[发明专利]用于操作发动机的EGR阀的方法和系统

说明书

本发明涉及使用进气氧传感器确定发动机油中的燃料浓度的方法和系统。提供用于估计发动机曲轴箱中的发动机油中的燃料浓度的方法和系统。在一个示例中，发动机控制器可以基于发动机油中的估计的燃料浓度调节发动机操作，诸如EGR流和发动机加燃料。燃料浓度可以基于吹扫和EGR流禁用时的进气氧传感器的输出、发动机油温度和燃料组分。

技术领域

本发明大体涉及被包括在内燃发动机的进气系统中的气体成分传感器。

背景技术

发动机系统可以利用来自发动机排气系统的排气到发动机进气系统(进气通道)的再循环，即称为排气再循环(EGR)的过程来减少规定的排放并改善燃料经济性。EGR系统可以包括测量和/或控制EGR的各种传感器。作为一个示例，EGR系统可以包括进气气体成分传感器(诸如氧传感器)，其可以在非EGR状况期间用于确定新鲜进气空气的氧含量。在EGR状况期间，由于EGR作为稀释剂的添加，该传感器可以基于氧浓度的变化用于推测EGR。由Matsubara等人在US6742379中示出此类进气氧传感器的一个示例。EGR系统可以另外地或任选地包括联接到排气歧管的排气氧传感器，用于估计燃烧空燃比。

因此，由于高压空气引入系统中的增压空气冷却器下游的氧传感器的位置，该传感器可能对燃料蒸汽和其他还原剂以及氧化剂(诸如油雾)的存在敏感。例如，在升压发动机操作期间，吹扫空气和/或漏气(blow-by)可以被接收在压缩机入口位置处。从吹扫空气、曲轴箱强制通风(PCV)和/或浓EGR吸入的碳氢化合物能够消耗传感器催化表面上的氧气并且降低由传感器检测到的氧浓度。在一些情况下，还原剂也可以与氧传感器的感测元件发生反应。该传感器处的氧还原可以错误地理解为当使用变化的氧气估计EGR时的稀释剂。因此，传感器测量可能被各种灵敏度混淆，传感器的准确性可能降低，并且EGR的测量和/或控制可能劣化。

PCV流中的碳氢化合物可以由发动机的曲轴箱中的发动机油中增加的燃料引起。例如，燃料在发动机冷启动和预热/暖机状况期间可以积聚在发动机油中。然后，当发动机正在预热并且发动机油达到稳态操作温度时，积聚的燃料可以作为碳氢化合物释放。碳氢化合物可以影响各种发动机参数和控制，包括燃料控制和监测、发动机油粘度和进气氧传感器输出。油中过多的燃料可以降低发动机耐久性。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种用于发动机的方法解决，该方法包括：基于发动机油中的燃料浓度调节发动机操作，燃料浓度基于当吹扫(purge)和EGR流禁用(disabled)时的进气氧传感器的输出、发动机油温度和燃料组分。来自发动机油的燃料蒸发也可以基于发动机油中估计的燃料浓度确定。当发动机升压时，发动机油中的燃料浓度和燃料蒸发率可以提供关于发动机油和进气空气两者中的碳氢化合物的浓度的信息。因此，发动机控制器可以基于发动机油中的燃料浓度和/或燃料蒸发率调节发动机操作。在一个示例中，控制器可以基于发动机油中的燃料浓度校正进气氧传感器的输出以用于EGR流估计。然后，控制器可以基于估计的EGR流调节EGR阀。在另一个示例中，控制器可以基于燃料蒸发率调节喷射至发动机的燃料。例如，随着燃料蒸发率增加，控制器可以减少燃料喷射的量。在又一示例中，控制器可以使用燃料蒸发率以从进气氧传感器预测随后的进气氧读数。如果预测的进气氧读数不同于进气氧传感器的实际输出，则燃料蒸发率估计可以劣化，并且进气氧传感器的输出对EGR控制的准确补偿是不可能的。因此，控制器可以指示估计方法的劣化并且触发禁用EGR流的方法直到碳氢化合物影响被减小。以这种方式，通过提供预测进气气流中的碳氢化合物的量并且随后基于气流和发动机油中的碳氢化合物调节发动机加燃料和/或EGR流的方法，基于发动机油中的燃料浓度和/或燃料蒸发率调节发动机操作可以增加发动机控制的准确性。因此，发动机寿命可以增加并且可以以所要求的水平输送EGR流。

应当理解，提供上述发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确立所要求保护的主题的关键或基本特征，其范围由随附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述或在本公开的任何部分指出的任何缺点的实施方式。

附图说明