(57)【要約】【課題】  燃費の向上を目減りさせることなく、ディーゼルエンジンの始動性を高める。【解決手段】  ディーゼルエンジン１がアイドリングストップ状態に移行した際には、エンジンルーム内、又はインタークーラバイパス１６１を含む吸気系統の配管内に存在する空気の温度は、ディーゼルエンジン１が駆動されていたときに発生する熱エネルギーによって外気に比べて高くなっている。このような空気を吸気としてエンジン本体１３０の燃焼室１３２に供給することにより、圧縮行程において気筒１３１の筒内圧力を高い圧力にすることなく、燃料に着火することが可能になる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンにおける自動停止後の始動を制御するためのディーゼルエンジンの始動制御装置であって、
前記ディーゼルエンジンで発生した熱エネルギーによって選択的に吸気温度を高めることが可能な加温手段と、
前記ディーゼルエンジンを始動するに先立ち、前記吸気温度を高めるように前記加温手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの始動制御装置。
【請求項２】
前記加温手段は、前記ディーゼルエンジンの吸気系統に設けられたインタークーラを迂回するように設けられたインタークーラ用バイパスと、前記インタークーラ用バイパスに流す前記ディーゼルエンジンの吸気の流量を調節するためのインタークーラ用切換弁とを備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの自動停止中又は始動直前に、前記吸気の通路を前記インタークーラから前記インタークーラ用バイパスに切り換えるように前記インタークーラ用切換弁を制御すること
を特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの始動制御装置。
【請求項３】
前記加温手段は、前記ディーゼルエンジンの排気系統から吸気系統に還流される排気を冷却するためのＥＧＲクーラを迂回するように設けられたＥＧＲ用バイパスと、前記ＥＧＲ用バイパスに流す前記排気の流量を調節するためのＥＧＲ用切換弁とを備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの自動停止中又は始動直前に、前記ディーゼルエンジンの始動時において前記排気系統から前記吸気系統に還流される前記排気の通路を前記ＥＧＲクーラから前記ＥＧＲ用バイパスへ切り換えるように、前記ＥＧＲ用切換弁を制御すること
を特徴とする請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの始動制御装置。
【請求項４】
前記加温手段は、前記ディーゼルエンジンの吸気系統における通常状態と前記ディーゼルエンジンの排気系統の周辺に存在する周辺空気を前記吸気系統に取り込むホットエアインテーク状態とに切り換え可能なホットエアインテーク機構を備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの自動停止中又は始動直前に、前記周辺空気を前記吸気系統に取り込むように前記ホットエアインテーク機構を制御すること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のディーゼルエンジンの始動制御装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、前記ディーゼルエンジンのラジエータの放熱面及びラジエータグリルの少なくとも一部を遮蔽可能なシャッタを備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの自動停止中又は始動直前に、前記少なくとも一部を遮蔽するように前記シャッタを制御すること
を特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のディーゼルエンジンの始動制御装置。
【請求項６】
前記ディーゼルエンジンは、デコンプ量を変更可能なデコンプ機構を備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの始動時における前記デコンプ量を前記吸気温度に応じて変更するように前記デコンプ機構を更に制御すること
を特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のディーゼルエンジンの始動制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記始動時に前記吸気温度が高いほど前記デコンプ量を低圧縮比側に設定し、前記吸気温度が低いほど前記デコンプ量を高圧縮比側に設定すること
を特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの始動制御装置。
【請求項８】
前記ディーゼルエンジンは、燃料の着火をアシストする着火エネルギーを変更可能な着火アシスト手段を備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの始動時における前記着火量を前記吸気温度に応じて変更するように前記着火アシスト手段を更に制御すること
を特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のディーゼルエンジンの始動制御装置。
【請求項９】
前記ディーゼルエンジンは、燃料の噴射時期を変更可能な燃料噴射手段を備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの始動時における前記噴射時期を前記吸気温度に応じて変更するように前記燃料噴射手段を更に制御すること
を特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載のディーゼルエンジンの始動制御装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記始動時に前記吸気温度が高いほど前記燃料噴射時期を遅角側に変更し、前記吸気温度が低いほど前記燃料噴射時期を進角側に変更すること
を特徴とする請求項９に記載のディーゼルエンジンの始動制御装置。
【請求項１１】
ディーゼルエンジンにおける自動停止後の始動を制御するためのディーゼルエンジンの始動制御方法であって、
前記ディーゼルエンジンで発生した熱エネルギーによって吸気温度を高めることが可能な加温手段を、前記ディーゼルエンジンを始動するに先立ち、前記吸気温度を高めるように制御する制御工程と、
前記制御工程による制御の後に、前記ディーゼルエンジンを始動する始動工程と
