(57)【要約】【課題】多気筒エンジンの始動制御装置において、エンジンの通常運転時の比較的安定した状態で新気を貯留し、次回のエンジンの始動時に環境が変化しても、その影響を軽減して良好なエンジンの始動性を確保することにある。【解決手段】インテークマニホルドに連通可能且つ吸気管内圧に基づいて新気を貯留する新気貯留タンクを設け、この新気貯留タンクとインテークマニホルドとの連通状態を選択的に切り替える弁手段を設け、制御手段は、弁手段を駆動して、エンジンの通常運転時に吸気管内圧に基づいて新気を新気貯留タンクに貯留させるとともに、エンジンの始動時には新気貯留タンク内の新気をインテークマニホルドに供給させる。【選択図】図１
2007205185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒エンジンの各シリンダに新気を供給するインテークマニホルドを設け、前記各シリンダに燃料を供給するインジェクタを設け、前記インテークマニホルドの内部圧力である吸気管内圧に基づいて前記インジェクタからの燃料噴射量を設定するとともに前記エンジンの始動時に始動用燃料噴射量制御を行う制御手段を設けた多気筒エンジンの始動制御装置において、前記インテークマニホルドに連通可能且つ吸気管内圧に基づいて新気を貯留する新気貯留タンクを設け、この新気貯留タンクと前記インテークマニホルドとの連通状態を選択的に切り替える弁手段を設け、前記制御手段は、前記弁手段を駆動して、前記エンジンの通常運転時に吸気管内圧に基づいて新気を前記新気貯留タンクに貯留させるとともに、前記エンジンの始動時には前記新気貯留タンク内の新気を前記インテークマニホルドに供給させることを特徴とする多気筒エンジンの始動制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの始動時には前記新気貯留タンク内の新気を前記インテークマニホルドに供給させる前記弁手段は電磁弁とし、前記エンジンの通常運転時には吸気管内圧に基づいて新気を前記新気貯留タンクに貯留させる弁手段はワンウェイチェックバルブと電磁弁とのいずれか一方とすることを特徴とする請求項１に記載の多気筒エンジンの始動制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記エンジンの通常運転時に吸気管内圧に基づいて新気を前記新気貯留タンクに貯留する前記弁手段を、エンジン回転数が予め設定した設定エンジン回転数以上で且つ吸気管内圧が予め設定した設定圧力を超える場合に前記新気貯留タンクと前記インテークマニホルドとを連通させように開状態に駆動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多気筒エンジンの始動制御装置。
【請求項４】
前記エンジンは前記インテークマニホルドの上流側に過給機を備え、前記制御手段は、前記エンジンの通常運転時に吸気管内圧に基づいて新気を前記新気貯留タンクに貯留させる前記弁手段を開状態にさせるように駆動する設定圧力を大気圧近傍に設定するとともに、前記エンジンの始動時には前記新気貯留タンクと前記インテークマニホルドとを連通させた状態での吸気管内圧に基づいて燃料噴射量を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多気筒エンジンの始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多気筒エンジンの始動制御装置に係り、特にバルブタイミングやバルブリフト量を可変とする可変吸気機構を備えていない過給機付ガソリンエンジン、自然吸気エンジン等のエンジンにおけるシリンダヘの新気供給制御、及び、その新気を供給するための構造の多気筒エンジンの始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンにおいては、停止時に、吸気弁と排気弁との開状態がオーバラップする時期があり、このように吸気弁と排気弁との開状態がオーバラップした位置では、吸気ポートと排気ポートとが連通した状態になる。
【０００３】
従来、このようなエンジンには、掃気用空気を発生する掃気用空気発生手段を設け、この掃気用空気発生手段で発生した掃気用空気を吸気通路に供給する掃気用空気供給通路を設け、停止時に、吸気通路に掃気用空気を供給して排気が逆流することを阻止するものがある。
また、このようなエンジンには、過給機をバイパスするバイパス通路にバイパス弁を設け、このバイパス弁の圧力室と過給機の下流側とを接続する第１の通路を設け、吸気通路と別系統で過給機の下流側に接続した第２の通路を設け、この第１の通路と第２の通路とを大気に切り換え接続する切換弁を設け、イグニションスイッチがオフされてからエンジンが停止するまでの間に切換弁を作動して、第１の通路からバイパス弁の圧力室へ大気を導入してバイパス弁を閉じるとともに、第２の通路から過給機の下流側に新気を導入するものがある。
【特許文献１】特開２００１−２８０１４３号公報
