BR112017006029B1

BR112017006029B1 - Dispositivo de controle e método de controle para motor de combustão interna

Info

Publication number: BR112017006029B1
Application number: BR112017006029-9A
Authority: BR
Inventors: Mie Kato
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2022-10-25
Also published as: EP3198129B1; JP6323281B2; WO2016046624A1; JP2016070104A; RU2654526C1; US20170298853A1; US10066567B2; CN107076045A; EP3198129A1; BR112017006029A2; CN107076045B

Abstract

SISTEMAS E MÉTODOS PARA FORNECIMENTO DE TUBAGEM. Trata-se de um dispositivo de controle para um motor de combustão interna que é configurado para executar um controle de corte de combustível e um controle de diagnóstico de anomalia. Um dispositivo calefator para aquecer um elemento de um sensor de razão ar-combustível é controlado fazendo com que uma temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível assuma uma temperatura de elemento almejada. A temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar-combustível durante um período de controle de temperatura alta, que vai desde um tempo quando um controle de temperatura alta prescrito começa após a partida do motor de combustão interna até um tempo quando o controle de temperatura alta prescrito é concluído após a conclusão do controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível, é definida para ser mais alta que a temperatura de elemento almejada fora do período de controle de temperatura alta.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de controle e a um método de controle para um motor de combustão interna. 2. Descrição da Técnica Relacionada

[002] Há conhecimento na técnica anterior de um dispositivo de controle para um motor de combustão interna, em que um sensor de razão ar-combustível é disposto em uma passagem de escapamento do motor de combustão interna e uma quantidade de combustível alimentada ao motor de combustão interna é controlada com base em uma saída do sensor de razão ar-combustível.

[003] O sensor de razão ar-combustível usado em um motor de combustão interna desse tipo inclui um caso em que ocorre uma anomalia devido à deterioração ao longo de seu uso e seus semelhantes. Quando essa anomalia ocorre no sensor de razão ar-combustível, não é possível controlar a quantidade de combustível alimentada ao motor de combustão interna adequadamente, e falhas hão de se produzir em vários controles realizados pelo dispositivo de controle do motor de combustão interna. Logo, no dispositivo de controle de um motor de combustão interna usando um sensor de razão ar-combustível desse tipo, geralmente é realizado um controle de diagnóstico de anomalia que executa um diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível.

[004] Em um dispositivo de controle descrito na Publicação de Pedido de Patente Japonês no 2009-299545 (JP 2009-299545 A), tal como um controle de diagnóstico de anomalia, por exemplo, executa-se o controle a seguir: em primeiro lugar, muda-se gradativamente a razão ar-combustível de um gás de escapamento que circula em torno do sensor de razão ar-combustível de uma razão ar- combustível mais rica que uma razão ar-combustível teórica (doravante também chamada de "razão ar-combustível rica") para uma razão ar-combustível mais pobre que a razão ar-combustível teórica (doravante também chamada de "razão ar- combustível pobre"). Em seguida, mede-se a resposta gradativa de uma razão ar- combustível de saída do sensor de razão ar-combustível quando a razão ar- combustível do gás de escapamento é mudada dessa maneira; à semelhança, muda-se gradativamente a razão ar-combustível do gás de escapamento que circula em torno do sensor de razão ar-combustível da razão ar-combustível pobre para a razão ar-combustível rica, e mede-se a resposta gradativa da razão ar-combustível de saída do sensor de razão ar-combustível nesse tempo; em seguida, calculam-se parâmetros de um sistema de retardo ocasional com base nos valores medidos acima, executando assim o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar- combustível.

[005] Além disso, a tensão elétrica de saída do sensor de razão ar- combustível depende de uma temperatura alta, logo, no dispositivo descrito na JP 2009-299545 A, a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível é mantida a uma temperatura de atividade prescrita (por exemplo, igual ou maior que 600° C). Assim, a precisão de detecção do sensor de razão ar-combustível pode ser adequadamente mantida, e o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar- combustível pode ser executado de maneira apropriada.

[006] No entanto, como controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível, por exemplo, é proposto um controle de diagnóstico de anomalia executado em um controle de corte de combustível que cessa temporariamente o abastecimento de combustível a uma câmara de combustão do motor de combustão interna durante uma operação do motor de combustível interna. Mais especificamente, por exemplo, antes do início do controle de corte de combustível, providencia-se que o gás de escapamento circulando em torno do sensor de razão ar- combustível assuma a razão ar-combustível teórica ou a razão ar-combustível rica, e, então, faz-se com que um gás atmosférico circule em torno do sensor de razão ar- combustível ao iniciar o controle de corte de combustível. O diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível é executado com base na responsividade da razão ar-combustível detectada pelo sensor de razão ar-combustível (doravante também chamada de "razão ar-combustível de saída") nesse tempo.

[007] A fim de executar com precisão o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível durante o referido controle de corte de combustível, é necessário que a razão ar-combustível seja detectada pelo sensor de razão ar- combustível em uma área de grande escopo da razão ar-combustível rica à razão ar- combustível pobre com vasto grau de pobreza (gás atmosférico) . No entanto, quando a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível é baixa, ainda que uma razão ar-combustível próxima à razão ar-combustível teórica possa ser detectada com precisão, a razão ar-combustível pobre com vasto grau de pobreza como o gás atmosférico não pode ser detectada com precisão.

[008] Por outro lado, quando a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível é mantida comparativamente alta o tempo todo por um aquecedor disposto no sensor de razão ar-combustível, a eletricidade consumida pelo aquecimento do aquecedor aumenta. Ademais, a fim de diminuir a eletricidade consumida pelo aquecimento do aquecedor, um caso em que o aquecimento do sensor de razão ar-combustível é executado pelo aquecedor desde o início do controle de corte de combustível também é levado em conta. No entanto, quando o aquecimento com base no aquecedor é executado dessa maneira, em muitos casos, o controle de corte de combustível há de ser concluído antes de um aumento suficiente da temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível. Logo, em muitos casos, uma ra-zão ar-combustível pobre com vasto grau de pobreza não pode ser detectada com precisão durante o controle de corte de combustível e, portanto, o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível não pode ser executado da maneira apropriada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] O objetivo da presente invenção consiste em propor um dispositivo de controle e um método de controle para um motor de combustão interna que mantenham a eletricidade consumida por um aquecedor para aquecer um sensor de razão ar-combustível comparativamente baixa e que possam executar com confiança um diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível por meio de um diagnóstico de anomalia executado durante um controle de corte de combustível.

[010] Um primeiro aspecto da invenção refere-se a um dispositivo de controle para um motor de combustão interna, o motor de combustão interna compreendendo um sensor de razão ar-combustível disposto em uma passagem de escapa- mento do motor de combustão interna, o sensor de razão ar-combustível compreendendo um dispositivo de aquecimento para aquecer um elemento dele, em que o dispositivo de controle é configurado para realizar um controle de corte de combustível e um controle de diagnóstico de anomalia, o controle de corte de combustível sendo um controle que cessa ou reduz o abastecimento de combustível a uma câmara de combustão do motor de combustão interna durante a operação do motor de combustão interna, e o controle de diagnóstico de anomalia sendo um controle que executa um diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível durante o controle de corte de combustível ou após a conclusão do controle de corte de combustível, o dispositivo de controle controla o dispositivo de aquecimento fazendo com que uma temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível torne-se uma temperatura de elemento almejada, e a temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar-combustível durante um período de controle de temperatura alta, que vai desde um tempo quando um controle de temperatura alta prescrito começa após a partida do motor de combustão interna até um tempo quando o controle de tempe- ratura alta prescrito é concluído após a conclusão do controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível, é definida para ser mais alta que a temperatura de elemento almejada fora do período de controle de temperatura alta.

[011] Um segundo aspecto da invenção baseia-se no primeiro aspecto, em que o dispositivo de controle começa a realizar o controle de diagnóstico de anomalia quando condições para realizar o diagnóstico de anomalia, incluindo uma condição para realizar o controle de corte de combustível, são satisfeitas, e o tempo quando o controle de temperatura alta começa é um tempo quando as condições para realizar o diagnóstico de anomalia que não a condição para realizar o controle de corte de combustão são satisfeitas ou antes de elas serem satisfeitas.

[012] Um terceiro aspecto da invenção baseia-se nos aspectos primeiro ou segundo, em que a temperatura de elemento almejada durante o período de controle de temperatura alta é uma temperatura à qual o sensor de razão ar-combustível emite uma corrente limite quando um gás atmosférico circula em torno do sensor de razão ar-combustível.

[013] Um quarto aspecto da invenção baseia-se em qualquer um dos aspectos de primeiro a terceiro, em que o sensor de razão ar-combustível é um sensor de razão ar-combustível em forma de copo.

[014] Um quinto aspecto da invenção baseia-se em qualquer um dos aspectos de primeiro a quarto, em que o sensor de razão ar-combustível é um sensor de razão ar-combustível a jusante, que é disposto no lado a jusante da direção de fluxo de escapamento de um catalisador de purificação de escapamento disposto na passagem de escapamento do motor de combustão interna.

[015] Um sexto aspecto da invenção baseia-se em qualquer um dos aspectos de primeiro a quinto, em que o dispositivo de controle é configurado para realizar um controle de diagnóstico de anomalia de catalisador, que é um controle que executa um diagnóstico de anomalia de um catalisador de purificação de escapamento disposto na passagem de escapamento do motor de combustão interna após a conclusão do controle de corte de combustível, e, em um caso em que um tempo quando o controle de diagnóstico de anomalia de catalisador do catalisador de purificação de escapamento é concluído é posterior a um tempo quando o controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível é concluído, o tempo quando o controle de temperatura alta é concluído é um tempo após o controle de diagnóstico de anomalia de catalisador de purificação de escapamento ser concluído.

[016] Um sétimo aspecto da invenção baseia-se em qualquer um dos aspectos de primeiro a sexto, em que o dispositivo de controle é configurado para realizar um controle de diagnóstico de anomalia de catalisador, que é um controle que executa um diagnóstico de anomalia de um catalisador de purificação de escapa- mento disposto na passagem de escapamento do motor de combustão interna após a conclusão do controle de corte de combustível, o dispositivo de controle executa um controle de riqueza após-restauração, que é um controle que controla uma razão ar-combustível fazendo com que a razão ar-combustível de um gás de escapamento entrando no catalisador de purificação de escapamento disposto na passagem de escapamento do motor de combustão interna torne-se uma razão ar-combustível mais rica que uma razão ar-combustível teórica, após a conclusão do controle de corte de combustível, e o tempo quando o controle de temperatura alta é concluído é um tempo quando o controle de riqueza pós-restauração é concluído ou antes de ele ser concluído.