を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの始動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アイドリングストップ状態からディーゼルエンジンを再始動するための、デコンプ（decompressor）機構や着火アシスト装置を備えたディーゼルエンジンの始動を制御する始動制御装置及び方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガソリンエンジン等では、燃焼の効率化や排気ガスの浄化などのために、各種技術が開発されている。例えば、寒冷時におけるエンジンの始動及びアイドル運転等における排気ガス中のＨＣ（炭化水素）や排気悪臭を低減するために、エアコンプレッサで加圧された吸気を冷却することなく、吸気マニホールドに供給する技術がある（例えば、特許文献１参照。）。この場合、吸気はインタークーラをバイパスするバイパス吸気通路を介して供給されている。ホットＥＧＲ（排気ガス還流）ガスをエンジン本体に導いて、燃料の燃焼を活発にする技術がある（例えば、特許文献２参照。）。エンジンの始動直後にラジエータシャッタを閉じ、暖房性能を向上させる技術がある（例えば、特許文献３参照。）。低水温ほど吸気弁の閉弁時期を進角側に補正する技術（例えば、特許文献４参照。）や、筒内ガス温度が所定温度以上となる時期にパイロット噴射を行い、且つ筒内温度が低いほどパイロット噴射のタイミングを遅角側に補正する技術（例えば、特許文献５参照。）もある。
【０００３】
他方で、近時、環境保全若しくは省資源エネルギー化等の観点から、アイドリング時の燃料消費量及び排出ガスの低減などを図るため、車両が停止するとエンジンを自動停止し、停止状態から発進指示があるとエンジンを自動的に再始動して車両を発進させるエコノミーランニングシステム（以下、エコランと称す。）についての技術開発が盛んに行われている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３３２０９４号公報
【特許文献２】特開平１１−２００９５５号公報
【特許文献３】実開平６−０００８６９号公報
【特許文献４】特開平８−２５４１３４号公報
【特許文献５】特開２００２−０４７９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、デコンプ機構や着火アシスト装置を備えたディーゼルエンジンの場合にも、ガソリンエンジンの場合と同等或いはそれ以上にエコランが望まれるものと考えられる。このためには、自動停止後或いはアイドリングストップ後における始動を効率良く行うことが極めて重要となる。
【０００６】
しかしながら、ディーゼルエンジンは圧縮自着火燃焼により燃料に着火する。即ち、ディーゼルエンジンの始動時においては、燃料に着火するために高圧縮端温度を得る必要がある。したがって、デコンプ機構によるデコンプ等により、圧縮行程にある気筒内の圧力を下げて始動トルクを低減することが困難であり、火花点火燃焼によって燃料を着火するガソリンエンジンに比べてディーゼルエンジンは始動トルクが大きくなる問題がある。また、着火アシスト装置によるグロー放電によって燃料の着火をアシストする場合には、電気的な負荷が増大し、ディーゼルエンジンの燃費が低下してしまう問題もある。従って特に、エコランによって、ディーゼルエンジンの燃費を向上させようとすれば、ディーゼルエンジンを始動する際の始動トルクを低減しながら、燃料を確実に着火することは困難となることが予想され、エコランによって得られる燃費の向上を目減りさせてしまいかねない。
【０００７】
よって、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、始動性に優れると共に燃費向上を図れるディーゼルエンジンの始動制御装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御装置は上記課題を解決するために、ディーゼルエンジンにおける自動停止後の始動を制御するためのディーゼルエンジンの始動制御装置であって、前記ディーゼルエンジンで発生した熱エネルギーによって選択的に吸気温度を高めることが可能な加温手段と、前記ディーゼルエンジンを始動するに先立ち、前記吸気温度を高めるように前記加温手段を制御する制御手段とを備える。
【０００９】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御装置によれば、ディーゼルエンジンにおける自動停止後の始動即ち“再始動”の際には、先ずこの再始動に先立って、加温手段は、制御手段による制御下で吸気温度を高める。ここで特に、加温手段は、ディーゼルエンジンで発生した熱エネルギーによって吸気温度を高める。従って、別途熱源を設けることなく吸気温度を高めることができ、ディーゼルエンジンで発生したエネルギーを無駄なく利用することができ、温度が高められた吸気で燃料を燃焼させることによって、自動停止後の再始動をスムーズに行うことができる。より具体的には、例えば、ディーゼルエンジンの始動時において、気筒内の吸気の圧力が低い状態でも燃料に着火可能な圧縮端温度を得ることができ、ディーゼルエンジンの始動性を高めることが可能である。したがって、ディーゼルエンジンの始動時において、圧縮行程にある気筒の圧力を低減しつつ燃料に着火することが可能であり、ピストンが受ける圧縮反力を低減することが可能である。例えば、アイドリングストップ状態から再度ディーゼルエンジンを始動する際の起動トルクを低減することができる。したがって、スムーズな始動性を確保しつつ、ディーゼルエンジンを始動させるための始動モータの負荷を低減することが可能である。また、例えば、極低温環境下において、燃料の着火をアシストするためにグロー放電を行う場合であっても、吸気温度が高められていることから、スムーズな始動性を確保しつつ、グロー放電に伴う電気的負荷を低減することが可能である。
【００１０】
ここで、本発明に係る「熱エネルギー」とは、自動停止される前のディーゼルエンジンの駆動によって発生した熱エネルギーのうち、自動停止後にディーゼルエンジンやその周囲に残留する熱エネルギー或いはディーゼルエンジンやその周囲から放熱される熱エネルギーを意味する。また、本発明に係る「選択的に」とは、吸気温度が上昇し過ぎないように制御手段によって加温手段による吸気への熱エネルギーの供給を切り換えることが可能であることを意味する。尚、加温手段は、例えば、制御手段による制御下で吸気温度を高めることを停止可能であり、ディーゼルエンジンの始動後に熱エネルギーが供給され続けることによって吸気温度が過剰に上昇しないように加温手段を抑制する。更に、本発明に係る「吸気温度」とは、ディーゼルエンジンの燃焼室に吸気されるガスの温度、即ち吸気（吸気ガス）の温度を意味する。
【００１１】
このように、本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御装置によれば、スムーズな始動性を確保しつつ、ディーゼルエンジンを始動する際の負荷を低減することが可能である。したがって、エコランによる燃費の向上を目減りさせることがないうえ、始動モータの耐久性を高めることもできる。
【００１２】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御装置の他の態様においては、前記加温手段は、前記ディーゼルエンジンの吸気系統に設けられたインタークーラを迂回するように設けられたインタークーラ用バイパスと、前記インタークーラ用バイパスに流す前記ディーゼルエンジンの吸気の流量を調節するためのインタークーラ用切換弁とを備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの自動停止中又は始動直前に、前記吸気の通路を前記インタークーラから前記インタークーラ用バイパスに切り換えるように前記インタークーラ用切換弁を制御する。
