CN102678241B - 用于诊断微粒物质传感器运行的方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

用于诊断微粒物质传感器运行的方法

【技术领域】

本发明涉及一种用于诊断微粒物质传感器运行的方法。

【背景技术】

当内燃发动机内发生空气-燃料混合物的不充分燃烧时会在车辆排气中形成微粒物质。在一些示例中，微粒物质可被捕集在过滤器内用于稍后氧化以使得微粒物质可转换为CO₂。然而，微粒过滤器的捕集效率会随着时间而劣化。确定微粒过滤器的效率是否已劣化的一个方法是比较进入微粒过滤器的微粒物质量与离开微粒过滤器的微粒物质量。当微粒传感器在排气流方向上位于微粒过滤器的上游和下游时，微粒物质传感器能够提供进入和离开微粒过滤器的微粒物质的量的指示。然而，可能会希望验证微粒物质传感器的运行以确保根据微粒物质传感器确定的微粒过滤器效率是可靠的。验证下游微粒传感器的运行可能会特别困难，因为微粒过滤器容易保持排气组分。

【发明内容】

本发明人已经认识到上述缺点并且已经开发出用于验证微粒物质传感器运行的方法。在一个示例中，一种用于诊断微粒物质传感器的方法包含：在超过排气系统中的露点温度之前，喷射液体至排气系统中，并且沉积至少一些该液体在微粒物质传感器上。

通过喷射液体(例如，尿素)至排气系统中，能够通过该液体饱和微粒过滤器、选择性催化还原剂(SCR，selectivecatalyticreduction)和/或催化剂以使得至少部分所喷射的液体沉积在微粒物质传感器上以便可验证微粒物质传感器的运行。如果在出现液体的情况下微粒物质传感器的传导性改变(例如增加)则可验证微粒传感器的运行。否则，如果微粒物质传感器的传导性改变低于预定量，则可确定微粒物质传感器劣化。因此，可以超出排气系统组件的存储能力的程度来喷射液体至排气系统中这样会有更高的可能性在微粒物质传感器上沉积液体，从而改善了诊断方法的可靠性。

本发明描述可提供数个优点。具体地，即使在微粒物质传感器位于保持排气成分的装置的下游时，该方法也能够提供诊断微粒物质传感器运行的方法。此外，该方法提供了一种用于诊断微粒物质传感器运行的主动方式。例如，该方法提供用于输出液体形式的信号，其能够直接地模拟微粒物质传感器的输出。更进一步，在一个示例中，该方法能够通过首先试图以可能已经在排气系统中的液体诊断微粒物质传感器来节约喷射至排气系统液体。可仅在微粒物质传感器的传导性未能响应于已经在排气系统内的任何液体而改变预定量之后开始喷射排气系统之外的液体。

本发明的上述优点和其他优点及特征在单独参考下面详细描述部分或者结合附图后将变得更加显而易见。

应理解提供上面的概述用于以简化的形式引入将在详细描述中进一步描述的一系列选择的概念。不意味着识别所保护的本发明主题的关键的或实质的特征，本发明的范围将由本说明书后面的权利要求唯一地界定。此外，所保护的主题不限于克服上文或本公开的任何部分中所述的任何缺点的实施。

【附图说明】

图1显示了发动机的示意图。

图2显示了用于诊断微粒物质传感器的预测性示例数据。

图3显示了用于诊断微粒物质传感器的额外的示例数据。

图4显示了用于诊断微粒物质传感器运行的流程图。

【具体实施方式】

本发明涉及诊断微粒物质传感器的运行。根据本发明的一方面，可喷射液体至排气系统内以确定微粒物质传感器的输出是否会响应所喷射液体而改变。图1显示了用于诊断微粒过滤器运行的示例发动机系统。图2显示了示例微粒物质诊断序列。图3显示了用于诊断微粒物质传感器运行的示例方法的流程图。

参考图1，包含多个汽缸(图1中显示了其中的一个汽缸)的发动机10由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和带有定位于其内且连接至曲轴40的活塞36的汽缸壁32。燃烧室30显示为经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可通过进气凸轮51和排气凸轮53运转。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。

