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JP4367646B2 - Engine starter - Google Patents
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JP4367646B2 - Engine starter - Google Patents

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Description

本発明はエンジンの始動装置に係り、詳しくは気筒内に燃料噴射及び点火を行うことにより生じる燃焼圧でエンジンの始動を行う始動装置に関するものである。   The present invention relates to an engine starter, and more particularly to a starter that starts an engine with a combustion pressure generated by fuel injection and ignition in a cylinder.

従来、エンジンを始動する際にはスタータモータを用いることが一般的であったが、近年ではエンジン始動時の騒音を低減すると共に迅速な始動を実現するため、スタータモータによるクランキングを行うことなくエンジンの気筒内に燃料噴射及び点火を行って始動させるようにした始動装置が提案されている。
この始動装置では、エンジンの停止時に膨張行程にある気筒を判別し、運転者のスタート操作等に応じてエンジンを始動する際には、この膨張行程気筒に対して燃料を噴射した後に点火を行って噴射燃料を燃焼させ、このときに発生する燃焼圧によりエンジンを始動する。
Conventionally, it has been common to use a starter motor when starting an engine. However, in recent years, in order to reduce the noise at the time of starting the engine and realize a quick start, the cranking by the starter motor is not performed. There has been proposed a starting device in which fuel is injected and ignited in a cylinder of an engine to start the engine.
In this starting device, when the engine is stopped, the cylinder in the expansion stroke is determined, and when the engine is started in accordance with the start operation of the driver, etc., the fuel is injected after the fuel is injected into the expansion stroke cylinder. The injected fuel is burned, and the engine is started by the combustion pressure generated at this time.

しかしながら、エンジン停止時に膨張行程にあった気筒への燃料供給と点火のみでは十分な燃焼圧が得られなかったり、エンジン始動時の回転変動が大きくなりすぎるといった問題がある。特に、膨張行程気筒のピストンが、上死点からのクランク角で90°以上となるような位置にある場合には、気筒内容積が拡大しすぎることにより噴射された燃料が十分に気筒内の空気と混合できず、始動に必要な燃焼圧を確保することができない上、排気弁も開き始めているため、燃焼圧が逃げやすくなってエンジンの始動が困難になる可能性がある。   However, there is a problem that sufficient combustion pressure cannot be obtained only by fuel supply and ignition to the cylinder that was in the expansion stroke when the engine was stopped, or that the rotational fluctuation at the time of starting the engine becomes too large. In particular, when the piston of the expansion stroke cylinder is at a position where the crank angle from the top dead center is 90 ° or more, the fuel injected by the expansion of the cylinder volume is sufficiently large in the cylinder. Since it cannot be mixed with air and the combustion pressure required for starting cannot be ensured, and the exhaust valve is also starting to open, the combustion pressure can easily escape and the engine can be difficult to start.

そこで、このような問題を解決するため、エンジン停止時に吸気行程にあった気筒についても燃料を噴射し点火することによりエンジンの始動に必要なトルクを確保するようにした始動装置が提案されている(例えば特許文献1)。
特開2004−346770号公報
Therefore, in order to solve such a problem, there has been proposed a starting device that secures a torque necessary for starting the engine by injecting fuel and igniting the cylinder that was in the intake stroke when the engine was stopped. (For example, patent document 1).
JP 2004-346770 A

しかしながら、エンジン停止時に吸気行程にあった気筒については、吸気弁が開いた状態となっているため、燃焼圧が逃げやすく、また爆発風が吸気ポートを通って吸気系上流側に吹き返すといった問題が生じる。
上記特許文献1の始動装置では、このような問題を回避するため強制的に吸気弁を閉じるようにしているが、このように吸気弁を強制的に閉じるためには、エンジンの動弁系にバルブの開閉時期やバルブリフト量を変更するための可変機構を全気筒に個別に設ける必要がある上、エンジン始動後は直ちに通常のエンジンの運転に適合したバルブ開閉時期やバルブリフト量に戻さなければならず、動弁機構の構造やエンジンの制御が極めて複雑になるという問題がある。
However, for the cylinders that were in the intake stroke when the engine was stopped, the intake valve was in an open state, so the combustion pressure easily escaped, and the problem was that explosive wind blows back to the upstream side of the intake system through the intake port. Arise.
In the starting device of Patent Document 1 described above, the intake valve is forcibly closed in order to avoid such a problem, but in order to forcibly close the intake valve in this way, the valve system of the engine is used. It is necessary to provide a variable mechanism for changing the valve opening / closing timing and valve lift individually for all cylinders, and immediately after starting the engine, the valve opening / closing timing and valve lift must be adjusted to suit normal engine operation. Therefore, there is a problem that the structure of the valve operating mechanism and the control of the engine become extremely complicated.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジン停止時のピストン位置にかかわらず気筒内の燃料の燃焼によりエンジン始動に必要な始動力を確保して、確実迅速なエンジンの始動を可能としたエンジンの始動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to secure a starting force necessary for starting the engine by combustion of fuel in the cylinder regardless of the piston position when the engine is stopped. Another object of the present invention is to provide an engine starter that can start the engine reliably and quickly.

前記目的を達成するため、本発明のエンジンの始動装置は、複数の気筒のうちの少なくとも1つの気筒が膨張行程にあるときに残りの気筒の少なくとも1つが吸気行程にあるエンジンの始動装置において、前記複数の気筒のそれぞれに設けられ、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記複数の気筒のそれぞれに設けられ、前記気筒内に噴射された燃料を点火する点火プラグと、前記エンジンの吸気通路に設けられ、電動機により駆動されて前記エンジンの吸入空気を過給する電動過給機と、前記エンジンの停止時に膨張行程にある気筒と吸気行程にある気筒とをそれぞれ判別する気筒判別手段と、前記複数の気筒の各ピストンの位置を検出するピストン位置検出手段と、エンジン停止の際に吸気行程にあった気筒に前記電動過給機によって過給された吸気を供給すると共に、前記エンジン停止の際に膨張行程にあった気筒と吸気行程にあった気筒とに前記燃料噴射弁から燃料を供給し、前記点火プラグで前記供給燃料を点火することにより前記エンジンを始動する制御手段とを備える。 In order to achieve the above object, an engine starter according to the present invention is an engine starter in which at least one of the plurality of cylinders is in an expansion stroke and at least one of the remaining cylinders is in an intake stroke. A fuel injection valve provided in each of the plurality of cylinders for injecting fuel into the cylinder; a spark plug provided in each of the plurality of cylinders for igniting the fuel injected into the cylinder; and Cylinder discrimination means provided in the intake passage and driven by an electric motor to supercharge intake air of the engine, and cylinder discrimination means for discriminating between a cylinder in an expansion stroke and a cylinder in an intake stroke when the engine is stopped If, depending on the electric supercharger and piston position detecting means for detecting the position of each piston of said plurality of cylinders, a cylinder that was in an intake stroke during engine stoppage In addition to supplying supercharged intake air, fuel is supplied from the fuel injection valve to the cylinder that was in the expansion stroke and the cylinder that was in the intake stroke when the engine was stopped, and the supplied fuel was ignited by the spark plug. And a control means for starting the engine .

