination control device and deterioration restoration control device for nox sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検出ガス中のNOx(窒素酸化物)の濃度を検出するためのNOxセンサの劣化判定制御装置及び劣化回復制御装置に係り、特に、内燃機関の排気ガス中に含まれたNOxの濃度を検出するためのNOxセンサの劣化判定制御装置及び劣化回復制御装置に関する。 The present invention relates to a NOx sensor deterioration determination control device and a deterioration recovery control device for detecting the concentration of NOx (nitrogen oxide) in a gas to be detected, and in particular, NOx contained in exhaust gas of an internal combustion engine. The present invention relates to a deterioration determination control device and a deterioration recovery control device for a NOx sensor for detecting the concentration of water.
被検出ガス中のNOx濃度、特に内燃機関から排出された排気ガス中のNOx濃度を検出するものとして、NOxセンサが公知である。こうしたNOxセンサは、例えば、ディーゼルエンジンにおける選択還元型NOx触媒を用いた排気浄化システム(所謂尿素SCRシステム)において、NOx触媒の下流側に配設され、その検出NOx濃度がNOx触媒に対する還元剤添加量の制御等に利用される。 A NOx sensor is known for detecting the NOx concentration in the gas to be detected, particularly the NOx concentration in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine. Such an NOx sensor is disposed, for example, on the downstream side of the NOx catalyst in an exhaust purification system (so-called urea SCR system) using a selective reduction type NOx catalyst in a diesel engine, and the detected NOx concentration is added to the reducing agent with respect to the NOx catalyst. Used for quantity control.
通常、NOxセンサは、ポンプセル、モニタセル及びセンサセルからなる3セル構造を有し、ポンプセルではセンサ室内に導入した排気ガス中の酸素の排出又は汲み出しが行われる。またモニタセルではポンプセル通過後のセンサ室内の残留酸素濃度が検出され、センサセルではポンプセルを通過した後のガスからNOx濃度が検出される(特許文献1参照)。 Usually, the NOx sensor has a three-cell structure including a pump cell, a monitor cell, and a sensor cell, and the pump cell discharges or pumps oxygen in the exhaust gas introduced into the sensor chamber. The monitor cell detects the residual oxygen concentration in the sensor chamber after passing through the pump cell, and the sensor cell detects the NOx concentration from the gas after passing through the pump cell (see Patent Document 1).
そして、ポンプセルは、固体電解質体とその上下表面に対向配置された一対の電極からなり、一対の電極のうちセンサ室側の電極には、NOxの還元分解に対して不活性な電極であるAu材料を含む電極が、大気通路側の電極には、Pt電極が使用されている。また、モニタセルは、固体電解質体とその上下表面に対向配置された一対の電極からなり、ポンプセルと同様に、一対の電極のうちセンサ室側の電極には、NOxの還元分解に対して不活性な電極であるAu材料を含む電極が、大気通路側の電極には、Pt電極が用いられている。他方、センサセルは、モニタセルに隣接して設けられ、固体電解質体とその上下表面に対向配置された一対の電極のうち大気通路側の電極はモニタセルと別個又は共通のPt電極となっているが、センサ室側の電極には、NOxの還元分解に対して活性な電極であるRh材料を含む電極が用いられている。 The pump cell is composed of a solid electrolyte body and a pair of electrodes opposed to the upper and lower surfaces thereof, and the electrode on the sensor chamber side of the pair of electrodes is Au that is inactive with respect to NOx reductive decomposition. A Pt electrode is used as the electrode containing the material and the electrode on the atmosphere passage side. The monitor cell is composed of a solid electrolyte body and a pair of electrodes opposed to the upper and lower surfaces thereof, and in the same manner as the pump cell, the electrode on the sensor chamber side of the pair of electrodes is inactive against the reductive decomposition of NOx. A Pt electrode is used as an electrode including an Au material, which is a simple electrode, and an electrode on the atmosphere passage side. On the other hand, the sensor cell is provided adjacent to the monitor cell, and the electrode on the air passage side of the pair of electrodes disposed opposite to the upper and lower surfaces of the solid electrolyte body is a Pt electrode that is separate or common with the monitor cell. As the electrode on the sensor chamber side, an electrode containing an Rh material that is an active electrode for NOx reductive decomposition is used.
ところで、NOxセンサが劣化すると正確なNOx濃度が検出できなくなり、その結果排気エミッションが悪化するなどの不具合が生じる。実際、自動車の分野では、排気ガスが悪化した状態での走行を未然に防止するため、車載状態で各種排気ガス関連部品の劣化を診断すること(OBD; On BOard DiagnOsis)が法規化されつつある。 By the way, when the NOx sensor deteriorates, it becomes impossible to detect an accurate NOx concentration, resulting in problems such as deterioration of exhaust emission. In fact, in the field of automobiles, in order to prevent traveling in a state where exhaust gas has deteriorated, diagnosis of deterioration of various exhaust gas-related parts (OBD; On BOard DiagnOsis) is being legalized. .
しかしながら、NOxセンサ、特にNOx触媒の下流側に配設されたNOxセンサの場合、NOxセンサの劣化を診断することは一般的には困難である。なぜなら、エンジンの運転状態にばらつきがあることに加え、NOxセンサに供給される排気ガスがNOx触媒を通過した後のガスであり、センサ検出濃度の比較対象となる真のNOx濃度の推定が難しいからである。 However, in the case of a NOx sensor, particularly a NOx sensor disposed downstream of the NOx catalyst, it is generally difficult to diagnose the deterioration of the NOx sensor. This is because the exhaust gas supplied to the NOx sensor is a gas after passing through the NOx catalyst in addition to the variation in the operating state of the engine, and it is difficult to estimate the true NOx concentration to be compared with the sensor detected concentration. Because.
そこで、本発明の目的は、NOx触媒の下流側に配設されたNOxセンサの場合であっても、その劣化の判定ないしは診断及び回復を容易にできる、NOxセンサの劣化判定制御装置及び劣化回復制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a NOx sensor deterioration determination control device and deterioration recovery that can easily determine or diagnose and recover deterioration even in the case of a NOx sensor disposed downstream of a NOx catalyst. It is to provide a control device.