【００１３】
この態様によれば、再始動に先立って、吸気系統内、或いはエンジンルーム内で熱エネルギーを受け取った吸気を冷却することなく燃焼室に供給する。即ち、吸気系統に設けられたインタークーラに吸気を通すことなく、インタークーラ用バイパスを介して吸気を燃焼室に供給する。インタークーラ用切換弁は、ディーゼルエンジンの自動停止中、又は始動直前に、ディーゼルエンジンの始動時における吸気の通路をインタークーラ用バイパスに切り換えることによって、吸気系統内、或いはエンジンルーム内で温度が高められた吸気を始動時に燃焼室に供給する。このように、ディーゼルエンジンで発生した熱エネルギーによって吸気温度を高めておくことにより、従来においては放熱されるのみで有効に利用されていなかったエネルギーをディーゼルエンジンの始動時に利用することができ、ディーゼルエンジンの燃費を高めることができる。
【００１４】
尚、この態様に係る「ディーゼルエンジンの始動直前」とは、ディーゼルエンジンを始動させるための始動操作が開始されてからディーゼルエンジンの通常の駆動が開始されるまでの期間を含む。例えば、制御手段によって加温手段の制御が開始されてから、ディーゼルエンジンが通常駆動に移行したと判断されるまでの期間を含む。
【００１５】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御装置の他の態様においては、前記加温手段は、前記ディーゼルエンジンの排気系統から吸気系統に還流される排気を冷却するためのＥＧＲクーラを迂回するように設けられたＥＧＲ用バイパスと、前記ＥＧＲ用バイパスに流す前記排気の流量を調節するためのＥＧＲ用切換弁とを備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの自動停止中又は始動直前に、前記ディーゼルエンジンの始動時において前記排気系統から前記吸気系統に還流される前記排気の通路を前記ＥＧＲクーラから前記ＥＧＲ用バイパスへ切り換えるように、前記ＥＧＲ用切換弁を制御する。
【００１６】
この態様によれば、再始動に先立って、排気（排気ガス）は冷却されることなく吸気系統に還流される。排気は、ディーゼルエンジンの自動停止中に排気系統に残留している。このような排気は、自動停止前の燃料の燃焼によって高温状態で燃焼室から排出されるうえ、自動停止中においては、排気系統に残留することで高温状態が維持されている。ディーゼルエンジンの自動停止中又は始動直前に前記ＥＧＲ用切換弁を作動させることによって、ディーゼルエンジンの始動時に、ＥＧＲクーラを介すことなく排気を吸気系統に還流させる。高温状態が維持された排気をディーゼルエンジンの始動時にＥＧＲ用バイパスを介して吸気系統に還流することによって、排気が有する熱エネルギーを吸気系統で吸気に供給することができ、吸気温度を高めることができる。よって、ディーゼルエンジンで発生した熱エネルギーを無駄なく用いることができると共に、同じ圧縮比でより高い圧縮端温度を得ることが可能である。これにより、ディーゼルエンジンのスムーズな始動性を確保すると共に、燃費向上の目減りを低減することができる。
【００１７】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御装置の他の態様においては、前記加温手段は、前記ディーゼルエンジンの吸気系統における通常状態と前記ディーゼルエンジンの排気系統の周辺に存在する周辺空気を前記吸気系統に取り込むホットエアインテーク状態とに切り換え可能なホットエアインテーク機構を備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの自動停止中又は始動直前に、前記周辺空気を前記吸気系統に取り込むように前記ホットエアインテーク機構を制御する。
【００１８】
この態様によれば、ディーゼルエンジンの排気系統の周辺に存在する周辺空気は、他の位置に存在する空気よりディーゼルエンジンから放出される熱エネルギーをより多く受け取ることができる場合が多い。特に、再始動に先立って、周辺空気をホットエアインテーク機構によって吸気として取り込むことによって、高温状態の吸気を得ることができる。本発明に係る「ホットエアインテーク機構」とは、例えば、遮熱板、この遮熱板の周辺の空気をディーゼルエンジンの吸気系統に送る配管、及び空気の通路を切り換える切換弁を含む。遮熱板は、ディーゼルエンジンからの放熱によってディーゼルエンジンの周辺に配置される各部が劣化することを抑制し、配管は遮熱板の周辺で高温状態とされた周辺空気を吸気系統に送る通路を構成する。更に、「ホットエアインテーク機構」は、通常状態及びホットエアインテーク状態の切り換えに応じて、周辺空気が吸気系統に供給されるように切換弁よって周辺空気の通路を切り換える。ここで、本発明に係る「通常状態」とは、ディーゼルエンジンが始動された後の通常駆動が行われている状態を意味し、本発明に係る「ホットエアインテーク状態」とは、周辺空気を吸気系統に取り込むために、例えば、周辺空気が流れる通路を切り換える切換弁を作動させた状態を意味する。このようなホットエアインテーク機構によれば、ディーゼルエンジンで発生した熱エネルギーを無駄にすることなく利用することができ、ディーゼルエンジンの始動性を高めることが可能になる。
【００１９】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御装置の他の態様においては、前記加熱手段は、前記ディーゼルエンジンのラジエータの放熱面及びラジエータグリルの少なくとも一部を遮蔽可能なシャッタを備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの自動停止中又は始動直前に、前記少なくとも一部を遮蔽するように前記シャッタを制御する。
【００２０】
この態様によれば、再始動に先立って、ラジオエータの放熱面、又はラジエータグリルから放熱される熱エネルギーを低減することができ、ディーゼルエンジンで発生した熱エネルギーをエンジンの外部にできるだけ逃がさないように、吸気に供給することが可能である。より具体的には、アイドルストップ中にシャッタを閉じることにより、ラジエータ或いはラジエータグリルからの放熱を抑制し、エンジンルーム内の温度の低下を抑制することが可能である。シャッタは、ディーゼルエンジンの熱が外部に放熱されることを抑制するように配置されているものであれば如何なる位置に配置されているものでもよい。シャッタは、例えば、ラジエータの放熱面の少なくとも一部を遮蔽可能なラジエータシャッタであってもよい。ラジエータグリルは、ディーゼルエンジンを搭載した車両の正面のほぼ中央付近に位置し、左右のヘッドライト間に挟まれた領域に設けられている。ラジエータグリルは、ディーゼルエンジンを冷却するための外気を取り込む取り込み口を意味する。このようなラジエータグリルに設けられ、外気を遮断するルーバもシャッタの範疇とする。更に、シャッタは、エンジンの搭載位置、より具板的にはＦＲ駆動、或いはＦＦ駆動等の違いによって排気系統が相違する場合であっても、ディーゼルエンジンからの放熱を抑制する目的で配設されているものであれば如何なる位置に配設されていてもよいし、排気系統が前方排気或いは後方排気のいずれの態様であってもよい。また、シャッタは、ディーゼルエンジンの放熱を低減することができればディーゼルエンジンの排気系統周辺に配設される場合に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００２１】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御装置の他の態様においては、前記ディーゼルエンジンは、デコンプ量を変更可能なデコンプ機構を備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの始動時における前記デコンプ量を前記吸気温度に応じて変更するように前記デコンプ機構を更に制御する。
