(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気温度及び通電時間をパラメータとしてチョーク弁の開度を規制し、外気温度の上昇に応じて開度が大きくなるチョーク始動開度α１  とチョーク持続開度α２  を設定する開度規制手段と、スタータ作動時にチョーク弁を前記開度規制手段によって規制される開度まで閉じる駆動手段と、スタータがＯＦＦされると同時に前記駆動手段をＯＦＦするとともに、前記開度規制手段に通電してチョーク弁を経時的に開く制御手段と、前記開度規制手段と前記チョーク弁とを連結する連結手段を備え、該連結手段に、チョーク弁開度を前記チョーク始動開度α１  から前記チョーク持続開度α２  に切り替える切替手段を設け、スタータ作動時に前記駆動手段によってチョーク弁を前記チョーク始動開度α１  まで閉じ、スタータがＯＦＦされて前記駆動手段がＯＦＦされたときにはチョーク弁を前記チョーク持続開度α２  まで閉じるとともにチョーク持続開度α２から徐々に開くようにしたことを特徴とするエンジン始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃エンジンを全自動で始動させるためのエンジン始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガソリンエンジン等の内燃エンジンを全自動で始動させるためには、次の２つの要件が必要である。
【０００３】
（１）クランキング時の外気温度等のエンジンの条件にマッチングした燃料増量を行なってクランキング時間の短縮を図ること。
【０００４】
（２）エンジン始動後は該エンジンの温度上昇に伴って燃料の増量コントロールを行ない、エンジンの暖機が終了すると燃料増量をカットしてエンジン動作の安定した持続性を確保すること。
【０００５】
ところで、特に寒冷時のエンジンの始動性を高める手段として従来よりチョーク弁が用いられており、エンジン始動時にチョーク弁を閉じて燃料を増量することによって、濃混合気を形成してその着火性を高めることが行なわれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チョーク弁を用いる従来の方式によれば、前記（１），（２）の要件の一方を犠牲にせざるを得ず、両要件（１），（２）を満足させるには、これらの各要件（１），（２）を各々独立に満足させるために必要な別個のデバイスをそれぞれ付加しなければならず、装置の複雑化、コストアップを招く原因となっていた。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、単純な構成でエンジンの始動から暖機までを全自動で安定的に行なうことができるエンジン始動制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明は、外気温度及び通電時間をパラメータとしてチョーク弁の開度を規制し、外気温度の上昇に応じて開度が大きくなるチョーク始動開度α１  とチョーク持続開度α２  を設定する開度規制手段と、スタータ作動時にチョーク弁を前記開度規制手段によって規制される開度まで閉じる駆動手段と、スタータがＯＦＦされると同時に前記駆動手段をＯＦＦするとともに、前記開度規制手段に通電してチョーク弁を経時的に開く制御手段と、前記開度規制手段と前記チョーク弁とを連結する連結手段を備え、該連結手段に、チョーク弁開度を前記チョーク始動開度α１  から前記チョーク持続開度α２  に切り替える切替手段を設け、スタータ作動時に前記駆動手段によってチョーク弁を前記チョーク始動開度α１  まで閉じ、スタータがＯＦＦされて前記駆動手段がＯＦＦされたときにはチョーク弁を前記チョーク持続開度α２  まで閉じるとともにチョーク持続開度α２  から徐々に開くようにしたことをその特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明によれば、エンジン始動前においては開度規制手段には通電されず、該開度規制手段はそのときの外気温度に応じたチョーク弁の始動開度（チョーク始動開度）を規定する。具体的には、外気温度が高い程、チョーク始動開度は大きく設定される。