このように構成されたエンジンの始動装置によれば、エンジンを始動する際には、エンジンを停止したときに吸気行程にあった気筒に電動過給機によって過給された吸気が供給されると共に、エンジンを停止したときに膨張行程にあった気筒と吸気行程にあった気筒とに燃料が供給されて点火される。そして、これによって生じる少なくとも2つの気筒の燃焼圧によりエンジンが始動される。   According to the engine starter configured as described above, when starting the engine, the intake air supercharged by the electric supercharger is supplied to the cylinder that was in the intake stroke when the engine was stopped. Then, fuel is supplied to the cylinder that was in the expansion stroke and the cylinder that was in the intake stroke when the engine was stopped, and ignition is performed. Then, the engine is started by the combustion pressure of at least two cylinders generated thereby.

そして本発明のエンジンの始動装置において前記制御手段は、前記エンジンの停止の際に膨張行程にあった気筒のピストンの位置が上死点後の所定クランク角未満のクランク角に相当する位置であるときには、前記エンジン停止の際に膨張行程にあった気筒にのみ燃料を供給して点火することにより前記エンジンを始動することを特徴とする。 In the engine starter of the present invention, the control means is a position where the piston position of the cylinder that was in the expansion stroke when the engine was stopped corresponds to a crank angle less than a predetermined crank angle after top dead center. sometimes it characterized by starting the engine by igniting by supplying fuel only to the cylinder that was in an expansion stroke during the engine stop.

このように構成されたエンジンの始動装置によれば、エンジンを停止したときに膨張行程にあった気筒のピストンの位置が上死点後の所定クランク角未満のクランク角に相当する位置であるときには、エンジンを停止したときに膨張行程にあった気筒にのみ燃料を供給して点火することにより生じる燃焼圧でエンジンが始動される。
また、好ましくは、前記エンジンをクランキング可能なスタータモータと、前記エンジンの温度を検出する温度検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出されたエンジン温度が所定温度以下のときには、前記スタータモータを用いて前記エンジンを始動することを特徴とする(請求項)。
According to the engine starter configured as described above, when the piston position of the cylinder that was in the expansion stroke when the engine was stopped is a position corresponding to a crank angle less than a predetermined crank angle after top dead center. When the engine is stopped, the engine is started with the combustion pressure generated by supplying fuel to only the cylinders that were in the expansion stroke and igniting them.
Preferably, the apparatus further includes a starter motor capable of cranking the engine and a temperature detection means for detecting the temperature of the engine, and the control means is configured such that the engine temperature detected by the temperature detection means is equal to or lower than a predetermined temperature. sometimes, characterized by starting the engine with the starter motor (claim 2).

このように構成されたエンジンの始動装置によれば、エンジン温度が所定温度以下のときには、スタータモータを用いてエンジンの始動が行われる。
また、好ましくは、前記エンジンをクランキング可能なスタータモータと、前記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記気筒内への燃料供給と前記燃料の点火により前記エンジンの始動を行った後に前記回転速度検出手段によって検出された前記エンジンの回転速度が所定値以上に上昇しないときには、前記スタータモータを用いて前記エンジンを始動することを特徴とする(請求項)。
According to the engine starter configured as described above, when the engine temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the engine is started using the starter motor.
Preferably, the apparatus further comprises a starter motor capable of cranking the engine and a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine, wherein the control means is configured to supply fuel into the cylinder and ignite the fuel. The engine is started using the starter motor when the rotation speed of the engine detected by the rotation speed detection means does not increase above a predetermined value after the engine is started. 3 ).

このように構成されたエンジンの始動装置によれば、気筒内への燃料供給と点火によりエンジンの始動を行った後にエンジンの回転速度が所定値以上に上昇しないときには、スタータモータを用いてエンジンの始動が行われる。   According to the engine starter configured as described above, when the engine speed does not increase beyond a predetermined value after the engine is started by fuel supply and ignition in the cylinder, the starter motor is used to start the engine. Start is performed.

本発明のエンジンの始動装置によれば、エンジンを停止したときに膨張行程にあった気筒と吸気行程にあった気筒のそれぞれの燃焼圧によりエンジンが始動されるので、エンジンを停止したときに膨張行程にあった気筒のみの燃焼圧でエンジンを始動する場合よりも大きな始動力を得ることができ、比較的気筒内の容積が大きくなるような位置にピストンがある場合でも、確実にエンジンを始動することが可能となると共に、エンジンの始動をより迅速に行うことが可能となる。   According to the engine starter of the present invention, since the engine is started by the combustion pressures of the cylinders that are in the expansion stroke and the cylinders that are in the intake stroke when the engine is stopped, the engine is expanded when the engine is stopped. It is possible to obtain a larger starting force than when the engine is started with the combustion pressure of only the cylinder in the stroke, and even if the piston is located at a position where the volume in the cylinder is relatively large, the engine is reliably started. This makes it possible to start the engine more quickly.

また、エンジンを始動する際には、エンジンを停止したときに吸気行程にあった気筒に対し、電動過給機によって過給された吸気が供給されるので、吸気圧の上昇によって気筒内の吸気温度が上昇して燃料の気化が促進され、比較的気筒内の容積が大きくなるような位置にピストンがある場合でも、気筒内の混合気を良好に燃焼させることができる。
更に、過給された吸気の供給により、吸気弁が開いていても気筒内の圧力が逃げにくくなるので、発生した燃焼圧をエンジンの始動に有効に活用することができる。
In addition, when starting the engine, the intake air supercharged by the electric supercharger is supplied to the cylinder that was in the intake stroke when the engine was stopped. Even when the piston is located at a position where the temperature rises and fuel vaporization is promoted and the volume in the cylinder becomes relatively large, the air-fuel mixture in the cylinder can be burned well.
Further, the supply of supercharged intake air makes it difficult for the pressure in the cylinder to escape even when the intake valve is open, so that the generated combustion pressure can be effectively utilized for engine startup.

そして本発明のエンジンの始動装置によれば、エンジンを停止したときに膨張行程にあった気筒のピストンの位置が、上死点後の所定クランク角未満のクランク角に相当する位置であるときには、エンジンを停止したときに膨張行程にあった気筒にのみ燃料を供給して点火するようにしているが、このような位置にピストンがあるときには、気筒内の容積が比較的小さく、燃料と空気との混合が十分行われて良好な燃焼を得ることができるので、エンジンを停止したときに吸気行程にあった気筒の燃焼圧を使用しなくても、エンジンを停止したときに膨張行程にあった気筒への燃料供給と点火だけでエンジンの始動に必要な燃焼圧を確保することが可能となる。 According to the engine starter of the present invention , when the piston position of the cylinder that was in the expansion stroke when the engine was stopped is a position corresponding to a crank angle less than a predetermined crank angle after top dead center, Fuel is supplied and ignited only to the cylinder that was in the expansion stroke when the engine was stopped, but when the piston is in such a position, the volume in the cylinder is relatively small, and the fuel and air The mixture was sufficiently mixed and good combustion could be obtained, so even if the combustion pressure of the cylinder that was in the intake stroke when the engine was stopped was not used, it was in the expansion stroke when the engine was stopped It is possible to secure the combustion pressure necessary for starting the engine only by supplying fuel to the cylinder and igniting.