【００２２】
この態様によれば、再始動の際には、デコンプすることによってディーゼルエンジンの始動時の圧縮反力を低減することができ、始動モータの負荷を低減することができる。更に、再始動に先立って、加温手段によって吸気温度が高められていることから、デコンプした場合でもディーゼルエンジンをスムーズに始動させることができる。したがって、高い始動性を確保しつつ、エコランによるディーゼルエンジンの燃費を向上させることが可能である。また、この態様によれば、グロープラグによって燃料の着火アシストすることなく、燃料を着火することができる機会を増加させることができる。より具体的には、デコンプによって圧縮行程にある気筒の吸気の圧力が低減された場合でも、気筒に取り込まれた吸気が燃料を着火するために十分な温度に維持される期間を延ばすことが可能であり、燃料に着火可能な機会が増加する。
【００２３】
この態様においては、前記制御手段は、前記始動時に前記吸気温度が高いほど前記デコンプ量を低圧縮比側に設定し、前記吸気温度が低いほど前記デコンプ量を高圧縮比側に設定する。
【００２４】
この態様によれば、例えば、吸気弁を閉じる閉時期を調整することよってデコンプ量を制御することが可能である。より具体的には、吸気温度が高いほど閉時期を遅らせることにより低圧縮比側に制御し、吸気温度が低いほど閉時期を早めることにより高圧縮比側に制御する。したがって、単にデコンプすることによって圧縮反力を低減するだけでなく、吸気温度に応じて確実に燃料を着火させることができるように気筒内に取り込まれた吸気の圧力を変更することが可能である。
【００２５】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御装置の他の態様においては、前記ディーゼルエンジンは、燃料の着火をアシストする着火エネルギーを変更可能な着火アシスト手段を備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの始動時における前記着火エネルギーを前記吸気温度に応じて変更するように前記点火アシスト手段を更に制御する。
【００２６】
この態様によれば、再始動の際には、着火アシスト手段として、例えば、グロー放電によって燃料に点火する。グロー放電を行う場合には、吸気温度を高めておくことによりグロー放電に必要な電流を低減することが可能である。尚、本発明に係る「着火エネルギー」とは、例えば、着火するためのグロー放電に要する電流値を意味する。したがって、電気的な負荷を低減することにより、ディーゼルエンジンの燃費を向上させることが可能である。また、吸気温度が特定の温度を越える場合には、燃料に着火するためのグロー放電を不要にすることも可能であり、グロー放電を生じさせるための電気的負荷をなくすこともできる。
【００２７】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御装置の他の態様においては、前記ディーゼルエンジンは、燃料の噴射時期を変更可能な燃料噴射手段を備え、前記制御手段は、前記ディーゼルエンジンの始動時における前記噴射時期を前記吸気温度に応じて変更するように前記燃料噴射手段を更に制御する。
【００２８】
この態様によれば、ディーゼルエンジンをスムーズに始動させることができるように最適なタイミングで燃料に燃料を噴射することができる。例えば、燃焼噴射時期を吸気温度に応じて変更し、ディーゼルエンジンの早期着火を抑制することが可能である。
【００２９】
この態様においては、前記制御手段は、前記始動時に前記吸気温度が高いほど前記燃料噴射時期を遅角側に変更し、前記吸気温度が低いほど前記燃料噴射時期を進角側に変更する。
【００３０】
この態様によれば、ディーゼルエンジンを始動する際の早期着火を抑制することが可能であり、ディーゼルエンジンが逆回転することを抑制することができる。より具体的には、熱エネルギーが供給された吸気温度が高いほど吸気は低い圧力で着火可能な温度に到達することから、燃料噴射時期を遅角側に制御することによって早期に燃料が着火されることを抑制することができる。また、熱エネルギーが供給された吸気温度が低いほど吸気は高い圧力で着火可能な温度に到達することから、燃料噴射時期を進角側に制御することによって、吸気が着火可能な温度に達すると同時に燃料に着火することができる。この態様によれば、過早期着火を抑制することができると共に着火すべきタイミングで燃料を燃焼させることができる。よって、ディーゼルエンジンのクランクキングが逆回転することを抑制することができ、良好な始動性を得ることができる。
【００３１】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御方法は上記課題を解決するために、ディーゼルエンジンにおける自動停止後の始動を制御するためのディーゼルエンジンの始動制御方法であって、前記ディーゼルエンジンで発生した熱エネルギーによって吸気温度を高めることが可能な加温手段を、前記ディーゼルエンジンを始動するに先立ち、前記吸気温度を高めるように制御する制御工程と、前記制御工程による制御の後に、前記ディーゼルエンジンを始動する始動工程とを備える。
【００３２】
本発明に係るディーゼルエンジンの始動制御方法によれば、本発明のディーゼルエンジンの始動制御装置と同様に、ディーゼルエンジンを始動する際の燃料着火を円滑に行うことが可能であり、燃費及び始動性を向上させることが可能である。
【００３３】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１乃至図７を参照しながら、本実施形態に係るディーゼルエンジンの始動制御装置及び始動制御方法について詳細に説明する。
【００３５】
（ディーゼルエンジンの構成）
図１を参照しながら、本発明の始動制御装置が適用されるディーゼルエンジンの構成について説明する。図１は、ディーゼルエンジンの構成の概略を示すブロック図である。
【００３６】
図１において、ディーゼルエンジン１は、ディーゼルエンジン１の各部の制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）１１０、吸気温度センサ１２０、エンジン本体１３０、気筒１３１、燃焼室１３２、グロープラグ１３３、コモンレール１４０、インジェクタ１４１、インテークマニホールド１５０、スロットル１５１、インタークーラ１６０、インタークーラバイパス１６１、インタークーラ用切換弁１６２、吸気用切換弁１６３、ターボチャージャ１７０、ＥＧＲクーラ１８０、ＥＧＲバイパス１８１、ＥＧＲ用切換弁１８２、ホットエアインテーク機構１９０、可変動弁機構２００、エキゾーストマニホールド２１０、ラジエータ２２０、ラジエータグリル２３０、ラジエータシャッタ２２１及びルーバ２３１を備える。