【特許文献２】特開２００５−１４００９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来、バルブタイミングやバルブリフト量を可変とする可変吸気機構を備えていない過給機付ガソリンエンジン、自然吸気エンジン等のエンジンにおいては、停止時に、吸気弁と排気弁との開状態のオーバラップにより吸気側に排気が流入する傾向があり、この場合に、インテークマニホルド内の酸素濃度が低下してしまい、エンジンの冷機始動時や再始動時に点火栓が着火しにくくなり、このため、エンジンの始動性が悪化して始動時間が通常時の倍以上になることがあり、改善が望まれていた。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、エンジンの停止時の状態により、排気がシリンダを通じて吸気系に逆流した場合であっても、良好なエンジンの始動性を確保する多気筒エンジンの始動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、多気筒エンジンの各シリンダに新気を供給するインテークマニホルドを設け、前記各シリンダに燃料を供給するインジェクタを設け、前記インテークマニホルドの内部圧力である吸気管内圧に基づいて前記インジェクタからの燃料噴射量を設定するとともに前記エンジンの始動時に始動用燃料噴射量制御を行う制御手段を設けた多気筒エンジンの始動制御装置において、前記インテークマニホルドに連通可能且つ吸気管内圧に基づいて新気を貯留する新気貯留タンクを設け、この新気貯留タンクと前記インテークマニホルドとの連通状態を選択的に切り替える弁手段を設け、前記制御手段は、前記弁手段を駆動して、前記エンジンの通常運転時に吸気管内圧に基づいて新気を前記新気貯留タンクに貯留させるとともに、前記エンジンの始動時には前記新気貯留タンク内の新気を前記インテークマニホルドに供給させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の多気筒エンジンの始動制御装置は、エンジンの通常運転時の吸気管内圧の最大圧に基づいて新気を貯留する新気貯留タンクを備え、エンジンの始動時に、スロットル閉状態により負圧となるスロットルバルブの下流側へ貯留した新気を供給し、これにより、エンジンの通常運転時の比較的安定した状態で新気を貯留することができ、次回のエンジンの始動時に環境が変化しても、その影響を軽減して良好なエンジンの始動性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明は、エンジンの停止時の状態により、排気がシリンダを通じて吸気系に逆流した場合であっても、良好なエンジンの始動性を確保する目的を、エンジンの通常運転時の吸気管内圧の最大圧に基づいて新気を貯留する新気貯留タンクを備えて実現するものである。
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。 
【実施例１】
【０００９】
図１〜図１０は、この発明の第１実施例を示すものである。図１〜図３において、１は車載用で多気筒の過給機付きエンジン（以下「エンジン」という）である。このエンジン１は、いわゆる筒内噴射エンジンで、また、バルブタイミングやバルブリフト量を可変とする可変吸気機構を備えていないものである。このエンジン１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー４とが一体的になって構成されている。
シリンダブロック２には、気筒毎に各シリンダ５が形成されているとともにこのシリンダ５にピストン６が摺動可能に設けられ、また、シリンダヘッド３と共働した燃焼室７が形成される。シリンダヘッド３には、吸気装置８として、吸気カム軸９が設置されているとともにこの吸気カム軸９で駆動される吸気弁１０が設けられ、また、排気装置１１として、排気カム軸１２が設置されているとともにこの排気カム軸１２で駆動される排気弁１３が設けられている。吸気弁１０と排気弁１３とは、エンジン１の停止時に、開状態がオーバラップする場合がある。
エンジン１の吸気装置８においては、エアクリーナ１４と、このエアクリーナ１４からエンジン１側に吸入空気を導く吸気管１５と、スロットルバルブ１６を備えたスロットルボディ１７と、集合容量部としてのサージタンク１８が一体でシリンダヘッド３に取り付けられるインテークマニホルド１９とが、順次に接続されている。このインテークマニホルド１９は、吸気ポート２０（例えば、図２に示す３つの吸気ポート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）からシリンダ５に新気を供給するものである。
【００１０】
このインテークマニホルド１９には、エンジン１の始動制御装置２１を構成するように、連通路２２を介してサージタンク１８に連通可能且つ吸気管内圧に基づいて新気を貯留する新気貯留タンク２３が設けられる。この新気貯留タンク２３は、エンジン１の通常運転時にインテークマニホルド１９内の新気を貯留するように、所定容量で機密保持可能に構成され、この第１実施例において、インテークマニホルド１９とは別体に設けられる。  また、この新気貯留タンク２３とインテークマニホルド１９間の連通路２２の途中には、新気貯留タンク２３とインテークマニホルド１９との連通状態を選択的に切り替える弁手段２４が設けられる。この弁手段２４は、エンジン１の始動時に新気貯留タンク２３内に貯留した新気をインテークマニホルド１９のサージタンク１８内に供給させるとともに、エンジン１の通常運転時にはインテークマニホルド１９内の新気を新気貯留タンク２３に貯留させるものであり、例えば、電磁弁２５で構成される。
