JP2009156221A - Engine starting device - Google Patents

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JP2009156221A
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temperature
fuel injection
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Yukichi Hayashi
祐吉 林
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Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
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Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine starting device capable of obtaining more excellent startability in an engine to be started by injecting fuel into a cylinder. <P>SOLUTION: The engine starting device for starting engine 1 by cranking the engine 1 with a starter 6 and injecting fuel into a cylinder 1a of the engine. The device includes: engine temperature estimating means 3 and 71 for estimating the temperature inside of the cylinder 1a of the engine 1; a fuel injection stop time computing means 72 for computing the fuel injection stop time from a start of cranking to a start of fuel injection into the cylinder 1a based on the estimated temperature estimated by the engine temperature estimating means 3 and 71; and fuel injection devices 33, 34 and 73 for starting fuel injection into the cylinder 1a after the fuel injection stop time, which is computed by the fuel injection stop time computing means 72, passed after a start of cranking. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射することでエンジンを始動するエンジンの始動装置に関する。   The present invention relates to an engine starter that starts an engine by injecting fuel into the cylinder of the engine.

一般に、エンジンは、温態始動時よりも冷態始動時の方が始動性(エンジンのかかり易さ)が低下する。
特に、例えば、ディーゼルエンジン等、エンジンの燃焼室(シリンダとピストンによって形成される空間)内の空気を圧縮して高温状態としたところに燃料を噴射して燃料を自然着火させるものにおいては、エンジンの燃焼室内の温度を燃料が着火可能な温度にまで早急に上昇させる必要がある。
In general, the startability (ease of starting the engine) of the engine is lower during the cold start than during the warm start.
In particular, for example, a diesel engine or the like that spontaneously ignites fuel by injecting fuel into a place where the air in the combustion chamber of the engine (the space formed by the cylinder and piston) is compressed to a high temperature state. It is necessary to quickly raise the temperature in the combustion chamber to a temperature at which the fuel can be ignited.

このため、従来より、エンジンの燃焼室内の温度を上昇させてエンジンの始動性を向上させる技術が種々提案されている。
エンジンの始動性を向上させるための最もシンプルな技術としては、エンジンの吸気通路またはシリンダ内にグロープラグ等の加熱装置を取り付け、吸気通路及びシリンダを直接加熱することで、エンジンの始動性を向上させるものがある。
For this reason, conventionally, various techniques for increasing the temperature in the combustion chamber of the engine and improving the startability of the engine have been proposed.
The simplest technique for improving engine startability is to install a heating device such as a glow plug in the intake passage or cylinder of the engine, and directly heat the intake passage and cylinder to improve engine startability. There is something to make.

また、特許文献1には、低温始動時において、エンジンのシリンダから排出された排気の一部を吸気通路側に導いて還流させるEGR装置を用いて、エンジンのクランキングによる吸気の圧縮により温められ、排気通路側に排出された排気を再び吸気通路側に還流させる技術が提案されている。
この特許文献1の技術によれば、グロープラグ等を用いることなく、燃焼室の圧縮によって温められた空気が再び吸気通路側に還流されるため、シリンダ温度上昇の阻害要因となる新気の流入による温度欠損を抑制することができるので、エンジンのクランキングによって燃焼室内の温度を効率良く上昇させてエンジンの始動性を向上させることができる。
特開平11−200955号公報
Further, Patent Document 1 uses an EGR device that recirculates a part of the exhaust discharged from the cylinder of the engine to the intake passage side at the time of cold start, and is warmed by compression of the intake air by cranking the engine. A technique has been proposed in which exhaust gas discharged to the exhaust passage side is recirculated back to the intake passage side.
According to the technique of this patent document 1, since the air warmed by the compression of the combustion chamber is recirculated to the intake passage side again without using a glow plug or the like, the inflow of fresh air that becomes an obstructive factor for the cylinder temperature rise Therefore, the engine startability can be improved by efficiently raising the temperature in the combustion chamber by cranking the engine.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-200955

ところで、通常、エンジンの始動時には燃料の着火性を高めるために、通常運転時よりも多くの燃料を燃焼室内に噴射して空燃比をリッチ化させることが一般的に行われている。
しかしながら、クランキングを行いながら燃料を噴射しても、なかなか燃料の燃焼が開始されない場合があることが判明し、本発明者らは、この原因がエンジンのクランキング開始時から燃料の燃焼開始までの間(以下、初爆前期間という)に燃焼室内に噴射される燃料がエンジンの燃焼室の温度上昇の妨げとなり、燃焼可能温度まで到達するのに時間がかかるためであることを究明した。
By the way, in general, in order to improve the ignitability of fuel at the time of starting the engine, it is generally performed to inject more fuel into the combustion chamber than in normal operation to enrich the air-fuel ratio.
However, it has been found that even if fuel is injected while cranking, fuel combustion may not start easily, and the present inventors have found that this cause is from the start of engine cranking to the start of fuel combustion. It was determined that the fuel injected into the combustion chamber during this period (hereinafter referred to as the period before the first explosion) hinders the temperature rise in the combustion chamber of the engine and takes time to reach the combustible temperature.

即ち、図5に示すように、クランキング開始からシリンダ内(燃焼室)の雰囲気温度が燃料の着火可能温度Tにまで上昇して初爆が起こるまでの初爆前期間tsにおいて燃焼室内に噴射された燃料は、シリンダ内で圧縮されて温められた空気によって気化が促進される。
しかし、この燃料の気化の際には燃焼室内から気化熱が奪われることとなるため、これが初爆前期間tsにおけるシリンダ内の温度上昇の阻害要因となり、ひいてはエンジンの始動性低下の一因となっているのである。
That is, as shown in FIG. 5, the fuel is injected into the combustion chamber in the period ts before the first explosion from the start of cranking until the atmospheric temperature in the cylinder (combustion chamber) rises to the fuel ignition possible temperature T and the first explosion occurs. The vaporized fuel is promoted to be vaporized by the air compressed and heated in the cylinder.
However, when this fuel is vaporized, the heat of vaporization is deprived from the combustion chamber, which becomes an obstacle to the temperature rise in the cylinder in the period ts before the first explosion, and as a cause of a decrease in engine startability. It has become.

さらに、特許文献1の技術においては、初爆前期間においては吸気の圧縮により温められた空気とともに、未燃燃料がEGR装置を介して還流し、再び燃焼室内に吸気されることになるため、初爆前には燃焼室に存在する燃料の量が累積的に増加することになる。
したがって、特許文献1の技術においては、エンジンが始動した際にエンジン回転数が急上昇したり、排気中の未燃HC量が増大したりすることにより排ガス性能が低下する等の不都合が生じる虞がある。
Furthermore, in the technique of Patent Document 1, unburned fuel recirculates through the EGR device together with the air warmed by the compression of the intake air in the period before the first explosion, and is again taken into the combustion chamber. Prior to the first explosion, the amount of fuel present in the combustion chamber will increase cumulatively.
Therefore, in the technique of Patent Document 1, there is a possibility that inconveniences such as a decrease in exhaust gas performance due to a sudden increase in engine speed when the engine is started or an increase in the amount of unburned HC in the exhaust gas may occur. is there.