【００１０】
而して、スタータが作動してエンジンが始動（クランキング）されると、駆動手段によってチョーク弁が前記チョーク始動開度まで閉じられて外気温度に応じた燃料の増量が行なわれ（具体的には、外気温度が低い程、燃料増量の度合いが高められて濃混合気が形成される）、エンジンが短時間で始動され、前記要件（１）が満足される。
【００１１】
そして、エンジンが始動されてスタータがＯＦＦされると、駆動手段がＯＦＦされて該駆動手段によるチョーク弁の閉じ動作が解除されると同時に、前記開度規制手段に通電されて該開度規制手段がチョーク弁を徐々に開き、エンジンの暖機が終了した時点でチョーク弁が全開となって燃料の増量がカットされ、始動後のエンジンの動作の安定した持続性が確保されて前記要件（２）が満足される。
【００１２】
従って、本発明によれば、駆動手段、開度規制手段等のデバイスを僅かに付加するのみで、エンジンの始動から暖機までを全自動で安定的に行なうことができる。
【００１３】
【実施例】
以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１及び図２は本発明に係るエンジン始動制御装置の基本構成と作用を説明する図であり、該エンジン始動制御装置は縦型４気筒エンジンに設けられている。
【００１５】
本実施例に係る４気筒エンジンには４つのキャブレタ１（図には最下段のもののみ図示）が縦方向に配設されており、各キャブレタ１には不図示のチョーク弁とスロットル弁が設けられている。尚、図中、２，３はをそれぞれチョーク弁軸、スロットル弁軸であり、これらは不図示のスプリングによってチョーク弁、スロットル弁の開き方向に付勢されている。
【００１６】
而して、各チョーク弁軸２の端部に結着されたレバー４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄは連結ロッド５，６，７によって互いに連結されており、各スロットル弁軸３の端部にはレバー８が結着されている。
【００１７】
又、前記各チョーク弁軸２にはＬ字状のリンク９が自由回転自在に枢着されており、該リンク９の一端はピン１０にて前記レバー８の一端に連結されている。
【００１８】
而して、本実施例では、上から２段目の前記レバー４Ｂの一端に、チョーク弁の駆動手段であるチョークソレノイド１１が連結されており、レバー４Ｂと４Ｃの間には固定カム１２と可動カム１３が設けられている。
【００１９】
上記固定カム１２はシリンダボディに固設されており、これには各Ｌ字状のガイド孔１２ａが形成されている。
【００２０】
又、前記可動カム１３は軸１４にて回動自在に枢着されており、これにはガイド溝１３ａ及び係合段部１３ｂが形成されている。そして、この可動カム１３と最下段の前記リンク９とはロッド１５によって互いに連結されている。
【００２１】
一方、最下段の前記レバー４Ｄにはロッド１６の下端が連結されており、該ロッド１６の上端は前記固定カム１２のガイド孔１２ａ又は前記可動カム１３のガイド溝１３ａ或いは係合段部１３ｂに係合している。
【００２２】
更に、本実施例においては、前記固定カム１２と可動カム１３の近傍には、チョーク弁の開度を規制するための開度規制手段であるアクチュエータ１７が固設されており、該アクチュエータ１７の作動子１８は図示のように前記可動カム１３に係合している。
【００２３】
ここで、上記アクチュエータ１７の内部構造を図５に基づいて説明する。
【００２４】
即ち、図５はアクチュエータ１７の断面図であり、該アクチュエータ１７のハウジング１９内には、内部にワックス２０を収容して成る容器２１が収容されており、該容器２１の端壁にはＰＴＣヒータ２２が接触している。
【００２５】
