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JP3740913B2 - Internal combustion engine start assist device - Google Patents
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JP3740913B2 - Internal combustion engine start assist device - Google Patents

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関への吸入空気を加熱することにより始動性を向上するようにした内燃機関の始動補助装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関においては、機関始動時における機関温度が低い場合には、燃料が霧化又は気化しにくく、着火しにくいため、内燃機関の始動安定性が低下する。そこで従来、例えば実公平2−47256号公報に示されるように、内燃機関の吸気通路に電気ヒータを設け、内燃機関の始動時において吸入空気を加熱することにより燃料の霧化又は気化を促進する車両用燃料霧化ヒータの通電制御装置が提案されている。この通電制御装置においては、内燃機関の冷却水温が暖機完了水温よりも低い所定温度未満である期間は、電気ヒータへの通電を行うようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両用燃料霧化ヒータの通電制御装置では冷却水温が所定温度未満である期間には電気ヒータへの通電を行っており、吸入空気の加熱が不必要な場合、例えば、燃料噴射装置の故障によって燃料噴射を行えないときであっても電気ヒータへの通電が行われる。従って、消費電力が無駄になっており、しかも電気ヒータの消費電力は大きいため、バッテリの寿命が低下する要因となっている。また、このように電気ヒータへの通電時間が長くなると、同ヒータを駆動するヒータ用リレーとして耐久性が高い大型のものが必要となり、このようなリレーは高価なものとなる。
【0004】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気ヒータの無駄な電力消費を低減することができるとともに、小型で安価なヒータ用リレーとすることができる内燃機関の始動補助装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関への吸入空気を加熱するための電気ヒータと、内燃機関の冷却水温を検出する水温検出手段と、冷却水温が所定の加熱終了温度に達するまでの期間において前記電気ヒータを駆動させる通電制御手段とを備えた内燃機関の始動補助装置において、前記所定の加熱終了温度を、内燃機関の始動時の冷却水温が低いほど低い値に設定したことを要旨とする。
【0008】
上記構成によれば、内燃機関の始動時において、内燃機関の冷却水温が所定の加熱終了温度に達する間での期間、通電制御手段によって電気ヒータが駆動されるが、所定の加熱終了温度は、内燃機関の始動時の冷却水温が低いほど低い値に設定されているため、電気ヒータでの無駄な消費電力を低減することができるとともに、電気ヒータを駆動するヒータ用リレーの通電時間を短くすることができ、ヒータ用リレーは小型で安価なものとすることができる。
【0009】
請求項に記載の発明は、請求項に記載の内燃機関の始動補助装置において、前記内燃機関の始動時の冷却水温に対する加熱終了温度までの上昇量は始動時の冷却水温が低いほど大きな値に設定されていることを要旨とする。
【0010】
上記構成によれば、内燃機関の始動時において、内燃機関の冷却水温が所定の加熱終了温度に達する間での期間、通電制御手段によって電気ヒータが駆動されるが、内燃機関の始動時の冷却水温に対する加熱終了温度までの上昇量は始動時の冷却水温が低いほど大きな値に設定されているため、電気ヒータでの無駄な消費電力を低減することができるとともに、電気ヒータを駆動するヒータ用リレーの通電時間を短くすることができ、ヒータ用リレーは小型で安価なものとすることができる。
【0011】
請求項に記載の発明は、請求項及びのいずれかに記載の内燃機関の始動補助装置において、さらに燃料供給装置の異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段によって前記燃料供給装置の異常が検出されたとき、前記電気ヒータの駆動を停止させる停止手段とを備えることを要旨とする。
【0012】
上記構成によれば、内燃機関の冷却水温に関わらず、異常検出手段によって燃料供給装置の異常が検出されると、停止手段によって電気ヒータの駆動が停止される。従って、電気ヒータでの無駄な消費電力を低減することができるとともに、電気ヒータを駆動するヒータ用リレーの通電時間を短くすることができ、ヒータ用リレーは小型で安価なものとすることができる。
【0013】
請求項に記載の発明は、請求項に記載の内燃機関の始動補助装置において、前記燃料供給装置は、制御信号に基づいて燃料を噴射する燃料噴射装置であることを要旨とする。
【0014】
上記構成によれば、燃料供給装置が制御信号に基づいて燃料を噴射する燃料噴射装置であるため、燃料噴射装置からの信号を用いて直接的に燃料噴射装置の異常を検出することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を内燃機関としてのディーゼルエンジンに具体化した一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0016】
同図1に示されるように、ディーゼルエンジンEはシリンダヘッド11と、複数のシリンダ12(図1ではその一つのみを図示)が形成されたシリンダブロック13とを備えている。各シリンダ12内にはピストン14が往復動可能に設けられている。このピストン14と、シリンダ12の内壁及びシリンダヘッド11とによって燃焼室15が形成されている。
【0017】