本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、シリンダ内に燃料を噴射することで始動するエンジンにおいて、より高い始動性を得ることができるようにしたエンジンの始動装置を提供することを目的とする。   The present invention was devised in view of such problems, and provides an engine starter that can obtain higher startability in an engine that is started by injecting fuel into a cylinder. Objective.

上述の目的を達成するために、本発明のエンジンの始動装置(請求項1)は、スタータによりエンジンをクランキングし、前記エンジンのシリンダ内に燃料を噴射することで前記エンジンを始動するエンジンの始動装置であって、前記エンジンのシリンダ内の温度を推定するエンジン温度推定手段と、前記エンジン温度推定手段による推定温度に基づいて、前記クランキングの開始から前記シリンダ内へ燃料噴射を開始するまでの燃料噴射停止時間を算出する燃料噴射停止時間算出手段と、前記クランキングの開始から前記燃料噴射停止時間算出手段により算出された前記燃料噴射停止時間経過後、前記シリンダ内への燃料噴射を開始する燃料噴射装置とを備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above-mentioned object, an engine starter according to the present invention (Claim 1) is an engine starter that cranks an engine by a starter and injects fuel into a cylinder of the engine. An engine temperature estimating means for estimating a temperature in the cylinder of the engine; and starting fuel injection into the cylinder from the start of cranking based on the estimated temperature by the engine temperature estimating means. Fuel injection stop time calculating means for calculating the fuel injection stop time of the fuel, and fuel injection into the cylinder is started after the fuel injection stop time calculated by the fuel injection stop time calculating means from the start of cranking And a fuel injection device.

また、前記エンジン温度推定手段は、前記エンジンを冷却するエンジン冷却水の温度を検出する冷却水温センサを備え、前記燃料噴射停止時間算出手段は、前記冷却水温センサにより検出された冷却水温に基づいて、前記燃料噴射停止時間を算出することが好ましい(請求項2)。
これにより、エンジンの冷却水の温度に基づいて、エンジンのシリンダ内の温度を推定することができ、従来の機構を利用してエンジンの始動性を向上させることができる。
Further, the engine temperature estimating means includes a cooling water temperature sensor for detecting a temperature of engine cooling water for cooling the engine, and the fuel injection stop time calculating means is based on the cooling water temperature detected by the cooling water temperature sensor. Preferably, the fuel injection stop time is calculated (claim 2).
Thereby, the temperature in the cylinder of the engine can be estimated based on the temperature of the cooling water of the engine, and the startability of the engine can be improved using a conventional mechanism.

また、前記エンジン温度推定手段は、前記エンジンの排気通路を通過する排気の温度を検出する排気温度センサを備え、前記燃料噴射停止時間算出手段は、前記排気温度センサにより検出された排気温度に基づいて、前記燃料噴射停止時間を算出することが好ましい(請求項3)。
排気通路を通過する排気の温度を直接検出することにより、エンジンのシリンダ内の温度をより正確に推定することができ、エンジンの始動性を高精度に向上させることができる。
Further, the engine temperature estimating means includes an exhaust temperature sensor for detecting the temperature of exhaust passing through the exhaust passage of the engine, and the fuel injection stop time calculating means is based on the exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor. Thus, it is preferable to calculate the fuel injection stop time.
By directly detecting the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust passage, the temperature in the cylinder of the engine can be estimated more accurately, and the startability of the engine can be improved with high accuracy.

また、前記エンジンは、吸気通路に設けられ、該吸気通路を開閉制御する吸気絞り弁と、排気通路に設けられ、該排気通路を開閉制御する排気絞り弁と、前記吸気通路と前記排気通路とを連通するEGR通路に設けられ、該EGR通路を開閉するEGR弁とを備え、前記燃料噴射停止時間中は、前記吸気絞り弁と前記排気絞り弁とを閉じるとともに、前記EGR通路を開くように制御することが好ましい(請求項4)。   The engine is provided in an intake passage, and an intake throttle valve that controls opening and closing of the intake passage; an exhaust throttle valve that is provided in an exhaust passage and controls opening and closing of the exhaust passage; the intake passage and the exhaust passage; And an EGR valve that opens and closes the EGR passage. During the fuel injection stop time, the intake throttle valve and the exhaust throttle valve are closed and the EGR passage is opened. It is preferable to control (claim 4).

クランキングによりシリンダ内で圧縮され温度上昇した排気を再びシリンダ内に還流させてさらにシリンダ内の温度を上昇させることで、新気の流入による温度欠損を低減して、更に、エンジンの始動性が向上するという効果を得ることができる。   By exhausting the exhaust gas, which has been compressed in the cylinder and increased in temperature by cranking, back to the cylinder again and raising the temperature in the cylinder, temperature deficiency due to inflow of fresh air is reduced, and engine startability is further improved. The effect of improving can be acquired.

本発明のエンジンの始動装置によれば、エンジン温度に応じて、クランキング開始から所定時間、シリンダ内への燃料噴射を停止することで、クランキング開始初期時の噴射燃料の気化熱によるシリンダ内の温度上昇の阻害要因を無くすことができ、シリンダ内の温度上昇が促進され、エンジンの始動性を向上させることができる。
また、シリンダ内への燃料噴射を停止することで、エンジン始動時に発生する未燃HC量の増大等を抑制してエンジン始動時における排ガス性能を向上させると共に、排気通路や排気浄化装置の汚濁を防止することができる。
According to the engine starter of the present invention, the fuel injection into the cylinder is stopped for a predetermined time from the start of cranking according to the engine temperature, so that the inside of the cylinder due to the vaporization heat of the injected fuel at the initial start of cranking The temperature increase hindrance factor can be eliminated, the temperature increase in the cylinder is promoted, and the engine startability can be improved.
In addition, by stopping fuel injection into the cylinder, it is possible to suppress an increase in the amount of unburned HC generated at the start of the engine and improve the exhaust gas performance at the start of the engine, and to prevent the exhaust passage and the exhaust purification device from being contaminated. Can be prevented.

さらに、エンジンの始動開始前に噴射された燃料がシリンダ内からオイルパン等の潤滑系に流下することにより潤滑油が燃料により希釈されることを防止することができるとともに、燃費を向上させることができるという利点もある。   Furthermore, it is possible to prevent the fuel injected before starting the engine from flowing down from the inside of the cylinder to a lubricating system such as an oil pan, so that the lubricating oil can be prevented from being diluted by the fuel, and fuel efficiency can be improved. There is also an advantage of being able to

[第1実施形態]
以下、図面を参照して本発明の第1実施形態について説明する。図1は車両用ディーゼルエンジンの要部系統図、図2はエンジンの始動制御処理を示すフローチャート、図3はエンジン始動時における、シリンダ内温度,エンジン回転数及び燃料噴射量の時間変化を示すグラフである。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram of a principal part of a diesel engine for a vehicle, FIG. 2 is a flowchart showing an engine start control process, and FIG. 3 is a graph showing temporal changes in cylinder temperature, engine speed and fuel injection amount at the time of engine start. It is.

