Система для указания воды в датчике кислорода на основании потребляемой мощности нагревателя датчика
Предусмотрена система для указания воды в датчике кислорода на основании потребляемой мощности нагревательного элемента датчика кислорода. В одном из примеров, вода может указываться в датчике кислорода, расположенном во впуске двигателя в ответ на потребляемую мощность нагревательного элемента датчика кислорода, возрастающую выше базового уровня. Рабочие параметры двигателя, в таком случае, могут настраиваться на основании указания воды и потребляемой мощности.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы двигателя могут использовать рециркуляцию отработавших газов из системы выпуска двигателя в систему впуска двигателя, процесс, указываемый ссылкой как рециркуляция отработавших газов (EGR), для снижения регулируемых выбросов. Например, система двигателя с турбонаддувом может включать в себя систему EGR низкого давления (LP), которая рециркулирует отработавшие газы из системы выпуска во впускной канал выше по потоку от компрессора турбонагнетателя. Датчик кислорода на впуске (IAO2) может быть расположен на впуске двигателя ниже по потоку от компрессора и охладителя наддувочного воздуха, чтобы выдавать показание потока EGR на основании измеренного содержания воды всасываемого воздуха.
Изобретатели в материалах настоящей заявки осознали различные проблемы у вышеприведенной системы. В частности, измерения датчика кислорода на впуске (IAO2) для определения рециркуляции отработавших газов (EGR) в системах транспортного средства с EGR низкого давления могут давать неточное указание потока EGR, если вода из другого источника контактирует с IAO2. Например, когда IAO2 расположен ниже по потоку от охладителя наддувочного воздуха (CAC), конденсат, сформированный в CAC, может выходить из CAC и выплескиваться на IAO2. Как результат, IAO2 может измерять более высокую концентрацию воды, чем которая может фактически приписываться содержанию водяного пара EGR во всасываемом воздухе. Более высокая интенсивность потока EGR, в таком случае, может указываться на основании выходного сигнала датчика IAO2, чем действующая интенсивность потока EGR. В некоторых примерах, использование этого неточного измерения EGR может инициировать диагностические процедуры, а также неточную настройку установки момента зажигания или других параметров сгорания.
В уровне техники, патент США US 8417413 B2, 09.04.2013, озаглавленный «OXYGEN SENSOR CONTROL APPARATUS» (Устройство управления датчиком кислорода), известна система управлением датчиком кислорода, которая предназначена для калибровки соотношения между выходным значением кислородного датчика, установленного в выхлопной трубе двигателя внутреннего сгорания и концентрации кислорода в отработанном газе с помощью поправочных коэффициентов. Однако известная система не обеспечивает указание воды в датчике кислорода на основании потребляемой мощности нагревательного элемента датчика кислорода.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В настоящей заявке раскрыта система для двигателя, содержащая: впускной коллектор, включающий в себя впускной дроссель; охладитель наддувочного воздуха, расположенный выше по потоку от впускного коллектора; датчик кислорода, расположенный на выходе охладителя наддувочного воздуха, при этом датчик кислорода включает в себя нагревательный элемент; и контроллер с машинно-читаемыми командами для указания воды в датчике кислорода в ответ на увеличение потребляемой мощности нагревательного элемента датчика кислорода, более высокое, чем пороговое значение, во время выбранного состояния.
В дополнительном аспекте машинно-читаемые команды дополнительно включают в себя команды для настройки условий эксплуатации двигателя на основании указания воды в датчике кислорода, причем условия эксплуатации двигателя включают в себя одно или более из открывания впускного дросселя и установки момента зажигания, при этом, выбранное состояние чувствительно к влажности окружающей среды, большей, чем пороговое значение.
В одном из примеров, проблемы, описанные выше, могут быть решены способом для указания воды в датчике кислорода, расположенном во впуске двигателя, на основании кратковременного повышения мощности, потребляемой нагревательным элементом датчика кислорода. Более точно, датчик кислорода может быть расположен ниже по потоку от охладителя наддувочного воздуха (CAC). Когда вода контактирует с датчиком кислорода, потребляемая мощность нагревательного элемента может возрастать. Указание воды в датчике кислорода может включать в себя указание количества воды в датчике кислорода на основании величины кратковременного повышения мощности, потребляемой нагревательным элементом. Например, по мере того, как потребляемая мощность нагревательного элемента возрастает дальше выше базового уровня потребляемой мощности, количество воды, указываемое в датчике кислорода, может возрастать. В ответ на указание воды в датчике кислорода, может настраиваться одно или более из установки момента зажигания и положения впускного дросселя. Дополнительно, в ответ на указание воды в датчике кислорода, могут деактивироваться диагностика EGR и/или диагностика нагревательного элемента датчика кислорода. В одном из примеров, деактивация диагностики EGR может включать в себя деактивацию настроек рабочих параметров двигателя, основанных на оценках потока EGR, оценки потока EGR основаны на выходном сигнале датчика кислорода. Таким образом, когда вода указывается в датчике кислорода, оценки потока EGR могут не использоваться для настройки установки момента зажигания или других параметров сгорания, или инициировать диагностические процедуры. Как результат, могут повышаться стабильность сгорания и точность управления двигателем. Кроме того, настройка впускного дросселя и/или установка момента зажигания, в то время как вода указывается в датчике кислорода, может уменьшать нестабильность сгорания, обусловленную засасыванием воды в двигателе.
Кроме того, описан способ для двигателя, состоящий в том, что: указывают воду в датчике кислорода, расположенном во впуске двигателя, на основании кратковременного повышения мощности, потребляемой нагревательным элементом датчика кислорода.
Способ может дополнительно состоять в том, что деактивируют диагностику системы рециркуляции отработавших газов в ответ на указание воды в датчике кислорода.
Способ может дополнительно состоять в том, что временно деактивируют указание ухудшения характеристик нагревательного элемента датчика кислорода в ответ на указание воды в датчике кислорода, длительность деактивации чувствительна к интенсивности повышения мощности.
Дополнительно, указание воды заключается в том, что указывают количество воды в датчике кислорода на основании кратковременного повышения мощности, потребляемой нагревательным элементом.
Способ может дополнительно состоять в том, что настраивают положение впускного дросселя в ответ на указание воды в датчике кислорода, чтобы сдерживать скорость засасывания воды ниже пороговой скорости, при этом, кратковременное повышение мощности основано на временном повышении интенсивности потребляемой мощности.
Дополнительно, настройка положения впускного дросселя заключается в том, что уменьшают открывание впускного дросселя для ослабления потока воздуха через впускной коллектор ниже пороговой интенсивности, ослабление потока воздуха возрастает с увеличением количества воды в датчике кислорода.