[017] Um oitavo aspecto da invenção refere-se a um método de controle para um motor de combustão interna, o motor de combustão interna compreendendo um sensor de razão ar-combustível disposto em uma passagem de escapamento do motor de combustão interna, o sensor de razão ar-combustível compreendendo um dispositivo de aquecimento para aquecer um elemento dele, em que um controle de corte de combustível e um controle de diagnóstico de anomalia são configurados para ser realizados, o controle de corte de combustível sendo um controle que cessa ou reduz o abastecimento de combustível a uma câmara de combustão do motor de combustão interna durante a operação do motor de combustão interna, e o controle de diagnóstico de anomalia sendo um controle que executa um diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível durante o controle de corte de combustível ou após a conclusão do controle de corte de combustível, o dispositivo de aquecimento é controlado fazendo com que uma temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível torne-se uma temperatura de elemento almejada, e a temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar-combustível durante um período de controle de temperatura alta, desde um tempo quando um controle de temperatura alta prescrito começa após a partida de um motor de combustão interna até um tempo quando o controle de temperatura alta prescrito é concluído após a conclusão do controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível, é definida para ser mais alta que a temperatura de elemento almejada fora do período de controle de temperatura alta.

[018] De acordo com os respectivos aspectos da invenção, é proposto um dispositivo de controle ou um método de controle para um motor de combustão interna que mantenha a eletricidade consumida por um aquecedor para aquecer um sensor de razão ar-combustível comparativamente baixa e que possa executar com confiança um diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível por meio de um diagnóstico de anomalia executado durante um controle de corte de combustível.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[019] Traços, vantagens e as importâncias técnicas e industriais das concretizações exemplificativas da invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos anexos, nos quais números iguais indicam elementos iguais e dentre os quais: a FIG. 1 é uma vista que ilustra em termos gerais um motor de combustão interna usando um dispositivo de controle de acordo com uma primeira concretização da invenção; a FIG. 2 é uma vista geral em corte de um sensor de razão ar-combustível; a FIG. 3 é uma vista que ilustra a relação entre a tensão elétrica aplicada ao sensor e a corrente de saída sob respectivas razões ar-combustível de escapamen- to; a FIG. 4 é uma vista que ilustra a relação entre a razão ar-combustível de escapamento e a corrente de saída quando a tensão elétrica aplicada é fixa; a FIG. 5 é um gráfico cronológico de uma razão ar-combustível almejada e seus semelhantes quando um controle de razão ar-combustível é executado; a FIG. 6 é um gráfico cronológico da razão ar-combustível almejada e seus semelhantes quando um controle de corte de combustível é executado; a FIG. 7 é uma vista que ilustra a relação entre a tensão elétrica aplicada ao sensor e a corrente de saída sob respectivas razões ar-combustível de escapamen- to; a FIG. 8 é um gráfico cronológico de uma velocidade de motor e seus semelhantes quando é dada a partida do motor de combustão interna; a FIG. 9 é um gráfico cronológico da razão ar-combustível almejada e seus semelhantes quando o controle de corte de combustível é executado; a FIG. 10 é um fluxograma que ilustra uma rotina de controle do controle de temperatura de elemento de um sensor de razão ar-combustível no lado a jusante; a FIG. 11 é um fluxograma que ilustra uma rotina de controle do controle de definição de um sinalizador de requisito de temperatura alta; a FIG. 12 é um gráfico cronológico da velocidade de motor e seus semelhantes quando é dada a partida do motor de combustão interna, o qual assemelha-se ao gráfico da FIG. 8; a FIG. 13 é um gráfico cronológico que ilustra a razão ar-combustível almejada e seus semelhantes quando o controle de corte de combustível é executado, o qual assemelha-se ao gráfico da FIG. 9; e a FIG. 14 é um fluxograma que ilustra uma rotina de controle do controle de definição do sinalizador de requisito de temperatura alta.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES

[020] As concretizações da invenção são descritas em detalhes abaixo com referências aos desenhos anexos. Note-se que, nas descrições abaixo, um mesmo símbolo de referência é atribuído a um mesmo componente elemento.

[021] A FIG. 1 é uma vista que ilustra em termos gerais um motor de combustão interna usando um dispositivo de controle de acordo com uma primeira concretização da invenção. Na FIG. 1, são ilustrados um corpo de motor 1, um bloco de cilindros 2, um pistão 3 que executa um movimento recíproco dentro do bloco de cilindros 2, um cabeçote de cilindros 4 fixado no bloco de cilindros 2, uma câmara de combustão 5 formada entre o pistão 3 e o cabeçote de cilindros 4, uma válvula de admissão 6, uma porta de admissão 7, uma válvula de escapamento 8 e uma porta de escapamento 9. A válvula de admissão 6 abre e fecha a porta de admissão 7, e a válvula de escapamento 8 abre e fecha a porta de escapamento 9.

[022] Conforme ilustra a FIG. 1, uma vela de ignição 10 é disposta na parte central de uma superfície de parede interna do cabeçote de cilindros 4, e uma válvula de injeção de combustível 11 é disposta em uma parte periférica da superfície de parede interna do cabeçote de cilindros 4. A vela de ignição 10 é configurada para produzir centelhas de acordo com um sinal de ignição. Ademais, a válvula de injeção de combustível 11 injeta combustível em uma quantidade especificada na câmara de combustão 5 de acordo com um sinal de injeção. Note-se que a válvula de injeção de combustível 11 pode ser configurada para injetar o combustível na porta de admissão 7. Ademais, nesta concretização, gasolina com uma razão ar-combustível teórica de 14,6 é usada como combustível. No entanto, outros combustíveis também podem ser usados em um motor de combustão interna usando um dispositivo de diagnóstico da invenção.

[023] As portas de admissão 7 dos respectivos cilindros conectam-se respectivamente a um tanque de compensação 14 por intermédio de ramos de admissão 13 correspondentes, e o tanque de compensação 14 conecta-se a um filtro de ar 16 por intermédio de um cano de admissão 15. As portas de admissão 7, os ramos de admissão 13, o tanque de compensação 14 e o cano de admissão 15 formam uma passagem de admissão. Além disso, uma válvula borboleta 18, acionada por um atuador de acionamento da válvula borboleta 17, é disposta no cano de admissão 15. O atuador de acionamento da válvula borboleta 17 gira a válvula borboleta 18, permitindo assim alterar a área de entrada da passagem de admissão.

[024] Por outro lado, as portas de escapamento 9 dos respectivos cilindros conectam-se a um coletor de escapamento 19. O coletor de escapamento 19 possui vários ramos conectados às respectivas portas de escapamento 9 e uma parte de convergência à qual esses ramos convergem. A parte de convergência do coletor de escapamento 19 conecta-se a um invólucro no lado a montante 21, no qual é disposto um catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20. O invólucro no lado a montante 21 conecta-se a um invólucro no lado a jusante 23, no qual é disposto um catalisador de purificação de escapamento no lado a jusante 24, por intermédio de um cano de escapamento 22. As portas de escapamento 9, o coletor de escapamento 19, o invólucro no lado a montante 21, o cano de escapamento 22 e o invólucro no lado a jusante 23 formam uma passagem de escapamento.

[025] Uma unidade de comando eletrônico (ECU) 31 é composta por um computador digital e possui uma RAM (memória de acesso aleatório) 33, uma ROM (memória somente leitura) 34, uma CPU (microprocessador) 35, uma porta de entrada 36 e uma porta de saída 37 conectadas umas às outras por um barramento bidirecional 32. Um medidor de fluxo de ar 39 para detectar a taxa de fluxo do ar que flui no cano de admissão 15 é disposto no cano de admissão 15, e uma saída do medidor de fluxo de ar 39 é inserida na porta de entrada 36 através de um conversor AD 38 correspondente. Ademais, um sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40 para detectar a razão ar-combustível de um gás de escapamento que flui no coletor de escapamento 19 (isto é, um gás de escapamento entrando no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20) é disposto na parte de convergência do coletor de escapamento 19. Além disso, um sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 para detectar a razão ar-combustível de um gás de escapamento que flui no coletor de escapamento 22 (isto é, um gás de escapamento deixando o catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 e entrando no catalisador de purificação de escapamento no lado a jusante 24) é disposto no coletor de escapamento 22. Saídas dos sensores de razão ar-combustível 40 e 41 também são inseridas na porta de entrada 36 através de respectivos conversores AD 38. Note-se que as estruturas desses sensores de razão ar-combustível 40 e 41 são descritas mais adiante.

[026] Além disso, um sensor de carga 43, que produz uma tensão elétrica de saída proporcional à quantidade operacional de um pedal acelerador 42, conecta- se ao pedal acelerador 42, e a tensão elétrica de saída do sensor de carga 43 é inserida na porta de entrada 36 através de um conversor AD 38 correspondente. Um sensor do ângulo de manivela 44 produz um pulso de saída toda vez que um eixo de manivela gira, por exemplo, em 15 graus, e o pulso de saída é inserido na porta de entrada 36. Na CPU 35, é calculada uma velocidade de motor de acordo com o pulso de saída do sensor do ângulo de manivela 44. Por outro lado, a porta de saída 37 conecta-se à vela de ignição 10, à válvula de injeção de combustível 11 e ao atuador de acionamento da válvula borboleta 17 através de respectivos circuitos de acionamento 45. Note-se que a ECU 31 atua como um dispositivo de controle que controla o motor de combustão interna.

[027] O catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 e o catalisador de purificação de escapamento no lado a jusante 24 são catalisadores trivalentes com capacidade de absorção de oxigênio. Mais especificamente, o catalisador de purificação de escapamento 20, 24 é uma estrutura que faz com que um transportador feito de cerâmica transporte um metal nobre com função catalítica (por exemplo, platina (Pt)) e uma substância com capacidade de absorção de oxigênio (por exemplo, dióxido de cério (CeO2)). O catalisador de purificação de escapamento 20, 24 faz uso também da capacidade de absorção de oxigênio além de atuar como catalisador que purifica simultaneamente gases que não foram queimados (HC, CO etc.) e óxido de nitrogênio (NOx) ao atingir uma temperatura de atividade prescrita.

[028] De acordo com a capacidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação de escapamento 20, 24, este absorve o oxigênio no gás de escapa- mento quando a razão ar-combustível do gás de escapamento entrando no catalisador de purificação de escapamento 20, 24 é mais pobre que a razão ar-combustível teórica (doravante também chamada de "razão ar-combustível pobre"). Por outro lado, o catalisador de purificação de escapamento 20, 24 descarrega o oxigênio absorvido nele quando a razão ar-combustível do gás de escapamento entrando no catalisador de purificação de escapamento 20, 24 é mais rica que a razão ar- combustível teórica (doravante também chamada de "razão ar-combustível rica"). Como resultado, contanto que mantenha-se a capacidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação de escapamento 20, 24, seja qual for a razão ar- combustível do gás de escapamento entrando no catalisador de purificação de es- capamento 20, 24, a razão ar-combustível do gás de escapamento deixando o catalisador de purificação de escapamento 20, 24 torna-se substancialmente a razão ar- combustível teórica.

<Descrições de um Sensor de Razão Ar-Combustível>

[029] Na concretização, um sensor de razão ar-combustível de corrente limite em forma de copo é usado como o sensor de razão ar-combustível 40, 41. A FIG. 2 é usada para descrever com simplicidade a estrutura do sensor de razão ar- combustível 40, 41. O sensor de razão ar-combustível 40, 41 possui uma camada de eletrólitos sólidos 51, um elétrodo no lado de escapamento 52 disposto em uma superfície lateral da camada de eletrólitos sólidos 51, um elétrodo no lado de atmosfera 53 disposto na outra superfície lateral da camada de eletrólitos sólidos 51, uma camada de controle da velocidade de difusão 54 que controla a velocidade de difusão do gás de escapamento em fluxo, uma câmara de gás de referência 55, e uma parte de calefação 56 para aquecer o sensor de razão ar-combustível 40, 41, em especial, para aquecer a camada de eletrólitos sólidos 51 (elemento).

