專利名稱：區(qū)別egr閥與氧傳感器劣化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及機(jī)動(dòng)車輛工程領(lǐng)域，更具體地，涉及機(jī)動(dòng)車輛的排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的診斷。
背景技術(shù)：
通過控制峰值燃燒溫度，排氣再循環(huán)(EGR)有助于減少來自發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx排放。EGR通過使用排氣稀釋進(jìn)氣，從而減少其氧含量而起作用。當(dāng)使用經(jīng)稀釋的空氣代替普通空氣以支撐發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃燒時(shí)，導(dǎo)致較低的峰值燃燒溫度。EGR還能夠改善汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性。處于中等和高負(fù)荷時(shí)，由于爆震減少而 導(dǎo)致燃料經(jīng)濟(jì)性被改善，其允許更高效的燃燒定相、減少傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的熱損失和降低排氣溫度，進(jìn)而減少富集的需求從而冷卻排氣組件。位于低負(fù)荷時(shí)，EGR提供減少節(jié)流損失的附加利益。在現(xiàn)代EGR系統(tǒng)中，排氣可經(jīng)過電子致動(dòng)的EGR閥，進(jìn)入進(jìn)氣流。機(jī)動(dòng)車輛控制器可致動(dòng)閥以響應(yīng)耦合至進(jìn)氣流的氧傳感器輸出。在一些情況中，可以用閉環(huán)的方式控制閥，以便傳感器輸出被調(diào)節(jié)至選定點(diǎn)值。自然地，閥和傳感器均遭受劣化。在一些情況中，可通過在控制器中執(zhí)行的診斷過程確定劣化的EGR系統(tǒng)。例如，美國專利號(hào)7，100, 585描述基于閥位置的測(cè)量診斷EGR閥的劣化。該途徑在閥上需要專用的位置傳感器以及在控制器中的專用反饋通道。美國專利申請(qǐng)公開號(hào)2010/0294253描述通過測(cè)量關(guān)閉閥時(shí)進(jìn)氣壓力的變化診斷EGR閥的劣化。該途徑對(duì)檢測(cè)EGR閥中相對(duì)小的泄漏不夠靈敏。

發(fā)明內(nèi)容
因此，發(fā)明人在此已設(shè)計(jì)出靈敏且可能節(jié)約成本的替代方法，使用耦合至進(jìn)氣流中的氧傳感器輸出來診斷EGR閥的劣化。一個(gè)實(shí)施例提供具有控制進(jìn)氣稀釋的EGR閥的發(fā)動(dòng)機(jī)的診斷方法。該方法包含在供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的過程中，當(dāng)所述閥被命令關(guān)閉而傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示閥劣化。該方法還包括在沒有供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的過程中，當(dāng)閥被命令關(guān)閉而傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示傳感器劣化。以這種方式，傳感器和EGR-閥劣化彼此明確地被區(qū)分，從而使得采取適當(dāng)?shù)募m正行為稱為可能。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包含判斷傳感器輸出是否短路或斷路。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包含感測(cè)包括閥位置的發(fā)動(dòng)機(jī)工況；以及基于工況預(yù)測(cè)氧水平，其中當(dāng)預(yù)測(cè)的氧水平與傳感器輸出不一致時(shí)，觸發(fā)所述指示。在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了具有控制進(jìn)氣稀釋的閥的發(fā)動(dòng)機(jī)的診斷方法。該方法包含將進(jìn)氣提供至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管、耦合至進(jìn)氣歧管上游的氧傳感器提供輸出；當(dāng)傳感器輸出對(duì)應(yīng)于高于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示傳感器高于限值(over-limit)的劣化；在供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料過程中，當(dāng)閥被命令關(guān)閉，而傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示閥劣化；以及沒有供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料時(shí)，當(dāng)閥被命令關(guān)閉，而傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示傳感器低于限值(under-limit)的劣化。