Способ и система для эксплуатации кислородного датчика

1. Способ для двигателя, в котором:
во время работы кислородного датчика с изменениями напряжения уменьшают возможность возникновения почернения элемента кислородного датчика путем уменьшения рабочей температуры кислородного датчика с первой температуры до второй температуры до перехода с меньшего рабочего напряжения на большее рабочее напряжение.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вторую температуру устанавливают в зависимости от первой температуры и от разницы между большим рабочим напряжением и пороговым напряжением.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что вторую температуру уменьшают по мере увеличения разницы между большим рабочим напряжением и пороговым напряжением и увеличивают по мере увеличения первой температуры.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что вторую температуру дополнительно устанавливают в зависимости от температуры окружающей среды, причем вторую температуру увеличивают, приближая ее к первой температуре, по мере увеличения температуры окружающей среды.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что дополнительно уменьшают скорость линейного изменения напряжения с меньшего рабочего напряжения на большее рабочее напряжение по мере увеличения второй температуры.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пороговое напряжение представляет собой напряжение, при котором скорость увеличения напряжения ячейки накачки при данном изменении силы тока ячейки накачки превышает пороговое значение.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что уменьшение рабочей температуры включает в себя уменьшение рабочей температуры ячейки накачки и ячейки Нернста кислородного датчика.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что уменьшение рабочей температуры включает в себя регулирование отдачи нагревательного элемента кислородного датчика для ограничения количества тепла, вырабатываемого во время работы датчика, причем отдача представляет собой силу тока нагревателя или напряжение нагревателя.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно переключают датчик с меньшего напряжения на большее напряжение после уменьшения рабочей температуры кислородного датчика с первой до второй температуры, со скоростью линейного изменения напряжения, определяемой в зависимости от соотношения второй температуры и первой температуры.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что скорость линейного изменения напряжения уменьшают по мере уменьшения разницы между первой температурой и второй температурой.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что эксплуатацию кислородного датчика с изменениями напряжения осуществляют в случае поступления запроса на оценку концентрации кислорода в отработавших газах.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно выполняют индикацию содержания спирта в топливе по изменению тока накачки кислородного датчика во время работы с изменениями напряжения; и корректируют параметр работы двигателя, в том числе подачу топлива в цилиндр, в зависимости от индикации.
13. Способ для двигателя, в котором:
в случае получения запроса на эксплуатацию кислородного датчика с изменениями напряжения во время нахождения датчика при первой температуре и под первым напряжением,
регулируют отдачу элемента кислородного датчика для уменьшения температуры кислородного датчика до второй температуры; и
после указанного уменьшения, линейно изменяют напряжение кислородного датчика с первого напряжения на второе напряжение, большее первого напряжения, со скоростью линейного изменения, установленной в зависимости от второй температуры.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что вторую температуру устанавливают для ограничения второго напряжения значением, меньшим порогового напряжения в области перенапряжения кислородного датчика.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что скорость линейного изменения уменьшают по мере приближения второй температуры к первой температуре.
16. Способ по п. 13, отличающийся тем, что запрос на эксплуатацию кислородного датчика с изменениями напряжения представляет собой реакцию на запрос на выполнение одного или более из следующего: оценки содержания спирта в топливе, сжигаемом в двигателе, оценки влажности окружающего воздуха для впускного заряда воздуха, и оценки содержания кислорода во впускном заряде воздуха или в отработавших газах.
17. Способ по п. 13, отличающийся тем, что кислородный датчик представляет собой впускной кислородный датчик, подсоединенный к впускному каналу ниже по потоку от впускной дроссельной заслонки или выпускной кислородный датчик, подсоединенный к выпускному каналу выше по потоку от каталитического нейтрализатора отработавших газов.
18. Двигательная система, содержащая:
двигатель, содержащий выпускную систему;
топливный инжектор для подачи топлива в цилиндр двигателя;
кислородный датчик, соединенный с выпускной системой, причем кислородный датчик содержит нагреватель, ячейку накачки и ячейку Нернста; и
контроллер, содержащий машиночитаемые инструкции, сохраненные в долговременной памяти, для:
приложения к ячейке накачки первого, меньшего напряжения;
корректировки заданной температуры нагревателя для получения меньшей температуры ячейки накачки и ячейки Нернста после приложения напряжения;
увеличения напряжения ячейки накачки с первого напряжения до второго напряжения после корректировки температуры;
оценки содержания кислорода в отработавших газах по изменению тока ячейки накачки при втором напряжении относительно первого напряжения; и
корректировки подачи топлива в двигатель в зависимости от результатов оценки содержания кислорода.
19. Система по п. 18, отличающаяся тем, что дополнительно содержит датчик температуры для оценки температуры окружающей среды, причем контроллер содержит дополнительные инструкции для:
уменьшения температуры ячейки накачки и ячейки Нернста в зависимости от температуры окружающей среды, причем заданную температуру нагревателя корректируют для получения более высокой температуры ячейки накачки и ячейки Нернста по мере повышения температуры окружающей среды.
20. Система по п. 18, отличающаяся тем, что контроллер содержит дополнительные инструкции для:
увеличения напряжения ячейки накачки с первого напряжения до второго напряжения с более высокой скоростью линейного изменения при большем втором напряжении и с менее высокой скоростью линейного изменения при меньшем втором напряжении.