СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО НЕЙТРАЛИЗАТОРА И СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2019 года по МПК F01N11/00 F01N9/00 F01N3/20 F02D41/22 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к системам и способам улучшения диагностики каталитического нейтрализатора для транспортного средства. Системы и способы могут быть особенно полезны для транспортного средства, которое испытывает изменения динамики выходных сигналов датчиков.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Транспортные средства могут включать в себя каталитический нейтрализатор для переработки выбросов двигателя. Рабочие характеристики каталитического нейтрализатора могут ухудшаться со временем вследствие подверженности каталитического нейтрализатора воздействию повышенных температур, механической вибрации, загрязнению серой и подверженности воздействию других условий работы, которые могут встречаться во время хода работы. Если каталитический нейтрализатор ухудшает характеристики больше, чем на требуемую величину, выбросы на выхлопной трубе транспортного средства могут повышаться до нежелательного уровня. Таким образом, может требоваться предоставить устойчивый к ошибкам способ оценки, является ли каталитический нейтрализатор работающим как требуется.

Один из способов операции диагностирования каталитического нейтрализатора состоит в том, чтобы использовать информацию с датчика кислорода. В частности, датчики кислорода могут быть расположены в системе выпуска выше по потоку и ниже по потоку от каталитического нейтрализатора. Информация с находящихся выше по потоку и ниже по потоку датчиков кислорода может быть основой для оценки, является или нет каталитический нейтрализатор работающим требуемым образом. Однако, рабочие характеристики датчика кислорода могут ухудшаться со временем. Выходной сигнал датчика кислорода с ухудшенными характеристиками может приводить к вынесению суждения, что плохо работающий каталитический нейтрализатор работает требуемым образом. Поэтому, может требоваться предоставить способ отделения рабочих характеристик датчика кислорода от рабочих характеристик каталитического нейтрализатора при оценке, работает ли каталитический нейтрализатор как требуется.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Авторы в материалах настоящего описания выявили вышеуказанные недостатки и предложили способ диагностирования каталитического нейтрализатора, включающий в себя этапы, на которых:

регулируют пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на крутизну выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора;

указывают ухудшение характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на переменную, не превышающую пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора; и

регулируют состояние исполнительного механизма в ответ на указание ухудшения характеристик.

В одном из вариантов предложен способ, в котором переменная представляет собой количество топлива сверх стехиометрического количества топлива, подаваемое в двигатель после того, как двигатель выходит из режима перекрытия топлива при замедлении.

В одном из вариантов предложен способ, в котором пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора повышают при уменьшении крутизны датчика контроля каталитического нейтрализатора.

В одном из вариантов предложен способ, в котором исполнительный механизм выдает указание ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора.

В одном из вариантов предложен способ, в котором исполнительный механизм является топливной форсункой.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором определяют крутизну на основании порогового уровня обогащенного состояния датчика контроля каталитического нейтрализатора и порогового уровня обедненного состояния датчика контроля каталитического нейтрализатора.

В одном из вариантов предложен способ, в котором датчик контроля каталитического нейтрализатора расположен ниже по потоку от каталитического нейтрализатора.

В одном из дополнительных аспектов предложен способ диагностирования каталитического нейтрализатора, включающий в себя этапы, на которых:

регулируют предел оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе в ответ на крутизну выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора;

регулируют пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на крутизну выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора;

указывают ухудшение характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на переменную, не превышающую пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора, и оценку накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе, являющуюся большей, чем ноль; и

регулируют состояние исполнительного механизма в ответ на указание ухудшения характеристик.

В одном из вариантов предложен способ, в котором оценка накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе больше, чем ноль, когда средство контроля каталитического нейтрализатора переключается с обедненного состояния на обогащенное состояние.

В одном из вариантов предложен способ, в котором предел оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе повышают при уменьшении крутизны датчика контроля каталитического нейтрализатора.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором интегрируют количество топлива, подаваемое в двигатель сверх стехиометрического количества топлива, подаваемого в двигатель для работы двигателя при восстановлении каталитического нейтрализатора после события перекрытия топлива при замедлении, причем интегрированное количество топлива является переменной.

В одном из вариантов предложен способ, в котором интегрированное количество топлива является переменной.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором осуществляют выборку отсчетов выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора для определения крутизны.

В одном из вариантов предложен способ, в котором исполнительный механизм является устройством отображения.

В одном из еще дополнительных аспектов предложена система транспортного средства, содержащая:

двигатель;

каталитический нейтрализатор в сообщении по текучей среде с двигателем;

датчик контроля каталитического нейтрализатора, расположенный в выпускном канале ниже по потоку от каталитического нейтрализатора; и

контроллер, содержащий исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для регулировки исполнительного механизма в ответ на пороговое значение средства контроля каталитического нейтрализатора, которое основано на характеристике датчика контроля каталитического нейтрализатора.

В одном из вариантов предложена система, в которой характеристикой является крутизна датчика контроля каталитического нейтрализатора.

В одном из вариантов предложена система, в которой крутизна находится между пороговым значением выходного сигнала обогащенного состояния средства контроля каталитического нейтрализатора и пороговым значением выходного сигнала обедненного состояния средства контроля каталитического нейтрализатора.

В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая дополнительные исполняемые команды для ограничения оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе в ответ на характеристику датчика контроля каталитического нейтрализатора.

В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая дополнительные исполняемые команды для окончания диагностики в ответ на оценку кислорода, накопленного в каталитическом нейтрализаторе, являющуюся нулевой.

В одном из вариантов предложена система, в которой исполнительным механизмом является топливная форсунка.

Посредством регулировки диагностического предела каталитического нейтрализатора в ответ на характеристику датчика контроля каталитического нейтрализатора, может быть возможным обеспечивать технический результат, состоящий в улучшении диагностики каталитического нейтрализатора. В частности, выходное напряжение датчика контроля каталитического нейтрализатора может изменяться в зависимости от наработки, так что, когда датчик контроля каталитического нейтрализатора является частью диагностики для определения рабочих характеристик каталитического нейтрализатора, накопление кислорода в каталитическом нейтрализаторе может оцениваться с завышением. Однако, предел оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе и пороговое количество топлива, выдаваемого для восстановления каталитического нейтрализатора, могут регулироваться, чтобы компенсировать динамику датчика каталитического нейтрализатора. Более точно, предел оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе и пороговое количество топлива для восстановления каталитического нейтрализатора и обеспечения прорыва составляющих обогащенных выхлопных газов ниже по потоку от каталитического нейтрализатора может повышаться в ответ на изменение крутизны датчика контроля каталитического нейтрализатора или, в качестве альтернативы, постоянной времени датчика контроля каталитического нейтрализатора.

Настоящее описание может давать несколько преимуществ. Например, подход может давать более достоверные диагностические оценки каталитического нейтрализатора. Кроме того, подход может снижать выбросы транспортного средства посредством выдачи указания ухудшенной работы каталитического нейтрализатора. Кроме того еще, подход может соответствовать нормам бортовой диагностики.

Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего описания будут без труда очевидны из последующего подробного описания, когда воспринимаются по отдельности или в связи с прилагаемыми чертежами.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Преимущества, описанные в материалах настоящего описания, будут полнее понятны по прочтению примера варианта осуществления, указанного в материалах настоящего описания как описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения, когда воспринимаются по отдельности или со ссылкой на чертежи, на которых:

фиг. 1 - схематичное изображение системы двигателя и доочистки выхлопных газов;

фиг. 2 и 3 показывают моделированные последовательности диагностики каталитического нейтрализатора;

фиг. 4 и 5 показывают моделированные выходные характеристики датчика контроля каталитического нейтрализатора (CMS);

фиг. 6 и 7 показывает графики гистограмм, иллюстрирующие различия рабочих характеристик каталитического нейтрализатора, определенных на основании номинального и ухудшенного выходного сигнала датчика кислорода;

фиг. 8 и 9 показывают примерные регулировки для пороговых значений рабочих характеристик и топлива для восстановления каталитического нейтрализатора, которые основаны на реакции датчика кислорода; и

фиг. 10 - блок-схема последовательности операций примерного способа диагностирования каталитического нейтрализатора в системе, где рабочие характеристики CMS могут ухудшаться.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее описание относится к диагностированию рабочих характеристик каталитического нейтрализатора двигателя, каталитический нейтрализатор перерабатывает выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания. Описание предусматривает регулировку пределов диагностики каталитического нейтрализатора и пределов накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на основании эксплуатационных характеристик одного или более датчиков кислорода, расположенных в системе выпуска транспортного средства. Одна из примерных систем двигателя и выпуска показана на фиг. 1. Примерные последовательности диагностики каталитического нейтрализатора показаны на фиг. 2 и 3. Выходные сигналы для нового датчика контроля каталитического нейтрализатора (CMS) с номинальными характеристиками и CMS с ухудшенными характеристиками показаны на фиг. 4 и 5. Воздействия выходного сигнала CMS на оценки диагностики каталитического нейтрализатора показаны на фиг. 6 и 7. Пороговые значения и пределы средств контроля каталитического нейтрализатора, основанные на оценках крутизны CMS, показаны на фиг. 8 и 9. Способ диагностирования каталитического нейтрализатора в системе, где выходной сигнал CMS может ухудшаться, показан на фиг. 10.