(概略構成)
本実施形態にかかるエンジンの始動装置が適用されるエンジンは車両用のディーゼルエンジン(以下、単にエンジンともいう)である。
図1に示すように、エンジン1は、シリンダ1a,クランクシャフト1b,ピストン1cにより構成されている。そして、シリンダ1a内には、シリンダ1aの内壁とピストン1cの頂面とにより仕切られた空間である燃焼室2が形成されている。また、エンジン1の周辺各部を制御するために、コンピュータによって構成されるエンジン制御装置(エンジンECU)7が装備されている。
(Outline configuration)
The engine to which the engine starter according to the present embodiment is applied is a diesel engine for vehicles (hereinafter also simply referred to as an engine).
As shown in FIG. 1, the engine 1 includes a cylinder 1a, a crankshaft 1b, and a piston 1c. A combustion chamber 2 that is a space partitioned by the inner wall of the cylinder 1a and the top surface of the piston 1c is formed in the cylinder 1a. In addition, an engine control device (engine ECU) 7 constituted by a computer is equipped to control each part around the engine 1.

エンジン1には、図示省略のオイルパン等の潤滑系が装備されており常時潤滑油により潤滑が行われるようになっている。また、クランクシャフト1bにはスタータモータ(スタータ)6が動力伝達可能に接続されており、イグニッションスイッチ5によりスタータスイッチ信号がオンとされると、スタータモータ6の駆動により、クランクシャフト1bが回転し、ピストン1cがシリンダ1a内を摺動しながら上下駆動されるようになっている(以下、この動作を単にクランキングという)。   The engine 1 is equipped with a lubrication system such as an oil pan (not shown) and is always lubricated with lubricating oil. Also, a starter motor (starter) 6 is connected to the crankshaft 1b so that power can be transmitted. When the starter switch signal is turned on by the ignition switch 5, the crankshaft 1b is rotated by driving the starter motor 6. The piston 1c is driven up and down while sliding in the cylinder 1a (hereinafter, this operation is simply referred to as cranking).

なお、イグニッションスイッチ5は、例えば、運転者がキーを挿入し回動することで、キースイッチ信号をオンとして車両の電気系統を起動するように構成されている。そして、さらにキーを回動することでエンジン1のスタータスイッチ信号がオンとされるようになっている。
また、エンジン1には、センサ系として、冷却水温センサ3及びクランク角度センサ(エンジン回転数センサ)4が取り付けられている。
The ignition switch 5 is configured such that, for example, when the driver inserts a key and rotates, the key switch signal is turned on to activate the electric system of the vehicle. Further, the starter switch signal of the engine 1 is turned on by further rotating the key.
Further, a cooling water temperature sensor 3 and a crank angle sensor (engine speed sensor) 4 are attached to the engine 1 as a sensor system.

冷却水温センサ3は、エンジン1の燃焼室2の近傍を通過することによりエンジン1を冷却するエンジン冷却水の温度(以下、冷却水温度Twという)を検出し、検出値をエンジンECU7に送信するようになっている。
一方、クランク角度センサ4は、所定のクランク角度毎に信号を発するように構成されており、このクランク角信号をエンジンECU(制御装置)7に送信するようになっている。
The cooling water temperature sensor 3 detects the temperature of engine cooling water that cools the engine 1 by passing through the vicinity of the combustion chamber 2 of the engine 1 (hereinafter referred to as cooling water temperature Tw), and transmits the detected value to the engine ECU 7. It is like that.
On the other hand, the crank angle sensor 4 is configured to generate a signal for each predetermined crank angle, and transmits the crank angle signal to an engine ECU (control device) 7.

また、エンジン1には、吸気管(吸気通路)10及び排気管(排気通路)20が接続され、シリンダ1a上部には、吸気弁31,排気弁32及びインジェクタ33が装備されている。なお、インジェクタ33には燃料噴射ポンプ34が接続されており、インジェクタ33及び燃料噴射ポンプ34の作動は後述するように制御装置7のインジェクタ制御部73によって制御されるようになっている。なお、ここでは、インジェクタ33,燃料噴射ポンプ34及びインジェクタ制御部73が燃料噴射装置として機能するようになっている。   In addition, an intake pipe (intake passage) 10 and an exhaust pipe (exhaust passage) 20 are connected to the engine 1, and an intake valve 31, an exhaust valve 32, and an injector 33 are provided on the cylinder 1 a. A fuel injection pump 34 is connected to the injector 33, and the operation of the injector 33 and the fuel injection pump 34 is controlled by an injector control unit 73 of the control device 7 as described later. Here, the injector 33, the fuel injection pump 34, and the injector control unit 73 function as a fuel injection device.

吸気管10の上流には、吸気ダクト11,エアフィルタ12が接続され、吸気管10には、上流から、過給機(ターボチャージャ)40のコンプレッサ部41,インタークーラ13,吸気スロットル14,排気還流通路(EGR通路)51の流入口51bが、順に装備されている。
排気管20には、上流から、排気還流通路51の還流口51a,過給機40の排気タービン部42,排気ブレーキバルブ21,触媒コンバータ60が、順に装備されている。
An intake duct 11 and an air filter 12 are connected upstream of the intake pipe 10. From the upstream, the compressor section 41 of the supercharger (turbocharger) 40, the intercooler 13, the intake throttle 14, and the exhaust are connected to the intake pipe 10. An inlet 51b of the reflux passage (EGR passage) 51 is sequentially provided.
From the upstream, the exhaust pipe 20 is equipped with a reflux port 51a of the exhaust gas recirculation passage 51, an exhaust turbine section 42 of the supercharger 40, an exhaust brake valve 21, and a catalytic converter 60 in that order.

また、吸気管10と排気管20との間に設けられた排気還流装置(EGR)50は、吸気管10と排気管20とを連通する上記の排気還流通路(EGR通路)51と、この排気還流通路51の中間部に介装されたEGRクーラ52と、排気還流通路51の吸気管10への流入口51bの近くに設けられ、排気還流通路を開閉するEGR弁53とにより構成されている。   An exhaust gas recirculation device (EGR) 50 provided between the intake pipe 10 and the exhaust pipe 20 includes the exhaust gas recirculation path (EGR path) 51 that connects the intake pipe 10 and the exhaust pipe 20, and the exhaust gas recirculation apparatus (EGR path) 51. An EGR cooler 52 interposed in the middle of the recirculation passage 51 and an EGR valve 53 provided near the inlet 51b of the exhaust recirculation passage 51 to the intake pipe 10 and opening and closing the exhaust recirculation passage. .