在另一個(gè)實(shí)施例中，閥接收機(jī)械地耦合至壓縮機(jī)的排氣渦輪下游的排氣，并且其中進(jìn)氣被這些壓縮機(jī)上游的排氣稀釋。在另一個(gè)實(shí)施例中，指示閥或傳感器劣化包括在安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛的車載診斷系統(tǒng)中的指不。在另一個(gè)實(shí)施例中，具有控制進(jìn)氣稀釋的閥的發(fā)動(dòng)機(jī)的診斷方法包含將進(jìn)氣供給至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管、耦合至進(jìn)氣歧管上游的氧傳感器提供輸出；調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作；在調(diào)整操作后的預(yù)定時(shí)間段后，接收傳感器輸出；當(dāng)傳感器輸出對(duì)應(yīng)于高于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示傳感器高于限值的劣化；在供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的過程中，當(dāng)閥被命令關(guān)閉，而傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示閥劣化；以及沒有供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料時(shí)，當(dāng)閥被命令關(guān)閉，而傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示傳感器低于限值的劣化。 在另一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整操作包括命令閥關(guān)閉。在另一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整操作包括暫停供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包含判斷傳感器輸出是否短路或斷路.在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包含感測(cè)包括閥位置的發(fā)動(dòng)機(jī)工況；以及基于工況預(yù)測(cè)氧水平，其中當(dāng)預(yù)測(cè)的氧水平與傳感器輸出不一致時(shí)，觸發(fā)所述指示。提供上述概要從而以簡(jiǎn)化的形式介紹本發(fā)明所選部分，而不是指出關(guān)鍵或本質(zhì)特征。由權(quán)利要求限定的要求保護(hù)的主題既不限制于本概要內(nèi)容，也不限制于解決在此提出的問題或缺點(diǎn)的實(shí)施方式。


圖I和圖2不出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的不例發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的多個(gè)方面。圖3、圖4和圖5 出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)動(dòng)車輛EGR系統(tǒng)的例診斷方法的多個(gè)方面。
具體實(shí)施例方式將參考上述列舉的示出性實(shí)施例示例性描述本發(fā)明多方面。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中可基本相同的組件、過程步驟和其他元素被一致地標(biāo)識(shí)并以最少的重復(fù)描述。然而，應(yīng)注意被一致標(biāo)識(shí)的元素也可在一定程度上不同。還應(yīng)注意的是，本發(fā)明中包含的附圖為示意圖并且通常不按比例繪制。相反，可能有意使圖中所示的各繪圖比例、高寬比和組件數(shù)量失真，以便易于看出某些特征或關(guān)系。圖I示意性示出在一個(gè)實(shí)施例中的示例發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的多方面。在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10中，新鮮空氣被導(dǎo)入空氣濾清器12并流至壓縮機(jī)14。壓縮機(jī)可以是任何適當(dāng)?shù)倪M(jìn)氣壓縮機(jī)一例如，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)或驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的機(jī)械增壓器壓縮機(jī)。