Способ может дополнительно состоять в том, что настраивают установку момента зажигания на основании количества воды в датчике кислорода.
Дополнительно, настройка установки момента зажигания заключается в том, что осуществляют опережение установки момента зажигания, когда положение педали является возрастающим, и осуществляют запаздывание установки момента зажигания, когда положение педали находится ниже порогового положения.
Дополнительно, указание воды заключается в том, что указывают скорость засасывания воды во впускном коллекторе на основании кратковременного повышения мощности, потребляемой нагревательным элементом.
Способ может дополнительно состоять в том, что датчик кислорода расположен на выходе охладителя наддувочного воздуха.
Кроме того, описан еще один способ для двигателя, состоящий в том, что: настраивают турбонагнетатель, сжимающий всасываемый воздух двигателя; настраивают непосредственный впрыск топлива в двигатель; охлаждают сжатый воздух в охладителе наддувочного воздуха, и настраивают условия эксплуатации двигателя в ответ на потребляемую мощность нагревательного элемента датчика кислорода в сжатом воздухе, повышающуюся выше базового уровня потребляемой мощности на пороговую величину, датчик кислорода расположен ниже по потоку от охладителя наддувочного воздуха.
Дополнительно, настройка условий эксплуатации двигателя заключается в одном или более из того, что деактивируют диагностику рециркуляции отработавших газов и деактивируют указание ухудшения характеристик нагревательного элемента датчика кислорода.
Способ может дополнительно состоять в том, что оценивают одно или более из количества воды и скорости засасывания воды во впускном коллекторе на основании потребляемой мощности нагревательного элемента, количество воды и скорость засасывания воды возрастает с повышением потребляемой мощности.
Дополнительно настройка условий эксплуатации двигателя заключается в том, что настраивают одно или более из потока воздуха во впускной коллектор и установки момента зажигания на основании одного или более из количества воды и скорости засасывания воды во впускном коллекторе.
Дополнительно, пороговая величина основана на пороговом количестве воды, приводящем к пониженной точности оценок потока рециркуляции отработавших газов или к пониженной стабильности сгорания, и при этом, базовый уровень потребляемой мощности основан на потребляемой мощности нагревательного элемента в сухих условиях.
Способ может дополнительно состоять в том, что активируют диагностику системы рециркуляции отработавших газов и определяют поток рециркуляции отработавших газов на основании выходного сигнала датчика кислорода, когда потребляемая мощность нагревательного элемента находится меньше, чем на пороговую величину, выше базового уровня потребляемой мощности.
Способ может дополнительно состоять в том, что настраивают параметры сгорания рециркуляции отработавших газов на основании определенного потока рециркуляции отработавших газов.
Способ может дополнительно состоять в том, что настраивают клапан рециркуляции отработавших газов, чтобы выдавать требуемый поток рециркуляции отработавших газов, требуемый поток рециркуляции отработавших газов основан на условиях эксплуатации двигателя и определенном потоке рециркуляции отработавших газов.
Должно быть понятно, что сущность полезной модели, приведенная выше, предоставлена для знакомства с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Она не предполагается для идентификации ключевых или существенных признаков заявленного объекта патентования полезной модели, объем которого однозначно определен формулой полезной модели, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный объект патентования полезной модели не ограничен реализациями, которые кладут конец каким-нибудь недостаткам, отмеченным выше или в любой части этого раскрытия.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - принципиальная схема примерной системы двигателя, включающей в себя датчик кислорода, расположенный ниже по потоку от охладителя наддувочного воздуха.
Фиг. 2 - блок-схема последовательности операций способа для указания воды в датчике кислорода и настройки условий эксплуатации двигателя в ответ на указание воды.
Фиг. 3 - график примерных настроек рабочих параметров двигателя на основании воды, указанной в датчике кислорода на впуске.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Последующее описание относится к системам и способам для указания воды в датчике кислорода на основании потребляемой мощности нагревательного элемента датчика кислорода. Более точно, датчик кислорода может быть расположен на впуске двигателя ниже по потоку от охладителя наддувочного воздуха (CAC) системы двигателя, такой как система двигателя по Фиг. 1. По существу, датчик кислорода может указываться ссылкой в материалах настоящей заявки как датчик кислорода на впуске (IAO2). Когда вода (например, капельки воды) контактируют с IAO2, потребляемая мощность нагревательного элемента (например, нагревателя) IAO2 может возрастать, для того чтобы поддерживать температуру заданного значения IAO2. По существу, когда потребляемая мощность возрастает на пороговую величину выше базового уровня потребляемой мощности, в IAO2 может указываться вода. Фиг. 2 показывает способ для настройки режима работы двигателя на основании потребляемой мощности нагревательного элемента IAO2. Более точно, в ответ на указание воды, контроллер двигателя может настраивать рабочие параметры двигателя и/или деактивировать диагностику двигателя. Например, когда вода контактирует с IAO2, оценки потока рециркуляции отработавших газов (EGR) на основании выходного сигнала IAO2 могут снижаться по точности, тем самым, давая в результате пониженную точность управления двигателем. Таким образом, в одном из примеров, в ответ на указание воды, контроллер двигателя может деактивировать настройки рабочих параметров двигателя в ответ на оценки потока EGR. Дополнительно, когда вода указана в IAO2, стабильность сгорания двигателя может понижаться при засасывании воды. Таким образом, в еще одном примере, в ответ на указание воды в IAO2, контроллер двигателя может настраивать поток воздуха во впускной коллектор и/или установку момента зажигания, для того чтобы повышать стабильность сгорания во время засасывания воды. Примерные настройки рабочих параметров двигателя на основании потребляемой мощности нагревательного элемента IAO2 показаны на Фиг. 4.
Фиг. 1 - принципиальная схема, показывающая примерный двигатель 10, который может быть включен в силовую установку автомобиля. Двигатель 10 показан с четырьмя цилиндрами иди камерами 30 сгорания. Однако, другие количества цилиндров могут использоваться в соответствии с данным раскрытием. Двигатель 10 может управляться, по меньшей мере частично, системой управления, включающей в себя контроллер 12, и входными сигналами от водителя 132 транспортного средства через устройство 130 ввода. В этом примере, устройство 130 ввода включает в себя педаль акселератора и датчик 134 положения педали для формирования пропорционального сигнала PP положения педали. Каждая камера 30 сгорания (например, цилиндр) двигателя 10 может включать в себя стенки камеры сгорания с поршнем (не показан), расположенными в них. Поршни могут быть присоединены к коленчатому валу 40, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 40 может быть присоединен к по меньшей мере одному ведущему колесу транспортного средства через промежуточную систему 150 трансмиссии. Кроме того, стартерный электродвигатель может быть присоединен к коленчатому валу 40 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска двигателя 10. Коленчатый вал 40 также может использоваться для привода генератора переменного тока (не показанного на Фиг. 1).
