BR102015032650A2 - aparelho de controle para motor de combustão interna de ignição por faísca - Google Patents

Abstract

aparelho de controle para motor de combustão interna de ignição por faísca. quando um catalisador (38) de um motor de combustão interna (10) não é ativado, um aparelho de controle (60) retarda a regulagem de ignição de uma vela de ignição (30) e, assim, executa um controle de aquecimento rápido do catalisador (38). no entanto, nessa ocasião, quando a concentração de álcool ca é alta, o aparelho de controle (60) define a regulagem de ignição em um lado mais avançado do que quando a concentração de álcool ca é baixa. quando a regulagem de ignição é definida em um lado avançado, o ângulo de abertura ¿ de uma válvula borboleta (14) é manipulado de forma que o valor de comando qsjc para a quantidade do ar que preenche uma câmara de combustão (24) seja aumentado. desse modo, se comparado a quando o valor de comando qsjc não é aumentado, a quantidade do combustível que é injetado a partir de uma válvula de injeção de cilindro (28) aumenta, e a energia térmica do gás de exaustão aumenta.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO DE CONTROLE PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA DE IGNIÇÃO POR FAÍSCA".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca para controlar um motor de combustão interna de ignição por faísca que inclui uma válvula de injeção de combustível que injeta combustível a ser alimentado em um cilindro, um catalisador que é fornecido em uma passagem de exaustão e uma vela de ignição.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[0002] O retardamento de regulagem de ignição é bem conhecido, como um controle de aquecimento de um catalisador que é fornecido em um sistema de exaustão de um motor de combustão interna de ignição por faísca. Além disso, a Publicação de Pedido de Patente n° JP 2008-274789 propõe que a quantidade de retardamento para a regulagem de ignição por parte do controle de aquecimento do catalisador seja diminuída no caso em que a concentração de álcool do combustível a ser alimentado em um cilindro é alta ([0010]). Isso pretende inibir uma situação em que a combustão se torna instável no caso em que a concentração de álcool é alta.

SUMÃRIO DA INVENÇÃO

[0003] No entanto, quando a quantidade de retardamento para a regulagem de ignição por parte do controle de aquecimento do catalisador é diminuída no caso em que a concentração de álcool do combustível é alta, o desempenho de aquecimento do catalisador se degrada porque a regulagem de ignição é avançada. Portanto, a estabilidade de combustão e o desempenho de aquecimento do catalisador são difíceis de ser compatíveis.

[0004] A invenção fornece um aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca que pode alcançar uma boa compatibilidade entre a estabilidade de combustão e o desempenho de aquecimento do catalisador.

[0005] Daqui em diante, os meios para solucionar o problema acima e os efeitos de função dos meios serão descritos. 1. Um aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca inclui: uma válvula de injeção de combustível que injeta combustível a ser alimentado em um cilindro; um catalisador que é fornecido em uma passagem de exaustão; uma unidade de processamento de aquisição que controla um motor de combustão interna de ignição por faísca que inclui uma vela de ignição e que adquire concentração de álcool do combustível a ser injetada a partir da válvula de injeção de combustível; e uma unidade de controle de aquecimento que executa um controle de aquecimento do catalisador manipulando a regulagem de ignição da vela de ignição, com a condição de que o catalisador não seja ativado, e a unidade de controle de aquecimento inclui: uma unidade de processamento de avanço de ignição que, em um caso em que a concentração de álcool é alta, define a regulagem de ignição em um lado avançado, se comparado a um caso em que a concentração de álcool é baixa; e uma unidade de processamento de aumento de quantidade de ar que, em um caso em que a quantidade de avanço da regulagem de ignição definida pela unidade de processamento de avanço de ignição é grande, aumenta a quantidade de ar que é preenchida no cilindro, se comparado a um caso em que a quantidade do avanço da regulagem de ignição é pequena. A invenção pode também ser definida da seguinte forma. Em um aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca, o motor de combustão interna de ignição por faísca inclui: uma válvula de injeção de combustível que injeta combustível, sendo que o combustível é alimentado em um cilindro; um catalisador que é fornecido em uma passagem de exaustão: e uma vela de ignição; e o aparelho de controle inclui uma unidade de controle eletrônica configurada para: a) adquirir a concentração de álcool do combustível que é injetada a partir da válvula de injeção de combustível; b) executar um controle de aquecimento do catalisador manipulando a regulagem de ignição da vela de ignição, quando o catalisador não é ativado; e c) durante a execução do controle de aquecimento, I) em um caso em que a concentração de álcool é alta, definir a regulagem de ignição em um lado avançado, se comparado a um caso em que a concentração de álcool é baixa, e II) em um caso em que a quantidade de avanço da regulagem de ignição é grande, aumentar a quantidade de ar que é preenchida no cilindro, se comparado a um caso em que a quantidade do avanço da regulagem de ignição é pequena.

[0006] A unidade de controle de aquecimento acima realiza o controle de aquecimento do catalisador manipulando a regulagem de ignição da vela de ignição, com a condição de que o catalisador não seja ativado, mas inclui a unidade de processamento de avanço de ignição que, no caso em que a concentração de álcool é alta, avança a regulagem de ignição em relação ao caso em que a concentração de álcool é baixa, de forma a inibir uma combustão instável causada por uma alta concentração de álcool. No caso em que a regulagem de ignição é avançada, se comparado ao caso em que a regulagem de ignição não é avançada, a razão da energia de combustão do combustível que contribui ao torque de um virabrequim do motor de combustão interna aumenta, enquanto a energia térmica do gás de exaustão a ser exaurido para a passagem de exaustão diminui. Portanto, na configuração acima, no caso em que a quantidade do avanço da regulagem de ignição é grande, a unidade de processamento de aumento de quantidade de ar aumenta a quantidade do ar que é preenchida no cilindro, se comparado ao caso em que a quantidade do avanço da regulagem de ignição é pequena. Quando a quantidade do ar é aumentada, a quantidade do gás de exaustão a ser exaurido para a passagem de exaustão aumenta, se comparado ao caso em que a quantidade do ar não é aumentada. Portanto, a quantidade do gás de exaustão a passar pelo catalisador aumenta, e, assim, a energia térmica a ser fornecida ao catalisador pelo gás de exaustão aumenta. Isso significa que a degradação do desempenho de aquecimento do catalisador, que é provável de ocorrer devido ao avanço da regulagem de ignição, pode ser inibida pelo aumento da quantidade do ar. Consequentemente, na configuração acima, é possível alcançar uma boa compatibilidade entre a estabilidade de combustão e o desempenho de aquecimento do catalisador.

[0007] 2. O aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca de acordo com o item 1 acima inclui uma unidade de controle de razão entre ar e combustível para manipular a quantidade do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de combustível, durante a execução do controle de aquecimento, de forma a controlar a razão entre ar e combustível da mistura de ar e combustível no cilindro para que a mesma fique em uma razão-alvo entre ar e combustível.

[0008] Na configuração acima, no caso em que a quantidade do ar é aumentada pela unidade de processamento de aumento de quantidade de ar, a unidade de controle de razão entre ar e combustível aumenta a quantidade do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de combustível, de forma a controlar a característica de exaustão para que a mesma fique em uma característica predeterminada. Portanto, a quantidade do combustível que é queimada aumenta, e a energia de combustão aumenta, de modo que a energia térmica no gás de exaustão aumente. Consequentemente, é possível aumen- tar a energia térmica que é fornecida ao catalisador.

