BR112016006810B1

BR112016006810B1 - Sistema de controle de motor de combustão interna

Info

Publication number: BR112016006810B1
Application number: BR112016006810-6A
Authority: BR
Inventors: Norihisa Nakagawa; Shuntaro Okazaki; Yuji Yamaguchi
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2021-12-28
Also published as: AU2014325164B2; CN105531469A; EP3051107B1; US9726097B2; KR20160044543A; EP3051107A4; KR101765019B1; BR112016006810A2; AU2014325164A1; EP3051107B8; RU2618532C1; CN105531469B; US20160215717A1; WO2015046415A1; JP6094438B2; JP2015068224A; EP3051107A1

Abstract

sistema de controle de motor de combustão interna. a presente invenção se refere a um dispositivo de controle para um motor de combustão interna, o referido dispositivo de controle implementando um controle pobre, com o que a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro de um catalisador de purificação de exaustão é ajustada para uma relação de ajuste de ar para combustível pobre, e a controle rico, com o que a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é ajustada para uma relação de ajuste de ar para combustível rica. quando a quantidade de oxigênio absorvido pelo catalisador de purificação de exaustão durante o controle pobre alcança ou excede um critério de quantidade de armazenamento, um controle é executado para alternar para o controle rico. adicionalmente, a controle é executado para ajustar a relação de ajuste de ar para combustível pobre para uma primeira quantidade de entrada de ar de modo a ser mais rica do que a relação de ajuste de ar para combustível pobre para a segunda quantidade de entrada de ar que é menor do que a primeira quantidade de entrada de ar.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a um sistema de controle de um motor de combustão interna.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[002] O gás de exaustão descarregado a partir de uma câmara de combustão contém gás não queimado, NOX, etc. Para remover os referidos componentes do gás de exaustão, um catalisador de purificação de exaustão é arranjado em uma passagem de exaustão do motor. Como um catalisador de purificação de exaustão capaz de simultaneamente remover o gás não queimado, NOX, e outros componentes, a catalisador de três vias é conhecido. Um catalisador de três vias pode remover gás não queimado, NOX, etc. com um alto coeficiente de remoção quando uma relação de ar para combustível do gás de exaustão está próxima de uma relação de ar para combustível estequiométrica. Por essa razão, é conhecido um sistema de controle que proporciona um sensor de relação de ar para combustível em uma passagem de exaustão de um motor de combustão interna e usa a válvula de saída do referido sensor de relação de ar para combustível como a base para controlar uma quantidade de combustível alimentado ao motor de combustão interna.

[003] Como o catalisador de purificação de exaustão, um tendo uma capacidade de armazenamento de oxigênio pode ser usado. Um catalisador de purificação de exaustão tendo uma capacidade de armazenamento de oxigênio pode remover gás não queimado (HC, CO, etc.), NOX, etc. quando a quantidade de armazenamento de oxigênio é uma quantidade adequada entre uma quantidade de armazenamento de limite superior e uma quantidade de armazenamento de limite inferior mesmo se a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é rica. Se o gás de exaustão de uma relação de ar para combustível no lado rico a partir da relação de ar para combustível estequiométrica (abaixo, referido como a "relação de ar para combustível rica") flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão, o oxigênio armazenado no catalisador de pu-rificação de exaustão é usado para remover por oxidação o gás não queimado no gás de exaustão.

[004] De modo oposto, se o gás de exaustão de uma relação de ar para com-bustível em um lado pobre a partir da relação de ar para combustível estequiométrica (abaixo, referido como a "relação de ar para combustível pobre") flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão, o oxigênio no gás de exaustão é armazenado no catalisador de purificação de exaustão. Em virtude do referido, a superfície do catalisador de purificação de exaustão se torna um estado deficiente de oxigênio. Associado a isso, o NOX no gás de exaustão é removido por redução. Desse modo, o catalisador de purificação de exaustão pode purificar o gás de exaustão desde que a quantidade de armazenamento de oxigênio é uma quantidade adequada independente da relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão.

[005] Portanto, no referido sistema de controle, para manter a quantidade de armazenamento de oxigênio no catalisador de purificação de exaustão em uma quantidade adequada, um sensor de relação de ar para combustível é proporcionado no lado à montante do catalisador de purificação de exaustão na direção do fluxo de exaustão, e um sensor de oxigênio é proporcionado no lado à jusante na direção do fluxo de exaustão. Com o uso dos referidos sensores, o sistema de controle usa a saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante como a base para o controle de feedback de modo que a saída do referido sensor de relação de ar para combustível se torna um valor alvo que corresponde à relação de ar para combustível alvo. Adicionalmente, a saída do sensor de oxigênio do lado à jusante é usada como a base para corrigir o valor alvo do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante.

[006] Por exemplo, no sistema de controle descrito na Publicação de Patente Japonesa No. 2011-069337A, quando a voltagem de saída do sensor de oxigênio do lado à jusante é um valor limiar de lado alto ou mais e o catalisador de purificação de exaustão está em um estado deficiente de oxigênio, a relação de ar para combustível alvo do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é tornada a relação de ar para combustível pobre. De modo oposto, quando a voltagem de saída do sensor de oxigênio do lado à jusante é um valor limiar de lado baixo ou menos e o catalisador de purificação de exaustão é em um estado de excesso de oxigênio, a relação de ar para combustível alvo é tornada a relação de ar para combustível rica. Em virtude do referido controle, quando no estado deficiente de oxigênio ou estado de excesso de oxigênio, é considerado possível se retornar rapidamente o estado do catalisador de purificação de exaustão para um estado entre os referidos dois estados, ou seja, um estado onde o catalisador de purificação de exaustão armazena uma quantidade adequada de oxigênio.

[007] Adicionalmente, no sistema de controle descrito na Publicação de Patente Japonesa No. 2001-234787A, as saídas de um medidor de fluxo de ar e do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante de um catalisador de purificação de exaustão etc. são usados como uma base para calcular uma quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão. Adicionalmente, quando a quantidade calculada de armazenamento de oxigênio é maior do que a quantidade alvo de armazenamento de oxigênio, a relação de ar para combustível alvo do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é tornada a relação de ar para combustível rica, e quando a quantidade calculada de armazenamento de oxigênio é menor do que a quantidade alvo de armazenamento de oxigênio, a relação de ar para combustível alvo é tornada a relação de ar para combustível pobre. Em virtude do referido controle, é considerado que a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão pode ser mantida constante na quantidade alvo de armazenamento de oxigênio.Lista de citaçãoLiteratura de patentePLT 1. Publicação de Patente Japonesa No. 2011-069337APLT 2. Publicação de Patente Japonesa No. 2001-234787APLT 3. Publicação de Patente Japonesa No. 8-232723APLT 4. Publicação de Patente Japonesa No. 2009-162139A

Sumário da invençãoProblema técnico

[008] Um catalisador de purificação de exaustão tendo uma capacidade de armazenamento de oxigênio se torna difícil de armazenar o oxigênio no gás de exaustão quando a quantidade de armazenamento de oxigênio se torna próxima da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio se a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é a relação de ar para combustível pobre. O lado de dentro do catalisador de purificação de exaustão se torna um estado de excesso de oxigênio. O NOX contido no gás de exaustão se torna difícil de ser removido por redução. Por essa razão, se a quantidade de armazenamento de oxigênio se torna próxima da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio, a concentração de NOX do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão rapidamente se eleva.

[009] Por essa razão, como descrito na Publicação de Patente Japonesa No. 2011-069337A, se o controle é realizado para ajustar a relação de ar para combustível alvo para a relação de ar para combustível rica quando a voltagem de saída do sensor de oxigênio do lado à jusante se tornou o valor limiar do lado baixo ou menos, há o problema de que uma determinada extensão de NOX flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão.

[010] A figura 16 é um gráfico de tempo que explica a relação entre uma relação de ar para combustível de gás de exaustão que flui para dentro de um catalisador de purificação de exaustão e a concentração de NOX que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão. A figura 16 é um gráfico de tempo da quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão, a relação de ar para combustível do gás de exaustão detectada pelo sensor de oxigênio do lado à jusante, a relação de ar para combustível alvo do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão, a relação de ar para combustível do gás de exaustão detectada pelo sensor de relação de ar para combustível do lado à montante, e a concentração de NOX no gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão.

[011] No estado antes do tempo t1, a relação de ar para combustível alvo do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é tornada a relação de ar para combustível pobre. Por essa razão, a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão é gradualmente aumentada. Por outro lado, todo o oxigênio no gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é armazenado no catalisador de purificação de exaustão, de modo que o gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão não contém muito oxigênio. Por essa razão, a relação de ar para combustível do gás de exaustão detectada pelo sensor de oxigênio do lado à jusante se torna relação de ar para combustível substancialmente estequiométrica. Do mesmo modo, o NOX no gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é completamente removido por redução no catalisador de purificação de exaustão, de modo que o gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão não contém muito NOX.

[012] Quando a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão gradualmente aumenta e se aproxima da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax, parte do oxigênio no gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão não será mais armazenado no catalisador de purificação de exaustão. Como um resultado, a partir do tempo t1, o gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão inicia a conter oxigênio. Por essa razão, a relação de ar para combustível do gás de exaustão detectada pelo sensor de oxigênio do lado à jusante se torna a relação de ar para combustível pobre. Após isso, quando a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão adicionalmente aumenta, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão alcança um predeterminado limite superior da relação de ar para combustível AFhighref (que corresponde um valor limiar de lado baixo) e a relação de ar para combustível alvo é comutada para a relação de ar para combustível rica.

[013] Se a relação de ar para combustível alvo é comutada para a relação de ar para combustível rica, a quantidade de injeção de combustível no motor de combustão interna é realizada para aumentar para corresponder a relação de ar para combustível alvo comutada. Mesmo se a quantidade de injeção de combustível é aumentada desse modo, há uma determinada extensão de distância a partir da porção de corpo do motor de combustão interna para o catalisador de purificação de exaustão, de modo que a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão não imediatamente muda para a relação de ar para combustível rica. Um retardo ocorre. Por essa razão, mesmo se a relação de ar para combustível alvo é comutada no tempo t2 para a relação de ar para combustível rica, até o tempo t3, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão permanece na relação de ar para combustível pobre. Por essa razão, no intervalo a partir do tempo t2 para o tempo t3, a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão alcança a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax ou se torna um valor próximo da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax e, como um resultado, oxigênio e NOX flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão. Após isso, no tempo t3, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão se torna a relação de ar para combustível rica, e a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão converges para a relação de ar para combustível estequiométrica.

[014] Desse modo, um retardo ocorre a partir de quando se comuta a relação de ar para combustível alvo a partir de a relação de ar para combustível pobre para a relação de ar para combustível rica para quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão se torna a relação de ar para combustível rica. Como um resultado, no período de tempo a partir do tempo t1 para o tempo t4, NOX terminou fluindo para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão.

[015] Um objetivo da presente invenção é proporcionar um sistema de controle de um motor de combustão interna proporcionado com um catalisador de purificação de exaustão tendo uma capacidade de armazenamento de oxigênio, que suprime o fluxo para fora de NOX.

[016] Um sistema de controle de um motor de combustão interna da presente invenção é um sistema de controle de um motor de combustão interna proporcionado com um catalisador de purificação de exaustão tendo uma capacidade de armazenamento de oxigênio em uma passagem de exaustão do motor, e compreende um sensor de relação de ar para combustível do lado à montante arranjado à montante do catalisador de purificação de exaustão e detectar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão e um sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante arranjado à jusante do catalisador de purificação de exaustão e detectar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão. O sistema de controle realiza o controle pobre para tornar de modo intermitente ou de modo contínuo a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão um ajuste pobre de relação de ar para combustível mais pobre do que a relação de ar para combustível estequiométrica até que a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão se torna uma quantidade de armazenamento de referência de julgamento, que é a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio ou menos, ou se torna mais, e um controle rico para tornar de modo intermitente ou de modo contínuo a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão um ajuste rico de relação de ar para combustível mais rica do que a relação de ar para combustível estequiométrica até que uma saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante se torna a relação de ar para combustível julgada rica, que é uma relação de ar para combustível mais rica do que a relação de ar para combustível estequiométrica, ou se torna menos, e realiza o controle para comutar para o controle rico quando a quantidade de armazenamento de oxigênio se torna a quantidade de armazenamento de referência de julgamento ou mais durante o período de tempo de controle pobre e comuta para o controle pobre quando a saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante se torna a relação de ar para combustível julgada rica ou menos durante o período de tempo de controle rico. O sistema de controle adicionalmente realiza o controle para ajustar o ajuste pobre de relação de ar para combustível na primeira quantidade de ar de entrada para o lado rico a partir do ajuste pobre de relação de ar para combustível na segunda quantidade de ar de entrada menor do que a primeira quantidade de ar de entrada quando se compara o ajuste pobre de relação de ar para combustível na primeira quantidade de ar de entrada com o ajuste pobre de relação de ar para combustível na segunda quantidade de ar de entrada.

