(57)【要約】【課題】内燃機関の始動装置に関し、ポンプロスを積極的に利用することで燃焼室内に吸入される作動ガスの温度を効率的に昇温し、それにより冷間始動時の未燃燃料の発生を抑制できるようにする。【解決手段】スタータモータ１２により内燃機関をクランキングしつつ、弁停止機構２６によって排気バルブ２４は閉状態で停止させ、吸気バルブ２０はクランク軸８の回転に同期させて開閉動作させる。吸気バルブ２０の動作特性は可変動弁機構２２によって可変とし、吸気バルブ２０が採り得る動作特性のうち内燃機関のポンプロスが最大となる動作特性で吸気バルブ２０を開閉動作させる。【選択図】図１
2008019809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の始動に先立って準備運転を行う始動準備手段と、
前記始動準備手段による準備運転の実行後に前記内燃機関を始動させる始動手段と、を備え、
前記始動準備手段は、前記内燃機関をクランキングしつつ、排気バルブを閉状態で停止させ、且つ、吸気バルブを開状態で停止させるか若しくはクランク軸の回転に同期させて開閉動作させることを特徴とする内燃機関の始動装置。
【請求項２】
前記吸気バルブがクランク軸の回転に同期して開閉動作するときの動作特性を可変にする可変動弁機構を備え、
前記始動準備手段は、前記可変動弁機構を操作して前記始動手段による前記内燃機関の始動後に設定される動作特性とは異なる動作特性で前記吸気バルブを開閉動作させることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の始動装置。
【請求項３】
前記始動準備手段は、前記始動手段による前記内燃機関の始動後に設定される動作特性よりもリフト量が小さい動作特性で前記吸気バルブを開閉動作させることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の始動装置。
【請求項４】
前記始動準備手段は、前記吸気バルブが採り得る動作特性のうち前記内燃機関のポンプロスが最大となる動作特性で前記吸気バルブを開閉動作させることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の始動装置。
【請求項５】
前記吸気バルブが開状態で停止するときのリフト量を可変とする可変動弁機構を備え、
前記始動準備手段は、前記可変動弁機構を操作して前記吸気バルブが採り得るリフト量のうち前記内燃機関のポンプロスが最大となるリフト量で前記吸気バルブを停止させることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の始動装置。
【請求項６】
前記始動準備手段は、前記準備運転を予め設定したサイクル数だけ実行することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の内燃機関の始動装置。
【請求項７】
クランキング開始時における前記内燃機関の機関温度或いは機関温度に関係する物理量を測定する測定手段をさらに備え、
前記始動準備手段は、前記測定手段による測定値に応じて前記サイクル数を決定することを特徴とする請求項６記載の内燃機関の始動装置。
【請求項８】
燃料性状或いは燃料種類を判別する判別手段をさらに備え、
前記始動準備手段は、燃料性状或いは燃料種類に応じて前記サイクル数を決定することを特徴とする請求項６又は７記載の内燃機関の始動装置。
【請求項９】
吸気温度或いは吸気温度に関係する物理量を測定する測定手段をさらに備え、
前記始動準備手段は、前記測定手段による測定値が所定値に達したら前記準備運転を終了することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の内燃機関の始動装置。
【請求項１０】
前記内燃機関は火花点火式の内燃機関であり、
前記始動手段は、前記始動準備手段による前記準備運転の開始前或いは前記準備運転の途中で燃料噴射を実行し、前記準備運転の終了後に点火を実行することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の内燃機関の始動装置。
【請求項１１】
前記内燃機関は火花点火式の内燃機関であり、