[0009] 3. No aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca de acordo com o item 2 acima, a válvula de injeção de combustível inclui uma válvula de injeção de cilindro que injeta o combustível diretamente no cilindro, e a unidade de controle de razão entre ar e combustível manipula a quantidade do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de cilindro, de forma a controlar a razão entre ar e combustível da mistura de ar e combustível para que a mesma fique na razão-alvo entre ar e combustível, e inclui uma unidade de processamento de avanço de injeção que, no caso em que a concentração de álcool é alta, avança a regulagem de início de injeção do combustível da válvula de injeção de cilindro, se comparado ao caso em que a concentração de álcool é baixa.

[0010] Na configuração acima, no caso em que a concentração de álcool é alta, a unidade de controle de razão entre ar e combustível controla a característica de exaustão para que a mesma fique em uma característica predeterminada, e, assim, a quantidade do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de cilindro é aumentada, se comparado ao caso em que a concentração de álcool é baixa. Portanto, há um receio de que o grau de estratificação próximo à vela de ignição seja reduzido na regulagem de ignição. Portanto, na configuração acima, no caso em que a concentração de álcool é alta, a regulagem de início de injeção do combustível da válvula de injeção de cilindro é avançada, se comparado ao caso em que a concentração de álcool é baixa. Desse modo, é possível inibir a redução no grau de estratificação próximo à vela de ignição na regulagem de ignição.

[0011] 4. No aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca de acordo com o item 2 ou 3 acima, a válvula de injeção de combustível inclui uma válvula de injeção de cilindro que injeta o combustível diretamente no cilindro, e a unidade de controle de razão entre ar e combustível manipula a quantidade do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de cilindro, de forma a controlar a razão entre ar e combustível da mistura de ar e combustível para que a mesma fique na razão-alvo entre ar e combustível, e inclui uma unidade de processamento de elevação de pressão que eleva a pressão do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de cilindro, em um caso em que a concentração de álcool é um valor predeterminado ou maior.

[0012] Na configuração acima, no caso em que a concentração de álcool é alta, a unidade de controle de razão entre ar e combustível controla a característica de exaustão para que a mesma fique em uma característica predeterminada, e, assim, a quantidade do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de cilindro é aumentada, se comparado ao caso em que a concentração de álcool é baixa. Então, quando a quantidade do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de cilindro é aumentada excessivamente, a quantidade do combustível que é injetado quando um pistão do motor de combustão interna é posicionado próximo ao ponto morto inferior aumenta, e há um receio de que a quantidade do combustível que adere a uma superfície de parede de cilindro aumenta. Então, quando a quantidade do combustível que adere á superfície de parede de cilindro aumenta, há um receio de que o combustível seja queimado de modo incompleto, e de que a emissão e o estado de combustão sejam deteriorados. Nesse sentido, por incluir a unidade de processamento de elevação de pressão, no caso em que a quantidade de injeção é aumentada, a configuração acima encurta um período de injeção que é um período necessário para a injeção da quantidade de injeção aumentada. Desse modo, é possível diminuir a quantidade do combustível que é injetado quando o pistão é posicionado próximo ao ponto morto inferior. Portanto, é possível inibir a adesão do combustível à superfície de parede de cilindro e inibir, ainda, a deterioração da emissão e do estado de combustão.

[0013] Ademais, quando a unidade de processamento de elevação de pressão é incluída, é possível inibir a deterioração do estado de combustão no caso em que a concentração de álcool é alta, e, com isso, por exemplo, é possível melhorar o estado de combustão no caso em que a concentração de álcool é baixa. Isto é, é possível atender a alguns elementos necessários, tais como um bom estado de combustão, e definir, ainda, a pressão de injeção antes da elevação por parte da unidade de processamento de elevação de pressão, em uma pressão apropriada particularmente no caso em que a concentração de álcool é baixa.

[0014] 5. No aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca de acordo com qualquer um dentre os itens 1 a 4 acima, a unidade de processamento de avanço de ignição define a regulagem de ignição em um lado mais avançado contínua ou gradualmente em duas ou mais etapas, visto que a concentração de álcool é maior, e a unidade de processamento de aumento de quantidade de ar aumenta a quantidade do ar contínua ou gradualmente em duas ou mais etapas, visto que a regulagem de ignição é definida em um lado mais avançado.

[0015] Na configuração acima, a regulagem de ignição é definida em um lado mais avançado contínua ou gradualmente em duas ou mais etapas, visto que a concentração de álcool é maior, e, portanto, é possível definir a regulagem de ignição em um valor mais adequado, se comparada a uma configuração em que a regulagem de ignição é avançada somente em uma etapa. Além disso, na configuração acima, a quantidade do ar é aumentada contínua ou gradualmente em duas ou mais etapas, visto que a regulagem de ignição é definida em um lado mais avançado, e, portanto, é possível definir a quantidade do ar em uma quantidade mais adequada, se comparada a uma configuração em que a quantidade do ar é aumentada somente em uma etapa.

[0016] 6. No aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca de acordo com qualquer um dentre os itens 1 a 5 acima, o motor de combustão interna de ignição por faísca é montado em um veículo e fornece torque de eixo a uma roda motriz, e a unidade de controle de aquecimento executa o controle de aquecimento do catalisador com a condição de que o motor de combustão interna de ignição por faísca esteja em funcionamento sem carga.

[0017] Na configuração acima, o controle de aquecimento do catalisador é executado com a condição de que o motor de combustão interna de ignição por faísca esteja em funcionamento sem carga. Nesse caso, durante o controle de aquecimento do catalisador, o motor de combustão interna não precisa gerar saída de eixo em resposta à manipulação de um acelerador que é montado no veículo. Portanto, a execução do processo do aumento da quantidade do ar por parte da unidade de processamento de aumento de quantidade de ar, e similares, não é restrita pela manipulação do acelerador.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0018] Os recursos, as vantagens e a relevância técnica e industrial das modalidades exemplificativas da invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos anexos, nos quais numerais semelhantes denotam elementos similares e em que: [0019] a Figura 1 é um diagrama de configuração de sistema relevante a uma modalidade de um aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca;

[0020] a Figura 2 é um fluxograma que mostra um procedimento de um controle de aquecimento rápido de catalisador de acordo com a modalidade; e [0021] a Figura 3 é um diagrama que mostra uma relação entre cada variável manipulada para o controle de aquecimento de catalisador e a concentração de álcool acima.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES

[0022] Daqui em diante, uma modalidade de um aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca será descrita com referência aos desenhos. Em uma passagem de admissão 12 de um motor de combustão interna de ignição por faísca 10 mostrado na Figura 1, é fornecida uma válvula borboleta controlada eletronicamente 14 para variar a área de corte transversal da passagem de fluxo. Na passagem de admissão 12, é fornecida uma válvula de injeção de orifício 16 para injetar combustível a um orifício de admissão a jusante da válvula borboleta 14. Pela operação de abertura de válvula de uma válvula de admissão 18, o ar na passagem de admissão 12 e o combustível injetado a partir da válvula de injeção de orifício 16 são preenchidos em uma câmara de combustão 24 que é formada por um cilindro 20 e um pistão 22. A câmara de combustão 24 é voltada para um orifício de injeção de uma válvula de injeção de cilindro 28, e a válvula de injeção de cilindro 28 pode injetar diretamente e alimentar o combustível á câmara de combustão 24. Na câmara de combustão 24, uma vela de ignição 30 se projeta. Então, pela ignição por faísca da vela de ignição 30, a mistura de ar e combustível do ar e do combustível é inflamada provida para a combustão. Uma parte da energia de combustão da mistura de ar e combustível é convertida em energia de rotação de um virabrequim 32, através do pistão 22. O vi-rabrequim 32 pode ser ligado mecanicamente a uma roda motriz de um veículo. Na modalidade, presume-se que o veículo é um veículo em que é fornecida potência dinâmica â roda motriz somente por meio do motor de combustão interna 10.