[017] Na invenção acima, o controle para ajustar o ajuste pobre de relação de ar para combustível para o lado rico quanto mais a quantidade de ar de entrada aumenta pode ser realizado.

[018] Na invenção acima, uma região de uma alta quantidade de ar de entrada pode ser ajustada antecipadamente, na região da alta quantidade de ar de entrada, o ajuste pobre de relação de ar para combustível pode ser ajustado para o lado rico quanto mais a quantidade de ar de entrada aumenta, e, em uma região de uma quantidade de ar de entrada menor do que a região da alta quantidade de ar de entrada, o ajuste pobre de relação de ar para combustível pode ser mantido constante.

Solução para o problema

[019] De acordo com a presente invenção, é proporcionado um sistema de controle de um motor de combustão interna que suprime o fluxo para fora de NOX.

Breve Descrição dos Desenhos

[020] A figura 1 é uma vista esquemática de um motor de combustão interna em uma modalidade.

[021] A figura 2A é uma vista que mostra a relação entre uma quantidade de armazenamento de oxigênio de um catalisador de purificação de exaustão e NOX no gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão.

[022] A figura 2B é uma vista que mostra a relação entre uma quantidade de armazenamento de oxigênio de um catalisador de purificação de exaustão e a concentração de gás não queimado no gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão.

[023] A figura 3 é uma vista em seção transversal esquemática de um sensor de relação de ar para combustível.

[024] A figura 4A é uma primeira vista de modo esquemático que mostra uma operação de um sensor de relação de ar para combustível.

[025] A figura 4B é uma segunda vista de modo esquemático que mostra uma operação de um sensor de relação de ar para combustível.

[026] A figura 4C é uma terceira vista de modo esquemático que mostra uma operação de um sensor de relação de ar para combustível.

[027] A figura 5 é uma vista que mostra a relação entre uma relação de ar para combustível de exaustão e corrente de saída em um sensor de relação de ar para combustível.

[028] A figura 6 é uma vista que mostra um exemplo de circuitos específicos que formam o dispositivo de aplicação de voltagem e o dispositivo de detecção de corrente.

[029] A figura 7 é um gráfico de tempo de uma quantidade de armazenamento de oxigênio de um catalisador de purificação de exaustão do lado à montante etc. em um primeiro controle de operação normal de uma modalidade.

[030] A figura 8 é um gráfico de tempo de uma quantidade de armazenamento de oxigênio de um catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante etc. em um primeiro controle de operação normal de uma modalidade.

[031] A figura 9 é um diagrama de bloco funcional de um sistema de controle.

[032] A figura 10 é um gráfico de fluxo de uma rotina de controle para calcular uma quantidade de correção da relação de ar para combustível em um primeiro controle de operação normal de uma modalidade.

[033] A figura 11 é um gráfico de tempo de um segundo controle de operação normal de uma modalidade.

[034] A figura 12 é um gráfico de fluxo de uma rotina de controle para calcular uma quantidade de correção da relação de ar para combustível em um segundo controle de operação normal de uma modalidade.

[035] A figura 13 é um gráfico que mostra a relação entre uma quantidade de ar de entrada e quantidade de correção do conjunto pobre em uma modalidade.

[036] A figura 14 é um gráfico que mostra outra relação entre uma quantidade de ar de entrada e a quantidade de correção do conjunto pobre em uma modalidade.

[037] A figura 15 é um gráfico de tempo de um terceiro controle de operação normal de uma modalidade.

[038] A figura 16 é um gráfico de tempo do controle na técnica anterior.

Descrição das modalidades

[039] Com referência agora à figura 1 à figura 15, um sistema de controle de um motor de combustão interna de uma modalidade será explicado. O motor de combustão interna na presente modalidade é proporcionado com uma porção de corpo de motor emitindo uma força rotacional e um sistema de processamento de exaustão que purifica a exaustão que flui para fora a partir da câmara de combustão.

Explicação de Motor de combustão interna como um todo

[040] A figura 1 é uma vista de modo esquemático que mostra um motor de combustão interna na presente modalidade. O motor de combustão interna é proporcionado com uma porção de corpo de motor 1. A porção de corpo de motor 1 inclui uma porção de bloco de cilindro 2 e uma porção de cabeça de cilindro 4 que é fixada à porção de bloco de cilindro 2. Partes perfuradas são formadas na porção de bloco de cilindro 2. Pistões 3 são arranjados comutando dentro das partes perfuradas. Câmaras de combustão 5 são formadas pelos espaços circundados pelas partes perfuradas da porção de bloco de cilindro 2, os pistões 3, e a porção de cabeça de cilindro 4. A porção de cabeça de cilindro 4 é formada com elementos de porta de entrada 7 e elementos de porta de exaustão 9. As válvulas de entrada 6 são formadas para abrir e fechar os elementos de porta de entrada 7, enquanto que as válvulas de exaustão 8 são formadas para abrir e fechar os elementos de porta de exaustão 9.

[041] No lado de dentro da superfície da parede da porção de cabeça de cilindro 4, na parte central de cada câmara de combustão 5, uma vela de ignição 10 é arranjada. Em uma parte circunferencial, na superfície da parede do lado de dentro da porção de cabeça de cilindro 4, um injetor de combustível 11 é arranjado. A vela de ignição 10 é configurada para gerar uma centelha de acordo com um sinal de ignição. Ademais, o injetor de combustível 11 injeta uma predeterminada quantidade de combustível dentro de cada câmara de combustão 5 de acordo com um sinal de injeção. Observar que, o injetor de combustível 11 pode também ser arranjado para injetar combustível dentro de um elemento de porta de entrada 7. Adicionalmente, na presente modalidade, como o combustível, gasolina com uma relação de ar para combustível estequiométrica de 14.6 é usada. Entretanto, o motor de combustão interna da presente invenção pode também usar outro combustível.

[042] O elemento de porta de entrada 7 de cada cilindro é conectado através de um duto de admissão correspondente 13 a um tanque de compensação 14, enquanto o tanque de compensação 14 é conectado através de um tubo de entrada 15 a um purificador de ar 16. Os elementos de porta de entrada 7, os dutos de admissão 13, o tanque de compensação 14, e o tubo de entrada 15 formam uma "passagem de entrada do motor". Adicionalmente, dentro do tubo de entrada 15, uma válvula do tipo borboleta 18 acionada por um acionador da válvula do tipo borboleta 17 é arranjado. A válvula do tipo borboleta 18 pode ser operada pelo acionador da válvula do tipo borboleta 17 com o que é possível se mudar a área de abertura da passagem de entrada.

[043] Por outro lado, um elemento de porta de exaustão 9 de cada cilindro é conectado a um tubo de exaustão 19. Um tubo de exaustão 19 tem uma pluralidade de dutos que são conectados aos elementos de porta de exaustão 9 e uma porção de travessão na qual os referidos dutos se fundem. A porção de travessão de um tubo de exaustão 19 é conectado a um revestimento do lado à montante 21 no qual um catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é proporcionado. O revestimento do lado à montante 21 é conectado através de um tubo de exaustão 22 ao revestimento do lado à jusante 23 no qual um catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 é proporcionado. Os elementos de porta de exaustão 9, o tubo de exaustão 19, o revestimento do lado à montante 21, o tubo de exaustão 22, e o revestimento do lado à jusante 23 formam uma "passagem de exaustão do motor".

[044] O sistema de controle de um motor de combustão interna da presente modalidade inclui uma unidade de controle eletrônico (ECU) 31. A unidade de controle eletrônico 31 na presente modalidade é compreendida de um computador digital que é proporcionado com partes conectadas uma com a outra através de um barramento bidirecional 32 tal como a RAM (memória de acesso aleatório) 33, ROM (memória de apenas leitura) 34, CPU (microprocessador) 35, elemento de porta de entrada 36, e elemento de porta de saída 37.

[045] Dentro do tubo de entrada 15, um medidor de fluxo de ar 39 é arranjado para detectar o coeficiente de fluxo de ar que flui através do lado de dentro do tubo de entrada 15. A saída do referido medidor de fluxo de ar 39 é informada através de um conversor de AD correspondente 38 para o elemento de porta de entrada 36.

[046] Adicionalmente, na porção de travessão de um tubo de exaustão 19, um sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 é arranjado para detectar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui através do lado de dentro de um tubo de exaustão 19 (ou seja, o gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20). Adicionalmente, dentro de um tubo de exaustão 22, um sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 é arranjado para detectar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui através do lado de dentro de um tubo de exaustão 22 (ou seja, o gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 e que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24). As saídas dos referidos sensores de relação de ar para combustível são também informadas através dos conversores de AD correspondentes 38 para o elemento de porta de entrada 36. Interessante observar que, as configurações dos referidos sensores de relação de ar para combustível serão explicadas posteriormente.

[047] Adicionalmente, um pedal do acelerador 42 é conectado a um sensor de carga 43 para gerar uma voltagem de saída proporcional a uma quantidade de pressão do pedal do acelerador 42, embora a voltagem de saída do sensor de carga 43 é informado através de um conversor de AD correspondente 38 para o elemento de porta de entrada 36. O sensor do ângulo da manivela 44, por exemplo, gera um pulso de saída a cada vez que o eixo de manivela gira em 15 graus. O referido pulso emitido é informado para o elemento de porta de entrada 36. A CPU 35 calcula a velocidade do motor a partir de pulsos de saída do sensor do ângulo da manivela 44. Por outro lado, um elemento de porta de saída 37 é conectado através do circuito de acionamento correspondente 45 para as velas de ignição 10, injetores de combustível 11, e a unidade de acionamento da válvula do tipo borboleta 17.

Explicação do catalisador de purificação de exaustão

[048] O sistema de processamento de exaustão de um motor de combustão interna da presente modalidade é proporcionado com uma pluralidade de catalisadores de purificação de exaustão. O sistema de processamento de exaustão da presente modalidade inclui um catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 e um catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 arranjado à jusante a partir do catalisador de purificação de exaustão 20. O catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 e o catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 têm configurações similares. Abaixo, apenas o catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 será explicado, mas o catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 também tem uma configuração e ação similar.

[049] O catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é a catalisador de três vias tendo uma capacidade de armazenamento de oxigênio. Espe- cificamente, o catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é com-preendido de um veículo produzido de uma cerâmica na qual um metal precioso tendo uma ação catalítica (por exemplo, platina (Pt), paládio (Pd), e ródio (Rh)) e uma substância tendo uma capacidade de armazenamento de oxigênio (por exemplo, céria (CeO2)) são portados. O catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 exibe a ação catalítica simultaneamente removendo o gás não queimado (HC, CO, etc.) e óxidos de nitrogênio (NOX) quando alcançam uma predeterminada temperatura de ativação e também uma capacidade de armazenamento de oxigênio.

[050] De acordo com a capacidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20, o catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 armazena o oxigênio no gás de exaustão quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é mais pobre do que a relação de ar para combustível estequiométrica (relação de ar para combustível pobre). Por outro lado, o catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 libera o oxigênio armazenado no catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 quando a relação de ar para combustível do fluxo de entrada de gás de exaustão é mais rica do que a relação de ar para combustível estequiométrica (relação de ar para combustível rica). Interessante observar que, a "relação de ar combustível do gás de exaustão" quer dizer a relação da massa de combustível para a massa de ar alimentado até que aquele gás de exaustão é produzido. Em geral, quer dizer que a relação da massa de combustível para a massa de ar alimentado para o lado de dentro da câmara de combustão 5 quando o gás de exaustão é gerado. Na descrição, a relação de ar para combustível do gás de exaustão será algumas vezes referida como a "relação de ar para combustível de exaustão". Em seguida, a relação entre a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão e a capacidade de purificação na presente modalidade será explicado.

[051] A figura 2A e a figura 2B mostram a relação entre a quantidade de ar-mazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão e a concentração do NOX e gás não queimado (HC, CO, etc.) no gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão. A figura 2A mostra a relação entre a quantidade de armazenamento de oxigênio e a concentração de NOX no gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é a relação de ar para combustível pobre. Por outro lado, a figura 2B mostra a relação entre a quantidade de armazenamento de oxigênio e a concentração de gás não queimado no gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é a relação de ar para combustível rica.

