JP4134600B2

JP4134600B2 - ガス処理装置

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Publication number: JP4134600B2
Application number: JP2002155376A
Authority: JP
Inventors: 慎治池田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP2003344353A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス処理装置に係り、特に、車両に搭載される内燃機関から排出される排気ガス中のNOx濃度を検出するうえで好適なガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平１１−１４５９３号公報に開示されるように、排気ガス中に含まれるNOx濃度を検出するための装置が知られている。上記従来の装置は、排気ガスが導かれるガス室を備えている。ガス室には、ガスの流れに対して直列に配置された２つの素子が配置されている。上流側の素子は、所定の電圧が印加されることにより、ガス室内部の酸素をポンピングして排出する機能を有している。この素子によれば、排気ガス中に含まれる酸素をガス室から排出して、その下流側に、酸素を含まない排気ガスを流通させることができる。
【０００３】
ガス室に配置された下流側の素子は、排気ガス中に含まれるNOxを窒素と酸素に分解すると共に、ガス室内の酸素をポンピングして排出する機能を有している。ガス室内の酸素がポンピングされる際に、下流側の素子には、そのポンピング量に応じた電流が流通する。従って、その電流値を検出すれば、下流側の素子によりポンピングされている酸素量を検知することができる。
【０００４】
上記従来の装置において、下流側の素子の周辺には、酸素を含まない排気ガスが到達する。従って、この素子がポンピングする酸素は、NOxの分解により生じた酸素だけである。このため、上記従来の装置によれば、下流側の素子を流れる電流を検知することで、ガス室中のNOx濃度、すなわち、排気ガス中のNOx濃度を検知することができる。以上説明した通り、上述した従来の装置によれば、酸素とNOxとが混在している排気ガスを対象として、その内部に含まれているNOx濃度を検出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の装置において、ガス室に配置される上流側の素子は、適切な電圧印加を受けている場合に限り、ガス室内に存在する酸素を適正に排出する。すなわち、その印加電圧が不足している場合は、ガス室中の酸素の一部がポンピングされずに残存し、下流側の素子の周辺に酸素を含むガスが到達する事態が生ずる。この場合、下流側の素子を流れる電流がNOx濃度に対応した値とならないため、NOx濃度を精度良く検出することができなくなる。
【０００６】
一方、上流側の素子に印加される電圧が過剰である場合は、上流側の素子により排気ガス中のNOxが分解され、排気ガス中のNOxの一部が下流側の素子の周辺まで到達しない事態が生ずる。この場合も、下流側の素子を流れる電流が排気ガス中のNOx濃度に対応しない値となるため、NOx濃度を精度良く検出することができない。
【０００７】
従って、上記従来の装置において、排気ガス中のNOx濃度を精度良く検出するためには、上流側の素子に対して、適正な電圧を印加することが必要である。しかしながら、そのような適正な電圧は、上流側の素子の経時変化に伴って変化する。このため、上記従来の装置においては、時間の経過と共に、上流側の素子に印加される電圧が適正な値でなくなり、その結果、NOxの検出精度が悪化するという事態が生じ得る。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、経時的な変化に影響されることなく、長期に渡って正常な機能を維持することのできるガス処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、ガス処理装置であって、
処理対象のガスが導かれるガス処理室と、
所定の電圧印加を受けた場合に、前記ガス処理室から酸素を排出しながらその排出量に応じた電流を発するポンプセルと、
アイドル運転時に前記ポンプセルに対して所定の範囲に渡る検査電圧を印加する検査電圧印加手段と、
前記検査電圧に対応して前記ポンプセルを流れる検査電流を検出する検査電流検出手段と、