このように、新気貯留タンク２３をインテークマニホルド１９の集合容量部であるサージタンク１８に連結することにより、エンジン１の通常運転時に、電磁弁２５を開状態（オン）した際の圧力変動を小さくすることができる。また、電磁弁２５の開閉駆動（オン・オフ）は、新気を新気貯留タンク２３に供給する連通路２２の通路径が小さい場合に、ステップ的なオン・オフ制御によっても可能である。また、より好ましいのは、電磁弁２５は、漸増漸減によって緩やかな開閉が行われることで、ドライバビリティヘの影響を少なくすることができる。
また、新気貯留タンク２３内の新気をインテークマニホルド１９に供給する連通路２２は、新気の供給に要する時間を短縮するために、比較的大きい径が好ましい。
更に、新気をエンジン１の始動直後の比較的早い段階で新気貯留タンク２３内に貯留した場合には、車両走行距離が短くて、エンジン１の停止から再始動までの間隔が短い暖機再始動時での始動性を向上させることができる。
更にまた、新気貯留タンク２３を熱伝導性の低い樹脂製により形成することにより、エンジン１の始動時に供給する新気を熱影響の少ないものにすることができる。
一方、エンジン１の排気装置１１においては、エンジン１からの排気を導くようにシリンダヘッド３に取り付けられる排気マニホルド２６と、触媒コンバータ２７を備えた排気管２８とが、順次に設けられている。
【００１１】
エンジン１には、インテークマニホルド１９の上流側に、過給機２９が設けられる。この過給機２９は、エアクリーナ１４側からの吸入空気を過給し、この過給された空気をエンジン１側に供給するものである。この過給機２９は、過給機ケース３０内で、吸気管１５の途中に配設されるコンプレッサ３１と、排気マニホルド２６と排気管２８間に配設されて排気流で回転するタービン３２とを備えている。このタービン３２への排気流は、ウェストゲートバルブ（ＶＳＶ）３３を備えたウェストゲート機構３４によって調整される。
また、コンプレッサ３１とスロットルボディ１７との間の吸気管１５には、過給機２９で過給された吸入空気を冷却するインタクーラ３５が設けられている。
【００１２】
エンジン１には、燃料供給装置３６が設けられる。この燃料供給装置３６においては、燃料タンク３７内で電磁式の燃料ポンプ３８が設けられ、また、この燃料ポンプ３８に燃料供給通路３９の一端側が接続されている。この燃料供給通路３９の他端側は、インジェクタ４０に接続している。このインジェクタ４０は、燃料を燃焼室７及びシリンダ５内に直接的に供給するように、シリンダヘッド３に取り付けられている。このように、インジェクタ４０をシリンダ５内に臨ませて設け、燃料噴射が筒内噴射であることから、新気と燃料とが個別に燃焼室７及びシリンダ５ヘ供給される。
そして、後述するイグニションコイル５３に連絡した点火栓周りに濃い混合気を分布させて形成することができ、比較的、新気の量が多くても、安定して燃焼させることができ、また、トータル的には、より希薄な状態での燃焼と同等にすることができる。つまり、燃焼室７内においては、新気の量に多少の増減があっても、その影響をあまり受けずに、安定して燃焼させて燃焼性を向上することができる。
また、燃料供給通路３９の途中には、燃料タンク３７側に燃料フィルタ４１が設けられているとともに、この燃料フィルタ４１よりもをインジェクタ４０側に燃料圧力レギュレータ４２が設けられている。この燃料圧力レギュレータ４２には、燃料戻り通路４３の一端側が接続している。この燃料戻り通路４３の他端側は、自由端となり、燃料タンク３７内に開口している。
【００１３】
更に、エンジン１には、蒸発燃料制御装置４４が設けられる。この蒸発燃料制御装置４４においては、燃料タンク３７の上部にエバポ通路４５の一端側が自由端として開口し、このエバポ通路４５の他端側にキャニスタ４６が設けられている。エバポ通路４５の途中には、二ウェイチェックバルブ４７が設けられている。また、キャニスタ４６には、パージ通路４８の一端側が接続している。このパージ通路４８の他端側は、スロットルバルブ１６よりも上流側のスロットルボディ１７内に連通している。また、このパージ通路４８の途中には、パージ弁（ＶＳＶ）４９が設けられている。
【００１４】
また、エンジン１には、アイドル回転数制御装置（ＩＳＣ装置）５０が設けられる。このアイドル回転数制御装置５０においては、スロットルバルブ１６を迂回してスロットルボディ１７内とサージタンク１８内とを連通するようにバイパス通路５１が設けられ、このバイパス通路５１の途中にエンジン１へのアイドル空気量を調整するＩＳＣバルブ（アイドル空気量制御バルブ）５２が設けられている。
【００１５】
エンジン１のシリンダヘッドカバー４には、イグニションコイル５３とＰＣＶバルブ５４とが取り付けられている。このＰＣＶバルブ５４には、サージタンク１８内に連通するタンク側ブローバイガス通路５５が接続している。また、シリンダヘッドカバー４には、エアクリーナ１４内に連通するクリーナ側ブローバイガス通路５６が接続している。
【００１６】
エンジン１には、インテークマニホルド１９の一部に形成した冷却水通路５７内の冷却水温度を検出する水温センサ５８と、燃焼室７内のノッキングを検出するノッキングセンサ５９とが取り付けられている。水温センサ５８は、冷却水温度を検出を検出して後述の制御手段６５で燃料噴射量を決定させる。