燃料喷射器66显示为配置为以本领域技术人员所知的直接喷射的方式将燃料直接喷射至汽缸30内。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未显示)的燃料系统(未显示)将燃料输送至燃料喷射器66。可通过改变位置阀调节至燃料泵(未显示)的流量来调节由燃料系统输送的燃料压力。另外，计量阀可位于燃料轨内或与其邻近用于闭环燃料控制。从响应控制器12的驱动器68为燃料喷射器68供应工作电流。

进气歧管44显示为与可选电子节气门62(其调节节流板64的位置以控制来自进气增压室46的空气流量)连通。压缩器162从进气道42抽取空气以供应增压室46。排气旋转经由轴161连接至压缩器162的涡轮164。

当活塞接近压缩冲程上止点燃料自动点火时燃烧室30内开始燃烧。在一些示例中，通用或宽域排气氧(UEGO)传感器(未显示)可连接至排放装置70上游邻近微粒物质传感器126的排气歧管48内。在其它示例中，微粒传感器126可省略并且在其位置可提供氧传感器。在另外的示例中，第二UEGO传感器可位于一个或多个排气后处理装置的下游。在当前示例中，第二微粒物质传感器128设置在排放控制装置72的下游并且液体喷射器75设置在排放装置70和72之间。在一些示例中，液体喷射器75可位于排放装置70和72的上游。在一个示例中，液体喷射器75喷射液体尿素或NH₃。

排放装置70显示位于发动机排气系统中涡轮增压器涡轮164的下游。在一个示例中，排放装置70能够包括氧化催化剂。可替代地，排放装置70可配置为SCR或微粒过滤器。在一些示例中，微粒物质传感器128可移动至排放装置70和排放装置72之间的位置。排放装置72显示为在排气流方向上位于排放装置70的下游并且可配置为包括SCR和微粒过滤器。在可替代示例中，排放装置70和72以及微粒传感器128可位于涡轮164的上游。在一个示例中，液体喷射器75将经由泵和NH₃存储箱(未显示)供应的液体NH₃提供至排放装置72。液体NH₃被供应至排放装置72这样可促进NH₃的汽化。

图1中所示的控制器12显示为常规的微型计算机，包括微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12显示为可从连接至发动机10的传感器接收多种信号，除了之前论述的那些信号，还包括：来自连接至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)、连接至加速踏板130用于感测由脚132调节的加速器位置的位置传感器134的测量值、来自压力传感器122的增压压力的测量值、来自连接至进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量值、来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器的测量值、来自传感器120(例如，热线式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量值、和来自传感器58的节气门位置的测量值。也可以感测(未显示传感器)大气压用于由控制器12处理。在本发明的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴每转产生预定数目的等距脉冲，根据其能够确定发动机转速(RPM)。

在一些实施例中，发动机可连接至混合动力车辆中的电动马达/电池系统。混合动力车辆可具有并联配置、串联配置或它们的变形或组合。

在运转期间，发动机10内的每个汽缸通常会经历四冲程循环：循环包括进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在进气冲程期间，总体上，排气阀54关闭并且进气阀52开启。空气经由进气歧管44被引入燃烧室，并且活塞36移动至汽缸的底部以便增加燃烧室30的容积。活塞36靠近汽缸的底部并且在其行程末端的位置(即当燃烧室30位于其最大容积时)通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54闭合。活塞36向汽缸盖移动以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程的末端并且最接近汽缸盖的点(即当燃烧室30处于其最小容积)通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。

在下文称为喷射的过程中，燃料被引入进燃烧室。在一些示例中，在单汽缸循环期间可多次喷射燃料至汽缸。在下文称为点火的过程中，由压缩点火或已知点火方式(例如火花塞(未显示))点燃喷射的燃料使之燃烧。在做功冲程期间，膨胀的气体推动活塞返回至BDC。曲轴40将活塞运动转化为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54开启以释放燃烧的空气燃料混合至排气歧管48并且活塞返回至TDC。应该注意的是上面的仅显示为示例，并且进气门和排气门开启和/或闭合正时可改变例如以提供正气门重叠或负气门重叠，进气门闭合延迟，或多种其它示例。此外，在一些示例中，可使用两冲程循环而非四冲程循环。

