本發(fā)明涉及nox傳感器的清潔化程序和內(nèi)燃機、以及nox傳感器的清潔化方法，更詳細而言，涉及提高針對干擾的魯棒性和可靠性而不會損害nox傳感器的耐久性的nox傳感器的清潔化程序和內(nèi)燃機、以及nox傳感器的清潔化方法。

背景技術(shù)：

柴油引擎通過為了凈化排氣氣體中的nox(氮氧化物)而配置在排氣通道中的nox傳感器來檢測排氣氣體中的nox濃度，并基于其檢測值來進行尿素水的噴射量的調(diào)節(jié)及催化劑等的自我診斷。

該nox傳感器在原理上在由氧化鋯等氧離子傳導(dǎo)性的固體電解質(zhì)層構(gòu)成的傳感器元件中具有：基準(zhǔn)空氣室，其被維持為固定的基準(zhǔn)氧濃度；以及基準(zhǔn)電極，其配置在該基準(zhǔn)空氣室中。而且，由該基準(zhǔn)電極和配置在傳感器元件的外側(cè)的泵電極構(gòu)成了將基準(zhǔn)空氣室的內(nèi)部的氧濃度維持為基準(zhǔn)氧濃度的基準(zhǔn)泵單元。

該nox傳感器在由于干擾等而不能將基準(zhǔn)空氣室的氧濃度維持為基準(zhǔn)氧濃度的情況下，變得動作不良，nox傳感器所測量的nox濃度變得不正確。另外，關(guān)于此處所說的干擾，可以例舉出基準(zhǔn)空氣室的氧濃度變化、水分或烴進入基準(zhǔn)空氣室等。

但是，若為了提高對干擾的耐受性而使流過基準(zhǔn)電極的基準(zhǔn)泵電流增加，則會促進基準(zhǔn)電極的劣化，產(chǎn)生nox傳感器的控制不良。此外，基準(zhǔn)空氣室的氧蔓延到加熱器并促進加熱器的劣化，傳感器元件不會被充分加熱。

對此，例如日本申請的特開2009－288082號公報(專利文獻1)記載的，提出了控制傳感器的泵電流的增減的方案。在該控制中，基于根據(jù)引擎的運轉(zhuǎn)狀態(tài)算出的排氣氣體的成分來使泵電流變化，在烴等的成分增加的情況下，通過使泵電流增加，從而確保了nox傳感器的可靠性。

但是，在上述的控制中，無法應(yīng)對在車輛的長期保管后水分冷凝在基準(zhǔn)空氣室中的情況、或nox傳感器的加熱器被加熱的情況等，因此，無法長期地將nox傳感器維持為良好的狀態(tài)。

此外，即使將基準(zhǔn)空氣室的氧濃度維持為基準(zhǔn)氧濃度，也會由于排氣氣體的成分的不同，而導(dǎo)致基準(zhǔn)泵電流增加，基準(zhǔn)電極的劣化、加熱器的劣化會發(fā)展。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1:日本申請的特開2009－288082號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明是鑒于上述的問題而完成的，其課題在于提供一種提高針對干擾的魯棒性和可靠性而不會損害nox傳感器的耐久性的nox傳感器的清潔化程序和內(nèi)燃機、以及nox傳感器的清潔化方法。

用于解決課題的手段

一種用于解決上述的問題的本發(fā)明的nox傳感器的清潔化程序，上述nox傳感器被配置在被搭載于車輛上的內(nèi)燃機的排氣通道中，上述nox傳感器利用基準(zhǔn)電極和基準(zhǔn)泵電極構(gòu)成基準(zhǔn)泵單元，并包括進行將流過該基準(zhǔn)泵單元的電流調(diào)節(jié)為預(yù)先決定的基準(zhǔn)泵電流的控制的控制部，其中，上述基準(zhǔn)電極在傳感器元件的內(nèi)側(cè)配置在與外部氣體連通的基準(zhǔn)空氣室中，上述基準(zhǔn)泵電極配置在該傳感器元件的外側(cè)，上述基準(zhǔn)泵單元將氧向該基準(zhǔn)空氣室的內(nèi)部抽出，其特征在于，在到達預(yù)先決定的清潔化時間時，使被搭載于上述車輛上的車載用電子計算機執(zhí)行開始步驟，在上述開始步驟中，向該控制部發(fā)送開始清潔化控制的開始指令，通過上述開始指令使上述控制部執(zhí)行進行上述清潔化控制的清潔化步驟，在上述清潔化控制中，使流過上述基準(zhǔn)泵單元的電流從上述基準(zhǔn)泵電流成為被設(shè)定為比該基準(zhǔn)泵電流大的電流值的清潔化泵電流。