前記検査電圧の増加に対して、前記検査電流の値がほぼ一定の限界電流値に維持される最初の電圧領域を検出する電圧領域検出手段と、
前記最初の電圧領域に属する所定の電圧を最適印加電圧として特定する印加電圧特定手段と、
補正前最適印加電圧と空燃比との関係を記憶した記憶手段と、
アイドル時の空燃比に対応する値として前記記憶手段に記憶されている補正前最適印加電圧と前記最適印加電圧との差を最適印加電圧変化として算出する最適印加電圧変化算出手段と、
前記最適印加電圧変化に基づいて、前記記憶手段に記憶されている関係を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された関係に基づいて、排気空燃比に対応する最適印加電圧を特定し、その最適印加電圧を前記ポンプセルに印加する電圧印加手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記ポンプセルの下流において前記ガス処理室の内部に配置され、当該ガス処理室中のNOxを窒素と酸素に分解すると共に、当該ガス処理室から酸素を排出しながらその排出量に応じた出力を発するセンサセルと、
前記センサセルの出力を検出するセンサ出力検出手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１であるガス濃度測定装置１０の構成を説明するための図である。
図１に示すガス濃度測定装置１０は、内燃機関の排気通路に配置され、内燃機関から排出される排気ガス中のNOx濃度を測定するための装置である。ガス濃度測定装置１０は、ジルコニア層１２，１４および絶縁層１６を備えている。２つのジルコニア層１２および１４の間には、ガス処理室１８が設けられている。また、ジルコニア層１２および１４に隣接する位置には、それらの層によりガス処理室１８から隔絶された大気室２０，２２が形成されている。
【００１５】
ガス濃度測定装置１０には、ガス処理室１８に通じる拡散孔２４が設けられている。拡散孔２４は、処理対象のガス、すなわち排気ガスを導くための通路であり、拡散抵抗層２６を介して内燃機関の排気通路に連通している。拡散抵抗層２６は、排気通路内の排気ガスが拡散する速度を律するための多孔質物質である。上記の構成によれば、排気通路内の排気ガスは、拡散孔２４および拡散抵抗層２６により律せられた速度でガス処理室１８の内部に拡散する。
【００１６】
拡散孔２４から流入した排気ガスは、所定の流通経路に沿ってガス処理室１８の内部を進行する。この流通経路には、ポンプセル２８が設けられている。ポンプセル２８は、ジルコニア層１２と、その両側に配置されたポンプ電極３０および大気電極３２とで構成されている。ポンプ電極３０は、Pt-Au合金で構成された電極であり、ガス処理室１８に露出するように設けられている。また、大気電極３２は、Ptで構成された電極であり、大気室２０に露出するように設けられている。
【００１７】
ポンプセル２８の下流には、センサセル３４が設けられている。センサセル３４は、ジルコニア層１４と、その両側に配置されたセンサ電極３６および大気電極３８とで構成されている。センサ電極３６は、Pt-Rh合金で構成された電極でありガス処理室１８に露出するように設けられている。一方、大気電極３８は、Ptで構成された電極であり大気室２２に露出するように設けられている。
【００１８】
ポンプセル２８のポンプ電極３０および大気電極３２、並びにセンサセル３４のセンサ電極３６および大気電極３８は、所定の活性温度に達すると、それぞれ排気ガス中の酸素をイオン化したり、排気ガス中のNO_２をNOに分解したり、或いは、排気ガス中のNOを窒素と酸素イオンとに分解したりする特性を発揮する。ガス濃度測定装置１０は、それらの電極を活性温度に昇温させるために、絶縁層１６の内部にヒータ４０を備えている。
【００１９】
本実施形態のガス濃度測定装置１０は、ECU(Electronic Control Unit)５０を備えている。ECU５０は、ポンプセル２８の駆動回路５２を備えている。この駆動回路５２には、ポンプ電極３０と大気電極３２との間に大気電極３２からポンプ電極３０へ向かう電圧を印加するための可変電源５４、およびそれらの電極間を流れる電流を計測するための電流計５６が含まれている。
【００２０】
ECU５０は、更に、センサセル３４の駆動回路５８を備えている。この駆動回路５８には、センサ電極３６と大気電極３８との間に、大気電極３８からセンサ電極３６へ向かう電圧を印加するための電源６０、およびそれらの電極間を流れる電流を検出するための電流計６２が含まれている。