Со ссылкой на фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Маховик 97 и зубчатый венец 99 присоединены к коленчатому валу 40. Стартер 96 включает в себя ведущий вал 98 зубчатой передачи и ведущую шестерню 95. Ведущий вал 98 зубчатой передачи может избирательно выдвигать ведущую шестерню 95 для зацепления с зубчатым венцом 99. Стартер 96 может быть установлен непосредственно спереди двигателя или сзади двигателя. В некоторых примерах, стартер 96 может избирательно подавать крутящий момент на коленчатый вал 40 через ремень или цепь. В одном из примеров, стартер 96 находится в исходном состоянии, когда не зацеплен с коленчатым валом двигателя.

Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответствующие впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана. Установка фаз кулачка 53 выпускного клапана может меняться относительно установки фаз коленчатого вала 40 с использованием регулятора 56 фазы кулачка выпускного клапана, чтобы регулировать положения открывания и закрывания выпускного клапана относительно положения коленчатого вала. Установка фаз кулачка 51 впускного клапана может меняться относительно установки фаз коленчатого вала 40 с использованием регулятора 59 фазы кулачка впускного клапана, чтобы регулировать положения открывания и закрывания впускного клапана относительно положения коленчатого вала.

Топливная форсунка 66 показана расположенной для впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. В качестве альтернативы, топливо может впрыскиваться во впускное окно, что известно специалистам в данной области техники как оконный впрыск. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала из контроллера 12. Топливо подается в топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель топлива. В дополнение, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с возможным электронным дросселем 62, который регулирует положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха из воздухозаборника 42 во впускной коллектор 44. В одном из примеров, двухкаскадная топливная система высокого давления может использоваться для формирования более высоких давлений топлива. В некоторых вариантах осуществления, дроссель 62 и дроссельная заслонка 64 могут быть расположены между впускным клапаном 52 и впускным коллектором 44, так что дроссель 62 является дросселем окна.

Система 88 зажигания без распределителя выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на действие контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 выхлопных газов. Датчик 127 контроля каталитического нейтрализатора (CMS) является подогреваемым датчиком кислорода (HEGO), который выдает выходной сигнал, как показанный на фиг. 4.

Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности выхлопных газов, каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, может быть каталитическим нейтрализатором трехкомпонентного типа.

Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 122 давления, присоединенного к впускному коллектору 44; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; измерение массы воздуха, поступающего в двигатель, с датчика 120; и измерение положения дросселя с датчика 58. Барометрическое давление также может считываться (датчик не показан) для обработки контроллером 12. В предпочтительном аспекте настоящего описания, датчик 118 положения двигателя вырабатывает заданное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться скорость вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту).

Контроллер 12 также может отображать переменные и параметры управления на пользовательское устройство 39 отображения. Например, если датчик или устройство определено подвергнутым ухудшению характеристик, контроллер 12 может отображать указание ухудшенного устройства на устройстве 39 отображения.

Во время работы, каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска, обычно, выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия, впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Во время такта расширения, расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливно-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что вышеприведенное показано просто в качестве примера, и что установки фаз открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительные или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана, или различные другие примеры.

Таким образом, система по фиг. 1 предусматривает систему транспортного средства, содержащую: двигатель;

каталитический нейтрализатор в сообщении по текучей среде с двигателем; датчик контроля каталитического нейтрализатора, расположенный в выпускном канале ниже по потоку от каталитического нейтрализатора; и контроллер, включающий в себя исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, для регулировки исполнительного механизма в ответ на пороговое значение средства контроля каталитического нейтрализатора, которое основано на характеристике датчика контроля каталитического нейтрализатора. Система транспортного включает в себя те случаи, когда характеристикой является крутизна датчика контроля каталитического нейтрализатора. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда крутизна находится между пороговым значением выходного сигнала обогащенного состояния средства контроля каталитического нейтрализатора и пороговым значением выходного сигнала обедненного состояния средства контроля каталитического нейтрализатора. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные исполняемые команды для ограничения оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе в ответ на характеристику датчика контроля каталитического нейтрализатора. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные исполняемые команды для окончания диагностики в ответ на оценку кислорода, накопленного в каталитическом нейтрализаторе, являющуюся нулевой. Система транспортного средства включает в себя те случаи, когда исполнительным механизмом является топливная форсунка.

Далее, со ссылкой на фиг. 2, показана моделированная последовательность диагностики каталитического нейтрализатора. Последовательность по фиг. 2 представляет собой последовательность диагностики каталитического нейтрализатора, где определяется, что каталитический нейтрализатор выдержит технические требования. Рабочая последовательность может выполняться системой по фиг. 1 согласно способу по фиг. 10. Вертикальные линии T0-T4 представляют собой особенно интересные моменты времени в последовательности.

Первый график сверху по фиг. 2 является графиком основанного на выхлопных газах двигателя отношения количества воздуха к количеству топлива двигателя в зависимости от времени. Отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя определяется по концентрации кислорода в выхлопных газах двигателя. Горизонтальная линия 202 представляет собой стехиометрическое отношение количества воздуха к количеству топлива. Двигатель работает с обеднением, когда траектория отношения количества воздуха к количеству топлива находится выше линии 202, и с обогащением, когда траектория отношения количества воздуха к количеству топлива находится ниже линии 202. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 2 к правой стороне по фиг. 2.

Второй график сверху по фиг. 2 является графиком выходного напряжения CMS в зависимости от времени. Выходное напряжение CMS может меняться между нулем и одним вольтом. Напряжение в один вольт указывает содержание кислорода обогащенной топливно-воздушной смеси. Напряжение в ноль вольт указывает содержание кислорода обедненной топливно-воздушной смеси. Выхлопные газы, дающие в результате напряжение, большее, чем 0,45 вольт, интерпретируются в качестве выхлопных газов обогащенной топливно-воздушной смеси. Выхлопные газы, дающие в результате напряжение, меньшее, чем 0,45 вольт, интерпретируются в качестве выхлопных газов обедненной топливно-воздушной смеси. Ось Y представляет напряжение CMS в вольтах, как указано. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 2 к правой стороне по фиг. 2.

Третий график сверху по фиг. 2 является графиком интегрированного избыточного топлива, подаваемого в двигатель, чтобы обеспечивать прорыв каталитического нейтрализатора после события перекрытия топлива при замедлении (DFSO). Горизонтальная линия 204 представляет собой пороговое количество избыточного топлива, подаваемого в двигатель, которое ожидается, что должно вызывать прорыв составляющих обогащенных выхлопных газов (например, обогащенные продукты выхлопных газов двигателя проходят через каталитический нейтрализатор без окисления) на каталитическом нейтрализаторе с полным сроком полезного использования (например, каталитическом нейтрализаторе, который является работающим приемлемо для удовлетворения требуемого уровня выбросов в конце своего срока полезного использования (например, 100000 миль)). Ось Y представляет собой интегрированное избыточное топливо для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора, и величина интегрированного избыточного топлива для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора возрастает в направлении стрелки оси Y. Интегрированное избыточное топливо для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора основано на обогащении количества топлива от стехиометрического количества топлива, интегрированном по времени, которое выходной сигнал CMS указывает обеднение, или времени от ввода в действие топливной форсунки после DFSO до тех пор, пока оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, не является нулевым. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 2 к правой стороне по фиг. 2.