Крутящий момент на выходе двигателя может передаваться на гидротрансформатор (не показан), чтобы приводить в движение систему 150 автоматической трансмиссии. Кроме того, одна или более муфт могут приводиться в зацепление, в том числе, муфта 154 переднего хода, для приведения в движение автомобиля. В одном из примеров, гидротрансформатор может указываться ссылкой как компонент системы 150 трансмиссии. Кроме того, система 150 трансмиссии может включать в себя множество передаточных муфт 152, которые могут приводиться в зацепление по необходимости, чтобы активировать множество постоянных передаточных отношений трансмиссии. Более точно, посредством настойки включения множества передаточных муфт 152, трансмиссия может переключаться между верхней передачей (то есть передачей с более низким передаточным отношением) и нижней передачей (то есть передачей с более высоким передаточным отношением). По существу, разность передаточных отношений вводит в действие более низкое умножение крутящего момента на трансмиссии, когда на верхней передаче, наряду с предоставлением возможности более высокого умножения крутящего момента на трансмиссии, когда на нижней передаче. Транспортное средство может обладать четырьмя имеющимися в распоряжении передачами, где передача трансмиссии четыре (четвертая передача трансмиссии) является высшей имеющейся в распоряжении передачей, а передача трансмиссии один (первая передача трансмиссии) является низшей имеющейся в распоряжении передачей. В других вариантах осуществления, транспортное средство может иметь больше или меньше, чем четыре имеющихся в распоряжении передач. Контроллер может менять передачу трансмиссии (например, переключать с повышением или переключать с понижением передачу трансмиссии), чтобы настраивать величину крутящего момента, передаваемого через трансмиссию и гидротрансформатор на колеса 156 транспортного средства (то есть крутящий момент на выходном валу двигателя).
В то время как трансмиссия переключается на более низкую передачу, число оборотов двигателя (Ne или RPM) возрастает, увеличивая поток воздуха двигателя. Разрежение во впускном коллекторе, сформированное вращающимся двигателем, может увеличиваться при более высоком RPM. В некоторых примерах, переключение с понижением передачи может использоваться для усиления потока воздуха двигателя и очищения от конденсата, накопленного в охладителе 80 наддувочного воздуха (CAC).
Камеры 30 сгорания могут принимать всасываемый воздух из впускного коллектора 44 и могут выпускать отработавшие газы через выпускной коллектор 56 в выпускной канал 48. Впускной коллектор 44 и выпускной коллектор 46 могут избирательно сообщаться с камерой 30 сгорания через соответственные впускные клапаны и выпускные клапаны (не показаны). В некоторых вариантах осуществления, камера 30 сгорания может включать в себя два или более впускных клапанов и/или два или более выпускных клапанов.
Топливные форсунки 50 показаны присоединенными непосредственно к камере 30 сгорания для впрыска топлива непосредственно в нее пропорционально длительности импульса сигнала FPW, принятого из контроллера 12. Таким образом, топливная форсунка 50 обеспечивает то, что известно в качестве непосредственного впрыска топлива в камеру 30 сгорания; однако, будет принято во внимание, что оконный впрыск также возможен. Топливо может подаваться в топливную форсунку 50 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива.
В процессе, указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 52 зажигания, приводя к сгоранию. Установка момента искрового зажигания может управляться, из условия, чтобы искра возникала до (с опережением) или после (с запаздыванием) предписанного производителем момента времени. Например, установка момента зажигания может подвергаться запаздыванию от установки момента максимального тормозного момента (MBT) для борьбы с детонацией в двигателе или подвергаться опережению в условиях высокой влажности. В частности, MBT может подвергаться опережению, чтобы учитывать низкую скорость горения. В одном из примеров, искровое зажигание может подвергаться запаздыванию во время нажатия педали акселератора. В альтернативном варианте осуществления, воспламенение от сжатия может использоваться для зажигания впрыснутого топлива.
Впускной канал 44 может принимать всасываемый воздух из впускного канала 42. Впускной канал 42 включает в себя дроссель 21, имеющий дроссельную заслонку 22, чтобы регулировать поток во впускной коллектор 44. В этом конкретном примере, положение (TP) дроссельной заслонки 22 может меняться контроллером 12, чтобы давать возможность электронного управления дросселем (ETC). Таким образом, дроссель 21 может приводиться в действие для изменения всасываемого воздуха, выдаваемого в камеры 30 сгорания. Например, контроллер 12 может настраивать дроссельную заслонку 22 для увеличения открывания дросселя 21. Увеличение открывания дросселя 21 может увеличивать количество воздуха, подаваемого во впускной коллектор 44. В альтернативном примере, открывание дросселя 21 может уменьшаться или полностью закрываться, чтобы перекрывать поток воздуха во впускной коллектор 44. В некоторых вариантах осуществления, дополнительные дроссели могут присутствовать во впускном канале 42, такие как дроссель выше по потоку от компрессора 60 (не показан).
Кроме того, в раскрытых вариантах осуществления, система рециркуляции отработавших газов (EGR) может направлять требуемую часть отработавших газов из выпускного канала 48 во впускной канал 42 через канал EGR, такой как канал 140 EGR высокого давления. Величина EGR, выдаваемая во впускной канал 42, может меняться контроллером 12 посредством клапана EGR, такого как клапан 142 EGR высокого давления. В некоторых условиях, система EGR может использоваться для регулирования температуры смеси воздуха и топлива в пределах камеры сгорания. Фиг. 1 показывает систему EGR высокого давления, где EGR направляется из выше по потоку от турбины турбонагнетателя в ниже по потоку от компрессора турбонагнетателя через канал 140 EGR. Фиг. 1 также показывают систему EGR низкого давления, где EGR направляется из ниже по потоку от турбины турбонагнетателя в выше по потоку от компрессора турбонагнетателя через канал 157 EGR низкого давления. Клапан 155 EGR низкого давления может регулировать величину EGR, подаваемой во впускной канал 42. В некоторых вариантах осуществления, двигатель может включать в себя обе системы, EGR высокого давления и EGR низкого давления, как показано на Фиг. 1. В других вариантах осуществления, двигатель может включать в себя любую из системы EGR высокого давления или системы EGR низкого давления. Когда работоспособна, система EGR может вызывать формирование конденсата из сжатого воздуха, особенно когда сжатый воздух охлаждается охладителем наддувочного воздуха, как подробнее описано ниже.