燃焼室15には吸気通路16を介して吸入空気が供給されるようになっており、吸気通路16には燃焼室15内に吸入される吸入空気を加熱するための電気ヒータとしてのインテークヒータ17が設けられている。このインテークヒータ17は、正特性(PTC)サーミスタの自己温度制御特性を利用したヒータよりなり、所定の温度以上になるとその抵抗値が急激に上昇する性質を持っており、自動的に発熱量が制御され、ニクロム線ヒータのように赤熱することがなく所定の温度で自己温度制御ができるようになっている。本実施の形態では、このインテークヒータ17は、電子制御装置30によって制御されるヒータ用リレー18によって通電駆動される。ヒータ用リレー18は電子制御装置30からの制御信号に基づいてインテークヒータ17を駆動するための駆動電圧を出力するとともに、通電確認信号を電子制御装置30に出力するようになっている。この通電確認信号は、インテークヒータ17の電流値に基づく信号であり、インテークヒータ17の故障を検出することができるようになっている。
【0018】
シリンダヘッド11には、燃焼室15内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁20が、各気筒に対応してそれぞれ設けられている。燃料噴射弁20には、燃料噴射ポンプ21から適時、機関の運転状態に応じた量の燃料が圧送されている。燃料噴射ポンプ21には周知の電磁スピル弁22が設けられている。この電磁スピル弁22は、例えば常開型の電磁弁であり、この電磁スピル弁22は、電子制御装置30によって制御される駆動回路23によって通電駆動される。駆動回路23は電子制御装置30からの制御信号に基づいて電磁スピル弁22を駆動するための駆動電圧を出力するとともに、異常検出手段を構成し、噴射確認信号を電子制御装置30に出力するようになっている。この噴射確認信号は、電磁スピル弁22の電流値に基づく信号であり、電磁スピル弁22の故障を検出することができるようになっている。そして、電磁スピル弁22への非通電時には燃料噴射ポンプ21から燃料噴射弁20への燃料の圧送が停止される。一方、この電磁スピル弁22への通電時には、燃料噴射弁20への燃料の圧送が許容されるようになる。すなわち、電子制御装置30は、燃料噴射ポンプ21による噴射開始前に、電磁スピル弁22に通電して燃料噴射弁20への燃料の圧送を許容すると共に、同圧送に基づく燃料噴射量が適宜算出される要求噴射量に対応する期間(時間)となったときに、同電磁スピル弁22への通電を停止することで、ディーゼルエンジンEの燃料噴射を停止するようにしている。
【0019】
ディーゼルエンジンEには、機関運転状態を検出するための各種センサが設けられている。燃料噴射ポンプ21にはディーゼルエンジンEのエンジン回転数を検出するための回転数センサ24が設けられている。また、シリンダブロック13には、ディーゼルエンジンEの冷却水の温度(冷却水温THW)を検出する水温検出手段としての水温センサ25が設けられている。
【0020】
これら各センサ24,25から出力される検出信号、ヒータ用リレー18の通電確認信号及び駆動回路23の噴射確認信号はいずれも、電子制御装置30に入力される。この電子制御装置30は通電制御手段、停止手段及び異常検出手段を構成し、これらの信号に基づいて電磁スピル弁22を駆動することにより燃料噴射に係る制御を実行するとともに、機関始動時においてインテークヒータ17の通電制御を実行する。また、電子制御装置30は、こうした燃料噴射制御及び通電制御を実行するためのプログラムや演算用マップ、制御の実行に際して算出されるデータ等を記憶保持するメモリ31を備えている。
【0021】
電子制御装置30は、イグニッションスイッチ26がオン操作されることで、ディーゼルエンジンEを始動させるための制御を開始する。
また、電子制御装置30は、インテークヒータ17の通電制御を実行して吸入空気を加熱することにより、燃料の霧化を促進するようになっている。このインテークヒータ17の通電制御は、始動時における機関温度、すなわち始動時の冷却水温に応じて設定された加熱終了温度に達するまでの期間において実行されるようになっている。この加熱終了温度は、図3に実線で示すように、始動時水温が低いほど低い値に設定されるとともに、始動時水温に対する加熱終了温度までの上昇量は始動時水温が低いほど大きな値に設定されている。例えば、始動時水温が−25℃の場合には加熱終了温度は0℃に設定されており、水温上昇量は25℃となっている。また、始動時水温が0℃の場合には加熱終了温度は20℃に設定され、水温上昇量は20℃となっている。エンジンEの運転に伴って始動時水温から加熱終了温度まで上昇したときには、燃焼室15壁面の温度は噴射された燃料を霧化することができる温度になっているため、このようにエンジンEの始動時水温に応じてそれぞれ加熱終了温度を設定することができる。
【0022】
また、電子制御装置30は、駆動回路23の噴射確認信号に基づいて燃料噴射ポンプ21の異常が検出されたり、ヒータ用リレー18の通電確認信号に基づいてインテークヒータ17の故障が検出されたりすると、冷却水温に関わらず、インテークヒータ17の通電制御を停止するようになっている。これは、ディーゼルエンジンEの始動時において、燃料噴射ポンプ21に異常があって燃料が噴射されないような場合にはディーゼルエンジンEを始動させることはできず、このような場合にインテークヒータ17を駆動させて無駄な電力消費が増加するのを抑制するためである。
【0023】
続いて、以上のように構成されるディーゼルエンジンEにおけるインテークヒータのOFF制御について説明する。
図2は、このインテークヒータのOFF制御の処理手順を示すフローチャートである。このOFF制御は、電子制御装置30によって所定時間毎の時間割り込み処理として実行される。
【0024】
この処理に際して、まず、イグニッションスイッチ26がオンされると、通電制御カウンタにインテークヒータ17の通電時間が設定され、時間の経過とともにこの通電時間が減算される。
【0025】
そして、ステップ100において、インテークヒータ17の残り通電時間が0か否かが判断される。残り通電時間が0である場合にはステップ180に移行してヒータ用リレー18がオフされ、インテークヒータ17の通電が停止され、本ルーチンが終了される。ステップ100で残り通電時間が0でない場合にはステップ110に進む。
【0026】
ステップ110では現在の冷却水温が図3に破線で示す暖機終了判定値(本実施形態では40℃)より大きいか否かが判定される。冷却水温が暖機終了判定値より大きい場合には、噴射された燃料の霧化のために吸入空気を加熱する必要がなくなっており、ステップ180に移行してヒータ用リレー18がオフされ、インテークヒータ17の通電が停止される。冷却水温が暖機終了判定値以下である場合にはステップ120に進む。
【0027】
ステップ120において、駆動回路23の噴射制御信号に基づいて電磁スピル弁22が故障しているか否かが判断される。電磁スピル弁22が故障している場合にはステップ160に移行し、電磁スピル弁22が故障していない場合にはステップ130に進む。