现参考图2和3，显示了用于诊断微粒物质传感器的预测性示例数据。图2和3中的示例数据显示为在相同的正时并且在相同的序列。该数据为图4中所描述的方法的代表。

图2中从顶部开始的第一幅图代表了发动机转速相对时间的关系。Y轴代表发动机转速，并且发动机转速在Y轴箭头方向上增加。X轴代表时间，并且时间从图的左侧至右侧增加。

图2中从顶部开始的第二幅图代表了发动机排气系统温度相对时间的关系。Y轴代表发动机排气系统温度，并且发动机温度在Y轴箭头方向上增加。发动机排气系统温度可为排气系统中所选择位置(例如在微粒物质传感器的位置)的温度。X轴代表时间，并且时间从图的左侧至右侧增加。水平线202和204代表两个所选择的排气温度。具体地，线202代表尿素的冻结温度并且线204代表微粒传感器的露点温度。

图2中从顶部开始的第三幅图代表了微粒物质(PM)传感器测试标志。Y轴代表测试标志的状态。0值代表没有进行测试，1值代表测试在进行，并且2值代表微粒物质传感器测试完成。

图2中从顶部开始的第四幅图代表了微粒物质传感器的传导性输出相对时间的关系。Y轴代表微粒物质传感器输出传导性(例如随着微粒物质的感测量增加而增加)，并且输出传导性在Y轴箭头方向上增加。X轴代表时间，并且时间从图的左侧至右侧增加。

图2中从顶部开始的第五幅图代表了微粒物质传感器测试标志。Y轴代表微粒物质传感器状态标志。1值指示微粒物质传感器已经通过诊断测试。0值指示微粒物质传感器未通过诊断测试。例如，微粒物质传感器可能尚未测试或传感器可能没有通过诊断测试。X轴代表时间，并且时间从图的左侧至右侧增加。

图3中从顶部开始的第一幅图代表了发动机原料气NOx排放。Y轴代表进入排气系统中的发动机原料气内的NOx的浓度。NOx的浓度在Y轴箭头方向上增加。X轴代表时间，并且时间从图的左侧至右侧增加。

图3中从顶部开始的第二幅图代表了至排气系统的NH₃的流速。Y轴代表NH₃的流速，并且NH₃的流速在Y轴箭头方向上增加。X轴代表时间，并且时间从图的左侧至右侧增加。

图3中从顶部开始的第三幅图代表了存储在排气系统中的SCR内的NH₃的量，诊断位于微粒物质传感器上游的SCR。Y轴代表存储在SCR内的NH₃的质量，并且NH₃的质量在Y轴箭头方向上增加。X轴代表时间，并且时间从图的左侧至右侧增加。

在时间T₀处，作为冷起动(例如，发动机在T₀之前已经关闭一段时间)的一部分，转动起动发动机。在202处，发动机排气系统温度低于尿素的冻结温度。微粒物质传感器测试标志处于零水平，指示在时间T₀处未发生微粒物质测试。微粒物质传感器输出传导性为低，指示微粒物质传感器探测到低水平的微粒物质，并且该微粒物质传感器状态标志处于零，指示微粒物质传感器未通过诊断测试。在时间T₀处未开始微粒物质传感器诊断测试，因为排气温度低于将要喷射至排气系统中的尿素的冻结温度。在其它示例中，可根据正在喷射至排气系统中的液体的冻结温度调节该冻结温度。例如，如果水被喷射至排气系统中，温度可被调节至接近0℃。由于在冷起动期间发动机内的温度和压力相对低，发动机原料气NOx也为低。由于微粒物质诊断测试尚未开始并且由于原料气NOx为低，不会初始喷射NH₃至排气系统中。此外，在发动机起动时，少量的NH₃保持存储在SCR中。

在时间T₁处，发动机转速加速，指示发动机起动并且运转。当气体从发动机被排出至排气系统时，排气系统温度也开始增加。由于排气温度保持低于冻结阈值温度202，因而微粒物质传感器测试标志、状态标志以及传感器输出保持为低。NOx原料气保持低并且在初始发动机转速升高期间不喷射NH₃。