スロットルボディ１７には、スロットルバルブ１６のスロットル開度を検出するスロットルセンサ６０が設けられ、また、スロットルバルブ１６よりも下流側に導圧通路６１の一端側が接続している。この導圧通路６１の他端側には、スロットルバルブ１６の下流側のインテークマニホルド１９の内部圧力である吸気管圧力を検出する吸気圧センサ６２が設けられている。この吸気圧センサ６２は、エンジン１が過給機付ガソリンエンジンの場合では、エンジン１の通常運転時の吸気管内圧の最大圧を、過給機２９のコンプレッサ３１により得て、大気圧よりも高圧に検出する。
これは、エンジン回転数が定常状態では、スロットルバルブ１６が半閉以上の開度で得られ、過給機２９が低圧でも高圧でも共通している。また、エンジン１が自然吸気エンジンの場合には、通常運転時の吸気管内圧の最大圧は、スロットルバルブ１６が半開よりも全開（Ｗ．Ｏ．Ｔ）に近い側の開度における大気圧近傍の圧力となる。しかし、吸気管内圧の最大圧は、できるだけ大気圧に近い高い方が好ましく、多少低くても最大負圧よりは明らかに高くなる。これにより、新気貯留タンク２３からサージタンク１８へは、少量ながらも新気の供給が可能となる。
サージタンク１８には、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ６３が取り付けられている。この吸気温センサ６３は、吸入空気の温度を検出して後述の制御手段６５で吸気温補正値を決定させる。
排気マニホルド２６には、過給機２９のタービン３２よりも下流側に、排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ（Ｏ２センサ）６４が取り付けられている。
【００１７】
電磁弁２５と燃料ポンプ３８とインジェクタ４０とパージ弁４９とＩＳＣバルブ５２ととイグニションコイル５３と水温センサ５８とノッキングセンサ５９とスロットルセンサ６０と吸気圧センサ６２と吸気温センサ６３と酸素センサ６４とは、制御手段（ＥＣＭ）６５に連絡している。
また、この制御手段６５には、クランク角センサ６６と、メインスイッチ６７及びフューズ６８を介したバッテリ６９と、スタータスイッチ７０とが連絡している。クランク角センサ６６は、クランク角を検出してこの検出信号（Ｂ７５信号）を制御手段６５に出力するとともに、エンジン回転数を検出する機能もも有している。
【００１８】
制御手段６５は、クランク角等の信号から気筒を判別する気筒判別部６５Ａと、インテークマニホルド１９の内部圧力である吸気管内圧に基づいてインジェクタ４０からの燃料噴射量を設定するとともにエンジン１の始動時に始動用燃料噴射制御を行う燃料噴射制御部６５Ｂとを備えている。
また、この制御手段６５は、弁手段２４の電磁弁２５を駆動して、エンジン１の通常運転時に吸気管内圧に基づいて新気を新気貯留タンク２３に貯留させるとともに、エンジン１の始動時には新気貯留タンク２３内の新気をインテークマニホルド１９に供給させる。
更に、制御手段６５は、エンジン１の通常運転時に、吸気管内圧に基づいて新気を新気貯留タンク２３に貯留する弁手段２４の電磁弁２５を、エンジン回転数が予め設定した設定エンジン回転数を超え且つ吸気管内圧が予め設定した設定圧力を超える場合に、新気貯留タンク２３とインテークマニホルド１９とを連通させように開状態（オン）に駆動する。
更にまた、制御手段６５は、エンジン１の通常運転時に吸気管内圧に基づいて新気を新気貯留タンク２３に貯留させる弁手段２４の電磁弁２５を開状態（オン）にさせるように駆動する設定圧力を大気圧近傍に設定するとともに、エンジン１の始動時には新気貯留タンク２３とインテークマニホルド１９とを連通させた状態での吸気管内圧に基づいて燃料噴射量を設定する。
なお、制御手段６５においては、エンジン１の冷機時であって始動直後の比較的早い段階で新気を新気貯留タンク２３に貯留させた場合に、車両走行で暖機した後に停車して再び冷機となっても、新気の正、すなわち新気の量を確保させるが、暖機再始動時では、冷機してしまうと新気の正が低下することから、この新気の量が低下するのを補うために、温度補正を掛けることも可能である。これにより、暖機再始動時でも、新気の量を確保させることができる。
【００１９】
次に、この実施例の作用を説明する。 
エンジン１の始動時においては、以下に示すように、２つの制御方法があるとともに、同時に、燃料噴射・点火時期制御及びアイドル空気量制御を行う。
エンジン１の始動時の第１の制御方法として、図４のフローチャート及び図９のタイムチャートに示すように、制御手段６５においてプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、気筒判別が完了したか否かを判断し（ステップＡ０２）、このステップＡ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０２がＹＥＳの場合には、クランク角センサ６６からの検出信号（Ｂ７５信号）毎に電磁弁２５をオン、つまり、連通路２２を開状態とする（ステップＡ０３）。そして、この検出信号（Ｂ７５信号）に同期して電磁弁２５をオンした時間（ＴＩＭＥ）が予め設定した設定時間（ＴＸＰＯＭＰ）になったか否かを判断する（ステップＡ０４）。これにより、この設定時間（ＴＸＰＯＭＰ）中においては、エンジン１の通常運転時に新気貯留タンク２３内に貯留されていた空気が新気として連通路２２からインテークマニホルド１９のサージタンク１８から吸気ポート２０を経てエンジン１に供給され、この新気がエンジン１の停止時にシリンダ５に逆流した排気の影響を軽減するとともに点火栓周りに好ましい混合気を生成し、しかも、新気が集合容量部としてのサージタンク１８内に供給されることから、シリンダ５において急激な圧力変動を抑えることができる。