[052] Como será entendido a partir da figura 2A, quando a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão é pequena, há uma margem extra até a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio. Por essa razão, mesmo se a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é a relação de ar para combustível pobre (ou seja, o referido gás de exaustão contém NOX e oxigênio), o oxigênio no gás de exaustão é armazenado no catalisador de purificação de exaustão. Associado a isso, NOX é também removido por redução. Como um resultado disso, o gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão não contém muito NOX.

[053] Entretanto, se a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão se torna maior, quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é a relação de ar para combustível pobre, se torna mais difícil para o catalisador de purificação de exaustão armazenar o oxigênio no gás de exaustão. Associado a isso, o NOX no gás de exaustão também se torna mais difícil de ser removido por redução. Por essa razão, como será entendido a partir da figura 2A, se a quantidade de armazenamento de oxigênio aumenta além da quantidade de armazenamento de limite superior Cuplim próxima da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax, a concentração de NOX no gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão rapidamente se eleva.

[054] Por outro lado, quando a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão é grande, se a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é a relação de ar para combustível rica (ou seja, o referido gás de exaustão inclui HC, CO, ou outro gás não queimado), o oxigênio armazenado no catalisador de purificação de exaustão é liberado. Por essa razão, o gás não queimado no gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é removido por oxidação. Como um resultado disso, como será entendido a partir da figura 2B, o gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão não contém muito gás não queimado.

[055] Entretanto, se a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão se torna menor e se torna próxima de 0, se a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é a relação de ar para combustível rica, o oxigênio liberado a partir do catalisador de purificação de exaustão se torna menor e associado a isso o gás não queimado no gás de exaustão também se torna mais difícil de ser removido por oxidação. Por essa razão, como será entendido a partir da figura 2B, se a quantidade de armazenamento de oxigênio reduz abaixo de uma determinada quantidade de armazenamento de limite inferior Clowlim, a concentração de gás não queimado no gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão rapidamente se eleva.

[056] No modo acima, de acordo com os catalisadores de purificação de exaustão 20 e 24 usado na presente modalidade, as características de remoção de NOX e gás não queimado no gás de exaustão mudam de acordo com as relações de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro dos catalisadores de purificação de exaustão 20 e 24 e de suas quantidades de armazenamento de oxigênio. Interessante observar que, se tendo a ação catalítica e a capacidade de armazenamento de oxigênio, os catalisadores de purificação de exaustão 20 e 24 podem ser catalisadores diferentes a partir dos catalisadores de três vias.

Configuração de sensores de relação de ar para combustível

[057] Em seguida, com referência agora à figura 3, as estruturas do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 e do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 na presente modalidade será explicado. A figura 3 é uma vista em seção transversal esquemática de um sensor de relação de ar para combustível. As relações de ar para combustível sensor na presente modalidade são sensores de relação de ar para combustível do tipo de uma única célula com uma célula compreendida de uma camada de eletrólito sólida e um par de eletrodos. Os sensores de relação de ar para combustível não são limitados ao referido. É também possível se empregar outros tipos de sensores onde a saída continuamente muda de acordo com a relação de ar para combustível do gás de exaustão. Por exemplo, é também possível se empregar sensores de relação de ar para combustível do tipo de duas células.

[058] Cada sensor de relação de ar para combustível na presente modalidade é proporcionado com uma camada de eletrólito sólida 51, um eletrodo do lado de exaustão (primeiro eletrodo) 52 arranjado em uma superfície lateral da camada de eletrólito sólida 51, um eletrodo do lado da atmosfera (segundo eletrodo) 53 arranjado na outra superfície lateral da camada de eletrólito sólida 51, uma camada de regulação de difusão 54 que regula a difusão do gás de exaustão que passa através da mesma, uma camada de proteção 55 que protege a camada de regulação de difusão 54, e uma parte de aquecimento 56 para aquecer o sensor de relação de ar para combustível.

[059] Uma superfície lateral da camada de eletrólito sólida 51 é proporcionada com a camada de regulação de difusão 54, enquanto a superfície lateral no lado oposto a partir da superfície lateral da camada de regulação de difusão 54 no lado da camada de eletrólito sólida 51 é proporcionado com a camada de proteção 55. Na presente modalidade, uma câmara de gás medida 57 é formada entre a camada de eletrólito sólida 51 e a camada de regulação de difusão 54. O gás a ser detectado pelo sensor de relação de ar para combustível, ou seja, o gás de exaustão, é introduzido através da camada de regulação de difusão 54 para dentro da referida câmara de gás medida 57. Adicionalmente, um eletrodo do lado de exaustão 52 é arranjado dentro da câmara de gás medida 57, portanto, um eletrodo do lado de exaustão 52 é exposto para o gás de exaustão através da camada de regulação de difusão 54. Interessante observar que, a câmara de gás medida 57 não necessariamente tem que ser proporcionada. O sistema pode também ser configurada de modo que a camada de regulação de difusão 54 diretamente entra em contato com a superfície de um eletrodo do lado de exaustão 52.

[060] Na outra superfície lateral da camada de eletrólito sólida 51, a parte de aquecimento 56 é proporcionada. Entre a camada de eletrólito sólida 51 e a parte de aquecimento 56, uma câmara de gás de referência 58 é formada. Dentro da referida câmara de gás de referência 58, o gás de referência é introduzido. Na presente modalidade, a câmara de gás de referência 58 é aberta para a atmosfera. Desse modo, dentro da câmara de gás de referência 58, o ar atmosférico é introduzido como o gás de referência. O eletrodo do lado da atmosfera 53 é arranjado dentro da câmara de gás de referência 58. Portanto, o eletrodo do lado da atmosfera 53 é exposto a o gás de referência (atmosfera de referência). Na presente modalidade, uma vez que o ar atmosférico é usado como o gás de referência, o eletrodo do lado da atmosfera 53 é exposto na atmosfera.

[061] A parte de aquecimento 56 é proporcionado com uma pluralidade de aquecedores 59. Os referidos aquecedores 59 podem ser usados para controlar a temperatura do sensor de relação de ar para combustível, em particular a temperatura da camada de eletrólito sólida 51. A parte de aquecimento 56 tem uma capacidade de geração de calor suficiente para aquecer a camada de eletrólito sólida 51 até a ativação.

[062] A camada de eletrólito sólida 51 é formada por uma porção de corpo sinterizado de ZrO2 (zircônio), HfO2, ThO2, Bi2O3, ou outro íon de oxigênio conduzindo óxido no qual CaO, MgO, Y2O3, Yb2O3, etc. é incluído como um estabilizante. Adicio-nalmente, a camada de regulação de difusão 54 é formada por uma porção de corpo sinterizado poroso de alumina, magnésia, sílica, espinélio, mulita, ou outra substância inorgan8ica resistente a calor. Adicionalmente, um eletrodo do lado de exaustão 52 e um eletrodo do lado da atmosfera 53 são formados por platina ou outro metal precioso de alta atividade catalítica.

[063] Adicionalmente, entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e eletrodo do lado da atmosfera 53, a voltagem aplicada ao sensor Vr é aplicada pelo dispositivo de aplicação de voltagem 60 montado em uma unidade de controle eletrônico 31. Adi-cionalmente, a unidade de controle eletrônico 31 é proporcionada com um dispositivo de detecção de corrente 61 que detecta a corrente que flui através da camada de eletrólito sólida 51 entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e o eletrodo do lado da atmosfera 53 quando o dispositivo de aplicação de voltagem 60 aplica a voltagem aplicada ao sensor Vr. A corrente detectada pelo referido dispositivo de detecção de corrente 61 é a corrente de saída do sensor de relação de ar para combustível.

Operação de sensores de relação de ar para combustível

[064] Em seguida, com referência agora à figura 4A à figura 4C, o conceito básico de operação dos sensores de relação de ar para combustível assim configurado será explicado. A figura 4A à figura 4C são vistas de modo esquemático que mostram a operação de um sensor de relação de ar para combustível. No tempo de uso, o sensor de relação de ar para combustível é arranjado de modo que as superfícies circunferenciais externas da camada de proteção 55 e a camada de regulação de difusão 54 são expostas ao gás de exaustão. Adicionalmente, o ar atmosférico é introduzido na câmara de gás de referência 58 do sensor de relação de ar para combustível.

[065] Como explicado acima, a camada de eletrólito sólida 51 é formada pela porção de corpo sinterizado de um óxido de condução de íon de oxigênio. Portanto, o mesmo tem a característica (característica de célula de oxigênio) de uma força eletro- motiva E sendo gerada iniciando o movimento dos íons de oxigênio a partir do lado de superfície lateral de alta concentração para o lado de superfície lateral de baixa concentração se a diferença em concentração de oxigênio ocorre entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51 no estado ativado por uma alta temperatura.

[066] De modo oposto, a camada de eletrólito sólida 51 tem a característica (característica de bombeamento de oxigênio) de iniciar o movimento de íons de oxigênio de modo que uma relação de concentração de oxigênio ocorre entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida de acordo com a diferença potencial se a diferença potencial é dada entre as duas superfícies laterais. Especificamente, quando a diferença potencial é dada entre as duas superfícies laterais, movimento dos íons de oxigênio é causado de modo que a concentração de oxigênio na superfície lateral considerando a polaridade positiva se torna maior do que a concentração de oxigênio na superfície lateral considerando a polaridade negativa por uma relação que corresponde à diferença potencial. Adicionalmente, como mostrado na figura 3 e na figura 4A à figura 4C, no sensor de relação de ar para combustível, a voltagem constante aplicada ao sensor Vr é aplicada entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e o eletrodo do lado da atmosfera 53 de modo que o eletrodo do lado da atmosfera 53 se torna a polaridade positiva e um eletrodo do lado de exaustão 52 se torna a polaridade negativa. Interessante observar que, na presente modalidade, a voltagem aplicada ao sensor Vr no sensor de relação de ar para combustível se torna a mesma voltagem.

[067] Quando a relação de ar para combustível de exaustão em torno do sensor de relação de ar para combustível é mais pobre do que a relação de ar para combustível estequiométrica, a relação da concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51 não é tão grande. Por essa razão, se ajustar a voltagem aplicada ao sensor Vr a um valor adequado, a relação atual de concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51 se torna menor do que a relação de concentração de oxigênio que corresponde à voltagem aplicada ao sensor Vr. Por essa razão, como mostrado na figura 4A, o movimento de íons de oxigênio ocorre a partir de um eletrodo do lado de exaustão 52 em direção do eletrodo do lado da atmosfera 53 de modo que a relação de concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51 se torna maior em direção de uma relação de concentração de oxigênio que corresponde à voltagem aplicada ao sensor Vr. Como um resultado, a corrente flui a partir do eletrodo positivo do dispositivo de aplicação de voltagem 60 aplicando a voltagem aplicada ao sensor Vr para o eletrodo negativo através do eletrodo do lado da atmosfera 53, da camada de eletrólito sólida 51, e do eletrodo do lado de exaustão 52.

[068] A magnitude da corrente (corrente de saída) Ir que flui nesse momento é proporcional à quantidade de oxigênio que flui a partir da exaustão através da camada de regulação de difusão 54 para a câmara de gás medida 57 se se ajustar a voltagem aplicada ao sensor Vr a um valor adequado. Portanto, por detectar a magnitude da referida corrente Ir pelo dispositivo de detecção de corrente 61, é possível se determinar a concentração de oxigênio e por sua vez possível se determinar a relação de ar para combustível na região pobre.

[069] Por outro lado, quando a relação de ar para combustível de exaustão em torno do sensor de relação de ar para combustível é mais rica do que a relação de ar para combustível estequiométrica, o gás não queimado flui a partir de dentro da exaustão através da camada de regulação de difusão 54 para o lado de dentro da câmara de gás medida 57, de modo que mesmo se há oxigênio em um eletrodo do lado de exaustão 52, o mesmo reage com o gás não queimado a ser removido. Por essa razão, dentro da câmara de gás medida 57, a concentração de oxigênio se torna extremamente baixa. Como um resultado, a relação da concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51 se torna grande. Por essa razão, se se ajustar a voltagem aplicada ao sensor Vr a um valor adequado, entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51, a relação atual de concentração de oxigênio se torna maior do que a relação de concentração de oxigênio que corresponde à voltagem aplicada ao sensor Vr. Por essa razão, como mostrado na figura 4b, o movimento de íons de oxigênio ocorre a partir do eletrodo do lado da atmosfera 53 em direção de um eletrodo do lado de exaustão 52 de modo que a relação de concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51 se torna menor em direção de uma relação de concentração de oxigênio que corresponde à voltagem aplicada ao sensor Vr. Como um resultado, a corrente flui a partir do eletrodo do lado da atmosfera 53 através do dispositivo de aplicação de voltagem 60 aplicando a voltagem aplicada ao sensor Vr a um eletrodo do lado de exaustão 52.