【0028】
ステップ160ではイグニッションスイッチ26からスタータONの信号が出力されているか否かが判断される。スタータONの信号が出力され図示していないスタータによりディーゼルエンジンEがクランキングされていても、電磁スピル弁22が故障しているので燃料噴射を行えずディーゼルエンジンEを始動することができないため、ステップ180に移行してヒータ用リレー18がオフされ、インテークヒータ17の通電が停止される。
【0029】
ステップ130において、エンジンEの回転速度NEが所定値n0より大きいか否かが判断される。エンジンEの回転速度NEが所定値n0より大きい場合にはステップ170に移行し、回転速度NEが所定値n0以下の場合にはステップ140に進む。
【0030】
ステップ170では現在の冷却水温が内燃機関の始動時水温に応じた加熱終了温度より大きいか否かが判断される。現在の冷却水温がその加熱終了温度より大きい場合にはステップ180に移行してヒータ用リレー18がオフされ、インテークヒータ17の通電が停止される。現在の冷却水温がその加熱終了温度以下の場合にはステップ140に進む。
【0031】
ステップ140では現在のバッテリ電圧が所定値V0以下か否かが判断される。バッテリ電圧が所定値V0以下である場合にはオールタネータによる発電が困難になるため、ステップ180に移行してヒータ用リレー18がオフされ、インテークヒータ17の通電が停止される。現在のバッテリ電圧が所定値V0より大きい場合には、ステップ150に進む。
【0032】
ステップ150において、ヒータ用リレー18の通電確認信号に基づいてインテークヒータ17が故障しているか否かが判断される。インテークヒータ17が故障している場合には、ステップ180に移行してヒータ用リレー18がオフされる。インテークヒータ17が故障していない場合には本ルーチンを一旦終了する。
【0033】
以上説明した態様をもってエンジン始動時のインテークヒータの通電制御を実行する本実施形態の始動補助装置によれば、以下の効果を得ることができる。
・ 本実施形態では、エンジンEの始動時水温に応じてそれぞれ加熱終了温度を設定し、その加熱終了温度は、エンジンEの始動時の冷却水温が低いほど低い値に設定するとともに、各始動時水温に対する加熱終了温度までの上昇量は始動時水温が低いほど大きな値に設定した。そして、エンジンEの冷却水温がその加熱終了温度に達するまでの期間においてインテークヒータ17を駆動させるようにした。従って、本実施形態では、冷却水温が暖機終了判定値に達するまでインテークヒータ17を通電駆動しなくて済み、インテークヒータ17での無駄な消費電力を低減することができる。また、インテークヒータ17を駆動するヒータ用リレー18の通電時間を短くすることができ、ヒータ用リレー18は小型で安価なものとすることができる。
【0034】
・ 本実施形態では、ディーゼルエンジンEの始動時において燃料噴射ポンプ21(電磁スピル弁22)の異常が検出されると、ディーゼルエンジンEの冷却水温に関わらず、インテークヒータ17の駆動を停止するようにした。このように燃料噴射ポンプ21の異常によって燃料が噴射されない場合にはエンジンEを始動することができないが、インテークヒータ17の駆動を停止することによってインテークヒータ17での無駄な消費電力をなくすことができるとともに、ヒータ用リレー18の通電時間を短くすることができ、ヒータ用リレー18は小型で安価なものとすることができる。
【0035】
・ 本実施形態では、ディーゼルエンジンEの始動時においてインテークヒータ17の異常が検出されると、ディーゼルエンジンEの冷却水温に関わらず、インテークヒータ17の駆動を停止することができ、ヒータ用リレー18の通電時間を短くすることができ、ヒータ用リレー18は小型で安価なものとすることができる。
【0036】
・ 本実施形態では燃料供給装置は電子制御装置30の制御信号に基づいて燃料を噴射する燃料噴射ポンプ21(電磁スピル弁22)であるため、駆動回路23からの信号を用いて容易かつ直接的に電磁スピル弁22の異常を検出することができる。
【0037】
なお、実施の形態は次のように変更してもよく、その場合でも同様の作用および効果を得ることができる。
・ 上記実施形態では、電気ヒータとして吸気通路16において吸入空気を加熱するインテークヒータ17を備えたディーゼルエンジンEに具体化したが、燃焼室15内において吸入空気を加熱するグローヒータを備えたディーゼルエンジンに具体化してもよい。
【0038】
・ 上記実施形態では、内燃機関としてのディーゼルエンジンに具体化したが、ガソリンエンジンに具体化してもよい。また、ガソリンエンジンに実施する場合、燃料供給装置は燃料噴射式であってもよいし、キャブレター式であってもよい。
【0040】
・ 上記実施形態におけるステップ120〜170の処理順序を任意に変更して実施するようにしてもよい。
次に、上記各実施形態から把握できる他の技術的思想を、以下に記載する。
【0041】
・ 請求項1〜のいずれかに記載の内燃機関の始動補助装置において、
前記電気ヒータは内燃機関の吸気通路及び燃焼室のいずれかに設けられている内燃機関の始動補助装置。
【0042】
・ 請求項に記載の内燃機関の始動補助装置において、前記燃料噴射装置は、高圧燃料を吐出する燃料噴射ポンプと、筒内噴射用の燃料噴射弁と、燃料噴射ポンプと燃料噴射弁とを連通する供給通路上に設けられかつ制御信号に基づいて燃料噴射ポンプから吐出される高圧燃料を逃がすスピル弁とを備えるものであり、前記異常検出手段は前記スピル弁が制御信号に応じて動作しないことを検出するものである内燃機関の始動補助装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態のディーゼル機関を示す概略構成図。
【図2】同実施形態におけるインテークヒータOFF制御の処理手順を示すフローチャート。
【図3】同実施形態における始動時水温と加熱終了温度との関係を示すマップ。
【符号の説明】