このステップＡ０４がＮＯの場合には、前記ステップＡ０３に戻す。このステップＡ０４がＹＥＳの場合には、プログラムを終了する（ステップＡ０５）。
エンジン１の始動時の第２の制御方法として、図５のフローチャート及び図９のタイムチャートに示すように、制御手段６５においてプログラムがスタートすると（ステップＢ０１）、先ず、気筒判別が完了したか否かを判断し（ステップＢ０２）、このステップＢ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。このステップＢ０２がＹＥＳの場合には、スタータスイッチ７０のオン時、あるいは気筒判別の完了時から遅延時間（ＸＤＥＬＹ）経過したか否かを判断する（ステップＢ０３）。このステップＢ０３がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＢ０３がＹＥＳの場合には、クランク角センサ６６からの検出信号（Ｂ７５信号）毎に電磁弁２５をオン、つまり、連通路２２を開状態とする（ステップＢ０４）。  そして、この検出信号（Ｂ７５信号）に同期して電磁弁２５をオンした時間（ＴＩＭＥ）が予め設定した設定時間（ＴＸＰＯＭＰ）になったか否かを判断する（ステップＢ０５）。これにより、この設定時間（ＴＸＰＯＭＰ）中においては、エンジン１の通常運転時に新気貯留タンク２３内に貯留されていた空気が新気として連通路２２からインテークマニホルド１９のサージタンク１８から吸気ポート２０を経てエンジン１に供給され、この新気がエンジン１の停止時にシリンダ５に逆流した排気の影響を軽減するとともに点火栓周りに好ましい混合気を生成し、しかも、新気が集合容量部としてのサージタンク１８内に供給されることから、シリンダ５において急激な圧力変動を抑えることができる。
このステップＢ０５がＮＯの場合には、前記ステップＢ０４に戻す。しかし、このステップＢ０５がＹＥＳの場合には、プログラムを終了する（ステップＢ０６）。
【００２０】
また、このエンジン１の始動時においては、同時に、図６のフローチャートに示すように、始動時の燃料噴射・点火時期制御を行う。図６に示すように、プログラムがスタートすると（ステップＣ０１）、気筒判別が完了したか否かを判断し（ステップＣ０２）、このステップＣ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。このステップＣ０２がＹＥＳの場合には、燃料噴射・点火時期制御を開始し（ステップＣ０３）、プログラムを終了する（ステップＣ０４）。
更に、このエンジン１の始動時においては、同時に、図７のフローチャートに示すように、アイドル空気量制御を行う。図７に示すように、プログラムがスタートすると（ステップＤ０１）、先ず、エンジン１の始動時のアイドル空気量の流量をセットし（ステップＤ０２）、そして、エンジン１の始動後か否かを判定し（ステップＤ０３）、このステップＤ０３がＮＯの場合で、エンジン１の始動時の判定では、この判断を継続する。このステップＤ０３がＹＥＳの場合で、エンジン１の始動後の判定では、エンジン１の始動後のアイドル空気量の流量をセットし（ステップＤ０４）、プログラムを終了する（ステップＤ０５）。
【００２１】
一方、エンジン１の運転時においては、図８のフローチャート及び図１０のタイムチャートに示すように、プログラムがスタートすると（ステップＥ０１）、先ず、エンジン回転数（ＮＥ）が予め設定した設定エンジン回転数（ＸＮＥＰＯＭＰ）以上になった回転数条件とスロットル開度（ＴＨ）が予め設定した設定スロットル開度（ＸＴＨＰＯＭＰ）以上になったスロットル条件と吸気管内圧（ＰＭ）が大気圧を超えた圧力条件との全てが成立、つまり、過給域になったか否かを判断する（ステップＥ０２）。
このステップＥ０２がＹＥＳの場合には、クランク角センサ６６からの検出信号（Ｂ７５信号）毎に電磁弁２５をオン、つまり、連通路２２を開状態とする（ステップＥ０３）。そして、この検出信号（Ｂ７５信号）に同期して電磁弁２５をオンした時間（ＴＩＭＥ）が予め設定した設定時間（ＴＸＰＯＭＰ）になったか否かを判断する（ステップＥ０４）。これにより、この設定時間（ＴＸＰＯＭＰ）中においては、サージタンク１８内の過給された空気が新気貯留タンク２３内に貯留される。
このステップＥ０４がＮＯの場合には、前記ステップＥ０３に戻す。このステップＥ０４がＹＥＳの場合には、この電磁弁２５のオン中における吸気管内圧（ＰＭ）の最大値をＰＭＡとして記憶する（ステップＥ０５）。そして、エンジン回転数（ＮＥ）が設定エンジン回転数（ＸＮＥＰＯＭＰ）以上になった回転数条件とスロットル（ＴＨ）が設定スロットル開度（ＸＴＨＰＯＭＰ）以上になったスロットル条件と吸気管内圧（ＰＭ）が最大値（ＰＭＡ）を超えた圧力条件との全てが成立したか否かを判断する（ステップＥ０６）。