また、吸気スロットル(吸気絞り弁)14はモータドライバ14bで作動を制御される駆動モータ14aで開度を調整されるようになっており、吸気管10の通気面積を開閉制御する機能を有している。
一方、排気ブレーキバルブ(排気絞り弁)21は排気管20に設けられており、アクチュエータ(ここではエア圧式)21aで駆動され、アクチュエータ21aは制御弁21bでエアコンプレッサ及びエアタンクからなるエア圧源21cからのエア圧供給により作動し、吸気管10の通気面積を開閉制御するように構成されている。
The intake throttle (intake throttle valve) 14 is adjusted in opening degree by a drive motor 14a whose operation is controlled by a motor driver 14b, and has a function of opening and closing the ventilation area of the intake pipe 10. ing.
On the other hand, an exhaust brake valve (exhaust throttle valve) 21 is provided in the exhaust pipe 20, and is driven by an actuator (here, air pressure type) 21a. The actuator 21a is an air pressure source 21c comprising an air compressor and an air tank by a control valve 21b. It is configured to operate by supplying air pressure from and to open and close the ventilation area of the intake pipe 10.

さらに、過給機40の排気タービン部42には、過剰な過給を回避するウエストゲートバルブ54が装備されている。なお、過給機40は、可変ノズルベーン付きのものでも良い。
したがって、エンジン1の通常の運転時には、吸気ダクト11から導入された空気(吸気)がエアクリーナ12で浄化されて吸気管10内に取り込まれ、過給機40のコンプレッサ部41で圧送され、インタークーラ13で適宜冷却されて、吸気スロットル14の開口から吸気弁31の開口を経て燃焼室2に供給される。そして、燃焼室2の圧縮空気に、燃料噴射ポンプで加圧された燃料がインジェクタ33から噴射されて着火燃焼する。燃焼により生成された排気は、過給機40の排気タービン部42を駆動し、排気管20を通って触媒コンバータ60に導入される。
Further, the exhaust turbine section 42 of the supercharger 40 is equipped with a wastegate valve 54 that avoids excessive supercharging. The supercharger 40 may be provided with a variable nozzle vane.
Therefore, during normal operation of the engine 1, air (intake air) introduced from the intake duct 11 is purified by the air cleaner 12 and taken into the intake pipe 10, and is pumped by the compressor unit 41 of the supercharger 40, thereby intercooler. 13 is appropriately cooled and supplied to the combustion chamber 2 from the opening of the intake throttle 14 through the opening of the intake valve 31. The fuel pressurized by the fuel injection pump is injected from the injector 33 into the compressed air in the combustion chamber 2 and ignited and combusted. The exhaust generated by the combustion drives the exhaust turbine section 42 of the supercharger 40 and is introduced into the catalytic converter 60 through the exhaust pipe 20.

触媒コンバータ60内では、排気中のCOや未燃燃料の燃焼による浄化が行なわれるとともに、排気中のパティキュレートマター(微粒放出物,PM)の捕集が行なわれ、触媒コンバータ60内で浄化された排ガスが機外に排出されるようになっている。
なお、エンジン1の運転時には、運転状況に応じてEGR弁53の開度が制御され、排気がEGR通路51を通じて吸気側に還流され、燃焼室内の燃焼温度を低下させてNOx等の生成を抑制する機能を有している。
In the catalytic converter 60, purification by combustion of CO and unburned fuel in the exhaust gas is performed, and particulate matter (fine emission, PM) in the exhaust gas is collected and purified in the catalytic converter 60. Exhaust gas is discharged outside the machine.
When the engine 1 is in operation, the opening degree of the EGR valve 53 is controlled according to the operating condition, and the exhaust gas is recirculated to the intake side through the EGR passage 51, thereby reducing the combustion temperature in the combustion chamber and suppressing the generation of NOx and the like. It has a function to do.

また、吸気スロットル14の開度が適宜制御され吸入空気量が調整され、排気ブレーキの作動が指令されると排気ブレーキバルブ21が閉動されて排気流が制限され、制動力を得ることができるようになっている。   Further, when the opening degree of the intake throttle 14 is appropriately controlled to adjust the intake air amount and the operation of the exhaust brake is commanded, the exhaust brake valve 21 is closed and the exhaust flow is restricted, and a braking force can be obtained. It is like that.

(制御系の機能構成)
図1に示すように、エンジンECU7には、機能構成としてエンジン温度推定部(エンジン温度推定手段)71,噴射停止時間算出部(燃料噴射停止時間算出手段)72,インジェクタ制御部73及びバルブ制御部74が設定されている。
(Functional configuration of control system)
As shown in FIG. 1, the engine ECU 7 includes an engine temperature estimation unit (engine temperature estimation unit) 71, an injection stop time calculation unit (fuel injection stop time calculation unit) 72, an injector control unit 73, and a valve control unit as functional components. 74 is set.

エンジン温度推定部71には、冷却水温センサ3から得られる冷却水温度Twとそのときの燃焼室2(シリンダ1a内)の温度との対応関係が実験値等から求められて予めマップデータとして記憶されており、冷却水温度Twに基づいてエンジン1の燃焼室2の雰囲気温度を推定するようになっている。   In the engine temperature estimation unit 71, the correspondence between the coolant temperature Tw obtained from the coolant temperature sensor 3 and the temperature of the combustion chamber 2 (inside the cylinder 1a) at that time is obtained from experimental values and stored in advance as map data. The atmospheric temperature of the combustion chamber 2 of the engine 1 is estimated based on the cooling water temperature Tw.

噴射停止時間算出部72は、キースイッチ信号あるいはスタータスイッチ信号がオンとされた時点(ここでは、スタータスイッチ信号オン時点)において、エンジン温度推定部71によって推定されたエンジン1の燃焼室2の雰囲気温度に基づいて、スタータモータ6によるクランキング開始から燃焼室2内へインジェクタ33による燃料噴射を開始するまでの燃料噴射停止時間tdelayを算出するようになっている。なお、ここでは、冷却水温度Twからエンジン1の燃焼室2内の雰囲気温度を推定しているが、冷却水温度Twと燃焼室2内の雰囲気温度とは略比例するため、噴射停止時間算出部72が冷却水温度Twと燃料噴射停止時間tdelayとの対応関係を直接実験等により求めておき、この対応関係に基づいて燃料噴射停止時間tdelayを算出するように構成してもよい。この場合、噴射停止時間算出部72はエンジン温度推定手段と燃料噴射停止時間算出手段とを兼ねることとなる。 The injection stop time calculation unit 72 is the atmosphere of the combustion chamber 2 of the engine 1 estimated by the engine temperature estimation unit 71 when the key switch signal or the starter switch signal is turned on (here, the starter switch signal is turned on). Based on the temperature, the fuel injection stop time t delay from the start of cranking by the starter motor 6 to the start of fuel injection by the injector 33 into the combustion chamber 2 is calculated. Here, the atmospheric temperature in the combustion chamber 2 of the engine 1 is estimated from the cooling water temperature Tw. However, since the cooling water temperature Tw and the atmospheric temperature in the combustion chamber 2 are substantially proportional, the injection stop time calculation is performed. The unit 72 may be configured to obtain a correspondence relationship between the coolant temperature Tw and the fuel injection stop time t delay directly by an experiment or the like and calculate the fuel injection stop time t delay based on this correspondence relationship. In this case, the injection stop time calculation unit 72 serves as both engine temperature estimation means and fuel injection stop time calculation means.