従って、このような場合には、エンジンを停止したときに吸気行程にあった気筒への燃料の供給が不要となるため、燃費を改善することが可能となる。
更に、エンジン温度が低い場合には気筒内の燃料の気化が十分行われず、エンジンの始動に必要な燃焼圧が得られない場合があるが、請求項のエンジンの始動装置によれば、エンジン温度が所定温度以下のときには、スタータモータを用いてエンジンの始動が行われるようにしたので、エンジン温度が低い場合でも確実にエンジンを始動することが可能となる。
Therefore, in such a case, it is not necessary to supply fuel to the cylinder that was in the intake stroke when the engine was stopped, so that fuel consumption can be improved.
Further, when the engine temperature is low is not performed vaporization of fuel in the cylinder is sufficient, there is a case where the combustion pressure required to start the engine can not be obtained, according to the starting system of claim 2 engine, engine Since the starter motor is used to start the engine when the temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the engine can be reliably started even when the engine temperature is low.

なお、このときに気筒内への燃料供給と点火による始動も併用するようにすれば、スタータモータで消費する電力量を低減することができるし、気筒内への燃料供給と点火による始動は行わないようにすれば、燃料消費量と電動過給機での電力消費量を低減することができる。
また、請求項のエンジンの始動装置によれば、気筒内への燃料供給と点火によりエンジンの始動を行った後にエンジンの回転速度が所定値以上に上昇しないときには、スタータモータを用いてエンジンの始動が行われるので、何らかの理由により気筒内への燃料供給と点火ではエンジンの始動ができなかった場合でも、確実にエンジンを始動することができる。
If the fuel supply into the cylinder and the start by ignition are also used at this time, the amount of power consumed by the starter motor can be reduced, and the fuel supply into the cylinder and the start by ignition are performed. If not, the fuel consumption and the power consumption in the electric supercharger can be reduced.
Further, according to the engine starting system according to claim 3, when the rotational speed of the engine does not rise above a predetermined value after the starting of the engine by the ignition and fuel supply to the cylinder, the engine using the starter motor Since the engine is started, the engine can be reliably started even when the engine cannot be started by supplying fuel and igniting the cylinder for some reason.

以下、本発明をアイドルストップ車両に搭載されたエンジンの始動装置に具体化した一実施形態について図面に基づき説明する。
図1の全体構成図に示すように、本実施形態のエンジン1は筒内噴射型直列4気筒エンジンとして構成され、各気筒には燃料噴射弁2及び点火プラグ4が設けられている。各気筒の燃料噴射弁2は気筒内、即ち燃焼室6内に燃料を直接噴射可能に構成され、各燃料噴射弁2には図示しない燃料ポンプから所定圧力で燃料が供給される。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an engine starter mounted on an idle stop vehicle will be described with reference to the drawings.
As shown in the overall configuration diagram of FIG. 1, the engine 1 of the present embodiment is configured as an in-cylinder injection type in-line four-cylinder engine, and a fuel injection valve 2 and a spark plug 4 are provided in each cylinder. The fuel injection valve 2 of each cylinder is configured to be able to directly inject fuel into the cylinder, that is, into the combustion chamber 6, and fuel is supplied to each fuel injection valve 2 from a fuel pump (not shown) at a predetermined pressure.

各気筒の燃焼室6内には、吸気弁8の開弁に伴って吸気ポート10を経て吸気が導入され、導入された吸気中に燃料噴射弁2から所定のタイミングで燃料が噴射される。噴射燃料は圧縮上死点近傍で点火プラグ4により点火され、燃焼圧をピストン12に作用させて図示しないクランク軸を回転駆動する。
一方、燃焼後の排ガスは排気弁14の開弁に伴って排気ポート16から図示しない触媒や消音器を経て外部に排出される。
Intake is introduced into the combustion chamber 6 of each cylinder through the intake port 10 as the intake valve 8 is opened, and fuel is injected from the fuel injection valve 2 at a predetermined timing during the introduced intake air. The injected fuel is ignited by the ignition plug 4 in the vicinity of the compression top dead center, and the combustion pressure is applied to the piston 12 to rotationally drive a crankshaft (not shown).
On the other hand, the exhaust gas after combustion is discharged to the outside from the exhaust port 16 through a catalyst and a silencer (not shown) when the exhaust valve 14 is opened.

吸気ポート10はサージタンク18から各気筒ごとに分岐されており、サージタンク18の上流側には電動アクチュエータ20により開閉駆動される電子スロットル弁22を備えた吸気通路24が接続されている。また、電子スロットル弁22の上流側には電動過給機26が介装されており、この電動過給機26は電動機28で駆動されることにより、エンジン1への吸気の過給を行う。なお、この電動過給機26が電動機28で駆動されていない状態では、過給されない吸気がエンジン1に供給されるようになっている。また、電動過給機26は電動機28による駆動のほかに、エンジン1からの排気を用いたタービンによる駆動を併用するようにしてもよい。   The intake port 10 is branched from the surge tank 18 for each cylinder, and an intake passage 24 including an electronic throttle valve 22 that is opened and closed by an electric actuator 20 is connected to the upstream side of the surge tank 18. In addition, an electric supercharger 26 is interposed upstream of the electronic throttle valve 22, and the electric supercharger 26 is driven by an electric motor 28 to supercharge intake air to the engine 1. In the state where the electric supercharger 26 is not driven by the electric motor 28, intake air that is not supercharged is supplied to the engine 1. The electric supercharger 26 may be used in combination with driving by a turbine using exhaust from the engine 1 in addition to driving by the electric motor 28.

エンジン1は、一般的なエンジンと同様にエンジン1をクランキングするためのスタータモータ30を備えており、スタータモータ30のピニオンギヤ32をクランク軸(図示せず)のリングギヤ34に噛合させて回転駆動することにより、エンジン1のクランキングを行うようになっている。
また、エンジン1にはエンジン1の冷却水温をエンジン温度として検出する水温センサ(温度検出手段)36、エンジンのクランク軸の回転に同期してクランク角信号を出力するクランク角センサ38、カム軸の回転に同期してTOP信号を出力するカム角センサ40が設けられている。
The engine 1 includes a starter motor 30 for cranking the engine 1 in the same way as a general engine. The pinion gear 32 of the starter motor 30 is meshed with a ring gear 34 of a crankshaft (not shown) and is driven to rotate. By doing so, the engine 1 is cranked.
Further, the engine 1 includes a water temperature sensor (temperature detection means) 36 that detects the cooling water temperature of the engine 1 as the engine temperature, a crank angle sensor 38 that outputs a crank angle signal in synchronization with the rotation of the crankshaft of the engine, A cam angle sensor 40 that outputs a TOP signal in synchronization with the rotation is provided.

