(57)【要約】【課題】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。【解決手段】スタータ６によりエンジン１をクランキングし、エンジンのシリンダ１ａ内に燃料を噴射することでエンジン１を始動するエンジン１の始動装置であって、エンジン１のシリンダ１ａ内の温度を推定するエンジン温度推定手段３，７１と、エンジン温度推定手段３，７１による推定温度に基づいて、クランキングの開始からシリンダ１ａ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７２と、クランキングの開始から燃料噴射停止時間算出手段７２により算出された燃料噴射停止時間経過後、シリンダ１ａ内への燃料噴射を開始する燃料噴射装置３３，３４，７３とを備えて構成する。【選択図】        図１
2009156221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【特許文献１】特開平１１−２００９５５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、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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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）。
【００１３】
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。
【発明の効果】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［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。
【００１７】
（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。
【００１８】
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）。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
（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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
［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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
［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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【符号の説明】
【００５６】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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