在时间T₂处，发动机转速已经达到较高水平，指示发动机持续运转。发动机排气系统温度也已经超过202处的该冻结温度。在排气系统温度超过冻结温度之后可喷射液体至排气系统。在这个示例中，在排气系统温度超过冻结温度202之后不久喷射尿素至排气系统，如高NH₃流速所指示。由于较高的NH₃流速，存储在SCR内的估算的NH₃的量会增加。

在一段时间之后，部分所喷射的尿素沉积在微粒物质传感器上并且微粒物质传感器的传导性增加。微粒物质传感器测试标志转换至1值水平，指示正在读取微粒传感器的输出。微粒物质传感器测试标志可持续监视微粒物质传感器的输出预定时间量，该预定时间量与预期使液体穿过SCR、微粒过滤器或其它排放控制装置所花费的时间量相关。微粒物质状态标志保持在零水平，指示在时间T₂处微粒物质传感器未通过诊断测试。

在时间T₃处，微粒物质传感器测试标志从1值转换为2值，指示微粒物质诊断测试完成。当诊断测试完成时停止NH₃流。微粒物质状态标志也从0值转换至1值，指示微粒物质传感器已经通过诊断并且未劣化。微粒物质传感器的输出在时间T₂和T₃之间达到较高水平，指示微粒物质传感器的传导性响应于所喷射的尿素而增加。因此，可确定微粒物质传感器未劣化。微粒物质传感器的输出在时间T₃之后变为低水平，指示微粒物质传感器上曾经出现的液体已经汽化并且不再位于微粒物质传感器上。因此，微粒物质传感器的输出反映了出现在微粒物质传感器上的微粒物质量。

还应该提出的是微粒物质诊断测试在发动机排气温度达到204处的露点温度之前完成。因此，在排气系统温度达到露点之前停止喷射尿素。因此，尿素可能不会汽化并且通过微粒传感器而不沉积在微粒传感器上。

在时间T₃和T₄之间，SCR内存储的NH₃的估算量会随着发动机原料气NOx增加而减少。当SCR内存储的NH₃的估算量达到预定水平(例如SCR可用的NH₃存储能力的30％)时，恢复NH₃流，尽管以较低流速。SCR内存储的NH₃的估算量增加并且稳定在所需水平(例如SCR可用的NH₃存储能力的50％)。

在时间T₄处，发动机转速降低并且发动机被带至停止状态。微粒传感器测试标志和微粒物质状态标志被重新设置为0以使得在后续发动机起动期间可再测试微粒物质传感器。发动机起动为用于测试微粒物质传感器的机会时间(opportunistictime)，因为排气系统温度可能会低于露点温度。当发动机停止时还停止喷射NH₃至排气系统中。

在时间T₄和T₅之间，发动机停止并且排气系统冷却至冻结温度202和露点温度204之间的温度。估算的存储在SCR内的NH₃中一些可在发动机停止期间汽化。因此，SCR内存储的NH₃的估算量减少。在当发动机再起动时的时间T5之前的较短时间内转动起动发动机。

在时间T₅处，发动机转速增加，指示发动机再起动。发动机排气系统温度也开始增加并且以相对高速度喷射尿素至排气系统以便穿过SCR。由于排气系统温度高于冻结温度202，可在起动之后很快喷射尿素。此外，由于发动机稍微暖机，由发动机产生NOx如由原料气NOx所示。在SCR中还原NOx消耗一些喷射用以诊断微粒物质传感器的NH₃。当液体尿素在穿过SCR之后沉积在微粒物质传感器上时微粒物质传感器的输出增加。微粒物质传感器测试标志从0值转换至1值，指示微粒物质传感器诊断测试正在进行。

在时间T₆处，微粒物质传感器测试标志从1值转换至2值，指示诊断测试完成。此外，进入排气系统内的NH₃的流速减小。在这个具体示例中，NH₃流速减小至0，然而，在其它示例中可提供较低的NH₃流速。微粒物质状态标志还从0值转换至1值，指示微粒物质传感器已经通过诊断测试并且没有劣化。如果微粒物质传感器未通过诊断测试并且确定为劣化，则微粒物质状态标志保持在0值。