ここで、本発明者等の鋭意研究の結果、ポンプセル、モニタセル及びセンサセルのそれぞれが対の電極を備えると共に、前記ポンプセル及び前記モニタセルがAu材料を含む電極、及び前記センサセルがRh材料を含む電極を用いているNOxセンサにおいては、その使用過程で、ポンプセル(及びモニタセル)に用いられているAu材料を含む電極からAu材料が飛散し、これがセンサセルのRh材料を含む電極に付着すること(これを、以下、Au被毒とも称する)が判明した。このAu被毒の結果として、センサセル電極中のRhが電極内側に移動し、ガスとRhとの反応面積が小さくなってセンサセルの還元能力が落ち、NOxセンサの出力が次第に低下していくものと推定される。 Here, as a result of diligent research by the present inventors, each of the pump cell, the monitor cell, and the sensor cell includes a pair of electrodes, the pump cell and the monitor cell include an electrode containing Au material, and the sensor cell includes an electrode containing Rh material. In the NOx sensor used, the Au material scatters from the electrode containing the Au material used in the pump cell (and the monitor cell) during the use process, and this adheres to the electrode containing the Rh material of the sensor cell. , Hereinafter also referred to as Au poisoning). As a result of this Au poisoning, Rh in the sensor cell electrode moves to the inside of the electrode, the reaction area between the gas and Rh decreases, the reduction capacity of the sensor cell decreases, and the output of the NOx sensor gradually decreases. Presumed.
そこで、上記目的を達成する本発明に係るNOxセンサの劣化判定制御装置の一形態は、エンジンの排気系に設けられ排気ガスのNOx濃度を検知するNOxセンサであって、ポンプセル、モニタセル及びセンサセルのそれぞれが対の電極を備えると共に、前記ポンプセル及び前記モニタセルがAu材料を含む電極、及び前記センサセルがRh材料を含む電極を用いているNOxセンサと、排気ガス中のNOx濃度が所定値以下又は排気ガス中にNOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある所定の運転状態を検出する運転状態検出手段と、当該運転状態検出手段により前記所定の運転状態が所定時間検出されたときの、前記NOxセンサの出力に基づいて、当該NOxセンサの劣化を判定する劣化判定手段と、を備えることを特徴とする。 Accordingly, one form of the NOx sensor deterioration determination control device according to the present invention that achieves the above object is a NOx sensor that is provided in an exhaust system of an engine and detects the NOx concentration of exhaust gas, and includes a pump cell, a monitor cell, and a sensor cell. A NOx sensor having a pair of electrodes, the pump cell and the monitor cell using an Au material, and the sensor cell using an electrode containing an Rh material; and the NOx concentration in the exhaust gas is a predetermined value or less An operating state detecting means for detecting a predetermined operating state in which NOx is not present in the gas and the O 2 concentration is constant, and when the predetermined operating state is detected for a predetermined time by the operating state detecting means Deterioration determining means for determining deterioration of the NOx sensor based on the output of the NOx sensor. To do.
この形態によれば、運転状態検出手段により、排気ガス中のNOx濃度が所定値以下又は排気ガス中にNOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある所定の運転状態が所定時間検出されるとき、換言すると、NOx濃度が所定値以下又はNOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある排気ガスがNOxセンサのモニタセル及びセンサセルに到達したとき、劣化判定手段により、NOxセンサの出力に基づいてNOxセンサの劣化が判定される。すなわち、NOx濃度が所定値以下又はNOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある排気ガスがモニタセルに到達した場合には、O2濃度が一定であることから、この濃度に対応した一定の電流値が得られる。これに対し、NOx濃度が所定値以下又はNOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある排気ガスがセンサセルに到達した場合、NOxセンサの劣化がなく正常のときには、O2濃度が一定であることから、この濃度に対応したモニタセルと同じ一定の電流値が得られる一方、NOxセンサが劣化しているときには、Au被毒の結果としてRhの反応面が小さくなっていることから、上記一定の電流値を下回る電流値しか得られない。したがって、これらのモニタセルとセンサセルとの電流値を対比することにより、NOxセンサの劣化が判定できるのである。 According to this aspect, the operating state detection means causes the NOx concentration in the exhaust gas to be equal to or lower than the predetermined value or the NOx is not present in the exhaust gas and the predetermined operating state in which the O 2 concentration is constant is maintained for a predetermined time. when it is detected, in other words, when the NOx concentration is absent predetermined value or less or NOx, the exhaust gas O 2 concentration is under constant atmosphere reaches the monitor cell and the sensor cell of the NOx sensor, the deterioration determination means, The deterioration of the NOx sensor is determined based on the output of the NOx sensor. That, NOx concentration is not present a predetermined value or less or NOx, since if the O 2 concentration exhaust gas under certain atmosphere reaches the monitor cell is a O 2 concentration is constant, it corresponds to the concentration A constant current value is obtained. In contrast, NOx concentration is not present a predetermined value or less or NOx, if the O 2 concentration exhaust gas under certain atmosphere reaches the sensor cell, when deterioration of the NOx sensor is not a normal, O 2 concentration Because it is constant, the same constant current value as the monitor cell corresponding to this concentration can be obtained. On the other hand, when the NOx sensor is deteriorated, the reaction surface of Rh is reduced as a result of Au poisoning. Only current values below the constant current value can be obtained. Therefore, the deterioration of the NOx sensor can be determined by comparing the current values of these monitor cells and sensor cells.
ここで、前記所定の運転状態は、前記エンジンのフュエルカット運転状態であることが好ましい。 Here, it is preferable that the predetermined operation state is a fuel cut operation state of the engine.
この形態によれば、容易に、NOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある排気ガスを得ることができる。 According to this embodiment, it is possible to easily obtain exhaust gas in an atmosphere in which NOx does not exist and the O 2 concentration is constant.
また、前記判定手段は、前記NOxセンサの出力がマイナスのとき、劣化状態にあると判定するようにしてもよい。 Further, the determination means may determine that the NOx sensor is in a deteriorated state when the output of the NOx sensor is negative.
上述のように、モニタセルとセンサセルとの電流値を対比する際に、単に、モニタセルの電流値からセンサセルの電流値を減算すればよく処理が簡略化される。 As described above, when the current values of the monitor cell and the sensor cell are compared, the process can be simplified by simply subtracting the current value of the sensor cell from the current value of the monitor cell.