此外，一種用于解決上述課題的本發(fā)明的內(nèi)燃機，其特征在于，包括車載用電子計算機，上述車載用電子計算機記錄有上述所述的nox傳感器的清潔化程序。

此外，一種用于解決上述的問題的本發(fā)明的nox傳感器的清潔化方法，將由被配置在傳感器元件的內(nèi)側(cè)的與外部氣體連通的基準(zhǔn)空氣室中的基準(zhǔn)電極、和被配置在該傳感器元件的外側(cè)的泵電極構(gòu)成的基準(zhǔn)泵單元中流過的電流調(diào)節(jié)為預(yù)先決定的基準(zhǔn)泵電流，將上述基準(zhǔn)空氣室的氧濃度維持為預(yù)先決定的基準(zhǔn)氧濃度，其特征在于，在到達預(yù)先決定的清潔化時間時，使流過上述基準(zhǔn)泵單元的電流成為被設(shè)定為比上述基準(zhǔn)泵電流大的電流值的清潔化泵電流，從而使上述基準(zhǔn)空氣室成為被設(shè)定為比上述基準(zhǔn)氧濃度大的濃度的清潔化氧濃度。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的nox傳感器的清潔化程序和內(nèi)燃機、以及nox傳感器的清潔化方法，通過在到達預(yù)先決定的清潔化時間時，使流過基準(zhǔn)泵單元的電流成為比基準(zhǔn)泵電流高的清潔化泵電流，從而在通常使用時降低基準(zhǔn)泵電流以提高nox傳感器的耐久性，并且，通過流動清潔化泵電流，從而將基準(zhǔn)泵單元和基準(zhǔn)空氣室清潔化，將nox傳感器維持為良好的狀態(tài)。

由此，提高針對干擾的魯棒性和可靠性，而不會損害nox傳感器的耐久性。

附圖說明

圖1是例示本發(fā)明的檢查裝置所檢查的nox傳感器的一個例子的說明圖。

圖2是例示本發(fā)明的內(nèi)燃機的實施方式的說明圖。

圖3是例示在圖2的車載用電子計算機中存儲的本發(fā)明的nox傳感器的清潔化程序的實施方式的流程圖，表示第一清潔化時間。

圖4是表示圖3的清潔化程序中的時間經(jīng)過與基準(zhǔn)泵單元的電阻值、電動勢、及電流值的關(guān)系的圖表。

圖5是圖3的清潔化程序中的設(shè)定第二清潔化時間的流程圖。

圖6是圖3的清潔化程序中的設(shè)定第三清潔化時間的流程圖。

圖7是圖3的清潔化程序中的設(shè)定第四清潔化時間的流程圖。

圖8是圖3的清潔化程序中的設(shè)定第五清潔化時間的流程圖。

圖9是表示圖1的nox傳感器的加熱器的加熱時間與傳感器元件的溫度的關(guān)系的圖表。

圖10是圖3的清潔化程序中的設(shè)定第六清潔化時間的流程圖。

圖11是圖3的清潔化程序中的設(shè)定第七清潔化時間的流程圖。

具體實施方式

以下，說明本發(fā)明的nox傳感器的清潔化程序和內(nèi)燃機、以及nox傳感器的清潔化方法。圖1例示nox傳感器10的構(gòu)成，圖2例示作為存儲有本發(fā)明的實施方式的清潔化程序70的車載用電子計算機具備尿素水控制裝置(以下記為dcu)52的引擎40的構(gòu)成。該nox傳感器10的清潔化程序70是對nox傳感器10的基準(zhǔn)空氣室21的氧濃度排除掉干擾所導(dǎo)致的影響的程序。另外，關(guān)于該干擾，可以例舉基準(zhǔn)空氣室21的氧濃度變化、水分或烴進入基準(zhǔn)空氣室21等。

如圖1所示，nox傳感器10在殼體11的內(nèi)部配置有由氧化鋯(zro2)等氧離子傳導(dǎo)性的固體電解質(zhì)體12構(gòu)成的傳感器主體13。該傳感器主體13包括傳感器元件14、以及與該傳感器元件14相鄰配置的加熱器15。

在固體電解質(zhì)體12的排氣通道41側(cè)，從傳感器元件14的排氣氣體的導(dǎo)入口16起向深處依次配置有導(dǎo)入室17、調(diào)整室18、以及測量室19，從導(dǎo)入口16連通到測量室19。此外，在固體電解質(zhì)體12的排氣通道41的外側(cè)，配置有將外部氣體導(dǎo)入的外部氣體導(dǎo)入路20。除此之外，在固體電解質(zhì)體12上，配置有與該外部氣體導(dǎo)入路20連通的基準(zhǔn)空氣室21。

此外，在傳感器元件14上，設(shè)置有第一泵單元22、第一氧分壓檢測單元23、第二泵單元24、第二氧分壓檢測單元25、測量泵單元26、第三氧分壓檢測單元27、以及基準(zhǔn)泵單元28。