[030] Em especial, no sensor de razão ar-combustível em forma de copo 40, 41 da presente concretização, a camada de eletrólitos sólidos 51 é moldada em um formato cilíndrico com uma extremidade fechada. Gás atmosférico (ar) é inserido na câmara de gás de referência 55 delimitada dentro do sensor de razão ar- combustível em forma de copo 40, 41 onde a parte de calefação 56 é disposta. O elétrodo no lado de atmosfera 53 é disposto em uma superfície interna da camada de eletrólitos sólidos 51, e o elétrodo no lado de escapamento 52 é disposto em uma superfície externa da camada de eletrólitos sólidos 51. A camada de controle da ve-locidade de difusão 54 é disposta sobre as superfícies externas da camada de ele- trólitos sólidos 51 e do elétrodo no lado de escapamento 52 de modo a cobri-las. Note-se que uma camada de proteção (não ilustrada) para impedir que um líquido e seus semelhantes liguem-se a uma superfície da camada de controle da velocidade de difusão 54 pode ser disposta sobre um lado externo da camada de controle da velocidade de difusão 54.

[031] A camada de eletrólitos sólidos 51 é formada por um corpo sinterizado de um óxido condutor de íons de oxigênio que possui CaO, MgO, Y2O3, Yb2O3 ou seus semelhantes distribuído como estabilizante para o ZrO2 (óxido de zircônio), HfO2, ThO2, Bi2O3 ou seus semelhantes. Além disso, a camada de controle da velocidade de difusão 54 é formada por um corpo sinterizado poroso de uma substância inorgânica resistente ao calor, tal como óxido de alumínio, óxido de magnésio, pedra de silício, espinélio e mulita. Ademais, o elétrodo no lado de escapamento 52 e o elétrodo no lado de atmosfera 53 são formados por um metal nobre com alta atividade catalítica, tal como a platina.

[032] Em aditamento, uma tensão elétrica aplicada ao sensor V é aplicada entre o elétrodo no lado de escapamento 52 e o elétrodo no lado de atmosfera 53 por um dispositivo de controle da tensão elétrica aplicada 60 montado na ECU 31. No mais, um dispositivo de detecção de corrente 61 para detectar a corrente I que flui entre esses elétrodos 52 e 53 através da camada de eletrólitos sólidos 51 ao aplicar a tensão elétrica aplicada ao sensor é disposto na ECU 31. A corrente detectada pelo dispositivo de detecção de corrente 61 é uma corrente de saída do sensor de razão ar-combustível 40, 41.

[033] O sensor de razão ar-combustível 40, 41 assim formado possui características de tensão elétrica-corrente (V-I) conforme ilustra a FIG. 3. Pode-se observar na FIG. 3 que, quanto maior a razão ar-combustível de escapamento (quanto mais pobre ela se torna), mais alta é a corrente de saída I. Ademais, em uma linha V-I sob as respectivas razões ar-combustível de escapamento, existe uma área paralela ao eixo V, isto é, uma área onde a corrente de saída praticamente não muda ainda que a tensão elétrica aplicada ao sensor mude. Essa área de tensão elétrica é chamada de área de corrente limite, e a corrente nesse tempo é chamada de corrente limite. Na FIG. 3, a área de corrente limite e a corrente limite quando a razão ar- combustível de escapamento é 18 são indicadas respectivamente por W18 e I18.

[034] Por outro lado, em uma área onde a tensão elétrica aplicada ao sensor é menor que a área de corrente limite, a corrente de saída muda substancialmente de maneira proporcional à tensão elétrica aplicada ao sensor. Essa área é chamada doravante de área proporcional. Um declive nesse tempo é determinado por uma resistência de elemento à corrente contínua da camada de eletrólitos sólidos 51. Ademais, em uma área onde a tensão elétrica aplicada ao sensor é maior que a área de corrente limite, a corrente de saída aumenta junto com o aumento na tensão elétrica aplicada ao sensor. Nessa área, uma vez que um caso de decomposição da água contida no gás de escapamento e seus semelhantes são produzidos no elétrodo no lado de escapamento 52, a tensão elétrica de saída muda de maneira correspondente à mudança na tensão elétrica aplicada ao sensor. Essa área é chamada doravante de área de decomposição da água.

[035] A FIG. 4 é uma vista que ilustra a relação entre a razão ar- combustível de escapamento e a corrente de saída quando a tensão elétrica aplicada é constante a cerca de 0,45 V. Pode-se observar na FIG. 4 que, no sensor de razão ar-combustível 40, 41, quanto maior a razão ar-combustível de escapamento (isto é, quanto mais pobre ela for), maior a corrente de saída I a partir do sensor de razão ar-combustível 40, 41. Ademais, o sensor de razão ar-combustível 40, 41 é configurado para que a corrente de saída I seja igual a zero quando a razão ar- combustível de escapamento for a razão ar-combustível teórica.

[036] Note-se que, no exemplo acima, um sensor de razão ar-combustível do tipo de corrente limite com uma estrutura conforme ilustra a FIG. 2 é usado como o sensor de razão ar-combustível 40, 41. No entanto, um sensor de razão ar- combustível do tipo de corrente limite com outra estrutura, tal como um sensor de razão ar-combustível laminado do tipo de corrente limite, ou um sensor de razão ar- combustível arbitrário, tal como um que não é um sensor de razão ar-combustível do tipo de corrente limite, podem ser usados como sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40.

[037] No motor de combustão interna configurado dessa maneira, é definida uma quantidade de injeção de combustível a partir da válvula de injeção de combustível 11, fazendo com que a razão ar-combustível do gás de escapamento que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 torne-se uma razão ar-combustível ideal com base no estado operacional do motor levando em conta saídas dos dois sensores de razão ar-combustível 40 e 41. Como um método para definir a quantidade de injeção de combustível desse tipo, o método a seguir pode ser citado: executar um controle de retroalimentação fazendo com que a razão ar-combustível do gás de escapamento que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 (ou a razão ar-combustível do gás de escapa- mento que deixa o corpo de motor) torne-se uma razão ar-combustível almejada com base na saída do sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40. Além disso, a saída do sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40 é revisada ou a razão ar-combustível almejada é modificada com base na saída do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41.

[038] Com referência à FIG. 5, um exemplo de controle da razão ar- combustível almejada desse tipo é descrito com simplicidade.

[039] A FIG. 5 é um gráfico cronológico de uma razão ar-combustível almejada AFT, de uma razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar- combustível no lado a montante 40, de uma quantidade de absorção de oxigênio OSA do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante e de uma razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 durante a operação normal do motor de combustão interna. Note-se que a "razão ar-combustível de saída" refere-se a uma razão ar-combustível correspondente à saída do sensor de razão ar-combustível. Ademais, a expressão "operação normal (controle normal)" refere-se a um estado operacional (estado de controle) que não foi submetido a controle para ajustar a quantidade de injeção de combustível de acordo com um estado operacional específico do motor de combustão interna (por exemplo, um incremento corretivo na quantidade de injeção de combustível executado quando um veículo carregando um motor de combustão interna acelera, um controle de corte de combustível descrito mais adiante etc.).

[040] No exemplo conforme ilustra a FIG. 5, quando a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor ar-combustível no lado a jusante 41 jaz abaixo de uma razão ar-combustível de referência de juízo rica (por exemplo, 14,55), a razão ar- combustível almejada é definida em e mantida como uma razão ar-combustível definida pobre AFTlean (por exemplo, 15). Em seguida, a quantidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 é deduzida e, quando o valor deduzido torna-se igual ou maior que uma quantidade de absorção de referência de juízo predeterminada Cref (uma quantidade menor que uma quantidade de absortividade de oxigênio máxima Cmax), a razão ar- combustível almejada é definida em e mantida como uma razão ar-combustível definida rica AFTrich (por exemplo, 14,4). No exemplo conforme ilustra a FIG. 5, essa operação é repetida.

[041] Mais especificamente, no exemplo conforme ilustra a FIG. 5, antes de um tempo t1, a razão ar-combustível almejada AFT é a razão ar-combustível definida rica AFTrich e, junto a isso, a razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40 também é uma razão ar-combustível rica. Além disso, visto que oxigênio é absorvido no catalisador de purificação de escapa- mento no lado a montante 20, a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é substancialmente a razão ar- combustível teórica (14,6). Nesse tempo, a razão ar-combustível do gás de escapa- mento que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 é a razão ar-combustível rica, logo a quantidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 diminui gradativamente.

[042] Em seguida, no tempo t1, a quantidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 é próxima a zero, assim parte dos gases que não foram queimados entrando no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 começa a sair sem ser purificada por ele. Como resultado, em um tempo t2, a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 torna-se a razão ar-combustível de referência de juízo rica AFrich, que é levemente mais rica que a razão ar- combustível teórica, e, nesse tempo, a razão ar-combustível almejada passa da razão ar-combustível definida rica AFTrich para a razão ar-combustível definida pobre AFTlean.

[043] Ao mudar a razão ar-combustível almejada, a razão ar-combustível do gás de escapamento que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 torna-se uma razão ar-combustível pobre, e a saída do gás que não foi queimado é reduzida ou interrompida. Além disso, a quantidade de absorção de oxigênio OSA do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 aumenta gradativamente e atinge a quantidade de absorção de referência de juízo Cref em um tempo t3. Dessa forma, quando a quantidade de absorção de oxigênio atinge a quantidade de absorção de referência de juízo Cref, a razão ar- combustível almejada muda novamente da razão ar-combustível definida pobre AF- Tlean para a razão ar-combustível definida rica AFTrich. Ao mudar a razão ar- combustível almejada, a razão ar-combustível do gás de escapamento que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 volta a ser a razão ar-combustível rica. Como resultado, a quantidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação no lado a montante 20 diminui gradativamente e essa opera- ção é repetida depois disso. Ao executar esse controle, é possível prevenir a saída de NOx a partir do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20.

[044] Note-se que o controle da razão ar-combustível executado durante a operação normal não se limita necessariamente a um controle com base nas saídas do sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40 e do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 conforme descrito acima. O controle pode ser um controle arbitrário contanto que seja um controle com base nas saídas dos sensores de razão ar-combustível 40, 41. Logo, por exemplo, como controle executado durante a operação normal, um controle que fixa a razão ar-combustível almejada como a razão ar-combustível teórica, que executa o controle de retroalimentação fazendo com que a razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40 torne-se a razão ar-combustível teórica e que revisa a razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40 com base na razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 pode ser executado.