11…シリンダヘッド、12…シリンダ、13…シリンダブロック、14…ピストン、15…燃焼室、16…吸気通路、17…電気ヒータとしてのインテークヒータ、18…ヒータ用リレー、21…燃料供給装置としての燃料噴射ポンプ、22…電磁スピル弁、23…異常検出手段を構成する駆動回路、24…回転数センサ、25…水温検出手段としての水温センサ、26…イグニッションスイッチ、30…通電制御手段、停止手段及び異常検出手段としての電子制御装置、E…内燃機関としてのディーゼルエンジン。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a start assist device for an internal combustion engine in which startability is improved by heating intake air to the internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In an internal combustion engine, when the engine temperature at the time of starting the engine is low, the fuel is difficult to atomize or vaporize and is difficult to ignite, so that the starting stability of the internal combustion engine is reduced. Therefore, conventionally, as shown in Japanese Utility Model Publication No. 2-47256, for example, an electric heater is provided in the intake passage of the internal combustion engine, and the intake air is heated when the internal combustion engine is started to promote the atomization or vaporization of the fuel. An energization control device for a fuel atomization heater for a vehicle has been proposed. In this energization control device, the electric heater is energized during a period in which the cooling water temperature of the internal combustion engine is lower than a predetermined temperature lower than the warm-up completion water temperature.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional energization control device for a fuel atomizing heater for a vehicle, the electric heater is energized during a period when the coolant temperature is lower than a predetermined temperature. Even when the fuel cannot be injected due to a failure of the apparatus, the electric heater is energized. Therefore, the power consumption is wasted, and the power consumption of the electric heater is large, which is a factor that reduces the life of the battery. Further, when the energization time to the electric heater is increased as described above, a large relay having high durability is required as a heater relay for driving the heater, and such a relay becomes expensive.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to start an internal combustion engine that can reduce wasteful power consumption of an electric heater and can be a small and inexpensive heater relay. It is to provide an auxiliary device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
According to the first aspect of the present invention, there is provided an electric heater for heating the intake air to the internal combustion engine, water temperature detecting means for detecting the cooling water temperature of the internal combustion engine, and a period until the cooling water temperature reaches a predetermined heating end temperature. In the start assist device for an internal combustion engine provided with an energization control means for driving the electric heater in the above, the predetermined heating end temperature is set to a lower value as the cooling water temperature at the start of the internal combustion engine is lower. To do.