第一泵單元22包括：第一泵電極29，其配置在調(diào)整室18的內(nèi)部；第二泵電極30，其配置在傳感器元件14的外側(cè)；以及固體電解質(zhì)體12，其被第一泵電極29和第二泵電極30夾持。第一氧分壓檢測單元23包括：第一泵電極29；基準(zhǔn)電極31，其配置在基準(zhǔn)空氣室21的內(nèi)部；以及固體電解質(zhì)體12，其被第一泵電極29和基準(zhǔn)電極31夾持。第二泵單元24包括：第二泵電極30；第三泵電極32，其配置在測量室19的內(nèi)部；以及固體電解質(zhì)體12，其被第二泵電極30和第三泵電極32夾持。第二氧分壓檢測單元25包括：基準(zhǔn)電極31；第三泵電極32；以及固體電解質(zhì)體12，其被基準(zhǔn)電極31和第三泵電極32夾持。測量泵單元26包括：第二泵電極30；測量電極33，其配置在測量室19的內(nèi)部；以及固體電解質(zhì)體12，其被第二泵電極30和測量電極33夾持。第三氧分壓檢測單元27包括：基準(zhǔn)電極31；測量電極33；以及固體電解質(zhì)體12，其被基準(zhǔn)電極31和測量電極33夾持?；鶞?zhǔn)泵單元28包括：第二泵電極30；基準(zhǔn)電極31；以及固體電解質(zhì)體12，其被第二泵電極30和基準(zhǔn)電極31夾持。

此外，該nox傳感器10在控制部34的內(nèi)部包括：向加熱器15供給電力的加熱器電源35；向第一泵單元22供給電力的第一電源36a；向第二泵單元24供給電力的第二電源36b；向測量泵單元26供給電力的第三電源36c；對基準(zhǔn)泵單元28的基準(zhǔn)泵電流i3的通電與單元電動勢v3的測量的動作進行切換的開關(guān)37；以及向基準(zhǔn)泵單元28供給電力的基準(zhǔn)電源38。

在該nox傳感器10中，在檢測排氣氣體中的氮氧化物的濃度時，首先，從加熱器電源35向加熱器15供給電力，加熱傳感器元件14。由此，通過將傳感器元件14的溫度升溫到預(yù)先決定的測量溫度tmax，從而提高了固體電解質(zhì)體12的氧離子的導(dǎo)電性。

若傳感器元件14的溫度上升到測量溫度tmax，則將開關(guān)37接通，使預(yù)先決定的基準(zhǔn)泵電流i3流過基準(zhǔn)泵單元28，將基準(zhǔn)空氣室21的氧濃度維持為預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)氧濃度ρ0，并且，用基準(zhǔn)電極31進行基準(zhǔn)空氣室21的清潔化。

接下來，將開關(guān)37斷開，利用基準(zhǔn)泵單元28檢測單元電動勢v3。該單元電動勢v3表示基準(zhǔn)空氣室21和排氣通道41的氧分壓。

接下來，基于由第二氧分壓檢測單元25檢測的電動勢v1來控制第二電源36b。與此同時，控制第二泵單元24中的第二泵電流i1，第二泵單元24進行測量室19的氧的抽吸(pumping)工作。由此，將測量室19內(nèi)的環(huán)境中的氧分壓控制為不會實質(zhì)性地影響nox的測量的較低的氧分壓值。

此外，將該第二泵單元24的第二泵電流i1作為控制信號被輸入到第一氧分壓檢測單元23，控制其電動勢v0，從而控制為測量室19內(nèi)的環(huán)境中的氧分壓的梯度始終固定。

接下來，控制第三電源36c，使得第三氧分壓檢測單元27中的電動勢v2固定。與此同時，測量泵單元26對通過nox在測量室19內(nèi)的測量電極33的周圍被還原或分解而成的氧進行抽吸工作。這樣在測量電極33的周圍產(chǎn)生的氧的量與被測量氣體中的nox的濃度成比例。因而，通過檢測測量泵單元26中的泵電流i2，從而算出排氣氣體中的nox的濃度。

接下來，說明在排氣通道41中配置有上述的nox傳感器10的引擎40。在該引擎40中，利用配置在排氣通道41中的后處理裝置42將從未圖示的氣缸內(nèi)排出的排氣氣體凈化并放出到大氣中。

在后處理裝置42中，從排氣通道41的上游側(cè)起依次配置有氧化催化劑43、捕集裝置44、尿素水噴射閥45、scr催化劑46、以及氨泄露(slip)催化劑47。若排氣氣體通過該后處理裝置42，則在氧化催化劑43中，排氣氣體中的未燃烴和一氧化碳被氧化，并且，一氧化氮被氧化而生成二氧化氮。接下來，在捕集裝置44中，在利用承載的催化劑將一氧化氮氧化來生成二氧化氮的同時，捕集排氣氣體中的微顆粒狀物質(zhì)。此外，在該捕集裝置44中，通過使捕集到的微顆粒狀物質(zhì)與二氧化氮反應(yīng)，從而將微顆粒狀物質(zhì)氧化除去。接下來，在scr催化劑46中，利用各scr反應(yīng)將因氧化催化劑43和捕集裝置44的氧化反應(yīng)而溫度上升的排氣氣體中的氮氧化物還原，該各scr反應(yīng)中以因從尿素水噴射閥45噴射的尿素水的水解而產(chǎn)生的氨為還原劑。