Четвертый график сверху по фиг. 2 является графиком оцененного кислорода, накопленного в каталитическом нейтрализаторе во время DFSO. Ось Y представляет собой оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе во время DFSO, и оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, возрастает в направлении стрелки оси Y. Ось X представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 2 к правой стороне по фиг. 2. Горизонтальная линия 210 представляет собой предел оцененного кислорода, накопленного в каталитическом нейтрализаторе во время DFSO. Таким образом, оцененное количество кислорода, накопленного в каталитическом нейтрализаторе, не превышает уровень 210.

В момент T0 времени, выхлопные газы двигателя указывают, что двигатель является работающим с отношением количества воздуха к количеству топлива около стехиометрии, а датчик CMS указывает слегка обогащенные составляющие выхлопных газов в местоположении после каталитического нейтрализатора. Интегрированное количество интегрированных избыточных обогащенных продуктов сгорания, подаваемых в каталитический нейтрализатор после DFSO является нулевым, и оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе во время DFSO является нулевым. Таким образом, двигатель не является работающим в режиме DFSO.

В момент T1 времени, выхлопные газы двигателя указывают, что двигатель является работающим в режиме DFSO, поскольку выхлопные газы двигателя гораздо более обедненные, чем выхлопные газы для стехиометрического сгорания. Двигатель может входить в режим DFSO в ответ на отпускание водителем педали акселератора (не показано). Во время DFSO, двигатель продолжает вращаться, и свежий воздух прокачивается через двигатель без топлива, и система выпуска заставляет основанное на выхлопных газах двигателя отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя показывать очень обедненные условия. Свежий воздух, прокачиваемый через систему выпуска окисляет углеводороды и CO в каталитическом нейтрализаторе и создает продукты выхлопных газов, которые указывают обедненные условия. Выходной сигнал CMS переходит с обогащения на обеднение по мере того, как воздух проходит через каталитический нейтрализатор. Интегрированное количество избыточного топлива, подаваемого в двигатель для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора, находится на уровне нуля, поскольку топливные форсунки не являются действующими и не подают топливо в двигатель после DFSO. Оцененный кислорода, накопленный в каталитическом нейтрализаторе возрастает после того, как основанное на выхлопных газах двигателя отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя переходит на обеднение. Оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, достигает некоторого уровня и остается постоянным до момента T2 времени. Уровень, 210, которого достигает оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, является ограниченным уровнем, который представляет среднюю величину на трех сигма (например, трех среднеквадратических отклонениях, как показано на фиг. 7, под 710 и 712), чтобы гарантировать, что пограничный каталитический нейтрализатор (например, больше всего подвергнутый ухудшению характеристик каталитический нейтрализатор, который удовлетворяет нормам бортовой диагностики выбросов) будет осуществлять прорыв с обогащением (например, обогащенные продукты сгорания проходят через каталитический нейтрализатор без очистки), когда избыточные продукты сгорания топлива подаются в каталитический нейтрализатор.

В момент T2 времени, основанное на выхлопных газах двигателя отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя переходит с обедненного (без сжигания топливно-воздушной смеси) режима DFSO на обогащенный (со сжиганием топливно-воздушной смеси) режим восстановления каталитического нейтрализатора в ответ на возрастающий запрос крутящего момента двигателя (не показан). Посредством перехода на обогащение после работы с обеднением, может быть возможным понижать NOx на выхлопной трубе посредством использования кислорода для окисления CO и углеводородов. Выходной сигнал CMS продолжает указывать составляющие обедненных выхлопных газов (например, низкое напряжение), поскольку мало составляющих обогащенных выхлопных газов проходит через каталитический нейтрализатор, чтобы доходить до CMS. Интегрированное количество избыточных обогащенных продуктов сгорания для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора начинает возрастать по мере того, как обогащенные составляющие выхлопных газов подаются в каталитический нейтрализатор из двигателя. Оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, начинает убывать по мере того, как кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, используется для окисления углеводородов и CO в составляющих выхлопных газов двигателя.

В момент T3 времени, оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, достигает значения нуля, поскольку кислород в каталитическом нейтрализаторе оценен исчерпанным. Однако, датчик CMS продолжает выдавать низкое напряжение, указывающее, что выхлопные газы ниже по потоку от каталитического нейтрализатора фактически демонстрируют уровни обедненных составляющих, тем самым, указывая, что каталитический нейтрализатор фактически накопил большее количество кислорода, чем оценено. Основанное на выхлопных газах двигателя отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя переходит из режима восстановления каталитического нейтрализатора в режим стехиометрического отношения количества воздуха к количеству топлива двигателя в ответ на оцененное значение кислорода, достигающее нуля. После того, как оцененный уровень кислорода, накопленный в каталитическом нейтрализаторе достигает нуля, интегрированное количество избыточного топлива для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора повышается на заданную величину, которая основана на выходном сигнале CMS в момент времени, когда оцененный уровень кислорода, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, достигает нуля. Поскольку интегрированное количество избыточного топлива для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора больше, чем пороговое значение 204, каталитический нейтрализатор оценивается работающим надлежащим образом, и средство контроля каталитического нейтрализатора выводит указание благополучного прохождения. Пороговое значение 204 основано на кривой, показанной на фиг. 8.

В момент T4 времени, выходной сигнал CMS переходит на указание обогащенного состояния внутри каталитического нейтрализатора. Контроль каталитического нейтрализатора завершается к моменту времени, когда датчик CMS переходит на указание обогащенного состояния. Таким образом, каталитический нейтрализатор может контролироваться и оцениваться для определения, является ли каталитический нейтрализатор действующим требуемым образом.

Далее, со ссылкой на фиг. 3, показана моделированная последовательность диагностики каталитического нейтрализатора. Последовательность по фиг. 3 представляет собой последовательность диагностики каталитического нейтрализатора, где определяется, что каталитический нейтрализатор не выдержит ожидаемые технические требования. Рабочая последовательность может выполняться системой по фиг. 1 согласно способу по фиг. 10. Вертикальные линии T10-T13 представляют собой особенно интересные моменты времени в последовательности. Графики по фиг. 3 представляют собой графики прежних переменных, описанных на фиг. 2. Поэтому, ради краткости, описание графиков для фиг. 3 опущено.

В момент T10 времени, выхлопные газы двигателя указывают, что двигатель является работающим с отношением количества воздуха к количеству топлива около стехиометрии, а датчик CMS указывает слегка обогащенные составляющие выхлопных газов в местоположении после каталитического нейтрализатора. Интегрированное количество интегрированных избыточных обогащенных продуктов сгорания, подаваемых в каталитический нейтрализатор после DFSO является нулевым, и оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе во время DFSO является нулевым. Таким образом, двигатель не является работающим в режиме DFSO.

В момент T11 времени, выхлопные газы двигателя указывают, такие выхлопные газы двигателя указывают, что двигатель является работающим в режиме DFSO, поскольку выхлопные газы двигателя гораздо более обедненные, чем выхлопные газы для стехиометрического сгорания. Двигатель может входить в режим DFSO в ответ на отпускание водителем педали акселератора (не показано). Выходной сигнал CMS переходит с обогащения на обеднение по мере того, как воздух проходит через каталитический нейтрализатор. Интегрированное количество избыточного топлива для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора, находится на уровне нуля, поскольку топливные форсунки не являются действующими и не подают топливо в двигатель после DFSO. Оцененный кислорода, накопленный в каталитическом нейтрализаторе возрастает после того, как основанное на выхлопных газах двигателя отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя переходит на обеднение. Оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, достигает некоторого уровня и остается постоянным до момента T2 времени. Уровень, которого достигает 210 оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, является ограниченным уровнем, который представляет среднюю величину на трех сигма (например, трех среднеквадратических отклонениях, как показано под 710 и 712 на фиг. 7), чтобы гарантировать, что пограничный каталитический нейтрализатор будет осуществлять прорыв.