Двигатель 10 дополнительно может включать в себя компрессионное устройство, такое как турбонагнетатель или нагнетатель, включающий в себя по меньшей мере компрессор 60, скомпонованный вдоль впускного канала 42. Что касается турбонагнетателя, компрессор 60 может по меньшей мере частично приводиться в действие турбиной 62, например, через вал или другое соединительное устройство. Турбина 62 может быть скомпонована вдоль выпускного канала 48. Различные компоновки могут быть предусмотрены для осуществления привода компрессора. Что касается нагнетателя, компрессор 60 может по меньшей мере частично приводиться в действие двигателем и/или электрической машиной и может не включать в себя турбину. Таким образом, величина сжатия, обеспечиваемого для одного или более цилиндров двигателя с помощью турбонагнетателя или нагнетателя, может регулироваться контроллером 12.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, компрессор 60 может приводиться в действие главным образом турбиной 62. Турбина 62 может приводиться в действие отработавшими газами, протекающими через выпускной канал 48. Таким образом, движение от механического привода турбины 62 может осуществлять привод компрессора 60. По существу, частота вращения компрессора 60 может быть основана на частоте вращения турбины 62. По мере того, как частота вращения компрессора 60 возрастает, больший наддув может выдаваться через впускной канал 42 во впускной коллектор 44.
Кроме того, выпускной канал 48 может включать в себя перепускную заслонку 26 для отработавших газов для отведения отработавших газов от турбины 62. Дополнительно, впускной канал 42 может включать в себя перепускной клапан или клапан 27 рециркуляции компрессора (CRV), выполненный с возможностью отводить всасываемый воздух вокруг компрессора 60. Перепускная заслонка 26 для отработавших газов и/или CRV 27 может управляться контроллером 12, чтобы открываться, например, когда требуется более низкое давление наддува. Например, в ответ на помпаж компрессора или потенциально возможное событие помпажа компрессора, контроллер 12 может открывать CBV 27 для понижения давления на выходе компрессора 60. Это может ослаблять или прекращать помпаж компрессора.
Впускной канал 42 может дополнительно включать в себя охладитель 80 наддувочного воздуха (CAC) (например, промежуточный охладитель) для понижения температуры нагнетаемых турбонагнетателем или нагнетателем всасываемых газов. В некоторых вариантах осуществления, CAC 80 может быть воздушно-воздушным теплообменником. В других вариантах осуществления CAC 80 может быть воздушно-жидкостным теплообменником. CAC 80 также может быть CAC переменного объема. Горячий наддувочный воздух (подвергнутый наддуву воздух) из компрессора 60 поступает на вход CAC 80, остывает, по мере того, как он проходит через CAC, а затем, выходит, чтобы проходить через дроссель 21, а затем, поступать во впускной коллектор 44 двигателя. Поток окружающего воздуха извне транспортного средства может поступать в двигатель 10 через переднюю часть транспортного средства и проходить через CAC, чтобы помогать охлаждению наддувочного воздуха. Конденсат может формироваться и накапливаться в CAC, когда понижается температура окружающего воздуха, или во время влажных или дождливых погодных условий, где наддувочный воздух охлаждается ниже температуры конденсации воды. Кроме того, когда наддувочный воздух, поступающий в CAC, подвергается наддуву (например, давление наддува и/или давление в CAC являются большими, чем атмосферное давление), конденсат может формироваться, если температура CAC падает ниже температуры конденсации воды. Когда наддувочный воздух включает в себя рециркулированные отработавшие газы, конденсат может становиться кислотным и подвергать коррозии корпус CAC. Коррозия может приводить к утечкам между зарядом воздуха, атмосферой и возможно охлаждающей жидкостью в случае охладителей водяным охлаждением наддувочного воздуха. Кроме того, если конденсат накапливается в CAC, он может засасываться двигателем в течение периодов времени повышенного потока воздуха. Как результат, могут происходить нестабильное сгорание и/или пропуски зажигания в двигателе.
Двигатель 10 дополнительно может включать в себя один или более датчиков кислорода, расположенных во впускном канале 42 или на впуске двигателя. По существу, один или более датчиков кислорода могут указываться ссылкой как датчики кислорода на впуске. В изображенном варианте осуществления, датчик 162 кислорода на впуске (IAO2) расположен ниже по потоку от CAC 80 во впуске двигателя. В одном из примеров, IAO2 162 может быть расположен на выходе CAC 80. По существу, IAO2 162 может указываться ссылкой в материалах настоящей заявки как датчик кислорода на выходе CAC. В одном из примеров, IAO2 162 может быть расположен ниже по потоку от выхода CAC 80 во впускном коллекторе 44. В еще одном другом примере, IAO2 может быть расположен выше по потоку от дросселя 21 и ниже по потоку от CAC 80.
IAO2 162 может быть любым пригодным датчиком для выдачи показания концентрации кислорода наддувочного воздуха (например, воздуха, текущего через впускной канал 42), таким как линейный датчик кислорода, датчик UEGO (универсальный или широкодиапазонный, кислорода отработавших газов) на впуске, двухрежимный датчик кислорода, и т.д. IAO2 162 включает в себя нагреватель, или нагревательный элемент, выполненный с возможностью вводиться в действие, для того чтобы нагревать IAO2 до его рабочей температуры. Более точно, IAO2 может иметь температуру заданного значения, такую как 800°C. В еще одном примере, температура заданного значения IAO2 может быть большей или меньшей, чем 800°C. Система управления с обратной связью IAO2, в таком случае, может управлять нагревательным элементом для поддержания температуры заданного значения. Например, если температура датчика снижается ниже заданного значения, нагревательный элемент может потреблять большую мощность, выдаваемую датчиком, для того чтобы повышать температуру датчика. Дополнительные подробности о потребляемой мощности нагревательного элемента для поддержания температуры заданного значения IAO2 обсуждены ниже.