前記始動手段は、前記始動準備手段による前記準備運転の終了後に燃料噴射及び点火を実行することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の内燃機関の始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の始動装置に関し、詳しくは、冷間始動時の排気エミッションを向上させる内燃機関の始動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の冷間始動時は、吸気通路内に噴射された燃料の気化が進まず、燃料の一部が未燃のまま排気通路に排出される可能性が高い。排気通路には排気ガス中の有害物質を浄化する触媒が配置されている。触媒はその温度が活性温度以上となっているときに十分な浄化能力を発揮する。しかし、冷間始動時には触媒の温度も低下しているため、排出された未燃燃料を触媒で十分に浄化することはできず、排気エミッションを悪化させてしまうおそれがある。
【０００３】
冷間始動時のように触媒が十分に機能しない状況では、未燃燃料の発生を抑制することが排気エミッションの悪化を防止する上で重要となる。そこで、従来、例えば特許文献１に開示されるように、燃料噴射に先立って吸気通路を含む吸気系を昇温させる技術が提案されている。吸気系を昇温させてから燃料噴射を行うことで、燃料の気化を促進して未燃燃料の発生を抑制することが可能になる。
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、燃料噴射を停止した状態でクランキングを行うとともに、排気バルブの閉時期を吸気バルブの開時期よりも進角し、且つ、吸気バルブの開時期を排気上死点よりも進角している。この技術によれば、排気行程において排気バルブと吸気バルブとが共に閉じる期間ができ、この期間に燃焼室内の作動ガスは圧縮・昇温される。そして、排気行程の後半に吸気バルブが開くことで、燃焼室内の高温の作動ガスが吸気通路に吹き戻され、吸気通路を含む吸気系が昇温されることになる。
【特許文献１】特開２００５−２９９４０９号公報
【特許文献２】特開２００２−１３４１９号公報
【特許文献３】特開平６−２８０７２１号公報
【特許文献４】特開平８−１２８３７５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、内燃機関では、吸気行程において燃焼室内にガスを吸入する際に少なからずポンプロスが発生する。このポンプロスは、吸気口と吸気バルブとの隙間を作動ガスが通過する際に作用する流路抵抗に起因する。流路抵抗による仕事は熱となり、前記隙間を通過するガスの温度を上昇させることになる。したがって、ポンプロスを積極的に利用すれば、特許文献１に開示の技術のように筒内で作動ガスを圧縮・昇温させずとも、作動ガスの温度を効率的に昇温させることが可能と考えられる。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ポンプロスを積極的に利用することで燃焼室内に吸入される作動ガスの温度を効率的に昇温し、それにより冷間始動時の未燃燃料の発生を抑制できるようにした内燃機関の始動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の始動装置であって、
前記の始動に先立って準備運転を行う始動準備手段と、
前記始動準備手段による準備運転の実行後に前記内燃機関を始動させる始動手段と、を備え、
前記始動準備手段は、前記内燃機関をクランキングしつつ、排気バルブを閉状態で停止させ、且つ、吸気バルブを開状態で停止させるか若しくはクランク軸の回転に同期させて開閉動作させることを特徴としている。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、
前記吸気バルブがクランク軸の回転に同期して開閉動作するときの動作特性を可変にする可変動弁機構を備え、
前記始動準備手段は、前記可変動弁機構を操作して前記始動手段による前記内燃機関の始動後に設定される動作特性とは異なる動作特性で前記吸気バルブを開閉動作させることを特徴としている。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明において、