[045] Ademais, no motor de combustão interna da presente concretização, quando o veículo no qual o motor de combustão interna é montado desacelera ou algo do gênero, executa-se o controle de corte de combustível, que faz com que a injeção de combustão a partir da válvula de injeção de combustível 11 cesse ou diminua em grande medida para fazer com que o abastecimento de combustível à câmara de combustível 5 cesse ou diminua em grande medida na operação do motor de combustão interna. Esse controle de corte de combustível começa quando uma condição prescrita para iniciar um corte de combustível é satisfeita. Mais especificamente, o controle de corte de combustível é executado, por exemplo, quando uma quantidade operacional do pedal acelerador 42 é igual a zero ou substancialmente igual a zero (isto é, quando uma carga de motor é igual a zero ou substanci- almente igual a zero), e a velocidade de motor é igual ou maior que uma velocidade prescrita mais alta que uma velocidade durante a marcha lenta.

[046] Quando o controle de corte de combustível é executado, ar ou um gás de escapamento semelhante ao ar é descarregado a partir do motor de combustão interna e, portanto, um gás com uma razão ar-combustível extremamente alta (isto é, com um grau de pobreza extremamente alto) entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20. Como resultado, durante o controle de corte de combustível, uma grande quantidade de oxigênio entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20, e a quantidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 atinge uma quantidade de absortividade de oxigênio máxima.

[047] Além disso, no motor de combustão interna da concretização, com o intuito de descarregar o oxigênio absorvido no catalisador de purificação de esca- pamento no lado a montante 20 durante o controle de corte de combustível, logo após o controle de corte de combustível terminar, executa-se um controle de riqueza pós-restauração, que faz com que a razão ar-combustível do gás de escapamento que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 torne-se uma razão ar-combustível pós-restauração rica mais rica que a razão ar- combustível definida rica. <Diagnóstico de Anomalia de um Sensor de Razão Ar-Combustível>

[048] No entanto, conforme mencionado, o sensor de razão ar-combustível 40, 41 deteriora ao longo do uso, e uma anomalia por vezes desenvolve-se nele. Quando a anomalia desenvolve-se no sensor de razão ar-combustível 40, 41, a precisão de sua saída deteriora, fazendo com que a quantidade de injeção de combustível a partir da válvula de injeção de combustível 11 não possa ser controlada adequadamente. Isso resulta na deterioração da emissão de escapamento ou na deterioração de uso do combustível. Por essa razão, a maioria dos dispositivos de contro- le dos motores de combustão interna executa o controle de diagnóstico de anomalia, que diagnostica, usando os próprios dispositivos de controle, uma anomalia no sensor de razão ar-combustível 40, 41.

[049] Como um controle de diagnóstico de anomalia desse tipo, um controle que é executado durante o controle de corte de combustível, por exemplo, pode ser citado. Mais especificamente, o diagnóstico de anomalia é executado com base na transição da razão ar-combustível de saída do sensor de razão ar-combustível 40, 41 quando o controle de corte de combustível começa e quando o controle de corte de combustível é concluído.

[050] A FIG. 6 é um gráfico cronológico da razão ar-combustível almejada AFT, da razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40, da quantidade de absorção de oxigênio OSA do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 e da razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 quando um controle de corte de combustível é executado. No exemplo conforme ilustra a FIG. 6, o controle de corte de combustível tem início (sinalizador CC LIGADO) em um tempo t1, e o controle de corte de combustível é concluído (sinalizador CC DESLIGADO) em um tempo t3.

[051] No exemplo conforme ilustra a FIG. 6, no tempo t1, executa-se o controle de razão ar-combustível durante a operação normal conforme descrito antes de o controle de corte de combustível começar. No tempo t1, quando o controle de corte de combustível tem início, um gás de razão ar-combustível pobre com vasto grau de pobreza é descarregado a partir do corpo de motor 1 e, portanto, a razão ar- combustível de saída AFup do sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40 aumenta nitidamente. Nesse tempo, o oxigênio no gás de escapamento que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 é absorvido neste, o que faz com que a quantidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 aumente, e, por outro lado, a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 mantém-se a razão ar-combustível teórica.

[052] Em seguida, em um tempo t2, quando a quantidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 atinge a quantidade de absortividade de oxigênio máxima (Cmax), o catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 não absorve mais oxigênio. Logo, após o tempo t2, a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 também aumenta nitidamente.

[053] No tempo t3, quando uma condição para concluir o corte de combustível é satisfeita, o controle de corte de combustível é concluído. Como condição para concluir o corte de combustível, um caso em que a quantidade operacional do pedal acelerador 42 torna-se igual ou maior que um valor prescrito (isto é, um caso em que a carga de motor torna-se um valor até certa medida) ou um caso em que a velocidade de motor torna-se abaixo da velocidade prescrita mais alta que a velocidade durante a marcha lenta, por exemplo, podem ser citados.

[054] Quando o controle de corte de combustível é concluído, executa-se o controle de riqueza pós-restauração a fim de descarregar o oxigênio absorvido no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 durante o controle de corte de combustível. No controle de riqueza pós-restauração, a razão ar- combustível almejada do gás de escapamento que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 é definida como a razão ar-combustível pós-restauração rica AFTrt mais rica que a razão ar-combustível definida rica AF- Trich. Junto a isso, a razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar- combustível no lado a montante 40 torna-se a razão ar-combustível rica, e a quantidade de absorção de oxigênio OSA do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 diminui gradativamente. Nesse tempo, ainda que um gás de escapamento com uma razão ar-combustível rica seja forçado a entrar no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20, uma vez que o oxigênio absorvido neste reage com o gás que não foi queimado no gás de escapamento, a razão ar-combustível do gás de escapamento descarregada a partir do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 também torna-se substancialmente a razão ar-combustível teórica. Logo, a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 torna-se substancialmente a razão ar-combustível teórica.

[055] Quando a quantidade de absorção de oxigênio diminui continuamente, ela por fim torna-se substancialmente igual a zero, e o gás que não foi queimado deixa o catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20. Assim, em um tempo t4, a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 torna-se abaixo da razão ar-combustível de juízo rica AFrich. Dessa forma, quando a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 atinge um número abaixo da razão ar- combustível de juízo rica AFrich, o controle de riqueza pós-restauração é concluído. Em seguida, o controle de razão ar-combustível durante a operação normal tem início e, no exemplo conforme ilustra a FIG. 6, é executado definindo alternadamente a razão ar-combustível do gás de escapamento que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 como a razão ar-combustível rica e como a razão ar-combustível pobre.

[056] Em um caso em que não ocorre nenhuma anomalia no sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41, quando o controle de corte de combustível é executado dessa maneira, conforme ilustra a linha sólida na FIG. 6, a razão ar- combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 muda nitidamente da razão ar-combustível teórica para a razão ar-combustível pobre junto com o início do controle de corte de combustível. Ademais, junto à conclusão do controle de corte de combustível, a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 muda nitidamente da razão ar- combustível pobre para a razão ar-combustível teórica.

[057] Por outro lado, em um caso em que ocorre uma anomalia no sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41, em especial em um caso em que ocorre uma anomalia de velocidade de resposta reduzida, conforme ilustra a linha tracejada na FIG. 6, quando o controle de corte de combustível tem início, a velocidade à qual a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta não é rápida. À semelhança, quando o controle de corte de combustível é concluído, a velocidade à qual a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 cai não é rápida. Ou seja, em um caso em que ocorre uma anomalia de velocidade de resposta reduzida no sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41, em comparação a um caso em que não ocorre nenhuma anomalia, as velocidades às quais a razão ar- combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta e cai quando o controle de corte de combustível tem início e termina tornam-se lentas.

[058] Logo, na presente concretização, após o início do controle de corte de combustível, detecta-se o tempo (doravante chamado de "tempo de aumento") Δtup que a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 leva para atingir uma razão ar-combustível de referência alta AFhigh (por exemplo, 18) partindo de uma razão ar-combustível de referência baixa AFlow (por exemplo, 15,5). Em um caso em que o tempo de aumento Δtup detectado dessa maneira é mais curto que um tempo de aumento de referência predeterminado, julga-se que não ocorreu nenhuma anomalia no sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41. Por outro lado, em um caso em que o tempo de aumento Δtup detectado dessa maneira é igual ou maior que o tempo de aumento de referência predeterminado, julga-se que ocorreu uma anomalia no sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41.

[059] À semelhança, na presente concretização, após a conclusão do controle de corte de combustível, detecta-se o tempo (doravante chamado de "tempo de queda") Δtdwn que a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 leva para atingir a razão ar-combustível de referência baixa AFlow partindo da razão ar-combustível de referência alta AFhigh. Em um caso em que o tempo de queda Δtdwn detectado dessa maneira é mais curto que o tempo de queda de referência predeterminado, julga-se que não ocorreu nenhuma anomalia no sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41. Por outro lado, em um caso em que o tempo de queda Δtdwn detectado dessa maneira é igual ou maior que o tempo de queda de referência predeterminado, julga-se que ocorreu uma anomalia no sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41.

[060] Um resultado de executar o diagnóstico de anomalia dessa maneira consiste, por exemplo, em acender uma lâmpada de aviso que alerta ao usuário sobre a anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 em um caso em que julga-se que ocorreu uma anomalia no sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41.

[061] Note-se que, no exemplo acima, só é descrito o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41, mas o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40 também pode ser executado. Ademais, o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar- combustível 40, 41 pode ser um diagnóstico de outras anomalias diferentes da anomalia de velocidade de resposta reduzida. Em especial, no controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível 40, 41, contanto que executado durante ou antes ou após o controle de corte de combustível, um controle por outro método pode ser executado em aditamento ao controle de diagnóstico de anomalia ou um controle por outro método pode ser executado à parte de uma maneira diferente. Como um desses controles, um controle que detecta a razão ar-combustível de saída do sensor de razão ar-combustível a jusante 41, que por fim converge durante o controle de corte de combustível, por exemplo, pode ser citado. Nesse caso, a razão ar-combustível de referência baixa ou a razão ar-combustível de referência alta é revisada com base na razão ar-combustível de saída convergida durante o controle de corte de combustível.

[062] No entanto, as características tensão elétrica-corrente (V-I) do sensor de razão ar-combustível 40, 41 mudam de acordo com a temperatura. Isso se dá conforme ilustra a FIG. 7. A linha contínua na FIG. 7 denota as características tensão elétrica-corrente quando uma temperatura de elemento do sensor de razão ar- combustível 40, 41 é de 600° C, e a linha tracejada na FIG. 7 denota as características de tensão elétrica-corrente quando a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível 40, 41 é de 700° C.

[063] Pode-se observar na FIG. 7 que, no que tange ao declive da área proporcional, o declive quando a temperatura de elemento é de 700° C é mais alto que o declive quando a temperatura de elemento é de 600° C. Como resultado, por exemplo, em um caso em que um controle de retroalimentação é executado com relação a uma tensão elétrica aplicada ao sensor do sensor de razão ar-combustível 40, 41 tal como A na FIG. 7 de acordo com a corrente I, quando a temperatura de elemento é de 700° C, até mesmo a razão ar-combustível do gás atmosférico pode ser detectada pelo sensor de razão ar-combustível 40, 41. No entanto, em um caso em que o controle de retroalimentação é executado com relação a uma tensão elétrica aplicada ao sensor tal como A, quando a temperatura de elemento é de 600° C, a razão ar-combustível do gás atmosférico ou uma razão ar-combustível pobre com grau de pobreza comparativamente alto não é detectada na área de corrente limite. Como resultado, a razão ar-combustível do gás atmosférico ou do gás de escapa- mento da razão ar-combustível pobre com grau de pobreza comparativamente alto não pode ser detectada com precisão pelo sensor de razão ar-combustível 40, 41.