從尿素水噴射閥45噴射的尿素水被儲藏在尿素水罐48中。儲藏在該尿素水罐48中的尿素水由加壓輸送泵49加壓輸送，經(jīng)由配管向尿素水噴射閥45移送。

此外，在該引擎40中，作為控制引擎40的車載用電子計算機的單元，包括控制單元50。該控制單元50具有控制燃料的噴射量的引擎控制裝置(以下，記為ecm)51、控制后處理裝置42中的尿素水的噴射的dcu52。在該ecm51上連接有點火開關(guān)接通傳感器53、車速傳感器54、排氣溫度傳感器55、以及壓力差傳感器56。此外，在dcu52中設(shè)置有取得車輛的停止時間即靜置時間(soaktime)的靜置計時器57、以及計數(shù)點火開關(guān)接通次數(shù)的計數(shù)器58，在dcu52上連接有nox傳感器10以及排氣氣體溫度傳感器59。另外，各傳感器等是一個例子，不限于該構(gòu)成。

而且，該引擎40被搭載于車輛60。此外，在進行該車輛60的檢查、保養(yǎng)的維修站中配備有檢查裝置80。該檢查裝置80具有車外電子計算機81、以及將車外電子計算機81和dcu52連接的通信機82。

車外電子計算機81由與dcu52通過通信機82連接并能夠相互收發(fā)數(shù)據(jù)的計算機構(gòu)成，具有cpu、存儲器、存儲介質(zhì)、輸入裝置、以及輸出裝置。作為通信機82，能夠例示光纖、同軸線纜、tp線纜、串行線纜、以及并行線纜等。

在這樣的引擎40中，在作為車載電子計算機而配備的dcu52的存儲介質(zhì)中存儲有清潔化程序70。該清潔化程序70被構(gòu)成為在到達預(yù)先決定的清潔化時間t1時執(zhí)行清潔化控制。

如圖3所示，在步驟s10中到達清潔化時間t1時，該清潔化程序70作為開始步驟使dcu52執(zhí)行步驟s20。接下來，作為清潔化步驟使控制部34執(zhí)行步驟s30～步驟s40。

也就是說，通過執(zhí)行清潔化程序70而進行的nox傳感器10的清潔化方法是如下方法：在到達預(yù)先決定的清潔化時間t1時，使流過基準(zhǔn)泵單元28的電流成為被設(shè)定為比基準(zhǔn)泵電流i3大的電流值的清潔化泵電流i4，使基準(zhǔn)空氣室21的氧濃度成為被設(shè)定為比基準(zhǔn)氧濃度ρ0大的濃度的清潔化氧濃度ρ1。

也就是說，在通常使用時，降低基準(zhǔn)泵電流i3以抑制基準(zhǔn)電極31的劣化。此外，通過降低基準(zhǔn)泵電流i3，從而防止因基準(zhǔn)空氣室21的氧蔓延到加熱器而導(dǎo)致加熱器15劣化。由此，提高通常使用時的nox傳感器10的耐久性。

另一方面，在到達清潔化時間t1時，將流過基準(zhǔn)泵單元28的電流決定為清潔化泵電流i4，在基準(zhǔn)電極31上將烴、一氧化碳、以及水氧化除去，并且，使基準(zhǔn)空氣室21的氧濃度成為清潔化氧濃度ρ1，從而從基準(zhǔn)空氣室21將氧排出到外部氣體導(dǎo)入路20，從而將烴、一氧化碳、以及水從基準(zhǔn)空氣室21排出。由此，排除干擾的影響而將基準(zhǔn)空氣室21清潔化，將nox傳感器10維持為良好的狀態(tài)。

根據(jù)以上所述，根據(jù)包括上述的清潔化程序70、和存儲有該清潔化程序70的dcu52的引擎40、以及nox傳感器10的清潔化方法，提高針對干擾的魯棒性和可靠性，而不會損害nox傳感器10的耐久性。

接下來，說明關(guān)于該清潔化程序70的細節(jié)。

在到達清潔化時間t1時開始該清潔化程序70。該實施方式的第一清潔化時間t1是車輛60在維修站中停車并由設(shè)置在維修站中的檢查裝置80對車輛60進行檢查時。詳細說明，清潔化時間t1是進行步驟s10時，在該步驟s10中，車輛60在維修站中停車，檢查裝置80的車外電子計算機81通過通信機82而與dcu52連接，從車外電子計算機81發(fā)送的檢查指令被dcu52接收。

接下來，若在步驟s10中到達清潔化時間t1，則使dcu52執(zhí)行步驟s20，在該步驟s20中，向控制部34發(fā)送使nox傳感器10的控制部34進行清潔化控制的開始指令。