前記始動準備手段は、前記始動手段による前記内燃機関の始動後に設定される動作特性よりもリフト量が小さい動作特性で前記吸気バルブを開閉動作させることを特徴としている。
【００１０】
第４の発明は、第１の発明において、
前記始動準備手段は、前記吸気バルブが採り得る動作特性のうち前記内燃機関のポンプロスが最大となる動作特性で前記吸気バルブを開閉動作させることを特徴としている。
【００１１】
第５の発明は、第１の発明において、
前記吸気バルブが開状態で停止するときのリフト量を可変とする可変動弁機構を備え、
前記始動準備手段は、前記可変動弁機構を操作して前記吸気バルブが採り得るリフト量のうち前記内燃機関のポンプロスが最大となるリフト量で前記吸気バルブを停止させることを特徴としている。
【００１２】
第６の発明は、第１乃至第５の何れか１つの発明において、
前記始動準備手段は、前記準備運転を予め設定したサイクル数だけ実行することを特徴としている。
【００１３】
第７の発明は、第６の発明において、
クランキング開始時における前記内燃機関の機関温度或いは機関温度に関係する物理量を測定する測定手段をさらに備え、
前記始動準備手段は、前記測定手段による測定値に応じて前記サイクル数を決定することを特徴としている。
【００１４】
第８の発明は、第６又は第７の発明において、
燃料性状或いは燃料種類を判別する判別手段をさらに備え、
前記始動準備手段は、燃料性状或いは燃料種類に応じて前記サイクル数を決定することを特徴としている。
【００１５】
第９の発明は、第１乃至第５の何れか１つの発明において、
吸気温度或いは吸気温度に関係する物理量を測定する測定手段をさらに備え、
前記始動準備手段は、前記測定手段による測定値が所定値に達したら前記準備運転を終了することを特徴としている。
【００１６】
第１０の発明は、第１乃至第９の何れか１つの発明において、
前記内燃機関は火花点火式の内燃機関であり、
前記始動手段は、前記始動準備手段による前記準備運転の開始前或いは前記準備運転の途中で燃料噴射を実行し、前記準備運転の終了後に点火を実行することを特徴としている。
【００１７】
第１１の発明は、第１乃至第９の何れか１つの発明において、
前記内燃機関は火花点火式の内燃機関であり、
前記始動手段は、前記始動準備手段による前記準備運転の終了後に燃料噴射及び点火を実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明によれば、準備運転において排気通路に作動ガスを排出することなく燃焼室と吸気通路との間で作動ガスを往復させることができる。作動ガスが吸気バルブと吸気口との隙間を通過する際には、ポンプロスに伴って発生する熱によって作動ガスの温度が上昇する。したがって、準備運転を行うことで作動ガスの温度を効率的に昇温することができ、準備運転による作動ガスの昇温後に内燃機関を始動させることで未燃燃料の発生を抑制することができる。
【００１９】
ポンプロスは吸気バルブのクランク角に対する動作特性（リフト量、作用角、バルブタイミング等）によって変化する。準備運転時はポンプロスを積極的に発生させるような動作特性が好ましい。しかし、通常運転時は燃費の観点からポンプロスが小さくなるような動作特性のほうが好ましい。第２の発明によれば、準備運転時の吸気バルブの動作特性を内燃機関の始動後に設定される動作特性とは別に設定することで、ポンプロスを積極的に発生させるような動作特性に設定することも可能となる。
【００２０】
第３の発明によれば、準備運転時は内燃機関の始動後よりも吸気バルブのリフト量が小さくなるような動作特性とすることで、吸気口と吸気バルブとの隙間を作動ガスが通過する際に作用する流路抵抗を通常運転時よりも増大させることができ、通常運転時よりも大きなポンプロスを準備運転時に発生させることが可能になる。
【００２１】
第４の発明によれば、準備運転時には吸気バルブの動作特性としてポンプロスが最大となる動作特性を選択することで、作動ガスの温度を最も効率的に昇温することが可能になる。
【００２２】