然而，在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10中，壓縮機(jī)為機(jī)械地耦合至渦輪16的渦輪增壓器壓縮機(jī)，其中通過使來自排氣歧管18的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣膨脹來驅(qū)動(dòng)渦輪。在一個(gè)實(shí)施例中，壓縮機(jī)和渦輪可耦合在雙渦管渦輪增壓器。在另一個(gè)實(shí)施例中，渦輪增壓器可以是可變幾何渦輪增壓器(VGT)，其中渦輪幾何隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速主動(dòng)變化。在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10中，壓縮機(jī)14經(jīng)由充氣冷卻器22和節(jié)氣門24流體地耦合至進(jìn)氣歧管20。因此，來自壓縮機(jī)的壓縮空氣流經(jīng)充氣冷卻器和節(jié)氣門前往進(jìn)氣歧管。充氣冷卻器可以是任何適合的熱交換器，其被配置為冷卻進(jìn)氣充氣以便達(dá)到期望的燃燒和排放控制性能。如圖I所示，壓縮機(jī)旁通閥26耦合于壓縮機(jī)的進(jìn)口和出口之間。壓縮機(jī)旁通閥可以是常閉閥，其被配置為在電子控制系統(tǒng)(見下文)的命令下打開，以便在所選的工況下釋放過度升壓(boost pressure)。例如,壓縮機(jī)旁通閥在減小發(fā)動(dòng)機(jī)速度的條件下可打開,從而避免壓縮機(jī)喘振。當(dāng)壓縮機(jī)旁通閥打開時(shí)，未經(jīng)壓縮的新鮮空氣可通過止回閥28流至節(jié)氣門24。止回閥28能夠使新鮮空氣繞過節(jié)氣門上游的大部分EGR-稀釋的空氣充氣。在松加速器踏板過程中，該特征可減少發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中殘留的EGR-稀釋空氣的影響。在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10中，排氣歧管18和進(jìn)氣歧管20分別通過一系列排氣門32和進(jìn)氣門34耦合至一系列汽缸30。在一個(gè)實(shí)施例中,可電子致動(dòng)每個(gè)排氣和進(jìn)氣門。在另一個(gè)實(shí)施例中，可凸輪致動(dòng)每個(gè)排氣和進(jìn)氣門。無論電子致動(dòng)或是凸輪致動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)期望的燃燒和排放控制性能，可根據(jù)需要調(diào)整排氣門和進(jìn)氣門打開和關(guān)閉正時(shí)。圖I示出電子控制系統(tǒng)36，其可以是安裝了發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的車輛的電子控制系統(tǒng)。在其中至少一個(gè)進(jìn)氣門或排氣門被配置為根據(jù)可調(diào)整正時(shí)打開或關(guān)閉的實(shí)施例中，可通過電子控制系統(tǒng)控制可調(diào)整正時(shí)，從而在點(diǎn)火時(shí)調(diào)節(jié)存在于汽缸中存在的排氣量。為了評(píng)估與發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制作用相關(guān)的工況，電子控制系統(tǒng)可操作地耦合至布置于整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的多個(gè)傳感器——流量傳感器、溫度傳感器、踏板位置傳感器、壓力傳感器等。例如圖I示出，歧管空氣壓力(MAP)傳感器38和歧管空氣溫度傳感器(MAT) 40耦合至進(jìn)氣歧管20 ;質(zhì)量空氣流量(MAF)傳感器42耦合至節(jié)氣門24上游。在該實(shí)施例和其他實(shí)施例中還可以提供各種其他傳感器。汽缸30可被供給一種或更多種不同的燃料汽油、醇類、柴油、生物柴油、壓縮天然氣等。燃料可通過直接噴射、進(jìn)氣道噴射、節(jié)氣門體噴射或其任何組合被供給至汽缸。在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10中，通過火花點(diǎn)火開始燃燒。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包含一系列火花塞44，其被配置為接收來自電子點(diǎn)火系統(tǒng)46的正時(shí)電壓脈沖。在其他實(shí)施例中，可通過任何變化的方式經(jīng)由火花點(diǎn)火和/或壓縮點(diǎn)火開始燃燒。如上所述，來自排氣歧管18的排氣流至渦輪16，從而驅(qū)動(dòng)渦輪。