在时间T₆之后，发动机速度变化并且微粒物质传感器测试标志和状态标志保持设置。测试标志和状态标志可保持设置至少直至发动机停止。在一些示例中，测试标志和状态标志可在预定的发动机运转时间量内保持设置或直至车辆已经行驶预定英里数。发动机持续提供原料气NOx并且响应于SCR内存储的NH3的估算量低于阈值水平而增加NH₃的流速。在NH₃的流量恢复之后SCR内存储的NH3量稳定在所需水平。

现参考图4，显示了用于诊断微粒物质传感器的流程图。图4中的方法可通过图1的控制器12的指令来执行。

在402处，确定排气系统工况。排气系统工况可包括但不限于排气温度、排气系统露点温度、发动机转速、发动机负荷、自发动机停止起的时间、排气流速、存储在SCR或位于发动机排气系统内的其它排放控制装置内的NH₃的估算量，以及排气系统配置(例如，排气传感器和排放控制装置位置)。在一个示例中，SCR内存储的NH₃量基于经验确定的模型。在确定发动机排气工况之后，方法400前进至404处。

在404处，方法400判断是否满足用于诊断微粒物质传感器运行的入口条件。在一个示例中，入口条件可为车辆已经行驶预定距离。在另一示例中，入口条件可为未探测到微粒物质传感器的输出的改变。例如，在发动机起动之后，微粒物质传感器的传导性不响应于探测到排气系统中水的存在。因此，如果微粒物质传感器的输出自从发动机停止起便处于低水平并且发动机正在运转，则方法可前进至406处。否则，如果微粒传感器的输出已经指示出现水，则喷射液体至排气系统没有意义，因此方法400前进至408。在另一示例中，方法400可要求排气系统的温度高于喷射至排气系统的液体的冻结温度。例如，在方法400前进至406之前，方法400可要求发动机排气温度高于水或尿素的冻结温度。在其它示例中，方法400可要求在允许诊断微粒物质传感器之前发动机停止预定的时间量。方法400还可要求在前进至406之前满足上述条件的组合。如果方法400判断已经满足入口条件，方法400前进至406。否则，方法400前进至408。

应该提及的是微粒物质传感器可在发动机每次运转时经历诊断测试。可替代地，微粒物质传感器可例如在预定时间量之后或在发动机运转预定数目的小时之后经历诊断测试。因此，方法400的入口条件也可包括这些条件。

在408处，方法响应于SCR内存储的NH₃的估算量和由发动机产生的原料气NOx的量调节至排气系统的NH₃的流速。可经由发动机工况估算或经由NOx传感器测量原料气NOx。如果SCR内存储的NH₃的估算量为高，则可以减小NH₃的流速。如果SCR内存储的NH₃的估算量为低，则可以增加NH₃的流速。此外，在一些示例中，发动机原料气NOx速度可针对NH₃流速来计划以便提供与发动机原料气NOx成比例的NH₃。当在408和414处该SCR被估算存储相同量的NH₃时，相对于414处的NH₃流速减小408处的NH₃流速。在调节NH₃流速之后方法400前进以退出。

在406处，方法400判断排气系统温度是否比露点温度低阈值量。在一个示例中，该阈值量可基于喷射液体以及观察微粒传感器的输出改变所需要的最小时间量。例如，如果露点温度为18℃，排气系统温度为17℃，则预期排气温度将在发动机起动之后的10秒内达到18℃，随后如果其预期在液体被喷射至排气系统之后需要20秒到达微粒物质传感器，则方法400将不会前进至410。在这种情况下，方法400不会前进至410，因为其能够预期液体会在到达微粒物质传感器之前汽化。温度的阈值量可根据排气系统和发动机工况经验确定和索引。如果方法400判断排气温度低于露点温度超过该阈值量，则方法400前进至410。否则，方法前进至408。

在410处，方法400判断微粒物质传感器的传导性是否响应于喷射液体至排气系统或者由于排气系统中的水而增加。在一个示例中，通过微粒物质传感器的电压水平可响应于沉积在微粒物质传感器上的液体而增加。如果方法400判断微粒物质传感器的传导性没有改变或传导性改变低于阈值水平，则方法400前进至412。否则，方法400前进至422。