[0023] Pela operação de abertura de válvula de uma válvula de exaustão 34, a mistura de ar e combustível provida para combustão é exaurida a uma passagem de exaustão 36, como gás de exaustão. Na passagem de exaustão 36, é fornecido um catalisador 38 para purificar o gás de exaustão.

[0024] O combustível a ser alimentado à válvula de injeção de orifício 16 e á válvula de injeção de cilindro 28 é armazenado em um tanque de combustível 40. Na modalidade, presumem-se, como o combustível, combustíveis que incluem gasolina como o componente principal com vários teores de álcool. Nesse caso, o combustível no tanque de combustível 40 é pressurizado por uma bomba de combustível de alta pressão 42, quando é alimentado à válvula de injeção de cilindro 28.

[0025] O virabrequim 32 acima é dotado de um sensor de ângulo de virabrequim 50 para detectar um sinal que corresponde á velocidade NE do virabrequim 32. Além disso, no lado a montante do catalisador 38, é fornecido um sensor de razão entre ar e combustível 52 para detectar a razão entre ar e combustível da mistura de ar e combustível na câmara de combustão 24 com base nos componentes no gás de exaustão. O valor de saída VAF do sensor de razão entre ar e combustível 52 depende dos componentes na mistura de exaustão e, portanto, depende da razão entre ar e combustível da mistura de ar e combustível na câmara de combustão 24. Portanto, quando a concentração de álcool no combustível é idêntica, o valor de saída VAF e a razão entre ar e combustível A/F têm uma razão de correspondência de um para um. No entanto, quando a concentração de álcool no combustível difere, o próprio valor da razão entre ar e combustível A/F difere mesmo que o valor de saída VAF seja idêntico. Isso significa que o próprio valor da razão entre ar e combustível A/F difere mesmo que a característica de exaustão seja idêntica.

[0026] O tanque de combustível 40 acima é equipado com um sensor de concentração de álcool 54 para detectar a concentração de álcool no combustível armazenado, e o sensor de concentração de álcool 54 emite um sinal que corresponde á concentração de álcool Ca detectada.

[0027] Além disso, o veículo é equipado com um pedal de acelerador 55, e um sensor de acelerador 56 é fornecido próximo a um pedal de acelerador 55. O sensor de acelerador 56 detecta e emite uma variável manipulada para o pedal de acelerador 55 (variável manipulada de acelerador ACCP).

[0028] Enquanto isso, um sensor de temperatura de água 58 detecta e emite a temperatura (temperatura de água THW) de um refrigerante que flui através do cilindro 20. Um aparelho de controle 60 é uma unidade de controle eletrônica (ECU) que controla o motor de combustão interna 10. O aparelho de controle 60, para controlar as variáveis controladas do motor de combustão interna 10, manipula vários atua-dores, tais como a válvula borboleta 14, a válvula de injeção de orifício 16, a válvula de injeção de cilindro 28, a vela de ignição 30 e a bomba de combustível de alta pressão 42. Nesse caso, os sinais elétricos a serem emitidos aos vários atuadores pelo aparelho de controle 60 não são sempre variáveis manipuladas dos vários atuadores e são sinais elétricos para manipular as variáveis manipuladas. No entanto, para uma simples explicação, a Figura não discrimina entre sinais elétricos e variáveis manipuladas. Isto é, por exemplo, um sinal elétrico a ser emitido á bomba de combustível de alta pressão 42 é descrito como a pressão (pressão de injeção epr) do combustível a ser regulada pela bomba de combustível de alta pressão 42, e um sinal elétrico a ser emitido á vela de ignição 30 é descrito como uma regulagem de ignição aop da vela de ignição 30.

[0029] A Figura 1 mostra, como um diagrama de blocos, alguns dos processos que são executados pelo aparelho de controle 60. Isto é, uma unidade de manipulação de borboleta 62 manipula o ângulo de abertura θ da válvula borboleta 14. De modo detalhado, no caso em que a mesma é solicitada a fornecer o torque de eixo do motor de combustão interna 10 à roda motriz pelo pressionamento do pedal de acelerador 55, a unidade de manipulação de borboleta 62 manipula o ângulo de abertura Θ dependendo da variável manipulada de acelerador ACCP. Por outro lado, no caso de um funcionamento sem carga em que o pedal de acelerador 55 é liberado, e a mesma não é solicitada a fornecer o torque de eixo do motor de combustão interna 10 á roda motriz, a unidade de manipulação de borboleta 62 basicamente manipula o ângulo de abertura Θ para o controle de realimentação da velocidade NE do virabrequim 32 para que a mesma fique em uma ve-locidade-alvo NE*. No entanto, na modalidade, mesmo no momento do funcionamento sem carga, o ângulo de abertura Θ é definido em um valor de comando qsjc para a quantidade do ar que preenche o cilindro (na câmara de combustão 24), no caso em que um controle de aquecimento rápido do catalisador 38 descrito mais adiante em detalhes é executado.

[0030] Enquanto isso, uma unidade de cálculo de quantidade básica de injeção 70 calcula uma quantidade básica de injeção que é um valor básico para a quantidade total do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de orifício 16 e da válvula de injeção de cilindro 28, com base em um parâmetro relevante â carga no veículo. Nesse caso, no controle de aquecimento rápido de catalisador acima, a quantidade básica de injeção é definida com base no valor de comando qsjc para a quantidade de ar.

[0031] Uma unidade de correção de concentração de álcool 72 calcula um coeficiente de correção de álcool Kl para corrigir a quantidade básica de injeção calculada pela unidade de cálculo de quantidade básica de injeção 70, com base na concentração de álcool Ca. Uma unidade de correção de álcool 74 multiplica a quantidade básica de injeção pelo coeficiente de correção de álcool K1, para corrigir a quantidade básica de injeção.

[0032] Uma unidade de definição de razão-alvo entre ar e combustível 76 define um valor-alvo (razão-alvo entre ar e combustível) da razão entre ar e combustível da mistura de ar e combustível na câmara de combustão 24, de forma que a característica de exaustão se torne uma característica predeterminada. De modo detalhado, a unidade de definição de razão-alvo entre ar e combustível 76 define um valor-alvo de saída VAF* do valor de saída VAF do sensor de razão entre ar e combustível 52. De modo mais detalhado, a unidade de definição de razão-alvo entre ar e combustível 76 define o valor-alvo de saída VAF* de forma que o valor-alvo de saída VAF* possa variar dependendo de um ponto de operação determinado que corresponde à carga e à velocidade NE do motor de combustão interna 10. Uma unidade de cálculo de desvio 78 emite o valor que resulta de se subtrair o valor de saída VAF do valor-alvo de saída VAF*. Com base no valor de saída da unidade de cálculo de desvio 78, uma unidade de controle de realimenta-ção de razão entre ar e combustível 80 calcula um coeficiente de correção de realimentação K2, como uma variável manipulada para o controle de realimentação do valor de saída VAF para que o mesmo fique no valor-alvo de saída VAF*. Uma unidade de correção de realimentação 82 corrige a quantidade de combustível emitida pela unidade de correção de álcool 74, com o coeficiente de correção de realimentação K2.