【００３７】
ディーゼルエンジンの始動制御装置１００は、ディーゼルエンジン１が備える要素のうち、本発明に係る「制御手段」の一例である電子制御ユニット（ＥＣＵ）１１０、本発明に係る「加温手段」の夫々一例とされるインタークーラバイパス１６１、インタークーラ用切換弁１６２、ＥＧＲバイパス１８１、ＥＧＲ用切換弁１８２、ホットエアインテーク機構１９０、吸気用切換弁１６３、ラジエータシャッタ２２１及びルーバ２３１を備えて構成される。
【００３８】
ディーゼルエンジン１に取り込まれる吸気（即ち、吸気ガス又は空気）は、先ず、図示しないエアダクト、吸気用切換弁１６３を介して取り込まれ、ターボチャージャ１７０によって圧縮された後インタークーラ１６０側に流れる。ディーゼルエンジンの通常運転時、即ち、始動後の運転時においては、吸気はインタークーラ１６０に流れ、冷却された後インテークマニホールド１５０側に供給される。
【００３９】
インタークーラ用切換弁１６２は、インタークーラ１６０の入り口側に配設されており、ディーゼルエンジン１のアイドリングストップ中、或いは始動直前にＥＣＵ１１０の制御下で切り換えられる。これにより、アイドリングストップ中にエンジンルーム内、又は吸気系統を構成する配管内で高温状態とされた空気が、ディーゼルエンジン１の始動時に、吸気としてインタークーラバイパス１６１に流れる。
【００４０】
ディーゼルエンジン１がアイドリングストップ状態に移行した際には、エンジンルーム内、又はインタークーラバイパス１６１を含む吸気系統の配管内に存在する空気の温度は、ディーゼルエンジン１が駆動されていたときに発生する熱エネルギーによって外気に比べて高くなっている。このような空気を吸気としてエンジン本体１３０の燃焼室１３２に供給することにより、圧縮行程において気筒１３１の筒内圧力を高い圧力にすることなく、燃料に着火することが可能になる。即ち、吸気温度が予め高いことにより、圧縮によって吸気温度を上昇させる割合を低減することができる。よって、デコンプした場合でも、燃焼室１３２内の温度を燃料の着火温度に到達させることができ、低い圧縮比で燃料に着火することができる。更に、筒内圧力が低いことにより、ディーゼルエンジンを始動する際に、クランクを回転させる始動モータの負荷を低減することができ、始動モータの耐久性を高めることができる。ディーゼルエンジンをアイドリングストップする前に発生した熱を吸気に供給することにより、燃料を無駄なく使用することができ、ディーゼルエンジンの燃費を向上させることが可能である。
【００４１】
インタークーラバイパス１６１を流れた吸気は、インテークマニホールド１５０に供給される。インテークマニホールド１５０は、吸気をエンジン本体１３０の気筒１３１に供給する。本実施形態に係るエンジン本体１３０は４つの気筒１３１を備えており、インテークマニホールド１５０からこれら４つの気筒１３１に均等に吸気が供給される。本実施形態においては、インテークマニホールド１５０の入り口にスロットル１５１が配置されている。スロットル１５１は、インテークマニホールド１５０に供給される吸気の流量を調整することができる。
【００４２】
エンジン本体１３０の各気筒１３１に供給された吸気は、本発明に係る「燃料噴射手段」の一例であるインジェクタ１４１から噴射された燃料を燃焼させるために使用される。尚、ディーゼルエンジン始動時における各部の動作については、始動制御方法を説明する際に併せて詳細に説明する。
【００４３】
エンジン本体１３０の排気側に配設されたエキゾーストマニホールド２１０は、エンジン本体１３０から排気された排気（即ち、排気ガス）を、ＥＧＲ（Exhaust  Gas  Recirculation：排気再循環）系統及びターボチャージャ１７０に流す。
【００４４】
ＥＧＲクーラバイパス１８１、及びＥＧＲ用切換弁１８２は、本発明に係る「加温手段」の一例を構成する。ディーゼルエンジン１が通常駆動される際には、少なくとも排気の一部はＥＧＲクーラ１８０によって冷却された後、吸気系統に還流される。これにより、燃焼室１３２内の燃焼温度は下がり、窒素酸化物の生成と、吸入空気量の増加による排気微粒子の生成とを抑制することができる。
【００４５】
ＥＧＲ用切換弁１８２は、ＥＧＲクーラバイパス１８１の入り口側に配設されており、ディーゼルエンジン１００のアイドルストップ中、或いは始動直前に排気をＥＧＲクーラバイパス１８１に流すように切り換えられる。燃焼室１３２から排出される排気の温度は外気の温度に比べて高温であり、排気を冷却することなく吸気系統に供給することにより、排気が有する熱エネルギーを吸気に供給することができ、吸気温度を高めることが可能である。ここで、高温とは、エンジン本体１３０の各気筒１３２で燃料が燃焼する際の温度と同等、若しくは燃焼温度より若干低い温度であり、外気の温度、即ち常温に比べれば非常に高い温度である。このような排気が有する熱エネルギーを吸気に供給することにより、別途吸気に熱エネルギーを供給するための熱源を設けることなく吸気温度を高めることが可能である。
【００４６】
ターボチャージャ１７０は、吸気を圧縮することにより多くの吸気を気筒１３１に供給する。ターボチャージャ１７０は、排気によって作動される図示しないタービンによってエアダクトから取り込んだ吸気を圧縮し、インタークーラ１６０に供給する。ターボチャージャ１７０が備えるコンプレッサを駆動した排気は、触媒部２４０を介して清浄化された後、排出される。
【００４７】
ホットエアインテーク機構１９０は、エンジン本体１３０の排気側に設けられた遮熱板１９１、吸気系統に接続されたホットエアインテーク１９２、及び吸気用切換弁１６３を備える。遮熱板１９１は、エンジン本体１３０の少なくとも一部を覆うように配置されていればよく、エンジン本体１３０の周囲に配置された各部がエンジン本体１３０からの放熱によって劣化することを抑制する。本実施形態では、遮熱板１９１は、より高い温度の空気を吸気系統に供給するために、高温の排気が流れる排気系統、より具体的にはエギゾーストマニホールド２１０付近に配設されている。エンジン本体１３０の排気側の周辺に存在する周辺空気、より具体的には、遮蔽板１９１及びエンジン本体１３０間の隙間に存在する空気は、エンジン本体１３０から放出される熱エネルギーを効率良く受け取ることが可能である。遮熱板１９１付近で熱エネルギーを受け取った空気は、吸気用切換弁１６３をＥＣＵ１１０の制御下で切り換えることによって、吸気系統に接続された配管であるホットエアインテーク１９２を介して吸気系統に供給される。したがって、ホットエアインテーク機構１９０によれば、エンジン本体１３０の周囲に存在する高温の空気を吸気として、ディーゼルエンジンに取り込むことが可能である。
【００４８】