又、前記ハウジング１９内には前記作動子１８が出没自在に収容されており、該作動子１８の中央部から突出するピストンロッド２３は前記容器２１内に摺動自在に嵌装されている。そして、この作動子１８は、これとカバー２４との間に縮装されたスプリング２５によって没方向に付勢されている。
【００２６】
而して、容器２１内に収容された前記ワックス２０は外気温度によって膨張、収縮し、そのときの外気温度に応じて作動子１８をハウジング１９に対して出没せしめる。又、前記ＰＴＣヒータ２２に通電すると、該ＰＴＣヒータ２２が発熱して容器２１内のワックス２０を加熱し、これによってワックス２０が膨張して作動子１８をスプリング２５の付勢力に抗してハウジング１９外へ押し出す。
【００２７】
以上において、本発明に係るエンジン始動制御装置は、前記チョークソレノイド１１とアクチュエータ１７の他、これらの駆動を制御する不図示の制御手段を含んで構成される。
【００２８】
次に、本エンジン始動制御装置の作用を図１乃至図４に基づいて説明する。尚、図３はチョーク開度及びスロットル開度と外気温度との関係を示す図、図４はチョーク開度及びスロットル開度と時間（通電時間）との関係を示す図である。
【００２９】
エンジン始動前及びスタータ作動時においては、アクチュエータ１７の前記ＰＴＣヒータ２２には通電されず、該アクチュエータ１７の作動子１８は前述のようにそのときの外気温度に応じてその移動量が決定され、これによって外気温度に応じたチョーク弁のチョーク始動開度が規定される。
【００３０】
而して、図１、図２に外気温度がそれぞれ−５℃、５０℃でのエンジン始動時（クランキング時）のエンジン始動制御装置の状態を示すが、エンジンの始動に際して不図示のスタータがＯＮされると、この動作に連動してチョークソレノイド１１に通電されて該チョークソレノイド１１が駆動される。すると、チョークソレノイド１１のロッド１１ａが図１の矢印方向に移動してレバー４Ｂが矢印方向（反時計方向）に回動せしめられ、このレバー４Ｂの回動は連結ロッド５，６，７を介して他のレバー４Ａ，４Ｃ，４Ｄにも伝達されるため、全てのチョーク弁軸２が同時に同角度だけ回動せしめられ、この結果、全てのチョーク弁が前記アクチュエータ１７によって規制されてチョーク始動開度まで閉じられる。
【００３１】
ところで、チョーク始動開度は外気温度（つまり、アクチュエータ１７の作動子１８の突出量ΔＳ）によって次のように決定される。
【００３２】
即ち、チョークソレノイド１１によってレバー４Ｄが回動せしめられると、該レバー４Ｄに連結されたロッド１６が下方へ引かれるが、このロッド１６の移動量、つまり、レバー４Ｄの回動量（全チョーク弁のチョーク始動開度）は該ロッド１６の可動カム１３との係合状態によって決まり、ロッド１６の可動カム１３との係合状態は可動カム１３の軸１４を中心とする回動量、つまり、アクチュエータ１７の作動子１８の突出量ΔＳによって決まる。
【００３３】
而して、前述のようにアクチュエータ１７の作動子１８の突出量ΔＳは外気温度に依存するため、結局、チョーク始動開度は外気温度によって決まることとなる。
【００３４】
例えば、外気温度が−５℃の場合には、図１に示すように、アクチュエータ１７の作動子１８の突出量はΔＳ１  と小さく、可動カム１３は図示状態を保ってチョーク始動開度α１  をα１  ＝０（全閉）に規定する。従って、外気温度が−５℃の場合には、スタータＯＮと同時に全チョーク弁が全閉される。
【００３５】
又、外気温度が５０℃の場合には、図２に示すように、アクチュエータ１７の作動子１８の突出量がΔＳ２  （＞ΔＳ１  ）と大きくなるため、可動カム１３は軸１４を中心として図示時計方向に回動し、この状態ではロッド１６の上端部が可動カム１３の係合段部１３ｂに係合してその下動量が制限される。この結果、レバー４Ａ〜４Ｄの回動量が規制され、チョーク始動開度α１  はα１  ＝１５°に設定され、スタータＯＮと同時に全てのチョーク弁はこのチョーク始動開度α１  （＝１５°）まで閉じられる。
【００３６】