また、上記目的を達成する本発明に係るNOxセンサの劣化回復制御装置の一形態は、エンジンの排気系に設けられ排気ガスのNOx濃度を検知するNOxセンサであって、ポンプセル、モニタセル及びセンサセルのそれぞれが対の電極を備えると共に、前記ポンプセル及び前記モニタセルがAu材料を含む電極、及び前記センサセルがRh材料を含む電極を用いているNOxセンサと、当該NOxセンサの劣化を判定する判定手段と、当該判定手段により劣化状態にあると判定されたとき、前記ポンプセルの電極への電圧印加を所定時間停止する電圧印加停止手段と、を備えることを特徴とする。 An embodiment of the NOx sensor deterioration recovery control device according to the present invention that achieves the above object is a NOx sensor that is provided in an exhaust system of an engine and detects the NOx concentration of exhaust gas, and includes a pump cell, a monitor cell and a sensor cell. A NOx sensor each comprising a pair of electrodes, the pump cell and the monitor cell using an Au material, and the sensor cell using an electrode containing an Rh material; and a determining means for determining deterioration of the NOx sensor; And a voltage application stopping unit that stops the voltage application to the electrode of the pump cell for a predetermined time when it is determined by the determining unit that the battery is in a deteriorated state.
この形態によれば、NOxセンサが判定手段により劣化状態にあると判定されたとき、電圧印加停止手段によってポンプセルの電極への電圧印加が所定時間停止される。すると、電圧印加が停止されたポンプセルでの酸素の排出又は汲み出しが停止されるので、この酸素がセンサセルへ送られ、そのセンサ室は酸化雰囲気下となる。この酸化雰囲気下では、電極の内側へ移動していたRhが酸化してRh2O3となり、電極の表面に移動する。そして、所定時間の経過後は電圧印加の停止が解除されるので、センサセルのセンサ室は還元雰囲気下となり、Rh2O3がRhとO2とに分解され、センサセルのRh反応面積が元に戻る結果、NOxセンサの劣化が回復される。 According to this aspect, when the NOx sensor is determined to be in the deteriorated state by the determination means, the voltage application to the electrode of the pump cell is stopped for a predetermined time by the voltage application stop means. Then, since the discharge or pumping of oxygen in the pump cell in which the voltage application is stopped is stopped, this oxygen is sent to the sensor cell, and the sensor chamber is in an oxidizing atmosphere. Under this oxidizing atmosphere, Rh that has moved to the inside of the electrode is oxidized to Rh 2 O 3 and moves to the surface of the electrode. After the predetermined time elapses, the voltage application stop is released, so that the sensor chamber of the sensor cell is in a reducing atmosphere, Rh 2 O 3 is decomposed into Rh and O 2, and the Rh reaction area of the sensor cell is based on As a result, the deterioration of the NOx sensor is recovered.
ここで、前記NOxセンサの劣化度を算出する劣化度算出手段と、当該算出手段により算出されたNOxセンサの劣化度に応じて、前記電圧印加停止手段により停止される電圧印加の所定時間を決定する電圧印加停止時間決定手段と、をさらに備えることが好ましい。 Here, a deterioration degree calculating means for calculating the deterioration degree of the NOx sensor, and a predetermined time for voltage application to be stopped by the voltage application stopping means is determined according to the deterioration degree of the NOx sensor calculated by the calculating means. It is preferable to further comprise a voltage application stop time determining means.
この形態によれば、NOxセンサの劣化度に応じて、電圧印加停止時間決定手段により電圧印加が停止される所定時間、すなわち、停止時間が決定されるので、効率よくNOxセンサの劣化を回復させることができる。 According to this aspect, since the voltage application stop time determining means determines the predetermined time during which voltage application is stopped, that is, the stop time, according to the degree of deterioration of the NOx sensor, the deterioration of the NOx sensor is efficiently recovered. be able to.
本発明によれば、NOx触媒の下流側に配設されたNOxセンサの場合であっても、その劣化の判定ないしは診断及び回復を容易にできるという、優れた効果が発揮される。 According to the present invention, even in the case of a NOx sensor disposed on the downstream side of a NOx catalyst, an excellent effect is exhibited that the deterioration can be easily determined or diagnosed and recovered.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係るNOxセンサの劣化判定及び回復制御装置を適用した内燃機関を示す概略的なシステム図である。図中、10は、自動車に搭載された圧縮着火式内燃機関即ちディーゼルエンジンであり、11は吸気ポートに連通されている吸気マニフォルド、12は排気ポートに連通されている排気マニフォルド、13は燃焼室である。本実施形態では、不図示の燃料タンクから高圧ポンプ17に供給された燃料が、高圧ポンプ17によりコモンレール18に圧送されて高圧状態で蓄圧され、このコモンレール18内の高圧燃料がインジェクタ14から燃焼室13内に直接噴射供給される。エンジン10からの排気ガスは、排気マニフォルド12からターボチャージャ19を経た後にその下流の排気通路15に流され、後述のように浄化処理された後、大気に排出される。なお、ディーゼルエンジンの形態としてはこのようなコモンレール式燃料噴射装置を備えたものに限らない。またEGR装置などの他の排気浄化デバイスを含むことも任意である。