[064] Por outro lado, quando o controle de retroalimentação é executado com relação a uma tensão elétrica aplicada ao sensor do sensor de razão ar- combustível 40, 41 tal como B na FIG. 7 de acordo com a corrente I, em uma área onde o gás atmosférico é detectado (C na FIG. 7), a tensão elétrica aplicada ao sensor aumenta. Logo, o chamado enegrecimento produz-se na camada de eletrólitos sólidos 51. Portanto, um caso em que o controle de retroalimentação é executado com relação a uma tensão elétrica aplicada ao sensor tal como B na FIG. 7 não é prático.

[065] Assim, com o intuito de monitorar com precisão a razão ar- combustível do gás atmosférico ou do gás de escapamento da razão ar-combustível pobre com grau de pobreza comparativamente alto, é necessário que a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível 40, 41 seja igual ou maior que 700° C. No entanto, com o intuito de manter por todo o tempo a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível 40, 41 igual ou maior que 700° C, a eletricidade consumida pela parte de calefação 56 para aquecer a camada de eletrólitos sólidos 51 torna-se grande.

[066] Por outro lado, também considerou-se fazer com que a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível 40 fosse de cerca de 600° C normalmente e com que ela fosse aumentada para cerca de 700° C pela parte de cale- fação 56 somente ao executar o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar- combustível 40, 41. No entanto, leva algum tempo para fazer com que a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível 40, 41 aumente de cerca de 600° C para cerca de 700° C. Logo, ainda que o aquecimento do sensor de razão ar- combustível 40, 41 seja realizado junto com o início do controle de corte de combus- tível, o controle de corte de combustível é praticamente concluído antes de a temperatura de elemento chegar aos 700° C. Como resultado, o diagnóstico de anomalia supramencionado não pode ser executado em um estado em que a temperatura do sensor de razão ar-combustível 40, 41 é alta, assim o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível 40, 41 não pode ser executado com precisão. <Controle de Temperatura da Invenção>

[067] Logo, na concretização, executa-se um controle de retroalimentação com relação à quantidade de aquecimento da parte de calefação 56 do sensor de razão ar-combustível 40, 41 fazendo com que a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível 40, 41 torne-se a temperatura de elemento almejada. Ademais, na concretização, a temperatura de elemento almejada durante um período de aumento de temperatura, que vai de um tempo quando um aumento de temperatura prescrito tem início após a partida do motor a um tempo quando o aumento de temperatura prescrito é concluído após a conclusão do controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível 40, 41, é definida para ser mais alta que a temperatura de elemento almejada fora do período de aumento de temperatura.

[068] A FIG. 8 é um gráfico cronológico de uma velocidade de motor NE, de uma quantidade de admissão de ar Ga, de uma temperatura Tex de um cano de es- capamento em torno do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41, de uma temperatura Tw da água refrigerante de motor, de um sinalizador de requisito de temperatura alta, de uma impedância IPdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41, de uma quantidade de aquecimento Q do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 por unidade de tempo e de uma temperatura de elemento Tdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 quando é dada a partida do motor de combustão interna. O sinalizador de requisito de tempe-ratura alta é definido como LIGADO quando é necessário que a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 seja mais alta que a temperatura normal e é definido como DESLIGADO nos demais casos.

[069] Note-se que a impedância IPdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 (mais precisamente, a impedância da camada de eletrólitos sólidos 51 (elemento) do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41) muda de acordo com a temperatura da camada de eletrólitos sólidos 51. Mais especificamente, quanto mais alta a temperatura da camada de eletrólitos sólidos 51, menor sua impedância. Logo, na concretização, com o intuito de fazer com que a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 torne-se a temperatura de elemento almejada, executa-se o controle de retroalimentação fazendo com que a impedância real IPRdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 torne-se uma impedância almejada IPTdwn correspondente à temperatura de elemento almejada.

[070] Ademais, na concretização, a impedância da camada de eletrólitos sólidos 51 (elemento) é detectada a fim de detectar a temperatura do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41. A detecção da impedância da camada de eletrólitos sólidos 51 é executada aplicando tensão alternada a uma frequência prescrita à camada de eletrólitos sólidos 51 e com base na grandeza da corrente alternada que flui à camada de eletrólitos sólidos 51 junto com ela. A aplicação da tensão alternada pode ser executada usando os elétrodos 52 ou 53 ou executada por outros métodos.

[071] No exemplo conforme ilustra a FIG. 8, em um tempo t1, uma chave de ignição é definida como LIGADA. Logo, no tempo t1, a velocidade de motor NE aumenta, e a quantidade de admissão de ar Ga do gás de escapamento alimentado à câmara de combustão 5 aumenta. Ademais, após o tempo t1, o gás de escapamento descarregado a partir da câmara de combustão 5 atravessa a passagem de esca- pamento, de tal modo que a temperatura Tex do cano de escapamento 22 em torno do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta gradativamente. Além disso, após o tempo t1, produz-se combustão na câmara de combustão 5, de tal modo que a temperatura Tw da água refrigerante de motor aumenta gradativamente.

[072] No entanto, no tempo t1, mesmo que a chave de ignição esteja LIGADA e seja dada a partida do motor de combustão interna, não é definida nenhuma impedância almejada IPTdwn. Como resultado, a quantidade de aquecimento do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 produzida pela parte de calefação 56 continua mantida igual a zero. Além disso, a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta levemente em razão da passagem do gás de escapamento, mas, uma vez que nenhum aquecimento baseado na parte de calefação 56 é executado, não ocorre nenhuma mudança níti-da.

[073] Em seguida, a temperatura Tex do cano de escapamento 22 em torno do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta gradativamente em razão do gás de escapamento descarregado a partir do corpo de motor 1 e aumenta a uma temperatura de cano de referência Texref em um tempo t2. A temperatura de cano de referência Texref é igual ou maior que o ponto de condensação da água e, de preferência, igual ou maior que o ponto de ebulição. No tempo t2, quando a temperatura Tex do cano de escapamento 22 atinge a temperatura de cano de referência Texref, a impedância almejada IPTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é definida em um valor baixo e, assim, o aquecimento do elemento do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 tem início. A temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 nesse tempo é definida em uma temperatura comparativamente alta (doravante chamada de "temperatura definida alta", por exemplo, de 700° C), e a impedância almejada IPTdwn é definida em uma impedância correspondente à temperatura alta (uma im- pedância comparativamente baixa) correspondente à temperatura definida alta. Ou seja, na concretização, a definição da temperatura de elemento almejada como a temperatura definida alta começa quando tem início o aquecimento do elemento do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41. Note-se que a definição da temperatura de elemento almejada como a temperatura definida alta também pode ter início após o início do aquecimento do elemento do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41.

[074] Além disso, no exemplo conforme ilustra a FIG. 8, em um tempo t3, embora a impedância almejada IPTdwn mantenha-se constante, a quantidade de aquecimento da parte de calefação 56 do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 também é reduzida. A quantidade de aquecimento é assim reduzida para impedir que a parte de calefação 56 aumente excessivamente de temperatura. Ou seja, a parte de calefação 56 geralmente assume uma temperatura alta em comparação à camada de eletrólitos sólidos 51, de tal modo que, se o aquecimento fosse executado com a quantidade de aquecimento intacta, a temperatura da própria parte de calefação 56 tornar-se-ia uma temperatura alta acima de uma temperatura limite. Logo, na concretização, a quantidade de aquecimento da parte de calefação 56 do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é reduzida no tempo t3, evitando assim um caso em que a parte de calefação 56 aumenta excessivamente de temperatura a uma temperatura acima da temperatura limite.

[075] Dessa forma, na concretização, após dar a partida do motor de combustão interna e quando a temperatura Tex do cano de escapamento 22 em torno do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 torna-se igual ou maior que a temperatura de cano de referência Texref, o aquecimento pela parte de calefação 56 tem início. Ademais, a temperatura de elemento almejada TTdwn nesse tempo é definida como a temperatura definida alta mais alta que a normal.

[076] Note-se que, na concretização, não é necessário detectar a temperatura Tex do cano de escapamento 22, e a temperatura Tex do cano de escapamento 22 também pode ser deduzida com base em outros parâmetros. Logo, o aquecimento pode ser iniciado, por exemplo, quando um tempo decorrido após a partida do motor de combustão interna ou a quantidade de admissão de ar Ga após a partida do motor de combustão interna for igual ou maior que um valor prescrito.

[077] A FIG. 9 é um gráfico cronológico de uma razão ar-combustível almejada de um controle de corte de combustível inicial, de uma razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar-combustível no lado a montante 40, de uma razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41, de um sinalizador de conclusão de diagnóstico RP, de um sinalizador de conclusão de diagnóstico PR, de um sinalizador de requisito de temperatura alta, de uma impedância IPdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 e de uma temperatura de elemento Tdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 após a partida do motor. O sinalizador de conclusão de diagnóstico RP é um sinalizador que indica se o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 foi concluído ou não quando a razão ar- combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 muda da razão ar-combustível rica ou da razão ar-combustível teórica para a razão ar-combustível pobre, isto é, logo após o início do controle de corte de combustível. À semelhança, o sinalizador de conclusão de diagnóstico PR é um sinalizador que indica se o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 foi concluído ou não quando a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 muda da razão ar-combustível pobre para a razão ar-combustível teórica ou para a razão ar-combustível rica, isto é, logo após o fim do controle de corte de combustível.

[078] No exemplo conforme ilustra a FIG. 9, em um tempo t1, quando a condição para iniciar o controle de corte de combustível conforme descrita acima é estabelecida, o controle de corte de combustível tem início. Quando o controle de corte de combustível começa, a razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar-combustível a montante 40 aumenta nitidamente e, em seguida, desacelera levemente e a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 também aumenta. Quando a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta junto com o início do controle de corte de combustível, o tempo de aumento Δtup é detectado conforme ilustra a FIG. 6, e o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é executado com base no tempo de aumento Δtup. Em especial, em um tempo t2, quando a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 atinge a razão ar- combustível de referência alta AFhigh, o tempo de aumento Δtup é calculado, e o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 durante o aumento da razão ar-combustível de saída AFdwn é concluído. Logo, no tempo t2, o sinalizador de conclusão de diagnóstico RP é definido como LIGADO.

[079] No exemplo conforme ilustra a FIG. 9, em seguida, em um tempo t3, a condição para concluir o controle de corte de combustível é estabelecida, e o controle de corte de combustível é concluído. Quando o controle de corte de combustível termina, a razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar-combustível a montante 40 cai nitidamente e, em seguida, desacelera levemente e a razão ar- combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 também cai. Quando a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 cai junto com a conclusão do controle de corte de combustível, o tempo de queda Δtdwn é detectado conforme ilustra a FIG. 6, e o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é executado com base no tempo de queda Δtdwn. Em especial, em um tempo t4, quando a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 atinge a razão ar-combustível de referência baixa AFlow, o tempo de queda Δtdwn é calculado, e o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 durante a queda da razão ar-combustível de saída AFdwn é concluído. Logo, no tempo t4, o sinalizador de conclusão de diagnóstico PR é definido como LIGADO.