ECU(制御手段)42は、燃料噴射制御や点火時期制御などエンジンを運転するためのエンジン1の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、CPU、メモリ、タイマカウンタなどから構成され、様々な制御量の演算を行うと共に、その制御量に基づき各種デバイスの制御を行っている。
ECU42の入力側には、各種制御に必要な情報を収集するため、上述した水温センサ36、クランク角センサ38、及びカム角センサ40のほか、車両の走行速度を検出する車速センサ44、運転者によるブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ46、及び運転席に設けられたセレクトレバーの操作位置を検出するシフト位置センサ48などの各種センサ類やイグニションスイッチ50が接続されており、出力側には演算した制御量に基づき制御が行われる各気筒の燃料噴射弁2、点火プラグ4、電子スロットル弁22の電動アクチュエータ20、電動過給機26の電動機28、及びスタータモータ30などの各種デバイス類が接続されている。
The ECU (control means) 42 is a control device for performing comprehensive control including operation control of the engine 1 for operating the engine such as fuel injection control and ignition timing control, and includes a CPU, a memory, a timer counter, and the like. Are configured to calculate various control amounts and control various devices based on the control amounts.
On the input side of the ECU 42, in addition to the water temperature sensor 36, the crank angle sensor 38, and the cam angle sensor 40 described above, a vehicle speed sensor 44 that detects the traveling speed of the vehicle, a driver, Various sensors such as a brake switch 46 for detecting a brake operation by a shift lever and a shift position sensor 48 for detecting an operation position of a select lever provided in a driver's seat and an ignition switch 50 are connected, and an operation is performed on the output side. Various devices such as the fuel injection valve 2, the spark plug 4, the electric actuator 20 of the electronic throttle valve 22, the electric motor 28 of the electric supercharger 26, and the starter motor 30 of each cylinder to be controlled based on the control amount are connected. ing.

このように構成されたエンジン1は図示しない自動変速機と連結されて車両に搭載されており、エンジン1の出力は自動変速機を介して車両の駆動輪に伝達されて車両を走行させる。
一方、ECU42は信号待ちや渋滞等による車両の停車中には、エンジン1を一時的に自動停止させるアイドルストップ制御を実行する。本実施形態ではエンジン停止条件として、車速センサ44により検出された車速Vが0km/hであること、ブレーキスイッチ46によりブレーキ操作が検出されていること、及びシフト位置センサ48により検出されたシフト位置がD(ドライブ)レンジ等の走行レンジ又はN(ニュートラル)レンジであることが設定されており、これらの条件が満たされると、ECU42は燃料噴射制御及び点火時期制御を中止してエンジンを停止させる。
The engine 1 thus configured is connected to an automatic transmission (not shown) and mounted on the vehicle, and the output of the engine 1 is transmitted to the drive wheels of the vehicle via the automatic transmission to drive the vehicle.
On the other hand, the ECU 42 executes idle stop control for temporarily automatically stopping the engine 1 while the vehicle is stopped due to a signal waiting or traffic jam. In this embodiment, as engine stop conditions, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 44 is 0 km / h, the brake operation is detected by the brake switch 46, and the shift position detected by the shift position sensor 48. Is set to be a travel range such as a D (drive) range or an N (neutral) range, and when these conditions are satisfied, the ECU 42 stops the fuel injection control and the ignition timing control and stops the engine. .

また、アイドルストップ制御におけるエンジン始動条件としては、ブレーキスイッチ46によりブレーキ操作の解除が検出されていること、及びシフト位置センサ48により検出されたシフト位置がDレンジ等の走行レンジであることが設定されており、これらの条件が満たされると、ECU42は燃料噴射制御及び点火時期制御を再開してエンジン1を始動する。   Further, as engine start conditions in the idle stop control, the release of the brake operation is detected by the brake switch 46, and the shift position detected by the shift position sensor 48 is a travel range such as the D range. If these conditions are satisfied, the ECU 42 restarts the fuel injection control and the ignition timing control and starts the engine 1.

以上のアイドルストップ制御でのエンジン始動時、或いは運転者によるイグニションスイッチ50のスタート操作に基づく通常のエンジン始動時において、ECU42は迅速且つ低騒音の始動を目的として、気筒内への燃料噴射と点火により生じる燃焼圧でエンジン1を始動する始動専用の制御を実行しており、以下、当該始動制御の詳細を説明する。
図2及び図3は始動制御のフローチャートを示すものであり、ECU42は車両の使用中にこのフローチャートに基づく始動制御ルーチンを所定の制御周期で実行している。この始動制御ルーチンはイグニションスイッチ50のOFF位置以外で常に実行され、運転者のキー操作によりエンジン1が停止・始動された(即ち、一旦アクセサリ位置に切換えられた)場合でも継続するように配慮されている。
At the time of engine start in the idling stop control described above or at the time of normal engine start based on the start operation of the ignition switch 50 by the driver, the ECU 42 performs fuel injection and ignition in the cylinder for the purpose of quick and low noise start. The start-only control for starting the engine 1 with the combustion pressure generated by the above is executed, and the details of the start control will be described below.
2 and 3 show a flowchart of the start control, and the ECU 42 executes a start control routine based on this flowchart at a predetermined control period during use of the vehicle. This start control routine is always executed except when the ignition switch 50 is in the OFF position, and it is considered to continue even when the engine 1 is stopped and started by the driver's key operation (that is, once switched to the accessory position). ing.

始動制御ルーチンがスタートすると、まずステップS2で、クランク角センサ38の検出信号に基づき求めたエンジン回転速度Neが停止判別値Ner(例えば30rpm)未満であるか否かを判定する。エンジン回転速度Neが停止判別値Ner以上であると判定した場合には、エンジン1が運転中であると見なしてステップS4に進む。
ステップS4では、エンジン停止指令が入力されたか否かを判定する。このエンジン停止指令はアイドルストップ制御でエンジン停止条件が成立したとき、或いは運転者によりイグニションスイッチ50がOFF操作されたときに入力されるものであり、エンジン停止指令が入力されない場合には今回の制御周期における始動制御ルーチンを終了し、次の制御周期で再びステップS2から処理を行う。
When the start control routine is started, first, in step S2, it is determined whether or not the engine speed Ne obtained based on the detection signal of the crank angle sensor 38 is less than a stop determination value Ner (for example, 30 rpm). When it is determined that the engine rotation speed Ne is equal to or higher than the stop determination value Ner, it is considered that the engine 1 is in operation and the process proceeds to step S4.
In step S4, it is determined whether an engine stop command has been input. This engine stop command is input when the engine stop condition is established in the idle stop control or when the ignition switch 50 is turned OFF by the driver. If the engine stop command is not input, the current control is performed. The start control routine in the cycle is terminated, and the processing is performed again from step S2 in the next control cycle.