[0008]
According to the above configuration, when the internal combustion engine is started, the electric heater is driven by the energization control unit for a period of time during which the coolant temperature of the internal combustion engine reaches the predetermined heating end temperature. Since the lower the coolant temperature at the start of the internal combustion engine, the lower the value, the lower the power consumption of the electric heater can be reduced, and the energization time of the heater relay that drives the electric heater is shortened. The heater relay can be small and inexpensive.
[0009]
According to a second aspect of the invention, large in a starting aid for an internal combustion engine according to claim 1, increase the amount of up to the completion of the heating temperature for the cooling water temperature at the start of the internal combustion engine the lower the cooling water temperature at the start The gist is that the value is set.
[0010]
According to the above configuration, when the internal combustion engine is started, the electric heater is driven by the energization control means for a period of time during which the cooling water temperature of the internal combustion engine reaches a predetermined heating end temperature. Since the amount of increase from the water temperature to the heating end temperature is set to a larger value as the cooling water temperature at the start is lower, it is possible to reduce wasteful power consumption in the electric heater, and for the heater that drives the electric heater. The energization time of the relay can be shortened, and the heater relay can be made small and inexpensive.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the internal combustion engine start assist device according to any one of the first and second aspects, an abnormality detection means for detecting an abnormality of the fuel supply device, and the fuel supply by the abnormality detection means. The gist of the present invention is to include stop means for stopping the driving of the electric heater when an abnormality of the apparatus is detected.
[0012]
According to the above configuration, when the abnormality of the fuel supply device is detected by the abnormality detection means regardless of the coolant temperature of the internal combustion engine, the driving of the electric heater is stopped by the stop means. Therefore, wasteful power consumption in the electric heater can be reduced, the energization time of the heater relay for driving the electric heater can be shortened, and the heater relay can be made small and inexpensive. .
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a starting assist device for an internal combustion engine according to the third aspect , wherein the fuel supply device is a fuel injection device that injects fuel based on a control signal.
[0014]
According to the above configuration, since the fuel supply device is a fuel injection device that injects fuel based on the control signal, abnormality of the fuel injection device can be directly detected using a signal from the fuel injection device.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a diesel engine as an internal combustion engine will be described with reference to the drawings.
[0016]
As shown in FIG. 1, the diesel engine E includes a cylinder head 11 and a cylinder block 13 in which a plurality of cylinders 12 (only one of which is shown in FIG. 1) is formed. A piston 14 is provided in each cylinder 12 so as to be able to reciprocate. A combustion chamber 15 is formed by the piston 14 and the inner wall of the cylinder 12 and the cylinder head 11.
[0017]
Intake air is supplied to the combustion chamber 15 via an intake passage 16, and an intake heater 17 as an electric heater for heating the intake air sucked into the combustion chamber 15 is supplied to the intake passage 16. Is provided. The intake heater 17 is a heater that utilizes the self-temperature control characteristic of a positive characteristic (PTC) thermistor, and has a property that its resistance value increases rapidly when the temperature exceeds a predetermined temperature. It is controlled, and self-temperature control can be performed at a predetermined temperature without red heat like a nichrome wire heater. In the present embodiment, the intake heater 17 is energized and driven by a heater relay 18 controlled by the electronic control unit 30. The heater relay 18 outputs a drive voltage for driving the intake heater 17 based on a control signal from the electronic control unit 30 and outputs an energization confirmation signal to the electronic control unit 30. This energization confirmation signal is a signal based on the current value of the intake heater 17 so that a failure of the intake heater 17 can be detected.