[0033] O coeficiente de correção de álcool Kl acima é um coeficiente para definir uma variável manipulada de malha aberta para controlar a razão entre ar e combustível na câmara de combustão 24 para que a mesma fique na razão-alvo entre ar e combustível, juntamente à unidade de cálculo de quantidade básica de injeção 70. Nesse caso, a razão-alvo entre ar e combustível, pela qual a característica de exaus- tão é controlada para que fique em uma característica predeterminada, varia dependendo da concentração de álcool Ca. Visto que a razão-alvo entre ar e combustível varia dependendo da concentração de álcool Ca, o coeficiente de correção de álcool K1 é uma variável manipulada de malha aberta para controlar o valor de saída VAF do sensor de razão entre ar e combustível 52 para que o mesmo fique no valor-alvo de saída VAF* independentemente da concentração de álcool Ca.

[0034] Um valor de comando Q* para a quantidade de injeção que é a quantidade de combustível corrigida pela unidade de correção de realimentação 82 acima é emitido a uma unidade de manipulação de válvula de injeção 84. A unidade de manipulação de válvula de injeção 84 divide o valor de comando Q* para a quantidade de injeção entre a quantidade de injeção para a válvula de injeção de orifício 16 e a quantidade de injeção para a válvula de injeção de cilindro 28, define os períodos de injeção TQ1, TQ2 para injetar o combustível nas quantidades de injeção divididas e emite os períodos de injeção TQ1, TQ2 á válvula de injeção de orifício 16 e à válvula de injeção de cilindro 28. Na modalidade, a injeção de combustível por meio da válvula de injeção de orifício 16 é executada na faixa de operação inteira do motor de combustão interna 10. Por outro lado, a injeção de combustível por meio da válvula de injeção de cilindro 28 é executada no aquecimento rápido de catalisador e em uma faixa de operação de alta carga. Nesse caso, na modalidade, a unidade de cálculo de quantidade básica de injeção 70, a unidade de correção de concentração de álcool 72, a unidade de correção de álcool 74, a unidade de definição de razão-alvo entre ar e combustível 76, a unidade de cálculo de desvio 78, a unidade de controle de realimentação de razão entre ar e combustível 80, a unidade de correção de realimentação 82 e a unidade de manipulação de válvula de injeção 84 constituem uma unidade de controle de razão entre ar e combustível.

[0035] Daqui em diante, o controle de aquecimento rápido de catalisador será descrito em detalhes. A Figura 2 mostra um procedimento do controle de aquecimento rápido de catalisador. O processo é executado repetidamente, por exemplo, em um ciclo predeterminado, pelo aparelho de controle 60.

[0036] Em uma série de processos, o aparelho de controle 60, primeiramente, determina se uma condição de execução do controle de aquecimento rápido de catalisador foi satisfeita (S10). Nesse caso, a condição de execução inclui uma primeira condição em que é determinado que o acelerador é liberado com base na variável manipulada de acelerador ACCP e uma segunda condição de que a temperatura de água THW seja uma temperatura predeterminada ou menor. Nesse caso, a temperatura predeterminada é definida em um valor para determinar se o catalisador 38 não está ativado. Portanto, a segunda condição é uma condição para determinar que o catalisador 38 não está ativado. É preferível que a condição de execução acima inclua uma condição de que o processo inicial do motor de combustão interna 10 seja concluído.

[0037] No caso de determinar que a condição de execução foi satisfeita (S10: SIM), o aparelho de controle 60 adquire a concentração de álcool Ca (SI2: unidade de processamento de aquisição). Subsequentemente, o aparelho de controle 60 determina se a concentração de álcool Ca é uma primeira concentração especificada Cathl ou maior (S14). A primeira concentração especificada Cathl é definida em um valor para determinar se a combustão do combustível se torna instável devido ao aumento da concentração de álcool. Então, no caso de determinar que a concentração de álcool Ca é menor do que a primeira concentração especificada Cathl (SI4: NO), o aparelho de controle 60 define a regulagem de ignição aop e a regulagem de início de injeção ainjd do combustível da válvula de injeção de cilindro 28, depen- dendo da temperatura de água THW, e executa o controle de aquecimento rápido de catalisador (S16). Nesse caso, a regulagem de ignição aop é definida em um lado retardado, se comparado ao caso em que o controle de aquecimento rápido de catalisador não é executado no momento do funcionamento sem carga. Essa é uma definição para reduzir a razão da energia de combustão da mistura de ar e combustível que é convertida no torque do virabrequim 32 e elevar a temperatura de gás de exaustão.

[0038] Em seguida, o aparelho de controle 60 define o valor de comando qsjc para a quantidade de ar, dependendo da temperatura de água THW (S18). Nesse caso, o motivo de o valor de comando qsjc para a quantidade de ar ser definido dependendo da temperatura de água THW é que a quantidade de ar necessária para controlar a velocidade NE de modo que a mesma fique em uma velocidade predeterminada varia dependendo da temperatura de água THW. Incidental-mente, a velocidade predeterminada acima corresponde á velocidade-alvo NE* acima. Dependendo do valor de comando qsjc assim definido, o ângulo de abertura Θ da válvula borboleta 14 é definido e, portanto, o ângulo de abertura Θ da válvula borboleta 14 durante o controle de aquecimento rápido de catalisador no momento do funcionamento sem carga pode ser considerado como uma variável manipulada de malha aberta para controlar a velocidade NE para que a mesma fique na velocidade-alvo NE*.

[0039] No caso de determinar que a concentração de álcool Ca é a primeira concentração especificada Cathl ou maior (S14: SIM), o aparelho de controle 60 executa o controle de aquecimento de catalisador enquanto inibe uma combustão instável que é causada pela concentração de álcool Ca.

[0040] Isto é, primeiramente, o aparelho de controle 60 avança a regulagem de ignição aop dependendo da concentração de álcool Ca (S20: unidade de processamento de avanço de ignição). Desse modo, a regulagem de ignição aop é definida em um lado avançado, se comparado ao caso em que a concentração de álcool Ca é menor do que a primeira concentração especificada Cath1. O processo inibe uma combustão instável que é causada por uma alta concentração de álcool Ca. Nesse caso, a regulagem de ignição aop definida em um lado avançado é também um valor que depende da temperatura de água THW, similarmente ao caso em que a concentração de álcool Ca é menor do que a primeira concentração especificada Cath1. Ademais, no caso em que a concentração de álcool Ca é a primeira concentração especificada Cath1 ou maior, a regulagem de ignição aop é definida em um lado mais avançado visto que a concentração de álcool Ca é maior. Então, no caso em que a concentração de álcool Ca é a primeira concentração especificada Cath1 ou maior, a regulagem de ignição aop tem uma relação de correspondência de um para um com a concentração de álcool Ca.