[080] Logo, no exemplo conforme ilustra a FIG. 9, no tempo t4, o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 executado durante o controle de corte de combustível é totalmente concluído. Logo, na concretização, no tempo t4, a impedância almejada IPTdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 aumenta da impedância correspondente à temperatura alta para uma impedância correspondente à temperatura normal (uma impe- dância não muito baixa). Ou seja, a temperatura de elemento almejada TTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 cai da temperatura definida alta (por exemplo, 700° C) para uma temperatura não muito alta (doravante chamada de “temperatura definida normal”, por exemplo, 600° C). Junto a isso, após o tempo t4, a impedância real IPRdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta gradativamente e converge à impedância correspondente à temperatura normal após um curto espaço de tempo. Logo, após o tempo t4, a temperatura de elemento real do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 cai gradativamente e converge a uma temperatura comparativamente baixa após um curto espaço de tempo.

[081] Dessa forma, na concretização, até a conclusão do controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 executado durante o controle de corte de combustível, a temperatura de elemento almejada é definida como a temperatura definida alta e, quando o diagnóstico de anomalia é concluído, a temperatura de elemento almejada cai para a temperatura definida normal. Assim, um tempo quando a temperatura de elemento do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 aumenta pode ser limitado a um curto espaço de tempo até a conclusão do controle de diagnóstico de anomalia, o que permite que a eletricidade consumida seja suprimida a uma quantidade comparativamente baixa. Além disso, antes de iniciar o controle de corte de combustível, a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é definida em uma temperatura comparativamente alta. Logo, um caso em que a temperatura do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 não aumenta o suficiente quando o controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é executado é suprimido.

[082] Note-se que, na concretização, a temperatura definida alta não é necessariamente em torno de 700° C e é tal contanto que seja uma temperatura à qual o sensor de razão ar-combustível possa emitir uma corrente limite enquanto o gás atmosférico circula em torno do sensor de razão ar-combustível. Ou seja, em um caso em que a tensão elétrica é aplicada conforme ilustrado por A na FIG. 7, permite-se uma temperatura tal contanto que seja uma temperatura à qual a linha reta A e uma curva tensão elétrica-corrente a determinada pressão atmosférica façam interseção na área de corrente limite. Por outro lado, na concretização, a temperatura definida normal não é necessariamente em torno de 600° C e é tal contanto que seja uma temperatura à qual a detecção da razão ar-combustível possa ser executada na área de corrente limite em uma faixa normalmente obtida da razão ar-combustível (por exemplo, 13 a 17) durante a operação normal do motor de combustão interna.

[083] A FIG. 10 é um fluxograma que ilustra uma rotina de controle do controle de temperatura de elemento de um sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41. A rotina de controle conforme ilustra a FIG. 10 é realizada em um intervalo de tempo.

[084] Em primeiro lugar, em uma etapa S11, deduz-se a temperatura Tex do cano de escapamento 22 em torno do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41. A temperatura Tex do cano de escapamento 22 em torno do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é deduzida, por exemplo, com base na temperatura da água refrigerante Tw antes da partida do motor, em um tempo decorrido após a partida do motor e seus semelhantes. A seguir, em uma etapa S12, avalia-se se a temperatura Tex do cano de escapamento 22 é ou não menor que a temperatura de cano de referência Texref. Na etapa S12, em um caso em que avalia-se que a temperatura Tex do cano de escapamento 22 é menor que a temperatura de cano de referência Texref, prossegue-se a uma etapa S13. Na etapa S13, a operação da parte de calefação 56 é mantida em um estado interrompido. Logo, o aquecimento do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 pela parte de cale- fação 56 não é executado.

[085] Em seguida, quando a temperatura Tex do cano de escapamento 22 aumenta gradativamente de tal modo a atingir uma temperatura igual ou maior que a temperatura de cano de referência Texref, prossegue-se a uma etapa S14. Na etapa S14, avalia-se se o sinalizador de requisito de temperatura alta definido em um controle de definição do sinalizador descrito mais adiante está ou não definido como LIGADO. Em um caso em que o sinalizador de requisito de temperatura alta é definido como LIGADO, prossegue-se a uma etapa S15, e a impedância almejada IP- Tdwn é definida como a impedância correspondente à temperatura alta. Assim, a temperatura de elemento almejada TTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é definida como a temperatura definida alta. Por outro lado, na etapa S14, em um caso em que avalia-se que o sinalizador de temperatura alta está DESLIGADO, prossegue-se a uma etapa S16. Na etapa S16, a impedância almejada IPTdwn é definida como a impedância correspondente à temperatura normal. Assim, a temperatura de elemento almejada TTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é definida como a temperatura definida normal.

[086] A FIG. 11 é um fluxograma que ilustra uma rotina de controle do con- trole de definição de um sinalizador de requisito de temperatura alta. A rotina de con-trole conforme ilustra a FIG. 11 é executada em um intervalo de tempo.

[087] Conforme ilustra a FIG. 11, em primeiro lugar, em uma etapa S21, avalia-se se um sinalizador de partida está DESLIGADO. O sinalizador de partida é um sinalizador que é definido como LIGADO durante um período em que a chave de ignição está LIGADA e como DESLIGADO nos demais casos. Em um caso em que a chave de ignição está DESLIGADA e não foi dada a partida do motor de combustão interna, prossegue-se a uma etapa S22. Nela, o sinalizador de requisito de temperatura alta é definido como LIGADO. A seguir, em uma etapa S23, avalia-se se a chave de ignição tornou-se LIGADA ou não. Em um caso em que a chave de ignição está DESLIGADA, prossegue-se a uma etapa S24, e o sinalizador de partida continua mantido como DESLIGADO. Por outro lado, prossegue-se a uma etapa S14 em um caso em que avalia-se, na etapa S23, que a chave de ignição está LIGADA. Na etapa S25, o sinalizador de partida é definido como LIGADO, e a rotina de controle é concluída.

[088] Quando o sinalizador de partida é definido como LIGADO, na rotina de controle seguinte, prossegue-se a uma etapa S26 partindo da etapa S21. Na etapa S26, avalia-se se a chave de ignição continua LIGADA ou não. Em um caso em que avalia-se que a chave de ignição continua LIGADA, prossegue-se a uma etapa S27. Nela, avalia-se se o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 foi concluído. Em especial, na etapa S27, avalia-se se o diagnóstico de anomalia foi ou não executado junto com o controle de corte de combustível. Em um caso em que avalia-se, na etapa S27, que o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 não foi concluído, prossegue-se a uma etapa S28. Nela, o sinalizador de requisito de temperatura alta é definido como LIGADO, e a rotina de controle é concluída. Como resultado, no controle de temperatura conforme ilustra a FIG. 10, a impedância almejada IPTdwn é definida como a impedância correspondente à temperatura alta, e a temperatura de elemento almejada TTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é definida como a temperatura definida alta.

[089] Por outro lado, na etapa S27, em um caso em que avalia-se que o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 foi concluído, prossegue-se a uma etapa S29. Nela, o sinalizador de requisito de temperatura alta é definido como DESLIGADO, e a rotina de controle é concluída. Como resultado, no controle de temperatura conforme ilustra a FIG. 10, a impedância almejada IPTdwn é definida como a impedância correspondente à temperatura normal, e a temperatura de elemento almejada TTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é definida como a temperatura definida normal.

[090] Em seguida, quando a chave de ignição é DESLIGADA, na rotina de controle a seguir, prossegue-se a uma etapa S30 partindo da etapa S26. Na etapa S30, o sinalizador de partida é definido como DESLIGADO. A seguir, em uma etapa S31, o sinalizador de requisito de temperatura alta é definido como LIGADO, e a rotina de controle é concluída.

[091] A seguir, descrever-se-á a segunda concretização da invenção com referência às FIGs. de 12 a 14. A estrutura e controle do dispositivo de controle do motor de combustão interna da segunda concretização são substancialmente iguais à estrutura e controle do dispositivo de controle do motor de combustão interna da primeira concretização. No entanto, no dispositivo de controle da segunda concretização, o tempo quando o aumento de temperatura começa e o tempo quando o aumento de temperatura é concluído durante o período de aumento de temperatura são diferentes dos períodos do dispositivo de controle da primeira concretização.

[092] A FIG. 12 é um gráfico cronológico da velocidade de motor e seus semelhantes quando é dada a partida do motor de combustão interna, o qual asse- melha-se ao gráfico da FIG. 8. No exemplo conforme ilustra a FIG. 12, em um tempo t1, a chave de ignição é definida como LIGADA. Logo, após o tempo t1, a temperatura Tex do cano de escapamento 22 em torno do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta gradativamente, e a temperatura Tw da água refrigerante de motor também aumenta gradativamente. Além disso, no exemplo conforme ilustra a FIG. 12, até a temperatura Tex do cano de escapamento 22 aumentar à temperatura de cano de referência Texref em um tempo t2, a impedância almejada IPTdwn não é definida. Como resultado, a quantidade de aquecimento da parte de calefação 56 em relação ao sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 continua mantida igual a zero.

[093] Em seguida, a temperatura Tex do cano de escapamento 22 em torno do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta gradativamente em razão do gás de escapamento descarregado a partir do corpo de motor 1 e aumenta à temperatura de cano de referência Texref em um tempo t2. No tempo t2, quando a temperatura Tex do cano de escapamento 22 atinge a temperatura de cano de referência Texref, a impedância almejada IPTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é definida como a impedância correspondente à temperatura normal e, assim, o aquecimento do elemento do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 tem início. Logo, a temperatura de elemento almejada TTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 nesse tempo é definida como a temperatura definida normal. Quando a impedância almejada IPTdwn é definida como a impedância correspondente à temperatura normal, a temperatura de elemento real TRdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta gradativamente e, junto a isso, a impedância real IPRdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 cai gradativamente.

[094] Ademais, a temperatura Tw da água refrigerante de motor também aumenta junto com um tempo decorrido desde a partida do motor de combustão in terna. No exemplo conforme ilustra a FIG. 12, em um tempo t4, a temperatura Tw da água refrigerante de motor torna-se igual ou maior que uma temperatura de água refrigerante de referência Twref.

[095] A temperatura de água refrigerante de referência Twref é brevemente descrita neste documento. Como condições para realizar o controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41, várias condições podem ser citadas. Mais especificamente, as condições para realizar o controle diagnóstico de anomalia são satisfeitas quando o controle de corte de combustão é realizado, a temperatura Tw da água refrigerante de motor é igual ou maior que uma temperatura de água refrigerante limite inferior, nenhuma anomalia tal como uma tensão elétrica reduzida ou desconexa de uma bateria de armazenamento é detectada, uma pressão atmosférica externa é igual ou maior que uma pressão prescrita menor que uma pressão atmosférica padrão e seus semelhantes. Avalia-se se a anomalia da tensão elétrica da bateria de armazenamento e seus semelhantes e uma condição associada à pressão atmosférica externa são satisfeitas ou não enquanto é dada a partida do motor e, em contrapartida, no que diz respeito à satisfação de uma condição associada à temperatura Tw da água refrigerante de motor, um tempo até certa extensão é necessário desde a partida do motor. Logo, se a condição para realizar o controle de corte de combustível for excluída, pode-se dizer que a condição associada à temperatura Tw da água refrigerante de motor é uma condição que é satisfeita o mais recentemente após a partida do motor. Ou seja, se a anomalia da tensão elétrica da bateria de armazenamento e seus semelhantes ou a condição associada à pressão atmosférica externa forem satisfeitos, quando a temperatura Tw da água refrigerante de motor tornar-se igual ou maior que a temperatura de água limite inferior, as condições para realizar o controle de diagnóstico de anomalia que não a condição para realizar o controle de corte de combustível são satisfeitas.