接下來，若控制部34接收到在步驟s20中發(fā)送的開始指令，則在接通了開關(guān)37時，使控制部34執(zhí)行步驟s30，在該步驟s30中，將流過基準(zhǔn)泵單元28的電流從基準(zhǔn)泵電流i3設(shè)定為清潔化泵電流i4。接下來，使控制部34執(zhí)行步驟s40，在該步驟s40種，控制基準(zhǔn)電源38向基準(zhǔn)泵單元28通電該清潔化泵電流i4。

如圖4所示，基于基準(zhǔn)空氣室21及排氣通道41的氧分壓、和該基準(zhǔn)空氣室21的容積及基準(zhǔn)電極31的大小，將清潔化泵電流i4設(shè)定為比基準(zhǔn)泵電流i3高的值。該清潔化泵電流i4被設(shè)定為在為了清潔化的短期間的使用中不會使構(gòu)成傳感器元件14的固體電解質(zhì)體12或基準(zhǔn)電極31的耐久性降低、且使基準(zhǔn)空氣室21的氧濃度成為被設(shè)定為比基準(zhǔn)氧濃度ρ0大的濃度的清潔化氧濃度ρ1的值。基準(zhǔn)空氣室21和排氣通道41的氧分壓能夠根據(jù)斷開了開關(guān)37時的基準(zhǔn)泵單元28的單元電動勢v3來取得。此外，基準(zhǔn)空氣室21的容積越大，該清潔化泵電流i4為越大的值。例如，清潔化泵電流i4的值為基準(zhǔn)泵電流i3的值的2倍～5倍。

另外，在使流過基準(zhǔn)泵單元28的電流值從基準(zhǔn)泵電流i3成為清潔化泵電流i4時，基準(zhǔn)空氣室21和排氣通道41的氧分壓會變化。由于該氧分壓的變化，單元電動勢v3也會變化，但是，最好是伴隨該單元電動勢v3的變化，而使各單元22～27中的電流和電壓變化，使得第二氧分壓檢測單元25、和第三氧分壓單元27各自的氧分壓(各電動勢v1、v2)不會變化。

接下來，在使控制部34正在執(zhí)行步驟s40的途中，使dcu52執(zhí)行步驟s50，在該步驟s50中，經(jīng)由控制部34取得基準(zhǔn)泵單元28的電阻值r。接下來，使dcu52執(zhí)行步驟s60，在該步驟s60中，判定電阻值r是否為預(yù)先決定的結(jié)束判定值ra以上。

在步驟s60中電阻值r小于結(jié)束判定值ra的情況下，返回步驟s30，繼續(xù)清潔化泵電流i4的通電。另一方面，在步驟s60中電阻值r為結(jié)束判定值ra以上的情況下，使dcu52執(zhí)行步驟s70，在該步驟s70中，向控制部34發(fā)送使清潔化控制停止的結(jié)束指令。

結(jié)束判定值ra被設(shè)定為對已利用步驟s40中的清潔化控制排除了干擾所導(dǎo)致的影響的情況進行判定的值。該結(jié)束判定值ra優(yōu)選基于電阻值r1來設(shè)定，該電阻值r1在基準(zhǔn)泵單元28中流過基準(zhǔn)泵電流i3的情況下使電動勢v3成為基準(zhǔn)空氣室21和排氣通道41的氧分壓。

接下來，若控制部34接收到在步驟s70中發(fā)送的結(jié)束指令，則在接通了開關(guān)37時，使控制部34執(zhí)行步驟s80，在該步驟s80中，將流過基準(zhǔn)泵單元28的電流從清潔化泵電流i4設(shè)定為基準(zhǔn)泵電流i3。接下來，使控制部34執(zhí)行步驟s90并該程序結(jié)束，在該步驟s90中，控制基準(zhǔn)電源38向基準(zhǔn)泵單元28通電該基準(zhǔn)泵電流i3。

圖4表示經(jīng)過時間與基準(zhǔn)泵單元28中的電阻值r、電壓值v、及電流值i的關(guān)系的一個例子。此處，將開始步驟s90的時間設(shè)定為t2。

在到達維修站時，nox傳感器10的基準(zhǔn)空氣室21的氧濃度因干擾而處于未能維持基準(zhǔn)氧濃度ρ0的狀態(tài)。也就是說，此時的電壓值v'小于基于基準(zhǔn)空氣室21和排氣通道41的氧分壓的單元電動勢v3，與此同時，電阻值r'也小。從車外電子計算機81發(fā)送的檢查指令被dcu52接收，若到達清潔化時間t1，則開始清潔化程序70。

接下來，若開始了步驟s40，則在基準(zhǔn)泵單元28中流過清潔化泵電流i4。由此，開始排除干擾的影響。施加電壓v與電流值i相應(yīng)地增加。另一方面，由于隨著干擾影響的排除的進行而產(chǎn)生與氧分壓相應(yīng)的電動勢，所以該施加電壓v進一步持續(xù)上升。因此，基準(zhǔn)泵單元28的電阻值r也持續(xù)上升。