このステップＥ０６がＹＥＳの場合には、最大値（ＰＭＡ）が目標過給圧以上になったか否かを判断する（ステップＥ０７）。このステップＥ０７がＮＯの場合には、前記ステップＥ０３に戻す。しかし、このステップＥ０７がＹＥＳの場合には、電磁弁２５をオフとし、プログラムを終了する（ステップＥ０８）。また、前記ステップＥ０６がＮＯの場合、及び前記ステップＥ０２がＮＯの場合には、直ちに、プログラムを終了する（ステップＥ０８）。
【００２２】
この結果、この第１実施例においては、インテークマニホルド１９に連通可能且つ吸気管内圧に基づいて新気を貯留する新気貯留タンク２３を設け、この新気貯留タンク２３とインテークマニホルド１９との連通状態を選択的に切り替える弁手段２４を設け、制御手段６５は、弁手段２４を駆動して、エンジン１の通常運転時に吸気管内圧に基づいて新気を新気貯留タンク２３に貯留させるとともに、エンジン１の始動時には新気貯留タンク２３内の新気をインテークマニホルド１９に供給させる。これにより、エンジン１の通常運転時の比較的安定した状態で新気を貯留することができ、次回のエンジン１の始動時に環境が変化しても、その影響を軽減して、良好なエンジン１の始動性を確保することができる。また、新気貯留タンク２３をインテークマニホルド１９の集合容量部としてのサージタンク１８に連通させることにより、弁手段２４の切り替えによる急激な圧力変動を抑えることができる。更に、燃料をシリンダ５内に直接に供給することで、点火栓周りに好ましい混合気を生成することができ、トータルの空燃比がばらついても良好なエンジン１の始動性を確保することができる。更にまた、新気供給ポンプのように機械的な駆動手段を含めた大きな専用システムを構築することがなく、構成の簡略化を図り、廉価とすることができる。
また、制御手段６５は、エンジン１の通常運転時に、吸気管内圧に基づいて新気を新気貯留タンク２３に貯留する弁手段２４を、エンジン回転数が予め設定した設定エンジン回転数以上で且つ吸気管内圧が予め設定した設定圧力を超える場合に、新気貯留タンク２３とインテークマニホルド１９とを連通させように開状態（オン）に駆動する。これにより、エンジン回転数が高く、吸気量やこの吸気量に対応する燃料噴射量が多い状態であり、且つ、吸気管内圧が大気圧程度又は大気圧以上の圧力を維持した状態で新気を新気貯留タンク２３に貯留させるので、新気貯留タンク２３内に高密度に圧縮した新気を貯留することができる。
更に、エンジン１は、インテークマニホルド１９の上流側に過給機２９を備えている。また、制御手段６５は、エンジン１の通常運転時に吸気管内圧に基づいて新気を新気貯留タンク２３に貯留させる弁手段２４を開状態にさせるように駆動する設定圧力を大気圧近傍に設定するとともに、エンジン１の始動時には新気貯留タンク２３とインテークマニホルド１９とを連通させた状態での吸気管内圧に基づいて燃料噴射量を設定する。これにより、エンジン１の通常運転時に、大気圧以上まで過給された状態で新気を新気貯留タンク２３に貯留するので、新気貯留タンク２３内に高密度に圧縮した新気を貯留できる。また、過給圧を利用して新気を新気貯留タンク２３内に貯留するので、大気圧の変動による影響を軽減することができる。更に、エンジン１の始動時の無過給状態であっても、より多量の新気をシリンダ５に供給することができ、シリンダ５に残存する内部の排気やインテークマニホルド１９まで逆流した排気の影響を低減することができる。
【実施例２】
【００２３】
図１１〜図１３は、この発明の第２実施例を示すものである。 
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図１１、図１２に示すように、エンジン１の始動時には新気貯留タンク２３内の新気をインテークマニホルド１９に供給させる弁手段２４は、第１の電磁弁７１とする。この第１の電磁弁７１は、新気貯留タンク２３とサージタンク１８間の一側連通路７２の途中に設けられる。この場合、第１の電磁弁７１には、インテークマニホルド１９の吸気ポート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに連通したポート側連通路７３としてのポート側連通路７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃを接続する。これにより、新気を貯留する新気貯留タンク２３からの新気の供給は、吸気ポート２０近傍位置で行われる。筒内噴射のエンジン１では、インジェクタ４０が吸気ポート２０の位置に存在しないので、このように、新気の供給を吸気ポート２０近傍位置で行うことにより、新気の供給端部を新気の供給遅れの少ない位置に開口させることができる。また、この新気の供給端部は、新気を各気筒に均等配分する形状に形成することも可能である。
また、エンジン１の通常運転時には吸気管内圧に基づいて新気を新気貯留タンク２３に貯留する弁手段２４は、第２の電磁弁７４とする。この第２の電磁弁７４は、サージタンク１８側で新気貯留タンク２３とサージタンク１８間の他側連通路７５の途中に設けられる。
【００２４】
この第２実施例においては、エンジン１の始動時に、上記の第１実施例の図４及び図５の制御が同じように行われるとともに、図６の燃料噴射・点火時期制御が同じように行われ、しかも、図７のアイドル空気量制御が同じように行われるので、ここでは、その説明を省略する。なお、このエンジン１の始動時には、第１の電磁弁７１がオンとされるが、第２の電磁弁７４がオフにされている。