吸気バルブを開状態で停止することで、作動ガスはクランク軸の回転に伴って燃焼室と吸気通路との間を往復動する。このとき発生するポンプロスの大きさは吸気バルブが停止しているリフト量によって決まる。第５の発明によれば、ポンプロスが最大となるリフト量で吸気バルブを停止することで、作動ガスの温度を最も効率的に昇温することが可能になる。
【００２３】
第６の発明によれば、準備運転を実行するサイクル数を予め設定しておくことで、作動ガスの昇温後、内燃機関を速やかに始動させることができる。
【００２４】
第７の発明によれば、クランキング開始時における機関温度に応じて準備運転の期間が設定されるので、作動ガスの昇温不足や過剰昇温を防止することができる。昇温不足の場合には未燃燃料の抑制が不十分になる一方、過剰昇温の場合にはノッキングを招いてしまうおそれがある。
【００２５】
燃料の気化のしやすさは燃料性状や燃料種類によって異なる。第８の発明によれば、燃料性状或いは燃料種類に応じて準備運転の期間が設定されるので、ノッキングを招くことのない範囲で、燃料の気化を促進するのに好適な温度まで作動ガスを昇温することが可能になる。
【００２６】
第９の発明によれば、準備運転時の吸気温度或いは吸気温度に関係する物理量を実際に測定し、その測定値が所定値に達した時点で準備運転を終了することで、作動ガスを所望の温度まで確実に昇温することができ、また、所望の温度を超えて過剰に昇温してしまうことも確実に防止できる。
【００２７】
第１０の発明によれば、燃料が気化する時間を長く取ることができ、燃料が均質に混合した作動ガスを得ることができる。
【００２８】
第１１の発明によれば、燃料を燃焼室内に留まらせることなく速やかに燃焼させることができ、燃料によるオイル希釈を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態では、本発明の始動装置を火花点火式の内燃機関に適用する。図１は本実施の形態にかかる内燃機関の概略構成を示す図である。この図では、通常は複数形成される気筒のうち１つの気筒とそれに係わる機構を代表して示している。
【００３０】
気筒２内にはピストン６が配置されている。気筒２の内面とピストン６とにより区画された空間が内燃機関の燃焼室４となっている。燃焼室４には吸気通路３０と排気通路３２とが接続されている。吸気通路３０には燃料を噴射するインジェクタ１８が配置されている。インジェクタ１８から噴射された燃料は吸気通路３０内で空気と混合し、燃料と空気との混合気が吸気通路３０から燃焼室４内に導入される。燃焼室４の頂部には燃焼室４内の混合気に点火するための点火プラグ１６が取り付けられている。
【００３１】
混合気の燃焼によって燃焼室４内に生じる燃焼圧は、ピストン６を介してクランク軸８に入力され、クランク軸８から内燃機関の外部へ出力される。クランク軸８にはスタータモータ１２が接続されている。内燃機関が運転停止状態にあるとき、クランク軸８にスタータモータ１２の駆動力を逆入力することで、クランク軸８を回転駆動してピストン６を気筒２内で往復運動させることができる。つまり、内燃機関をクランキングすることができる。
【００３２】
吸気通路３０と燃焼室４との接続部には吸気バルブ２０が設けられている。吸気バルブ２０には、バルブタイミング、作用角及びリフト量といった吸気バルブ２０の動作特性を可変にする可変動弁機構２２が取り付けられている。可変動弁機構２２としては、例えば、特開２００６−７０７３６号公報や特開２００６−７０７３８号公報に開示されているような、カムの回転運動と吸気バルブ２０の開閉動作との連動状態を機械的に変更するものを用いることができる。可変動弁機構２２は吸気バルブ２０の動作特性を連続的に変化させることができる。図３では、横軸にクランク角をとり、縦軸に吸気バルブ２０のリフト量をとって、可変動弁機構２２によって実現可能な吸気バルブ２０の動作特性の例をリフトカーブで示している。
【００３３】
排気通路３２と燃焼室４との接続部には排気バルブ２４が設けられている。排気バルブ２４には、排気バルブ２４を閉状態で停止させることができる弁停止機構２６が取り付けられている。弁停止機構２６としては、例えば、特開２００５−５４５８９号公報に開示されているような、カムから排気バルブ３０への駆動力の入力を機械的にキャンセルするものを用いることができる。
【００３４】