當(dāng)期望減少的渦輪扭矩時(shí)，一些排氣被引導(dǎo)繞開渦輪并通過廢氣門48。然后渦輪和廢氣門的混流流經(jīng)排氣后處理裝置50和52。在本發(fā)明的不同實(shí)施例中排氣后處理裝置的性質(zhì)、數(shù)量和布置可不同。通常，排氣后處理裝置可包括至少一種排氣后處理催化劑，其被配置為催化地處理排氣流，從而減少排氣流中一種或更多種物質(zhì)的量。例如，當(dāng)排氣流稀薄時(shí)，一種排氣后處理催化劑可被配置為從排氣流中捕集NOx，而當(dāng)排氣流富集時(shí)減少捕集的NOx。在其他示例中，排氣后處理催化劑可被配置為借助還原劑歧化NOx或選擇性地還原NOx。在又一個(gè)例子中，排氣后處理催化劑可被配置為氧化排氣流中殘留的碳?xì)浠衔锖?或一氧化碳。具有任何此類作用的不同排氣后處理催化劑可被分開或一起布置于排氣后處理裝置的涂層或其他地方。在一些實(shí)施例中，排氣后處理裝置可包括被配置為捕集和氧化排氣流中的碳煙顆粒的可再生碳煙過濾器。在如圖I中繼續(xù)，所有或部分來自排氣后處理裝置的經(jīng)處理的排氣可經(jīng)消聲器54、被釋放至大氣中。在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10中，經(jīng)處理的排氣經(jīng)排氣背壓閥56流至消聲器。在正常工況下，排氣背壓閥可保持完全打開，但是當(dāng)其處于低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)被命令部分關(guān)閉，如下面進(jìn)一步描述的。根據(jù)工況，一些經(jīng)處理的排氣被轉(zhuǎn)向通過EGR冷卻器58。通過打開與EGR冷卻器串聯(lián)連接的EGR閥60，排氣可被轉(zhuǎn)向。因此，EGR閥的位置影響進(jìn)氣稀釋。EGR冷卻器可以是任何適合的熱交換器，其被配置為將排氣流冷卻至適合于混合至進(jìn)氣充氣的溫度。自EGR冷卻器58，冷卻的排氣流至EGR閥60 ;自EGR閥，該排氣流經(jīng)壓縮機(jī)14。在所示的LP EGR配置中，EGR閥接收來自排氣渦輪16下游的排氣，并且使用此種壓縮機(jī)14上游的排氣稀釋進(jìn)氣。除了發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10中相對(duì)長(zhǎng)的LP EGR流動(dòng)路徑外，壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)也為進(jìn)入進(jìn)氣充氣的排氣提供良好的均化作用。進(jìn)一步地，EGR分接點(diǎn)和混合點(diǎn)的設(shè)置提供有效的排氣冷卻；如圖I所示，再循環(huán)排氣橫穿排氣后處理裝置50和52、EGR冷卻器58、以及充氣冷卻器22。然而，還考慮了若干其他的EGR配置，包括其中高壓排氣來自渦輪16上游的位點(diǎn)并被混合進(jìn)入壓縮機(jī)14下游的進(jìn)氣的EGR配置。
在一些實(shí)施例中，節(jié)氣門24、壓縮機(jī)旁通閥26、廢氣門48、排氣背壓閥56和/或EGR閥60可被電子控制并被配置為在電子控制系統(tǒng)36的命令下關(guān)閉和打開。進(jìn)一步地，這些閥中的一個(gè)或更多個(gè)可被連續(xù)地調(diào)整。電子控制系統(tǒng)可操作地耦合至每個(gè)電子控制的閥，并被配置為命令其根據(jù)需要打開、關(guān)閉和/或調(diào)整，從而執(zhí)行此處描述的任何控制作用?？刹糠株P(guān)閉排氣背壓閥56，從而在外部EGR環(huán)路中維持充足的流動(dòng)勢(shì)能。當(dāng)排氣背壓閥部分關(guān)閉時(shí)，在LP EGR分接點(diǎn)處積聚排氣壓力，從而增加外部EGR流動(dòng)勢(shì)能。部分地關(guān)閉排氣背壓閥還可通過增加排氣歧管18中的排氣壓力而增加內(nèi)部EGR率。圖2不意性地不出在一個(gè)實(shí)施例中的另一個(gè)不例發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)62的多方面。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)62缺少排氣背壓閥56，但是包括耦合至空氣濾清器12下游的清潔空氣節(jié)氣門64。清潔空氣節(jié)氣門可以是操作地耦合至電子控制系統(tǒng)36的電子控制閥。在正常工況下，清潔空氣節(jié)氣門可保持完全打開，但處于低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)部分關(guān)閉，從而在外部EGR環(huán)路中維持充足的流動(dòng)勢(shì)能。當(dāng)清潔空氣節(jié)氣門部分關(guān)閉時(shí)，在清潔空氣節(jié)氣門的下游形成部分真空，從而增加外部EGR流動(dòng)勢(shì)能。