ラジエータシャッタ２２１は、ラジエータ２２０の放熱面の少なくとも一部を遮蔽し、エンジンルーム内から外部に熱エネルギーが放熱されることを低減する。ラジエータシャッタ２２１は、アイドルストップと同時に、或いはアイドルストップ中に閉じられ、外気からエンジンルーム内の雰囲気を遮断する。これにより、エンジンルーム内の温度が低下することを抑制することができる。ディーゼルエンジン１は、アイドリングストップ中の温度の低下が抑制されることから、再度ディーゼルエンジンを始動する際にディーゼルエンジン１が保持している熱エネルギーによって吸気温度を高めることが可能である。より具体的には、吸気系統を構成する配管内に残留する空気はアイドリングストップ中に温度の低下が抑制されているため、この空気をそのまま吸気としてディーゼルエンジンの始動時に用いればスムーズにエンジンを始動することができる。
【００４９】
本実施形態においては、ディーゼルエンジン１は自動車の如き車両に搭載されており、車両の正面に左右対称に配置されたヘッドライトの間には、ラジエータグリル２３０及びルーバ２３１が配設されている。ルーバ２３１は、例えば、エンジンルームと外気とを遮断可能なように開閉自在とされる。ルーバ２３１は、ラジエータシャッタ２２１と同様にアイドルストップと同時に、或いはアイドルストップ中に閉じられることによって、外気からエンジンルーム内の雰囲気を遮断し、エンジンルームから熱エネルギーが逃げることを低減する。
【００５０】
ラジエータシャッタ２２１及びルーバ２３１によれば、アイドルストップ中にエンジンルーム内から外気に放出される熱エネルギーを低減することが可能であり、再度ディーゼルエンジンを始動する際にディーゼルエンジンの温度をより高温に維持しておくことが可能である。したがって、ディーゼルエンジンが保持する熱エネルギーによって、ディーゼルエンジンが始動される際の吸気温度を高めておくことが可能である。
【００５１】
尚、本発明に係る「加温手段」の夫々一例とされる各部は、ディーゼルエンジン１が始動した後には、吸気への熱エネルギーの供給を停止するようにＥＣＵ１１０によって制御され、吸気温度が過剰に上昇することを抑制する。例えば、インタークーラ用切換弁１６２は、ディーゼルエンジン１が始動した後には、吸気がインタークーラ１６０に流れるようにＥＣＵ１１０によって切り換えられる。
【００５２】
尚、本実施形態に係る始動制御装置１００は、走行時又はアイドリングストップ中にエンジンルーム内の発熱部、例えばエンジン本体１３０から放熱される熱エネルギーを利用して吸気温度を上昇させるものであり、エンジンルーム内の特定の部位からの吸気供給も、本発明の概念に含む。
【００５３】
次に、温度センサ１２０によって測定された吸気温度に応じて、ＥＣＵ１１０によって動作が制御される可変動弁機構２００、インジェクタ１４１、及び点火プラグ１３３について説明する。
【００５４】
吸気温度センサ１２０は、吸気系統の所定の位置に配設されており、各気筒１３１に供給される吸気温度を測定する。本実施形態においては、吸気温度センサ１２０は、インタークーラ１６０及びインタークーラバイパス１６１の入り口側に配設されているが、吸気温度を測定することが可能であれば、吸気系統の如何なる位置に配設されていてもよい。吸気温度センサ１２０は、遅くともディーゼルエンジンの始動直前までに測定した吸気温度をＥＣＵ１１０に送る。
【００５５】
ＥＣＵ１１０は、その内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するワンチップ・マイクロコンピュータであり、ＣＰＵがＲＯＭに記録されたプログラムに従い、ディーゼルエンジンの各部を制御するための各種処理を行う。ＥＣＵ１１０は、吸気温度センサ１２０で測定された吸気温度に関するデータを受け取った後、可変動弁機構２００或いはインジェクタ１４１に制御指令を送り、ディーゼルエンジン２００の始動時における可変動弁機構２００或いはインジェクタ１４１の動作を制御する。
【００５６】
可変動弁機構２００は、本発明に係る「デコンプ機構」の一例であり、吸気温度に基づいて各気筒１３１の吸気弁及び排気弁のうち少なくとも一方の開閉時期を変更するように構成されている。可変動弁機構２００は、ＥＣＵ１１０の制御下で吸気弁及び排気弁のうち少なくとも一方を閉じるタイミングを変更し、デコンプ量を変更する。
【００５７】
可変動弁機構２００は、例えば、図示しない油圧式アクチュエータを用いてカム軸の位相を変位させ、所定の範囲内で開弁時期を遅角、又は進角させることができる。可変動弁機構２００はＥＣＵ１１０の制御指令に従って、例えば、吸気温度が高いほど吸気弁の閉弁時期を遅角することによってデコンプ量を低圧縮比側に制御することができる。即ち、可変動弁機構２００は、吸気温度が高いほどデコンプ量を増加させることが可能であり、デコンプ量を増加させることによって、ディーゼルエンジンを始動する際の圧縮反力を低減することができる。したがって、ディーゼルエンジンを始動する際の始動モータの負荷を低減することができ、始動モータで消費される電力を低減することが可能であると共に始動モータの耐久性を高めることも可能である。吸気温度は、ディーゼルエンジン１が保持する熱エネルギーによって予め高められていることから、デコンプした場合でも燃料に着火するのに十分な高圧縮端温度を得ることが可能である。これにより、エコランによって得られる燃費の向上を目減りさせることなく、優れた始動性を得ることができる。
【００５８】
可変動弁機構２００は、ＥＣＵ１１０の制御指令に従い、吸気温度が低いほど吸気弁の閉弁時期を進角することによってデコンプ量を高圧縮比側に制御し、吸気温度が高いほどより低圧縮比で吸気が圧縮されるように遅めに吸気弁を閉じデコンプ量を増加させる。これにより、ディーゼルエンジンを始動する際に圧縮工行程にある気筒内の圧縮端温度を、燃料に着火するために十分な温度に到達させることができる。更に、ＥＣＵ１１０の制御下で各燃焼室１３２における圧縮比を調整することによって、燃料に着火させるべきタイミングで制御することができ、ディーゼルエンジンをスムーズに始動することができる。
【００５９】
このように、可変動弁機構２００によれば、燃料に着火する際の圧縮端温度を変更することが可能であり、予め吸気温度を高めておくことにより、圧縮行程にある気筒内の吸気の圧力が低い場合であっても、燃料に着火することができる。圧縮行程において、筒内圧力を抑制することができるため、ディーゼルエンジンを始動する際の始動トルクを低減することが可能であり、アイドルストップ状態からディーゼルエンジンを始動する際の始動モータの負荷を低減すると共に、始動性を高めることができる。
【００６０】
グロープラグ１３３は、本発明に係る「着火アシスト手段」の一例であり、燃焼室１３２の上面から燃焼室１３２内にその先端が突出するように配設されている。グロープラグ１３３は、例えば、グロー放電によって各燃焼室１３２における燃料の着火をアシストする。グロープラグ１３３は、ディーゼルエンジン１の始動時に吸気温度が燃料の着火温度に到達しない場合、例えば寒冷地等でディーゼルエンジン１が円滑に始動できない場合に、気筒１３１内の吸気温度を高めるために使用される。グロープラグ１３３は、運転者等によるイグニッションキーの操作やアクセルの踏み込み等に基づき、ＥＣＵ１１０から送られる着火指示命令によってグロー放電を行う。
【００６１】
ここで、図２を参照しながら、グロー放電を行う際の電流値について説明する。図２は、燃料に着火するためにグロー放電に必要な電流値及び吸気温度の関係の一例を示す特性図である。燃料に着火するために必要なグロー放電の電流は吸気温度に基づいて可変とされる。
【００６２】