内燃機関は、その制御装置としてＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０の出力部にはスタータモータ１２、点火プラグ１６、インジェクタ１８、可変動弁機構２２及び弁停止機構２６等の種々の機器が接続されている。ＥＣＵ４０の入力部には水温センサ４２やクランク角センサ４４等の種々のセンサ類が接続されている。水温センサ４２は、気筒２の周囲に形成されたウォータジャケットに取り付けられ、ウォータジャケット内の冷却水の温度に応じた信号を出力する。クランク角センサ４４はクランク軸８の近傍に取り付けられ、クランク軸の位置及び回転角度に応じた信号を出力する。ＥＣＵ４０は、各センサの出力に基づき、所定の制御プログラムにしたがって各機器を駆動するようになっている。
【００３５】
本実施の形態では、内燃機関の始動時、ＥＣＵ４０が以下に説明する手順に従ってスタータモータ１２、点火プラグ１６、インジェクタ１８、可変動弁機構２２及び弁停止機構２６を操作することで、本発明の始動装置が実現される。図２は本実の施形態において、内燃機関の始動時にＥＣＵ４０により実行される制御のルーチンをフローチャートで示したものである。
【００３６】
図２に示すルーチンの最初のステップＳ１では、スタータモータ１２の作動によって内燃機関のクランキングが開始される。クランキング開始時の初期状態では、弁停止機構２６は作動しておらず排気バルブ２０はクランク軸８の回転に同期して開閉動作可能な状態になっている。また、可変動弁機構２２によって設定される吸気バルブ２０の動作特性は、通常運転時の動作特性に設定されている。
【００３７】
次のステップＳ２では、水温センサ４２によって冷却水温が測定される。そして、測定結果から今回の始動が低温状態からの始動か否か判定される。冷却水温は機関温度を代表し、冷却水温が低いほどインジェクタ１８から噴射される燃料の気化状態は悪化する。ＥＣＵ４０は、測定した冷却水温と所定の基準温度とを比較し、冷却水温が基準温度未満の場合には低温状態からの始動であると判断する。基準温度は、燃料性状、例えば重質燃料か軽質燃料かによって異なる温度に設定してもよい。また、燃料種類、例えばガソリンかアルコール含有ガソリンかによって異なる温度に設定してもよい。燃料性状や燃料種類によって燃料の気化のし易さは異なるからである。なお、燃料性状や燃料種類は、空燃比フィードバック制御にかかる学習値から判別することができる。
【００３８】
冷却水温が基準温度以上の場合、つまり、低温状態からの始動ではないと判断された場合には、ステップＳ１０に進み、直ちにインジェクタ１８による燃料噴射が実行される。噴射された燃料は空気と混合して燃焼室４内に吸入される。続いてステップＳ９に進み、点火プラグ１６による作動ガス（空気と燃料の混合気）への点火が行われる。これにより、燃焼室４内の作動ガスは燃焼し、内燃機関は速やかに始動される。
【００３９】
冷却水温が基準温度未満の場合、つまり、低温状態からの始動と判断された場合には、内燃機関の始動に先立って準備運転が行われる。ステップＳ３乃至Ｓ６は準備運転を実現するための処理である。まず、ステップＳ３では、弁停止機構２６の操作により排気バルブ２４が閉状態で停止される。これにより、燃焼室４と排気通路３２との連通は遮断される。
【００４０】
次のステップＳ４では、可変動弁機構２２の操作により、吸気バルブ２０の動作特性が予め設定された準備運転用の動作特性に変更される。図３に例示するように、可変動弁機構２２を操作することによって吸気バルブ２０は様々な動作特性を採ることができる。そのうちの１つの動作特性、例えば、図３中に破線で示す動作特性が、準備運転用の動作特性として設定されている。
【００４１】
吸気バルブ２０の動作特性を変更すると、吸気口（燃焼室４と吸気通路３０との接続部）と吸気バルブ２０との隙間を作動ガス（空気或いは空気と燃料の混合気）が通過する際に作用する流路抵抗が変化し、その結果、内燃機関のポンプロスも変化することになる。図４は、吸気バルブ２０の動弁特性の１つであるリフト量とポンプロスとの関係を示す図である。この図に示すように、吸気バルブ２０のリフト量を一方向に変化させていくとき、ポンプロスはあるリフト量において最大となる。このポンプロスを最大とするリフト量が予め実験或いは計算で求められ、それに対応する動作特性が準備運転用の動作特性として設定されている。つまり、ステップＳ４では、吸気バルブ２０が採り得る動作特性のうち内燃機関のポンプロスが最大となる動作特性で吸気バルブ２０が開閉動作するように可変動弁機構２２の操作が行われる。