Процент разбавления EGR впускного заряда в данный момент времени (например, количественное соотношение газообразных продуктов сгорания и воздуха во впускном канале двигателя) может логически выводиться из выходного сигнала IAO2 162. В частности, когда концентрация кислорода на впуске снижается, увеличение EGR может логически выводиться, поскольку наличие EGR может разбавлять кислород во впускном потоке на датчике 162 IAO2. Наоборот, когда концентрация кислорода на впуске возрастает, уменьшение EGR может логически выводиться вследствие уменьшения EGR. Контроллер 12 может оценивать процентное разбавление потока EGR на основании обратной связи с IAO2 162. Кроме того, контроллер 12 затем может оценивать величину EGR или интенсивность потока EGR на основании обратной связи с IAO2 162. В некоторых примерах, контроллер 12 затем может настраивать одно или более из клапана 142 EGR высокого давления, клапана 155 EGR низкого давления, дросселя 21, CRV 27 и перепускной заслонки 26 для отработавших газов, чтобы добиваться требуемого процента разбавления EGR всасываемого заряда и/или требуемой интенсивности потока EGR.
Контроллер 12 показан на Фиг. 1 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве микросхемы 106 постоянного запоминающего устройства в этом конкретном примере, оперативное запоминающее устройство 108, дежурную память 110 и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10 для выполнения различных функций для эксплуатации двигателя 10. В дополнение к таким сигналам, обсужденным ранее, эти сигналы могут включать в себя измерение вводимого массового расхода воздуха с датчика 120 MAF; температуру охлаждающей жидкости двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, схематически показанного в одном месте в пределах двигателя 10; сигнал профильного считывания зажигания (PIP) с датчика 118 на эффекте Холла (или другого типа), присоединенного к коленчатому валу 40; положение дросселя (TP) с датчика положения дросселя, как обсуждено; и сигнал абсолютного давления в коллекторе, MAP, с датчика 122, как обсуждено. Сигнал числа оборотов двигателя, RPM, может формироваться контроллером 12 из сигнала PIP. Сигнал давления в коллекторе, MAP, с датчика давления в коллекторе может использоваться для выдачи указания разряжения или давления во впускном коллекторе 44. Отметим, что могут использоваться различные комбинации вышеприведенных датчиков, такие как датчик MAF без датчика MAP, или наоборот. Во время стехиометрической работы, датчик MAP может давать показание крутящего момента двигателя. Кроме того, этот датчик, наряду с выявленным числом оборотов двигателя, может давать оценку заряда (включающего в себя воздух), введенного в цилиндр. В одном из примеров, датчик 118 на эффекте Холла, который также используется в качестве датчика числа оборотов двигателя, может вырабатывать предопределенное количество равноразнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала 40.
Другие датчики, которые могут отправлять сигналы в контроллер 12, включают в себя датчик 124 температуры и/или давления на выходе охладителя 80 наддувочного воздуха, IAO2 162 и датчик 126 давления наддува. Другие не изображенные датчики также могут присутствовать, такие как датчик для определения скорости всасываемого воздуха на входе охладителя наддувочного воздуха, и другие датчики. В некоторых примерах, микросхема 106 постоянного запоминающего устройства запоминающего носителя может быть запрограммировано машинно-читаемыми данными, представляющими команды, исполняемые микропроцессорным блоком 102 для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены. Примерные процедуры описаны в материалах настоящей заявки на Фиг. 2.
Система по Фиг. 1 предусматривает систему двигателя, включающую в себя впускной коллектор, включающий в себя впускной дроссель, охладитель наддувочного воздуха, расположенный выше по потоку от впускного коллектора, датчик кислорода, расположенный на выходе охладителя наддувочного воздуха, датчик кислорода включает в себя нагревательный элемент, и контроллер с машинно-читаемыми командами для указания воды в датчике кислорода в ответ на увеличение потребляемой мощности нагревательного элемента датчика кислорода, более высокое, чем пороговое значение, во время выбранного состояния. Машинно-читаемые команды дополнительно могут включать в себя команды для настройки условий эксплуатации двигателя на основании указания воды в датчике кислорода. Условия эксплуатации двигателя включают в себя одно или более из открывания впускного дросселя и установки момента зажигания, при этом, выбранное состояние чувствительно к влажности окружающей среды, большей, чем пороговое значение.
Как описано выше, датчик кислорода на впуске (IAO2) может быть расположен ниже по потоку от CAC для определения концентрации кислорода всасываемого воздуха. Более точно, датчик IAO2 может использоваться для определения процента разбавления EGR всасываемого наддувочного воздуха, а впоследствии, оценки потока EGR. Однако, измерения IAO2 могут давать неточное указание потока EGR, если вода из другого источника контактирует с IAO2. Например, как обсуждено выше, конденсат может формироваться внутри, а затем выбрасываться из CAC. В этой ситуации, конденсат может попадать в IAO2 и побуждать IAO2 измерять более высокую концентрацию воды, чем которая может фактически приписываться содержанию водяного пара EGR во всасываемом воздухе. Более высокая интенсивность потока EGR, в таком случае, может указываться датчиком IAO2, чем действующая интенсивность потока EGR. В некоторых примерах, использование этого неточного измерения EGR может инициировать диагностические процедуры, такие как диагностика системы EGR. Дополнительно, установка момента зажигания или другие параметры сгорания, такие как временные характеристики впрыска, могут настраиваться неточно в ответ на оценку потока EGR.
Как представлено выше, IAO2 включает в себя нагревательный элемент для поддержания рабочей температуры датчика. Когда вода контактирует с или выплескивается на IAO2, температура нагревательного элемента может снижаться. Как результат, регулятор температуры с обратной связью IAO2 повышает мощность, подаваемую на нагревательный элемент, чтобы поддерживать температуру IAO2 на температуре заданного значения. Таким образом, повышение мощности нагревательного элемента или потребляемой мощности нагревательного элемента может указывать, что вода присутствует в IAO2. Это, в свою очередь, может указывать, что вода движется через впускной коллектор и в направлении цилиндров двигателя.
Если потребляемая мощность нагревательного элемента возрастает на пороговую величину, может указываться вода в IAO2 и во впускном коллекторе. В одном из примеров, базовый уровень потребляемой мощности, Pbase, может определяться во время калибровки IAO2. Более точно, базовая потребляемая мощность IAO2 может определяться во время состояния, в котором вода не контактирует с датчиком в сухом или влажном воздухе (например, в по существу сухих условиях). Затем, во время работы двигателя, если потребляемая мощность нагревательного элемента возрастает выше базового уровня потребляемой мощности на пороговую величину, контроллер (например, контроллер 12, показанный на Фиг. 1) может указывать воду в IAO2. Эта концепция может быть описана следующей формулой:
P=Pmeasured-Pbase,
где P - изменение потребляемой мощности нагревательного элемента во время работы датчика, Pmeasured - измеренная потребляемая мощность нагревательного элемента, а Pbase - базовая потребляемая мощность нагревательного элемента (без контактирования воды с датчиком). Если P является большим, чем пороговая мощность (например, пороговое значение плескания воды), может указываться вода в IAO2. Пороговая мощность или пороговая величина повышения мощности может быть основана на пороговом количестве воды, которое может понижать точность оценок EGR, и/или пороговое количество воды, которое может понижать стабильность сгорания.