図２において、吸気温度が特定の温度Ｔ１以上である場合には、ディーゼルエンジン１の始動時に圧縮行程にある気筒において、吸気の圧縮端温度を燃料の着火温度以上にすることができ、ディーゼルエンジンを始動することが可能である。したがって、吸気温度が特定の温度Ｔ１以上である場合には、グロー放電は行うことなくディーゼルエンジン１を始動することができる。即ち、グロープラグは、オフ状態とされる。ここで、吸気温度は、上述した各加温度手段によって高められており、グロープラグ１３３のアシストなくディーゼルエンジン１は始動される。したがって、グロー放電を行うことによる電気的な負荷を低減することが可能である。吸気温度が特定の温度Ｔ１未満である場合には、グロー放電によって燃料の着火をアシストすることが必要であり、ディーゼルエンジンの始動時においてグロープラグ１３３はオン状態とされる。特定の温度Ｔ１は、ディーゼルエンジン１が使用される環境に応じて決定される。
【００６３】
図３は、グロー放電における電流値及び吸気温度の関係を示した他の特性図である。
【００６４】
図３において、吸気温度が高くなるほど、燃料に着火するために要する電流が減少する。吸気温度が高くなるほど、グロー放電によるアシストの寄与を弱めても、ディーゼルエンジンを始動することができる。グロー放電に要する電流が低減されることにより、ディーゼルエンジンを始動する際の電気負荷を低減することが可能である。また、燃料に着火するためのグロー放電によるアシストを、吸気温度が特定の温度Ｔ２以上になった場合に取りやめることもできる。即ち、吸気温度が特定の温度Ｔ２以上である場合には、圧縮端温度が燃料に着火するための温度に到達することができ、グロープラグ１３３によるアシストが不要になる。これにより、ディーゼルエンジンを始動する際の電気的な負荷を低減することができ、エコランによる燃費の向上を目減りさせることなく、且つディーゼルエンジンの始動性を高めることが可能である。
【００６５】
再び、図１において、インジェクタ１４１は、各気筒１３１に設けられており、ＥＣＵ１１０から送られる燃料噴射指示命令に基づいて、燃料を燃焼室１３２内に噴射する。燃料噴射指示命令には、燃料を噴射するタイミングを示す燃料噴射時期に関する情報が含まれており、ＥＣＵ１３０は、吸気温度に基づいて燃料噴射時期を予め算出する。例えば、燃料噴射時期は、吸気温度が高いほど遅角され、吸気温度が低いほど進角される。これにより燃料の早期着火が抑制され、ディーゼルエンジンが逆回転することによるノッキングを低減することができるとともに、燃焼効率が高いタイミングで燃料を噴射することが可能になる。
（ディーゼルエンジンの始動制御方法）
以下、上述したディーゼルエンジンの始動制御装置によって行われるディーゼルエンジンの始動制御方法の各実施形態について説明する。尚、以下の各実施形態における始動制御方法は、アイドリングストップ中又は始動直前に、エンジンルーム内、或いは吸気系統に存在する空気、又は、排気系統に存在する排気を冷却することなく吸気系統に供給することにより、これら空気或いは排気が有する熱エネルギーを、吸気温度を高めるために使用する。
＜第１実施形態＞
本実施形態のディーゼルエンジンの始動制御方法は、例えば、エコラン時にアイドルストップ状態から再度ディーゼルエンジンを始動する際の始動制御に適用である。図４は、ディーゼルエンジンを始動する際のデコンプ量を制御する始動制御方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。図５は、吸気弁の閉時期及び吸気温度の関係を示す特性図である。尚、本実施形態においては、吸気温度を高めるための加温手段として、インタークーラ用バイパス及びインタークーラ用バイパス弁を用いた場合について説明するが、加温手段は本実施形態に係る手段に限定されるものではない。例えば、上述したＥＧＲ用バイパス及びＥＧＲ用バイパス弁を用いてもよいし、ホットエアインテーク機構を用いてもよい。また、ラジエータの放熱面を遮蔽するラジエータシャッタ、或いはラジエータグリルを開閉するためのルーバによって吸気温度が高められていてもよい。
【００６６】
図１及び図４において、ＥＣＵ１１０の制御下で、アイドリングストップ中、或いはエンジンの始動直前にインタークーラ用切換弁１６２を作動させ、吸気の通路を切り換える（Ｓ１０１）。より具体的には、インタークーラ用切換弁１６２を開いて吸気の通路をインタークーラ１６０からインタークーラ用バイパス１６１に切り換える。これにより、エンジンルーム内、或いは吸気管内の空気は、インタークーラ１６０で冷却されることなくインテークマニホールド１５０に供給される。即ち、ディーゼルエンジンで発生した熱エネルギーを受け取った空気は、高温状態を維持されたまま吸気として燃焼室に供給されることになる。
【００６７】
続いて、高温の吸気をインタークーラ用バイパス１６１に流す際に、インタークーラ用バイパス１６１の入り口側に配置された吸気温度センサ１２０によって、吸気温度を測定する（Ｓ１０２）。
【００６８】
続いて、ＥＣＵ１１０は、測定された吸気温度に基づいてデコンプ量を算出し（Ｓ１０３）。ＥＣＵ１１０は、デコンプ量を決める吸気弁の閉時期及び吸気温度との関係を示すマッピングデータを記憶しており、このマッピングデータ及び測定された吸気温度によってデコンプ量を算出する。
【００６９】
ここで、図５を参照しながら、吸気温度及び吸気弁の閉時期の関係について説明する。図５において、横軸は吸気温度を示し、縦軸は吸気弁の閉時期の遅角量を示す。
【００７０】
図５において、図中直線Ｌ１の下側の領域は、圧縮端温度が燃料の着火温度を越える条件を示す領域である。図５によれば、吸気温度が上昇するほど吸気弁の閉時期を遅角側に変更することができる。即ち、吸気温度が高くなるほどデコンプ量を増大させることが可能になり、圧縮比が低い場合でも燃料に着火することができる。よって、吸気温度が高くなるほどディーゼルエンジンの始動時における圧縮反力を低減することができ、始動性を高めることができる。
【００７１】
続いて、図４に戻って、始動要求が行われる（Ｓ１０４）と、ＥＣＵ１１０は、すでに算出したデコンプ量に関する制御指令を可変動弁機構（Ｓ１０５）に出力する。
【００７２】
続いて、可変動弁機構２００によってデコンプが行われた状態で燃料が燃焼し、エンジンの回転数Ｎｅが上昇し始める。ＥＣＵ１１０は、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ１以上になったか否かを判定する（Ｓ１０６）。エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ１以上になると、ディーゼルエンジンの始動制御が終了し、通常制御に移行する（Ｓ１０７）。ここで、所定の回転数Ｎｅ１とは、例えば、４００〜６００ｒｐｍである。エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ１に到達していない場合には、再度ステップＳ１０２に戻り、測定した吸気温度に基づいてデコンプ量を算出する。この際、始動要求は既になされていることから、ステップＳ１０４及びＳ１０５を飛ばしてステップＳ１０６におけるエンジン回転数Ｎｅの判定に移る。このようにして、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ１以上になるまでステップＳ１０２〜ステップＳ１０６までの処理が繰り返し行われる。そして、通常制御に移行すると始動制御が終了する。