接下來，若電阻值r達到結(jié)束判定值ra以上，則在時間t2開始步驟s90。

該時間t1與時間t2之間的期間δt1是使控制部34執(zhí)行清潔化控制的期間。該期間δt1平均而言是十分鐘左右，但是，由于車輛60的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的不同，有時也會是幾小時。

這樣，進行nox傳感器10的清潔化，直到使流過基準(zhǔn)泵單元28的電流成為清潔化泵電流i4時的基準(zhǔn)泵單元28的電阻值r達到預(yù)先決定的結(jié)束判定值ra以上，從而完全排除干擾所導(dǎo)致的影響，將基準(zhǔn)空氣室21的內(nèi)部清潔化。

此外，由于能夠在基準(zhǔn)泵單元28的電阻值r達到了結(jié)束判定值ra以上時，結(jié)束清潔化控制，所以，能夠使流動清潔化泵電流i4的時間縮短，有利于提高nox傳感器10的耐久性。

另外，也可以代替步驟s60的判定步驟，而是預(yù)先決定期間δt1，在經(jīng)過了該期間δt1時，執(zhí)行步驟s70。在此情況下，預(yù)先通過實驗或試驗求出使流動的電流成為清潔化泵電流i4時的基準(zhǔn)泵單元28的電阻值r達到預(yù)先決定的結(jié)束判定值ra以上的期間δt1。若使用這樣代替步驟s60而求出的期間δt1，則盡管有的情況下會殘存干擾所導(dǎo)致的影響，但是，能夠使車輛60的檢查作業(yè)盡早完成。

此外，如上所述，由于能夠通過在車輛60的檢查時設(shè)定清潔化時間t1，從而定期地將nox傳感器10清潔化，所以，有利于長期間將nox傳感器10維持為良好的狀態(tài)。

此外，在上述的清潔化程序70中，還能夠在車輛60的行駛中使dcu52執(zhí)行時間設(shè)定步驟，在該時間設(shè)定步驟中，將第二清潔化時間t1設(shè)定為車輛60的行駛距離l1達到預(yù)先決定的清潔化行駛距離la以上時。

在預(yù)先通過實驗或試驗使車輛60行駛的情況下，清潔化行駛距離la被設(shè)定為需要nox傳感器10的清潔化的行駛距離。例如該清潔化行駛距離la被設(shè)定為5000km～30000km。

在此情況下，清潔化程序70在車輛60的行駛中始終執(zhí)行。

如圖5所示，在時間設(shè)定步驟中，接入ecm51，使dcu52執(zhí)行步驟s100，在該步驟s100中，取得ecm51根據(jù)車速傳感器54的檢測值取得的車輛60的行駛距離l1。

接下來，使dcu52執(zhí)行步驟s110，在該步驟s110中，判定取得的行駛距離l1是否為清潔化行駛距離la以上。在該步驟s110中，在行駛距離l1比清潔化行駛距離la短的情況下，返回步驟s100。另一方面，在行駛距離l1為清潔化行駛距離la以上的情況下，將進行了該判定時設(shè)定為清潔化時間t1，執(zhí)行步驟s20。

由于通過將清潔化時間t1設(shè)定為行駛距離l1達到清潔化行駛距離la以上時，從而基于車輛60的行駛距離l1定期地將nox傳感器10清潔化，所以，有利于長期間將nox傳感器10維持為良好的狀態(tài)。

此外，在上述的清潔化程序70中，還能夠使dcu52執(zhí)行時間設(shè)定步驟，在該時間設(shè)定步驟中，將第三清潔化時間t1設(shè)定為車輛60的靜置時間δt2達到預(yù)先決定的長期間δta以上之后的引擎40的啟動開始時。

在預(yù)先通過實驗或試驗停止了車輛60的情況下，長期間δta被設(shè)定為需要nox傳感器10的清潔化的期間。例如，該長期間δta被設(shè)定為7天～1個月。

在此情況下，清潔化程序70在車輛60的啟動時被執(zhí)行。該車輛60的啟動時被設(shè)定為用點火開關(guān)接通傳感器53檢測到點火開關(guān)接通時。

如圖6所示，使dcu52執(zhí)行步驟s200，在該步驟s200中，取得設(shè)置于dcu52的靜置計時器57所取得的車輛60的靜置時間δt2。另外，靜置時間是指在程序控制中使得目標(biāo)值成為一定的時間。在該步驟s200中，將目標(biāo)值設(shè)定為車輛60的停車。也就是說，此處所說的車輛60的靜置時間δt2是指從車輛停止之后起的時間，是從點火開關(guān)關(guān)閉到點火開關(guān)接通的時間。

接下來，使dcu52執(zhí)行步驟s210，在該步驟s210中，判定取得的靜置時間δt2是否是長期間δta以上。在該步驟s210中，在靜置時間δt2比長期間δta短的情況下，結(jié)束清潔化程序70。另一方面，在靜置時間δt2為長期間δta以上的情況下，使dcu52執(zhí)行步驟s220，在該步驟s220中，將引擎40的啟動開始時設(shè)定為清潔化時間t1。然后，在步驟s230中，若開始了引擎40的啟動，則執(zhí)行步驟s20。