[096] Ademais, na concretização, em um tempo t4, quando a temperatura Tw da água refrigerante de motor torna-se igual à temperatura de água refrigerante limite inferior ou igual ou maior que a temperatura de água refrigerante de referência Twref menor que a temperatura de água refrigerante limite inferior, a temperatura de elemento almejada TTdwn é definida como a temperatura definida alta. Junto a isso, a impedância almejada IPTdwn é definida como a impedância correspondente à temperatura alta correspondente à temperatura definida alta. Quando a impedância almejada IPTdwn é definida como a impedância correspondente à temperatura alta, a temperatura de elemento real TRdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta rumo à temperatura definida alta e, junto a isso, a impedância real IPRdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 cai gradativamente.

[097] Dessa forma, na concretização, após dar a partida do motor de combustão interna e quando a temperatura Tex do cano de escapamento 22 em torno do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 torna-se igual ou maior que a temperatura de cano de referência Texref, o aquecimento com base na parte de ca- lefação 56 tem início. A temperatura de elemento almejada TTdwn nesse tempo é definida em uma temperatura de elemento almejada normal. Em seguida, quando a temperatura Tw da água refrigerante de motor torna-se igual ou maior que a temperatura de água de referência, a temperatura de elemento almejada TTdwn é definida como a temperatura definida alta mais alta do que a temperatura normal. Logo, de acordo com a concretização, um tempo quando a temperatura do sensor de razão ar-combustível a jusante 41 aumenta à temperatura definida alta pode ser retardado a um tempo antes de as condições para realizar o controle de diagnóstico de anomalia que não a condição para realizar o controle de corte de combustível serem satisfeitas ou estarem para ser satisfeitas. Como resultado, a eletricidade consumida junto com o aquecimento do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 pode ser suprimida a uma quantidade comparativamente baixa.

[098] Note-se que, na concretização acima, quando a temperatura da água refrigerante de motor torna-se igual ou maior que a temperatura de cano de referência, faz-se com que a temperatura de elemento almejada aumente e com que a im- pedância almejada caia. No entanto, o aumento da temperatura de elemento almejada é permitido contanto que as condições para realizar o controle de diagnóstico de anomalia que não a condição para realizar o controle de corte de combustível sejam satisfeitas e não necessariamente quando a temperatura de água refrigerante de motor torna-se igual ou maior que a temperatura de cano de referência. Por exemplo, uma das condições para realizar o controle de diagnóstico de anomalia inclui uma temperatura de óleo do óleo lubrificante que circula no motor de combustão interna tornar-se igual ou maior que uma temperatura especificada, e faz-se com que a temperatura de elemento almejada aumente quando a temperatura de óleo do óleo lubrificante torna-se igual ou maior que a temperatura prescrita em um caso em que a condição acima que não a condição para realizar o controle de corte de combustível é enfim satisfeita.

[099] A FIG. 13 é um gráfico cronológico que ilustra a razão ar-combustível almejada e seus semelhantes em um controle de corte de combustível inicial após a partida do motor, o qual assemelha-se à FIG. 9. No exemplo conforme ilustra a FIG. 13, em um tempo t1, o controle de corte de combustível tem início. Junto a isso, a razão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar-combustível a montante 40 aumenta nitidamente e, em seguida, a razão ar-combustível de saída Afdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta nitidamente. Nesse tempo, executa-se o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 e, em um tempo t2, quando o diagnóstico de anomalia é concluído, o sinalizador de conclusão de diagnóstico RP é definido como LIGADO. Em seguida, em um tempo t3, o controle de corte de combustível é concluído. Junto a isso, a ra- zão ar-combustível de saída AFup do sensor de razão ar-combustível a montante 40 cai nitidamente e, então, a razão ar-combustível de saída Afdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 também cai. Nesse ínterim, executa-se o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 e, em um tempo t4, quando o diagnóstico de anomalia é concluído, o sinalizador de conclusão de diagnóstico PR é definido como LIGADO.

[0100] Logo, no exemplo conforme ilustra a FIG. 9, em um tempo t4, o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 executado durante o controle de corte de combustível é totalmente concluído. No entanto, na presente concretização, no tempo t4, a temperatura de elemento almejada TTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 não cai à temperatura definida baixa, mas continua à temperatura definida alta. Logo, a impedância almejada IPTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 também mantém-se comparativamente baixa.

[0101] Após a conclusão do controle de corte de combustível, quando a razão ar-combustível almejada AFT é definida como a razão ar-combustível pós- restauração rica AFTrt, a quantidade de absorção de oxigênio OSA do catalisador de purificação de escapamento no lado a jusante 24 diminui substancialmente a zero e, junto a isso, a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 cai abaixo da razão ar-combustível definida rica AFrich. Na presente concretização, quando a razão ar-combustível de saída AFdwn cai abaixo da razão ar-combustível definida rica AFrich, a impedância almejada IP- Tdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta da impedân- cia correspondente à temperatura alta para a impedância correspondente à temperatura normal. Ou seja, a temperatura de elemento almejada TTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 cai da temperatura definida alta para a temperatura definida baixa. Junto a isso, após um tempo t5, a temperatura de elemento real TRdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 cai gradativamente e converge à temperatura definida baixa após um curto espaço de tempo. Logo, após o tempo t5, a impedância real IPTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta gradativamente e converge à impedância correspondente a temperatura normal após um curto espaço de tempo.

[0102] Dessa forma, na presente concretização, o resultado de executar o controle de riqueza pós-restauração após o controle de corte de combustível é que a temperatura de elemento almejada TTdwn é definida em uma temperatura mais alta do que a normal, até a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 cair abaixo da razão ar-combustível de juízo rica AFrich. O conteúdo abaixo descreve vantagens da temperatura de elemento almejada TTdwn definida dessa maneira.

[0103] Quando o controle de riqueza pós-restauração é executado após o controle de corte de combustível, conforme ilustra a FIG. 6, a quantidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 diminui gradativamente a partir da quantidade de absortividade de oxigênio máxima Cmax. Ademais, quando a quantidade de absorção de oxigênio do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 torna-se substancialmente igual a zero, a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 atinge a razão ar-combustível de juízo rica AFrich. Logo, uma quantidade cumulativa de oxigênio em excesso (doravante chamada de “quantidade cumulativa de oxigênio em excesso”) que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 desde o início do controle de riqueza pós-restauração para tornar a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 abaixo da razão ar-combustível de juízo rica AFrich corresponde à quantidade de absortividade de oxigênio máxima Cmax do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20. Note-se que o oxigênio em excesso que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 refere-se a uma quantidade de oxigênio em excesso quando torna-se a razão ar-combustível do gás de escapamento que entra no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 a razão ar-combustível teórica.

[0104] Neste documento, em termos gerais, em um catalisador de purificação de escapamento com capacidade de absorção de oxigênio, quando seu grau de deterioração é grande, a quantidade de absortividade de oxigênio máxima Cmax é reduzida. Sendo assim, o grau de deterioração do catalisador de purificação de es- capamento pode ser monitorado detectando a quantidade de absortividade de oxigênio máxima Cmax. Logo, o grau de deterioração do catalisador de purificação de escapamento pode ser detectado calculando a quantidade cumulativa de oxigênio em excesso durante o controle de riqueza pós-restauração.

[0105] No entanto, durante o controle de riqueza pós-restauração, quando a temperatura de elemento real TRdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 muda, a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 por vezes torna-se instável junto com ela. Como resultado, embora oxigênio em uma quantidade até certa medida seja de fato absorvido no catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20, também existe o caso em que a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 torna-se abaixo da razão ar-combustível de juízo rica. Nesse caso, o grau de deterioração do catalisador de purificação de escapa- mento no lado a montante 20 não pode ser detectado com precisão. Com relação a isso, na presente concretização, a temperatura de elemento real TRdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 continua alta e constante até a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 tornar-se abaixo da razão ar-combustível de juízo rica. Logo, o grau de deterioração do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 pode ser detectado com precisão.

[0106] Note-se que, na presente invenção, o diagnóstico do grau de deterioração do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20, isto é, o diagnóstico de anomalia, é executado durante o controle de riqueza pós- restauração. Mais especificamente, o diagnóstico de anomalia do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 é executado do tempo t3, quando o controle de riqueza pós-restauração começa, ao tempo t5, quando a razão ar- combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 torna-se abaixo da razão ar-combustível definida rica. Logo, conforme ilustra a FIG. 13, no tempo t5, um sinalizador de diagnóstico de anomalia de catalisador é definido como LIGADO e, junto a isso, a temperatura de elemento almejada TTdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 cai da temperatura definida alta para a temperatura definida baixa.

[0107] A FIG. 14 é um fluxograma que ilustra uma rotina de controle do controle de definição de um sinalizador de requisito de temperatura alta. A rotina de controle conforme ilustra a FIG. 14 é executada em um intervalo de tempo.

[0108] Conforme ilustra a FIG. 14, em primeiro lugar, em uma etapa S41, avalia-se se o diagnóstico de anomalia foi concluído. Neste documento, o diagnóstico de anomalia não só significa o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41, mas também o diagnóstico de anomalia do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20. Logo, na etapa S41, quando ambos o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 e o diagnóstico de anomalia do catalisador de purificação de escapa- mento no lado a montante 20 são concluídos, avalia-se que o diagnóstico de anoma-lia foi concluído. Por outro lado, quando nenhum dos dois ou só um dentre o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 e o di- agnóstico de anomalia do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 é concluído, avalia-se que o diagnóstico de anomalia não foi concluído. Na etapa S41, prossegue-se a uma etapa S42 em um caso em que avalia-se que o diagnóstico de anomalia não foi concluído.

[0109] Na etapa S42, avalia-se se o sinalizador de requisito de temperatura alta está ou não DESLIGADO. Em um caso em que avalia-se que o sinalizador de requisito de temperatura alta está DESLIGADO porque acabou-se de dar a partida do motor ou algo do gênero, prossegue-se a uma etapa S43. Nela, avalia-se se a temperatura Tw da água refrigerante de motor é igual ou maior que a temperatura de água refrigerante de referência Twref. Em um caso em que avalia-se que a temperatura Tw da água refrigerante de motor é menor que a temperatura de água refrigerante de referência Twref porque não se passou muito tempo desde a partida fria do motor de combustão interna, prossegue-se a uma etapa S45. Nela, o sinalizador de requisito de alta temperatura continua definido como DESLIGADO, e a rotina de controle é concluída. Por outro lado, em um caso em que avalia-se, na etapa S43, que a temperatura Tw da água refrigerante de motor é igual ou maior que a temperatura de água refrigerante de referência Twref, prossegue-se a uma etapa S44. Nela, o sinalizador de requisito de alta temperatura é definido como LIGADO, e a rotina de controle é concluída.