在與本公開完全一致的其他實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可包括排氣背壓閥和清潔空氣節(jié)氣門二者。在又一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以不包括任何一個(gè)。圖I和圖2還示出耦合至充氣冷卻器22上游的進(jìn)氣流的進(jìn)氣氧(IA02)傳感器66。IA02傳感器操作地耦合至電子控制系統(tǒng)36并被配置為提供響應(yīng)進(jìn)氣流中的氧水平(即O2的分壓力)的輸出。該輸出可包括電壓或泵送電流。也就是，可配置IA02傳感器，以便輸出隨著O2分壓力的增加而單調(diào)增加(在一些情況中線性增加)。在一個(gè)實(shí)施例中，IA02傳感器可以是UEGO傳感器。因此，響應(yīng)IA02傳感器輸出，電子控制系統(tǒng)可調(diào)整EGR閥60的位置，從而對(duì)進(jìn)氣氧水平施加閉環(huán)控制。自然地，EGR閥60和IA02傳感器66均可經(jīng)受劣化。原則上，IA02傳感器輸出對(duì)診斷劣化的EGR閥可以是有用的基于被命令的EGR閥位置以及被感測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，能夠預(yù)測(cè)進(jìn)氣氧水平。然后，可將預(yù)測(cè)的數(shù)值同IA02傳感器輸出比較。低于預(yù)測(cè)的氧水平能夠指示泄漏的EGR閥。然而，因?yàn)榱踊腎A02傳感器也能導(dǎo)致低于預(yù)測(cè)的氧水平，所以該診斷方法是模糊不請(qǐng)的。
為在提出該問題的同時(shí)還提供其他優(yōu)勢(shì)，該發(fā)明描述不同的診斷方法。本方法通過繼續(xù)參考上述配置得到實(shí)現(xiàn)和描述。然而，應(yīng)理解此處描述的以及其他完全包含于本發(fā)明范圍內(nèi)的方法也可通過其他配置實(shí)現(xiàn)。可在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的任何時(shí)候進(jìn)入本方法，并且其可被重復(fù)實(shí)施。自然地，每次實(shí)施方法可為隨后的實(shí)施改變進(jìn)入狀況，因此調(diào)用復(fù)雜的決策邏輯。本發(fā)明全面考慮了此類邏輯。進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，不背離本發(fā)明范圍可省略一些在此描述的和/或示出的過程步驟。為獲得預(yù)期的結(jié)果，不必總按過程步驟所指示的順序，提供指示的順序是為了易于說明和描述。根據(jù)使用的具體策略，可重復(fù)執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)所示行為、功能或操作。此處提出的方法包括通過設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)傳感器執(zhí)行的各種的測(cè)量和/或感測(cè)事件。該方法還包括各種計(jì)算、比較和決策事件，其被可在操作地耦合至傳感器的電子控制系統(tǒng)中執(zhí)行。該方法還包括各種的硬件致動(dòng)事件，其中電子控制系統(tǒng)可 根據(jù)決策事件選擇性地命令。此處公開的控制和估計(jì)可代表一個(gè)或更多個(gè)不同的處理策略，例如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此，所公開的過程步驟(操作、功能和/或行為)可表現(xiàn)為編入電子控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的代碼。圖3示出機(jī)動(dòng)車輛EGR系統(tǒng)的示例診斷方法68的多方面。在70，感測(cè)EGR閥位置(例如升起或打開量)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過耦合至閥的位置傳感器可直接感測(cè)閥位置。在其他實(shí)施例中，可間接或推斷地感測(cè)位置。例如，感測(cè)位置可包括讀取由電子控制系統(tǒng)命令的位置。在72，在電子控制系統(tǒng)中接收IA02傳感器輸出。在74，感測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的其他工況。此類其他工況可包括例如排氣背壓閥位置、清潔空氣節(jié)氣門位置、進(jìn)氣節(jié)氣門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、進(jìn)氣量、燃料噴射量、歧管空氣壓力和/或歧管空氣溫度。在76，基于EGR閥位置和各種其他工況預(yù)測(cè)進(jìn)氣氧水平。在78，判斷預(yù)測(cè)的氧水平是否與IA02傳感器輸出一致。如果預(yù)測(cè)的氧水平與IA02傳感器輸出一致，那么該方法返回。然而，如果預(yù)測(cè)的氧水平與IA02傳感器輸出不一致，那么該方法前進(jìn)至80，在80運(yùn)行適合的EGR閥和/或傳感器診斷。