【００７３】
尚、ステップＳ１０７で通常制御に移行すると、インタークーラ用切換弁１６２によって、吸気の通路をインタークーラ用バイパス１６１からインタークーラ１６０に切り換える。これにより、エンジンルーム内、或いは吸気管内の空気は、インタークーラ１６０で冷却される。
＜第２実施形態＞
本実施形態に係るディーゼルエンジンの始動制御方法は、第１実施形態のディーゼルエンジンの始動制御方法と略同様の処理によって行われるが、燃料噴射時期を変更する点において相違する。特に、本実施形態に係る始動制御方法によれば、燃料の早期着火を抑制することができ、エンジンの逆回転を低減することが可能になる。
【００７４】
図６は、本実施形態に係るディーゼルエンジンの始動制御方法の処理ルーチンを示すフローチャートであり、図７は、吸気温度及び燃料噴射時期の進角量の関係を示す特性図である。尚、図７は、デコンプ量が一定の場合における吸気温度及び燃料噴射時期の進角量の関係を示している。即ち、デコンプ量の値に応じて図７と同様の図が存在することになり、ＥＣＵ１１０は各デコンプ量に応じたデータマップに基づいて燃料噴射時期を進角するようにインジェクタ１４１を制御する。以下では、デコンプ量が一定であることを前提として説明する。尚、本実施形態では、加温手段としてインタークーラ用バイパス及インタークーラ用バイパス弁を用いた場合について説明するが、第１実施形態と同様に、上述した加温手段の各例を適用可能であることは言うまでもない。
【００７５】
図６において、ＥＣＵ１１０の制御下で、アイドリングストップ中、或いはエンジンの始動直前にインタークーラ用切換弁１６２を作動させ、吸気の通路を切り換える（Ｓ２０１）。これにより、高温状態を維持された空気が吸気として燃焼室に供給される。
【００７６】
続いて、高温の吸気をインタークーラ用バイパス１６１に流す際には、インタークーラ用バイパス１６１の吸気側に配置された吸気温度センサ１２０によって、吸気温度が測定される（Ｓ２０２）。
【００７７】
続いて、ＥＣＵ１１０は、測定された吸気温度に基づいて燃料噴射時期を算出する（Ｓ２０３）。ＥＣＵ１１０は、例えば、燃料噴射時期及び吸気温度の関係を示すマッピングデータを記憶しており、このマッピングデータ及び測定された吸気温度に応じて、燃料を噴射する時期の進角量或いは遅角量を算出する。
【００７８】
ここで、図７において、図中直線Ｌ２は圧縮端温度が燃料の着火温度以上になることを前提とした場合の吸気温度及び燃料噴射時期の進角量の関係を示している。図７によれば、吸気温度が上昇するほど燃料噴射時期の進角量が低減する。これは、吸気の圧力が低い場合でも、吸気温度は燃料を着火させるに十分な温度に達することから、早期着火を抑制するために燃料噴射時期を遅らせることが可能であることを意味する。したがって、燃料噴射時期を遅角することによって早期着火に起因するディーゼルエンジンの逆回転が低減され、始動性を高めることができる。ＥＣＵ１１０は、図７に示した吸気温度及び燃料噴射時期の関係に基づいて、燃料噴射時期を算出する。より具体的には、ＥＣＵ１１０は、吸気温度が高い場合には、燃料噴射時期を遅角側に設定し、吸気温度が低い場合には進角側に設定する。
【００７９】
続いて、始動要求が行われる（Ｓ２０４）と、ＥＣＵ１１０は、算出した燃料噴射時期に関するデータをインジェクタ１４１に出力する（Ｓ２０５）。
【００８０】
続いて、燃料が燃焼し、エンジンの回転数Ｎｅが上昇し始めると、ＥＣＵ１１０は、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ１以上になったか否かを判定する（Ｓ２０６）。エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ１以上であると判定されると、ディーゼルエンジン１の始動制御が終了し、通常制御に移行する（Ｓ２０７）。ここで、所定の回転数Ｎｅ１とは、例えば、４００〜６００ｒｐｍである。
【００８１】
エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ１に到達していない場合には、再度ステップＳ２０２に戻り、吸気温度に基づいて燃料噴射時期を算出する。この際、始動要求は既になされていることから、ステップＳ２０４及びＳ２０５を飛ばしてステップＳ２０６におけるエンジン回転数Ｎｅの判定に移る。このようにして、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ１以上になるまでステップＳ２０２〜ステップＳ２０６までの処理が繰り返し行われる。
【００８２】
尚、ステップＳ２０７で通常制御に移行すると、インタークーラ用切換弁１６２によって、吸気の通路をインタークーラ用バイパス１６１からインタークーラ１６０に切り換える。
【００８３】
このように、本実施形態に係るディーゼルエンジンの始動制御方法によれば、吸気温度に応じて燃料噴射時期を制御することによって、燃料の早期着火を低減することが可能である。これにより、早期着火によってクランキングが逆回転することを抑制することができ、ディーゼルエンジンの良好な始動性を得ることができる。
【００８４】
尚、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うディーゼルエンジンの始動制御装置及び始動制御方法もまた本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態に係るディーゼルエンジンの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のグロー放電の電流値及び吸気温度の関係の一例を示す特性図である。
【図３】本実施形態のグロー放電の電流値及び吸気温度の関係の他の例を示す特性図である。
【図４】本実施形態に係るディーゼルエンジンの始動制御方法の処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の吸気弁の閉時期及び吸気温度の関係を示す特性図である。
【図６】本実施形態に係るディーゼルエンジンの始動制御方法の処理ルーチンの他の例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態の燃料噴射時期及び吸気温度の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  ディーゼルエンジン、１００  始動制御装置、１４１  インジェクタ、１６１  インタークーラ用バイパス、１６２  インタークーラ用切換弁、１６３  吸気用切換弁、１８１  ＥＧＲクーラ用バイパス、１８２  ＥＧＲ用切換弁、１９０  ホットエアインテーク機構、２００  可変動弁機構、２２１  ラジエータシャッタ、２３１  ルーバ
【図１】
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【図２】
2006046199.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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