【００４２】
ステップＳ３及びＳ４の処理は、内燃機関の各行程に次のように作用する。まず、吸気行程では、作動ガスが吸気バルブ２０を通過して燃焼室４内に吸入される際にポンプロスが発生し、ポンプロスに伴う熱によって作動ガスの温度が上昇する。ステップＳ４の処理によれば、このとき発生するポンプロスを最大にすることができ、作動ガスの温度を効率的に昇温することができる。
【００４３】
圧縮行程では断熱圧縮が行われ、膨張行程では断熱膨張が行われる。また、排気行程では、ステップＳ３の処理によって排気バルブ２４が閉状態で停止していることから、排気通路３２への排気は行われず、再度断熱圧縮が行われる。
【００４４】
次の吸気行程の初期、吸気バルブ２０が開くことで燃焼室４内の圧縮された作動ガスは一気に吸気通路３０に吹き戻される。このとき、作動ガスが吸気バルブ２０を通過する際にポンプロスが発生し、ポンプロスに伴う熱によって作動ガスの温度がさらに上昇する。その後、ピストン６の下降に伴って作動ガスは再び燃焼室４内に吸入され、その際に発生するポンプロスによって作動ガスの温度がさらに上昇する。
【００４５】
以上のように、内燃機関をクランキングさせながらステップＳ３及びＳ４の処理を実行することで、排気通路３２に作動ガスを排出することなく燃焼室４と吸気通路３０との間で作動ガスを往復させることができ、その際に発生するポンプロスによって作動ガスの温度を効率的に昇温することができる。
【００４６】
ステップＳ５では、インジェクタ１８から吸気通路３０内に燃料が噴射される。噴射された燃料は作動ガスの昇温に伴って気化していく。ステップＳ３の処理により排気バルブ２４は閉じられているので、燃料が未燃のまま排気通路３２に排出されることはない。点火に先立って準備運転中に燃料噴射を実行することで、燃料が気化する時間を長く取ることができ、燃料が均質に混合した作動ガスを得ることができる。
【００４７】
次のステップＳ６では、準備運転の開始から所定のサイクル数が経過したか否か判定される。準備運転は所定サイクルが経過するまで継続される。準備運転の実行中、吸気行程において発生するポンプロスによって作動ガスの温度は１サイクル毎に上昇していく。作動ガスが十分に昇温されないまま準備運転を終了すると始動後の未燃燃料の抑制が不十分になる一方、作動ガスを過剰に昇温してしまうと始動後にノッキングを招いてしまうおそれがある。そこで、作動ガスを適度に昇温できるサイクル数を予め求めておき、そのサイクル数が経過した時点で準備運転を終了することとしている。
【００４８】
なお、準備運転を実行するサイクル数は、準備運転の開始前の冷却水温と、燃料性状或いは燃料種類とに応じて決定する。冷却水温は機関温度を代表し、冷却水温が低いほど作動ガスの温度上昇は遅れることになる。したがって、冷却水温が低いほど準備運転を実行するサイクル数を大きくする。燃料性状或いは燃料種類に応じてサイクル数を決定するのは、それらによって燃料の気化のし易さが異なるためである。気化しにくい燃料ほど、作動ガス温度が高くなるようにサイクル数を大きくする必要がある。例えば、燃料がアルコール含有ガソリンである場合には、アルコール含有度が高いほど準備運転を実行するサイクル数を大きくする。
【００４９】
ステップＳ６の判定の結果、準備運転の開始から所定のサイクル数が経過したときには、ステップＳ７乃至Ｓ９に処理によって速やかに内燃機関が始動される。ステップＳ７では、弁停止機構２６による排気バルブ２４の停止が解除され、排気バルブ２４はクランク軸８の回転に同期して開閉動作するようになる。ステップＳ８では、可変動弁機構２２の操作により、吸気バルブ２０の動作特性が準備運転用の動作特性から通常運転時の動作特性に変更される。続くステップＳ９では、点火プラグ１６による点火が開始される。これにより、燃焼室４内の作動ガス（混合気）は燃焼し、内燃機関は速やかに始動される。
【００５０】