由于通過將清潔化時間t1設(shè)定為靜置時間δt2達到長期間δta以上的情況下的引擎40的啟動開始時，從而在車輛60的長期保管后的使用時將nox傳感器10清潔化，所以，排除了在保管中在基準(zhǔn)空氣室21中冷凝的水分或濕度的影響，有利于將nox傳感器10維持為良好的狀態(tài)。

此外，在上述的清潔化程序70中，還能夠使dcu52執(zhí)行時間設(shè)定步驟，在該時間設(shè)定步驟中，將第四清潔化時間t1設(shè)定為在判定為車輛60的點火開關(guān)接通次數(shù)nig小于被規(guī)定為表示剛生產(chǎn)后的次數(shù)判定值na之后的引擎40的啟動開始時。

次數(shù)判定值na被設(shè)定為對車輛60是否是剛生產(chǎn)后進行判定的次數(shù)。例如，該次數(shù)判定值na被設(shè)定為100次。

如圖7所示，使dcu52執(zhí)行步驟s300，在該步驟s300中，取得設(shè)置于dcu52的計數(shù)器58所取得的點火開關(guān)接通次數(shù)nig。

接下來，使dcu52執(zhí)行步驟s310，在該步驟s310中，判定取得的點火開關(guān)接通次數(shù)nig是否小于次數(shù)判定值na。在該步驟s310中，在點火開關(guān)接通次數(shù)nig為次數(shù)判定值na以上的情況下，清潔化程序70結(jié)束。另一方面，在點火開關(guān)接通次數(shù)nig小于次數(shù)判定值na的情況下，使dcu52執(zhí)行步驟s320，在該步驟s320中，將引擎40的啟動開始時設(shè)定為清潔化時間t1。然后，在步驟s330中，若開始了引擎40的啟動，則執(zhí)行步驟s20。

通過利用點火開關(guān)接通次數(shù)nig來判定車輛60是否是剛生產(chǎn)后，從而在剛生產(chǎn)后的長期保管后的使用時排除在基準(zhǔn)空氣室21中冷凝的水分或濕度的影響，有利于將nox傳感器10維持為良好的狀態(tài)。

此外，在上述的清潔化程序70中，還能夠使dcu52執(zhí)行時間設(shè)定步驟，在該時間設(shè)定步驟中，將第五清潔化時間t1設(shè)定為每次引擎40的啟動開始時。

如圖8所示，在用點火開關(guān)接通傳感器53檢測到點火開關(guān)接通時，使dcu52執(zhí)行步驟s400，在該步驟s400中，將引擎40的啟動開始時設(shè)定為清潔化時間t1。然后，在步驟s410中，若開始了引擎40的啟動，則執(zhí)行步驟s20。

這樣，通過在引擎40的啟動開始時，每次實施nox傳感器10的清潔化，從而有利于長期間將nox傳感器10維持為良好的狀態(tài)。

另外，在第三～第五清潔化時間t1中，優(yōu)選將在第三及第四清潔化時間t1實施的清潔化控制的期間δt1、和在第五清潔化時間t1實施的清潔化控制的期間δt1設(shè)定為不同的期間。例如，將在第三及第四清潔化時間t1實施的清潔化控制的期間δt1設(shè)定為幾十分鐘，將在第五清潔化時間t1實施的清潔化控制的期間δt1設(shè)定為幾分鐘。特別是，在第五清潔化時間t1實施的清潔化控制由于其次數(shù)也變多，所以，若考慮nox傳感器10的耐久性設(shè)為比在第三及第四清潔化時間t1實施的清潔化控制的期間短的期間，則更有利于nox傳感器10的耐久性的提高。

此外，在上述的清潔化程序70中，還能夠使dcu52執(zhí)行時間設(shè)定步驟，在該時間設(shè)定步驟中，將第六清潔化時間t1設(shè)定在向nox傳感器10的加熱器15通電中的啟動(ライトオフ)期間δt3。

圖9是表示用nox傳感器10檢測nox濃度時的加熱器15的加熱時間t與此時的傳感器元件14的溫度t的關(guān)系的圖表。此處，將加熱器15的通電開始時間設(shè)為t3，將達到預(yù)熱溫度tpre的時間設(shè)為t4，將達到測量溫度tmax的時間設(shè)為t5，將啟動期間δt3的結(jié)束時間且變得能由nox傳感器10輸出nox值的時間設(shè)為t6，將視為固體電解質(zhì)體12已活化的活化點設(shè)為p1。

在利用加熱器15加熱傳感器元件14時，在升溫到傳感器元件14活化的測量溫度tmax之前，升溫到被設(shè)定為比測量溫度tmax低的溫度的預(yù)熱溫度tpre。這樣，通過在升溫到測量溫度tmax之前升溫到預(yù)熱溫度tpre，從而使進入或附著到傳感器元件14的內(nèi)部水分蒸發(fā)。例如，該預(yù)熱溫度被設(shè)定為幾十度。