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)預(yù)測(cè)的氧水平與傳感器輸出不一致時(shí)，可觸發(fā)該診斷。該方法自80返回。圖4示出機(jī)動(dòng)車輛EGR系統(tǒng)的另一示例診斷方法80A的多方面。在一個(gè)非限制的例子中，方法80A可在方法68的80處執(zhí)行。在82，運(yùn)行IA02傳感器上的電線診斷。該行為可包括判斷傳感器輸出是否短路(例如接地或電源軌)或輸出是否是斷路。在84，為了能夠運(yùn)行隨后的合理的診斷程序，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的一種或更多種操作。在一個(gè)實(shí)施例中，該行為可包括命令EGR閥關(guān)閉。在另一個(gè)實(shí)施例中，其可包括暫停供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料(例如進(jìn)入減速燃料關(guān)閉(DFSO)模式)。在86，運(yùn)行合理的診斷程序。在一個(gè)實(shí)施例中，可在適當(dāng)?shù)难舆t后開始86或其任何隨后的實(shí)施。以該方式，在調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操作后的預(yù)定時(shí)間段后，可接收IA02傳感器輸出，其允許使進(jìn)氣氧水平有調(diào)整切斷EGR和/或燃料的時(shí)間。方法自86返回。圖5示出機(jī)動(dòng)車輛EGR系統(tǒng)的另一示例診斷方法80A的多方面。在一個(gè)非限制示例中，在方法80A的86處可執(zhí)行方法86A。在88，從IA02傳感器讀取進(jìn)氣氧水平。在一些實(shí)施例中，該行為可包括將適當(dāng)?shù)碾娏骰螂妷浩檬┘又羵鞲衅鞯碾姌O。在90，判斷以該方式讀取的氧水平是否超過空氣氧水平(例如，新鮮空氣、周圍空氣)。如果氧水平確實(shí)超過空氣氧水平，那么方法前進(jìn)至92，在此指示超過限值的IA02傳感器輸出。然而，如果氧水平確實(shí)沒有超過空氣氧水平，那么方法前進(jìn)至94，在此判斷EGR閥是否關(guān)閉(即被命令關(guān)閉)。該判斷可通過詢問存儲(chǔ)在電子控制系統(tǒng)中的適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行。如果EGR閥沒有關(guān)閉，那么方法前進(jìn)至88。然而，如果 EGR閥關(guān)閉，那么方法前進(jìn)至96。在96，判斷氧水平是否低于空氣氧水平。在一個(gè)實(shí)施例中，該行為可包括判斷氧水平是否低于空氣氧水平至少一個(gè)預(yù)定的絕對(duì)或相對(duì)閾值。如果氧水平不低于空氣氧水平，那么方法前進(jìn)至98，在此IA02傳感器和EGR閥劣化指示器(如果有)被清除。然而，如果水平低于空氣氧水平，那么方法前進(jìn)至100。在100，判斷是否接入燃料(即在發(fā)動(dòng)機(jī)中是否致動(dòng)燃料噴射)。如果接入燃料，那么方法前進(jìn)至102，在此指示EGR閥泄漏。因此，當(dāng)閥被命令關(guān)閉而IA02傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，在供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的過程中指示閥劣化。然而，如果沒有接入燃料(例如，如果發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)處于DFSO模式)那么方法前進(jìn)至104，在此指示低于限值(under-limit)的IA02傳感器輸出。因此，當(dāng)閥被命令關(guān)閉但傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，在沒有供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的情況下指示IA02傳感器輸出的低于限值的劣化。在一些實(shí)施例中，可在安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng) 車輛的車載診斷系統(tǒng)中設(shè)定和/或清除不同劣化形式的指示器。例如該行為可包括設(shè)定和/或清除專用的MIL代碼。在設(shè)定MIL代碼的情況中，指示燈可以亮起或聲音報(bào)警可以響起。進(jìn)一步地，鑒于診斷的特定種類的劣化，可調(diào)整機(jī)動(dòng)車輛的一個(gè)或更多個(gè)操作。在一個(gè)例子中，當(dāng)檢測(cè)出IA02傳感器輸出的劣化時(shí)，電子控制系統(tǒng)可從對(duì)EGR閥的閉環(huán)控制向開環(huán)控制轉(zhuǎn)換。當(dāng)檢測(cè)出泄漏的EGR閥時(shí)，電子控制系統(tǒng)可以試圖增強(qiáng)處于低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)的燃燒穩(wěn)定性(例如，通過縮短點(diǎn)火延遲)。方法從92、98、102或104返回。最后，應(yīng)理解上文描述的物體、系統(tǒng)和方法為本發(fā)明的實(shí)施例(非限制性例子，其還可預(yù)期到其很多變化和擴(kuò)展)。因此，本發(fā)明包括此處公開的物體、系統(tǒng)和方法及其任何和所有的等同物的所有新穎和非明顯的組合及子組合。