FIG. 1 is a schematic system diagram showing an internal combustion engine to which a NOx sensor deterioration determination and recovery control apparatus according to the present invention is applied. In the figure, 10 is a compression ignition type internal combustion engine or diesel engine mounted on an automobile, 11 is an intake manifold communicated with an intake port, 12 is an exhaust manifold communicated with an exhaust port, and 13 is a combustion chamber. It is. In the present embodiment, fuel supplied from a fuel tank (not shown) to the high pressure pump 17 is pumped to the
他方、エアクリーナ20から吸気通路21内に導入された吸入空気は、エアフローメータ22、ターボチャージャ19、インタークーラ23、スロットルバルブ24を順に通過して吸気マニフォルド11に至る。エアフローメータ22は吸入空気量を検出するためのセンサであり、具体的には吸入空気の流量に応じた信号を出力する。スロットルバルブ24には電子制御式のものが採用されている。
On the other hand, the intake air introduced from the
排気通路15には、排気ガス中のNOxを還元して浄化するNOx触媒、特に選択還元型NOx触媒34が設けられている。なお排気ガス中の未燃成分(特にHC)を酸化して浄化する酸化触媒や、排気ガス中の粒子状物質(PM)を捕集して燃焼除去するDPR(Diesel Particulate ReductiOn)触媒が追加して設けられてもよい。また、NOx触媒34に還元剤としての尿素水を添加するための尿素添加装置48が設けられている。具体的には、NOx触媒34の上流側の排気通路15に、尿素水を噴射するための尿素添加弁40が設けられている。尿素添加弁40には供給ライン41を通じて尿素供給ポンプ42から尿素水が供給され、尿素供給ポンプ42は尿素タンク44に貯留された尿素水を吸引して吐出する。
The
また、エンジン全体の制御を司る制御手段としての電子制御ユニット(以下ECUと称す)100が設けられる。ECU100は、CPU、ROM、RAM、入出力ポート、及び記憶装置等を含むものである。ECU100は、各種センサ類の検出値等に基づいて、所望のエンジン制御が実行されるように、インジェクタ14、高圧ポンプ17、スロットルバルブ24等を制御する。またECU100は、尿素添加量を制御すべく、尿素添加弁40及び尿素供給ポンプ42を制御する。ECU100に接続されるセンサ類としては、前述のエアフローメータ22の他、NOx触媒34の下流側に設けられたNOxセンサ50、NOx触媒34の上流側と下流側にそれぞれ設けられた触媒前排気温センサ52及び触媒後排気温センサ54が含まれる。NOxセンサ50は排気ガスのNOx濃度に比例した大きさの出力信号を発する所謂限界電流式NOxセンサである。その構造については後に詳しく述べる。
Further, an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 100 is provided as a control means for controlling the entire engine. The
他のセンサ類として、クランク角センサ26、アクセル開度センサ27及びエンジンスイッチ28がECU100に接続されている。クランク角センサ26はクランク角の回転時にクランクパルス信号をECU100に出力し、ECU100はそのクランクパルス信号に基づきエンジン10のクランク角を検出すると共に、エンジン10の回転速度を計算する。アクセル開度センサ27は、ユーザによって操作されるアクセルペダルの開度(アクセル開度)に応じた信号をECU100に出力する。エンジンスイッチ28はユーザによってエンジン始動時にオン、エンジン停止時にオフされる。
As other sensors, a
選択還元型NOx触媒(SCR: Selective Catalytic ReductiOn)34は、ゼオライト又はアルミナなどの基材表面にPtなどの貴金属を担持したものや、その基材表面にCu等の遷移金属をイオン交換して担持させたもの、その基材表面にチタニヤ/バナジウム触媒(V2O5/WO3/TiO2)を担持させたもの等が例示できる。選択還元型NOx触媒34は、その触媒温度が活性温度域にあり、且つ、還元剤としての尿素が添加されているときにNOxを還元浄化する。尿素が触媒に添加されると、触媒上でアンモニアが生成され、このアンモニアがNOxと反応してNOxが還元される。
Selective catalytic NOx catalyst (SCR: Selective Catalytic ReductiOn) 34 is supported by supporting a noble metal such as Pt on the surface of a base material such as zeolite or alumina, or by supporting a transition metal such as Cu on the surface of the base material by ion exchange. Examples thereof include those obtained by carrying a titania / vanadium catalyst (V 2 O 5 / WO 3 / TiO 2 ) on the surface of the substrate. The selective reduction
NOx触媒34の温度は、触媒に埋設した温度センサにより直接検出することもできるが、本実施形態ではそれを推定することとしている。具体的には、ECU100が、触媒前排気温センサ52及び触媒後排気温センサ54によりそれぞれ検出された触媒前排気温及び触媒後排気温に基づき、触媒温度を推定する。なお推定方法はこのような例に限られない。
The temperature of the
NOx触媒34に対する尿素添加量は、NOxセンサ50により検出されるNOx濃度に基づき制御される。具体的には、検出NOx濃度の値が常にゼロになるように尿素添加弁40からの尿素噴射量が制御される。この場合、検出NOx濃度の値のみに基づいて尿素噴射量を設定してもよいし、或いは、エンジン運転状態(例えばエンジン回転速度とアクセル開度)に基づいてNOx濃度をゼロとするような基本尿素噴射量を設定し、且つ、この基本尿素噴射量を検出NOx濃度の値がゼロになるようにフィードバック補正してもよい。NOx触媒34が尿素添加時のみNOxを還元可能なので、基本的に尿素は、エンジン運転中且つ燃料噴射実行時に常時添加される。また、NOx還元に必要な最小限の量しか尿素が添加されないよう、制御が行われる。過剰に尿素を添加するとアンモニアが触媒下流に排出されてしまい(所謂NH3スリップ)、異臭等の原因となるからである。
The amount of urea added to the
次に、NOxセンサ50の詳細について説明する。図2にはNOxセンサ50のセンサ素子200の構造が拡大して示されている。NOxセンサ50のセンサ素子200は、以下に説明されるように、互いに積層された酸化ジルコニア等の酸素イオン導電性固体電解質層、アルミナ等の絶縁材料層、多孔質拡散層などから構成される。
Next, details of the NOx sensor 50 will be described. FIG. 2 shows an enlarged structure of the
センサ素子200は、排気ガスが導入される第1チャンバ220及び第2チャンバ221と、大気に連通する第1大気通路230及び第2大気通路231と、第1チャンバ220側に設けられるポンプセル240と、第2チャンバ221側に設けられるセンサセル250及びモニタセル260とを有している。センサセル250とモニタセル260はセンサ素子200の長手方向に隣接して配置されている。第1チャンバ220は第2チャンバ221と絞り210を介して連通しており、第1チャンバ220には、多孔質拡散層209及びピンホール211を介して排気ガスが導入される。
The
センサ素子200は、センサセル250及びモニタセル260を構成するシート状の固体電解質体271の下方に、第1チャンバ220及び第2チャンバ221を構成するスペーサ272を介して、ポンプセル240を構成するシート状の固体電解質体273を積層し、さらに第1大気通路230を構成するスペーサ274及びシート状のヒータ212を積層して構成されている。固体電解質体271の上方には、多孔質拡散層209及び第2大気通路231を構成するスペーサ275が積層される。