[0041] Além disso, o aparelho de controle 60 avança a regulagem de início de injeção ainjd do combustível da válvula de injeção de cilindro 28, dependendo da concentração de álcool Ca (S22: unidade de processamento de avanço de injeção). Desse modo, a regulagem de início de injeção ainjd é definida em um lado avançado, se comparada à concentração de álcool Ca que é menor do que a primeira concentração especificada Cathl. O processo inibe uma combustão instável acentuando o grau de estratificação na regulagem de ignição aop. Nesse caso, o grau de estratificação significa o grau de distribuição de concentração do combustível em torno da vela de ignição 30. A regulagem de início de injeção ainjd definida em um lado avançado é um valor que depende da temperatura de água THW, similarmente ao caso em que a concentração de álcool Ca é menor do que a primeira concentração especificada Cathl.

[0042] Em seguida, o aparelho de controle 60 determina se a quantidade de avanço para a regulagem de ignição aop é uma quantidade predeterminada Ath ou maior (S24). Nesse caso, a quantidade predeterminada Ath é definida em um valor em que se espera que o avanço da regulagem de ignição aop degrade consideravelmente o desempenho de aquecimento do catalisador. Então, no caso de determinar que a quantidade de avanço para a regulagem de ignição aop é menor do que a quantidade predeterminada Ath (S24: NO), o aparelho de controle 60 transita para a etapa S18 acima.

[0043] Por outro lado, no caso de determinar que a quantidade de avanço para a regulagem de ignição aop é a quantidade predeterminada Ath ou maior (S24: SIM), o aparelho de controle 60 aumenta o valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro, dependendo da quantidade de avanço Aaop da regulagem de ignição aop (S26: unidade de processamento de aumento de quantidade de ar). Isto é, no caso em que a quantidade de avanço Aaop da regulagem de ignição aop é grande, o valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro é aumentado, se comparado ao caso em que a quantidade de avanço Aaop da regulagem de ignição aop é pequena. Particularmente, na modalidade, o valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro tem uma relação de correspondência de um para um com a quantidade de avanço Aaop da regulagem de ignição aop.

[0044] O processo inibe a degradação do desempenho de aquecimento do catalisador 38 que é causada pela definição da regulagem de ignição aop em um lado avançado no processo da etapa S20. Isto é, quando o valor de comando qsjc é aumentado, a quantidade básica de injeção a ser calculada pela unidade de cálculo de quantidade básica de injeção 70 é aumentada para manter a característica de exaustão em uma característica predeterminada por meio do controle de razão entre ar e combustível. Ademais, no caso em que a característica de exaustão não pode ser controlada para que a mesma fique em uma característica predeterminada por meio da definição da variável manipulada de malha aberta, tal como a quantidade básica de injeção, a variável manipulada de malha aberta é corrigida pelo coeficiente de correção de realimentação K2, que é uma variável manipulada para o controle de realimentação do valor de saída VAF do sensor de razão entre ar e combustível 52 para que o mesmo fique no valor-alvo de saída VAF*. Portanto, no caso em que o valor de comando qsjc para a quantidade de ar é aumentado, o valor de comando Q* para a quantidade de injeção é também aumentado. Desse modo, a energia de combustão aumenta, e a energia térmica no gás de exaustão aumenta. Consequentemente, a energia térmica a ser fornecida ao catalisador 38 aumenta, se comparado ao caso em que o valor de comando qsjc não é aumentado.

[0045] Além disso, o aparelho de controle 60 determina se a concentração de álcool Ca é igual ou maior do que uma segunda concentração especificada Cath2 que é maior do que a primeira concentração especificada Cath1 (S28). O processo inibe a deterioração da emissão e do estado de combustão que é causada pelo aumento da quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 quando o pistão 22 está próximo ao ponto morto inferior. Isto é, quando a concentração de álcool Ca é alta, a quantidade de combustível de injeção é aumentada para controlar a característica de exaustão de modo que a mesma fique em uma característica predeterminada por meio do controle de razão entre ar e combustível. Então, quando, como resultado, a quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 aumenta excessivamente, a quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 quando o pistão 22 está próximo ao ponto morto inferior aumenta. No caso em que a quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 quando o pistão 22 está próximo ao ponto morto inferior aumenta, a quantidade do combustível que adere a uma superfície de parede do cilindro 20 aumenta. Então, nesse caso, há um receio de que o combustível seja queimado de modo incompleto e a emissão e o estado de combustão sejam deteriorados.

[0046] No caso de determinar que a concentração de álcool Ca é menor do que a segunda concentração especificada Cath2 (S28; NO), o aparelho de controle 60 define a pressão de injeção epr do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 em uma pressão de injeção determinada anteriormente (pressão de injeção de aquecimento) (S30). Quando a concentração de álcool Ca é a primeira concentração especificada Cath1 ou menor, a pressão de injeção de aquecimento é um valor ideal do ponto de vista da estabilidade de combustão e similares.

[0047] Por outro lado, no caso de determinar que a concentração de álcool Ca é a segunda concentração especificada Cath2 ou maior (S28: SIM), o aparelho de controle 60 eleva a pressão de injeção epr do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28, em relação á pressão de injeção de aquecimento acima (S32: unidade de processamento de elevação de pressão). Nesse caso, visto que a concentração de álcool Ca é maior, a pressão de injeção epr é elevada continuamente em relação á pressão de injeção de aquecimento.

[0048] Nesse caso, no caso em que os processos nas etapas S30, S32 são concluídos, ou no caso em que a determinação negativa é feita na etapa S10, o aparelho de controle 60 termina a série de processos uma vez. Nesse caso, uma operação da modalidade será descrita com o uso da Figura 3.

[0049] No caso em que a concentração de álcool Ca é a primeira concentração especificada Cath1 ou maior, a regulagem de início de injeção ainjd e a regulagem de ignição aop são definidas em um lado avançado. De modo detalhado, no caso em que a concentração de álcool Ca é a primeira concentração especificada Cath1 ou maior conforme descrito acima, visto que há uma relação de correspondência de um para um entre a regulagem de ignição aop e a concentração de álcool Ca, a regulagem de ignição aop é definida continuamente em um lado mais avançado visto que a concentração de álcool Ca é maior, conforme mostrado na Figura 3. Particularmente, no caso em que a quantidade de avanço para a regulagem de ignição aop que depende da concentração de álcool Ca é a quantidade predeterminada Ath ou maior, o valor de comando qsjc para a quantidade de ar é aumentado. Conforme descrito acima, o valor de comando qsjc para a quantidade de ar e a quantidade de avanço para a regulagem de ignição aop têm uma relação de correspondência de um para um, e, portanto, visto que a regulagem de ignição aop é definida em um lado mais avançado, o valor de comando qsjc para a quantidade de ar é aumentado continuamente. Desse modo, as quantidades de combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de orifício 16 e da válvula de injeção de cilindro 28 são também aumentadas pelo controle de razão entre ar e combustível, se comparado ao caso em que o valor de comando qsjc não é aumentado. Portanto, a energia de combustão do combustível aumenta, e, assim, a energia térmica incluída no gás de exaustão aumenta. Assim, o aumento do valor de comando qsjc e similares aumenta o volume de fluxo do gás de exaustão que chega ao catalisador 38, e o aumento da energia no gás de exaustão aumenta a energia térmica que o catalisador 38 recebe do gás de exaustão.