即ち、クランキング開始時のエンジン1の燃焼室2の雰囲気温度と、クランキング開始から燃焼室2の雰囲気温度が燃料の着火可能温度T1に達するまでに要する時間(燃料噴射停止時間tdelay)との対応関係が実験等により予め求められており、エンジンECU7にマップデータとして記憶されている。そして、噴射停止時間算出部72は、このマップデータに基づいて燃料噴射停止時間tdelayを算出するようになっている。 That is, the atmosphere temperature in the combustion chamber 2 of the engine 1 at the start of cranking, and the time (fuel injection stop time t delay ) required from the start of cranking until the atmosphere temperature in the combustion chamber 2 reaches the fuel ignitable temperature T1. Is obtained in advance by experiments or the like and stored in the engine ECU 7 as map data. The injection stop time calculation unit 72 calculates the fuel injection stop time t delay based on this map data.

なお、燃料噴射停止時間tdelayは、単純にクランキング開始時からの時間によって設定してもよいが、クランキング開始時から燃料噴射に好適なクランク角に達した回数やクランキング開始時からのクランクシャフト1bの回転量によって設定してもよい。
インジェクタ制御部73は、エンジン運転時にはピストン1bの位相が好適なクランク角に達した時点でインジェクタ33から所望の燃料を噴射するように燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御するようになっている。
The fuel injection stop time t delay may be set simply by the time from the start of cranking, but the number of times that the crank angle suitable for fuel injection has been reached from the start of cranking or the time from the start of cranking You may set by the rotation amount of the crankshaft 1b.
The injector control unit 73 controls the fuel injection amount and the fuel injection timing so that desired fuel is injected from the injector 33 when the phase of the piston 1b reaches a suitable crank angle during engine operation.

また、エンジン始動時には、内蔵のタイマにより、クランキング開始時からの経過時間(クランキング時間tm)を計測し、クランキング時間tmが燃料噴射停止時間tdelayに達するまでは、インジェクタ33からの燃料の噴射を禁止するように構成されている。
バルブ制御部74は、スタータ信号がオンをされると、エンジン始動モードが開始されたと判定し、EGR弁53の開度を所定開度以上(EGR弁を開とする)とするとともに吸気スロットル14及び排気ブレーキバルブ21を閉動する(吸気絞り弁及び排気絞り弁を閉じる)ように構成されている。
When the engine is started, an elapsed time (cranking time t m ) from the start of cranking is measured by a built-in timer, and from the injector 33 until the cranking time t m reaches the fuel injection stop time t delay. The fuel injection is prohibited.
When the starter signal is turned on, the valve control unit 74 determines that the engine start mode has started, sets the opening of the EGR valve 53 to a predetermined opening or more (opens the EGR valve), and sets the intake throttle 14 The exhaust brake valve 21 is closed (the intake throttle valve and the exhaust throttle valve are closed).

そして、クランキング時間tmが燃料噴射停止時間tdelayに達すると、EGR弁53を閉動する(EGR弁を閉とする)とともに、吸気スロットル14及び排気ブレーキバルブ21を開動(吸気絞り弁及び排気絞り弁を開く)して、エンジン始動モードを解除するように構成されている。 When the cranking time t m reaches the fuel injection stop time t delay , the EGR valve 53 is closed (the EGR valve is closed) and the intake throttle 14 and the exhaust brake valve 21 are opened (the intake throttle valve and The exhaust throttle valve is opened), and the engine start mode is released.

(作用効果)
本発明の第1実施形態にかかるエンジンの始動装置はこのように構成されているので、エンジン1の始動時には以下の手順で始動制御が行われる。
(Function and effect)
Since the engine starting device according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, when the engine 1 is started, the starting control is performed according to the following procedure.

図2に示すように、まず、ステップS100において、運転者等によりイグニッションスイッチ5が操作され、キースイッチがオンとされると、車両の電気系統に制御電力が供給され、電気系統がオンとされる。
そして、ステップS110では、イグニッションスイッチ5が操作されてスタータスイッチがオンとされたか否かが判定され、スタータスイッチがオンされる(即ち、エンジンECU7にスタータ信号が入力される)まで、待機状態となる。
As shown in FIG. 2, first, in step S100, when the ignition switch 5 is operated by the driver or the like and the key switch is turned on, control power is supplied to the electric system of the vehicle, and the electric system is turned on. The
In step S110, it is determined whether the ignition switch 5 is operated and the starter switch is turned on, and the standby state is maintained until the starter switch is turned on (that is, a starter signal is input to the engine ECU 7). Become.

ステップS110においてスタータスイッチがオンとされたものと判定されるとステップS120に進む。
そして、ステップS120では、エンジンECU7からの制御信号に基づいて、スタータモータ6が駆動され、エンジン1のクランキングが開始される。
また、ステップS130では、S110においてスタータスイッチがオンと判定された時点において、冷却水温センサ3から得られた冷却水温度Twに基づいて、エンジン1の燃焼室2の雰囲気温度が推定される。
If it is determined in step S110 that the starter switch has been turned on, the process proceeds to step S120.
In step S120, the starter motor 6 is driven based on a control signal from the engine ECU 7, and cranking of the engine 1 is started.
In step S130, the atmospheric temperature of the combustion chamber 2 of the engine 1 is estimated based on the cooling water temperature Tw obtained from the cooling water temperature sensor 3 when the starter switch is determined to be on in S110.

そして、ステップS140では、冷却水温度Twに基づいて推定されたエンジン1の燃焼室2の雰囲気温度から噴射停止期間tdelayが算出される。
一方、ステップS150では、エンジン始動モードが設定され、EGR弁が開とされるとともに吸気スロットル14及び排気ブレーキバルブが閉とされる。
さらに、ステップS160では、エンジンECU7内のタイマ機能のタイマ値tがカウント開始され、クランキング時間tmの計測が開始される。なお、上述のステップS120〜S160の処理はほぼ同時に実行される。
In step S140, the injection stop period t delay is calculated from the ambient temperature of the combustion chamber 2 of the engine 1 estimated based on the coolant temperature Tw.
On the other hand, in step S150, the engine start mode is set, the EGR valve is opened, and the intake throttle 14 and the exhaust brake valve are closed.
Further, in step S160, the timer value t of the timer function in the engine ECU7 starts counting, measuring cranking time t m is started. Note that the processes in steps S120 to S160 described above are executed almost simultaneously.