The
固体電解質体271、273は、ジルコニア等の酸素イオン導電性を有する固体電解質からなり、スペーサ272、274、275は、アルミナ等の絶縁材料で構成される。多孔質拡散層209は多孔質アルミナ等からなる。
The
ポンプセル240は、固体電解質体273とその上下表面に対向配置された一対の電極241、242からなり、第1チャンバ220内に導入された排気ガス中の酸素を第1大気通路230に排出又は汲み入れて、第1チャンバ220内の酸素濃度を調整する。一対の電極のうち第1チャンバ220側の電極241には、NOxの還元分解に対して不活性なAu材料を含む電極として、例えば、Pt−Au多孔質サーメット電極が、第1大気通路230側の電極242には、例えば、Pt多孔質サーメット電極が好適に使用される。なお、多孔質サーメット電極は、金属成分とジルコニア、アルミナ等のセラミックスをペースト化し、焼成することにより形成される。
The
モニタセル260は、固体電解質体271とその上下表面に対向配置された一対の電極261、262からなり、第1チャンバ220から絞り210を経て第2チャンバ221内に導入された排気ガス中の残留酸素濃度を検出する。一対の電極のうち第2チャンバ221側の電極261には、NOxの還元分解に対して不活性なAu材料を含む電極として、例えば、Pt−Au多孔質サーメット電極が、第2大気通路231側の電極262には、例えば、Pt多孔質サーメット電極が用いられ、これら電極261、262間に、所定の電圧を印加することにより、残留酸素濃度に応じた電流出力が得られる。
The
センサセル250は、固体電解質体271とその上下表面に対向配置された一対の電極251、252からなる。なお、センサセル250は、モニタセル260に隣接して設けられており、一対の電極のうち第2大気通路231側の電極252はモニタセル260の電極262と共通電極とされてもよい。センサセル250は、第2チャンバ221内に導入された排気ガス中のNOx濃度及び残留酸素濃度を検出するもので、第2チャンバ221側の電極251には、NOxの還元分解に対して活性なRh材料を含む電極として、例えば、Pt−Rh多孔質サーメット電極が用いられる。これら電極251、252間に、所定の電圧を印加することにより、NOx濃度及び残留酸素濃度に応じた電流出力が得られる。
The
ヒータ212は、アルミナ等の絶縁材料からなるシート内に、ヒータ電極を埋設して形成される。ヒータ電極は、外部からの給電により発熱し、ヒータ212はセンサ素子200全体を加熱して、上記各セル240、250、260を活性化温度(例えば、約750〜800℃)以上に保持するために用いられる。
The
ここで、上記構成のNOxセンサ50の動作原理を説明する。図2において、被測定ガスである排気ガスは、多孔質拡散層209、ピンホール211を通過して第1チャンバ220に導入される。導入されるガス量は、多孔質拡散層209、ピンホール211の拡散抵抗により決定される。ここで、ポンプセル240の電極241、242に、第1大気通路230側の電極242が+極となるように電圧を印加すると、第1チャンバ220側の電極241上で排気ガス中の酸素が還元分解されて酸素イオンとなり、ポンピング作用により電極242側へ排出される(図2の白抜き矢印の方向)。印加電圧の向きを逆にすると、第1大気通路230側から第1チャンバ220側へ酸素が導入される。
Here, the principle of operation of the NOx sensor 50 having the above configuration will be described. In FIG. 2, the exhaust gas that is the gas to be measured passes through the
ポンプセル240では、この酸素ポンプ作用を利用し、印加電圧の大きさと向きを調整して酸素を出し入れすることにより、チャンバ内の酸素濃度を制御することができる。通常は、NOx検出時の酸素の影響を小さくするために、第1チャンバ220に導入される酸素を排出して、第2チャンバ221内を所定の低酸素濃度に保持する。なお、第1チャンバ220側の電極241はNOx不活性電極であるので、ポンプセル240において排気ガス中に含まれるNO2がNOに還元されることはあるものの、NOはそれ以上還元されない。したがって、第1チャンバ220内でNOxがNOにほぼ単ガス化され、このNOxを含む排気ガスが絞り210を通って第2チャンバ221内に流入する。
In the
本実施の形態では、ポンプセル240の制御を、電流検出器281で測定されるポンプセル電流Ipに応じて予め定められた印加電圧マップを用いて行う。ポンプセル240は、酸素濃度に対して限界電流特性を有し、ポンプセル印加電圧Vpとポンプセル電流Ipの関係を示すV−I特性図において、限界電流検出域はV軸に略平行な直線部分からなり、酸素濃度が高いほど電圧値が大きくなる方向にシフトする。従って、ポンプセル電流Ipに応じてポンプセル印加電圧Vpを可変制御することにより、第1チャンバ220に導入された酸素を速やかに排出し、第1チャンバ220内を所定の低酸素濃度に制御する。これにより、特定ガスであるNOxを検出する際の妨害ガスとなる酸素の影響を小さくできる。
In the present embodiment, the
ポンプセル240近傍を通過した排気ガスは、絞り210を介して第1チャンバ220と連通する第2チャンバ221に流入する。排気ガス中に残留する微量の酸素は、モニタセル260の電極261、262間に、第2大気通路231側の電極262が+極となるように所定の電圧を印加すると、第2チャンバ221側の電極261上で還元分解されて酸素イオンとなり、ポンピング作用により電極262側へ排出される(図2の白抜き矢印の方向)。電極261はNOx不活性電極であるため、電流検出器283で測定されるモニタセル電流Imは、第2チャンバ221内の電極261に到達する酸素量に依存し、NOx量には依存しない。従って、モニタセル電流Imを検出することで、残留酸素濃度を検出することができる。
Exhaust gas that has passed in the vicinity of the
一方、センサセル250では、第2チャンバ221側の電極251がNOx活性電極であるため、電極251、252間に、第2大気通路231側の電極252が+極となるように所定の電圧を印加すると、第2チャンバ221側の電極251上で排気ガス中の残留酸素及びNOxが還元分解されて酸素イオンとなり、ポンピング作用により電極252側へ排出される(図2の白抜き矢印の方向)。従って、電流検出器182で測定されるセンサセル電流Isは、第2チャンバ221に到達する酸素量及びNOx量に依存したものとなる。センサセル250とモニタセル260は第2チャンバ221内で隣接しており、第2チャンバ221側の電極251、261に到達する酸素量はほぼ等しいので、センサセル電流Isからモニタセル電流Im(酸素量分)を減算することで、NOx濃度を検出することができる。
On the other hand, in the
さて、このような基本構成を持つNOxセンサ50においては、当該NOxセンサ50が劣化するにつれ、第1チャンバ220内のポンプセル電極241及び第2チャンバ221内のモニタセル電極261から、NOx触媒能を有しないか又はその触媒能が低い金属材料(以下、低触媒能金属材料ともいう)であるAu材料が飛散すると共に、第2チャンバ221内のセンサセル電極251の表面に徐々に付着していき、当該センサセル電極251のRhが有するNOx触媒能を徐々に低下させていくことが判明した。この結果、排気ガスの同一NOx濃度に対するNOxセンサ50の出力は、NOxセンサ50の劣化につれ低濃度側に徐々に低下してしまう。センサセル電極251へのAu付着量がNOxセンサ50の劣化度と相関する。
Now, in the NOx sensor 50 having such a basic configuration, as the NOx sensor 50 deteriorates, it has NOx catalytic ability from the
次に、上述の構成からなるNOxセンサ50が用いられたNOxセンサの劣化判定制御装置における劣化判定制御の処理手順を、図3のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図示されるルーチンはECU100により所定周期(例えば16msec)毎に繰り返し実行される。
Next, a processing procedure of deterioration determination control in the NOx sensor deterioration determination control device using the NOx sensor 50 having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the illustrated routine is repeatedly executed by the