[0110] Quando o sinalizador de requisito de temperatura alta é definido como LIGADO, na rotina de controle seguinte, avalia-se, na etapa S42, que o sinalizador de requisito de temperatura alta não se tornou DESLIGADO, e pula-se a etapa S43. Sendo assim, prossegue-se da etapa S42 à etapa S44, e o sinalizador de requisito de temperatura alta continua definido como LIGADO.

[0111] Em seguida, quando o diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 e o diagnóstico de anomalia do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 são concluídos, prossegue-se da etapa S41 à etapa S45, e o sinalizador de requisito de temperatura alta é definido como DESLIGADO. Neste documento, na presente concretização, o controle de corte de combustível e o controle de riqueza pós-restauração são executados após a partida do motor e, depois disso, quando a razão ar-combustível de saída AFdwn do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 torna-se abaixo da razão ar- combustível de juízo rica AFrich, avalia-se que o diagnóstico de anomalia foi concluído.

[0112] Note-se que, na primeira concretização, quando a temperatura Tex do cano de escapamento 22 em torno do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 aumenta para a temperatura de cano de referência Texref, a temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é definida como a temperatura definida alta. Ademais, na segunda concretização, quando as condições para realizar o controle de diagnóstico de anomalia que não a condição para realizar o controle de corte de combustível são satisfeitas, a temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 é definida como a temperatura definida alta. No entanto, o tempo para definir a temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 como a temperatura definida alta não é necessariamente limitado a esses tempos. Logo, por exemplo, um tempo entre esses dois tempos é permitido, de tal modo que pode-se dizer que a definição da temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 como a temperatura definida alta é executada em um tempo quando um aumento de temperatura especificado tem início após a partida do motor.

[0113] Ademais, na primeira concretização, quando o controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 executado junto com o controle de corte de combustível é concluído, faz-se com que a tempera- tura de elemento almejada caia da temperatura definida alta para a temperatura definida normal. Além disso, na segunda concretização, quando a razão ar-combustível de saída do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 após o controle de corte de combustível atinge uma razão abaixo da razão ar-combustível de juízo rica pela primeira vez, faz-se com que a temperatura de elemento almejada caia da temperatura definida alta para a temperatura definida baixa. No entanto, o tempo para fazer com que a temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar- combustível no lado a jusante 41 caia da temperatura definida alta para a temperatura definida baixa não é necessariamente limitado a esses tempos. Logo, por exemplo, um tempo entre esses dois tempos é permitido.

[0114] Como alternativa, no motor de combustão interna onde o diagnóstico de anomalia do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 é executado independentemente do controle de corte de combustível, a queda da temperatura de elemento almejada pode ser aguardada até que esse diagnóstico de anomalia do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 seja concluído. O motivo é que, quanto mais alta a temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível a jusante 41, mais alta a velocidade de detecção (responsi- vidade) da razão ar-combustível, de tal modo que a precisão do diagnóstico de anomalia do catalisador de purificação de escapamento no lado a montante 20 pode ser melhorada ao definir a temperatura de elemento almejada dessa maneira. Como mencionado acima, pode-se dizer que a etapa de fazer com que a temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 caia da temperatura definida alta para a temperatura definida baixa é executada em um tempo quando o aumento de temperatura prescrito é concluído após o controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível no lado a jusante 41 usando o controle de corte de combustível ser concluído.

[0115] Além disso, nas concretizações acima, o sensor de razão ar- combustível em forma de copo, conforme ilustra a FIG. 2, é usado como o sensor de razão ar-combustível. O motivo é que, em comparação a um sensor de razão ar- combustível laminado, o sensor de razão ar-combustível em forma de copo possui excelente resistência contra a água, e a saída é grande, de tal modo que a precisão de detecção da razão ar-combustível seja alta.

[0116] Neste documento, no sensor de razão ar-combustível em forma de copo, em comparação ao sensor de razão ar-combustível laminado, a tensão elétrica aplicada obtida na área de corrente limite aumenta em relação ao gás de escapa- mento à mesma razão ar-combustível. Logo, no sensor de razão ar-combustível em forma de copo, em comparação ao sensor de razão ar-combustível laminado, a tensão elétrica aplicada obtida na área de corrente limite aumenta em relação ao gás atmosférico. Ou seja, no sensor de razão ar-combustível em forma de copo, em comparação ao sensor de razão ar-combustível laminado, uma tendência conforme ilustra a FIG. 7 torna-se grande. Logo, quando o sensor de razão ar-combustível em forma de copo é usado, uma queda de precisão no diagnóstico de anomalia pode ser suprimida com mais eficiência executando o controle de temperatura do sensor de razão ar-combustível conforme descrito acima. No entanto, uma vez que também existe um efeito eficiente em relação ao sensor de razão ar-combustível laminado, este também pode ser usado como o sensor de razão ar-combustível.

Claims

1. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna, o motor de combustão interna compreendendo um sensor de razão ar-combustível (41) disposto em uma passagem de escapamento (22) do motor de combustão interna, o sensor de razão ar-combustível (41) contendo um dispositivo de aquecimento (56) para aquecer um elemento do sensor de razão ar-combustível (41), CARACTERIZADO pelo fato de que: o dispositivo de controle é configurado para realizar um controle de corte de combustível e um controle de diagnóstico de anomalia, o controle de corte de combustível sendo um controle que cessa ou reduz um abastecimento de combustível a uma câmara de combustão (5) do motor de combustão interna durante uma operação do motor de combustão interna, e o controle de diagnóstico de anomalia sendo um controle que executa um diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar- combustível (41) durante o controle de corte de combustível ou após conclusão do controle de corte de combustível; o dispositivo de controle é configurado para controlar o dispositivo de aquecimento (56) para fazer com que uma temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível (41) se torne uma temperatura de elemento almejada; a temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar-combustível (41) durante um período de controle de temperatura alta, que vai desde um tempo quando um controle de temperatura alta prescrito começa após uma partida do motor de combustão interna até um tempo quando o controle de temperatura alta prescrito é concluído após conclusão do controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível (41), é definida para ser mais alta que a temperatura de elemento almejada fora do período de controle de temperatura alta; o dispositivo de controle é configurado para começar a realizar o controle de diagnóstico de anomalia quando condições para realizar o diagnóstico de anomalia incluindo uma condição para realizar o controle de corte de combustível são satisfeitas, e o tempo quando o controle de temperatura alta começa é um tempo quando as condições para realizar o diagnóstico de anomalia que não a condição para realizar o controle de corte de combustível são satisfeitas.

2. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura de elemento almejada durante o período de controle de temperatura alta é uma temperatura na qual o sensor de razão ar-combustível (41) emite uma corrente limite quando um gás atmosférico circula em torno do sensor de razão ar-combustível (41).

3. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor de razão ar-combustível (41) é um sensor de razão ar-combustível em forma de copo.

4. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor de razão ar-combustível (41) é um sensor de razão ar-combustível de lado a jusante que é disposto em um lado a jusante de uma direção de fluxo de escapa- mento de um catalisador de purificação de escapamento (20) disposto na passagem de escapamento (22) do motor de combustão interna.

5. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dispositivo de controle é configurado para realizar um controle de diagnóstico de anomalia de catalisador, o controle de diagnóstico de anomalia de catalisador sendo um controle que executa um diagnóstico de anomalia de um catalisador de purificação de escapamento (20) disposto na passagem de escapamento (22) do motor de combustão interna após a conclusão do controle de corte de combustível, e em um caso onde um tempo quando o controle de diagnóstico de anomalia de catalisador do catalisador de purificação de escapamento (20) é concluído é pos-terior a um tempo quando o controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível (41) é concluído, o tempo quando o controle de temperatura alta é concluído é um tempo após o controle de diagnóstico de anomalia do catalisador de purificação de escapamento (20) ser concluído. 5. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dispositivo de controle é configurado para realizar um controle de diagnóstico de anomalia de catalisador, o controle de diagnóstico de anomalia de catalisador sendo um controle que executa um diagnóstico de anomalia de um catalisador de purificação de escapamento (20) disposto na passagem de escapamento (22) do motor de combustão interna após a conclusão do controle de corte de combustível, e em um caso onde um tempo quando o controle de diagnóstico de anomalia de catalisador do catalisador de purificação de escapamento (20) é concluído é pos-terior a um tempo quando o controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível (41) é concluído, o tempo quando o controle de temperatura alta é concluído é um tempo após o controle de diagnóstico de anomalia do catalisador de purificação de escapamento (20) ser concluído.

6. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dispositivo de controle é configurado para realizar um controle de diagnóstico de anomalia de catalisador, o controle de diagnóstico de anomalia de catalisador sendo um controle que executa um diagnóstico de anomalia de um catalisador de purificação de escapamento (20) disposto na passagem de escapamento (22) do motor de combustão interna após a conclusão do controle de corte de combustível, o dispositivo de controle é configurado para executar um controle de riqueza pós-restauração, o controle de riqueza pós-restauração é um controle que controla uma razão ar-combustível fazendo com que uma razão ar-combustível de um gás de escapamento que entra no catalisador de purificação de escapamento (20) disposto na passagem de escapamento (22) do motor de combustão interna torne-se uma razão ar-combustível rica mais rica que uma razão ar-combustível teórica, após a conclusão do controle de corte de combustível, e o tempo quando o controle de temperatura alta é concluído é um tempo quando o controle de riqueza pós-restauração é concluído.

7. Método de controle para um motor de combustão interna, o motor de combustão interna compreendendo um sensor de razão ar-combustível (41) disposto em uma passagem de escapamento (22) do motor de combustão interna, o sensor de razão ar-combustível (41) contendo um dispositivo de aquecimento (56) para aquecer um elemento do sensor de razão ar-combustível (41), o método de controle CARACTERIZADO por compreender: realizar um controle de corte de combustível e um controle de diagnóstico de anomalia, o controle de corte de combustível sendo um controle que cessa ou reduz um abastecimento de combustível a uma câmara de combustão (5) do motor de combustão interna durante uma operação do motor de combustão interna, e o controle de diagnóstico de anomalia sendo um controle que executa um diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível (41) durante o controle de corte de combustível ou após conclusão do controle de corte de combustível; controlar o dispositivo de aquecimento (56) para fazer uma temperatura de elemento do sensor de razão ar-combustível (41) tornar-se uma temperatura de elemento almejada; e estabelecer a temperatura de elemento almejada do sensor de razão ar- combustível (41) durante um período de controle de temperatura alta, que vai desde um tempo quando um controle de temperatura alta prescrito começa após uma partida do motor de combustão interna até um tempo quando o controle de temperatura alta prescrito é concluído após conclusão do controle de diagnóstico de anomalia do sensor de razão ar-combustível (41), para ser mais alta que a temperatura de elemento almejada fora do período de controle de temperatura alta, em que: realizar o controle de diagnóstico de anomalia começa quando condições para realizar o diagnóstico de anomalia incluindo uma condição para realizar o controle de corte de combustível são satisfeitas, e o tempo quando o controle de temperatura alta começa é um tempo quando as condições para realizar o diagnóstico de anomalia que não a condição para realizar o controle de corte de combustível são satisfeitas.