啟動期間δt3是指從時間t4到時間t6的期間，是指直到包含設(shè)置在傳感器元件14中的基準(zhǔn)電極31的各電極穩(wěn)定為止的期間。在將清潔化時間t1設(shè)定在該啟動期間δt3的期間中的情況下，優(yōu)選設(shè)定在啟動期間δt3開始的時間t4與到達測量溫度tmax的時間t5之間。特別是，若將清潔化時間t1設(shè)置在固體電解質(zhì)體12的活化前，則在電流不流動的狀態(tài)下被施加電壓，因此，有可能使固體電解質(zhì)體12的耐久性降低。因此，優(yōu)選將在時間t5的附近視為固體電解質(zhì)體12已活化的活化點p1設(shè)定為清潔化時間t1。

在此情況下，從dcu52接收了根據(jù)排氣氣體溫度傳感器59的檢測值取得的露點(dewpoint)信息的控制部34基于該露點信息來設(shè)定啟動期間δt3，若開始了加熱器15的通電，則執(zhí)行清潔化程序70。

如圖10所示，接入控制部34，使dcu52執(zhí)行步驟s500，在該步驟s500中，取得由控制部34設(shè)定的啟動期間δt3。

接下來，使dcu52執(zhí)行步驟s510，在該步驟s510中，將清潔化時間t1設(shè)定為取得的啟動期間δt3的活化點p1。然后，在步驟s520中，在到達啟動期間δt3的期間中的活化點p1時，執(zhí)行步驟s20。

由于通過在啟動期間δt3的期間中設(shè)定清潔化時間t1，從而在基準(zhǔn)空氣室21的氧濃度不穩(wěn)定時，早期將基準(zhǔn)空氣室21清潔化，所以，能夠提高對于排氣氣體性能改善極為重要的nox傳感器10的早期活化性能而不損害耐久性。

在該啟動期間δt3的期間中開始的清潔化控制最好是在傳感器元件14的溫度上升到測量溫度tmax并利用nox傳感器10開始了排氣氣體的nox濃度的檢測之后，也進行一定期間。

優(yōu)選將圖9中的清潔化控制的期間δt1作為預(yù)先決定的期間。例如，在該第六清潔化時間t1實施的清潔化控制的期間δt1為10分鐘左右。

此外，在上述的清潔化程序70中，使dcu52執(zhí)行時間設(shè)定步驟，在該時間設(shè)定步驟中，將第七清潔化時間t1設(shè)定為車輛60的行駛中的后處理控制的開始時間t7。

后處理控制是指捕集裝置44的再生控制及scr催化劑46的凈化控制。也就是說，后處理控制的開始時間t7是指捕集裝置44的再生控制及scr催化劑46的凈化控制的任一者的開始時間。

在此情況下，清潔化程序70在引擎40的啟動時被執(zhí)行。

如圖11所示，接入ecm51，使dcu52執(zhí)行步驟s600，在該步驟s600中，取得基于與ecm51連接的壓力差傳感器56的檢測值開始的捕集裝置44的再生控制的開始時間、及基于排氣溫度傳感器55的檢測值開始的scr催化劑46的凈化控制的開始時間的任一者的開始時間t7。

接下來，使dcu52執(zhí)行步驟s610，在該步驟s610中，將清潔化時間t1設(shè)定為取得的開始時間t7。然后，在該步驟s620中到達后處理控制的開始時間t7時，執(zhí)行步驟s20。

由于通過將清潔化時間t1設(shè)定為后處理控制的開始時間t7，從而即使因后處理控制而增加的烴蔓延到基準(zhǔn)空氣室21，也用基準(zhǔn)電極31將該烴氧化，將基準(zhǔn)空氣室21清潔化，所以，排除后處理控制所導(dǎo)致的干擾的影響，有利于將nox傳感器10維持為良好的狀態(tài)。

另外，在該第七清潔化時間t1實施的清潔化控制中，優(yōu)選從后處理控制的結(jié)束后繼續(xù)到幾分鐘后。

另外，該后處理控制也能夠適用于在實施方式的引擎40中未設(shè)置的nox吸附還原催化劑(lnt催化劑)的濃燃燃燒控制。

附圖標(biāo)記說明

10nox傳感器

14傳感器元件

15加熱器

21基準(zhǔn)空氣室

28基準(zhǔn)泵單元

30第二泵電極

31基準(zhǔn)電極

34控制部

37開關(guān)

38基準(zhǔn)電源

40引擎

41排氣通道

42后處理裝置

50控制單元

51ecm

52dcu

60車輛

70清潔化程序

i3基準(zhǔn)泵電流

i4清潔化泵電流

t1清潔化時間

ρ0基準(zhǔn)氧濃度

ρ1清潔化氧濃度