В момент T12 времени, основанное на выхлопных газах двигателя отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя переходит с обедненного (без сжигания топливно-воздушной смеси) режима DFSO на обогащенный (со сжиганием топливно-воздушной смеси) режим восстановления каталитического нейтрализатора в ответ на возрастающий запрос крутящего момента двигателя (не показан). Посредством перехода на обогащение после работы с обеднением, может быть возможным понижать NOx на выхлопной трубе посредством использования кислорода для окисления CO и углеводородов. Выходной сигнал CMS продолжает указывать составляющие обедненных выхлопных газов (например, низкое напряжение), поскольку мало составляющих обогащенных выхлопных газов проходит через каталитический нейтрализатор, чтобы доходить до CMS. Интегрированное количество избыточных обогащенных продуктов сгорания для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора начинает возрастать по мере того, как составляющие обогащенных выхлопных газов подаются в каталитический нейтрализатор из двигателя. Оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, начинает убывать по мере того, как кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, используется для окисления углеводородов и CO в составляющих выхлопных газов двигателя.

В момент T13 времени, выходной сигнал CMS изменяет состояние на более высокий уровень, чтобы указывать состояние обогащенных выхлопных газов ниже по потоку от каталитического нейтрализатора, в ответ на выхлопные газы, но оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, не достиг значения нуля, поскольку кислород в каталитическом нейтрализаторе оценен не исчерпанным. Однако, оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, переводится на значение нуля в ответ на изменение состояния CMS. Изменение состояния CMS переключает двигатель с режима восстановления каталитического нейтрализатора на стехиометрический режим. Основанное на выхлопных газах двигателя отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя переходит из режима восстановления каталитического нейтрализатора в режим стехиометрического отношения количества воздуха к количеству топлива двигателя в ответ на изменение состояния CMS. Интегрирование количества избыточного топлива для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора также останавливается в ответ на CMS, изменяющий состояние. Поскольку интегрированное количество избыточного топлива для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора меньше, чем пороговое значение 204, каталитический нейтрализатор оценивается подвергнутым ухудшению характеристик, и средство контроля каталитического нейтрализатора не выводит указание благополучного прохождения. Пороговое значение 204 основано на кривой, показанной на фиг. 8. Контроль каталитического нейтрализатора завершается в ответ на момент времени, когда датчик CMS переходит на указание обогащенного состояния. Таким образом, средство контроля каталитического нейтрализатора вводится в действие в ответ на вхождение в режим DFSO и подвергается завершению работы в ответ на переключение датчика CMS из обедненного состояния в обогащенное состояние, или в ответ на оцененное количество кислорода, накопленного в каталитическом нейтрализаторе, достигающего значения нуля.

Далее, со ссылкой на фиг. 4, показан график характеристик моделированного выходного сигнала CMS. Дополнительно, способ определения крутизны выходного сигнала CMS, описан на основании выходного сигнала CMS. Характеристики выходного сигнала CMS, показанные на фиг. 4, представляют характеристики не ухудшенного выходного сигнала CMS.

График показывает ось Y, представляющую выходное напряжение CMS. Ось X представляет время сразу же после DFSO, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 4 к правой стороне по фиг. 4. Горизонтальная линия 450 на 0,6 вольтах представляет пороговый уровень напряжения для указания обогащенных выхлопных газов двигателя. Горизонтальная линия 452 на 0,2 вольтах представляет пороговый уровень напряжения для указания обедненных выхлопных газов двигателя. Следует принимать во внимание, что уровни напряжения, описанные в материалах настоящего описания, являются примерами, и что предвидятся иные уровни напряжения для других систем и датчиков.

Точки, подобные 400, вдоль траектории CMS указывают примерные отсчеты, взятые в течение времени до и во время DFSO, где двигатель является работающим около стехиометрии, до момента времени, когда впрыск топлива прекращается, и двигатель находится в DFSO, или интерполированные значения. Отсчет 404 представляет последнее выходное напряжение CMS, подвергнутое выборке до того, как выходной сигнал CMS меньше, чем уровень 450. Отсчет 406 представляет первое выходное напряжение CMS, подвергнутое выборке после того, как выходной сигнал CMS меньше, чем уровень 450. Интерполированное значение 408 является линейно интерполированной оценкой момента времени, когда выходной сигнал CMS находится на уровне 450. Местоположение отсчета 408 определяется из уравнения крутизны =(y2-y1/x2-x1) и уравнения прямой линии y=mx+b. Где y2 - напряжение CMS второго отсчета, x2 - время второго отсчета, y1 - напряжение CMS первого отсчета, x1 - время первого отсчета, m - угловой коэффициент, b - смещение, y - напряжение CMS, а x - время. Местоположение отсчета 408 является основой для определения крутизны 420, которая является оценкой крутизны выходного напряжения CMS.

Подобным образом, местоположение отсчета 414 является линейно интерполированной оценкой момента времени, когда выходной сигнал CMS находится на уровне 452. Таким образом, местоположение отсчета 414 определяется по отсчетам на отсчетах 410 и 412. Отсчет 410 представляет последнее выходное напряжение CMS, подвергнутое выборке до того, как выходной сигнал CMS меньше, чем уровень 452. Отсчет 412 представляет первое выходное напряжение CMS, подвергнутое выборке после того, как выходной сигнал CMS меньше, чем уровень 452. Крутизна сегмента 420 определяется с использованием уравнения крутизны, приведенного выше, и положений отсчетов на отсчетах 408 и 414. Примерным значением крутизны для CMS с неухудшенными характеристиками может быть значение -10.

Далее, со ссылкой на фиг. 5, показан график характеристик моделированного выходного сигнала CMS. Характеристики выходного сигнала CMS, показанные на фиг. 5, представляют характеристики ухудшенного выходного сигнала CMS.

График показывает ось Y, представляющую выходное напряжение CMS. Ось X представляет время сразу же после DFSO, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 5 к правой стороне по фиг. 5. Горизонтальная линия 550 на 0,6 вольтах представляет уровень напряжения для указания обогащенных выхлопных газов двигателя. Горизонтальная линия 552 на 0,2 вольтах представляет уровень напряжения для указания обедненных выхлопных газов двигателя.

Отсчеты, подобные 500, вдоль траектории CMS указывают примерные отсчеты, взятые в течение времени до и во время DFSO, где двигатель является работающим около стехиометрии, до момента времени, когда впрыск топлива прекращается, и двигатель находится в DFSO. Отсчет 504 представляет последнее выходное напряжение CMS, подвергнутое выборке до того, как выходной сигнал CMS меньше, чем уровень 550. Отсчет 506 представляет первое выходное напряжение CMS, подвергнутое выборке после того, как выходной сигнал CMS меньше, чем уровень 550. Отсчет 508 является линейно интерполированной оценкой момента времени, когда выходной сигнал CMS находится на уровне 550. Местоположение отсчета 508 определяется из уравнения крутизны =(y2-y1/x2-x1) и уравнения прямой линии y=mx+b. Местоположение отсчета 508 определяется для определения крутизны 520, которая является оценкой крутизны выходного напряжения CMS.

Подобным образом, местоположение отсчета 514 является линейно интерполированной оценкой момента времени, когда выходной сигнал CMS находится на уровне 552. Таким образом, местоположение отсчета 514 определяется по отсчетам на отсчетах 510 и 512. Отсчет 510 представляет последнее выходное напряжение CMS, подвергнутое выборке до того, как выходной сигнал CMS меньше, чем уровень 552. Отсчет 512 представляет первое выходное напряжение CMS, подвергнутое выборке после того, как выходной сигнал CMS меньше, чем уровень 552. Крутизна сегмента 520 определяется с использованием уравнения крутизны, приведенного выше, и положений отсчетов на отсчетах 508 и 514. Примерным значением крутизны для CMS с неухудшенными характеристиками может быть значение -2.

Таким образом, может быть определено, что CMS с ухудшенными характеристиками демонстрирует более низкую крутизну, чем CMS с неухудшенными характеристиками. Более низкая крутизна может заставлять оценку емкости накопления кислорода каталитического нейтрализатора возрастать, тем самым, делая более трудной диагностику каталитического нейтрализатора с ухудшенными характеристиками при наличии уменьшенной крутизны CMS.

