[發(fā)明專利]檢測由于密封劑放氣所引起的氧傳感器劣化的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810132908.6
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108571362B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·麥奎林;D·A·馬克萊德;R·E·索爾蒂斯;G·蘇尼拉
• 申請（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F01N11/00;F01N9/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本發(fā)明涉及檢測由于密封劑放氣所引起的氧傳感器劣化的方法和系統(tǒng)。提供用于檢測由于密封劑放氣所引起的排氣氧傳感器劣化的方法和系統(tǒng)。在一個示例中，方法包括響應(yīng)于在已經(jīng)達(dá)到閾值排氣溫度之后加燃料需求的變化而沒有駕駛員需求的扭矩的變化，指示由于密封劑放氣所引起的排氣氧傳感器劣化。響應(yīng)于所述指示，測量校正可以被獲悉并且被應(yīng)用到排氣氧傳感器的測量值，以便精確地確定排氣的空氣?燃料比。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請大體涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣氧傳感器。

背景技術(shù)

諸如通用排氣氧(UEGO)傳感器的氧傳感器可以位于車輛的排氣系統(tǒng)中以檢測來自車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣的空氣-燃料比(AFR)。氧傳感器讀數(shù)可以用于例如通過改變噴射的燃料量來調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的操作，以便達(dá)到期望的AFR。因此，氧傳感器的劣化可導(dǎo)致燃料噴射控制劣化，這可引起增加的排放、降低的車輛駕駛性能以及降低的燃料經(jīng)濟(jì)性。

氧傳感器通常使用密封劑(例如硅酮密封劑)安裝。然而，排氣可以達(dá)到足夠高的溫度，以使得密封劑釋放氣體，這種現(xiàn)象稱為“放氣(off-gassing)”。密封劑放氣可通過干擾氧濃度測量使氧傳感器劣化。與例如由于傳感器老化所引起的普通劣化相比，由于密封劑放氣所引起的劣化可以是迅速的。

解決由于密封劑放氣所引起的氧傳感器劣化的其他嘗試包括施加偏移電壓以調(diào)整氧傳感器的測量輸出。Zarkhin等人在U.S.6,382,013B1中示出一種示例方法。其中，通過測量輸出的反轉(zhuǎn)(例如，從正伏特到負(fù)伏特)來檢測由于密封劑放氣所引起的劣化，并且使用施加到傳感器返回的預(yù)定偏移電壓來調(diào)整測量輸出。其中的發(fā)明人注意到，盡管反轉(zhuǎn)，但傳感器測量的絕對值保持精確。

然而，本文的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到此類方法的潛在問題。作為一個示例，密封劑放氣可以使得氧傳感器讀取富化(例如，由于釋放的氣體稀釋排氣中的氧的濃度)或稀化(例如，由于密封劑氣體涂覆傳感器)。因此，密封劑放氣的影響可以比使得氧傳感器輸出電壓反轉(zhuǎn)更復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

在一個示例中，上述問題可以通過一種方法來解決，該方法包括：響應(yīng)于在高于閾值溫度的發(fā)動機(jī)排氣溫度下對發(fā)動機(jī)加燃料的需求的變化而沒有對發(fā)動機(jī)輸出的需求的變化，指示由于密封劑放氣所引起的排氣氧傳感器的劣化，所述排氣氧傳感器利用密封劑連接到發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)；以及響應(yīng)于所述指示，校正排氣氧傳感器的測量值。以這種方式，可以識別由于密封劑放氣所引起的氧傳感器劣化，并且可以補(bǔ)償氧傳感器測量值。

作為一個示例，指示由于密封劑放氣所引起的排氣氧傳感器的劣化進(jìn)一步包括：當(dāng)排氣氧傳感器測量發(fā)動機(jī)排氣的富化空氣-燃料比外加(coupled with)減少的加燃料需求時，指示在沒有傳感器涂層(coating)的情況下由于密封劑放氣所引起的排氣氧傳感器劣化，以及當(dāng)排氣氧傳感器測量發(fā)動機(jī)排氣的稀化空氣-燃料比外加增加的加燃料需求時，指示在具有傳感器涂層的情況下由于密封劑放氣所引起的排氣氧傳感器劣化。以這種方式，在沒有傳感器涂層的情況下由于放氣所引起的劣化可以與由于排氣氧傳感器被密封劑氣體涂覆所引起的劣化區(qū)別開來。盡管通過在沒有傳感器涂層的情況下由于密封劑放氣所引起的劣化的排氣氧傳感器進(jìn)行的氧測量可以以與通過在具有傳感器涂層的情況下由于密封劑放氣所引起的劣化的排氣氧傳感器進(jìn)行的氧測量相同的方式進(jìn)行校正，但是在具有傳感器涂層的情況下由于密封劑放氣所引起的排氣氧傳感器劣化可以是不可逆的。因此，區(qū)分(例如，在具有和沒有傳感器涂層的情況下)由于密封劑放氣所引起的兩種形式的劣化以識別何時指示傳感器更換是有利的。

應(yīng)當(dāng)理解，提供上面的概述是為了以簡化的形式介紹在具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的概念的選擇。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，所要求保護(hù)的主題的范圍由隨附的權(quán)利要求唯一地限定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決上面或在本公開的任何部分中所提到的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

附圖說明

圖1示出了車輛的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的示意圖示。

圖2示出了示例氧傳感器的示意圖。