ここで、各外気温度に対するチョーク始動開度α１  を図３に示すが、同図より明らかなように、外気温度が低い状態ではチョーク始動開度α１  は小さく設定されてチョーク弁が全閉に近い状態まで閉じられ、燃料が増量されて濃混合気が形成され、混合気の着火性が高められる。そして、外気温度の上昇と共にチョーク始動開度α１  が大きく設定され、外気温度に見合う燃料の増量コントロールがなされてエンジンの始動性が高められ、前記要件（１）が満足されてクランキング時間の短縮が図られる。
【００３７】
一方、外気温度が−５℃においては、エンジンクランキング時のスロットル開度（以下、ファーストアイドル開度と称す）β０  はβ０  ＝７．４°に設定されている。
【００３８】
而して、外気温度が５０℃の場合には、図２に示すように、可動カム１３が軸１４を中心に時計方向に回動し、これに連結されたロッド１５を介して前記リンク９をチョーク軸２を中心に時計方向に回動せしめるため、該リンク９に連結されたレバー８が反時計方向に回動する。この結果、スロットル軸３に結着された不図示のスロットル弁が閉じ方向に回動し、このときのファーストアイドル開度β０  はβ０  ＝５°（＜７．４°）と小さく保たれる。
【００３９】
ここで、各外気温度に対するファーストアイドル開度β０  を図３に破線にて示すが、同図に示すように、ファーストアイドル開度β０  は外気温度が低い程大きく設定されてファーストアイドルにおけるエンジン回転数が高められ、これによって寒冷時のエンジンの暖機運転時間が短縮されるようになっている。そして、外気温度の上昇と共にファーストアイドル開度β０  が下げられてファーストアイドルにおけるエンジン回転数も下げられ、外気温度５０℃以上ではファーストアイドル開度β０  はβ０  ＝５°に固定されている。
【００４０】
次に、クランキングによってエンジンが始動したためにスタータをＯＦＦすると、チョークソレノイド１１への通電がＯＦＦされると同時に、アクチュエータ１７のＰＴＣヒータ２２ヘの通電がなされる。
【００４１】
上述のようにチョークソレノイド１１への通電がＯＦＦされると、該チョークソレノイド１１によるチョーク弁の閉じ動作が解除され、チョーク弁は不図示のスプリングの付勢力によってロッド１６の移動可能量（例えば、外気温度５０℃の場合には、図２におけるガタΔＬがロッド１６の移動可能量となる）に相当する角度だけ開き、その開度αがチョーク始動開度α１  からチョーク持続開度α２  に高められる。尚、各外気温度におけるチョーク持続開度α２  を図３に示す。
【００４２】
又、前述のようにスタータのＯＦＦ動作と同時にアクチュエータ１７のＰＴＣヒータ２２への通電が開始されると、該ＰＴＣヒータ２２が発熱して容器２１内のワックス２０を加熱するため、該ワックス２０が熱膨張して作動子１８を押し出す。従って、ＰＴＣヒータ２２への通電時間の経過と共に作動子１８の突出量ΔＳが増加して可動カム１３の軸１４を中心とする図示時計方向の回動量が増加する。
【００４３】
ところで、可動カム１３が軸１４を中心として時計方向に回動すると、ロッド１６によってレバー４Ｄが時計方向（チョーク弁の開き方向）に回動せしめられ、このレバー４Ｄの回動は連結ロッド５，６，７を介して他のレバー４Ａ，４Ｂ，４Ｃに伝達されてこれらのレバー４Ａ，４Ｂ，４Ｃも同時に同方向へ回動せしめられるため、全てのチョーク弁でチョーク持続開度α２  から開かれていく。
【００４４】
而して、前述のように可動カム１３の回動量は通電時間の経過と共に増大するため、チョーク弁がチョーク持続開度α２  から徐々に開く。従って、エンジンの暖機運転中は時間と共に燃料の増量割合が下げられ、チョーク弁が全開となった時点で暖機運転が終了するとともに、燃料の増量がカットされ、始動後のエンジン動作の安定した持続性が確保されて前記要件（２）が満足される。
【００４５】
ここで、外気温度が２０℃の場合のチョーク開度αの経時変化を図４に実線にて示す。
【００４６】