Далее, со ссылкой на фиг. 6, показаны графики гистограмм, показывающих воздействие крутизны CMS на выходной сигнал средства контроля каталитического нейтрализатора. Средство контроля каталитического нейтрализатора выводит интегрированное количество топлива избыточного обогащения для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора в единицах массы топлива в фунтах после выхода из DFSO, как показано на третьих графиках по фиг. 2 и 3. Ось Y представляет количества испытаний средства контроля каталитического нейтрализатора, попадающих в пределы отрезков кривых 602 и 604 распределения. Ось X представляет собой топливо обогащения для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора в единицах массы топлива в фунтах, и количество топлива обогащения возрастает в направлении стрелки оси X.

Распределение 602 представляет собой распределение количества приведений в исполнение средства контроля каталитического нейтрализатора, где крутизна CMS во время DFSO и восстановления каталитического нейтрализатора имеет большую крутизну (например, фиг. 4), которая не указывает ухудшение характеристик CMS. Распределение 604 представляет собой распределение количества приведений в исполнение средства контроля каталитического нейтрализатора, где крутизна CMS во время DFSO и восстановления каталитического нейтрализатора имеет меньшую крутизну (например, фиг. 5), которая указывает некоторое ухудшение характеристик CMS. Распределения 602 и 604 основаны на приведениях в исполнение средства контроля с использованием одного и того же каталитического нейтрализатора. Каталитический нейтрализатор является пограничным каталитическим нейтрализатором, указывающим каталитический нейтрализатор с ухудшенными характеристиками, который удовлетворяет минимальной эффективности нейтрализации составляющих выхлопных газов для регулирования выбросов. Таким образом, может наблюдаться, что распределение 604 скошено или смещено в направлении указания, что каталитический нейтрализатор имеет дополнительную емкость для накопления обогащенных побочных продуктов сгорания по сравнению с распределением 602. Вертикальная метка 610 является значением выходного сигнала средства контроля каталитического нейтрализатора на трех сигма для распределения 602, основанного на номинальной постоянной времени CMS (например, постоянной времени для нового CMS). Вертикальная метка 612 является значением выходного сигнала средства контроля каталитического нейтрализатора на трех сигма для распределения 604, и распределение 604 основано на датчике, имеющем большую, чем датчик с номинальными характеристиками (например, новый датчик), постоянную времени (которая достаточно велика, чтобы оказывать влияние на средство контроля каталитического нейтрализатора, но не достаточно велика, чтобы указывать CMS с ухудшенными характеристиками.

Таким образом, если датчик CMS с ухудшенными характеристиками является основой для диагностирования каталитического нейтрализатора без компенсации ухудшения характеристик датчика CMS, значительная доля испытаний средства контроля каталитического нейтрализатора будет превышать пороговое значение 610 и ошибочно сообщаться в качестве каталитических нейтрализаторов, которые не удовлетворяют требуемым эксплуатационным характеристикам. Однако, если пороговое значение 610 каталитического нейтрализатора регулируется на уровень порогового значения 612, средство контроля каталитического нейтрализатора будет указывать, что каталитический нейтрализатор является работающим в рамках ожидаемых пределов. Таким образом, пороговые пределы средства контроля каталитического нейтрализатора могут регулироваться, чтобы выходной сигнал CMS давал улучшенную оценку работоспособности каталитического нейтрализатора.

Далее, со ссылкой на фиг. 7, показаны графики гистограмм, показывающих воздействие крутизны CMS на оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе. Средство контроля каталитического нейтрализатора оценивает кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, и использует оценку для вынесения суждения, когда кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, исчерпан, при восстановлении каталитического нейтрализатора после DFSO. Испытание средства контроля каталитического нейтрализатора может завершаться в ответ на оценку кислорода, являющуюся исчерпанной в более ранний момент времени, чем ожидается. Таким образом, может быть желательно иметь точную оценку кислорода, накопленного в каталитическом нейтрализаторе, в целях оценки, подвергся ли каталитический нейтрализатор ухудшению характеристик в большей степени, чем пороговая величина, или является работающим как требуется. Оценка кислорода, накопленного в каталитическом нейтрализаторе, показана на четвертых графиках сверху по фиг. 2 и 3. Ось Y представляет количества восстановлений каталитического нейтрализатора после DFSO, попадающих в пределы отрезков кривых 702 и 704 распределения. Ось X представляет собой оцененный кислород, накопленный внутри каталитического нейтрализатора, в единицах массы в фунтах, и количество накопленного кислорода возрастает в направлении стрелки оси X.

Распределение 702 представляет собой распределение количества восстановлений каталитического нейтрализатора после DFSO, где крутизна CMS, используемая во время DFSO и восстановления каталитического нейтрализатора, имеет большую крутизну (например, фиг. 4), которая не указывает ухудшение характеристик CMS. Распределение 704 представляет собой распределение количества приведений в исполнение средства контроля каталитического нейтрализатора, где крутизна CMS во время DFSO и восстановления каталитического нейтрализатора меньше крутизной (например, фиг. 5), которая указывает некоторое ухудшение характеристик CMS. Распределения 702 и 704 основаны на восстановлениях каталитического нейтрализатора после DFSO с использованием одного и того же каталитического нейтрализатора. Каталитический нейтрализатор является испытательным образцом пограничного каталитического нейтрализатора, указывающим каталитический нейтрализатор с ухудшенными характеристиками, который удовлетворяет минимальной эффективности нейтрализации составляющих выхлопных газов. Таким образом, может наблюдаться, что распределение 704 отклонено или смещено в направлении указания, что каталитический нейтрализатор имеет дополнительную емкость для накопления кислорода по сравнению с распределением 702. Вертикальная метка 710 является значением выходного сигнала средства контроля каталитического нейтрализатора на трех сигма (среднеквадратических отклонениях) для распределения 702. Вертикальная метка 712 является значением выходного сигнала средства контроля каталитического нейтрализатора на трех сигма для распределения 704.

Таким образом, если датчик CMS с ухудшенными характеристиками является основой для восстановлении каталитического нейтрализатора без компенсации ухудшения характеристик датчика CMS, значительная доля испытаний средства контроля каталитического нейтрализатора будет оценивать накопление кислорода, превышающее пороговое значение 710, и ошибочно использоваться в качестве основы для определения накопленного кислорода в каталитическом нейтрализаторе, используемого в качестве основы для определения ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора. Однако, если пороговое значение 710 каталитического нейтрализатора настроено н уровень порогового значения 712, средство контроля каталитического нейтрализатора будет давать улучшенную оценку для количества кислорода, накопленного внутри каталитического нейтрализатора для основанной на средстве контроля каталитического нейтрализатора оценки ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора. Таким образом, пороговые пределы накопления кислорода средства контроля каталитического нейтрализатора могут регулироваться, чтобы выходной сигнал CMS давал улучшенную оценку работоспособности каталитического нейтрализатора.

Далее, со ссылкой на фиг. 8, показан график пороговых значений ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в зависимости от крутизны CMS. Пороговые значения ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора являются основой для указания или не указания ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора средством контроля каталитического нейтрализатора. Ось Y представляет пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в единицах массы топлива в фунтах. Например, участок кривой порогового значения каталитического нейтрализатора (например, 802 и 804) показан в качестве порогового значения 204 на фиг. 2 и 3. Таким образом, интегрированное количество топлива избыточного обогащения для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора сравнивается с одной из кривых 802 и 804 порогового значения каталитического нейтрализатора для определения, подвергнут ли каталитический нейтрализатор ухудшению характеристик. Участок кривых 802 и 804, который используется для оценивания интегрированного количества топлива избыточного обогащения, определяется по значениям крутизны CMS (например, оси X) для каждого из соответствующих рядов цилиндров. Значение оси X начинается около оси Y с большого значения, и значение убывает в направлении стрелки оси X.

Кривая 802 представляет собой пороговое значение ухудшения характеристик для первого ряда цилиндров двигателя. Кривая 804 представляет собой пороговое значение ухудшения характеристик для второго ряда цилиндров двигателя. Разность массы топлива между двумя кривыми может быть свойственной расположению CMS и конфигурации системы выпуска. Что касается системы, включающей в себя два брикета катализатора и два CMS, алгоритм средства контроля каталитического нейтрализатора оценивает, один из двух или оба каталитических нейтрализатора подвергнуты ухудшению характеристик, в диагностических целях на основании пороговых значений или кривых 802 и 804. Участок кривых 802 и 804 между вертикальной меткой 806 и вертикальной меткой 808 является регулировкой для ухудшения характеристик датчика CMS, начиная с крутизны CMS, которая указывает отсутствие или неимение ухудшения характеристик CMS (например, от оси Y до 806) до крутизны CMS, которая является крутизной CMS, где CMS оценивается подвергнутым значительному ухудшению характеристик, достаточному для признания датчика каталитического нейтрализатора недействительным (например, от 808 до наименьшей крутизны на протяжении оси X). Таким образом, зона между вертикальной меткой 806 и вертикальной меткой 808 является регулировкой для порогового уровня каталитического нейтрализатора для оценивания, подвергнут ли каталитический нейтрализатор ухудшению характеристик, где регулировка основана на величине ухудшения характеристик CMS.

Пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора по кривой 802 между осью Y и 806 для ряда один цилиндров является выходным сигналом средства контроля каталитического нейтрализатора на трех сигма для пограничного каталитического нейтрализатора и нового CMS (например, датчика с малой постоянной времени), как показано на фиг. 6 под 610. Пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора по кривой 802 между осью 808 и протяжением оси X для ряда один цилиндров является выходного сигнала средства контроля каталитического нейтрализатора на трех сигма для пограничного каталитического нейтрализатора и CMS с частично ухудшенными характеристиками (например, датчика с большой постоянной времени), как показано на фиг. 6 под 612. Пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора для кривой 802 между 806 и 808 является линейной интерполяцией между значениями, обозначенными ссылочными позициями 820 и 822. Пороговые значения для кривой 804 определяются подобным образом.

Далее, со ссылкой на фиг. 9, показан график накопленного кислорода в каталитическом нейтрализаторе после DFSO в зависимости от крутизны CMS. Пределы накопленного кислорода в каталитическом нейтрализаторе для двух рядов цилиндров указываются кривыми 902 и 904. Пределы накопленного кислорода в каталитическом нейтрализаторе являются основой для определения количества топлива для восстановления каталитического нейтрализатора (например, количества топлива сверх количества топлива, которое дает стехиометрическую топливно-воздушную смесь для двигателя) для питания двигателя после того, как топливоснабжение двигателя возобновляется после того, как поток топлива прекращен во время DFSO.

Кривая 902 представляет собой оценку накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе для первого ряда цилиндров двигателя. Кривая 904 представляет собой оценку накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе для второго ряда цилиндров двигателя. Разность кислорода, накопленного в каталитических нейтрализаторах, между двумя кривыми может быть присущей объему каталитического нейтрализатора, расположению CMS, составу брикета катализатора и конфигурации системы выпуска. Что касается системы, включающей в себя два брикета катализатора и два CMS, алгоритм средства контроля каталитического нейтрализатора использует оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе для двух разных рядов цилиндров для определения количества топлива для восстановления для подачи в два разных ряда цилиндров. Участок кривых 902 и 904 между вертикальной меткой 906 и вертикальной меткой 908 является регулировкой для ухудшения характеристик датчика CMS, начиная с крутизны CMS, которая указывает отсутствие или неимение ухудшения характеристик CMS (например, от оси Y до 906) до крутизны CMS, которая является крутизной CMS, где CMS оценивается подвергнутым значительному ухудшению характеристик, достаточному для признания датчика каталитического нейтрализатора недействительным (например, от 908 до наименьшей крутизны на протяжении оси X). Таким образом, зона между вертикальной меткой 906 и вертикальной меткой 908 является регулировкой для предела накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе, основанной на величине ухудшения характеристик CMS.

Предел оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе по кривой 902 между осью Y и 906 для ряда один цилиндров является пределом оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на трех сигма для пограничного каталитического нейтрализатора и нового CMS (например, датчика с малой постоянной времени), как показано на фиг. 7 под 710. Предел оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе по кривой 902 между 908 и протяжением оси X для ряда один цилиндров является предела оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на трех сигма для пограничного каталитического нейтрализатора и CMS с частичным ухудшением характеристик (например, датчика с большой постоянной времени), как показано на фиг. 7 под 712. Предельное значение накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе для кривой 902 между 906 и 908 является линейной интерполяцией между значениями, обозначенными ссылочными позициями 920 и 922. Пороговые значения для кривой 904 определяются подобным образом.

Далее, со ссылкой на фиг. 10, показана блок-схема последовательности операций примерного способа диагностирования каталитического нейтрализатора в системе, где рабочие характеристики CMS могут ухудшаться. Способ по фиг. 10 может предусматривать рабочие последовательности, показанные на фиг. 2 и 3. Кроме того, способ по фиг. 10 может быть включен в систему по фиг. 1 в качестве исполняемых команд, хранимых в постоянной памяти.

На этапе 1002, способ 1000 определяет пороговые пределы ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора на основании крутизны CMS. Способ 1000 определяет крутизну CMS, как описано на фиг. 4 и 5. В частности, способ 1000 осуществляет выборку отсчетов напряжения датчика CMS во время DFSO. Время, когда выходной сигнал CMS находится на первом пороговом напряжении (например, 408 п фиг. 4), оценивается посредством линейной интерполяции между первым отсчетом до (например, 404 по фиг. 4) и первым отсчетом после (например, 406 по фиг. 4) того, как выходной сигнал CMS проходит через первое пороговое напряжение. Первое пороговое напряжение известно (например, 450 по фиг. 4), а время, в которое оценивается, что выходной сигнал CMS должен иметь выходной сигнал первого порогового напряжения, неизвестно. Крутизна между первым отсчетом (например, 404 по фиг. 4) и вторым отсчетом (например, 406 по фиг. 4) определяется согласно уравнению крутизны, а время, когда выходной сигнал CMS находится на первом пороговом напряжении определяется из уравнения прямой линии, крутизны и порогового напряжения.

Время, когда выходной сигнал CMS находится на втором пороговом напряжении (например, 414 п фиг. 4), оценивается посредством линейной интерполяции между первым отсчетом до (например, 410 по фиг. 4) и первым отсчетом после (например, 412 по фиг. 4) того, как выходной сигнал CMS проходит через второе пороговое напряжение. Второе пороговое напряжение известно (например, 452 по фиг. 4), а время, в которое оценивается, что выходной сигнал CMS должен иметь выходной сигнал первого порогового напряжения, неизвестно. Крутизна между третьим отсчетом (например, 410 по фиг. 4) и четвертым отсчетом (например, 412 по фиг. 4) определяется согласно уравнению крутизны, а время, когда выходной сигнал CMS находится на первом пороговом напряжении определяется из уравнения прямой линии, крутизны и порогового напряжения.

Крутизна CMS определяется на основании первого порогового напряжения, времени, когда выходной сигнал CMS переходит через первое пороговое напряжение, второго порогового напряжения и времени, когда выходной сигнал CMS проходит через второе пороговое значение. Первое пороговое напряжение и время, когда выходной сигнал CMS переходит через первое пороговое напряжение, определяют первую точку. Второе пороговое напряжение и время, когда выходной сигнал CMS переходит через второе пороговое напряжение, определяют вторую точку. Первая и вторая точки являются входными данными для уравнения крутизны для определения крутизны CMS.

Пороговые пределы средства контроля каталитического нейтрализатора определяются посредством ввода в действие средства контроля каталитического нейтрализатора множество раз на новом CMS (с большой крутизной) и пограничном каталитическом нейтрализаторе. Средство контроля каталитического нейтрализатора выводит интегрированное количество топлива избыточного обогащения (например, топлива, более обогащенного, чем стехиометрическая смесь) для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора пограничного каталитического нейтрализатора. Интегрированное количество топлива избыточного обогащения на трех сигма выбирается из множества вводов в действие средства контроля каталитического нейтрализатора. Это значение на трех сигма является пороговым значением ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора, когда CMS является новым (например, с малой постоянной времени), как показано для кривой 802 между осью Y и 806 по фиг. 8.

Средство контроля каталитического нейтрализатора также вводится в действие множество раз на CMS с частичным ухудшением характеристик (с малой крутизной) и пограничном каталитическом нейтрализаторе. Средство контроля каталитического нейтрализатора выводит интегрированное количество топлива избыточного обогащения (например, топлива, более обогащенного, чем стехиометрическая смесь) для обеспечения прорыва каталитического нейтрализатора пограничного каталитического нейтрализатора. Интегрированное количество топлива избыточного обогащения на трех сигма выбирается из множества вводов в действие средства контроля каталитического нейтрализатора. Это значение на трех сигма является пороговым значением ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора, когда CMS подвергнут частичному ухудшению характеристик (например, с большой постоянной времени), как показано для кривой 802 между 808 и протяжением оси X.

Пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора между пороговыми значениями, представляющими новый CMS и CMS с частично ухудшенными характеристиками, определяется посредством линейной интерполяции между интегрированным количеством топлива избыточного обогащения на трех сигма для нового CMS (с большой крутизной) и интегрированным количеством топлива избыточного обогащения на трех сигма для CMS с частичным ухудшением характеристик (с малой крутизной). Например, пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора на трех сигма для нового CMS и крутизна для нового CMS представляют первую точку, порогового значения ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора на трех сигма для CMS с частичным ухудшением характеристик и крутизна CMS с частичным ухудшением характеристик представляют вторую точку. Крутизна для линии между первой и второй точкой определяется по первой и второй точке с использованием уравнения крутизны и крутизны Крутизна и первая точка вводятся в уравнение прямой линии для определения смещения b. Таким образом, может быть определено уравнение прямой линии между первой точкой и второй точкой. Три участка кривой (например, 802 по фиг. 8), представляющей пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в зависимости от крутизны CMS, могут быть определены таким образом. Пороговые значения каталитического нейтрализатора для второго ряда цилиндров двигателя могут определяться подобным образом. Способ 400 переходит на этап 1004 после того, как определена кривая порогового значения каталитического нейтрализатора.

На этапе 1004, способ 1000 определяет пороговые пределы накопленного кислорода в каталитическом нейтрализаторе на основании крутизны CMS. Способ 1000 определяет крутизну CMS, как описано на этапе 1002 и на фиг. 4 и 5. Пороговые пределы накопленного кислорода в каталитическом нейтрализаторе определяются посредством ввода в действие средства контроля каталитического нейтрализатора множество раз на новом CMS (с большой крутизной) и пограничном каталитическом нейтрализаторе. Средство контроля каталитического нейтрализатора оценивает кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, на основании топлива сверх стехиометрического количества топлива, используемого для работы двигателя после того, как двигатель выходит из режима DFSO. Величина накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на трех сигма выбирается из множества вводов в действие средства контроля каталитического нейтрализатора. Это значение является пределом величины накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на трех сигма, когда CMS является новым (например, с большей крутизной), как показано для кривой 902 между осью Y и 906 по фиг. 9.

Средство контроля каталитического нейтрализатора также вводится в действие множество раз на CMS с частичным ухудшением характеристик (с малой крутизной) и пограничном каталитическом нейтрализаторе. Средство контроля каталитического нейтрализатора выводит величину накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на основании избыточного количества топлива обогащения, подаваемого в двигатель при восстановлении каталитического нейтрализатора. Величина накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на трех сигма выбирается из множества вводов в действие средства контроля каталитического нейтрализатора. Это значение на трех сигма является пределом величины накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе, когда CMS подвергнут частичному ухудшению характеристик (например, с большой постоянной времени), как показано для кривой 902 между 908 и протяжением оси X.

Предел величины накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе между пределом, представляющим новый CMS, и CMS с частично ухудшенными характеристиками, определяется посредством линейной интерполяции между величиной накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на трех сигма для нового CMS (с большой крутизной) и величиной накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на трех сигма для CMS с частичным ухудшением характеристик (с малой крутизной). Например, величина накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на трех сигма для нового CMS и крутизна для нового CMS представляют первую точку, величина накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе на трех сигма для CMS с частичным ухудшением характеристик и крутизна CMS с частичным ухудшением характеристик представляют вторую точку. Крутизна для линии между первой и второй точкой определяется по первой и второй точке с использованием уравнения крутизны и крутизна и первая точка вводятся в уравнение прямой линии для определения смещения b. Таким образом, может быть определено уравнение прямой линии между первой точкой и второй точкой. Три участка кривой (например, 902 по фиг. 9), представляющей величину накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе в зависимости от крутизны CMS, могут быть определены таким образом. Пределы величины накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе для второго ряда цилиндров двигателя могут определяться подобным образом. Способ 400 переходит на этап 1006 после того, как определена кривая предела величины накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе.

На этапе 1006, способ 1000 определяет условия работы двигателя. Условия работы двигателя могут включать в себя, но не в качестве ограничения, скорость вращения двигателя, нагрузку двигателя, температуру окружающего воздуха, отношение количества воздуха к количеству топлива двигателя и скорость транспортного средства. Способ 1000 переходит на этап 1008 после того, как определены условия работы двигателя.

Должно быть отмечено, что этапы 1002-1006 не должны выполняться каждый раз, когда вызвано средство контроля каталитического нейтрализатора. Скорее, этапы 1002-1006 могут выполняться единожды с результатами, сохраняемыми в памяти для последнего использования.

На этапе 1008, способ 100 оценивает, должно ли средство контроля каталитического нейтрализатора вызываться или приводиться в исполнение. Средство контроля каталитического нейтрализатора может приводиться в исполнение в ответ на вождение транспортного средства в DSFO после того, как средство контроля каталитического нейтрализатора не приводилось в исполнение в течение заданного количества времени или событий. Например, средство контроля каталитического нейтрализатора может приводиться в исполнение в ответ на запуск двигателя и не выполнявшееся средство контроля каталитического нейтрализатора в течение времени, когда транспортное средство входит в DFSO. Если способ 1000 делает вывод, что настало желательное время для приведения в действие средства контроля каталитического нейтрализатора, ответом является да, и способ 1000 переходит на этап 1010. Иначе, ответом является нет, и способ 1000 переходит на выход.

На этапе 1010, способ 1000 начинает интегрировать количество топлива сверх стехиометрического топлива после того, как транспортное средство входит в DFSO. Поток топлива прекращен во время DFSO, поэтому, интеграция топлива начинается по подаче обогащенной топливной смеси в двигатель для восстановлении каталитического нейтрализатора. Например, если двигатель является работающим с обогащением 5% и расходом топлива 10 фунтов/час, способ 1000 начинает интегрирование расхода топлива 0,5 фунтов/час до тех пор, пока CMS не указывает обогащение. Способ 1000 переходит на этап 1012 после того, как начинается интегрирование расхода топлива.

На этапе 1012, способ 1000 осуществляет выборку отсчетов выходного сигнала CMS. CMS выдает выходное напряжение, которое соответствует концентрации кислорода в выхлопных газах. Концентрация кислорода соответствует отношению количества воздуха к количеству топлива двигателя. Выходное напряжение CMS подвергается выборке отсчетов и сохраняется в память. Способ 1000 переходит на этап 1014 после того, как CMS подвергается выборке отсчетов.

На этапе 1014, способ 1000 оценивает, изменил ли CMS состояние с обеднения на обогащение, или был ли оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, исчерпан избыточным топливом, подаваемым в двигатель. Если CMS переключается с обеднения на обогащение, это является указанием, что емкость накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе исчерпана. Оцененный кислород, накопленный в каталитическом нейтрализаторе, понижается на основании массы продуктов сгорания от обогащенного топлива сверх стехиометрической топливно-воздушной смеси, подаваемых в двигатель и доставляемых в каталитический нейтрализатор. Если способ 1000 делает вывод, что CMS изменил состояние, или оцененный кислород снижен до нуля, по мере того, как обогащенные продукты сгорания вводятся в каталитический нейтрализатор, ответом является да, и способ 1000 переходит на этап 1016. Иначе, ответом является нет, и способ 1000 возвращается на этапе 1010.

На этапе 1016, способ 1000 оценивает, является ли интегрированное количество избыточного топлива (например, массы топлива, более обогащенной, чем масса топлива для выдачи стехиометрического отношения количества воздуха к количеству топлива в двигатель, в то время как каталитический нейтрализатор регенерируется после DFSO) большим, чем пороговое количество топлива. Если так, ответом является да, и способ 1000 переходит на этап 1022. Если нет, ответом является нет, и способ 1000 переходит на этап 1020.

