[发明专利]检测由于密封剂放气所引起的氧传感器劣化的方法和系统

说明书

本发明涉及检测由于密封剂放气所引起的氧传感器劣化的方法和系统。提供用于检测由于密封剂放气所引起的排气氧传感器劣化的方法和系统。在一个示例中，方法包括响应于在已经达到阈值排气温度之后加燃料需求的变化而没有驾驶员需求的扭矩的变化，指示由于密封剂放气所引起的排气氧传感器劣化。响应于所述指示，测量校正可以被获悉并且被应用到排气氧传感器的测量值，以便精确地确定排气的空气‑燃料比。

技术领域

本申请大体涉及内燃发动机的排气氧传感器。

背景技术

诸如通用排气氧(UEGO)传感器的氧传感器可以位于车辆的排气系统中以检测来自车辆的内燃发动机的排气的空气-燃料比(AFR)。氧传感器读数可以用于例如通过改变喷射的燃料量来调整内燃发动机的操作，以便达到期望的AFR。因此，氧传感器的劣化可导致燃料喷射控制劣化，这可引起增加的排放、降低的车辆驾驶性能以及降低的燃料经济性。

氧传感器通常使用密封剂(例如硅酮密封剂)安装。然而，排气可以达到足够高的温度，以使得密封剂释放气体，这种现象称为“放气(off-gassing)”。密封剂放气可通过干扰氧浓度测量使氧传感器劣化。与例如由于传感器老化所引起的普通劣化相比，由于密封剂放气所引起的劣化可以是迅速的。

解决由于密封剂放气所引起的氧传感器劣化的其他尝试包括施加偏移电压以调整氧传感器的测量输出。Zarkhin等人在U.S.6,382,013B1中示出一种示例方法。其中，通过测量输出的反转(例如，从正伏特到负伏特)来检测由于密封剂放气所引起的劣化，并且使用施加到传感器返回的预定偏移电压来调整测量输出。其中的发明人注意到，尽管反转，但传感器测量的绝对值保持精确。

然而，本文的发明人已经认识到此类方法的潜在问题。作为一个示例，密封剂放气可以使得氧传感器读取富化(例如，由于释放的气体稀释排气中的氧的浓度)或稀化(例如，由于密封剂气体涂覆传感器)。因此，密封剂放气的影响可以比使得氧传感器输出电压反转更复杂。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种方法来解决，该方法包括：响应于在高于阈值温度的发动机排气温度下对发动机加燃料的需求的变化而没有对发动机输出的需求的变化，指示由于密封剂放气所引起的排气氧传感器的劣化，所述排气氧传感器利用密封剂连接到发动机的排气系统；以及响应于所述指示，校正排气氧传感器的测量值。以这种方式，可以识别由于密封剂放气所引起的氧传感器劣化，并且可以补偿氧传感器测量值。

作为一个示例，指示由于密封剂放气所引起的排气氧传感器的劣化进一步包括：当排气氧传感器测量发动机排气的富化空气-燃料比外加(coupled with)减少的加燃料需求时，指示在没有传感器涂层(coating)的情况下由于密封剂放气所引起的排气氧传感器劣化，以及当排气氧传感器测量发动机排气的稀化空气-燃料比外加增加的加燃料需求时，指示在具有传感器涂层的情况下由于密封剂放气所引起的排气氧传感器劣化。以这种方式，在没有传感器涂层的情况下由于放气所引起的劣化可以与由于排气氧传感器被密封剂气体涂覆所引起的劣化区别开来。尽管通过在没有传感器涂层的情况下由于密封剂放气所引起的劣化的排气氧传感器进行的氧测量可以以与通过在具有传感器涂层的情况下由于密封剂放气所引起的劣化的排气氧传感器进行的氧测量相同的方式进行校正，但是在具有传感器涂层的情况下由于密封剂放气所引起的排气氧传感器劣化可以是不可逆的。因此，区分(例如，在具有和没有传感器涂层的情况下)由于密封剂放气所引起的两种形式的劣化以识别何时指示传感器更换是有利的。

应当理解，提供上面的概述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概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分中所提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了车辆的发动机系统的示意图示。

图2示出了示例氧传感器的示意图。