一方、エンジン停止指令の入力があった場合には、ステップS4からステップS6に進み、燃料噴射制御及び点火時期制御を中止してエンジン1を停止させ、ステップS8に進む。
ステップS8では、クランク角センサ38により検出されたクランク角信号とカム角センサ40により検出されたTOP信号とに基づき、エンジン停止の直前に膨張行程にある気筒(以下、膨張行程気筒と称する)、及び吸気行程にある気筒(以下、吸気行程気筒と称する)を判別すると共に、次のステップS10で、これら膨張行程気筒及び吸気行程気筒のそれぞれのピストン位置を、クランク角センサ38により検出されたクランク角信号に基づき上死点後のクランク角として検出し、これらの判別結果及び検出結果を記憶装置に記憶した後、今回の制御周期における始動制御ルーチンを終了する。
On the other hand, if an engine stop command is input, the process proceeds from step S4 to step S6, the fuel injection control and the ignition timing control are stopped, the engine 1 is stopped, and the process proceeds to step S8.
In step S8, based on the crank angle signal detected by the crank angle sensor 38 and the TOP signal detected by the cam angle sensor 40, a cylinder in the expansion stroke (hereinafter referred to as an expansion stroke cylinder) immediately before the engine is stopped. And the cylinders in the intake stroke (hereinafter referred to as intake stroke cylinders), and in the next step S10, the piston positions of the expansion stroke cylinder and the intake stroke cylinder are detected by the crank angle sensor 38. The crank angle after the top dead center is detected based on the angle signal, and after the determination result and the detection result are stored in the storage device, the start control routine in the current control cycle is terminated.

従って、本実施形態では、ECU42が気筒判別手段に相当すると共に、クランク角センサ38がピストン位置検出手段に相当する。
このようにしてエンジン1が停止され、エンジン回転速度Neが停止判別値Nerを下回ると、ステップS2からステップS12へと処理が進む。
ステップS12では、エンジン始動指令が入力されたか否かを判定する。このエンジン停止指令は、エンジン1が停止状態にあり、アイドルストップ制御でエンジン始動条件が成立したとき、或いは運転者によりイグニションスイッチ50がスタート操作されたときに入力されるものであり、エンジン始動指令の入力がない場合には、今回の制御周期における始動制御ルーチンを終了し、次の制御周期で再びステップS2からステップS12に進んでエンジン始動指令の有無を判定する。
Therefore, in the present embodiment, the ECU 42 corresponds to the cylinder discrimination means, and the crank angle sensor 38 corresponds to the piston position detection means.
When the engine 1 is stopped in this way and the engine rotational speed Ne falls below the stop determination value Ner, the process proceeds from step S2 to step S12.
In step S12, it is determined whether an engine start command has been input. This engine stop command is input when the engine 1 is in a stopped state and the engine start condition is satisfied in the idle stop control or when the ignition switch 50 is started by the driver. When there is no input, the start control routine in the current control cycle is terminated, and in the next control cycle, the routine proceeds again from step S2 to step S12, and the presence or absence of an engine start command is determined.

そして、エンジン始動指令の入力が有りステップS12からステップS14に進むと、温度センサ36によって検出されたエンジン1の冷却水温Twが所定の判定温度Tws以下であるか否かを判定することにより、気筒内に噴射された燃料が十分気化することができるようなエンジン温度であるか否かを判断する。
ステップS14で冷却水温Twが判定温度Tws以下であると判定した場合には、気筒内の燃料の気化が不十分であるために十分な爆発力が得られず、エンジン1を始動するために必要な燃焼圧を得ることができないものとしてステップS34に進み、スタータモータ30を所定時間作動させることによりエンジン1をクランキングしてエンジン1の始動を行う。
When an engine start command is input and the process proceeds from step S12 to step S14, it is determined whether or not the coolant temperature Tw of the engine 1 detected by the temperature sensor 36 is equal to or lower than a predetermined determination temperature Tws. It is determined whether or not the engine temperature is such that the fuel injected into the fuel can be sufficiently vaporized.
If it is determined in step S14 that the coolant temperature Tw is equal to or lower than the determination temperature Tws, the fuel in the cylinder is insufficiently vaporized, so that a sufficient explosive force cannot be obtained and is necessary for starting the engine 1. In step S34, the engine 1 is cranked by operating the starter motor 30 for a predetermined time, and the engine 1 is started.

一方、ステップS14で冷却水温Twが判定温度Twsより高いと判定した場合には、気筒内への燃料噴射と点火によりエンジン1を始動することが可能であると判断し、ステップS16に進む。
ステップS16では、エンジン1の停止の際にステップS10で検出して記憶した膨張行程気筒のピストン12の位置を示す上死点後のクランク角を読み出し、このクランク角が所定クランク角以上であるか否かを判定する。この所定クランク角は、これ以上クランク角が大きくなるような位置にピストン12がある場合には、気筒内の容積が大きすぎるために燃気筒内の燃料と空気が十分混合できず、膨張行程気筒の燃焼圧のみではエンジン1の始動が困難になる可能性のあるピストン位置に相当するものである。
On the other hand, if it is determined in step S14 that the coolant temperature Tw is higher than the determination temperature Tws, it is determined that the engine 1 can be started by fuel injection into the cylinder and ignition, and the process proceeds to step S16.
In step S16, the crank angle after top dead center indicating the position of the piston 12 of the expansion stroke cylinder detected and stored in step S10 when the engine 1 is stopped is read, and is this crank angle equal to or greater than a predetermined crank angle? Determine whether or not. When the piston 12 is located at a position where the crank angle is larger than this predetermined crank angle, the volume in the cylinder is too large so that the fuel and air in the fuel cylinder cannot be sufficiently mixed, and the expansion stroke cylinder This is equivalent to the piston position where starting of the engine 1 may be difficult with only the combustion pressure of the engine.

ステップS16で、膨張行程気筒のピストン位置に対応する上死点後のクランク角が、このような所定クランク角以上であると判定した場合にはステップS18に進み、電動機28により電動過給機26を作動させる。電動過給機26の作動により過給された吸気は吸気通路24を通り、アイドル開度にある電子制御スロットル弁22を通過して吸気ポート10に至る。このとき吸気行程気筒は吸気弁が開弁しているため、過給された吸気が吸気行程気筒内に流入する。   If it is determined in step S16 that the crank angle after the top dead center corresponding to the piston position of the expansion stroke cylinder is equal to or greater than the predetermined crank angle, the process proceeds to step S18, and the electric supercharger 26 is driven by the electric motor 28. Is activated. The intake air supercharged by the operation of the electric supercharger 26 passes through the intake passage 24, passes through the electronically controlled throttle valve 22 at the idle opening degree, and reaches the intake port 10. At this time, since the intake valve of the intake stroke cylinder is opened, the supercharged intake air flows into the intake stroke cylinder.