在412处，方法400判断排气温度是否高于露点温度或者执行微粒物质传感器的诊断测试所分配的时间是否期满。如果方法400判断所分配的时间量已经期满或者排气系统温度高于露点温度，方法400前进至418处。否则，方法400前进至414处。

在418处，方法400设置微粒物质状态标志为0值以指示微粒物质传感器的运行至少部分劣化。由于微粒传感器的输出未展现出高传导水平，可确定微粒传感器没有对水或喷射进排气系统内的液体作出响应。在微粒物质传感器状态标志设置为0之后，方法400前进至420。

在420处，方法400将微粒物质传感器的测试标志设置为2值以指示微粒物质诊断测试已经完成。因此，可通过计时器或达到排气系统内的露点温度来确定诊断测试的长度。在微粒物质传感器测试标志设置为2值之后，方法400前进以退出。

在414处，方法400调节进入排气系统内的液体的流速。在这个示例中，作为微粒物质诊断测试的一个部分，喷射NH₃水溶液(尿素)至排气系统。可根据排气温度和露点温度之间的差值来确定液体的流速。例如，如果排气温度接近露点温度，则能够增加至排气系统的液体的流速以使得该液体在达到露点温度之前有时间到达排气系统内的微粒传感器。如果排气温度远低于露点温度，由于液体有更多的时间到达微粒物质传感器，因此能够减小至排气系统内的液体的流速。在其它示例中，至排气系统内的液体的流速可基于排气通过排气系统的流速。在另外的示例中，还可响应于位于排气系统内的SCR或排放装置内存储的NH3的估算量来调节NH₃的流速。例如，如果SCR内存储的NH₃的估算量为高，则可以减小NH₃的流速。如果SCR内存储的NH₃的估算量为低，则可以增加NH₃的流速。在调节至排气系统内的液体的流速之后，方法400前进至416。

在416处，方法400开始喷射液体至排气系统内。在本示例中，喷射NH₃至排气系统内。然而，在其它示例中，可将水或其它液体喷射至排气系统或经由发动机汽缸输送至排气系统。喷射NH3进入排气系统是增加微粒物质传感器的传导性的一个途径。当液体NH₃沉积在微粒物质传感器上时，NH3在微粒物质传感器的电极之间提供短路路径，从而增加微粒物质传感器的传导性。因此，微粒物质传感器的传导性的改变能够用作微粒物质传感器运行的指示。在开始喷射液体之后，方法400返回至410处。

在422处，方法400将微粒物质传感器状态标志设置为1值以指示微粒物质传感器已经对喷射液体进入排气系统作出响应。当没有喷射液体至排气系统时，但是微粒物质传感器的传导性在发动机起动之后响应于排气系统中的水冷凝而增加的情况下，微粒物质传感器状态标志还可设置为1值。在设置微粒物质状态标志之后方法400前进至424处。

在424处，方法400将微粒物质传感器的测试标志设置为2值以指示微粒物质诊断测试完成。因此，在微粒物质传感器的传导性增加之后，可设置微粒物质测试标志以指示微粒物质诊断测试完成。在微粒物质测试标志设置之后，方法400前进以退出。

这样，图4中的方法喷射液体进入排气系统以验证微粒物质传感器的运行。随着发动机暖机，液体汽化并且离开排气尾管以使得微粒物质传感器输出指示微粒物质传感器上的微粒物质的信号。当喷射NH₃至排气系统时，至少部分NH₃可存储在位于喷射器下游的SCR内用于还原由发动机产生的NOx。因此，NH₃提供两个功能，首先作为微粒物质传感器诊断流体，其次作为NOx的还原剂。

因此，图4中的方法提供一种用于诊断微粒物质传感器的方法，包含：在排气系统内超过露点温度之前，喷射液体至排气系统中；及沉积至少一些液体在所述微粒物质传感器上。这样，所喷射液体为验证微粒物质传感器的诊断的一部分。在一个示例中，液体为尿素。该方法还包括微粒物质传感器在排气流方向上位于尿素喷射器的下游。该方法进一步包括微粒物质传感器位于SCR下游，并且SCR位于尿素喷射器的下游。该方法进一步包含取决于排气系统的温度以低流速喷射液体。该方法包括随着排气系统的温度接近露点温度，喷射液体的流速增加。该方法进一步包含响应于在液体被喷射至排气系统的期间内微粒物质传感器的传导性低于阈值量，提供微粒物质传感器劣化的指示。