[0018]
The cylinder head 11 is provided with a fuel injection valve 20 that directly injects fuel into the combustion chamber 15 corresponding to each cylinder. An amount of fuel corresponding to the operating state of the engine is pumped to the fuel injection valve 20 at appropriate times from the fuel injection pump 21. The fuel injection pump 21 is provided with a known electromagnetic spill valve 22. The electromagnetic spill valve 22 is, for example, a normally open type electromagnetic valve. The electromagnetic spill valve 22 is energized and driven by a drive circuit 23 controlled by an electronic control unit 30. The drive circuit 23 outputs a drive voltage for driving the electromagnetic spill valve 22 based on a control signal from the electronic control device 30, constitutes an abnormality detection means, and outputs an injection confirmation signal to the electronic control device 30. It has become. The injection confirmation signal is a signal based on the current value of the electromagnetic spill valve 22, and can detect a failure of the electromagnetic spill valve 22. When the electromagnetic spill valve 22 is not energized, the fuel pressure from the fuel injection pump 21 to the fuel injection valve 20 is stopped. On the other hand, when the electromagnetic spill valve 22 is energized, fuel pressure feeding to the fuel injection valve 20 is allowed. That is, the electronic control unit 30 energizes the electromagnetic spill valve 22 to allow the fuel to be pumped to the fuel injection valve 20 before starting the injection by the fuel injection pump 21, and appropriately calculates the fuel injection amount based on the pumping. The fuel injection of the diesel engine E is stopped by stopping energization of the electromagnetic spill valve 22 when the period (time) corresponding to the required injection amount is reached.
[0019]
The diesel engine E is provided with various sensors for detecting the engine operating state. The fuel injection pump 21 is provided with a rotational speed sensor 24 for detecting the engine rotational speed of the diesel engine E. Further, the cylinder block 13 is provided with a water temperature sensor 25 as water temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water of the diesel engine E (cooling water temperature THW).
[0020]
The detection signals output from the sensors 24 and 25, the energization confirmation signal of the heater relay 18, and the injection confirmation signal of the drive circuit 23 are all input to the electronic control device 30. This electronic control device 30 constitutes an energization control means, a stop means, and an abnormality detection means, and controls the fuel injection by driving the electromagnetic spill valve 22 based on these signals, and at the time of starting the engine The energization control of the heater 17 is executed. In addition, the electronic control unit 30 includes a memory 31 that stores and holds a program for executing such fuel injection control and energization control, a calculation map, data calculated when the control is executed, and the like.
[0021]
The electronic control device 30 starts control for starting the diesel engine E when the ignition switch 26 is turned on.
Further, the electronic control unit 30 promotes fuel atomization by executing energization control of the intake heater 17 to heat the intake air. The energization control of the intake heater 17 is executed in a period until reaching the heating end temperature set according to the engine temperature at the start, that is, the cooling water temperature at the start. As shown by the solid line in FIG. 3, the heating end temperature is set to a lower value as the starting water temperature is lower, and the amount of increase to the heating end temperature with respect to the starting water temperature is increased as the starting water temperature is lower. Is set. For example, when the water temperature at start-up is −25 ° C., the heating end temperature is set to 0 ° C., and the amount of increase in water temperature is 25 ° C. In addition, when the water temperature at start-up is 0 ° C., the heating end temperature is set to 20 ° C., and the amount of increase in water temperature is 20 ° C. When the temperature of the combustion chamber 15 rises from the starting water temperature to the heating end temperature with the operation of the engine E, the temperature of the wall surface of the combustion chamber 15 is a temperature at which the injected fuel can be atomized. The heating end temperature can be set in accordance with the water temperature at start-up.
[0022]
Further, when the electronic control unit 30 detects an abnormality of the fuel injection pump 21 based on the injection confirmation signal of the drive circuit 23 or detects a failure of the intake heater 17 based on the energization confirmation signal of the heater relay 18. Regardless of the cooling water temperature, the energization control of the intake heater 17 is stopped. This is because when the diesel engine E is started, if the fuel injection pump 21 is abnormal and fuel is not injected, the diesel engine E cannot be started. In such a case, the intake heater 17 is driven. This is to prevent unnecessary power consumption from increasing.
[0023]
Next, the intake heater OFF control in the diesel engine E configured as described above will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the intake heater OFF control. This OFF control is executed by the electronic control unit 30 as a time interruption process at predetermined intervals.
[0024]
In this process, first, when the ignition switch 26 is turned on, the energization time of the intake heater 17 is set in the energization control counter, and this energization time is subtracted as time elapses.