次にステップS20に進むと、膨張行程気筒及び吸気行程気筒に対して燃料噴射弁2から燃料を噴射する。このときの燃料噴射はステップS8及びステップS10で記憶されている情報に基づいて実行され、膨張行程気筒及び吸気行程気筒のそれぞれのピストン位置から算出したそれぞれの気筒内空気量に基づいて燃料噴射量を算出し、算出した燃料噴射量に基づいて膨張行程気筒及び吸気行程気筒に対して燃料噴射を行う。   Next, in step S20, fuel is injected from the fuel injection valve 2 into the expansion stroke cylinder and the intake stroke cylinder. The fuel injection at this time is executed based on the information stored in step S8 and step S10, and the fuel injection amount based on the in-cylinder air amount calculated from the respective piston positions of the expansion stroke cylinder and the intake stroke cylinder. And the fuel is injected into the expansion stroke cylinder and the intake stroke cylinder based on the calculated fuel injection amount.

このとき吸気行程気筒内には過給により温度の上昇した吸気が流入しており、噴射された燃料の気化及び吸気との混合が促進されるので、気筒内容積が比較的大きい状態であっても、短時間で燃料と空気とを十分混合させることができる。
次のステップS22では、ステップS20での燃料噴射から予め設定された所定時間が経過した後、点火プラグ4により膨張行程気筒及び吸気行程気筒の燃料を点火する。そして、燃料の点火により生じた燃焼圧により、それぞれの気筒のピストン12が押し下げられ、エンジン1が始動する。このとき、吸気行程気筒の吸気弁8は開弁状態にあるが、電動過給機26からの圧力の上昇した吸気の供給により、吸気行程気筒内で生じた爆発風の吸気通路24に向けての吹き返しを抑制することができる。また、電子スロットル弁22もアイドル開度に保持されているため、電子スロットル弁22によってもこの吹き返しが抑制される。
At this time, intake air whose temperature has increased due to supercharging flows into the intake stroke cylinder, and vaporization of the injected fuel and mixing with the intake air are promoted, so that the cylinder volume is relatively large. However, fuel and air can be sufficiently mixed in a short time.
In the next step S22, after a predetermined time has elapsed since the fuel injection in step S20, the spark plug 4 ignites the fuel in the expansion stroke cylinder and the intake stroke cylinder. Then, the piston 12 of each cylinder is pushed down by the combustion pressure generated by the ignition of the fuel, and the engine 1 is started. At this time, although the intake valve 8 of the intake stroke cylinder is in the open state, the supply of intake air whose pressure has been increased from the electric supercharger 26 is directed toward the intake passage 24 of the explosion air generated in the intake stroke cylinder. Can be suppressed. Further, since the electronic throttle valve 22 is also held at the idle opening, the blowback is also suppressed by the electronic throttle valve 22.

このとき膨張行程気筒では、ピストン位置が下死点に比較的近い場合に、排気弁14が開弁され始めるため、燃焼圧が開弁した排気弁14を通って逃げることにより燃焼圧が低下する可能性があるが、上述のように吸気行程気筒でも燃料の噴射及び点火を行うことによって燃焼圧を発生することにより、膨張行程気筒と吸気行程気筒の2つの気筒の燃焼圧でエンジン1を始動するため、ピルトンの停止位置にかかわらず、エンジン1の始動に必要な始動力を確保することができる。   At this time, in the expansion stroke cylinder, when the piston position is relatively close to the bottom dead center, the exhaust valve 14 starts to open, so that the combustion pressure decreases by escaping through the exhaust valve 14 where the combustion pressure is opened. Although there is a possibility, the engine 1 is started with the combustion pressures of the two cylinders of the expansion stroke cylinder and the intake stroke cylinder by generating the combustion pressure by injecting and igniting the fuel in the intake stroke cylinder as described above. Therefore, the starting force necessary for starting the engine 1 can be ensured regardless of the stop position of the Pilton.

このようにしてエンジンを始動して次のステップS24に進むと、ステップS22で点火を行ってから所定時間経過した後の、クランク角センサ38の検出信号に基づき検出したエンジン回転速度Neが始動判別値Nes以上であるか否かを判定する。この始動判別値Nesは、気筒内の噴射燃料が正常に燃焼されてエンジン1の運転が開始されたことを判別するための閾値であり、ステップS32でエンジン回転数Neが始動判定値Nes以上であると判定した場合は、エンジン1が正常に始動されたものとして、ステップS26に進んで電動過給機26を停止させた後、今回の制御周期における始動制御ルーチンを終了する。   When the engine is started in this way and the process proceeds to the next step S24, the engine rotational speed Ne detected based on the detection signal of the crank angle sensor 38 after a predetermined time has elapsed since ignition was performed in step S22 is determined as a start determination. It is determined whether or not the value is equal to or greater than Nes. The start determination value Nes is a threshold value for determining that the injected fuel in the cylinder is normally burned and the operation of the engine 1 is started. In step S32, the engine speed Ne is equal to or greater than the start determination value Nes. If it is determined that there is an engine, it is assumed that the engine 1 has been started normally, and after proceeding to step S26 to stop the electric supercharger 26, the start control routine in the current control cycle is terminated.

以上のように、膨張行程気筒のピストン位置を示す上死点後のクランク角が所定クランク角以上の場合には、吸気行程気筒に電動過給機で過給した吸気を供給する共に膨張行程気筒及び吸気行程気筒に燃料噴射と点火を行ってエンジン1を始動するので、膨張行程気筒の燃焼圧のみではエンジン1の始動が困難であっても、吸気行程気筒の燃焼圧が加わることによりエンジン1を始動することが可能となる。   As described above, when the crank angle after the top dead center indicating the piston position of the expansion stroke cylinder is equal to or larger than the predetermined crank angle, the intake stroke cylinder is supplied with the intake air supercharged by the electric supercharger and the expansion stroke cylinder In addition, since the engine 1 is started by injecting and igniting the fuel in the intake stroke cylinder, even if it is difficult to start the engine 1 only by the combustion pressure of the expansion stroke cylinder, the combustion pressure of the intake stroke cylinder is applied to the engine 1 Can be started.

一方、ステップS32でエンジン回転数Neが始動判定値Nes以上ではないと判定した場合は、何らかの理由により気筒内への燃料噴射及び点火ではエンジン1が始動できなかったものとしてステップS28に進む。ステップS28では、スタータモータ30を作動させてエンジン1をクランキングすることによりエンジン1を始動し、次のステップS26で電動過給機26を停止させた後、今回の制御周期における始動制御ルーチンを終了する。   On the other hand, if it is determined in step S32 that the engine speed Ne is not equal to or greater than the start determination value Ne, it is determined that the engine 1 could not be started by fuel injection and ignition into the cylinder for some reason, and the process proceeds to step S28. In step S28, the engine 1 is started by operating the starter motor 30 and cranking the engine 1, and the electric supercharger 26 is stopped in the next step S26, and then the start control routine in the current control cycle is executed. finish.

従って本実施形態では、クランク角センサ38が回転速度検出手段に相当する。
なお、図2及び図3のフローチャートには示されていないが、ECU42はステップS24でエンジン回転速度Neが始動判定値Nes以上となるか、スタータモータ30によりエンジン1をクランキングした後は、別のエンジン運転制御ルーチンにより、後続の各気筒に対して順次エンジン1の運転に必要な燃料噴射及び点火を実行する。
Therefore, in the present embodiment, the crank angle sensor 38 corresponds to the rotational speed detecting means.
Although not shown in the flowcharts of FIGS. 2 and 3, the ECU 42 determines whether the engine speed Ne is equal to or higher than the start determination value Ne in step S24 or after the engine 1 is cranked by the starter motor 30. In accordance with the engine operation control routine, the fuel injection and ignition necessary for the operation of the engine 1 are sequentially executed for each subsequent cylinder.