続いて、ステップS170では、スタータモータ6によるクランキング時間tmが噴射停止期間tdelayに達したか否かが判定される。
ステップS170においてクランキング時間tmが噴射停止期間tdelayに達した(即ち、tm≧tdelay)と判定されると、ステップS180に進む。
一方、ステップS170においてクランキング時間tmが噴射停止期間tdelayに達していない(即ち、tm<tdelay)と判定された場合には、クランキング時間tmが噴射停止期間tdelayに達するまでスタータモータ6によるクランキングが継続される。
Then, in step S170, whether or not cranking time t m by the starter motor 6 has reached the injection stop period t delay is determined.
If it is determined in step S170 that the cranking time t m has reached the injection stop period t delay (ie, t m ≧ t delay ), the process proceeds to step S180.
On the other hand, if it is determined in step S170 that the cranking time t m has not reached the injection stop period t delay (ie, t m <t delay ), the cranking time t m reaches the injection stop period t delay . Until then, cranking by the starter motor 6 is continued.

そして、ステップS180では、インジェクタ33からエンジン1の燃焼室2内に初めて燃料が噴射されると共に、EGR弁53が閉とされ、吸気スロットル14及び排気ブレーキバルブ21が共に開とされる。なお、エンジン始動モードでは、燃料噴射量は着火性を高めるため、アイドル運転時の燃料噴射量よりも多くなっている。このとき、特段の不具合がなければ、燃焼室内の雰囲気温度は燃料の着火可能温度T1に達しているため、ステップS180において燃料の初爆が起こり、エンジン回転数が上昇される。   In step S180, fuel is injected from the injector 33 into the combustion chamber 2 of the engine 1 for the first time, the EGR valve 53 is closed, and both the intake throttle 14 and the exhaust brake valve 21 are opened. In the engine start mode, the fuel injection amount is larger than the fuel injection amount during idle operation in order to improve ignitability. At this time, if there is no particular problem, the atmospheric temperature in the combustion chamber has reached the fuel ignitable temperature T1, and therefore in step S180, the first explosion of the fuel occurs and the engine speed is increased.

そして、ステップS185では、クランク角センサ4から得られるエンジン回転数に基づいてエンジン1が完爆したか否かが判定される。
ステップS185においてエンジン1が完爆していないと判定されるとエンジン1が完爆したと判定されるまで、クランキングが続行される。ステップS185においてエンジン1が完爆したと判定されるとステップS190に進む。
In step S185, it is determined based on the engine speed obtained from the crank angle sensor 4 whether or not the engine 1 has completely exploded.
If it is determined in step S185 that the engine 1 has not completely exploded, cranking is continued until it is determined that the engine 1 has completely exploded. If it is determined in step S185 that the engine 1 has completely exploded, the process proceeds to step S190.

ステップS190では、エンジン始動モードが解除される。即ち、燃料噴射量がエンジン始動モードにおける燃料噴射量から、通常のアイドル回転時の燃料噴射量となり、エンジン始動制御が終了される。
このように、本発明の第1実施形態にかかるエンジンの始動装置によれば、図3に示すように、スタータスイッチ信号がオンとされた時点においての冷却水温度Twに基づいてクランキングによりシリンダ1a内(燃焼室2)の雰囲気温度が燃料を十分に着火可能な温度T1にまで上昇するまでの時間として噴射停止期間tdelayを算出し、クランキング開始から噴射停止期間tdelayはシリンダ1aへの燃料噴射を行うことなく、クランキングを継続することで、燃焼室2内で燃料が初爆する前に燃料の気化熱によって燃焼室2内の雰囲気温度の上昇が阻害されることがなく、速やかにシリンダ内の温度上昇が促進される。
In step S190, the engine start mode is canceled. That is, the fuel injection amount becomes the fuel injection amount during normal idle rotation from the fuel injection amount in the engine start mode, and the engine start control is terminated.
Thus, according to the engine starter of the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the cylinder is cranked based on the coolant temperature Tw at the time when the starter switch signal is turned on. An injection stop period t delay is calculated as a time until the atmospheric temperature in 1a (combustion chamber 2) rises to a temperature T1 at which fuel can be sufficiently ignited, and the injection stop period t delay from the start of cranking to the cylinder 1a. By continuing the cranking without performing the fuel injection, the increase in the atmospheric temperature in the combustion chamber 2 is not hindered by the heat of vaporization of the fuel before the initial explosion of the fuel in the combustion chamber 2, The temperature rise in the cylinder is promptly promoted.

その結果、図5に示したものと比較してクランキング開始から初爆までの時間(初爆前期間ts)を短縮することができ、エンジン1の始動性を向上させることができる。
また、換言すると、エンジン1の燃焼室2の雰囲気温度が、燃料の着火可能温度T1に達するまでの期間には、燃焼室2に燃料が噴射されることがないため、着火しなかった燃料がシリンダ1aの内壁を伝ってからクランクシャフト1b側に流下し、図示しないオイルパン等の潤滑系の潤滑油が流下した燃料により希釈される等の不都合を防止することができる。
As a result, the time from the start of cranking to the first explosion (pre-first explosion period ts) can be shortened compared to that shown in FIG. 5, and the startability of the engine 1 can be improved.
In other words, since the fuel is not injected into the combustion chamber 2 until the atmospheric temperature of the combustion chamber 2 of the engine 1 reaches the fuel ignitable temperature T1, the fuel that has not ignited It is possible to prevent such an inconvenience that the oil flows through the inner wall of the cylinder 1a and then flows down to the crankshaft 1b and is diluted with the lubricating oil flowing in a lubricating system such as an oil pan (not shown).

さらに、理想的には初爆までのクランキング期間に燃料が噴射されることがないためその分燃費を向上させることができるという利点もある。
また、エンジン1の始動時に燃焼室2への燃料噴射が噴射停止期間tdelayだけ停止されるので、エンジン1の始動時に発生する未燃HC量の増大等を防止してエンジン始動時における排ガス性能を向上させることができる。
Furthermore, ideally, since fuel is not injected during the cranking period until the first explosion, there is an advantage that fuel efficiency can be improved accordingly.
Further, since the fuel injection into the combustion chamber 2 is stopped for the injection stop period t delay when the engine 1 is started, an increase in the amount of unburned HC generated when the engine 1 is started is prevented, and the exhaust gas performance when the engine is started. Can be improved.

加えて、冷却水温センサ3は、従来より、車両用のエンジンに一般的に装備されるものであり冷却水温度Twの温度に基づいて、噴射停止期間tdelayを算出することで既存の機構を利用してエンジンの始動性を向上させることができる。
さらに、エンジン始動モードが設定されるとクランキングによりシリンダ内の燃焼室が圧縮されることにより温度上昇して排気管20に排出された排気をEGR通路を通じて再びシリンダ内に還流させることにより、より効率良く燃焼室内の雰囲気温度を上昇させることができる。
In addition, the cooling water temperature sensor 3 is conventionally provided in a vehicle engine, and the existing mechanism is calculated by calculating the injection stop period t delay based on the temperature of the cooling water temperature Tw. This can improve the startability of the engine.
Further, when the engine start mode is set, the combustion chamber in the cylinder is compressed by cranking, the temperature rises, and the exhaust discharged to the exhaust pipe 20 is recirculated into the cylinder again through the EGR passage, so that The atmospheric temperature in the combustion chamber can be increased efficiently.