На этапе 1020, способ 1000 сохраняет указание благополучно проходящего испытание каталитического нейтрализатора для средства контроля каталитического нейтрализатора. Каталитический нейтрализатор может благополучно проходить испытание, когда каталитический нейтрализатор демонстрирует, что больше, чем пороговое количество, топлива подается в двигатель для инициации обогащенных продуктов сгорания, выходящих из каталитического нейтрализатора. Способ 1000 переходит на выход после того, как сохранено указание благополучного прохождения.

На этапе 1022, способ 1000 сохраняет указание каталитического нейтрализатора с ухудшенными характеристиками для средства контроля каталитического нейтрализатора. Указание может быть в форме регулировки значения или переменной. Например, переменная ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора может меняться со значения ноль на значение единица, когда определено ухудшение характеристик каталитического нейтрализатора. Каталитический нейтрализатор может быть с ухудшенными характеристиками, когда каталитический нейтрализатор демонстрирует, что меньше, чем пороговое количество, топлива подается в двигатель для инициации обогащенных продуктов сгорания, выходящих из каталитического нейтрализатора. Способ 1000 переходит на этап 1024 после того, как указание ухудшения характеристик сохранено.

На этапе 1024, способ 100 регулирует исполнительные механизмы в ответ на указание каталитического нейтрализатора с ухудшенными характеристиками. В одном из примеров, впрыск топлива регулируется в ответ на указание каталитического нейтрализатора с ухудшенными характеристиками. Например, уровень модуляции отношения количества воздуха к количеству топлива от пика до пика может понижаться для уменьшения вероятности обедненного или обогащенного прорыва каталитического нейтрализатора. Дополнительно, лампа или устройство отображения могут информировать водителя транспортного средства об ухудшении характеристик каталитического нейтрализатора. В кроме того других примерах, могут производиться другие регулировки исполнительных механизмов двигателя. Способ 1000 переходит на выход после того, как настроены исполнительные механизмы.

В альтернативном варианте осуществления, постоянная времени датчика CMS может заменять крутизну CMS, хотя две переменных не являются одним и тем же. Таким образом, пороговое значение средства контроля каталитического нейтрализатора и предел оценки накопления кислорода каталитического нейтрализатора могут быть основаны на постоянной времени CMS.

Таким образом, способ по фиг. 10 предусматривает способ диагностирования каталитического нейтрализатора, включающий в себя этапы, на которых осуществляют регулировку порогового значения ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на крутизну выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора; указание ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на переменную, не превышающую пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора; и регулировку состояния исполнительного механизма в ответ на указание ухудшения характеристик. Способ включает в себя те случаи, когда переменная представляет собой количество топлива сверх стехиометрической топливно-воздушной смеси, подаваемое в двигатель после того, как двигатель выходит из режима перекрытия топлива при замедлении.

Способ по фиг. 10 также включает в себя те случаи, когда пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора повышается при уменьшении крутизны датчика контроля каталитического нейтрализатора. Способ также включает в себя те случаи, когда исполнительный механизм выдает указание ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора. Способ включает в себя те случаи, когда исполнительный механизм является топливной форсункой. Способ дополнительно содержит определение крутизны на основании порогового уровня обогащенного состояния датчика контроля каталитического нейтрализатора и порогового уровня обедненного состояния датчика контроля каталитического нейтрализатора. Способ включает в себя те случаи, когда датчик контроля каталитического нейтрализатора расположен ниже по потоку от каталитического нейтрализатора.

Способ по фиг. 10 также включает в себя способ диагностирования каталитического нейтрализатора, включающий в себя этапы, на которых осуществляют регулировку предела оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе в ответ на крутизну выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора; регулировку порогового значения ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на крутизну выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора; указание ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на переменную, не превышающую пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора, и оценку накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе, являющуюся большей, чем ноль; и регулировку состояния исполнительного механизма в ответ на указание ухудшения характеристик. Способ включает в себя те случаи, когда оценка накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе больше, чем ноль, когда средство контроля каталитического нейтрализатора переключается с обедненного состояния на обогащенное состояние.

Способ также включает в себя те случаи, когда предел оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе повышается при уменьшении крутизны датчика контроля каталитического нейтрализатора. Способ дополнительно содержит интегрирование количества топлива, подаваемого в двигатель сверх стехиометрического количества топлива, подаваемого в двигатель для работы двигателя при восстановлении каталитического нейтрализатора после события перекрытия топлива при замедлении, и где интегрированное количество топлива является переменной. Способ включает в себя те случаи, когда интегрированное количество топлива является переменной. Способ дополнительно содержит выборку отсчетов выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора для определения крутизны. Способ включает в себя те случаи, когда исполнительный механизм является устройством отображения.

Специалистам в данной области техники следует понимать, что способ, описанный на фиг. 10, может представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, различные проиллюстрированные этапы или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения целей, признаков и преимуществ, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Хотя не проиллюстрировано явным образом, рядовой специалист в данной области техники будет осознавать, что одни или более из проиллюстрированных этапов или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия, операции, способы и/или функции могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в постоянную память машиночитаемого запоминающего носителя в системе управления двигателем.

На этом описание завершено. После его прочтения специалистам в данной области техники станут очевидны многие изменения и модификации, не выходящие за рамки сущности и объема. Например, рядные двигатели I3, I4, I5, V-образные двигатели V6, V8, V10 и V12, работающие на природном газе, бензине, дизельном топливе или альтернативных топливных конфигурациях, могли бы использовать настоящее описание для получения преимущества.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания для транспортных средств. Способ диагностирования каталитического нейтрализатора (70) заключается в том, что регулируют предел оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе (70) в ответ на крутизну выходного сигнала датчика (127) контроля каталитического нейтрализатора. Регулируют пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора (70) в ответ на крутизну выходного сигнала датчика (127) контроля каталитического нейтрализатора. Указывают ухудшение характеристик каталитического нейтрализатора (70) в ответ на переменную, не превышающую пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора. Регулируют впрыск топлива в двигатель (10) посредством топливной форсунки (66) в ответ на указание ухудшения характеристик. Датчик контроля (127) каталитического нейтрализатора расположен ниже по потоку от каталитического нейтрализатора (70). Раскрыта система транспортного средства. Технический результат заключается в повышении точности диагностики каталитического нейтрализатора. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ диагностирования каталитического нейтрализатора, включающий в себя этапы, на которых:

регулируют предел оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе в ответ на крутизну выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора;

регулируют пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на крутизну выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора;

указывают ухудшение характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на переменную, не превышающую пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора; и

регулируют впрыск топлива в двигатель посредством топливной форсунки в ответ на указание ухудшения характеристик;

причем датчик контроля каталитического нейтрализатора расположен ниже по потоку от каталитического нейтрализатора.

2. Способ по п. 1, в котором переменная представляет собой количество топлива сверх стехиометрического количества топлива, подаваемое в двигатель после того, как двигатель выходит из режима перекрытия топлива при замедлении.

3. Способ по п. 1, в котором пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора повышают при уменьшении крутизны датчика контроля каталитического нейтрализатора.

4. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя этап, на котором определяют крутизну на основании порогового уровня обогащенного состояния датчика контроля каталитического нейтрализатора и порогового уровня обедненного состояния датчика контроля каталитического нейтрализатора.

5. Система транспортного средства, содержащая:

двигатель;

топливную форсунку;

каталитический нейтрализатор в сообщении по текучей среде с двигателем;

датчик контроля каталитического нейтрализатора, расположенный в выпускном канале ниже по потоку от каталитического нейтрализатора; и

контроллер, содержащий исполняемые команды, хранимые в постоянной памяти, при исполнении которых контроллер:

регулирует предел оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе в ответ на крутизну выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора;

регулирует пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на крутизну выходного сигнала датчика контроля каталитического нейтрализатора;

указывает ухудшение характеристик каталитического нейтрализатора в ответ на переменную, не превышающую пороговое значение ухудшения характеристик каталитического нейтрализатора; и

регулирует впрыск топлива в двигатель посредством топливной форсунки в ответ на указание ухудшения характеристик.

6. Система транспортного средства по п. 5, дополнительно содержащая дополнительные исполняемые команды для ограничения оценки накопления кислорода в каталитическом нейтрализаторе.

7. Система транспортного средства по п. 5, дополнительно содержащая дополнительные исполняемые команды для окончания диагностики в ответ на оценку кислорода, накопленного в каталитическом нейтрализаторе, являющуюся нулевой.