[0025]
In step 100, it is determined whether the remaining energization time of the intake heater 17 is zero. If the remaining energization time is 0, the routine proceeds to step 180 where the heater relay 18 is turned off, the energization of the intake heater 17 is stopped, and this routine is terminated. If the remaining energization time is not 0 in step 100, the process proceeds to step 110.
[0026]
In step 110, it is determined whether or not the current cooling water temperature is greater than the warm-up completion determination value (40 ° C. in the present embodiment) indicated by a broken line in FIG. If the cooling water temperature is higher than the warm-up completion determination value, it is not necessary to heat the intake air for atomization of the injected fuel, and the routine proceeds to step 180 where the heater relay 18 is turned off and the intake The energization of the heater 17 is stopped. When the cooling water temperature is equal to or lower than the warm-up completion determination value, the process proceeds to step 120.
[0027]
In step 120, it is determined whether or not the electromagnetic spill valve 22 has failed based on the injection control signal of the drive circuit 23. When the electromagnetic spill valve 22 has failed, the routine proceeds to step 160, and when the electromagnetic spill valve 22 has not failed, the routine proceeds to step 130.
[0028]
In step 160, it is determined whether a starter ON signal is output from the ignition switch 26 or not. Even if the starter ON signal is output and the diesel engine E is cranked by a starter (not shown), since the electromagnetic spill valve 22 is broken, fuel injection cannot be performed and the diesel engine E cannot be started. In step 180, the heater relay 18 is turned off, and the energization of the intake heater 17 is stopped.
[0029]
In step 130, it is determined whether or not the rotational speed NE of the engine E is greater than a predetermined value n0. When the rotational speed NE of the engine E is greater than the predetermined value n0, the routine proceeds to step 170, and when the rotational speed NE is less than the predetermined value n0, the routine proceeds to step 140.
[0030]
In step 170, it is determined whether or not the current cooling water temperature is higher than the heating end temperature corresponding to the starting water temperature of the internal combustion engine. When the current cooling water temperature is higher than the heating end temperature, the routine proceeds to step 180 where the heater relay 18 is turned off and the intake heater 17 is de-energized. If the current cooling water temperature is equal to or lower than the heating end temperature, the process proceeds to step 140.
[0031]
In step 140, it is determined whether or not the current battery voltage is equal to or lower than a predetermined value V0. When the battery voltage is less than or equal to the predetermined value V0, power generation by the alternator becomes difficult, so the routine proceeds to step 180 where the heater relay 18 is turned off and the intake heater 17 is de-energized. If the current battery voltage is greater than the predetermined value V0, the process proceeds to step 150.
[0032]
In step 150, it is determined whether the intake heater 17 has failed based on the energization confirmation signal of the heater relay 18. If the intake heater 17 has failed, the routine proceeds to step 180 where the heater relay 18 is turned off. If the intake heater 17 has not failed, this routine is temporarily terminated.
[0033]
According to the start assist device of the present embodiment that performs the energization control of the intake heater at the time of engine start with the aspect described above, the following effects can be obtained.
In this embodiment, the heating end temperature is set according to the water temperature at the start of the engine E, and the heating end temperature is set to a lower value as the cooling water temperature at the start of the engine E is lower. The amount of increase from the water temperature to the heating end temperature was set to a larger value as the water temperature at the start was lower. Then, the intake heater 17 is driven during a period until the cooling water temperature of the engine E reaches the heating end temperature. Therefore, in this embodiment, it is not necessary to energize the intake heater 17 until the coolant temperature reaches the warm-up completion determination value, and wasteful power consumption at the intake heater 17 can be reduced. Further, the energization time of the heater relay 18 that drives the intake heater 17 can be shortened, and the heater relay 18 can be made small and inexpensive.
[0034]
In the present embodiment, when an abnormality of the fuel injection pump 21 (electromagnetic spill valve 22) is detected at the start of the diesel engine E, the drive of the intake heater 17 is stopped regardless of the cooling water temperature of the diesel engine E. I made it. As described above, when the fuel is not injected due to the abnormality of the fuel injection pump 21, the engine E cannot be started. However, by stopping the drive of the intake heater 17, useless power consumption in the intake heater 17 can be eliminated. In addition, the energization time of the heater relay 18 can be shortened, and the heater relay 18 can be made small and inexpensive.
[0035]
In the present embodiment, when an abnormality of the intake heater 17 is detected when the diesel engine E is started, the drive of the intake heater 17 can be stopped regardless of the cooling water temperature of the diesel engine E, and the heater relay 18 The heater relay 18 can be made small and inexpensive.