【００２１】
次に、ガス濃度測定装置１０の動作について説明する。
ポンプ電極３０は、上述した活性温度に加熱されると、ガス処理室１８中のNO_２をNOと酸素とに分解する特性を示す。このため、ポンプ電極３０が活性温度に達した状態では、ポンプ電極３０の周辺に、排気ガス中に元来含まれていた酸素と、NO_２の分解に伴って生じた酸素とが必然的に存在することになる。
【００２２】
図２は、ポンプセル２８の大気電極３２とポンプ電極３０との間に印加される電圧Viと、ポンプセル２８を流通する電流（以下、「ポンプセル電流I」と称す）との関係を、排気ガスの空燃比をパラメータとして表した図である。図２において、A/F１６、またはA/F１８の符号と共に描かれている曲線は、それぞれ、排気空燃比（A/F）が１６、または１８である場合の電圧電流特性を示す。また、図２中にAirの記号と共に描かれている曲線は、被測定ガスが純粋な空気である場合の電圧電流特性を示す。
【００２３】
ポンプセル２８は、可変電源５２により電圧が印加されると、ガス処理室１８の内部に存在する酸素をポンピングして、大気室２０に排出する特性を示す。この際、ポンプセル２８には、排出される酸素の量に応じた電流が流通する。ポンプセル２８は、排出すべき酸素がガス処理室１８内に残存している限りは、印加電圧の増加と共に排出酸素量を増加させる。このため、図２に示すように、印加電圧が小さい領域では、ポンプセル電流Iと印加電圧Viとが比例的な関係を示す。
【００２４】
ポンプ電極３０が活性温度に達している場合、ガス処理室１８の内部、特にポンプ電極３０の周辺には、既述した通り、排気ガス中に元来含まれていた酸素と、NO_２がNOと酸素に分解されることにより生じた酸素とが存在している。従って、ポンプセル電流Iは、それらの酸素の量と、ポンプセル２８による酸素の排出量とが均衡するまでは、印加電圧Viの増加に対して比例的な増加傾向を示す。
【００２５】
換言すると、ポンプセル電流Iは、印加電圧Viが小さな値から増大させられた場合、電流Iがポンプ電極３０周辺における酸素量に対応する値になるまでは比例的に増大し、その後、ほぼ一定の値に維持される。そして、ポンプセル電流Iが、その一定の値に維持されている状態は、ポンプ電極３０の周辺に存在する全ての酸素がガス処理室１８から大気室２０へと排出されている状態である。以下、その際のポンプセル電流Iを「限界電流」と称す。図２に示すI_１６、I_１８およびIAirは、それぞれ、A/F＝１６、A/F＝１８、A/F＝Airの場合に対応する限界電流である。
【００２６】
本実施形態において、ポンプ電極３０の周辺に存在する全ての酸素が排出される状態とは、ポンプ電極３０の下流に、酸素を含まず、かつ、NO_２を含まない排気ガスが流通する状態である。従って、本実施形態のガス濃度測定装置１０によれば、ポンプセル電流Iが限界電流となるような印加電圧Viをポンプセル２８に印加することにより、酸素が除去され、かつ、NOxがNOに単ガス化されている排気ガスをセンサ電極３４の周辺に流通させることができる。
【００２７】
図２において、Vi1は、ポンプセル２８に限界電流I_１８を流通させる最小の印加電圧である。また、Vi2は、ポンプセル２８に限界電流I_１８を流通させる最大の印加電圧である。更に、Vi0は、ポンプセル２８に安定して限界電流I_１８を流通させるうえで好適な印加電圧である。以下、このような印加電圧Vi1、Vi2およびVi0を、それぞれ「限界電流の開始電圧Vi1」、「限界電流の終了電圧Vi2」、および「最適印加電圧Vi0」と称す。尚、図２において、開始電圧Vi1、終了電圧Vi2および最適印加電圧Vi0は、排気空燃比A/Fが１８である場合について例示されているが、以下の記載において、それらの用語は、排気空燃比A/Fが１８でない場合についても共通して用いることとする。
【００２８】
ポンプセル２８に対する印加電圧Viが、限界電流の終了電圧Vi2を超える領域では、ポンプ電極３０の活性が高まり、その周辺において、NO_２のみならず、NOも窒素と酸素に分解され始める。このようにしてNOが分解されると、ポンプ電極３０により排出できる酸素量が増加する。このため、図２に示すように、印加電圧Viが限界電流の終了電圧Vi2を超える領域（図２におけるNO分解領域）では、限界電流に比して大きなポンプセル電流Iが発生する。
【００２９】