さらに、エンジン始動モードでは、車両外部に排出される排気の量を抑制するとともに、吸気ダクト11から吸入される新気の導入量を抑制することにより、EGR通路51を通じて、燃焼室2に吸入および排出される空気の循環が行われ、新気の流入等による燃焼室内の温度上昇の阻害量を低減して、更に、エンジンの始動性を向上させることができるという効果を得ることができる。   Further, in the engine start mode, the amount of exhaust discharged to the outside of the vehicle is suppressed, and the amount of fresh air sucked from the intake duct 11 is suppressed, so that the intake and exhaust air is introduced into the combustion chamber 2 through the EGR passage 51. The exhausted air is circulated, so that the amount of inhibition of the temperature rise in the combustion chamber due to the inflow of fresh air or the like can be reduced, and the engine startability can be further improved.

加えて、噴射停止期間tdelayはクランキング時に燃料が噴射されないため、吸気管10,燃焼室2,排気管20及びEGR通路51を循環する間に燃焼室2に過量の燃料が存在する等して初爆後にエンジン回転数が急上昇する等の不都合を確実に回避することができる。 In addition, since fuel is not injected during cranking during the injection stop period t delay , excessive fuel exists in the combustion chamber 2 while circulating through the intake pipe 10, the combustion chamber 2, the exhaust pipe 20, and the EGR passage 51. Thus, inconveniences such as a sudden increase in engine speed after the first explosion can be reliably avoided.

[第2実施形態]
続いて、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、一部の構成を除いて上述の第1実施形態と同様に構成されており、第1実施形態と同様のものについては説明を省略し、同符号を用いて説明する。
[Second Embodiment]
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is configured in the same manner as the above-described first embodiment except for a part of the configuration, and the description of the same components as those in the first embodiment will be omitted, and will be described using the same reference numerals.

図4に示すように、本実施形態では、排気弁32からEGR通路51の還流口51a迄の間の排気管20内を通過する排気の温度(排気温度Tex)を検出する排気温度センサ81を設けている点が第1実施形態と異なっている。
そして、エンジンECU7のエンジン温度推定部71は、排気温度Texに基づいて、エンジン1の燃焼室2内の雰囲気温度を推定するように構成されている。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, an exhaust temperature sensor 81 that detects the temperature of exhaust gas (exhaust temperature Tex) passing through the exhaust pipe 20 from the exhaust valve 32 to the reflux port 51 a of the EGR passage 51 is provided. The point provided is different from the first embodiment.
And the engine temperature estimation part 71 of engine ECU7 is comprised so that the atmospheric temperature in the combustion chamber 2 of the engine 1 may be estimated based on the exhaust temperature Tex.

本発明の第2実施形態にかかるエンジンの始動装置は上述のように構成されているので、排気弁32からEGR通路51の還流口51a迄の間の排気管20内は、燃焼室2から排出された直後の排気の温度(排気温度Tex)を直接検出することにより、エンジン1の燃焼室2の雰囲気温度をより正確に推定することができ、これに基づいて、噴射停止期間tdelayを算出するので、クランキング開始から噴射停止期間tdelay経過後には、燃焼室2内の雰囲気温度がより確実に燃料着火温度T1に達し、エンジンの始動性をより精度良く向上させることができる。 Since the engine starter according to the second embodiment of the present invention is configured as described above, the exhaust pipe 20 between the exhaust valve 32 and the reflux port 51a of the EGR passage 51 is exhausted from the combustion chamber 2. By directly detecting the exhaust gas temperature (exhaust temperature Tex) immediately after being performed, the atmospheric temperature of the combustion chamber 2 of the engine 1 can be estimated more accurately, and based on this, the injection stop period t delay is calculated. Therefore, after the injection stop period t delay has elapsed from the start of cranking, the atmospheric temperature in the combustion chamber 2 reaches the fuel ignition temperature T1 more reliably, and the engine startability can be improved more accurately.

[その他]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、各実施形態においては、エンジン始動モードと判定すると、吸気絞り弁及び排気絞り弁を閉とし、EGR弁を開とするように構成されているが、これらは個々独立して制御するようにしてもよい。
[Others]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each embodiment, when the engine start mode is determined, the intake throttle valve and the exhaust throttle valve are closed and the EGR valve is opened. However, these are controlled independently. May be.

例えば、エンジン始動モードと判定すると、吸気絞り弁及び排気絞り弁を閉とするのみで、EGR弁については特に制御しない設定としてもよく、反対に、エンジン始動モードと判定すると吸気絞り弁及び排気絞り弁については特に制御せず、EGR弁を閉とするように構成してもよい。
また、各実施形態においては、既存のEGR通路を利用しているため、EGR通路にEGRクーラが介装されているが、既存のEGR通路とは別に排気通路と吸気通路を連通する始動用のEGR通路を設け始動時にはEGRクーラをバイパスするように構成してもよい。
For example, when the engine start mode is determined, the intake throttle valve and the exhaust throttle valve are only closed, and the EGR valve may not be controlled. On the contrary, when the engine start mode is determined, the intake throttle valve and the exhaust throttle valve may be set. The valve is not particularly controlled, and the EGR valve may be closed.
Moreover, in each embodiment, since the existing EGR passage is used, an EGR cooler is interposed in the EGR passage. However, for starting, the exhaust passage and the intake passage are communicated separately from the existing EGR passage. An EGR passage may be provided and the EGR cooler may be bypassed at the start.

また、冷却水温度Twあるいは排気温度Texと燃焼室の温度との対応関係を実験等により求めてマップデータとしているが、より単純には、冷却水温度Twあるいは排気温度Texの値に数段階の閾値を設け、閾値に応じた燃料噴射停止時間を当てはめることで燃料噴射停止時間を算出するように構成してもよい。
さらに、各実施形態においては、車両用のディーゼルエンジンを例に説明したが、適用されるエンジンはこれに限らず、種々適用可能である。
Further, the correspondence between the cooling water temperature Tw or the exhaust gas temperature Tex and the combustion chamber temperature is obtained by experiment or the like and used as map data, but more simply, the cooling water temperature Tw or the exhaust gas temperature Tex has several levels. A fuel injection stop time may be calculated by providing a threshold and applying a fuel injection stop time according to the threshold.
Furthermore, in each embodiment, although the diesel engine for vehicles was demonstrated to the example, the engine applied is not restricted to this, Various application is possible.

例えば、エンジンのシリンダ内に燃料を噴射するガソリンエンジンにおいても、低温時に燃焼室の雰囲気温度を向上させることで、エンジンの始動性を向上させることができる。
また、燃料としては例えばエタノール等、種々の燃料に適用することができる。
For example, even in a gasoline engine that injects fuel into a cylinder of an engine, the startability of the engine can be improved by improving the atmospheric temperature of the combustion chamber at a low temperature.
The fuel can be applied to various fuels such as ethanol.