また、この第２実施例におけるエンジン１の運転時については、図１３のフローチャートに基づいて説明する。 
図１３に示すように、エンジン１の運転時においては、プログラムがスタートすると（ステップＦ０１）、第１の電磁弁７１をオフとし、先ず、エンジン回転数（ＮＥ）が予め設定した設定エンジン回転数（ＸＮＥＰＯＭＰ）以上になった回転数条件とスロットル開度（ＴＨ）が予め設定した設定スロットル開度（ＸＴＨＰＯＭＰ）以上になったスロットル条件と吸気管内圧（ＰＭ）が大気圧を超えた圧力条件との全てが成立、つまり、過給域になったか否かを判断する（ステップＦ０２）。
このステップＦ０２がＹＥＳの場合には、クランク角センサ６６からの検出信号（Ｂ７５信号）毎に第２の電磁弁７４をオン、つまり、連通路２２を開状態とする（ステップＦ０３）。そして、この検出信号（Ｂ７５信号）に同期して第２の電磁弁７４をオンした時間（ＴＩＭＥ）が予め設定した設定時間（ＴＸＰＯＭＰ）になったか否かを判断する（ステップＦ０４）。これにより、この設定時間（ＴＸＰＯＭＰ）中においては、サージタンク１８内の過給された空気が新気貯留タンク２３内に貯留される。このステップＦ０４がＮＯの場合には、前記ステップＦ０３に戻す。
このステップＦ０４がＹＥＳの場合には、この第２の電磁弁７２のオン中における吸気管内圧（ＰＭ）の最大値をＰＭＡとして記憶する（ステップＥ０５）。そして、エンジン回転数（ＮＥ）が設定エンジン回転数（ＸＮＥＰＯＭＰ）以上になった回転数条件とスロットル（ＴＨ）が設定スロットル開度（ＸＴＨＰＯＭＰ）以上になったスロットル条件と吸気管内圧（ＰＭ）が最大値（ＰＭＡ）を超えた圧力条件との全てが成立したか否かを判断する（ステップＦ０６）。このステップＦ０６がＹＥＳの場合には、最大値（ＰＭＡ）が目標過給圧以上になったか否かを判断する（ステップＦ０７）。このステップＦ０７がＮＯの場合には、前記ステップＦ０３に戻す。
一方、このステップＦ０７がＹＥＳの場合には、第２の電磁弁７４をオフとし、プログラムを終了する（ステップＦ０８）。また、前記ステップＦ０６がＮＯの場合、及び前記ステップＦ０２がＮＯの場合には、直ちに、プログラムを終了する（ステップＦ０８）。そして、次回に第１の電磁弁７１がオンするまでは、第２の電磁弁７４をオフ状態とする。
この第２実施例によれば、上述の第１実施例と同様な効果を得るとともに、電磁弁７１、７４により連通・遮断の切り替えを精度良く行い、電磁弁７１、７４の切り替えによる過渡状態での圧力変動を抑えることができる。
【実施例３】
【００２５】
図１４は、この発明の第３実施例を示すものである。 
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図１４に示すように、エンジン１の始動時には新気貯留タンク２３内の新気をインテークマニホルド１９に供給させる弁手段２４は、電磁弁７６とする。この電磁弁７６は、吸気ポート２０と新気貯留タンク２３との間に設けられる。この場合、電磁弁７６には、インテークマニホルド１９の吸気ポート２０としての各吸気ポート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに連通したポート側連通路７３としての各ポート側連通路７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃを接続する。
これにより、新気を貯留する新気貯留タンク２３からの新気の供給は、吸気ポート２０近傍位置で行われる。筒内噴射のエンジン１では、インジェクタ４０が吸気ポート２０の位置に存在しないので、このように、新気の供給を吸気ポート２０近傍位置で行うことにより、新気の供給端部を新気の供給遅れの少ない位置に開口させることができる。また、この新気の供給端部は、新気を各気筒に均等配分する形状に形成することも可能である。
また、エンジン１の通常運転時には吸気管内圧に基づいて新気を新気貯留タンク２３に貯留する弁手段２４は、ワンウェイチェックバルブ７７とする。このワンウェイチェックバルブ７７は、サージタンク１８と新気貯留タンク２３との間に設けられる。
この第３実施例においては、エンジン１の始動時に、上記の第１実施例の図４及び図５の制御が同じように行われるとともに、図６の燃料噴射・点火時期制御が同じように行われ、しかも、図７のアイドル空気量制御が同じように行われるので、ここでは、その説明を省略する。なお、エンジン１の始動時には、電磁弁７６がオンとされるが、ワンウェイチェックバルブ７７が閉状態である。一方、エンジン１の通常運転時には、電磁弁７６がオフとされるが、ワンウェイチェックバルブ７７が開状態である。
この第３実施例によれば、上述の第１実施例と同様な効果を得るとともに、エンジン１の通常運転時における吸気管内圧に基づいて新気を新気貯留タンク２３に貯留する弁手段２４にはワンウェイチェックバルブ７７を用いるので、新気貯留タンク２３内とインテークマニホルド１９内との相対差圧で切り替え、新気を新気貯留タンク２３に自然に貯留させることができ、弁手段２４の切り替えを行うための検知や演算を省略することができ、構成の簡略化を図ることができる。
【実施例４】
【００２６】
図１５、図１６は、この発明の第４実施例を示すものである。 