Дополнительно, количество воды в IAO2 или расход воды, контактирующей с IAO2, может определяться на основании величины повышения мощности нагревательного элемента или потребляемой мощности от базового уровня потребляемой мощности. Например, по мере того, как P возрастает, количество воды и/или скорость накопления воды в IAO2 также может повышаться. Таким образом, по мере того, как возрастает P, также может возрастать количество воды, засасываемого двигателем. Как результат, могут возникать пропуски зажигания и/или нестабильное сгорание в двигателе.
В ответ на указание, что вода находится в IAO2, контроллер может деактивировать выбранную диагностику системы двигателя и/или предпринимать подавляющие действия в ответ на засасывание воды во впускном коллекторе. В одном из примеров, в ответ на указание воды в IAO2, контроллер может деактивировать диагностику системы EGR. Например, настройки для интенсивности потока EGR и/или параметров сгорания в ответ на оценки потока EGR могут временно деактивироваться до тех пор, пока воды больше нет в IAO2 (например, потребляемая мощность не снизилась ниже порогового значения). В еще одном примере, в ответ на указание воды в IAO2, контроллер может деактивировать диагностику нагревательного элемента IAO2. Например, повышение потребляемой мощности нагревательного элемента может давать в результате указания ухудшения характеристик нагревательного элемента и/или показания перегрузки по току. Таким образом, во время условий плескания воды в IAO2 (например, когда P является большим, чем пороговое значение), может деактивироваться указание ухудшения характеристик IAO2. В еще одном другом примере, в ответ на указание воды в IAO2, поток воздуха в двигатель может настраиваться для регулирования скорости засасывания воды в двигатель ниже скорости, которая может вызывать пропуски зажигания и/или нестабильное состояние. Более точно, открывание дросселя может уменьшаться для уменьшения потока воздуха и скорости засасывания воды в двигатель. Величина уменьшения открывания дросселя может быть основана на количестве воды в IAO2. Например, по мере того, как возрастает количество воды в IAO2 (например, по мере того, как потребляемая мощность нагревательного элемента возрастает дальше выше базового уровня), открывание дросселя может уменьшаться на большую величину. В еще одном примере, в ответ на указание воды в IAO2, контроллер может настраивать установку момента зажигания и/или альтернативные параметры сгорания, чтобы учитывать повышенную воду в цилиндрах двигателя. Более точно, контроллер может настраивать установку момента зажигания на основании количества воды, оцененного в IAO2.
Таким образом, способ для двигателя может включать в себя указание воды в датчике кислорода, расположенном во впуске двигателя, на основании кратковременного повышения мощности, потребляемой нагревательным элементом датчика кислорода. В одном из примеров, датчик кислорода расположен на выходе охладителя наддувочного воздуха. Способ дополнительно может включать в себя деактивацию диагностики системы рециркуляции отработавших газов в ответ на указание воды в датчике кислорода. Дополнительно, способ может включать в себя временную деактивацию указания ухудшения характеристик нагревательного элемента датчика кислорода в ответ на указание воды в датчике кислорода, длительность деактивации чувствительна к интенсивности повышения мощности. Как результат, изменения потребляемой мощности нагревательного элемента могут не инициировать указание ухудшения характеристик нагревательного элемента, когда вода указана в датчике кислорода.
В одном из примеров, указание воды включает в себя указание количества воды в датчике кислорода на основании кратковременного повышения мощности, потребляемой нагревательным элементом. Способ дополнительно может включать в себя настройку положения впускного дросселя в ответ на указание воды в датчике кислорода, чтобы сдерживать скорость засасывания воды ниже пороговой скорости. В одном из примеров, кратковременное повышение мощности основано на временном повышении интенсивности потребляемой мощности. Настройка положения впускного дросселя может включать в себя уменьшение открывания впускного дросселя для уменьшения потока воздуха через впускной коллектор ниже пороговой интенсивности, уменьшение потока воздуха возрастает с увеличением количества воды в датчике кислорода. Говоря иначе, по мере того, как возрастает количество воды в датчике кислорода, поток воздуха может уменьшаться на большую величину (например, открывание дросселя может уменьшаться на большую величину). Дополнительно, установка момента зажигания может настраиваться на основании количества воды в датчике кислорода. Например, настройка установки момента зажигания может включать в себя осуществление опережения установки момента зажигания, когда положение педали является возрастающим, и осуществление запаздывания установки момента зажигания, когда положение педали находится ниже порогового положения. В еще одном примере, указание воды включает в себя указание скорости засасывания воды во впускном коллекторе на основании кратковременного повышения мощности, потребляемой нагревательным элементом.
Фиг. 2 показывает способ 200 для указания воды в датчике кислорода и настройки условий эксплуатации двигателя в ответ на указание воды. Более точно, датчик кислорода может быть датчиком кислорода на впуске, расположенным во впуске двигателя ближайшим к выходу CAC (например, таким как датчик 162 кислорода на впуске, показанный на Фиг. 1). В одном из примеров, способ 200 является выполняемым посредством контроллера 12, показанного на Фиг.1.
Способ начинается на 202 оценкой и/или измерением условий эксплуатации двигателя. Условия эксплуатации двигателя могут включать в себя число оборотов и нагрузку двигателя, положение педали, массовый расход воздуха, требование крутящего момента, поток EGR, измерения датчика кислорода, условия CAC (например, температуру и давление), температуру и давление окружающей среды, и т.д. На 204, способ включает в себя определение потребляемой мощности нагревателя (например, нагревательного элемента) датчика кислорода на впуске (IAO2). Затем, на 206, способ включает в себя определение, является ли разность между измеренной потребляемой мощностью и базовой потребляемой мощностью (например, P) нагревательного элемента большей, чем пороговое значение. Как обсуждено выше, пороговое значение может быть пороговой мощностью или пороговой величиной увеличения мощности. Пороговое значение может быть основано на пороговом увеличении мощности, соответствующем пороговому количеству воды, которое может понижать точность оценок EGR на определенный процент (например, 10%), и/или пороговому количеству воды, которое может понижать стабильность сгорания.