[070] A corrente que flui nesse momento se torna a corrente de saída Ir. A magnitude da corrente de saída é determinada pelo coeficiente de fluxo do íons de oxigênio que são produzidos para mover dentro da camada de eletrólito sólida 51 a partir do eletrodo do lado da atmosfera 53 a um eletrodo do lado de exaustão 52 se se ajustar a voltagem aplicada ao sensor Vr a um valor adequado. Em um eletrodo do lado de exaustão 52, os íons de oxigênio reagem (queimam) com o gás não queimado que flui a partir da exaustão através da camada de regulação de difusão 54 para dentro da câmara de gás medida 57 por difusão. Desse modo, o coeficiente de fluxo de movimento dos íons de oxigênio corresponde à concentração de gás não queimado no gás de exaustão que flui para dentro da câmara de gás medida 57. Portanto, por detectar a magnitude da referida corrente Ir pelo dispositivo de detecção de corrente 61, é possível se determinar a concentração de gás não queimado e por sua vez possível se determinar a relação de ar para combustível na região rica.

[071] Adicionalmente, quando a relação de ar para combustível de exaustão em torno do sensor de relação de ar para combustível é a relação de ar para combustível estequiométrica, as quantidades de oxigênio e gás não queimado que fluem para dentro da câmara de gás medida 57 se tornam a relação de equivalente química. Por essa razão, em virtude da ação catalítica de um eletrodo do lado de exaustão 52, os dois queimam completamente e nenhuma flutuação ocorre em concentrações de oxigênio e gás não queimado na câmara de gás medida 57. Como um resultado disso, a relação de concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51 não flutua mas é mantida na relação de concentração de oxigênio que corresponde à voltagem aplicada ao sensor Vr como é. Por essa razão, como mostrado na figura 4C, o movimento de íons de oxigênio em virtude da propriedade de bombeamento de oxigênio não ocorre e como um resultado a corrente que flui através do circuito não é produzido.

[072] O sensor de relação de ar para combustível assim configurado tem uma característica de saída mostrada na figura 5. Ou seja, no sensor de relação de ar para combustível, a maior a relação de ar para combustível de exaustão (ou seja, mais pobre a mesma se torna), maior a corrente de saída do sensor de relação de ar para combustível Ir. Adicionalmente, o sensor de relação de ar para combustível é configurado de modo que a corrente de saída Ir se torna zero quando a relação de ar para combustível de exaustão é a relação de ar para combustível estequiométrica.Circuitos de dispositivo de aplicação de voltagem e dispositivo de detecção de corrente

[073] A figura 6 mostra um exemplo de circuitos específicos que formam o dispositivo de aplicação de voltagem 60 e o dispositivo de detecção de corrente 61. No exemplo ilustrado, a força eletromotiva gerada em virtude da característica de célula de oxigênio é indicada como "E", a resistência interna da camada de eletrólito sólida 51 é indicada como "Ri", e a diferença potencial entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e o eletrodo do lado da atmosfera 53 é indicada como "Vs".

[074] Como será entendido a partir da figura 6, o dispositivo de aplicação de voltagem 60 basicamente realiza o controle de feedback negativo de modo que a força eletromotiva E que é gerada em virtude da característica de célula de oxigênio corresponde à voltagem aplicada ao sensor Vr. Em outras palavras, o dispositivo de aplicação de voltagem 60 realiza o controle de feedback negativo de modo que a diferença potencial Vs se torna a voltagem aplicada ao sensor Vr mesmo se a diferença potencial Vs entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e o eletrodo do lado da atmosfera 53 muda em virtude de uma mudança na relação de concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51.

[075] Portanto, se a relação de ar para combustível de exaustão se torna a relação de ar para combustível estequiométrica e nenhuma mudança ocorre na relação de concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51, a relação de concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51 se torna uma relação de concentração de oxigênio que corresponde à voltagem aplicada ao sensor Vr. Nesse caso, a força ele- tromotiva E corresponde à voltagem aplicada ao sensor Vr, e a diferença potencial Vs entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e o eletrodo do lado da atmosfera 53 se torna a voltagem aplicada ao sensor Vr. Como um resultado, a corrente Ir não flui.

[076] Por outro lado, se a relação de ar para combustível de exaustão se torna uma relação de ar para combustível diferente a partir da relação de ar para combustível estequiométrica e uma mudança ocorre no relação de concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51, a relação de concentração de oxigênio entre as duas superfícies laterais da camada de eletrólito sólida 51 não se torna uma relação de concentração de oxigênio que corresponde à voltagem aplicada ao sensor Vr. Nesse caso, a força eletromotiva E se torna um valor diferente a partir da voltagem aplicada ao sensor Vr. Por essa razão, em virtude de controle de feedback negativo, a diferença potencial Vs é dada entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e o eletrodo do lado da atmosfera 53 de modo a fazer com que os íons de oxigênio se movam entre as duas superfícies laterais da camada de eletró- lito sólida 51 de modo que a força eletromotiva E corresponde à voltagem aplicada ao sensor Vr. Adicionalmente, a corrente Ir flui junto com o movimento de íons de oxigênio nesse momento. Como um resultado disso, a força eletromotiva E converge para a voltagem aplicada ao sensor Vr. Se a força eletromotiva E converge para a voltagem aplicada ao sensor Vr, finalmente, a diferença potencial Vs também converge para a voltagem aplicada ao sensor Vr.

[077] Portanto, o dispositivo de aplicação de voltagem 60 pode ser dito para substancialmente aplicar a voltagem aplicada ao sensor Vr entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e o eletrodo do lado da atmosfera 53. Interessante observar que, o circuito elétrico do dispositivo de aplicação de voltagem 60 não necessariamente tem que ser um tal como mostrado na figura 6. O dispositivo pode ser qualquer tipo desde que capaz de substancialmente aplicar a voltagem aplicada ao sensor Vr entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e o eletrodo do lado da atmosfera 53.

[078] Adicionalmente, o dispositivo de detecção de corrente 61 de fato não detecta a corrente. O mesmo detecta a voltagem E0 e calcula a corrente a partir da referida voltagem E0. Aqui, E0 é expresso pela fórmula a seguir (1).Eo = Vr + Vo+ IrR ...(1)

[079] Aqui, V0 é a voltagem deslocada (voltagem aplicada de modo que E0 não se torna um valor negativo, por exemplo, 3V), e R é o valor da resistência mostrada na figura 6.

[080] Na fórmula (1), a voltagem aplicada ao sensor Vr, a voltagem deslocada V0, e o valor de resistência R são constantes, de modo que a voltagem E0 muda de acordo com a corrente Ir. Por essa razão, se detectar a voltagem E0, é possível se calcular a corrente Ir a partir daquela voltagem E0.

[081] Portanto, o dispositivo de detecção de corrente 61 pode ser dito para substancialmente detectar a corrente Ir que flui entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e o eletrodo do lado da atmosfera 53. Interessante observar que, o circuito elétrico do dispositivo de detecção de corrente 61 não necessariamente tem que ser um tal como mostrado na figura 6. O dispositivo pode ser qualquer tipo desde que seja capaz de detectar a corrente Ir que flui entre um eletrodo do lado de exaustão 52 e o eletrodo do lado da atmosfera 53.

Sumário do Controle de Operação Normal Básica

[082] Em seguida, um sumário do controle da relação de ar para combustível no sistema de controle de um motor de combustão interna da presente modalidade será explicado. Primeiro, o controle da operação normal para determinar a quantidade de injeção de combustível de modo que a relação de gás ar para combustível é produzida de modo a corresponder a relação de ar para combustível alvo no motor de combustão interna será explicado. O sistema de controle de um motor de combustão interna é proporcionado com um meio de controle de relação de ar para combustível de fluxo para dentro para ajustar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão. O meio de controle de relação de ar para combustível de fluxo para dentro da presente modalidade ajusta a quantidade de combustível fornecida para a câmara de combustão para desse modo ajustar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão. O meio de controle de relação de ar para combustível de fluxo para dentro não é limitada a isso. É possível se empregar qualquer dispositivo capaz de ajustar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão. Por exemplo, o meio de controle de relação de ar para combustível de fluxo para dentro pode compreender um dispositivo de EGR (recirculação de gás de exaustão) para recircular o gás de exaustão para a passagem de entrada do motor e ser formada de modo a ajustar a quantidade de gás recirculado.

[083] O motor de combustão interna da presente modalidade usa a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 como a base para o controle de feedback de modo que a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 (ou seja, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão) se torna um valor que corresponde à relação de ar para combustível alvo.

[084] A relação de ar para combustível alvo é ajustada com base na corrente de saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41. Especificamente, quando a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 se torna um valor de referência de julgamento rico Iref ou menos, a relação de ar para combustível alvo é produzida um ajuste pobre de relação de ar para combustível e é mantida na referida relação de ar para combustível. Aqui, como o valor de referência de julgamento rico Iref, é possível se usar um valor que corresponde à predeterminada relação de ar para combustível julgada rica (por exemplo, 14.55) relativamente mais rica do que a relação de ar para combustível estequio- métrica. Adicionalmente, o ajuste pobre de relação de ar para combustível é uma predeterminada relação de ar para combustível uma determinada extensão mais pobre do que a relação de ar para combustível estequiométrica, por exemplo, é produzida 14.65 a 20, preferivelmente 14.65 a 18, mais preferivelmente 14.65 a 16 ou assim.

[085] O sistema de controle de um motor de combustão interna da presente modalidade é proporcionado com uma quantidade de armazenamento de oxigênio que adquire meio para adquirir a quantidade de oxigênio armazenado no catalisador de purificação de exaustão. Quando a relação de ar para combustível alvo é o ajuste pobre de relação de ar para combustível, uma quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é estimada. Adicionalmente, na presente modalidade, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é estimada mesmo quando a relação de ar para combustível alvo é a relação de ar para combustível rica ajustada. A quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc é estimada com base na corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40, o valor estimado da quantidade de ar de entrada para a câmara de combustão 5 calculado com base no medidor de fluxo de ar 39 etc., a quantidade de injeção de combustível a partir do injetor de combustível 11, etc. Adicionalmente, durante o período de tempo quando o controle é realizado de modo que a relação de ar para combustível alvo é ajustada para o ajuste pobre de relação de ar para combustível, se o valor estimado da quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc se torna uma predeterminada quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref ou mais, a relação de ar para combustível alvo que foi o ajuste pobre de relação de ar para combustível até então é produzido um ajuste rico de relação de ar para combustível e é mantida na referida relação de ar para combustível. Na presente modalidade, a relação de ar para combustível ajustada rica e fraca é empregada. A relação de ar para combustível ajustada rica e fraca é relativamente mais rica do que a relação de ar para combustível estequiométrica, por exemplo, é produzida 13.5 a 14.58, preferivelmente 14 a 14.57, mais preferivelmente 14.3 a 14.55 ou assim. Após isso, quando a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 mais uma vez se torna o valor de referência de julgamento rico Iref ou menos, a relação de ar para combustível alvo é mais uma vez tornada o ajuste pobre de relação de ar para combustível e, após isso, uma operação similar é repetida.

[086] Desse modo, na presente modalidade, a relação de ar para combustível alvo do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é comutadamente ajustada para o ajuste pobre de relação de ar para combustível e a relação de ar para combustível ajustada rica e fraca. Em particular, na presente modalidade, a diferença do ajuste pobre de relação de ar para combustível a partir da relação de ar para combustível estequiométrica é maior do que a diferença da relação de ar para combustível ajustada rica e fraca a partir da relação de ar para combustível estequiométrica. Portanto, na presente modalidade, a relação de ar para combustível alvo é comutadamente ajustada a um ajuste pobre de relação de ar para combustível de um curto período de tempo e uma relação de ar para combustível ajustada rica e fraca de um longo período de tempo.

[087] Interessante observar que, a diferença do ajuste pobre de relação de ar para combustível a partir da relação de ar para combustível estequiométrica pode ser substancialmente a mesma que a diferença da relação de ar para combustível rica ajustada a partir da relação de ar para combustível estequiométrica. Ou seja, a profundidade da relação de ar para combustível rica ajustada e a profundidade do ajuste pobre de relação de ar para combustível pode se tornar substancialmente igual. Em tal caso, o período de tempo do ajuste pobre de relação de ar para combustível e o período de tempo da relação de ar para combustível rica ajustada se tornam substancialmente de mesma extensão.

Explicação de Gráfico de Tempo Usando Controle

[088] Com referência agora à figura 7, a operação explicada acima será es-pecificamente explicada. A figura 7 é um gráfico de tempo de parâmetros no case de realizar o controle da relação de ar para combustível em um sistema de controle de um motor de combustão interna da presente invenção tal como a quantidade de ar-mazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20, corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC, a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40, e a concentração de NOX no gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20.

