[发明专利]硫氧化物检测装置

说明书

提供一种能够提高排气中的SOx浓度的检测精度的硫氧化物检测装置。硫氧化物检测装置(1)具备：具备传感器单元(51)和扩散限速层(16)的元件部(10)、电压施加部(61)、电流检测部(62)、电压控制部(80b)以及推定部(80a)。电压控制部执行第一控制，该第一控制使施加电压从第一电压上升至第二电压以使得以水和硫氧化物的分解开始电压以上的电压以第一时间施加于传感器单元，在第一控制之后执行第二控制，该第二控制使施加电压从第一电压上升至第二电压以使得以与第一时间不同的第二时间将分解开始电压以上的电压施加于传感器单元，在第一控制与第二控制之间执行中毒恢复控制。推定部基于在执行了第一控制时检测到的第一电流与在执行了第二控制时检测到的第二电流之差或比率来推定被测气体中的硫氧化物浓度。

技术领域

本发明涉及检测排气中的硫氧化物(SOx)的浓度的硫氧化物检测装置(SOx检测装置)。

背景技术

在内燃机所使用的燃料中，尤其是在化石燃料中，含有微量的硫(S)成分。这样地在燃料中含有的硫成分会导致内燃机的排气系统中的构成部件的劣化等。另外，若频繁地进行抑制由硫成分导致的构成部件的劣化的控制、和/或再生劣化了的构成部件的控制，则会导致燃料经济性的恶化等。因此，为了在将燃料经济性的恶化等抑制在最小限度的同时也将构成部件的劣化抑制在最小限度，希望能检测燃料中的硫成分的含有率。

在内燃机所使用的燃料中含有硫成分时，从燃烧室排出的排气中会含有硫氧化物(SOx)。另外，燃料中的硫成分的含有率越高，则排气中的SOx浓度越高。因此，若能够检测出排气中的SOx浓度，则能够推定燃料中的硫成分的含有率。

于是，提出了一种检测排气中所含有的SOx等含氧气体成分的浓度的排气传感器(例如，专利文献1)。该排气传感器具有：经由扩散限速层被导入排气的被测气体室、第一电化学单元、以及第二电化学单元。在第一电化学单元中，在构成第一电化学单元的电极间施加有比较低的电压。其结果，利用第一电化学单元的氧泵作用，不分解被测气体室内的Sox地除去被测气体室内的氧分子。另一方面，在第二电化学单元中，构成第二电化学单元的电极间施加有比较高的电压。其结果，分解在利用第一电化学单元除去氧分子后的排气中所含有的SOx。此外，利用第二电化学单元的氧泵作用将由该SOx的分解产生的氧化物离子从被测气体室排出，通过检测伴随着该氧化物离子的排出而流通的分解电流，检测排气中的SOx浓度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1

日本特开平11-190721号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，排气中的SOx浓度极低。因此，由上述那样的排气传感器检测的分解电流也极小。因此，难以利用上述那样的排气传感器来准确地检测SOx的分解电流。

于是，本发明的目的在于提供一种能够提高排气中的SOx浓度的检测精度的硫氧化物检测装置。

用于解决问题的技术方案