本発明の第1実施形態にかかるエンジンの始動装置を説明するためのものであって、車両用ディーゼルエンジンの要部系統図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an essential part system diagram of a vehicular diesel engine for explaining an engine starter according to a first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態にかかるエンジンの始動装置を説明するためのものであって、エンジンの始動制御処理を示すフローチャートである。1 is a flowchart for illustrating an engine start control process for explaining an engine start device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態にかかるエンジンの始動装置を説明するためのものであって、エンジン始動時における、シリンダ内温度,エンジン回転数及び燃料噴射量の時間変化を示すグラフである。It is a graph for demonstrating the starting apparatus of the engine concerning 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is a graph which shows the time change of the temperature in a cylinder, an engine speed, and fuel injection amount at the time of engine starting. 本発明の第2実施形態にかかるエンジンの始動装置を説明するためのものであって、車両用ディーゼルエンジンの要部系統図である。It is for demonstrating the starting apparatus of the engine concerning 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It is a principal part system diagram of the diesel engine for vehicles. 本発明の課題を説明するためのものであって、エンジン始動時における、シリンダ内温度,エンジン回転数及び燃料噴射量の時間変化を示すグラフである。FIG. 5 is a graph for explaining the problem of the present invention and showing temporal changes in the cylinder temperature, the engine speed, and the fuel injection amount when the engine is started.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
1a シリンダ
1b クランクシャフト
1c ピストン
2 燃焼室
3 冷却水温センサ
4 クランク角センサ
5 イグニッションスイッチ
6 スタータモータ(スタータ)
7 エンジンECU(制御装置)
10 吸気管(吸気通路)
11 吸気ダクト
12 エアクリーナ
13 インタークーラ
14 吸気スロットル(吸気絞り弁)
14a 駆動モータ
14b モータドライバ
20 排気管(排気通路)
21 排気ブレーキバルブ(排気絞り弁)
21a アクチュエータ
21b 制御弁
21c エア圧源
31 吸気弁
32 排気弁
33 インジェクタ(燃料噴射装置)
34 燃料噴射ポンプ(燃料噴射装置)
40 過給機(ターボチャージャ)
41 コンプレッサ部
42 排気タービン部
50 排気還流装置(EGR)
51 排気還流通路(EGR通路)
51a 還流口
51b 流入口
52 EGRクーラ
53 EGR弁
54 ウエストゲートバルブ
60 触媒コンバータ
71 エンジン温度推定部(エンジン温度推定手段)
72 噴射停止時間算出部(燃料噴射停止時間算出手段)
73 インジェクタ制御部
74 バルブ制御部
81 排気温度センサ
1 Engine 1a Cylinder 1b Crankshaft 1c Piston 2 Combustion chamber 3 Cooling water temperature sensor 4 Crank angle sensor 5 Ignition switch 6 Starter motor (starter)
7 Engine ECU (control device)
10 Intake pipe (intake passage)
11 Intake Duct 12 Air Cleaner 13 Intercooler 14 Intake Throttle (Intake Throttle Valve)
14a Drive motor 14b Motor driver 20 Exhaust pipe (exhaust passage)
21 Exhaust brake valve (exhaust throttle valve)
21a Actuator 21b Control valve 21c Air pressure source 31 Intake valve 32 Exhaust valve 33 Injector (fuel injection device)
34 Fuel injection pump (fuel injection device)
40 Turbocharger (turbocharger)
41 Compressor unit 42 Exhaust turbine unit 50 Exhaust gas recirculation system (EGR)
51 Exhaust gas recirculation passage (EGR passage)
51a Return port 51b Inlet port 52 EGR cooler 53 EGR valve 54 Wastegate valve 60 Catalytic converter 71 Engine temperature estimation unit (engine temperature estimation means)
72 Injection stop time calculation unit (fuel injection stop time calculation means)
73 Injector control unit 74 Valve control unit 81 Exhaust temperature sensor

Claims (4)

スタータによりエンジンをクランキングし、前記エンジンのシリンダ内に燃料を噴射することで前記エンジンを始動するエンジンの始動装置であって、
前記エンジンのシリンダ内の温度を推定するエンジン温度推定手段と、
前記エンジン温度推定手段による推定温度に基づいて、前記クランキングの開始から前記シリンダ内へ燃料噴射を開始するまでの燃料噴射停止時間を算出する燃料噴射停止時間算出手段と、
前記クランキングの開始から前記燃料噴射停止時間算出手段により算出された前記燃料噴射停止時間経過後、前記シリンダ内への燃料噴射を開始する燃料噴射装置とを備えた
ことを特徴とする、エンジンの始動装置。
An engine starter that cranks the engine with a starter and starts the engine by injecting fuel into a cylinder of the engine,
Engine temperature estimating means for estimating the temperature in the cylinder of the engine;
Fuel injection stop time calculating means for calculating a fuel injection stop time from the start of cranking to the start of fuel injection into the cylinder based on the estimated temperature by the engine temperature estimating means;
And a fuel injection device for starting fuel injection into the cylinder after the fuel injection stop time calculated by the fuel injection stop time calculating means from the start of cranking. Starter.
前記エンジン温度推定手段は、
前記エンジンを冷却するエンジン冷却水の温度を検出する冷却水温センサを備え、
上記冷却水温センサにより検出された冷却水温に基づいて前記エンジンのシリンダ内の温度を推定する
ことを特徴とする、請求項1記載のエンジンの始動装置。
The engine temperature estimating means includes
A cooling water temperature sensor for detecting a temperature of engine cooling water for cooling the engine;
2. The engine starter according to claim 1, wherein the temperature in the cylinder of the engine is estimated based on a coolant temperature detected by the coolant temperature sensor.
前記エンジン温度推定手段は、
前記エンジンの排気通路を通過する排気の温度を検出する排気温度センサを備え、
前記排気温度センサにより検出された排気温度に基づいて、前記エンジンのシリンダ内の温度を推定する
ことを特徴とする、請求項1記載のエンジンの始動装置。
The engine temperature estimating means includes
An exhaust temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust passage of the engine;
2. The engine starting device according to claim 1, wherein the temperature in the cylinder of the engine is estimated based on an exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor.
前記エンジンは、
吸気通路に設けられ、該吸気通路を開閉制御する吸気絞り弁と、
排気通路に設けられ、該排気通路を開閉制御する排気絞り弁と、
前記吸気通路と前記排気通路とを連通するEGR通路に設けられ、該EGR通路を開閉するEGR弁とを備え、
前記燃料噴射停止時間中は、前記吸気絞り弁と前記排気絞り弁とを閉じるとともに、前記EGR通路を開くように制御する
ことを特徴とする、請求項1記載のエンジンの始動装置。
The engine is
An intake throttle valve which is provided in the intake passage and controls the opening and closing of the intake passage;
An exhaust throttle valve that is provided in the exhaust passage and controls the opening and closing of the exhaust passage;
An EGR valve provided in an EGR passage communicating the intake passage and the exhaust passage, and opening and closing the EGR passage;
2. The engine starter according to claim 1, wherein, during the fuel injection stop time, the intake throttle valve and the exhaust throttle valve are closed and the EGR passage is opened. 3.
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