[089] Interessante observar que, a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 se torna zero quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é a relação de ar para combustível estequi- ométrica, se torna um valor negativo quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão é a relação de ar para combustível rica, e se torna um valor positivo quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão é a relação de ar para combustível pobre. Adicionalmente, quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é a relação de ar para combustível rica ou relação de ar para combustível pobre, quanto maior a diferença a partir da relação de ar para combustível estequio- métrica, maior o valor absoluto da corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40. A corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 também muda de acordo com a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 do mesmo modo as a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40. Adicionalmente, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é a quantidade de correção relativa à relação de ar para combustível alvo do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20. Quando a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é 0, a relação de ar para combustível alvo é produzida a relação de ar para combustível estequiométrica, quando a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é um valor positivo, a relação de ar para combustível alvo se torna a relação de ar para combustível pobre, e quando a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é um valor negativo, a relação de ar para combustível alvo se torna a relação de ar para combustível rica.

[090] No exemplo ilustrado, no estado antes do tempo t1, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é tornada a quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica. A quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica é um valor que corresponde à relação de ar para combustível ajustada rica e fraca e um valor menor do que 0. Portanto, a relação de ar para combustível alvo é tornada a relação de ar para combustível rica. Associado a isso, a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 se torna um valor negativo. Se o gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 inicia a conter o gás não queimado, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 gradualmente reduz. Entretanto, o gás não queimado contido no gás de exaustão é removido catalisador de purificação de exaustão no lado à montante 20, de modo que a corrente de saída do lado à jusante Irdwn do sensor de relação de ar para combustível se torna substancialmente 0 (que corresponde à relação de ar para combustível estequiométrica). Nesse momento, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 se torna a relação de ar para combustível rica, de modo que a quantidade de descarga de NOX do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é mantida baixa.

[091] Se a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 gradualmente reduz, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc reduz abaixo da quantidade de armazenamento de limite inferior (vide Clowlim da figura 2B) no tempo t1. Se a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc reduz a partir da quantidade de armazenamento de limite inferior, parte do gás não queimado que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 flui para fora sem ser removido catalisador de purificação de exaustão no lado à montante 20. Por essa razão, no tempo t1, junto com a redução da quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20, a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 gradualmente reduz. Nesse momento também, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 se torna a relação de ar para combustível rica, de modo que a quantidade de descarga de NOX do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é mantida baixa.

[092] Após isso, no tempo t2, a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 alcança o valor de referência de julgamento rico Iref que corresponde à relação de ar para combustível julgada rica. Na presente modalidade, se a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 se torna o valor de referência de julgamento rico Iref, a redução da quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é mantida baixa pela quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC sendo comutada para quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre. A quantidade de correção ajustada pobre AFCpo- bre é um valor que corresponde ao ajuste pobre de relação de ar para combustível e é um valor maior do que 0. Portanto, a relação de ar para combustível alvo é tornada a relação de ar para combustível pobre.

[093] Interessante observar que, na presente modalidade, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é comutada após a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 alcança o valor de referência de julgamento rico Iref, ou seja, após a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 alcança a relação de ar para combustível julgada rica. Isto é pelo fato de que mesmo se a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 for suficiente, algumas vezes a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 termina se desviando a partir da relação de ar para combustível estequiométrica muito relativamente. Ou seja, se terminar julgando que a quantidade de armazenamento de oxigênio tiver diminuído abaixo da quantidade de armazenamento de limite inferior mesmo se a corrente de saída Irdwn se desvia a partir de zero (que corresponde à relação de ar para combustível estequiométrica) relativamente, há uma possibilidade de que a mesma será julgada que a quantidade de armazenamento de oxigênio foi reduzida abaixo da quantidade de armazenamento de limite inferior mesmo se há de fato uma suficiente quantidade de armazenamento de oxigênio. Portanto, na presente modalidade, é julgado que a quantidade de armazenamento de oxigênio foi reduzida abaixo da quanti- dade de armazenamento de limite inferior apenas após a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 alcançar a relação de ar para combustível julgada rica. Falando de modo oposto, a relação de ar para combustível julgada rica é tornada uma relação de ar para combustível cuja a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 não vai alcançar quando a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é suficiente.

[094] Mesmo se, no tempo t2, comutar a relação de ar para combustível alvo para a relação de ar para combustível pobre, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 não imediatamente se torna a relação de ar para combustível pobre e uma determinada extensão de retardo ocorre. Como um resultado, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 muda a partir de a relação de ar para combustível rica para a relação de ar para combustível pobre no tempo t3. Interessante observar que, nos tempos t2 a t3, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 se torna a relação de ar para combustível rica, de modo que o referido gás de exaustão inicia a conter gás não queimado. Entretanto, a quantidade de descarga de NOX do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é suprimida.

[095] Se, no tempo t3, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 muda para a relação de ar para combustível pobre, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 aumenta. Adicionalmente, associado a isso, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 muda para a relação de ar para combustível estequiométrica e a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 também converge para 0. Nesse momento, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 se torna a relação de ar para combustível pobre, de modo que há suficiente margem extra na capacidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20, de modo que o oxigênio no fluxo de entrada de gás de exaustão é armazenado no catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 e NOX é removido por redução. Por essa razão, a quantidade de descarga de NOX do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é mantida baixa.

[096] Após isso, se a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 aumenta, no tempo t4, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc alcança a quantidade de arma-zenamento de referência de julgamento Cref. Na presente modalidade, se a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc se torna a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref, o armazenamento de oxigênio no catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é incentivado a parar ao fazer a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC comutar para a quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica (valor menor do que 0). Portanto, a relação de ar para combustível alvo é tornada a relação de ar para combustível rica.

[097] Entretanto, como explicado acima, um retardo ocorre a partir de quando se comuta a relação de ar para combustível alvo para quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 de fato muda. Por essa razão, mesmo se comutar no tempo t4, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 muda a partir da relação de ar para combustível pobre para a relação de ar para combustível rica no tempo t5 após uma determinada extensão de tempo ter decorrido. Nos tempos t4 a t5, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é a relação de ar para combustível pobre, de modo que a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 aumenta.

[098] Entretanto, a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref é ajustada suficientemente mais baixa do que a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax e a quantidade de armazenamento de limite superior (vide Cuplim da figura 2A), de modo que mesmo no tempo t5, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc não alcança a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax ou a quantidade de armazenamento de limite superior. Falando de modo oposto, a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref é tornada uma quantidade suficientemente pequena de modo que mesmo se um retardo ocorrer a partir de quando se comuta a relação de ar para combustível alvo para quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 de fato muda, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc não alcança a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax ou a quantidade de armazenamento de limite superior. Por exemplo, a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref é produzido 3/4 ou menos da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax, preferivelmente 1/2 ou menos, mais preferivelmente 1/5 ou menos. Portanto, nos tempos t4 a t5, a quantidade de descarga de NOX a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é mantida baixa.

[099] No tempo t5 em diante, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é tornada a quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica. Portanto, a relação de ar para combustível alvo é tornada a relação de ar para combustível rica. Associado a isso, a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 se torna um valor negativo. O gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 começa a conter gás não queimado, de modo que a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 gradualmente reduz e, no tempo t6, do mesmo modo que o tempo t1, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc reduz abaixo da quantidade de armazenamento de limite inferior. Nesse momento também, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é a relação de ar para combustível rica, de modo que a quantidade de descarga de NOX do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é mantida baixa.

[0100] Em seguida, no tempo t7, do mesmo modo que no tempo t2, a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 alcança o valor de referência de julgamento rico Iref que corresponde à relação de ar para combustível julgada rica. Em virtude do referido, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é comutada para a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre que corresponde ao ajuste pobre de relação de ar para combustível. Após isso, o ciclo dos tempos acima mencionados t1 a t6 é repetido.

[0101] Interessante observar que, o referido controle da quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é realizado pela unidade de controle eletrônico 31. Portanto, a unidade de controle eletrônico 31 pode ser dita ser proporcionada com um meio de aumento da quantidade de armazenamento de oxigênio para continuamente tornar a relação de ar para combustível alvo do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 o ajuste pobre de relação de ar para combustível quando a relação de ar para combustível do gás de exaustão detectada pelo sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 se torna a relação de ar para combustível julgada rica ou menos até que a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 se torna a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref, e um meio de redução da quantidade de armazenamento de oxigênio para continuamente tornar a relação de ar para combustível alvo a relação de ar para combustível ajustada rica e fraca quando a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 se torna a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref ou mais de modo que a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc reduz em direção de zero sem alcançar a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax.

[0102] Como será entendido a partir da explicação acima, de acordo com a presente modalidade, é possível se constantemente manter baixa a quantidade de descarga de NOX a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20. Ou seja, desde que realizar o controle acima mencionado, basicamente é possível se reduzir a quantidade de descarga de NOX a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20.

[0103] Adicionalmente, em geral, quando a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 e o valor estimado da quantidade de ar de entrada etc., são usados como a base para estimar a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc, um erro pode ocorrer. Na presente modalidade também, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc é estimada nos tempos t3 a t4, de modo que o valor estimado da quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc inclui algum erro. Entretanto, mesmo se o referido erro é incluído, se se ajustar a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref suficientemente mais baixo do que a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax ou a quantidade de armazenamento de limite superior, a quantidade atual de armazenamento de oxigênio OSAsc quase nunca alcança a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax ou a quantidade de armazenamento de limite superior. Portanto, a partir desse ponto de vista também, é possível se manter baixa a quantidade de descarga de NOX do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20.

[0104] Adicionalmente, se a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão é mantida constante, a capacidade de arma-zenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão irá cair. Diferente disso, de acordo com a presente modalidade, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc constantemente flutua para cima e para baixo, de modo que a capacidade de armazenamento de oxigênio é impedida de cair.

[0105] Interessante observar que, na modalidade acima, nos tempos t2 a t4, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é mantida na quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre. Entretanto, nesse período de tempo, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC não necessariamente tem que ser mantida constante. A mesma pode também ser ajustada de modo a flutuar tal como de modo a gradualmente diminuir. Do mesmo modo, nos tempos t4 a t7, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é mantida na quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica. Entretanto, no referido período de tempo, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC não necessariamente tem que ser mantida constante. A mesma pode também ser ajustada de modo a flutuar tal como de modo a gradualmente diminuir.

[0106] Entretanto, nesse caso também, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC nos tempos t2 a t4 pode ser ajustada de modo que a diferença entre o valor médio da relação de ar para combustível alvo naquele período de tempo e a relação de ar para combustível estequiométrica se torna maior do que a diferença entre o valor médio de a relação de ar para combustível alvo nos tempos t4 a t7 e a relação de ar para combustível estequiométrica.

[0107] Adicionalmente, na modalidade acima, a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 e o valor estimado da quantidade de ar de entrada para a câmara de combustão 5 etc. são usados como a base para estimar a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20. Entretanto, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc pode também ser calculada com base em outros parâmetros além dos referidos parâmetros. Parâmetros diferentes a partir dos referidos parâmetros podem também ser usados como a base para a estimativa. Adicionalmente, na modalidade acima, se o valor estimado da quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc se torna a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref ou mais, a relação de ar para combustível alvo é comutada a partir do ajuste pobre de relação de ar para combustível para a relação de ar para combustível ajustada rica e fraca. Entretanto, o tempo for comutar a relação de ar para combustível alvo a partir do ajuste pobre de relação de ar para combustível para a relação de ar para combustível ajustada rica e fraca pode, por exemplo, também ser com base no tempo de operação do motor a partir de quando se comuta a relação de ar para combustível alvo a partir de a relação de ar para combustível ajustada rica e fraca para o ajuste pobre de relação de ar para combustível ou outro parâmetro. Entretanto, nesse caso também, a relação de ar para combustível alvo tem que ser comutada a partir do ajuste pobre de relação de ar para combustível para a relação de ar para combustível ajustada rica e fraca enquanto a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é estimada como sendo menor do que a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio.Explicação do Controle Usando o Catalisador do lado à jusante

[0108] Adicionalmente, na presente modalidade, adicionalmente ao catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20, um catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 é também proporcionado. A quantidade de armaze-namento de oxigênio OSAufc do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 é feito um valor próximo da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax por controle de corte de combustível (F/C) realizado a cada determinada extensão de período de tempo. Por essa razão, mesmo se o gás de exaustão contendo o gás não queimado fluir para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20, o gás não queimado é removido por oxidação no lado à jusante catalisador de purificação de exaustão 24.