この第４実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図１５、図１６に示すように、上述の第２実施例における始動制御装置２１において、インテークマニホルド１９のサージタンク１８には、新気貯留タンク２３を一体的に設けた。
この第４実施例においては、エンジン１の始動時に、上記の第１実施例の図４及び図５の制御が同じように行われるとともに、図６の燃料噴射・点火時期制御が同じように行われ、しかも、図７のアイドル空気量制御が同じように行われるので、ここでは、その説明を省略する。
また、この第４実施例におけるエンジン１の運転時について、上述の第２実施例の図１３と同様に行われるので、ここでは、その説明を省略する。
この第４実施例によれば、上述の第１実施例と同様な効果を得るとともに、インテークマニホルド１９のサージタンク１８と新気貯留タンク２３とを一体的に設けたことから、全体を堅固なものとして車体に安定させて搭載することができる。
なお、この第４実施例においては、インテークマニホルド１９を熱伝導性の低い樹脂製により形成し、また、新気貯留タンク２３を同じく熱伝導性の低い樹脂製により形成し且つ新気貯留タンク２３をインテークマニホルド１９の外表面上に一体化することにより、エンジン１の通常運転時に、インテークマニホルド１９の内部を流れる新気の温度を、より低く保持することができる。
また、この第４実施例においては、第２の電磁弁７４の代わりにワンウェイチェックバルブを用いることも可能である。 
【００２７】
なお、この発明においては、エンジンのアイドル運転時に、アイドル空気量が不足した場合に、新気貯留タンク内の新気を一時的にインテークマニホルド内に補給してアイドル運転状態の安定化を図ることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
エンジンの通常運転時の吸気管内圧の最大圧に基づいて新気を貯留する新気貯留タンクを備え、エンジンの始動時に、スロットル閉状態により負圧となるスロットルバルブの下流側へ貯留した新気を供給する構成を、他の制御装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施例において多気筒エンジンの始動制御装置のシステム構成図である。
【図２】第１実施例において多気筒エンジンの始動制御装置のインテークマニホルド付近の概略図である。
【図３】第１実施例において図２のインテークマニホルド付近の詳細図である。
【図４】第１実施例においてエンジンの始動時の第１制御のフローチャートである。
【図５】第１実施例においてエンジンの始動時の第２制御のフローチャートである。
【図６】第１実施例においてエンジンの始動時の燃料噴射・点火制御のフローチャートである。
【図７】第１実施例においてエンジンの始動時のアイドル空気量制御のフローチャートである。
【図８】第１実施例においてエンジンの運転時の制御のフローチャートである。
【図９】第１実施例においてエンジンの始動時の制御のタイムチャートである。
【図１０】第１実施例においてエンジンの運転時の制御のタイムチャートである。
【図１１】第２実施例において多気筒エンジンの始動制御装置のインテークマニホルド付近の概略図である。
【図１２】第２実施例において図１１のインテークマニホルド付近の詳細図である。
【図１３】第２実施例においてエンジンの運転時の制御のフローチャートである。
【図１４】第３実施例においてのインテークマニホルド付近の概略図である。
【図１５】第４実施例においてのインテークマニホルド付近の概略図である。
【図１６】第４実施例においてインテークマニホルド付近の詳細図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  エンジン 
２  シリンダブロック 
３  シリンダヘッド 
５  シリンダ 
７  燃焼室 
８  吸気装置 
１５  吸気管
１６  スロットルバルブ 
１８  サージタンク 
１９  インテークマニホルド 
２０  吸気ポート 
２１  始動制御装置 
２２  連通路 
２３  新気貯留タンク 
２４  弁手段 
２５  電磁弁 
２９  過給機 
３６  燃料供給装置
４０  インジェクタ 
５０  アイドル空気量制御装置 
５２  ＩＳＣ弁 
６０  スロットルセンサ 
６２  吸気圧センサ 
６５  制御手段 
６６  クランク角センサ 
【図１】
2007205185.tif 000003
【図２】
2007205185.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007205185.tif 000008
【図７】
2007205185.tif 000009
【図８】
2007205185.tif 000010
【図９】
2007205185.tif 000011
【図１０】
2007205185.tif 000012
【図１１】
2007205185.tif 000013
【図１２】
2007205185.tif 000014
【図１３】
2007205185.tif 000015
【図１４】
2007205185.tif 000016
【図１５】
2007205185.tif 000017
【図１６】
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