用于诊断微粒物质传感器运行的方法技术

本发明专利技术提供一种用于诊断微粒物质传感器的方法。在一个示例中，有目的地喷射液体至排气系统中以验证微粒物质传感器的运行。通过该方法至少在一些状况期间可改善微粒物质诊断的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
当内燃发动机内发生空气-燃料混合物的不充分燃烧时会在车辆排气中形成微粒物质。在一些示例中，微粒物质可被捕集在过滤器内用于稍后氧化以使得微粒物质可转换为co2。然而，微粒过滤器的捕集效率会随着时间而劣化。确定微粒过滤器的效率是否已劣化的一个方法是比较进入微粒过滤器的微粒物质量与离开微粒过滤器的微粒物质量。当微粒传感器在排气流方向上位于微粒过滤器的上游和下游时，微粒物质传感器能够提供进入和离开微粒过滤器的微粒物质的量的指示。然而，可能会希望验证微粒物质传感器的运行以确保根据微粒物质传感器确定的微粒过滤器效率是可靠的。验证下游微粒传感器的运行可能会特别困难，因为微粒过滤器容易保持排气组分。
技术实现思路
本专利技术人已经认识到上述缺点并且已经开发出用于验证微粒物质传感器运行的方法。在一个示例中，一种用于诊断微粒物质传感器的方法包含在超过排气系统中的露点温度之前，喷射液体至排气系统中，并且沉积至少一些该液体在微粒物质传感器上。通过喷射液体(例如，尿素)至排气系统中，能够通过该液体饱和微粒过滤器、选择性催化还原剂(SCR, selective catalytic reduction)和/或催化剂以使得至少部分所喷射的液体沉积在微粒物质传感器上以便可验证微粒物质传感器的运行。如果在出现液体的情况下微粒物质传感器的传导性改变(例如增加)则可验证微粒传感器的运行。否则，如果微粒物质传感器的传导性改变低于预定量，则可确定微粒物质传感器劣化。因此，可以超出排气系统组件的存储能力的程度来喷射液体至排气系统中这样会有更高的可能性在微粒物质传感器上沉积液体，从而改善了诊断方法的可靠性。本专利技术描述可提供数个优点。具体地，即使在微粒物质传感器位于保持排气成分的装置的下游时，该方法也能够提供诊断微粒物质传感器运行的方法。此外，该方法提供了一种用于诊断微粒物质传感器运行的主动方式。例如，该方法提供用于输出液体形式的信号，其能够直接地模拟微粒物质传感器的输出。更进一步，在一个示例中，该方法能够通过首先试图以可能已经在排气系统中的液体诊断微粒物质传感器来节约喷射至排气系统液体。可仅在微粒物质传感器的传导性未能响应于已经在排气系统内的任何液体而改变预定量之后开始喷射排气系统之外的液体。本专利技术的上述优点和其他优点及特征在单独参考下面详细描述部分或者结合附图后将变得更加显而易见。应理解提供上面的概述用于以简化的形式引入将在详细描述中进一步描述的一系列选择的概念。不意味着识别所保护的本专利技术主题的关键的或实质的特征，本专利技术的范围将由本说明书后面的权利要求唯一地界定。此外，所保护的主题不限于克服上文或本公开的任何部分中所述的任何缺点的实施。附图说明图I显示了发动机的示意图。图2显示了用于诊断微粒物质传感器的预测性示例数据。图3显示了用于诊断微粒物质传感器的额外的示例数据。图4显示了用于诊断微粒物质传感器运行的流程图。具体实施方式 本专利技术涉及诊断微粒物质传感器的运行。根据本专利技术的一方面，可喷射液体至排气系统内以确定微粒物质传感器的输出是否会响应所喷射液体而改变。图I显示了用于诊断微粒过滤器运行的示例发动机系统。图2显示了示例微粒物质诊断序列。图3显示了用于诊断微粒物质传感器运行的示例方法的流程图。参考图1，包含多个汽缸(图I中显示了其中的一个汽缸)的发动机10由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和带有定位于其内且连接至曲轴40的活塞36的汽缸壁32。燃烧室30显示为经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可通过进气凸轮51和排气凸轮53运转。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。燃料喷射器66显示为配置为以本领域技术人员所知的直接喷射的方式将燃料直接喷射至汽缸30内。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未显示)的燃料系统(未显示)将燃料输送至燃料喷射器66。可通过改变位置阀调节至燃料泵(未显示)的流量来调节由燃料系统输送的燃料压力。另外，计量阀可位于燃料轨内或与其邻近用于闭环燃料控制。从响应控制器12的驱动器68为燃料喷射器68供应工作电流。