ところで、ステップS16で、膨張行程気筒のピストン位置に対応する上死点後のクランク角が所定クランク角以上ではない判定した場合には、膨張行程気筒内の容積が比較的小さく、気筒内に噴射された燃料が空気と十分混合することができるものとしてステップS30に進む。
ステップS30では、膨張行程気筒に対して燃料噴射弁2から燃料を噴射する。このときの燃料噴射もステップS8及びステップS10で記憶されている情報に基づいて実行され、膨張行程気筒のピストン位置から算出した気筒内空気量に基づいて燃料噴射量を算出し、算出した燃料噴射量に基づいて膨張行程気筒に対して燃料噴射を行う。
By the way, if it is determined in step S16 that the crank angle after the top dead center corresponding to the piston position of the expansion stroke cylinder is not equal to or greater than the predetermined crank angle, the volume in the expansion stroke cylinder is relatively small and injection into the cylinder is performed. The process proceeds to step S30 on the assumption that the spent fuel can be sufficiently mixed with air.
In step S30, fuel is injected from the fuel injection valve 2 into the expansion stroke cylinder. The fuel injection at this time is also executed based on the information stored in step S8 and step S10, and the fuel injection amount is calculated based on the in-cylinder air amount calculated from the piston position of the expansion stroke cylinder. Based on the quantity, fuel is injected into the expansion stroke cylinder.

次のステップS32では、ステップS30での燃料噴射から予め設定された所定時間が経過した後、点火プラグ4により膨張行程気筒の燃料を点火する。そして、燃料の点火により生じた燃焼圧により、膨張行程気筒のピストン12が押し下げられ、エンジン1が始動する。
このとき、膨張行程気筒の吸気弁8及び排気弁14は閉弁しており、気筒内は密封状態にある上、燃料と空気との混合も十分行われているため、膨張行程気筒のみの燃料噴射と点火でエンジン1の始動に必要な燃焼圧が確保される。従って、この場合には吸気行程気筒への燃料噴射と点火は行われない。
In the next step S32, after a predetermined time has elapsed since the fuel injection in step S30, the ignition plug 4 ignites the fuel in the expansion stroke cylinder. The piston 12 of the expansion stroke cylinder is pushed down by the combustion pressure generated by the ignition of the fuel, and the engine 1 is started.
At this time, the intake valve 8 and the exhaust valve 14 of the expansion stroke cylinder are closed, the inside of the cylinder is sealed, and the fuel and air are sufficiently mixed. The combustion pressure necessary for starting the engine 1 is ensured by injection and ignition. Therefore, in this case, fuel injection and ignition to the intake stroke cylinder are not performed.

こうしてエンジン1の始動を行った後、次のステップS24に進むと、ステップS32で点火を行ってから所定時間経過した後の、クランク角センサ38の検出信号に基づき検出したエンジン回転速度Neが始動判別値Nes以上であるか否かを判定する。ステップS32でエンジン回転数Neが始動判定値Nes以上であると判定した場合は、エンジン1が正常に始動されたものとして、ステップS26に進んで電動過給機26の停止処理を行うが、この場合には電動過給機26は既に停止状態にあるため、実質的にはステップS26での処理は何も行われず、今回の制御周期における始動制御ルーチンを終了する。   After the engine 1 is started in this way, when the process proceeds to the next step S24, the engine rotational speed Ne detected based on the detection signal of the crank angle sensor 38 after a predetermined time has elapsed since the ignition was performed in step S32 is started. It is determined whether or not the determination value is Ne or more. If it is determined in step S32 that the engine speed Ne is greater than or equal to the start determination value Ne, it is assumed that the engine 1 has started normally, and the process proceeds to step S26 to stop the electric supercharger 26. In this case, since the electric supercharger 26 is already in the stopped state, substantially no processing is performed in step S26, and the start control routine in the current control cycle is terminated.

一方、ステップS32でエンジン回転数Neが始動判定値Nes以上ではないと判定した場合は、前述のようにステップS28に進み、スタータモータ30を作動させてエンジン1をクランキングすることによりエンジン1を始動し、次のステップS26で電動過給機26の停止処理を行うが、この場合にも電動過給機26は既に停止状態にあるため、実質的にはステップS26での処理は何も行われず、今回の制御周期における始動制御ルーチンを終了する。   On the other hand, if it is determined in step S32 that the engine speed Ne is not equal to or greater than the start determination value Ne, the process proceeds to step S28 as described above, and the engine 1 is cranked by operating the starter motor 30. The electric supercharger 26 is stopped at the next step S26, and in this case as well, the electric supercharger 26 is already in a stopped state, so substantially no processing is performed at step S26. Instead, the start control routine in the current control cycle is terminated.

なお、この場合にも、ECU42はステップS24でエンジン回転速度Neが始動判定値Nes以上となるか、スタータモータ30によりエンジン1をクランキングした後は、別のエンジン運転制御ルーチンにより、後続の各気筒に対して順次エンジン1の運転に必要な燃料噴射及び点火を実行する。
以上のように、膨張行程気筒のピストン位置を示す上死点後のクランク角が所定クランク角より小さい場合には、膨張行程気筒への燃料噴射と点火のみでエンジン1の始動が可能であることから、吸気行程気筒への燃料噴射及び点火を行わず、また電動過給機26も作動させないため、燃料消費量を抑制すると共にバッテリ使用量も低減することが可能となる。
In this case as well, after the engine speed Ne is equal to or higher than the start determination value Nes in step S24 or after the engine 1 is cranked by the starter motor 30, the ECU 42 performs each subsequent operation by another engine operation control routine. Fuel injection and ignition necessary for the operation of the engine 1 are sequentially performed on the cylinders.
As described above, when the crank angle after the top dead center indicating the piston position of the expansion stroke cylinder is smaller than the predetermined crank angle, the engine 1 can be started only by fuel injection and ignition in the expansion stroke cylinder. Therefore, fuel injection and ignition to the intake stroke cylinder are not performed, and the electric supercharger 26 is not operated, so that it is possible to suppress fuel consumption and reduce battery usage.

また、エンジン1の温度を示す冷却水温度Twが判定温度Tws以下の場合や、気筒内への燃料噴射と点火ではエンジン回転速度Neが始動判定値Nes以上とならなかった場合には、スタータモータ30によりエンジン1をクランキングして始動するようにしたので、確実にエンジン1を始動することができる。
以上で本発明の一実施形態に係るエンジンの始動装置についての説明を終えるが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。
In addition, when the coolant temperature Tw indicating the temperature of the engine 1 is equal to or lower than the determination temperature Tws, or when the engine rotation speed Ne is not equal to or higher than the start determination value Ne for fuel injection and ignition into the cylinder, the starter motor Since the engine 1 is cranked and started at 30, the engine 1 can be reliably started.
Although the description of the engine starting device according to one embodiment of the present invention has been completed above, the present invention is not limited to the above-described embodiment.