[0050] Além disso, no caso em que a concentração de álcool Ca é a segunda concentração especificada Cath2 ou maior, a pressão de injeção epr do combustível da válvula de injeção de cilindro 28 é defi- nida em um valor maior, se comparado ao caso em que a concentração de álcool Ca é baixa. Nesse caso, mesmo quando a quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 é idêntica, no caso em que a pressão de injeção epr é alta, o período de injeção TQ2 é encurtado em relação ao período no caso em que a pressão de injeção epr é baixa. Portanto, definindo a pressão de injeção epr em um valor alto, é possível encurtar o período de injeção TQ2 e, portanto, é possível diminuir a quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 quando o pistão 22 está próximo ao ponto morto inferior.

[0051] No caso em que o catalisador 38 não é ativado, tais processos são executados pelo menos em um período após a partida do motor de combustão interna 10 e antes de o mesmo ser solicitado a fornecer o torque de eixo do motor de combustão interna 10 á roda motriz do veículo pelo pressionamento do pedal de acelerador 55. Em outras palavras, os processos são executados no momento do funcionamento sem carga do motor de combustão interna 10. Realizando-se o aquecimento rápido do catalisador 38 no período, é possível colocar o catalisador 38 em um estado ativado, antes de o torque de eixo do motor de combustão interna 10 ser fornecido á roda motriz pelo pressionamento do pedal de acelerador 55 e o veículo começar a se mover.

[0052] De acordo com a modalidade descrita acima, os efeitos a seguir são obtidos. (1) O aparelho de controle 60 define a regulagem de ignição aop em um lado avançado no caso em que a concentração de álcool Ca é alta (S20), e aumenta o valor de comando qsjc para a quantidade de ar no caso em que a quantidade de avanço para a regulagem de ignição aop é grande (S26). Desse modo, é possível alcançar uma boa compatibilidade entre a estabilidade de combustão e o desempenho de aquecimento do catalisador 38.

[0053] (2) Ο aparelho de controle 60 define a regulagem de início de injeção ainjd do combustível da válvula de injeção de cilindro 28 em um lado avançado no caso em que a concentração de álcool Ca é alta (S22). Desse modo, é possível inibir a redução do grau de estratifica-ção próximo à vela de ignição 30 na regulagem de ignição aop, mesmo quando o período de injeção do combustível da válvula de injeção de cilindro 28 é estendido por causa de uma alta concentração de álcool Ca.

[0054] (3) No caso em que a concentração de álcool é o valor predeterminado (a segunda concentração especificada Cath2) ou maior, o aparelho de controle 60 eleva a pressão de injeção epr do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 (S32). Desse modo, é possível inibir a deterioração da emissão e do estado de combustão.

[0055] (4) O aparelho de controle 60 define a regulagem de ignição aop continuamente em um lado avançado, visto que a concentração de álcool Ca é maior. Desse modo, é possível definir a regulagem de ignição aop em um valor mais adequado, se comparada a uma configuração em que a regulagem de ignição aop é avançada somente em uma etapa.

[0056] (5) O aparelho de controle 60 aumenta continuamente o valor de comando qsjc para a quantidade de ar, visto que a regulagem de ignição aop é definida em um lado mais avançado. Desse modo, é possível definir a quantidade de ar em uma quantidade mais adequada, se comparada a uma configuração em que o valor de comando qsjc para a quantidade de ar é aumentada somente em uma etapa.

[0057] (6) O aparelho de controle 60 executa o controle de aquecimento rápido do catalisador 38, com a condição de que o torque de eixo do motor de combustão interna 10 solicitado a ser fornecido à roda motriz seja zero. Desse modo, durante o controle de aquecimento rápido, ο motor de combustão interna 10 não gera a saída de eixo em resposta à manipulação do pedal de acelerador 55 que é montado no veículo. Desse modo, a execução do processo do aumento no valor de comando qsjc para a quantidade de ar e similares não é restrita pela manipulação do pedal de acelerador 55.

[0058] <Outras Modalidades> Nesse caso, a modalidade acima pode ser modificada e executada da seguinte forma. Daqui em diante, em algumas partes, a relação de correspondência entre a matéria descrita no "SUMÁRIO DA INVENÇÃO" e a modalidade acima é exemplificada por caracteres de referência e similares, mas não se pretende que a matéria acima seja limitada à relação de correspondência exemplificada. UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE AUMENTO DE QUANTIDADE DE AR (S26) [0059] Na modalidade acima, o valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro é aumentado, e, em resposta, o ângulo de abertura Θ da válvula borboleta 14 é definido para o controle de malha aberta da quantidade de ar, mas a invenção não é limitada a isso. Por exemplo, uma unidade de cálculo para calcular a quantidade do ar que preenche a câmara de combustão 24 com base em um valor de detecção do volume de fluxo de admissão na passagem de admissão 12, um valor de detecção da pressão de cilindro ou similares pode ser incluída, o valor de cálculo pela unidade de cálculo pode ser adotado como uma variável controlada de realimentação, e, com isso, o controle de realimentação pode ser realizado no valor de comando qsjc.

[0060] Na modalidade acima, durante o aquecimento rápido de catalisador, o controle de realimentação da velocidade NE não é realizado, mas o mesmo pode ser realizado. Nesse caso, por exemplo, a velocidade-alvo NE* pode ser definida dependendo do valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro. Além disso, sem usar ο valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro como uma variável intermediária, a velocidade-alvo NE* pode ser definida em um valor maior visto que a concentração de álcool Ca é maior. Mesmo nesse caso, é possível aumentar a quantidade de ar de cilindro no caso em que a concentração de álcool Ca é alta, se comparado ao caso em que a concentração de álcool Ca é baixa. Além disso, uma unidade de cálculo para calcular a quantidade do ar que preenche a câmara de combustão 24 com base em um valor de detecção do volume de fluxo de admissão na passagem de admissão 12, um valor de detecção da pressão de cilindro ou similares pode ser incluída, e uma variável manipulada para o controle de realimentação do valor de comando qsjc com o valor de cálculo pela unidade de cálculo pode ser adotada como a velocidade-alvo NE*.

[0061] Na modalidade acima, o valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro é aumentado com a condição de que a concentração de álcool Ca seja a primeira concentração especificada Cathl ou maior, mas a invenção não é limitada a isso. Por exemplo, o valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro pode ser aumentado continuamente, quando a concentração de álcool Ca é maior do que zero.

[0062] Na modalidade acima, a quantidade de ar de cilindro (o valor de comando qsjc) é aumentada continuamente visto que a quantidade de avanço para a regulagem de ignição aop é maior, mas a invenção não é limitada a isso. Por exemplo, a quantidade de ar de cilindro pode ser aumentada gradualmente em duas ou mais etapas. Além disso, a invenção não é limitada a isso, e a quantidade de ar de cilindro pode ser aumentada em uma etapa, dependendo da quantidade de avanço. Por exemplo, isso pode ser posto em prática adoptan-do-se, como o valor de comando qsjc, um primeiro valor ou um segundo valor que é menor do que o primeiro valor, dependendo de se a quantidade de avanço é um valor determinado anteriormente ou maior.