ポンプセル２８に対する印加電圧Viが、NO分解領域より更に大きな値になると、今度は、ジルコニア層１２に含まれる酸素がポンピングされ始める。印加電圧Viがこのように大きな値となる場合は、図２に示すように、ポンプセル電流Iは、再び印加電圧Viに対して比例的な増加傾向を示す。
【００３０】
本実施形態において、センサセル３４が有するセンサ電極３６は、ポンプセル２８のポンプ電極３０に比して高い活性力を有している。このため、センサ電極３６は、活性温度に達すると、排気ガス中のNOを窒素と酸素に分解することができる。そして、センサセル３４は、電源６０による電圧印加の下では、ガス処理室１８内の酸素をポンピングして大気室２２へと排出する。この際、センサセル３４が有する２つの電極３６，３８間には、酸素の排出量に応じた電流が流通する。
【００３１】
既述した通り、ポンプセル２８を流れる電流が限界電流である場合、つまり、ポンプセル２８に対する印加電圧Viが、限界電流の開始電圧Vi1より大きく、かつ、限界電流の終了電圧Vi2より小さな値である場合は、センサセル３４の周囲に、酸素を含まず、かつ、その中のNOxがNOに単ガス化されている排気ガスが流通する。この場合、センサセル３４を流れる電流は、ガス処理室１８中のNO濃度に応じた値、つまり、排気ガス中のNOx濃度に応じた値となる。このため、本実施形態のガス濃度測定装置１０によれば、ポンプセル２８に対する印加電圧Viを最適印加電圧Vi0に制御することにより、センサセル３４を流れる電流に基づいて、排気ガス中のNOx濃度を精度良く検出することができる。
【００３２】
最適印加電圧Vi0は、図２に示すように、排気空燃比A/Fに応じて変化させるべき値である。その値Vi0は、ポンプセル２８の特性が変化しない限りは、排気空燃比A/Fに対して一義的に決定することができる。このため、このような前提の下では、例えば、最適印加電圧Vi0と排気空燃比A/Fとの関係を予め定めておき、かつ、排気空燃比A/Fを実測することにより、現実のA/Fに対応する適切な最適印加電圧Vi0を定めることが可能である。
【００３３】
しかしながら、ポンプセル２８の特性は経時的な変化を示し、限界電流の開始電圧Vi1と終了電圧Vi2とで挟まれた領域は、時間の経過と共に狭まる傾向を示す。このため、最適印加電圧Vi0と排気空燃比A/Fとについて初期の段階で定めていた関係は、時間の経過に伴って、現実のポンプセル２８には当てはまらない関係となることがある。このような変化が生じた後に、初期の段階で定めた関係に基づいて最適印加電圧Vi0が決定されると、ポンプセル２８がガス処理室１８内の酸素の全て排出できない事態、或いは、ポンプセル２８がNOのみならずNO_２をも分解してしまう事態が生ずる。この場合、センサセル３４を流れる電流に基づいて精度良くNOx濃度を検出することはできない。
【００３４】
本実施形態のガス濃度測定装置１０は、このような検出精度の悪化を防ぐために、所定のタイミングで、ポンプセル２８の電圧電流特性を適宜検出し、検出された最新の電圧電流特性に基づいて、経時変化後の現実の状況に対応した適正な最適印加電圧Vi0を決定することとしている。
【００３５】
図３は、上記の機能を実現すべくECU５０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。
図３に示すルーチンでは、先ず、内燃機関がアイドル状態であるか否かが判別される（ステップ１００）。
ポンプセル２８の電圧電流特性は、排気ガスの流量や、排気空燃比A/Fなどが安定している環境下で行う必要がある。内燃機関のアイドル運転時は、一般に排気ガス流量が安定しており、また、排気空燃比A/Fも所定の目標値（例えば１８）に制御されている。このため、本実施形態では、内燃機関がアイドル状態である場合にのみポンプセル２８の電圧電流特性を実測することとしている。
【００３６】
図３に示すルーチンにおいて、上記ステップ１００の条件が成立しないと判別された場合は、その後速やかに今回の処理が終了される。一方、上記の条件が成立すると判別された場合は、次に、ポンプセル２８に対する印加電圧Viをスイープする処理が実行される（ステップ１０２）。
本ステップ１０２では、具体的には、０．１Vから０．８Vまで１mVの幅で印加電圧Viを変化させる処理が行われる。印加電圧の変更は、電圧電流特性の検出に要する時間との関係で、例えば４msec毎に行われる。印加電圧Viをスイープさせる際に、その変化の幅が不当に大きいと、ポンプセル電流には、印加電圧Viの変更時にパルス状のノイズが生ずる。本実施形態において採用した１mVの幅は、そのようなパルス状のノイズの発生を抑制する観点より定められた値である。但し、その変更幅は１mVに限定されるものではなく、最大で１０mV程度までは変更幅として実用が可能である。