權(quán)利要求
1.一種具有控制進(jìn)氣稀釋的閥的發(fā)動(dòng)機(jī)的診斷方法，其包含 在供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的過程中，當(dāng)所述閥被命令關(guān)閉，而傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示閥劣化；以及 在沒有供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的過程中，當(dāng)所述閥被命令關(guān)閉，而所述傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示傳感器劣化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包含將所述進(jìn)氣供給至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管，其中所述傳感器輸出是耦合至所述進(jìn)氣歧管上游的氧傳感器的輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包含將偏壓施加至所述氧傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述閥接收機(jī)械地耦合至壓縮機(jī)的排氣渦輪下游的排氣，并且其中所述進(jìn)氣被所述壓縮機(jī)上游的這些排氣稀釋。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述氧水平比空氣氧水平低至少一閾值量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述傳感器劣化導(dǎo)致所述傳感器輸出下降至第一限值以下，所述方法還包含當(dāng)所述傳感器輸出對(duì)應(yīng)于高于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示所述傳感器輸出上升至第二限值以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中指示所述閥或傳感器劣化包括在安裝有所述發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛的車載診斷系統(tǒng)中的指示。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包含 調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行；以及 在調(diào)整運(yùn)行后的預(yù)定時(shí)間段后，接收所述傳感器輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中調(diào)整運(yùn)行包括命令所述閥關(guān)閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中調(diào)整運(yùn)行包括暫停供給所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有控制進(jìn)氣稀釋的閥的發(fā)動(dòng)機(jī)的診斷方法。該方法包含在供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的過程中，當(dāng)所述閥被命令關(guān)閉而傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示閥劣化。該方法還包括在沒有供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的過程中，當(dāng)閥被命令關(guān)閉而傳感器輸出對(duì)應(yīng)于低于空氣氧水平的氧水平時(shí)，指示傳感器劣化。
文檔編號(hào)F01N11/00GK102748110SQ20121010927
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者I·H·馬基, J·M·克恩斯, M·J·于里克, R·R·嚴(yán)茨, T·J·克拉克 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司