[0063] O parâmetro a ser usado para o aumento do valor de comando qsjc para a quantidade de ar não é limitado à quantidade de avanço Aaop e, por exemplo, pode ser a concentração de álcool Ca. Na modalidade acima, o acionamento de máquinas auxiliares pelo tor-que de eixo do motor de combustão interna 10 no momento do funcionamento sem carga não foi mencionado de modo particular. No entanto, na verdade, é possível uma configuração em que um eixo acionado de um compressor de um aparelho de ar-condicionado é ligado mecanicamente ao virabrequim 32, por exemplo. Então, nessa ocasião, no caso em que o compressor é acionado, o valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro pode ser aumentado, se comparado ao caso em que o compressor não é acionado. Nessa ocasião, é possível que a quantidade do aumento do valor de comando qsjc no caso em que a quantidade de avanço para a regulagem de ignição aop é grande, se comparado ao caso em que a quantidade de avanço para a regulagem de ignição aop é pequena, seja reduzida no momento do acionamento do compressor. UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE AVANÇO DE IGNIÇÃO (S20) [0064] Na modalidade acima, a regulagem de ignição aop é avançada com a condição de que a concentração de álcool Ca seja a primeira concentração especificada Cathl ou maior, mas a invenção não é limitada a isso. Por exemplo, a regulagem de ignição aop pode ser avançada continuamente, quando a concentração de álcool Ca é maior do que zero.

[0065] Além disso, a invenção não é limitada à configuração em que a regulagem de ignição aop é avançada continuamente visto que a concentração de álcool Ca é maior. Por exemplo, a regulagem de ignição aop pode ser avançada gradualmente em duas ou mais eta- pas. Além disso, a invenção não é limitada a isso, e, por exemplo, a regulagem de ignição pode ser avançada em uma etapa, dependendo da concentração de álcool Ca. Por exemplo, isso pode ser posto em prática adotando-se, como a regulagem de ignição aop, uma primeira regulagem ou uma segunda regulagem que fica em um mais lado retardado do que a primeira regulagem, dependendo de se a concentração de álcool Ca é um valor determinado anteriormente ou maior. UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE AVANÇO DE INJEÇÃO (S22) [0066] Na modalidade acima, a regulagem de início de ignição ainjd é avançada com a condição de que a concentração de álcool Ca seja a primeira concentração especificada Cath1 ou maior, mas a invenção não é limitada a isso. Por exemplo, a regulagem de início de injeção ainjd pode ser avançada continuamente, quando a concentração de álcool Ca é maior do que zero.

[0067] Além disso, a invenção não é limitada à configuração em que a regulagem de início de injeção ainjd é avançada continuamente visto que a concentração de álcool Ca é maior. Por exemplo, a regulagem de início de injeção ainjd pode ser avançada gradualmente em duas ou mais etapas. Além disso, a invenção não é limitada a isso, e, por exemplo, a regulagem de início de injeção ainjd pode ser avançada em uma etapa, dependendo da concentração de álcool Ca. Por exemplo, isso pode ser posto em prática adotando-se, como a regulagem de início de injeção ainjd, uma primeira regulagem ou uma segunda regulagem que fica em um mais lado retardado do que a primeira regulagem, dependendo de se a concentração de álcool Ca é um valor determinado anteriormente ou maior. UNIDADE DE CONTROLE DE RAZÃO ENTRE AR E COMBUSTÍVEL (70 a 84) [0068] Na modalidade acima, tanto a quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 quanto a quan- tidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de orifício 16 são adotadas como a quantidade de combustível que é a variável manipulada para o controle de razão entre ar e combustível, mas a invenção não é limitada a isso. Por exemplo, somente a quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 pode ser adotada, ou somente a quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de orifício 16 pode ser adotada. No caso de somente a quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de orifício 16, é possível adotar um valor fixo como a quantidade do combustível a ser injetado a partir da válvula de injeção de cilindro 28 independentemente da concentração de álcool Ca, e, portanto, é possível omitir o processo (etapa S32 na Figura 2) de elevar a pressão de injeção da válvula de injeção de cilindro 28, sem deteriorar a emissão e o estado de combustão.

[0069] Na modalidade acima, o controle de malha aberta (72, 74) e o controle de realimentação (76 a 82) são usados concomitantemente como o controle de razão entre ar e combustível para controlar a característica de exaustão para que a mesma fique em uma característica predeterminada. No entanto, a invenção não é limitada a isso, e qualquer um dos dois pode ser usado. Nesse caso, no caso de realizar somente o controle de malha aberta, é somente necessário definir a variável manipulada de malha aberta (o coeficiente de correção de álcool Kl) de forma que a característica de exaustão seja uma característica de exaustão que é posta em prática pelo controle de realimentação quando o valor-alvo de saída VAF* para o controle de realimentação de razão entre ar e combustível é constante independentemente da concentração de álcool Ca.

[0070] Ademais, o controle de razão entre ar e combustível não é limitado ao controle para a característica de exaustão que é posta em prática pelo controle de realimentação quando o valor-alvo de saída VAF* para o controle de realimentação de razão entre ar e combustível é constante independentemente da concentração de álcool Ca. UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE ELEVAÇÃO DE PRESSÃO (S32) [0071] Na modalidade acima, a pressão de injeção epr é elevada com a condição de que a concentração de álcool Ca seja a segunda concentração especificada Cath2 ou maior, mas a invenção não é limitada a isso. Por exemplo, a pressão de injeção epr pode ser elevada contínua ou gradualmente em duas ou mais etapas, quando a concentração de álcool Ca é maior do que zero. UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE AQUISIÇÃO (S12) [0072] A invenção não é limitada à configuração em que o valor de detecção do sensor de concentração de álcool 54 é adquirido. Por exemplo, um controlador de realimentação de razão entre ar e combustível pode ser configurado para incluir um elemento de integração, e a variável manipulada para o controle de realimentação de razão entre ar e combustível pode ser adquirida como a concentração de álco- ol. Nesse caso, se a variável manipulada e a quantidade de injeção tiverem uma correlação positiva, a concentração de álcool será aumentada visto que a variável manipulada é maior. Nesse caso, é preferível que um valor de estado estável do valor de saída do elemento de integração seja usado como a variável manipulada acima para se obter a concentração de álcool. Além disso, por exemplo, para o controle de realimentação da pressão de injeção da válvula de injeção de cilindro 28, um controlador para realizar o controle de realimentação da quantidade de descarga da bomba de combustível de alta pressão 42 pode ser configurado para incluir um elemento de integração, e a variável manipulada para o controle de realimentação pode ser adquirida como a concentração de álcool. UNIDADE DE CONTROLE DE AQUECIMENTO (S10 A S32) [0073] Na modalidade acima, o controle de aquecimento rápido de catalisador é executado com a condição de que o motor de combustão interna 10 esteja no funcionamento sem carga, mas a invenção não é limitada a isso. Por exemplo, no caso em que a potência dinâmica solicitada para a roda motriz em resposta à manipulação de acelerador pode ser dividida entre a saída de eixo do motor de combustão interna 10 e a saída de um motor, por exemplo, no caso de um veículo híbrido de série/paralelo, um veículo híbrido paralelo ou similares, o controle de aquecimento rápido de catalisador pode ser realizado em um período durante o qual a saída de eixo do motor de combustão interna 10 é fornecida à roda motriz. Isto é, por exemplo, no caso em que se dá a partida no motor de combustão interna 10 quando o veículo está em funcionamento e em que o aumento do valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro, por causa de uma alta concentração de álcool Ca, aumenta a saída de eixo do motor de combustão interna 10 se comparado a quando o valor de comando qsjc para a quantidade de ar de cilindro não é aumentado, uma parte da saída de eixo pode ser usada como parte da potência dinâmica solicitada para a roda motriz.