【００３７】
図３に示すルーチンでは、次に、印加電圧Viのスイープに対応して発生したポンプセル電流Iの記憶処理が行われる（ステップ１０４）。
次いで、スイープされた印加電圧Viと、記憶されたポンプセル電流Iとの対応に基づいて、ポンプセル２８の電圧電流特性（V-I特性）が作成される（ステップ１０６）。
【００３８】
上記ステップ１０６の処理により、現実のポンプセル２８の状態に応じた電圧電流特性が作成されると、その特性に基づいて、現在の排気空燃比A/F（例えば１８）下での限界電流の開始電圧Vi1および終了電圧Vi2が検出される（ステップ１０８，１１０）。
【００３９】
次いで、検出された開始電圧Vi1および終了電圧Vi2が以下の式に代入されて、アイドル時の排気空燃比A/Fに対応する最適印加電圧Vi0が算出される（ステップ１１２）。
Vi0＝（m・Vi1＋n・Vi2）／（m＋n）
但し、mおよびnは適合値であり、本実施形態では、それぞれ、m＝２，n＝１に設定されている。
【００４０】
上記ステップ１１２の処理によれば、最適印加電圧Vi0を、開始電圧Vi1と終了電圧Vi2とで挟まれた領域内の適当な値に決定することができる。このような最適印加電圧Vi0によれば、ポンプセル２８の下流に、適正に酸素が除去され、かつ、適正にNOxがNOに単ガス化された排気ガスを流通させることができる。このため、図３に示すルーチンによれば、ポンプセル２８の現実の電圧電流特性に基づいて、アイドル時の排気空燃比A/Fの下で高精度なNOx濃度検出を可能とする印加電圧Vi0を特定することができる。
【００４１】
ポンプセル２８に対する最適印加電圧Vi0は、既述の通り排気空燃比A/Fに応じて変化させる必要がある。ECU５０には、当初、最適印加電圧Vi0とA/Fとの標準的な関係を定めたマップが記憶されている。以下、このマップ上に定められている最適印加電圧を「補正前最適印加電圧Vi0old」と称す。また、上記ステップ１１２の処理により特定された最適印加電圧Vi0（アイドル時のA/Fに対応するもの）を「最新最適印加電圧Vi0new」と称す。
【００４２】
ECU５０は、最新最適印加電圧Vi0newが特定されると、その後、上記のマップを参照して、アイドル時のA/F（例えば１８）に対応する補正前最適印加電圧Vi0oldを読み出す。そして、両者の差を、経時変化に伴う最適印加電圧変化ΔVi0として算出する。ECU５０は、このようにして算出された最適印加電圧変化ΔVi0を加減することで、上記のマップ上に定められている他の全ての補正前印加電圧Vi0oldを補正する。以後、ECU５０は、このようにして補正されたマップを参照して、排気空燃比A/Fに対応する最適印加電圧Vi0を特定する。
【００４３】
尚、排気空燃比A/Fは、例えば、内燃機関の排気通路に空燃比センサを配置して、そのセンサにより検出することができる。また、ポンプセル２８を流れる限界電流は、図２に示すように排気空燃比A/Fに対応していることから、排気空燃比A/Fは、ポンプセル２８を流れる限界電流に基づいて検出することとしてもよい。
【００４４】
ところで、上述した実施の形態１においては、ポンプセル２８を、NOx濃度を検出するためのガス濃度検出装置１０の構成要素として用いることとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、ポンプセル２８は、処理対象のガスに含まれる酸素を除去する装置として使用されれば良く、必ずしもセンサセル３４と組み合わせて用いる必要はない。
【００４５】
また、上述した実施の形態１においては、ポンプセル２８に対して、排気ガス中の酸素をポンピングする機能と、排気ガス中のNO_２をNO化させる機能とを付与することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、ポンプセル２８は、NO_２をNOに分解する機能を有しないものであり、処理対象のガス中から酸素を排出する機能のみを有するものであってもよい。
【００４６】
尚、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、上記ステップ１１２の処理により決定された最適印加電圧をポンプセル２８に印加することにより前記請求項１記載の「電圧印加手段」が実現されている。
【００４７】