[0036]
In the present embodiment, since the fuel supply device is the fuel injection pump 21 (electromagnetic spill valve 22) that injects fuel based on the control signal of the electronic control device 30, it is easy and direct using the signal from the drive circuit 23. In addition, the abnormality of the electromagnetic spill valve 22 can be detected.
[0037]
The embodiment may be changed as follows, and even in that case, the same operation and effect can be obtained.
In the above embodiment, the diesel engine E including the intake heater 17 that heats the intake air in the intake passage 16 as an electric heater is embodied, but the diesel engine including the glow heater that heats the intake air in the combustion chamber 15 is used. It may be embodied.
[0038]
In the above embodiment, the invention is embodied in a diesel engine as an internal combustion engine, but may be embodied in a gasoline engine. When implemented in a gasoline engine, the fuel supply device may be a fuel injection type or a carburetor type.
[0040]
-You may be made to change arbitrarily the process order of steps 120-170 in the said embodiment.
Next, other technical ideas that can be grasped from the above embodiments will be described below.
[0041]
In the internal combustion engine start assist device according to any one of claims 1 to 4 ,
The electric heater is an internal combustion engine start assist device provided in either the intake passage or the combustion chamber of the internal combustion engine.
[0042]
The internal combustion engine start assist device according to claim 4 , wherein the fuel injection device includes a fuel injection pump that discharges high-pressure fuel, a fuel injection valve for in-cylinder injection, a fuel injection pump, and a fuel injection valve. A spill valve that is provided on the communicating supply passage and that releases high-pressure fuel discharged from the fuel injection pump based on a control signal, and the abnormality detection means does not operate the spill valve in response to the control signal A start assist device for an internal combustion engine that detects this.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a diesel engine according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure for intake heater OFF control in the same embodiment;
FIG. 3 is a map showing the relationship between the starting water temperature and the heating end temperature in the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Cylinder head, 12 ... Cylinder, 13 ... Cylinder block, 14 ... Piston, 15 ... Combustion chamber, 16 ... Intake passage, 17 ... Intake heater as an electric heater, 18 ... Heater relay, 21 ... Fuel supply device Fuel injection pump, 22 ... electromagnetic spill valve, 23 ... drive circuit constituting abnormality detection means, 24 ... rotational speed sensor, 25 ... water temperature sensor as water temperature detection means, 26 ... ignition switch, 30 ... energization control means, stop means And an electronic control unit as abnormality detecting means, E ... a diesel engine as an internal combustion engine.

Claims (4)

内燃機関への吸入空気を加熱するための電気ヒータと、  An electric heater for heating the intake air to the internal combustion engine;
内燃機関の冷却水温を検出する水温検出手段と、  Water temperature detecting means for detecting the cooling water temperature of the internal combustion engine;
冷却水温が所定の加熱終了温度に達するまでの期間において前記電気ヒータを駆動させる通電制御手段と  Energization control means for driving the electric heater in a period until the cooling water temperature reaches a predetermined heating end temperature;
を備えた内燃機関の始動補助装置において、In an internal combustion engine start assist device comprising:
前記所定の加熱終了温度を、内燃機関の始動時の冷却水温が低いほど低い値に設定した内燃機関の始動補助装置。  An internal combustion engine start assist device in which the predetermined heating end temperature is set to a lower value as the cooling water temperature at the start of the internal combustion engine is lower.
請求項1に記載の内燃機関の始動補助装置において、  The start assist device for an internal combustion engine according to claim 1,
前記内燃機関の始動時の冷却水温に対する加熱終了温度までの上昇量は始動時の冷却水温が低いほど大きな値に設定されている内燃機関の始動補助装置。  An internal combustion engine start assist device in which the amount of increase from the cooling water temperature at the start of the internal combustion engine to the heating end temperature is set to a larger value as the cooling water temperature at the start is lower.
請求項1及び2のいずれかに記載の内燃機関の始動補助装置において、  The internal combustion engine start assist device according to any one of claims 1 and 2,
さらに燃料供給装置の異常を検出する異常検出手段と、  Furthermore, an abnormality detection means for detecting an abnormality of the fuel supply device,
前記異常検出手段によって前記燃料供給装置の異常が検出されたとき、前記電気ヒータの駆動を停止させる停止手段と  Stop means for stopping the drive of the electric heater when the abnormality of the fuel supply device is detected by the abnormality detection means;
を備えた内燃機関の始動補助装置。A start assist device for an internal combustion engine comprising:
請求項3に記載の内燃機関の始動補助装置において、  The internal combustion engine start assist device according to claim 3,
前記燃料供給装置は、制御信号に基づいて燃料を噴射する燃料噴射装置である内燃機関の始動補助装置。  The fuel supply device is an internal combustion engine start assist device that is a fuel injection device that injects fuel based on a control signal.
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