Если разность между измеренной потребляемой мощностью и базовой потребляемой мощностью нагревательного элемента не является большей, чем пороговое значение, способ продолжается на 208, чтобы определять EGR на основании измерения (например, выходного сигнала) IAO2. Как описано выше, измерения IAO2 могут указывать процент разбавления EGR всасываемого воздуха. Этот процент разбавления EGR, в таком случае, может использоваться для логического вывода потока EGR. Способ на 208 дополнительно включает в себя активацию диагностики системы EGR и IAO2. Как результат, на 209, контроллер может настраивать параметры сгорания EGR (например, установку момента зажигания, временные характеристики впрыска, и т.д.) на основании определенного процента разбавления EGR. Дополнительно, на 210, способ включает в себя настройку клапана EGR, чтобы выдавать требуемый поток EGR. Требуемый поток EGR может быть основан на требуемом проценте разбавления всасываемого воздуха, дополнительных условиях эксплуатации и/или определенном потоке EGR.
В качестве альтернативы, на 206, если разность между измеренной потребляемой мощностью и базовой потребляемой мощностью нагревательного элемента является большей, чем пороговое значение, способ продолжается на 212, чтобы указывать воду в IAO2. Указание воды в IAO2 также может включать в себя указание воды во впускном коллекторе и повышенное засасывание воды двигателем. В ответ на указание воды в IAO2, контроллер может деактивировать диагностику системы EGR на 214. Как обсуждено выше, деактивация диагностики системы EGR может включать в себя деактивацию настроек рабочих параметров двигателя, основанных на оценках потока EGR, оценки потока EGR основаны на показаниях IAO2. Дополнительно, способ на 214 может включать в себя деактивацию диагностики IAO2, которая может указывать ухудшение характеристик нагревательного элемента IAO2. Например, если ухудшение характеристик нагревательного элемента IAO2 указано на основании повышенной потребляемой мощности, никакое указание ухудшения характеристик может не указываться, в то время как вода указывается в IAO2. Таким образом, могут уменьшаться некорректные указания ухудшения характеристик нагревательного элемента.
На 216, способ включает в себя определение количества воды в IAO2 на основании разности между измеренной потребляемой мощностью и базовой потребляемой мощностью, P. Как обсуждено выше, по мере того, как возрастает P, количество воды, указываемое в IAO2, может возрастать. В еще одном примере, способ на 216 дополнительно или в качестве альтернативы может включать в себя определение скорости накопления воды в IAO2 или скорости засасывания воды во впускном коллекторе на основании P. Подобным образом, по мере того, как возрастает P, скорость накопления воды также может возрастать. На 218, контроллер может настраивать поток воздуха во впускной коллектор и/или установку момента зажигания на основании количества воды в IAO2. Например, контроллер может настраивать открывание впускного дросселя для регулирования засасывания воды во впускном коллекторе и в двигатель. В одном из примеров, контроллер может уменьшать открывание дросселя для уменьшения потока воздуха в двигатель. Как результат, вода во впускном коллекторе может засасываться со скоростью, которая может уменьшать пропуски зажигания или нестабильное сгорание в двигателе. В еще одном примере, контроллер может настраивать установку момента зажигания для уменьшения нестабильности сгорания во время засасывания воды. Например, настройка установки момента зажигания во время засасывания воды может включать в себя осуществление опережения установки момента зажигания, когда возрастает положение педали (например, во время нажатия педали акселератора). В еще одном примере, настройка установки момента зажигания во время засасывания воды может включать в себя осуществление запаздывания установки момента зажигания, когда положение педали находится ниже порогового положения. Величина запаздывания или опережения зажигания может быть основана на количестве воды, определенном в IAO2. В других вариантах осуществления, дополнительные или альтернативные параметры сгорания, такие как временные характеристики впрыска, могут настраиваться в ответ на P и количество воды в IAO2.
В некоторых вариантах осуществления, способ 200 дополнительно может включать в себя закрывание клапана EGR или уменьшение открывания клапана EGR для уменьшения потока EGR в ответ на указание воды в IAO2 на 212. Таким образом, в некоторых примерах, способ может включать в себя дополнительный этап после 216, который включает в себя настройку потока EGR на основании количества воды во впускном коллекторе (в качестве определяемого на основании P). Уменьшение потока EGR может уменьшать количество дополнительного водяного пара, поступающего в цилиндры двигателя.
На 220 способ включает в себя возврат установки момента зажигания и положения дросселя на требуемые уровни, когда потребляемая мощность нагревателя (например, нагревательного элемента) возвращается на Pbase. Способ на 220 дополнительно может включать в себя активацию диагностики системы EGR и нагревателя IAO2, когда потребляемая мощность нагревателя возвращается на P base. По существу, поток EGR может определяться на основании выходного сигнала IAO2, как описано на 208. Параметры сгорания EGR и поток EGR затем могут настраиваться на основании оцененного потока EGR, как описано на 209 и 210.
Таким образом, способ для двигателя может включать в себя настройку турбонагнетателя, сжимающего всасываемый воздух двигателя, настройку непосредственного впрыска топлива в двигатель, охлаждение сжатого воздуха в охладителе наддувочного воздуха, и настройку условий эксплуатации двигателя в ответ на потребляемую мощность нагревательного элемента датчика кислорода в сжатом воздухе, повышающуюся выше базового уровня потребляемой мощности на пороговую величину, датчик кислорода расположен ниже по потоку от охладителя наддувочного воздуха. Настройка условий эксплуатации двигателя может включать в себя одно или более из деактивации диагностики рециркуляции отработавших газов и деактивации указания ухудшения характеристик нагревательного элемента датчика кислорода. Способ дополнительно может включать в себя оценку одного или более из количества воды и скорости засасывания воды во впускном коллекторе на основании потребляемой мощности нагревательного элемента, количество воды и скорость засасывания воды возрастает с повышением потребляемой мощности. Настройка условий эксплуатации двигателя, дополнительно или в качестве альтернативы, может включать в себя настройку одного или более из потока воздуха во впускной коллектор и установки момента зажигания на основании одного или более из количества воды и скорости засасывания воды во впускном коллекторе.
В одном из примеров, пороговое количество основано на пороговом количестве воды, дающем в результате пониженную точность оценок потока рециркуляции отработавших газов или пониженную стабильность сгорания. Дополнительно, базовая потребляемая мощность может быть основана на потребляемой мощности нагревательного элемента в сухих условиях.