[0109] Aqui, "o controle de corte de combustível" é o controle para parar a injeção de combustível a partir do injetor de combustível 11 no tempo de desaceleração do veículo montando o motor de combustão interna etc., mesmo em um estado onde o eixo de manivela e o pistão 3 estão se movendo. Se realizar o referido controle, uma grande quantidade de ar flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão 20 e o catalisador de purificação de exaustão 24.

[0110] Abaixo, com referência agora à figura 8, a tendência na quantidade de armazenamento de oxigênio OSAufc no lado à jusante catalisador de purificação de exaustão 24 será explicado. A figura 8 é uma vista similar à figura 7. Em vez de uma concentração de NOX da figura 7, isso mostra as tendências em uma quantidade de armazenamento de oxigênio OSAufc do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 e a concentração do gás não queimado no gás de exaustão (HC, CO, etc. que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24. Adicionalmente, no exemplo mostrado na figura 8, o controle da mesma como o exemplo mostrada na figura 7 é realizado.

[0111] No exemplo mostrado na figura 8, antes do tempo t1, o controle de corte de combustível é realizado. Por essa razão, antes do tempo t1, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAufc do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 se torna um valor próximo da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax. Adicionalmente, antes do tempo t1, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é mantida em uma relação de ar para combustível substancialmente estequiométrica. Por essa razão, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAufc do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 é mantida constante.

[0112] Após isso, nos tempos t1 a t4, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 se torna a relação de ar para combustível rica. Por essa razão, gás de exaustão incluindo o gás não queimado flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24.

[0113] Como explicado acima, o catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 armazena uma grande quantidade de oxigênio, de modo que se o gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 contém gás não queimado, o oxigênio armazenado permite que o gás não queimado seja removido por oxidação. Adicionalmente, associado a isso, a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAufc do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 irá diminuir. Entretanto, nos tempos t1 a t4, o gás não queimado que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 não se torna tão grande, de modo que a quantidade de redução da quantidade de armazenamento de oxigênio OSAufc durante o referido período é relativa. Por essa razão, nos tempos t1 a t4, o gás não queimado que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é todo removido por redução no lado à jusante catalisador de purificação de exaustão 24.

[0114] No tempo t6 adiante também, a cada determinada extensão de intervalo de tempo, do mesmo modo que o caso nos tempos t1 a t4, gás não queimado flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20. O gás não queimado que flui assim para fora é basicamente removido por redução pelo oxigênio armazenado no catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24. Portanto, quase nenhum gás não queimado flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24. Como explicado acima, se considerando o fato de que a quantidade de descarga de NOX do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é tornada pequena, de acordo com a presente modalidade, as quantidades de descarga de gás não queimado e NOX a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à jusante 24 são tornadas constantemente pequenas.

Explicação Específica de Controle

[0115] Em seguida, com referência agora à figura 9 e à figura 10, o sistema de controle na modalidade acima será especificamente explicado. O sistema de controle na presente modalidade, como mostrado no diagrama de bloco funcional da figura 9, é configurado incluindo os blocos funcionais A1 a A9. Abaixo, embora com referência agora à figura 9, os blocos funcionais serão explicados.Cálculo de quantidade de injeção de combustível

[0116] Primeiro, o cálculo da quantidade de injeção de combustível será explicado. Ao se calcular a quantidade de injeção de combustível, um meio de cálculo de quantidade de ar de entrada no cilindro A1 que funciona como a parte de cálculo de quantidade de ar de entrada no cilindro, um meio de cálculo básico de quantidade de injeção de combustível A2 que funciona como uma parte de cálculo básico de quantidade de injeção de combustível, e um meio de cálculo de quantidade de injeção de combustível A3 que funciona como a parte de cálculo da quantidade de injeção de combustível são usados.

[0117] O meio de cálculo de quantidade de ar de entrada no cilindro A1 usa um coeficiente de fluxo de ar de entrada Ga medido pelo medidor de fluxo de ar 39, a velocidade do motor NE calculada com base na saída do sensor do ângulo da manivela 44, e um mapa ou o cálculo formula armazenado na ROM 34 da unidade de controle eletrônico 31 como a base para calcular a quantidade de ar de entrada Mc a cada cilindro. Na presente modalidade, o meio de cálculo de quantidade de ar de entrada no cilindro A1 funciona como um meio de aquisição de quantidade de ar de entrada. O meio de aquisição de quantidade de ar de entrada não é limitado ao referido. Qualquer dispositivo ou controle pode ser usado para adquirir a quantidade de ar de entrada do ar que flui para dentro da câmara de combustão.

[0118] O meio de cálculo básico de quantidade de injeção de combustível A2 divide a quantidade de ar de entrada do cilindro Mc calculado pelo meio de cálculo de quantidade de ar de entrada no cilindro A1 pela relação de ar para combustível alvo AFT calculada pelo meio de ajuste de relação de ar para combustível alvo A6 explicado posteriormente para desse modo calcular a quantidade básica de injeção de combustível Qbase (Qbase = Mc/AFT).

[0119] Um meio de cálculo de quantidade de injeção de combustível A3 adiciona a quantidade de correção F/B posteriormente explicada DQi para a quantidade básica de injeção de combustível Qbase calculado pelo meio de cálculo básico de quantidade de injeção de combustível A2 para desse modo calcular a quantidade de injeção de combustível Qi (Qi = Qbase + DQi). O injetor de combustível 11 é dado um comando de injeção de modo que a quantidade de injeção de combustível assim calculada Qi de combustível é injetada a partir do injetor de combustível 11.

O cálculo de relação de ar para combustível alvo

[0120] Em seguida, o cálculo de a relação de ar para combustível alvo será explicado. No cálculo da relação de ar para combustível alvo, um meio de aquisição de quantidade de armazenamento de oxigênio é usado como a parte de aquisição de quantidade de armazenamento de oxigênio. Ao se calcular a relação de ar para combustível alvo, um meio de cálculo de quantidade de armazenamento de oxigênio A4 que funciona como a parte de aquisição de quantidade de armazenamento de oxigênio, um meio de cálculo da quantidade de correção da relação de ar para combustível alvo A5 que funciona como a parte de cálculo da relação de ar para combustível alvo quantidade de correção, e um meio de ajuste da relação de ar para combustível alvo A6 que funciona como a parte de ajuste da relação de ar para combustível alvo são usados.

[0121] Um meio de cálculo de quantidade de armazenamento de oxigênio A4 usa a quantidade de injeção de combustível Qi calculada por um meio de cálculo de quantidade de injeção de combustível A3 e a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 como a base para calcular o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20. Por exemplo, um meio de cálculo de quantidade de armazenamento de oxigênio A4 multiplica a diferença entre a relação de ar para combustível que corresponde à corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 e a relação de ar para combustível estequiométrica com a quantidade de injeção de combustível Qi, e cumulativamente adiciona os valores calculados para calcular o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio. Adicionalmente, a quantidade de injeção de combustível Qi e a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 pode ser usada como a base para calcular a quantidade de liberação de oxigênio. Interessante observar que, a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 não precisa ser estimada por um meio de cálculo de quantidade de armazenamento de oxigênio A4 constantemente. Por exemplo, a quantidade de armazenamento de oxigênio pode ser estimada apenas para o período a partir de quando a relação de ar para combustível alvo é de fato comutada a partir da relação de ar para combustível rica para a relação de ar para combustível pobre (tempo t3 na figura 7) para quando o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio alcança a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref (tempo t4 na figura 7).

[0122] Um meio de cálculo da quantidade de correção da relação de ar para combustível alvo A5 usa o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio calculado por um meio de cálculo de quantidade de armazenamento de oxigênio A4 e a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 como a base para calcular a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC da relação de ar para combustível alvo. Especificamente, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é tornada quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre quando a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 se torna o valor de referência de julgamento rico Iref (valor que corresponde à relação de ar para combustível julgada rica) ou menos. Após isso, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é mantida na quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre até que o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio alcança a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref. Se o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio alcança a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é tornada a quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica. Após isso, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é mantida na quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica até que a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 se torna o valor de referência de julgamento rico Iref (valor que corresponde à relação de ar para combustível julgada rica).

[0123] Um meio de ajuste da relação de ar para combustível alvo A6 calcula a relação de ar para combustível alvo AFT ao se adicionar uma quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC calculada por um meio de cálculo da quantidade de correção da relação de ar para combustível alvo A5 a relação de ar para combustível de referência, na presente modalidade, a relação de ar para combustível estequiométrica AFR. Portanto, a relação de ar para combustível alvo AFT é tornada ou a relação de ar para combustível ajustada rica e fraca (quando a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é a quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica) ou o ajuste pobre de relação de ar para combustível (quando a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é quantidade de cor-reção ajustada pobre AFCpobre). A relação de ar para combustível alvo assim calculada AFT é informada ao meio de cálculo básico de quantidade de injeção de combustível A2 e o posteriormente explicado meio de cálculo da diferença da relação de ar para combustível A8.

[0124] A figura 10 é um gráfico de fluxo que mostra uma rotina de controle para calcular a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC. A rotina de controle ilustrada é realizada pela interrupção em intervalos de tempo constantes.

[0125] Como mostrado na figura 10, primeiro, na etapa S11, é julgado se a condição para o cálculo da quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC permanece. O caso onde a condição para o cálculo da quantidade de correção da relação de ar para combustível permanece é, por exemplo, quando o controle de corte de combustível não é a caminho etc., se na etapa S11 é julgado que a condição para o cálculo da relação de ar para combustível alvo permanece, a rotina prossegue para a etapa S12. Na etapa S12, a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40, a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41, e a quantidade de injeção de combustível Qi são obtidas. Na etapa a seguir S13, a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 e a quantidade de injeção de combustível Qi obtidas na etapa S12 são usadas como a base para calcular o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio.

[0126] Em seguida, na etapa S14, é julgado se a marcação do conjunto pobre Fr é ajustada a "0". A marcação do conjunto pobre Fr é ajustada a "1" se a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é ajustada a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre e é ajustada a "0" de outro modo. Quando na etapa S14 a marcação do conjunto pobre Fr é ajustada a "0", a rotina prossegue para a etapa S15. Na etapa S15, é julgado se a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 é o valor de referência de julgamento rico Iref ou menos. Se é julgado que a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 é maior do que o valor de referência de julgamento rico Iref, a rotina de controle é levada a terminar.

[0127] Por outro lado, se a quantidade de armazenamento de oxigênio OSAsc do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 reduz e a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 cai, na etapa S15, é julgado que a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 é o valor de referência de julgamento rico Iref ou menos. Nesse caso, a rotina prossegue para a etapa S16 onde a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é tornada a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre. Em seguida, na etapa S17, a marcação do conjunto pobre Fr é ajustada a "1", e a rotina de controle é levada a terminar.

[0128] Na rotina de controle a seguir, na etapa S14, é julgado que a marcação do conjunto pobre Fr não foi ajustada para "0" e a rotina prossegue para a etapa S18. Na etapa S18, é julgado se o valor estimado OSAest da quantidade de armaze- namento de oxigênio calculado na etapa S13 é menor do que a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref. Quando é julgado que o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio é menor do que a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref, a rotina prossegue para a etapa S19 onde a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC continua a ser tornada a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre. Por outro lado, se a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 aumenta, finalmente na etapa S18 é julgado que o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio é a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref ou mais e a rotina prossegue para a etapa S20. Na etapa S20, a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC é tornada a quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica, em seguida, na etapa S21, a marcação do conjunto pobre Fr é reajustada a 0, então a rotina de controle é levada a terminar.

O cálculo de quantidade de correção F/B

[0129] Em seguida, retornando à figura 9, o cálculo da quantidade de correção F/B com base na corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 será explicado. No cálculo da quantidade de correção F/B, um valor numérico que converte a parte constituída pelo meio de conversão de valor numérico A7, uma parte de calcular a diferença de relação de ar para combustível constituída por um meio de cálculo da diferença da relação de ar para combustível A8, e a parte de calcular a quantidade de correção F/B constituída pelo meio de cálculo da quantidade de correção F/B A9 são usados.

[0130] O meio de conversão de valor numérico A7 usa a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 e um mapa ou a fórmula de cálculo (por exemplo, o mapa tal como mostrado na figura 5) que define a relação entre a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 e a relação de ar para combustível como a base para calcular a relação de ar para combustível de exaustão do lado à montante AFup que corresponde à corrente de saída Irup. Portanto, a relação de ar para combustível de exaustão do lado à montante AFup corresponde à relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20.