例えば、前記実施形態では、エンジン1の冷却水温度Twが判定温度Tws以下の場合に気筒内への燃料噴射と点火を行わず、スタータモータ30のクランキングによりエンジン1を始動するようにしたが、このときにも電動過給機26により過給した吸気の供給や気筒内への燃料噴射と点火を行って燃焼圧による始動を併用するようにしても良い。
このようにすることによりスタータモータ30で消費する電力を低減することが可能となる。一方、前記実施形態のようにスタータモータ30のみで始動するようにした場合には、電動過給機による電力消費や燃料消費量を低減することができる。
For example , in the above-described embodiment, when the coolant temperature Tw of the engine 1 is equal to or lower than the determination temperature Tws, the engine 1 is started by cranking the starter motor 30 without performing fuel injection and ignition into the cylinder. Also at this time, it is also possible to perform the start by the combustion pressure by supplying the intake air supercharged by the electric supercharger 26, injecting the fuel into the cylinder, and igniting.
By doing so, it is possible to reduce the power consumed by the starter motor 30. On the other hand, when starting with only the starter motor 30 as in the above embodiment, it is possible to reduce power consumption and fuel consumption by the electric supercharger.

更に、前記実施形態は、アイドルストップ制御を行うようにしたエンジン1に本発明を適用したものであったが、アイドルストップ制御を行わずにイグニッションスイッチ操作のみで始動及び停止するようにしたエンジンにも本発明を適用することが可能である。
更にまた、前記実施形態は直列4気筒エンジンに本発明を適用したものであったが、エンジン1はこれに限定されるものではなく、6気筒エンジンや8気筒エンジンなど少なくとも1つの気筒が膨張行程にあるときに、残りの気筒の少なくとも1つが吸気行程にあるようなエンジンであれば本発明を適用可能である。
Further, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the engine 1 that performs the idle stop control. However, the present invention is applied to an engine that is started and stopped only by operating the ignition switch without performing the idle stop control. Also, the present invention can be applied.
Furthermore, in the above-described embodiment, the present invention is applied to an in-line four-cylinder engine. However, the engine 1 is not limited to this, and at least one cylinder such as a six-cylinder engine or an eight-cylinder engine has an expansion stroke. If the engine is such that at least one of the remaining cylinders is in the intake stroke, the present invention can be applied.

本発明の一実施形態に係るエンジンの始動装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an engine starter according to an embodiment of the present invention. 図1の始動装置で行われる始動制御の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of starting control performed with the starting device of FIG. 図1の始動装置で行われる始動制御の残部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the remainder of the starting control performed with the starting device of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 燃料噴射弁
4 点火プラグ
26 電動過給機
30 スタータモータ
36 水温センサ(温度検出手段)
38 クランク角センサ(ピストン位置検出手段、回転速度検出手段)
42 ECU(制御手段、気筒判別手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Fuel injection valve 4 Spark plug 26 Electric supercharger 30 Starter motor 36 Water temperature sensor (temperature detection means)
38 Crank angle sensor (piston position detection means, rotation speed detection means)
42 ECU (control means, cylinder discrimination means)

Claims (3)

複数の気筒のうちの少なくとも1つの気筒が膨張行程にあるときに残りの気筒の少なくとも1つが吸気行程にあるエンジンの始動装置において、
前記複数の気筒のそれぞれに設けられ、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記複数の気筒のそれぞれに設けられ、前記気筒内に噴射された燃料を点火する点火プラグと、
前記エンジンの吸気通路に設けられ、電動機により駆動されて前記エンジンの吸入空気を過給する電動過給機と、
前記エンジンの停止時に膨張行程にある気筒と吸気行程にある気筒とをそれぞれ判別する気筒判別手段と、
前記複数の気筒の各ピストンの位置を検出するピストン位置検出手段と、
エンジン停止の際に吸気行程にあった気筒に前記電動過給機によって過給された吸気を供給すると共に、前記エンジン停止の際に膨張行程にあった気筒と吸気行程にあった気筒とに前記燃料噴射弁から燃料を供給し、前記点火プラグで前記供給燃料を点火することにより前記エンジンを始動する制御手段と
を備え
前記制御手段は、前記エンジンの停止の際に膨張行程にあった気筒のピストンの位置が上死点後の所定クランク角未満のクランク角に相当する位置であるときには、前記エンジン停止の際に膨張行程にあった気筒にのみ燃料を供給して点火することにより前記エンジンを始動することを特徴とするエンジンの始動装置。
In an engine starter in which at least one of a plurality of cylinders is in an expansion stroke and at least one of the remaining cylinders is in an intake stroke,
A fuel injection valve provided in each of the plurality of cylinders for injecting fuel into the cylinder;
A spark plug provided in each of the plurality of cylinders for igniting fuel injected into the cylinder;
An electric supercharger provided in the intake passage of the engine and driven by an electric motor to supercharge intake air of the engine;
Cylinder discrimination means for discriminating each of the cylinders in the expansion stroke and the cylinders in the intake stroke when the engine is stopped;
Piston position detecting means for detecting the position of each piston of the plurality of cylinders;
The cylinder that was in the intake stroke when the engine was stopped is supplied with the intake air supercharged by the electric supercharger, and the cylinder that was in the expansion stroke and the cylinder that was in the intake stroke when the engine was stopped Control means for starting the engine by supplying fuel from a fuel injection valve and igniting the supplied fuel with the spark plug ;
The control means expands when the engine is stopped when the piston of the cylinder in the expansion stroke when the engine is stopped is a position corresponding to a crank angle less than a predetermined crank angle after top dead center. An engine starter characterized by starting the engine by supplying fuel to only the cylinders in the stroke and igniting them .
前記エンジンをクランキング可能なスタータモータと、
前記エンジンの温度を検出する温度検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出されたエンジン温度が所定温度以下のときには、前記スタータモータを用いて前記エンジンを始動す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。
A starter motor capable of cranking the engine;
A temperature detecting means for detecting the temperature of the engine;
2. The engine starter according to claim 1, wherein the control unit starts the engine using the starter motor when the engine temperature detected by the temperature detection unit is equal to or lower than a predetermined temperature.
前記エンジンをクランキング可能なスタータモータと、
前記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記気筒内への燃料供給と前記燃料の点火により前記エンジンの始動を行った後に前記回転速度検出手段によって検出された前記エンジンの回転速度が所定値以上に上昇しないときには、前記スタータモータを用いて前記エンジンを始動す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。
A starter motor capable of cranking the engine;
A rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the engine;
When the engine rotation speed detected by the rotation speed detection means does not increase above a predetermined value after starting the engine by supplying fuel into the cylinder and igniting the fuel, the control means 2. The engine starting device according to claim 1, wherein the engine is started using a starter motor.
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