上記のルーチンによれば、始動前の準備運転において内燃機関のポンプロスを積極的に利用して燃焼室４内に吸入される作動ガスの温度を効率的に昇温することができる。そして、準備運転による作動ガスの昇温後に内燃機関を始動させることで、始動後の未燃燃料の発生を抑制することができ、触媒の暖機が完了していない状況での排気エミッションの悪化を防止することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、ＥＣＵ４０がステップＳ１乃至Ｓ６の処理を実行することにより、本発明にかかる「始動準備手段」が実現される。また、ＥＣＵ４０がステップＳ７乃至Ｓ９の処理を実行することにより、本発明にかかる「始動手段」が実現される。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の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、次のように変形して実施することもできる。
【００５３】
吸気バルブ２０の可変動弁機構２２としては、吸気バルブ２０を動作させるカムを電動モータによりクランク軸８とは独立して駆動するものや、ソレノイドによって吸気バルブ２０を動作させるものでもよい。その場合、吸気バルブ２０を開状態で停止させるようにしてもよい。吸気バルブ２０を開状態で停止させれば、圧縮／膨張行程が無くなり、作動ガスは燃焼室４と吸気通路３０との間をピストン６の昇降動作に連動して往復するようになる。これによれば、作動ガスが吸気バルブ２０を通過する機会が増える分、より効率的にポンプロスを発生させることができる。なお、吸気バルブ２０を開状態で停止させるときのリフト量は、吸気バルブ２０が採り得るリフト量のうち内燃機関のポンプロスが最大となるリフト量とするのが好ましい。
【００５４】
上記の実施の形態では、準備運転を実行するサイクル数を予め設定している。しかし、作動ガスの温度が予め設定した目標温度に達するまで準備運転を継続し、作動ガスの温度が目標温度に達したら準備運転を終了するようにしてもよい。これによれば、作動ガスを所望の温度まで確実に昇温することができ、また、所望の温度を超えて過剰に昇温してしまうことも確実に防止できる。なお、作動ガスの温度は、吸気通路３０に温度センサを配置して計測してもよく、水温センサ４２で計測される冷却水温で代用してもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態では、準備運転中に燃料噴射を実行している。しかし、準備運転の終了後、作動ガスの温度が十分に昇温されてから燃料噴射を実行するようにしてもよい。これによれば、燃料の気化に取ることができる時間は短くなるが、その分、燃料を燃焼室内に留まらせることなく速やかに燃焼させることができ、燃料によるオイル希釈を抑制することができる。
【００５６】
また、本発明にかかる始動装置は、ガソリン機関のような火花点火式の内燃機関だけでなく、ディーゼル機関のような圧縮着火式の内燃機関にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる火花点火式の内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態において内燃機関の始動時に実行される制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態において吸気バルブが取り得る動作特性の例をリフトカーブで示す図である。
【図４】吸気バルブのリフト量と内燃機関のポンプロスとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
２  気筒
４  燃焼室
６  ピストン
８  クランク軸
１２  スタータモータ
１６  点火プラグ
１８  インジェクタ
２０  吸気弁
２２  可変動弁機構
２４  排気弁
２６  弁停止機構
３０  吸気通路
３２  排気通路
４０  ＥＣＵ
４２  水温センサ
４４  クランク角センサ
【図１】
2008019809.tif 000003
【図２】
2008019809.tif 000004
【図３】
2008019809.tif 000005
【図４】
2008019809.tif 000006