[0131] Um meio de cálculo da diferença da relação de ar para combustível A8 subtrai a partir da relação de ar para combustível de exaustão do lado à montante AFup calculada pelo meio de conversão de valor numérico A7 a relação de ar para combustível alvo AFT calculada por um meio de ajuste da relação de ar para combustível alvo A6 para desse modo calcular a diferença da relação de ar para combustível DAF (DAF = AFup-AFT). A referida diferença da relação de ar para combustível DAF é um valor que expressa o excesso/deficiência da quantidade de combustível alimentado com relação à relação de ar para combustível alvo AFT.

[0132] O meio de cálculo de correção F/B A9 processa a diferença da relação de ar para combustível DAF calculada por um meio de cálculo da diferença da relação de ar para combustível A8 por processar o diferencial integral proporcional (PID) para calcular a quantidade de correção F/B DFi para compensar pelo excesso/deficiência da quantidade de alimentação de combustível com base na fórmula a seguir (2). A quantidade de correção F/B assim calculada DFi é informada ao meio de cálculo de injeção de combustível A3.DFi = Kp^DAF + Ki-SDAF + Kd^DDAF . „(2)

[0133] Interessante observar que, na fórmula acima (2), Kp é um ganho proporcional pré-ajustado (constante proporcional), Ki é um ganho integral pré-ajustado (constante integral), e Kd é um ganho diferencial pré-ajustado (constante diferencial). Adicionalmente, DDAF é o tempo diferencial da diferença da relação de ar para combustível DAF e é calculado por dividir a diferença entre a diferença da relação de ar para combustível atualmente atualizada DAF e a diferença da relação de ar para combustível anteriormente atualizada DAF pelo tempo que corresponde ao intervalo de atualização. Adicionalmente, SDAF é o tempo integral da diferença da relação de ar para combustível DAF. O referido tempo integral DDAF é calculado ao se adicionar o tempo integral anteriormente atualizado DDAF e a diferença da relação de ar para combustível atualmente atualizada DAF (SDAF=DDAF+DAF).

[0134] Interessante observar que, na modalidade acima, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 é detectada pelo sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40. Entretanto, a precisão da detecção da relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 não necessariamente tem que ser alto, assim, por exemplo, a quantidade de injeção de combustível a partir do injetor de combustível 11 e a saída do medidor de fluxo de ar 39 podem ser usados como a base para estimar a relação de ar para combustível do gás de exaustão.

[0135] Desse modo, em controle da operação normal, por realizar o controle para realizar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante repetidamente o estado da relação de ar para combustível rica e o estado da relação de ar para combustível pobre e adicionalmente evitar a quantidade de armazenamento de oxigênio que alcança a vizinhança da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio, é possível impedir a NOX de fluir para fora. Na presente modalidade, em controle da operação normal, o controle para realizar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão do lado à montante 20 a relação de ar para combustível rica será referido como "controle rico", enquanto que o controle para realizar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão 20 a relação de ar para combustível pobre será referido como o "controle pobre". Ou seja, em controle da operação normal, o controle rico e o controle pobre são repetidamente realizados. Adicionalmente, o controle da operação normal básico acima mencionado será referido como o "primeiro controle de operação normal".

Explicação do segundo controle de operação normal

[0136] Em seguida, um segundo controle de operação normal na presente modalidade será explicado. Durante o período de tempo de operação do motor de combustão interna, a carga requisitada muda. O sistema de controle do motor de combustão interna ajusta a quantidade de ar de entrada com base na carga requisitada. Ou seja, quanto maior a carga se torna, a quantidade de ar de entrada é aumentada. A quantidade de combustível injetada a partir do injetor de combustível é ajustada com base na quantidade de ar de entrada e a relação de ar para combustível no tempo de combustão.

[0137] Em relação a isso, mesmo se a relação de ar para combustível no tempo de combustão for a mesma, se a quantidade de ar de entrada aumenta, o coeficiente de fluxo do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão aumenta. Se a relação de ar para combustível do gás de exaustão é a relação de ar para combustível pobre, quanto mais a quantidade de ar de entrada aumenta, mais a quantidade de oxigênio que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão por unidade de tempo aumenta. Por essa razão, no estado de operação onde a quantidade de ar de entrada se torna maior, a velocidade de mudança da quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão se torna maior. A relação de ar para combustível no tempo de combustão inclui um erro predeterminado quando se muda junto com as flutuações na carga etc. Em virtude do desvio da relação de ar para combustível no tempo de combustão etc., o desvio também ocorre em uma relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão. Nesse momento, mesmo se a relação de ar para combustível do gás de exaustão é pequena, se o coeficiente de fluxo de gás de exaustão é grande, a velocidade de aumento da quantidade de armazenamento de oxigênio se torna mais rápida e a quantidade de armazenamento de oxigênio é viável de se aproximar da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax do catalisador de purificação de exaustão. Se a quantidade de armazenamento de oxigênio se aproxima a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax do catalisador de purificação de exaustão, o NOX é viável de ser incapaz de ser suficientemente removido.

[0138] Portanto, no segundo controle de operação normal da presente modalidade, o controle é realizado para adquirir a quantidade de ar de entrada e a quantidade de ar de entrada é usado como a base para mudar o ajuste pobre de relação de ar para combustível no controle pobre. No segundo controle de operação normal, o controle é incluído para ajustar o ajuste pobre de relação de ar para combustível para o lado rico quanto mais a quantidade de ar de entrada aumenta.

[0139] A figura 11 mostra um gráfico de tempo do segundo controle de operação normal na presente modalidade. Até o tempo t5, o controle similar para o primeiro controle de operação normal acima mencionado é realizado. Ou seja, até o tempo t2, o controle rico é realizado, enquanto a partir do tempo t2 para o tempo t4, o controle pobre é realizado. No tempo t2, a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 alcança o valor de referência de julgamento rico Iref. No tempo t2, a quantidade de correção da relação de ar para combustível é comutada a partir da quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica para a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre1. No tempo t3, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão 20 se torna a relação de ar para combustível pobre. No tempo t3 em diante, a quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão 20 aumenta, enquanto no tempo t4, a quantidade de armazenamento de oxigênio alcança a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref. No tempo t4, a quantidade de correção da relação de ar para combustível é comutada a partir da quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre1 para a quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica. No tempo t5 em diante, a quantidade de armazenamento de oxigênio gradualmente reduz.

[0140] Aqui, até o tempo t11, a carga requisitada é constante e a quantidade de ar de entrada Mc1 é constante. Até o tempo t11, a carga é relativamente baixa. A quantidade de ar de entrada Mc1 é uma baixa quantidade de ar de entrada. No tempo t11, a carga requisitada aumenta e se torna uma alta carga. A quantidade de ar de entrada é mudada a partir de uma baixa quantidade de ar de entrada para uma alta quantidade de ar de entrada. No exemplo de controle mostrada na figura 11, a quantidade de ar de entrada Mc1 aumenta para a quantidade de ar de entrada Mc2. Se a quantidade de ar de entrada Mc aumenta, a quantidade de gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão 20 por unidade de tempo aumenta.

[0141] Em torno do tempo t11 também, a quantidade de correção da relação de ar para combustível é mantida na quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica. Entretanto, o coeficiente de fluxo de gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão 20 aumenta, assim no tempo t11 em diante, a velocidade de redução da quantidade de armazenamento de oxigênio se torna mais rápida. No tempo t12, a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 inicia a descer a partir de zero e, no tempo t13, alcança o valor de referência de julgamento rico Iref. No tempo t13, o controle rico é comutado para o controle pobre. No tempo t14, a válvula de saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 muda a partir de uma relação de ar para combustível rica para uma relação de ar para combustível pobre.

[0142] No controle pobre do tempo t13 em diante, no tempo t11, a quantidade de ar de entrada aumenta, assim o controle é realizado para diminuir o ajuste pobre de relação de ar para combustível. A quantidade de correção da relação de ar para combustível é ajustada à quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre2. A quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre2 é ajustada menor do que quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre1. A corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 no controle pobre no tempo t13 em diante se torna menor do que a corrente de saída Irup do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 no controle pobre anterior. Desse modo, no controle pobre iniciando a partir do tempo t13, a relação de ar para combustível pobre do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão 20 é tornada mais rica do que a relação de ar para combustível pobre do controle pobre iniciando a partir do tempo t2. No exemplo de controle mostrado na figura 11, enquanto a quantidade de correção da relação de ar para combustível é tornada menor, a quantidade de ar de entrada aumenta, assim a velocidade de elevação da quantidade de armazenamento de oxigênio se torna mais rápida do que o controle pobre anterior a partir do tempo t2 para o tempo t4.

[0143] No tempo t15, o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio alcança a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref e controle pobre é comutada para o controle rico. A quantidade de correção da relação de ar para combustível é comutada a partir da quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre2 para a quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica. No tempo t16, a válvula de saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante 40 é comutada a partir da relação de ar para combustível pobre para a relação de ar para combustível rica. A quantidade de armazenamento de oxigênio gradualmente reduz no tempo t16 em diante.

[0144] No exemplo de controle mostrada na figura 11, o controle é realizado para reduzir o ajuste pobre de relação de ar para combustível quanto mais a quantidade de ar de entrada é aumentada. Aqui, no exemplo mostrada na figura 11, mesmo se tornar o ajuste pobre de relação de ar para combustível para o lado rico, a quantidade de aumento da quantidade de ar de entrada é grande, assim o tempo até que a quantidade de armazenamento de oxigênio alcança a quantidade de armazenamento de referência de julgamento se torna mais curto. Ou seja, a duração de controle pobre a partir do tempo t13 para o tempo t15 é mais curta do que a duração de controle pobre a partir do tempo t2 para o tempo t4. A duração do controle pobre quando se abaixa o ajuste pobre de relação de ar para combustível não é limitada a isso. A mesma pode ser tornada mais longa de acordo com o aumento da quantidade de ar de entrada ou pode ser tornada substancialmente a mesma. Adicionalmente, no exemplo de controle mostrado na figura 11, a quantidade de armazenamento de oxigênio no tempo t16 quando se aumenta a quantidade de ar de entrada é maior do que a quantidade de armazenamento de oxigênio no tempo t5, mas o controle não é limitado a isso. Mesmo quando se muda a quantidade de ar de entrada, a quantidade de armazenamento de oxigênio pode também ser mantida substancialmente constante.

[0145] Desse modo, em virtude de realizar controle de modo que quando a quantidade de ar de entrada é aumentada, ou seja, quando a carga é aumentada, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão 20 em controle pobre é abaixada, a mesma pode ser suprimida na quantidade de armazenamento de oxigênio que alcança a vizinhança da quantidade máxima de armazenamento de oxigênio Cmax em virtude do fato de que a velocidade de aumento da quantidade de armazenamento de oxigênio quando se comuta para o controle pobre é grande. Por essa razão, é possível se manter baixo o fluxo para fora de NOX a partir do catalisador de purificação de exaustão 20.

[0146] A figura 12 mostra um gráfico de fluxo de segundo controle de operação normal na presente modalidade. O processo a partir da etapa S11 para a etapa S13 é similar ao primeiro controle de operação normal acima mencionado. Na etapa S13, o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio é calculado, então a rotina prossegue para a etapa S31. Na etapa S31, a quantidade de ar de entrada Mc é lida.

[0147] Em seguida, na etapa S32, o ajuste pobre de relação de ar para combustível é ajustado. Ou seja, a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre é ajustada. Interessante observar que, na presente modalidade, a quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica usada é uma predeterminada constante quantidade de correção mesmo se a quantidade de ar de entrada muda.

[0148] A figura 13 mostra um gráfico da quantidade de correção ajustada pobre no segundo controle de operação normal. Em toda a região da quantidade de ar de entrada Mc, a quantidade de correção ajustada pobre é ajustada de modo que quanto mais a quantidade de ar de entrada Mc é aumentada, menor é a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre. A relação entre a referida quantidade de ar de entrada e a quantidade de correção do conjunto pobre pode ser armazenada anteci-padamente em a unidade de controle eletrônico 31. Ou seja, é possível se armazenar a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre como uma função da quantidade de ar de entrada Mc antecipadamente na unidade de controle eletrônico 31. Desse modo, é possível se ajustar a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão 20 no controle pobre com base em uma quantidade de ar de entrada.

[0149] A etapa S14 até a etapa S21 são similares ao primeiro controle de operação normal acima mencionado. Aqui, na etapa S16, quando se muda a quantidade de correção da relação de ar para combustível a partir da quantidade de correção ajustada rica e fraca AFCrica para a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre para comutar a partir de controle rico para o controle pobre, a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre ajustada na etapa S32 é usada.