VÁLVULA DE INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL

[0074] A invenção pode incluir somente a válvula de injeção de cilindro 28 sem incluir a válvula de injeção de orifício 16. Além disso, a invenção pode incluir somente a válvula de injeção de orifício 16 sem incluir a válvula de injeção de cilindro 28. Em resumo, se, no caso em que a concentração de álcool Ca é alta, a regulagem de ignição for avançada se comparado ao caso em que a concentração de álcool Ca é baixa, é eficaz aumentar o valor de comando qsjc para a quantidade de ar, para inibir a degradação do desempenho de aquecimento do catalisador 38 que é causada pelo avanço da regulagem de ignição. ATUADOR PARA AUMENTAR A QUANTIDADE DE AR A PREEN- CHER ο CILINDRO

[0075] Ο atuador não é limitado à válvula borboleta 14. Por exemplo, no caso de uma configuração que inclui um mecanismo variável que pode variar a característica de válvula de uma válvula de motor (uma válvula de admissão ou uma válvula de exaustão), tal como re-gulagem de válvula e trajeto ascendente de válvula, é por vezes possível aumentar a quantidade do ar a preencher o cilindro alterando-se a característica de válvula, e, nesse caso, a característica de válvula pode ser manipulada.

PRINCÍPIO DE COMPENSAÇÃO PARA A REDUÇÃO DA TEMPERATURA DE GÃS DE EXAUSTÃO PELO AVANÇO DE REGULA-GEM DE IGNIÇÃO NO CONTROLE DE AQUECIMENTO RÃPIDO DE CATALISADOR

[0076] Na modalidade acima, mesmo durante o aquecimento rápido de catalisador, a característica de exaustão é controlada para que a mesma fique em uma característica predeterminada pelo controle de razão entre ar e combustível, e, portanto, o aumento da quantidade de ar de cilindro em associação com o avanço de regulagem de ignição significa o aumento da quantidade de combustível de injeção pelo controle de razão entre ar e combustível. No entanto, a invenção não é limitada a isso. Por exemplo, é possível que, embora a característica de exaustão não seja controlada de modo que a mesma fique em uma característica predeterminada, o combustível é aumentado em certo grau para aumentar a energia térmica do gás de exaustão enquanto aumenta a quantidade de ar de cilindro.

[0077] Ademais, a quantidade de injeção no caso em que a quantidade de ar de cilindro é aumentada pode ser igual á do caso em que a quantidade de ar de cilindro não é aumentada. Mesmo nesse caso, a temperatura de gás de exaustão se eleva, por exemplo, porque a razão entre ar e combustível se torna pobre devido ao aumento da quan- tidade de ar de cilindro ou porque a energia térmica a ser gerada na mistura de ar e combustível por compressão adiabática aumenta se comparado ao caso em que a quantidade de ar de cilindro não é aumentada. Além disso, no caso em que a quantidade do gás de exaustão que tem a temperatura de gás de exaustão elevada aumenta, é possível inibir a degradação do desempenho de aquecimento do catalisador 38.

OUTROS

[0078] A condição de execução para o controle de aquecimento rápido de catalisador não é limitada à condição exemplificada na modalidade acima. Por exemplo, em uma configuração que inclui um sensor de oxigênio a jusante do catalisador 38, pode-se determinar se o catalisador 38 não está ativado com base no valor de saída do sensor de oxigênio, em vez de na condição da temperatura de água THW.

[0079] Na Figura 2, é determinado se a concentração de álcool Ca é a primeira concentração especificada Cath1 ou maior, mas a invenção não é limitada a isso. Por exemplo, a regulagem de ignição aop e a regulagem de início de injeção ainjd podem ser decididas a partir de um mapa bidimensional da temperatura de água THW e da concentração de álcool Ca, e, então, o processo de determinação acima pode ser omitido. Similarmente, o valor de comando qsjc para a quantidade de ar pode ser decidido a partir de um mapa bidimensional da temperatura de água THW e da quantidade de avanço Aaop, e, então, o processo de determinação acima pode ser omitido. Além disso, a pressão de injeção epr pode ser calculada a partir de uma tabela da concentração de álcool Ca, e, então, a determinação de se a concentração de álcool Ca é a primeira concentração especificada Cath1 ou maior pode ser omitida.

REIVINDICAÇÕES

Claims (6)

1. Aparelho de controle para um motor de combustão interna de ignição por faísca (10), sendo que o motor de combustão interna de ignição por faísca inclui: uma válvula de injeção de combustível (28) que injeta combustível, sendo que o combustível é alimentado em um cilindro; um catalisador (38) que é fornecido em uma passagem de exaustão; e uma vela de ignição (30), em que o aparelho de controle é caracterizado pelo fato de que uma unidade de controle eletrônica (60) é configurada para: a) adquirir a concentração de álcool do combustível que é injetada a partir da válvula de injeção de combustível; b) executar um controle de aquecimento do catalisador controlando a regulagem de ignição da vela de ignição, quando o catalisador não está ativado; e c) durante a execução do controle de aquecimento, I) em um caso em que a concentração de álcool é alta, definir a regulagem de ignição em um lado avançado, se comparado a um caso em que a concentração de álcool é baixa, e II) em um caso em que a quantidade de avanço da regulagem de ignição é grande, aumentar a quantidade de ar que é preenchida no cilindro, se comparado a um caso em que a quantidade do avanço da regulagem de ignição é pequena.

2. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle eletrônica é configurada para controlar a quantidade do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de combustível, durante a execução do controle de aquecí- mento, de forma a controlar a razão entre ar e combustível da mistura de ar e combustível no cilindro para que a mesma fique em uma ra-zão-alvo entre ar e combustível.

3. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a válvula de injeção de combustível é uma válvula de injeção de cilindro que injeta o combustível diretamente no cilindro, e a unidade de controle eletrônica é configurada para: I) controlar a quantidade do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de cilindro, de forma a controlar a razão entre ar e combustível da mistura de ar e combustível para que a mesma fique na razão-alvo entre ar e combustível; e II) no caso em que a concentração de álcool é alta, avançar a regulagem de início de injeção do combustível da válvula de injeção de cilindro, se comparado ao caso em que a concentração de álcool é baixa.

4. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato a válvula de injeção de combustível é uma válvula de injeção de cilindro que injeta o combustível diretamente no cilindro, e a unidade de controle eletrônica é configurada para: I) controlar a quantidade do combustível que é injetado a partir da válvula de injeção de cilindro, de forma a controlar a razão entre ar e combustível da mistura de ar e combustível para que a mesma fique na razão-alvo entre ar e combustível; e II) elevar a pressão do combustível que é injetada a partir da válvula de injeção de cilindro, em um caso em que a concentração de álcool é igual ou maior do que um valor predeterminado.

5. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle eletrônica é configurada para: I) definir a regulagem de ignição em um lado mais avançado contínua ou gradualmente em duas ou mais etapas, visto que a concentração de álcool é maior; e II) aumentar a quantidade do ar contínua ou gradualmente em duas ou mais etapas, visto que a regulagem de ignição é definida em um lado mais avançado.

6. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o motor de combustão interna de ignição por faísca é montado em um veículo e fornece torque de eixo a uma roda motriz, e a unidade de controle eletrônica é configurada para executar o controle de aquecimento do catalisador no momento de funcionamento sem carga do motor de combustão interna de ignição por faísca.