そこで、制御がスタートとするとまず、ステップS301で、NOxセンサ50の劣化診断ないしは劣化判定を行うのに適した所定条件が満たされているか否かの判定が行なわれる。なお、この劣化診断の所定条件としては、例えば、1)エンジン暖機完了(冷却水温が所定値以上)及び2)NOxセンサ活性済み(ヒータ温度が所定値以上)という条件に加え、3)NOx濃度が所定値以下又はNOxを含まない排気ガスをNOxセンサ50に供給できるような条件が整った(例えば、走行中)とき、所定条件成立となる。 Therefore, when control is started, first, in step S301, it is determined whether or not a predetermined condition suitable for performing deterioration diagnosis or deterioration determination of the NOx sensor 50 is satisfied. The predetermined conditions for the deterioration diagnosis include, for example, 1) completion of engine warm-up (cooling water temperature is a predetermined value or higher) and 2) NOx sensor activated (heater temperature is higher than a predetermined value). 3) NOx The predetermined condition is satisfied when a condition is established such that the concentration is less than a predetermined value or exhaust gas not containing NOx can be supplied to the NOx sensor 50 (for example, during traveling).
この劣化診断条件が成立していないときには本ルーチンは一旦終了され、成立していると判断された場合に、次のステップS302に進む。そして、このステップS302では、エンジン10がインジェクタ14から燃焼室13内への燃料の噴射供給を停止するフュエルカット運転状態に、所定時間、あるか否かが判定される。なお、このフュエルカット運転状態に所定時間あるか否かの判定は、エンジン10の回転速度とアクセル開度センサ27からのアクセル開度とに基づいて行うか、インジェクタ14への駆動信号が所定時間停止されているか否かに基づいて行うことができる。
When this deterioration diagnosis condition is not satisfied, this routine is once ended. When it is determined that the deterioration diagnosis condition is satisfied, the routine proceeds to the next step S302. In step S302, it is determined whether or not the
このフュエルカット運転状態では、燃焼室13での燃焼が行われないことから、燃焼室から排出される排気ガス中にはNOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある排気ガスがNOxセンサ50に到達することになる。 In this fuel cut operation state, combustion in the combustion chamber 13 is not performed, so NOx does not exist in the exhaust gas discharged from the combustion chamber, and exhaust gas in an atmosphere with a constant O 2 concentration exists. The NOx sensor 50 is reached.
そこで、次のステップS303に進みNOxセンサ50の出力がマイナス(<0)か否かが判定される。具体的には、NOxセンサ50のモニタセル260からの出力電流値Imとセンサセル250からの出力電流値Isとが取得され、モニタセルの出力電流値Imからセンサセル250の出力電流値Isを減算したときに、マイナスとなるか否かが判定されるのである。
Accordingly, the process proceeds to the next step S303, where it is determined whether or not the output of the NOx sensor 50 is negative (<0). Specifically, when the output current value Im from the
ここで、図4のグラフを参照して、NOxセンサ50が正常のとき及び劣化したときとのそれぞれの場合における、センサセル250からの出力電流値Isとモニタセル260からの出力電流値Imとの関係及びNOxセンサ50の出力の関係を説明する。図4(A)はNOxセンサ50が正常のとき、図4(B)はNOxセンサ50が劣化したときを示し、それぞれ、上側はセンサ電流、下側はNOxセンサ出力である。
Here, referring to the graph of FIG. 4, the relationship between the output current value Is from the
まず、排気ガス中にNOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある排気ガスがNOxセンサ50のモニタセル260に到達した場合、このモニタセル260の出力電流値Imは、O2濃度が一定であることから、NOxセンサ50が正常か劣化にかかわらず、この濃度に対応した一定の出力電流値Im(図4(A)及び(B)に=Aとして示されている)となる。
First, when exhaust gas in which NOx does not exist in the exhaust gas and the O 2 concentration is constant reaches the
これに対し、同じく、排気ガス中にNOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある排気ガスがセンサセル250に到達した場合、このセンサセル250の出力電流値Isは、NOxセンサ50の劣化がなく正常のときには、O2濃度が一定であることから、この濃度に対応したモニタセル260の出力電流値Imと等しい一定の出力電流値Is(図4(A)に=Aとして示されている)が得られる。一方、NOxセンサが劣化しているときには、このセンサセル250の出力電流値Isは、Au被毒の結果として、センサセル250の電極251におけるRhの反応面積が小さくなっていることから、モニタセル260の出力電流値Imよりも低くなるのである。これらの結果、NOxセンサ50が正常のときには、モニタセル260の出力電流値Imとセンサセル250の出力電流値Isとが等しいことから、減算の結果としてのNOxセンサ50の出力は、「0」(図4(A)下側参照)となるのに対し、NOxセンサ50が劣化しているときには、「0」より小さいマイナスとなる(図4(B)下側参照)。
On the other hand, similarly, when NOx is not present in the exhaust gas and the exhaust gas in an atmosphere having a constant O 2 concentration reaches the
ここで、図3に戻って、ステップS303における判定で、NOxセンサ50の出力がマイナスでないときはステップS304に進み、NOxセンサ50は正常と判定され、NOxセンサ50の出力がマイナスのときはステップS305に進み、NOxセンサ50は劣化状態にあると判定される。 Returning to FIG. 3, if the determination in step S <b> 303 is that the output of the NOx sensor 50 is not negative, the process proceeds to step S <b> 304, the NOx sensor 50 is determined to be normal, and the output of the NOx sensor 50 is negative. Proceeding to S305, it is determined that the NOx sensor 50 is in a deteriorated state.