[0150] Adicionalmente, em controle pobre, quando, na etapa S18, o valor estimado OSAest da quantidade de armazenamento de oxigênio é menor do que a quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref, o controle pobre é continuado. Nesse caso, na etapa S19, como a quantidade de correção da relação de ar para combustível AFC, a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre ajustada na etapa S32 é empregada. A quantidade de correção ajustada pobre é mudada com base na quantidade de ar de entrada, de modo que o controle é realizado para mudar a quantidade de correção ajustada pobre quando a quantidade de ar de entrada muda mesmo durante o período de tempo quando se continua com o controle pobre.

[0151] Interessante observar que, durante o período de tempo quando o controle pobre é realizado, o controle pode ser realizado para manter a quantidade de correção ajustada pobre no tempo de comutar a partir de controle rico para o controle pobre. Ou seja, durante o período de tempo de controle pobre, o controle pode ser realizado para manter a quantidade de correção ajustada pobre constante.

[0152] Na presente modalidade, o controle é realizado para ajustar o ajuste pobre de relação de ar para combustível para o lado rico (ajustar o mesmo menor) quanto mais a quantidade de ar de entrada é aumentada, mas o controle não é limitado a isso desde que o controle para ajustar o ajuste pobre de relação de ar para combustível na primeira quantidade de ar de entrada para o lado rico (ajustar o mesmo menor) a partir do ajuste pobre de relação de ar para combustível na segunda quantidade de ar de entrada quando se compara os conjuntos pobres de relação de ar para combustível em qualquer primeira quantidade de ar de entrada com o ajuste pobre de relação de ar para combustível na segunda quantidade de ar de entrada menor do que a primeira quantidade de ar de entrada é incluído. Por exemplo, é também possível que uma região de uma alta quantidade de ar de entrada onde a quantidade de ar de entrada é julgada grande e uma região de uma baixa quantidade de ar de entrada menor do que a região da alta quantidade de ar de entrada são ajustadas antecipadamente e as quantidades de correção ajustadas pobres são ajustadas para valores constantes nas regiões. Nesse caso, a quantidade de correção ajustada pobre na região da alta quantidade de ar de entrada pode ser ajustada mais baixa do que a quan-tidade de correção ajustada pobre na região da baixa quantidade de ar de entrada.

[0153] A figura 14 mostra um gráfico que explica outra relação de um conjunto pobre de quantidade de correção com relação a uma quantidade de ar de entrada na presente modalidade. Em outro controle para o ajuste de um conjunto pobre de quantidade de correção, a região da alta quantidade de ar de entrada onde a quantidade de ar de entrada é julgada grande é ajustada antecipadamente. A região que é o valor de referência de julgamento da quantidade de ar de entrada Mcref ou mais é ajustada como a região da alta quantidade de ar de entrada.

[0154] Na região da alta quantidade de ar de entrada, quanto mais a quantidade de ar de entrada Mc aumenta, mais o ajuste pobre de relação de ar para combustível é reduzido. Entretanto, na região menor do que a quantidade de ar de entrada valor de referência de julgamento Mcref, o ajuste pobre de relação de ar para combustível é mantido constante. Ou seja, na região da baixa quantidade de ar de entrada e a região da média extensão de quantidade de ar de entrada, o controle é realizado para manter a quantidade de correção ajustada pobre constante e para mudar a quantidade de correção ajustada pobre apenas na região da alta quantidade de ar de entrada.

[0155] Na região de baixa quantidade de ar de entrada e a região da média extensão de quantidade de ar de entrada, o coeficiente de fluxo do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão 20 é pequena ou uma média extensão, de modo que quando a quantidade de correção da relação de ar para combustível é comutada para o ajuste pobre de relação de ar para combustível, a velocidade de aumento da quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão 20 é mantida relativamente baixa. Diferente disso, na região da alta quantidade de ar de entrada, a velocidade de aumento da quantidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão 20 se torna maior e a quantidade de armazenamento de oxigênio se aproxima com facilidade da quantidade de armazenamento de referência de julgamento Cref. Por essa razão, em outro controle para ajustar quantidade de correção ajustada pobre, na região de menos do que a predeterminada quantidade de ar de entrada valor de referência de julgamento Mcref, a constante quantidade de correção do conjunto pobre é ajustada. Na região da quantidade de ar de entrada valor de referência de julgamento Mcref ou mais, quanto mais a quantidade de ar de entrada aumenta, maior a quantidade de correção ajustada pobre é reduzida. Desse modo, em parte da região da quantidade de ar de entrada, o controle pode ser realizado para tornar o ajuste pobre de relação de ar para combustível do lado rico se a quantidade de ar de entrada aumenta.

[0156] Adicionalmente, na modalidade acima, o ajuste pobre de relação de ar para combustível é produzido de modo a continuamente mudar com relação a um aumento na quantidade de ar de entrada, mas o controle não é limitado a isso. O ajuste pobre de relação de ar para combustível pode também ser produzido para mudar de modo descontínuo com relação a um aumento na quantidade de ar de entrada. Por exemplo, o ajuste pobre de relação de ar para combustível pode também ser produzido par reduzir em etapas com relação a um aumento da quantidade de ar de entrada.

Explicação de Terceiro controle de operação normal

[0157] A figura 15 mostra um gráfico de tempo do terceiro controle de operação normal na presente modalidade. No terceiro controle de operação normal, o controle é realizado de modo que a profundidade da relação de ar para combustível rica ajustada e a profundidade do ajuste pobre de relação de ar para combustível se torna substancialmente a mesma quando a quantidade de ar de entrada Mc é pequena. Ou seja, o valor absoluto da quantidade de correção ajustada rica AFCricax é controlado de modo a se tornar substancialmente a mesma que o valor absoluto da quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre1. A profundidade da relação de ar para combustível rica ajustada e a profundidade do ajuste pobre de relação de ar para combustível são substancialmente as mesmas, de modo que a duração de controle rico e a duração de controle pobre se tornam substancialmente as mesmas.

[0158] No tempo t2, a quantidade de correção da relação de ar para combustível é comutada a partir da quantidade de correção ajustada rica AFCricax para a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre1. No tempo t4, a quantidade de correção da relação de ar para combustível é comutada a partir da quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre1 para a quantidade de correção ajustada rica AFCricax. No tempo t11, a carga aumenta e a quantidade de ar de entrada Mc1 aumenta para a quantidade de ar de entrada Mc2. No tempo t13, a corrente de saída Irdwn do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante 41 alcança o valor de referência de julgamento rico Iref. A quantidade de correção da relação de ar para combustível é comutada a partir da quantidade de correção ajustada rica AFCri- cax para a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre2. Nesse momento, no tempo t11, a quantidade de ar de entrada aumenta, de modo que a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre2 é ajustada menor do que a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre1 no tempo de controle anterior de controle pobre.

[0159] No tempo t15, o controle pobre é comutado para o controle rico, enquanto no tempo t16, a válvula de saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante muda a partir da relação de ar para combustível pobre para a relação de ar para combustível rica. Adicionalmente, no tempo t17, o controle rico é comutado para o controle pobre, enquanto no tempo t18, a válvula de saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante é comutada a partir da relação de ar para combustível rica para a relação de ar para combustível pobre. Mesmo quando se comuta a partir de controle rico para o controle pobre no tempo t17, uma vez que a quantidade de ar de entrada é a alta quantidade de ar de entrada Mc2, a quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre2 é empregada.

[0160] No terceiro controle de operação normal da presente modalidade, na região de uma grande quantidade de ar de entrada, o valor absoluto da quantidade de correção ajustada pobre AFCpobre2 se torna menor do que o valor absoluto da quantidade de correção ajustada rica AFCricax. Ou seja, na região da alta quantidade de ar de entrada, a profundidade do ajuste pobre de relação de ar para combustível se torna mais rasa do que a profundidade da relação de ar para combustível rica ajustada. Se, desse modo, a quantidade de ar de entrada se torna maior, o valor absoluto da quantidade de correção ajustada pobre pode também se torna menor do que o valor absoluto da quantidade de correção ajustada rica.

[0161] Na presente modalidade, o coeficiente de fluxo de ar de entrada Ga e a velocidade do motor NE são usados como a base para estimar a quantidade de ar de entrada Mc, mas a presente invenção não é limitada a isso. Quando o estado operacional do motor de combustão interna relativo à quantidade de ar de entrada muda, pode ser determinado que a quantidade de ar de entrada foi aumentada. Por exemplo, é também possível se determinar que a quantidade de ar de entrada foi aumentada quando a carga requisitada foi aumentada.

[0162] No controle pobre da presente modalidade, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão é tornada continuamente mais pobre do que a relação de ar para combustível estequiométrica até que a quantidade de armazenamento de oxigênio se torna a quantidade de armazenamento de referência de julgamento ou mais, mas a presente in-venção não é limitada a isso. A relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão pode também ser tornada mais pobre do que a relação de ar para combustível estequiométrica intermitentemente. Adicionalmente, do mesmo modo, no controle rico também, a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão pode ser tornada um ajuste rico de relação de ar para combustível mais rica do que a relação de ar para combustível estequiométrica continuamente ou intermitentemente até que a saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante se torna a relação de ar para combustível julgada rica ou menos.

[0163] No controle acima mencionado, a ordem das etapas pode ser adequadamente mudada em uma faixa onde as funções e as ações não são mudadas. Nas figuras acima mencionadas, as mesmas partes ou as partes equivalentes são atribuídas ás mesmas notações. Interessante observar que, a modalidade acima é uma ilustração e não limita a presente invenção. Adicionalmente, na modalidade, mu-danças na forma mostradas nas reivindicações são incluídas.Lista de sinais de referência11. injetor de combustível18. válvula do tipo borboleta20. catalisador de purificação de exaustão31. unidade de controle eletrônico39. medidor de fluxo de ar40. sensor de relação de ar para combustível do lado à montante41. sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante42. pedal do acelerador43. sensor de carga

Claims

1. Sistema de controle de um motor de combustão interna proporcionado com um catalisador de purificação de exaustão (20) tendo uma capacidade de armazenamento de oxigênio em uma passagem de exaustão do motor (9, 19, 21, 22, 23),o sistema de controle compreendendo:um sensor de relação de ar para combustível do lado à montante (40) arranjado à montante do catalisador de purificação de exaustão (20) e que detecta a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão (20); eum sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante (41) arranjado à jusante do catalisador de purificação de exaustão (20) e que detecta a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para fora a partir do catalisador de purificação de exaustão (20),em que o sistema de controle é configurado para realizar o controle pobre para tornar de modo intermitente ou de modo contínuo a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão (20) um ajuste pobre de relação de ar para combustível mais pobre do que uma relação de ar para combustível estequiométrica até que uma quantidade de armazena-mento de oxigênio do catalisador de purificação de exaustão (20) se torne uma quantidade de armazenamento de referência de julgamento, que é menos que a quantidade máxima de armazenamento de oxigênio, e o controle rico para tornar de modo intermitente ou de modo contínuo a relação de ar para combustível do gás de exaustão que flui para dentro do catalisador de purificação de exaustão (20) um ajuste rico de relação de ar para combustível mais rica do que a relação de ar para combustível estequiométrica até que uma saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante (41) se torna uma relação de ar para combustível julgada rica, que é uma relação de ar para combustível mais rica do que a relação de ar para combustível estequiométrica, ou se torna menos,CARACTERIZADO pelo fato de queo sistema de controle é configurado para estimar a quantidade de armazenamento de oxigênio com base em uma saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à montante (40),o sistema de controle é configurado para realizar:o controle para comutar para o controle rico quando a quantidade de armazenamento de oxigênio se torna a quantidade de armazenamento de referência de julgamento durante o período de tempo de controle pobre e comuta para o controle pobre quando a saída do sensor de relação de ar para combustível do lado à jusante (41) se torna a relação de ar para combustível julgada rica ou menos durante o período de tempo de controle rico, eo controle para ajustar o ajuste pobre de relação de ar para combustível em uma primeira quantidade de ar de entrada para um lado rico a partir do ajuste pobre de relação de ar para combustível em uma segunda quantidade de ar de entrada menor do que a primeira quantidade de ar de entrada quando se compara o ajuste pobre de relação de ar para combustível na primeira quantidade de ar de entrada com o ajuste pobre de relação de ar para combustível na segunda quantidade de ar de entrada.

2. Sistema de controle do motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de controle é configurado para realizar o controle para ajustar o ajuste pobre de relação de ar para combustível para um lado rico conforme a quantidade de ar de entrada aumenta.

3. Sistema de controle do motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma região de uma alta quantidade de ar de entrada é ajustada antecipadamente, na região da alta quantidade de ar de entrada, o ajuste pobre de relação de ar para combustível é ajustado para o lado rico conforme a quantidade de ar de entrada aumenta, e, em uma região de uma quantidade de ar de entrada menor do que a região da alta quantidade de ar de entrada, o ajuste pobre de relação de ar para combustível é mantido constante.