JP2005180208A - エンジンの始動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題手段】 停止時の圧縮行程気筒12A(#1気筒)を空燃比リッチで燃焼させて逆転作動トルクを確保し、膨張行程にある気筒12B(#2気筒)を十分に圧縮した上で、燃焼させる。続いて、エンジン1の正転作動により圧縮される前記圧縮行程気筒12A内に燃料を追加で噴射して(a5)、気化潜熱による冷却効果で圧縮圧力を低下させる。また、停止時の吸気行程気筒12C(#3気筒)には圧縮行程に移行した後に燃料を噴射し(a6)、気化潜熱による冷却効果で温度及び圧力を低下させて、その後、TDCを越えた後に点火する(a7)。
【選択図】 図12
Description
図1及び図2は、本発明に係るエンジン始動装置を含むエンジン制御システムの実施形態を示し、このエンジンシステムEは、シリンダヘッド10及びシリンダブロック11を備えたエンジン1と、該エンジン1を制御するためのECU2(エンジンコントローラ)とを備えている。前記エンジン1には、図2に示すように4つの気筒12A〜12Dが設けられていて、該各気筒12A〜12Dの内部には、図1に示すように、クランク軸3に連結されるピストン13がそれぞれ嵌挿され、これにより、前記各気筒12A〜12D内部でピストン13の上方には燃焼室14が形成されている。
次に、前記ECU2によるエンジン停止の制御について主に図4〜7を参照して説明する。なお、図4及び図5は停止制御の手順を示すフローチャート図であり、図6は、燃料カットから惰性で回転するエンジン1が停止するまでの間(以下、停止動作期間ともいう)におけるエンジン回転速度、クランク角及び各気筒12A〜12Dの行程の変化を互いに対応づけて示すとともに、その間に行われるスロットル開度の制御と、これによる吸気圧力(吸気管負圧)の変化とを模式的に示す説明図である。
次に、上述のようにアイドル時に自動停止したエンジン1の再始動について、主に図3及び図10〜13に基づいて説明する。なお、図10及び図11は、始動制御の手順を示すフローチャートであり、図12は、始動時の各気筒12A〜12D毎の燃料噴射及び点火タイミングを当該各気筒12A〜12Dの行程の変化と吸排気弁の開閉状態とに対応づけて示した行程図である。また、図13は、前記始動時の各気筒12A〜12D毎の燃料噴射及び点火によって、当該各気筒12A〜12Dの筒内圧、発生トルク及びエンジン回転速度が変化する様子を示したタイムチャートである。
−作用効果−
したがって、この実施形態のエンジンシステムE(エンジンの始動装置)によると、まず、アイドル時にエンジン1が自動で停止するときには、上述の停止制御(図4〜6等)により、各気筒12A〜12Dの既燃ガスを掃気し、且つエンジン停止後に膨張行程になる気筒12のピストン停止位置を行程中央部よりもややBDC寄りの再始動に好適な所定範囲R内とすることができる。また、エンジン1の停止動作期間中に排気浄化触媒29に十分な量の新気を供給することができ、これにより該触媒29の酸素吸蔵量が十分に多い状態になる。
上述した実施形態のエンジンシステムEでは、停止時圧縮行程気筒12への最初の燃料噴射を空燃比がリッチになるようにして行うとともに、この気筒12への追加の燃料噴射によって圧縮反力を低下させるようにしているが、これに限るものではなく、前記最初の燃料噴射を空燃比が理論空燃比乃至それよりもリーンになるようにして行うようにしてもよいし、前記追加の燃料噴射を行わないようにしてもよい。
1 エンジン
2 ECU(エンジンコントローラ)
2a エンジン停止手段
2b 吸気流量制御手段
2c 空気量検出手段
2d 燃料噴射制御手段
2e 点火制御手段
12A〜12D 気筒
16 燃料噴射弁
29 排気浄化触媒
Claims (8)
- 多気筒エンジンの各気筒内に臨んでそれぞれ配設された燃料噴射弁を作動制御する燃料噴射制御手段と、
前記各気筒の点火時期を制御する点火制御手段とを備え、
圧縮行程で停止している停止時圧縮行程気筒内に前記燃料噴射弁により燃料を噴射させて、点火、燃焼させることにより、エンジンを一旦、逆転作動させるとともに、
膨張行程で停止していて、エンジンの前記逆転作動に伴い圧縮される停止時膨張行程気筒内にも燃料を噴射させ、且つ逆転作動後に点火、燃焼させることにより、正転方向へのトルクを発生させて、始動モータを用いずに始動するようにしたエンジンの始動装置において、
前記燃料噴射制御手段は、吸気行程で停止している停止時吸気行程気筒がエンジンの正転作動に伴い圧縮行程に移行した後に、この気筒内に燃料を噴射させるものであり、
前記点火制御手段は、前記停止時吸気行程気筒の点火時期を圧縮上死点後まで遅角するものであることを特徴とするエンジンの始動装置。 - 燃料噴射制御手段は、停止時吸気行程気筒が圧縮行程に移行した後に、その圧縮行程の中期以降で燃料噴射を行わせるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの始動装置。
- 運転中のエンジンの各気筒への燃料供給を停止して、エンジンを停止させるエンジン停止手段を備え、
各気筒の吸気弁の閉弁時期は、少なくとも前記エンジン停止手段によってエンジンが停止されるときには所定の遅閉じ状態になるように設定されていることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載のエンジンの始動装置。 - エンジンの温度状態を判定するエンジン温度判定手段を備え、
燃料噴射制御手段は、前記エンジン温度判定手段により所定温度以上であると判定されたときには、排気行程で停止している停止時排気行程気筒がエンジンの正転作動に伴い吸気行程を経て圧縮行程に移行した後に、この気筒内に燃料を噴射させる一方、所定温度よりも低いと判定されたときには、前記停止時排気行程気筒内に吸気行程で燃料を噴射させるように構成されている、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のエンジンの始動装置。 - エンジンの停止から再始動までの経過時間を計測する停止時間計測手段を備え、
燃料噴射制御手段は、前記停止時間計測手段により計測された時間が所定時間以下であるときには、排気行程で停止している停止時排気行程気筒がエンジンの正転作動に伴い吸気行程を経て圧縮行程に移行した後に、この気筒内に燃料を噴射させる一方、所定時間よりも長いときには前記停止時排気行程気筒内に吸気行程で燃料を噴射させるように構成されている、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のエンジンの始動装置。 - 点火制御手段は、停止時排気行程気筒の点火時期を圧縮上死点後まで遅角させるように構成されていることを特徴とする請求項4又は5のいずれかに記載のエンジンの始動装置。
- 燃料噴射制御手段は、始動モータを用いてエンジンを始動するときには、各気筒の燃料噴射弁により吸気行程で燃料を噴射させるように構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のエンジンの始動装置。
- 各気筒からの排気が流通するエンジンの排気通路には、酸素吸蔵能を有する排気浄化触媒が配設されており、
燃料噴射制御手段は、エンジンの正転作動に伴い停止時圧縮行程気筒が圧縮されるときに、この気筒内に追加で燃料を噴射させるように構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載のエンジンの始動装置。
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