なお、上述した実施形態では、燃焼室から排出される排気ガス中にNOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある排気ガスを得るのに、エンジン10のフュエルカット運転状態を選定したが、必ずしもこれに限ることなく、同様の状態として、排気ガス中のNOx濃度が所定値以下又は排気ガス中にNOxが存在しない排気ガスが得られる運転状態を予め実験により求め、この運転状態を選定するようにしてもよい。排気ガス中のNOx濃度が所定値以下であれば、NOxが存在しない場合と同様にセンサセル250の出力電流値Isの低下が認められるからである。
In the above-described embodiment, the fuel cut operation state of the
次に、上述の構成からなるNOxセンサ50が劣化判定された後における劣化回復制御の処理手順を、図5のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図示されるルーチンはECU100により所定周期(例えば16msec)毎に繰り返し実行される。
Next, the processing procedure of the deterioration recovery control after the NOx sensor 50 having the above-described configuration is determined to be deteriorated will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the illustrated routine is repeatedly executed by the
そこで、ステップS501においてNOxセンサ50の劣化回復制御指示がなされると、次のステップS502に進み、ポンプセル240の電極241、242への電圧印加が停止される。そして、次のステップS503において、この電圧印加の停止後に所定時間が経過したか否かが判定され、経過していないときはステップS502に戻される。換言すると、ポンプセル240の電極241、242への電圧印加が所定時間停止される。そして、この所定時間の経過後に本ルーチンは終了、すなわち、電圧印加の停止が解除される。
Therefore, when a deterioration recovery control instruction for the NOx sensor 50 is given in step S501, the process proceeds to the next step S502, and voltage application to the
ここで、上記のポンプセル240の電極241、242への電圧印加が停止されることにより、NOxセンサ50の劣化回復がなされ得るメカニズムについて、図6を参照して説明する。図6はNOxセンサ50におけるセンサセル250の第2チャンバ221側の電極251の断面構造を模式的に示す説明図であり、(A)はNOxセンサ50が新品状態にあるとき、(B)はAu被毒状態にあるとき、(C)は酸化雰囲気下にあるとき、(D)は酸化雰囲気によるRh2O3の移動の様子、及び(E)は還元雰囲気下でのRh2O3のRhとO2とへの分解の様子をそれぞれ示している。Pt−Rh多孔質サーメットで構成されているセンサセル250の電極251では、図6(A)に示されるNOxセンサ50の新品状態では、Pt及びRhが均等に分散配列されているのに対し、図6(B)に示されるAu被毒状態ではRhが電極内側に移動し、NOxガスとのRh反応面積が縮小していると推定される。そこで、上記のポンプセル240の電極241、242への電圧印加が停止されると、電圧印加が停止されたポンプセル240での酸素の排出又は汲み出しが停止されるので、この酸素がセンサセル250へ送られ、そのセンサ室は図6(C)に示される酸化雰囲気下となる。この酸化雰囲気下では、電極251の内側へ移動していたRhが酸化してRh2O3となり、図6(D)に示されるように、電極251の表面に移動する。そして、所定時間の経過後はポンプセル240への電圧印加停止が解除されるので、センサセル250のセンサ室は還元雰囲気下となり、Rh2O3がRhとO2とに分解され、図6(E)に示されるように、センサセル250のRh反応面積が元に戻る結果、NOxセンサ50の劣化が回復される。
Here, a mechanism by which the deterioration recovery of the NOx sensor 50 can be performed by stopping the voltage application to the
なお、上述の所定時間は、予め実験などにより求めて設定される固定値であるが、他の実施形態として以下に説明するように、NOxセンサ50の劣化度合いに応じて変動する変動値としてもよい。この場合には、NOxセンサ50の劣化度Rに対応する停止時間Tが、例えば、図7のフローチャートに示す処理手順により求められる。すなわち、ステップS701において、NOxセンサ50が起動されたか否かが判定され、起動されたときステップS702に進む。このNOxセンサ50が起動されたか否かの判定は、エンジン10が始動されたか否かによってもよい。そして、ステップS702では、NOxセンサ50のセンサ出力収束時間Tsが計測される。そして、次のステップS703において、NOxセンサ50の劣化度Rがこのセンサ出力収束時間Tsと基準収束時間Tbに基づいて算出される。
The above-mentioned predetermined time is a fixed value that is obtained and set in advance through experiments or the like. However, as described below as another embodiment, the predetermined time may be a variable value that varies depending on the degree of deterioration of the NOx sensor 50. Good. In this case, the stop time T corresponding to the deterioration degree R of the NOx sensor 50 is obtained by, for example, the processing procedure shown in the flowchart of FIG. That is, in step S701, it is determined whether the NOx sensor 50 has been activated, and when activated, the process proceeds to step S702. The determination of whether or not the NOx sensor 50 is activated may be based on whether or not the
ここで、センサ出力収束時間Tsと基準収束時間Tbとの関係について、図8のグラフを参照して説明する。図8のグラフは、縦軸にセンサ出力、横軸に時間をとって、NOxセンサ50の起動直後におけるセンサ出力の変化の様子を示したものである。図8のグラフにおいて、実線aは劣化センサの場合、破線bは正常センサの場合を示している。実験によると、NOxセンサ50は起動と同時にある電流値の出力をなし、その後、当該出力が次第に収束していくことが判明している。そして、その収束時間はNOxセンサの劣化度Rが大きくなるにつれ、短くなっている。すなわち、正常センサの場合は収束時間Tb(これを基準収束時間Tbとしている)であるのに対し、劣化センサの場合には収束時間Ts(Ts<Tb)である。 Here, the relationship between the sensor output convergence time Ts and the reference convergence time Tb will be described with reference to the graph of FIG. The graph of FIG. 8 shows how the sensor output changes immediately after activation of the NOx sensor 50, with the sensor output on the vertical axis and time on the horizontal axis. In the graph of FIG. 8, a solid line a indicates a deterioration sensor, and a broken line b indicates a normal sensor. According to experiments, it has been found that the NOx sensor 50 outputs a certain current value at the same time as activation, and then the output gradually converges. And the convergence time is shortened as the deterioration degree R of the NOx sensor increases. That is, in the case of a normal sensor, the convergence time is Tb (this is referred to as a reference convergence time Tb), whereas in the case of a deteriorated sensor, the convergence time is Ts (Ts <Tb).