図４に示すように、外気温度２０℃でのクランキング時においては、チョーク開度αは外気温度２０℃に対応するチョーク始動開度α１  （＝９°）に保たれ、エンジンが始動してスタータがＯＦＦされると同時にチョーク開度αはチョーク持続開度α２  （＝２２°）まで高められる。そして、その後は時間の経過と共にチョーク開度αは全開まで徐々に高められる。
【００４７】
一方、可動カム１３が軸１４を中心に時計方向に回動すると、ロッド１５を介してリンク９がチョーク弁軸２を中心として反時計方向に回動せしめられるため、エンジン始動後の暖機運転中においては、アクチュエータ１７への通電時間と共にスロットル弁は徐々に閉じられる。従って、スロットル開度βはエンジンクランキング時のファーストアイドル開度β０  から次第に下げられ、エンジンの暖機運転が終了した時点でスロットル弁が全閉されてエンジンのファーストアイドル状態が終了する。
【００４８】
ここで、外気温度２０℃におけるスロットル開度βの経時変化を図４に破線にて示す。
【００４９】
図４に示すように、外気温度２０℃でのクランキング時においては、スロットル開度βは外気温度２０℃に対応するファーストアイドル開度β０  （＝５°）に保たれ、エンジンが始動してスタータがＯＦＦされた後は、時間の経過と共にスロットル開度βはファーストアイドル開度β０  から全閉まで徐々に下げられる。
【００５０】
以上のように、本実施例によれば、チョークソレノイド１１やアクチュエータ１７等のデバイスを僅かに付加するするのみで、エンジンの始動から暖機までを全自動でに安定的に行なうことができる。
【００５１】
又、本実施例においては、チョークソレノイド１１とアクチュエータ１７をキャブレタ１の前側（図１及び図２の右側）に配置したため、これらが熱的悪影響を受けることがない。
【００５２】
以上の説明で明らかな如く、本発明によれば、外気温度及び通電時間をパラメータとしてチョーク弁の開度を規制し、外気温度の上昇に応じて開度が大きくなるチョーク始動開度α１  とチョーク持続開度α２  を設定する開度規制手段と、スタータ作動時にチョーク弁を前記開度規制手段によって規制される開度まで閉じる駆動手段と、スタータがＯＦＦされると同時に前記駆動手段をＯＦＦするとともに、前記開度規制手段に通電してチョーク弁を経時的に開く制御手段と、前記開度規制手段と前記チョーク弁とを連結する連結手段を備え、該連結手段に、チョーク弁開度を前記チョーク始動開度α１  から前記チョーク持続開度α２  に切り替える切替手段を設け、スタータ作動時に前記駆動手段によってチョーク弁を前記チョーク始動開度α１  まで閉じ、スタータがＯＦＦされて前記駆動手段がＯＦＦされたときにはチョーク弁を前記チョーク持続開度α２  まで閉じるとともにチョーク持続開度α２  から徐々に開くようにしたため、単純な構成でエンジンの始動から暖機までを全自動で安定的に行なうことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】外気温度が−５℃でのエンジン始動時（クランキング時）のエンジン始動制御装置の状態を示す図である。
【図２】外気温度が５０℃でのエンジン始動時（クランキング時）のエンジン始動制御装置の状態を示す図である。
【図３】チョーク開度及びスロットル開度と外気温度との関係を示す図である。
【図４】チョーク開度及びスロットル開度と時間（通電時間）との関係を示す図である。
【図５】アクチュエータの断面図である。
【符号の説明】
１        キャブレタ
２        チョーク弁軸
３        スロットル弁軸
１１      チョークソレノイド（駆動手段）
１２      固定カム
１３      可動カム
１７      アクチュエータ（開度規制手段）
【図１】
0003543119.tif 000002
【図２】
0003543119.tif 000003
【図３】
0003543119.tif 000004
【図４】
0003543119.tif 000005
【図５】
0003543119.tif 000006