进气歧管44显示为与可选电子节气门62 (其调节节流板64的位置以控制来自进气增压室46的空气流量)连通。压缩器162从进气道42抽取空气以供应增压室46。排气旋转经由轴161连接至压缩器162的涡轮164。当活塞接近压缩冲程上止点燃料自动点火时燃烧室30内开始燃烧。在一些示例中，通用或宽域排气氧(UEGO)传感器(未显示)可连接至排放装置70上游邻近微粒物质传感器126的排气歧管48内。在其它例中，微粒传感器126可省略并且在其位置可提供氧传感器。在另外的示例中，第二 UEGO传感器可位于一个或多个排气后处理装置的下游。在当前示例中，第二微粒物质传感器128设置在排放控制装置72的下游并且液体喷射器75设置在排放装置70和72之间。在一些示例中，液体喷射器75可位于排放装置70和72的上游。在一个示例中，液体喷射器75喷射液体尿素或NH3。排放装置70显示位于发动机排气系统中涡轮增压器涡轮164的下游。在一个示例中，排放装置70能够包括氧化催化剂。可替代地，排放装置70可配置为SCR或微粒过滤器。在一些示例中，微粒物质传感器128可移动至排放装置70和排放装置72之间的位置。排放装置72显示为在排气流方向上位于排放装置70的下游并且可配置为包括SCR和微粒过滤器。在可替代示例中，排放装置70和72以及微粒传感器128可位于涡轮164的上游。在一个示例中，液体喷射器75将经由泵和NH3存储箱(未显示)供应的液体NH3提供至排放装置72。液体NH3被供应至排放装置72这样可促进NH3的汽化。图I中所示的控制器12显示为常规的微型计算机，包括微处理器单元102、输入/输出端口 104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12显示为可从连接至发动机10的传感器接收多种信号，除了之前论述的那些信号，还包括来自连接至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)、连接至加速踏板130用于感测由脚132调节的加速器位置的位置传感器134的测量值、来自压力传感器122的增压压力的测量值、来自连接至进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量值、来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器的测量值、来自传感器120 (例如，热线式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量值、和来自传感器58的节气门位置的测量值。也可以感测(未显示传感器)大气压用于由控制器12处理。在本专利技术的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴每转产生预定数目的等距脉冲，根据其能够确定发动机转速(RPM)。 在一些实施例中，发动机可连接至混合动力车辆中的电动马达/电池系统。混合动力车辆可具有并联配置、串联配置或它们的变形或组合。在运转期间，发动机10内的每个汽缸通常会经历四冲程循环循环包括进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在进气冲程期间，总体上，排气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.08 US 13/042,7261.一种用于诊断微粒物质传感器的方法，包含 在排气系统内超过露点温度之前，喷射液体至所述排气系统中 '及 沉积至少ー些所述液体在所述微粒物质传感器上。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述液体为尿素。3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述微粒物质传感器在排气流方向上位于尿素喷射器的下游。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述微粒物质传感器位于SCR下游，并且所述SCR位于所述尿素喷射器的下游。5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还包含取决于所述排气系统的温度以一定流速喷射所述液体。6.如权利要求5所述的方法，其特征在干，随着所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·赫普卡，M·J·范尼马斯塔特，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：