また、上述した実施の形態１においては、電流計６２が前記請求項２記載の「センサ出力検出手段」に相当している。
【００４８】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより前記請求項１記載の「検査電圧印加手段」が、上記ステップ１０４の処理を実行することにより前記請求項１記載の「検査電流検出手段」が、それぞれ実現されている。
【００４９】
更に、上述した実施の形態１においては、限界電流の開始電圧Vi1と終了電圧Vi2とで挟まれた領域が前記請求項１記載の「最初の電圧領域」に相当すると共に、ECU５０が、上記ステップ１０８および１１０の処理を実行することにより前記請求項１記載の「電圧領域検出手段」が、上記ステップ１１２の処理を実行することにより前記請求項１記載の「印加電圧特定手段」が、それぞれ実現されている。
【００５０】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
第１の発明によれば、現実に検出されたポンプセルの出力特性に基づいて、ポンプセルに酸素を除去させるうえでの最適印加電圧を決定することができる。このため、本発明によれば、ポンプセルの経時変化に関わらず、常に、処理対象のガス中の酸素をポンプセルに適正に除去させることができる。また、この発明によれば、ポンプセルの電圧電流特性を、出力特性として検出することができる。ポンプセルの電圧電流特性には、ポンプセルによる酸素の排出状態が反映される。このため、本発明によれば、ポンプセルに適正に酸素を排出させるための最適印加電圧を精度良く決定することができる。また、この発明によれば、検査電流が限界電流値に維持される電圧領域の中で最適印加電圧を決定することができる。この電圧領域は、処理対象のガス中に必然的に存在する酸素の全てが排出され、かつ、ガス中に残しておくべき酸素含有分子を分解させない電圧の集合である。このため、本発明によれば、処理対象のガス中に必然的に存在する酸素だけを、かつ、その全てを排出させることのできる最適な印加電圧を決定することができる。
【００５１】
第２の発明によれば、ポンプセルの下流に配置したセンサセルにより、処理対象のガス中のNOx濃度を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のガス濃度測定装置の構成を説明するための図である。
【図２】実施の形態１の装置が備えるポンプセルの電圧電流特性を説明するための図である。
【図３】実施の形態１の装置において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ガス濃度測定装置
１２，１４ジルコニア層
１６絶縁層
１８ガス処理室
２０，２２大気室
２８ポンプセル
３０ポンプ電極
３２，３８大気電極
３４センサセル
３６センサ電極
５４可変電源
５６，６２電流計

Claims

処理対象のガスが導かれるガス処理室と、
所定の電圧印加を受けた場合に、前記ガス処理室から酸素を排出しながらその排出量に応じた電流を発するポンプセルと、
アイドル運転時に前記ポンプセルに対して所定の範囲に渡る検査電圧を印加する検査電圧印加手段と、
前記検査電圧に対応して前記ポンプセルを流れる検査電流を検出する検査電流検出手段と、
前記検査電圧の増加に対して、前記検査電流の値がほぼ一定の限界電流値に維持される最初の電圧領域を検出する電圧領域検出手段と、
前記最初の電圧領域に属する所定の電圧を最適印加電圧として特定する印加電圧特定手段と、
補正前最適印加電圧と空燃比との関係を記憶した記憶手段と、
アイドル時の空燃比に対応する値として前記記憶手段に記憶されている補正前最適印加電圧と前記最適印加電圧との差を最適印加電圧変化として算出する最適印加電圧変化算出手段と、
前記最適印加電圧変化に基づいて、前記記憶手段に記憶されている関係を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された関係に基づいて、排気空燃比に対応する最適印加電圧を特定し、その最適印加電圧を前記ポンプセルに印加する電圧印加手段と、
を備えることを特徴とするガス処理装置。
前記ポンプセルの下流において前記ガス処理室の内部に配置され、当該ガス処理室中のNOxを窒素と酸素に分解すると共に、当該ガス処理室から酸素を排出しながらその排出量に応じた出力を発するセンサセルと、
前記センサセルの出力を検出するセンサ出力検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載のガス処理装置。