そこで、図7のフローチャートのステップS703においては、NOxセンサ50の劣化度Rが、R=Ts/Tbとして求められる。そして、次のステップS704において、この算出された劣化度Rに対応する停止時間Tがマップから求められて決定される。なお、このマップは予め実験などにより求められ、ECU100に保管されている。
Therefore, in step S703 of the flowchart of FIG. 7, the deterioration degree R of the NOx sensor 50 is obtained as R = Ts / Tb. Then, in the next step S704, the stop time T corresponding to the calculated deterioration degree R is obtained from the map and determined. This map is obtained in advance by experiments or the like and stored in the
次に、上述の構成からなるNOxセンサ50が劣化判定された後に、その劣化度Rに応じて停止時間Tを変動させて劣化回復制御を行う場合の処理手順を、図9のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、このルーチンもECU100により所定周期(例えば16msec)毎に繰り返し実行される。
Next, referring to the flowchart of FIG. 9, a processing procedure in the case where deterioration recovery control is performed by varying the stop time T according to the deterioration degree R after the NOx sensor 50 having the above-described configuration is determined to deteriorate. I will explain. This routine is also repeatedly executed by the
そこで、ステップS901においてNOxセンサ50の劣化回復制御指示がなされると、次のステップS902に進み、NOxセンサ50の劣化度Rに応じた停止時間Tが設定される。そして、次のステップS903において、ポンプセル240の電極241、242への電圧印加が停止される。さらに、次のステップS904において、この電圧印加の停止時間Tが経過したか否かが判定され、経過していないときはステップS903に戻される。換言すると、ポンプセル240の電極241、242への電圧印加が停止時間Tだけ停止される。そして、この停止時間Tの経過後に本ルーチンは終了、すなわち、電圧印加の停止が解除される。
Therefore, when an instruction to control deterioration recovery of the NOx sensor 50 is made in step S901, the process proceeds to the next step S902, and a stop time T corresponding to the deterioration degree R of the NOx sensor 50 is set. In the next step S903, voltage application to the
なお、上述の図7のフローチャートに示す処理手順においては、NOxセンサ50の劣化度Rをセンサ起動時のセンサ出力収束時間Ts用いて求めるようにしたが、この劣化度Rは、エンジン10の運転中にあっては、上述のフュエルカット運転状態でのモニタセル260の出力電流値Imとセンサセル250の出力電流値Isとの差の大きさに基づいて算出するようにし、この算出した劣化度Rに対応する停止時間Tをマップから求めて決定するようにしてもよい。
In the processing procedure shown in the flowchart of FIG. 7 described above, the deterioration degree R of the NOx sensor 50 is obtained by using the sensor output convergence time Ts at the time of starting the sensor. In the inside, calculation is made based on the magnitude of the difference between the output current value Im of the
また、この劣化度Rを所定の劣化判定値Rs(例えば、0.8)と比較することにより、劣化度Rが劣化判定値Rsより大きい(ほぼ1.0に近い)場合には、NOxセンサ50は正常と判定し、劣化度Rが劣化判定値Rsより小さい場合には、NOxセンサ50は劣化状態にあると判定するようにして、この正常と判定されたときには劣化回復制御を行わないようにしてもよい。 Further, by comparing the deterioration degree R with a predetermined deterioration determination value Rs (for example, 0.8), when the deterioration degree R is larger than the deterioration determination value Rs (approximately 1.0), the NOx sensor 50 is determined to be normal, and when the deterioration degree R is smaller than the deterioration determination value Rs, the NOx sensor 50 is determined to be in a deterioration state, and when it is determined to be normal, deterioration recovery control is not performed. It may be.
10 エンジン
15 排気通路
34 NOx触媒
50 NOxセンサ
100 電子制御ユニット(ECU)
200 センサ素子
212 ヒータ
220 第1チャンバ
221 第2チャンバ
230 第1大気通路
231 第2大気通路
240 ポンプセル
241、242 電極
250 センサセル
251、252 電極
260 モニタセル
261、262 電極
10
200
Claims (5)
排気ガス中のNOx濃度が所定値以下又は排気ガス中にNOxが存在せず、O2濃度が一定の雰囲気下にある所定の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
当該運転状態検出手段により前記所定の運転状態が所定時間検出されたときの、前記NOxセンサの出力に基づいて、当該NOxセンサの劣化を判定する劣化判定手段と、
を備えることを特徴とするNOxセンサの劣化判定制御装置。 A NOx sensor that is provided in an exhaust system of an engine and detects a NOx concentration of exhaust gas, wherein each of the pump cell, the monitor cell, and the sensor cell includes a pair of electrodes, and the pump cell and the monitor cell each include an Au material, and A NOx sensor in which the sensor cell uses an electrode containing Rh material;
NOx concentration in the exhaust gas is not present NOx in a predetermined value or less or the exhaust gas, and the operating condition detecting means for detecting a predetermined operating condition with the O 2 concentration is under constant atmosphere,
Deterioration determining means for determining deterioration of the NOx sensor based on the output of the NOx sensor when the predetermined operating state is detected for a predetermined time by the operating state detecting means;
A deterioration determination control device for a NOx sensor, comprising:
当該NOxセンサの劣化を判定する判定手段と、
当該判定手段により劣化状態にあると判定されたとき、前記ポンプセルの電極への電圧印加を所定時間停止する電圧印加停止手段と、
を備えることを特徴とするNOxセンサの劣化回復制御装置。 A NOx sensor that is provided in an exhaust system of an engine and detects a NOx concentration of exhaust gas, wherein each of the pump cell, the monitor cell, and the sensor cell includes a pair of electrodes, and the pump cell and the monitor cell each include an Au material, and A NOx sensor in which the sensor cell uses an electrode containing Rh material;
Determination means for determining deterioration of the NOx sensor;
Voltage application stopping means for stopping voltage application to the electrode of the pump cell for a predetermined time when it is determined by the determining means that the battery is in a deteriorated state;
A deterioration recovery control device for a NOx sensor, comprising:
当該算出手段により算出されたNOxセンサの劣化度に応じて、前記電圧印加停止手段により停止される電圧印加の所定時間を決定する電圧印加停止時間決定手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載のNOxセンサの劣化回復制御装置。 A deterioration degree calculating means for calculating a deterioration degree of the NOx sensor;
Voltage application stop time determining means for determining a predetermined time of voltage application to be stopped by the voltage application stop means according to the degree of deterioration of the NOx sensor calculated by the calculation means;
The deterioration recovery control device for a NOx sensor according to claim 4, further comprising:
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