Способ дополнительно может включать в себя активацию диагностики системы рециркуляции отработавших газов и определение потока рециркуляции отработавших газов на основании выходного сигнала датчика кислорода, когда потребляемая мощность нагревательного элемента находится меньше, чем на пороговую величину, выше базового уровня потребляемой мощности. Способ затем также может включать в себя настройку параметров сгорания рециркуляции отработавших газов на основании определенного потока рециркуляции отработавших газов. В одном из примеров, клапан рециркуляции отработавших газов может настраиваться, чтобы выдавать требуемый поток рециркуляции отработавших газов, требуемый поток рециркуляции отработавших газов основан на условиях эксплуатации двигателя и определенном потоке рециркуляции отработавших газов.
Фиг.3 показывает графический пример настройки рабочих параметров двигателя на основании воды, указанной в датчике кислорода на впуске. Более точно, график 300 показывает изменения выходного сигнала IAO2 на 302, изменения потребляемой мощности нагревателя (например, нагревательного элемента) на графике 304, изменения воды, определенной в IAO2, на графике 306, изменения оцененного потока EGR на графике 308, изменения действующего потока EGR на графике 310, изменения положения педали (PP) на графике 312, изменения установки момента зажигания относительно MBT на графике 314, изменения положения клапана EGR на графике 316, изменения открывания дросселя на графике 318 и изменения потока воздуха в двигатель на графике 320. Как обсуждено выше, IAO2 расположен во впуске ниже по потоку от CAC. В одном из примеров, IAO2 может быть расположен на выходе CAC. Выходной сигнал IAO2 может быть концентрацией кислорода или оцененным количеством кислорода в наддувочном воздухе. Процент разбавления EGR наддувочного воздуха может логически выводиться из этого выходного сигнала и использоваться для определения оцененного потока EGR на графике 308. Дополнительно, вода, определенная в IAO2, может быть количеством воды или скоростью накопления воды в IAO2, количество воды и скорость накопления воды основаны на потребляемой мощности нагревателя.
До момента t1 времени, потребляемая мощность нагревателя IAO2 находится около базового уровня потребляемой мощности, P base (график 304). В это время, оцененный поток EGR и действующий поток EGR могут быть по существу идентичными (графики 308 и 310, соответственно). В момент t1 времени, потребляемая мощность нагревателя начинает возрастать (график 304). Выходной сигнал IAO2 (график 302), оцененный поток EGR (график 308) и вода, определенная в IAO2, (график 306) также могут возрастать после момента t1 времени. В момент t2 времени, потребляемая мощность нагревателя возрастает до верхнего порогового значения мощности, Pthresh (график 304). Разность между Pthresh и Pbase может быть пороговой величиной 322 повышения мощности (например, Pmeasured-Pbase> пороговой величины). Как результат, контроллер может указывать воду в IAO2. Вследствие воды, контактирующей с IAO2, оцененный поток EGR (график 308) является более высоким, чем действующий поток EGR (график 310) между моментом t2 времени и моментом t3 времени.
В ответ на указание воды в IAO2 в момент t2 времени, контроллер может деактивировать диагностику системы EGR и/или указания ухудшения характеристик нагревателя. Например, как показано на Фиг. 3, положение клапана EGR может поддерживаться, даже если оцененный поток EGR (график 308) усилился. К тому же, в момент t2 времени, в ответ на указание воды в IAO2, открывание дросселя может уменьшаться (график 318), для того чтобы уменьшать поток воздуха в двигатель (график 320). Уменьшение потока воздуха таким образом может уменьшать скорость засасывания воды в двигатель. Дополнительно, в ответ на указание воды в IAO2, может настраиваться установка момента зажигания (график 314). Поскольку PP является увеличивающимся перед моментом t2 времени (график 312), установка момента зажигания может подвергаться опережению в момент t2 времени.
В момент t3 времени, потребляемая мощность нагревателя IAO2 снижается обратно до Pbase (график 304). В ответ, установка момента зажигания и положение дросселя возвращаются на требуемые уровни. Кроме того, диагностика системы EGR и диагностика нагревателя IAO2 (например, указывающие ухудшение характеристик нагревателя на основании потребляемой мощности) могут активироваться повторно. По существу, после момента t3 времени, параметры сгорания и поток EGR могут настраиваться на основании оценок потока EGR, определенных по выходному сигналу IAO2.
Таким образом, вода в датчике кислорода, расположенном во впуске, может указываться на основании повышенной потребляемой мощности нагревательного элемента датчика кислорода. Указание воды может указывать возможное засасывание воды двигателем через впускной коллектор. Как обсуждено выше, когда потребляемая мощность нагревательного элемента возрастает выше базового уровня потребляемой мощности на пороговую величину, контроллер двигателя может настраивать рабочие параметры двигателя и/или деактивировать диагностику EGR и IAO2. По существу, оценки потока EGR на основании IAO2 могут не использоваться для настройки параметров сгорания и/или клапана EGR, в то время как вода указывается в IAO2. Посредством указания воды в датчике кислорода, технический результат достигается настройкой рабочих параметров двигателя для повышения управления двигателем и стабильности сгорания во время условий, в которых вода засасывается двигателем.
Отметим, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящей заявки, могут использоваться с различными конфигурациями систем двигателя и/или транспортного средства. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящей заявки, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции и/или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящей заявки, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий, операций и/или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия, операции и/или функции могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в постоянную память машинно-читаемого запоминающего носителя в системе управления двигателем.
Будет принято во внимание, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящей заявки, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Объект патентования настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и не очевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящей заявки.
Последующая формула полезной модели подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы полезной модели могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент или его эквивалент. Должно быть понятно, что такие пункты формулы полезной модели включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой полезной модели посредством изменения настоящей формулы полезной модели или представления новой формулы полезной модели в этой или родственной заявке. Такая формула полезной модели, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле полезной модели, также рассматривается в качестве включенной в объект патентования полезной модели настоящего раскрытия.
1. Система для двигателя, содержащая:
впускной коллектор, включающий в себя впускной дроссель;
охладитель наддувочного воздуха, расположенный выше по потоку от впускного коллектора;
датчик кислорода, расположенный на выходе охладителя наддувочного воздуха, при этом датчик кислорода включает в себя нагревательный элемент; и
контроллер с машинно-читаемыми командами для указания воды в датчике кислорода в ответ на увеличение потребляемой мощности нагревательного элемента датчика кислорода более высокое, чем пороговое значение, во время выбранного состояния.
2. Система по п.1, в которой машинно-читаемые команды дополнительно включают в себя команды для настройки условий эксплуатации двигателя на основании указания воды в датчике кислорода, причем условия эксплуатации двигателя включают в себя одно или более из открывания впускного дросселя и установки момента зажигания, при этом выбранное состояние чувствительно к влажности окружающей среды, большей, чем пороговое значение.