图4中的方法还提供一种用于诊断微粒物质传感器的方法，包含：当排气系统的温度低于第一温度和第二温度时，阻止喷射液体至排气系统内；当排气系统的温度高于第一温度并且低于第二温度时喷射液体至排气系统内；及沉积至少一些液体在微粒物质传感器上。这样，该方法减小所喷射液体在排气系统内冻结的可能性。在一个示例中，液体为尿素。该方法包括当排气系统的温度超过第二温度时停止喷射所述液体，并且其中第二温度为露点温度。该方法中，排气系统连接至柴油发动机。在一个示例中，该方法包括微粒物质传感器的传导性响应于液体中至少一些沉积在微粒物质传感器上而改变。该方法包括当微粒物质传感器的传导性改变小于阈值量时，指示微粒物质传感器劣化状况。该方法还包括微粒物质传感器在排气流方向上位于尿素喷射器的下游。

图4中的方法还提供一种用于诊断微粒物质传感器的方法，包含：在发动机起动之后经由车辆的排气系统内的第一液体来评估微粒物质传感器的劣化；及当微粒物质传感器未能探测到第一液体时，喷射第二液体至排气系统内；及沉积至少一些第二液体在微粒物质传感器上。因此，图4中的方法能够在试图经由喷射液体至排气系统中诊断微粒物质传感器的运行之前首先期待排气系统内自然产生的水蒸汽(即不专门向排气系统喷射或添加液体)冷凝。这样，可减少喷射进入排气系统内的液体量。该方法包括其中第一液体为水且第二液体为尿素。该方法还包括在预定数目的发动机起动之后并且未探测到第一液体的情况下喷射第二液体至排气系统。该方法包括当排气系统的温度低于露点温度时喷射第二液体至排气系统。该方法还包括微粒物质传感器的传导性响应于第一液体或第二液体改变。该方法进一步包括微粒物质传感器在排气流方向上位于尿素喷射器的下游。

本领域技术人员可了解，图4中所描述的方法可代表任意数量处理策略(例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一个或多个。同样，可以以所说明的顺序执行、并行执行所说明的各种步骤或功能，或在一些情况下有所省略。同样，处理的顺序也并非实现此处所描述的目的，特征和优点所必需的，而只是为了说明和描述的方便。尽管没有明确说明，本领域技术人员可认识到根据使用的具体策略，可重复执行一个或多个说明的步骤、方法或功能。

此处总结本说明书，本领域技术人员通过阅读该描述能够想到多种可替代方案和修改而不偏离本发明的实质或范围。例如，以天然气、汽油、柴油或可替代燃料运转的单个汽缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12和V16发动机配置可利用本发明来实现优点。

Claims (10)

1.一种用于诊断微粒物质传感器的方法，包含：

在排气系统内超过露点温度之前，喷射液体至所述排气系统中；

沉积至少一些所述液体在所述微粒物质传感器上；以及

响应微粒物质传感器的传导性指示微粒物质传感器劣化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体为尿素。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微粒物质传感器在排气流方向上位于尿素喷射器的下游。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述微粒物质传感器位于SCR下游，并且所述SCR位于所述尿素喷射器的下游。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包含取决于所述排气系统的温度以一定流速喷射所述液体。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，随着所述排气系统的温度接近所述露点温度，所述流速增加。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包含响应于在所述液体被喷射至所述排气系统的期间内所述微粒物质传感器的传导性低于阈值量，提供微粒物质传感器劣化的指示。

8.一种用于诊断微粒物质传感器的方法，包含：

当排气系统的温度低于第一温度和第二温度时，阻止喷射液体至所述排气系统内；

当所述排气系统的所述温度高于所述第一温度并且低于所述第二温度时喷射所述液体至所述排气系统内；

沉积至少一些所述液体在所述微粒物质传感器上；以及

响应微粒物质传感器的传导性指示微粒物质传感器劣化。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述液体为尿素。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述排气系统的所述温度超过所述第二温度时停止喷射所述液体，并且其中所述第二温度为露点温度。