JP2004300962A

JP2004300962A - エンジンの始動装置

Info

Publication number: JP2004300962A
Application number: JP2003092467A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kuroki; 雅之黒木; Kaei Nakayama; 佳映中山; Kiyotaka Mamiya; 清孝間宮; Keiji Araki; 啓二荒木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP4277555B2

Abstract

【課題】自動的停止状態にあるエンジンを甚作かつ適正に再始動させる。
【解決手段】エンジンの停止条件が成立したときに、エンジンを自動的に停止させるとともに、エンジンの自動停止状態で再始動条件が成立したときに、実質的な膨張行程にある気筒に燃料を噴射して点火することにより、エンジンを再始動させるように構成されたエンジンの始動装置において、ＥＣＵ３０からなる再始動制御手段により制御する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのアイドリング運転時等において自動的に停止状態となったエンジンを再始動させるエンジンの始動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃費の低減およびＣＯ_２排出量の抑制等を目的として、エンジンがアイドリング状態にある場合等に、エンジンを自動的に停止させるとともに、その後に発進操作が行われる等により再始動条件が成立したときにエンジンを自動的に再始動させるように構成されたエンジンの始動装置が開発されている。このように自動停止状態となったエンジンを運転者の発進操作等に応じて自動的に再始動させる場合、迅速な始動性が要求されるために、始動用モータ（スタータ）によりエンジンの出力軸を駆動するクランキングを経てエンジンを始動させるような方法は、エンジンの始動が完了するまでにかなりの時間を要し、かつ上記始動用モータに負荷が掛かるとともに、大きな騒音が発生するので好ましくない。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１，２に示されるように、エンジンの自動停止時に膨張行程にある気筒を検出し、この気筒内に燃料を噴射して点火することにより発生した燃焼エネルギーに応じ、ピストンを駆動してエンジンを迅速に始動させるようにしたエンジンの始動装置が提案されている。
【０００４】
また、特許文献３に示されるように、多気筒エンジンにおいて、エンジンの停止時に圧縮行程にある気筒で初回の燃焼を実行することにより、この気筒のピストンを押し下げるとともに、これに伴い膨張行程にある気筒のピストンを上昇させてその筒内圧力を高めた状態で、この気筒に燃料を噴射して点火するように工夫したエンジンの始動装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１２５１３６号公報
【特許文献２】
特開２００２−４９８５号公報
【特許文献３】
国際公開０１／３８７２６号パンフレット
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１，２に示された始動装置によると、エンジンの停止時にピストンが適正な位置にないと、正常にエンジンを始動させることができない可能性がある。例えばエンジンの停止時に、膨張行程にある気筒のピストンが上死点に近い位置にある場合には、エンジンが停止している間に上記気筒内の空気が外部に漏出することにより、空気の残存量が極めて少なくなり、これに対応して燃料噴射量も少なく設定する必要があるため、充分な燃焼エネルギーが得られず、エンジンを正常に始動させることが困難である。逆に、上記ピストンが下死点に近い位置にある場合には、筒内の空気量および燃料噴射量をある程度は確保することができるが、その燃焼時に発生した燃焼エネルギーをピストンに作用させる行程、つまりビストンの停止位置から排気弁が開弁するまでの行程が短すぎることに起因してエンジンの回転数を充分に上昇させることができず、上記気筒の燃焼に続いて他の気筒を燃焼させる際にエンジンが停止状態となり易いという問題があった。
【０００７】
また、上記特許文献３に示された始動装置によると、エンジン停止時に圧縮行程にある気筒では、初回の燃焼により少しだけエンジンが逆回転してピストンが押し下げられた後、エンジンの停止時に膨張行程にある他の気筒で燃焼が行われてエンジンが正回転するのに応じ、上記気筒（エンジン停止時に圧縮行程にあった気筒）のピストンが上昇した後に、圧縮上死点を経て燃焼を伴う膨張行程に移行するが、エンジンを逆回転させる初回の燃焼で空気が既に使われているため、上記圧縮上死点付近における本来の燃焼時（エンジンを正回転させる第２回目の燃焼時）に、必要な量の空気が気筒内に存在していない状態となる。したがって、エンジンを正回転させる本来の燃焼が充分に行われず、エンジンの停止時に膨張行程にある上記気筒で燃焼が行われた後、別の気筒で次の燃焼が行われるまでの間隔が長くなり、この間にエンジンの回転速度が低下して始動性が悪化するという問題があった。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑み、自動停止状態にあるエンジンを迅速かつ適正に再始動させることができるエンジンの始動装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、エンジンの停止条件が成立したときに、エンジンを自動的に停止させるとともに、エンジンの自動停止状態で再始動条件が成立したときに、膨張行程にある気筒に燃料を噴射して点火することにより、エンジンを再始動させるように構成されたエンジンの始動装置において、エンジン停止時に膨張行程にある気筒のピストンの停止位置を検出するピストン位置検出手段と、このピストン位置検出手段により検出された上記ピストンの停止位置が相対的に上死点側にある場合に、エンジンの再始動開始時点から何れかの気筒が上死点を迎えるまでの間における第１行程で、吸気行程にある気筒の吸気弁を閉止して、この気筒と第１行程で膨張行程にある気筒との両方にそれぞれ燃料を噴射して点火するように制御する再始動制御手段とを備えたものである。
【００１０】
上記構成によれば、エンジン停止時に膨張行程にある気筒のピストンの停止位置が相対的に上死点側にある場合には、第１行程の燃焼に利用される上記気筒内の空気量が少ないために第２行程に移行させることが困難である反面、エンジンの停止時に圧縮行程にある気筒の圧力を充分に高めた状態で第２行程の燃焼を行い得る状態にあるので、第１行程で吸気行程にある気筒と、膨張行程にある気筒との両方で燃焼を行い、この第１行程で充分な燃焼エネルギーを発生させて第２行程に移行させることにより、エンジンの始動性を効果的に向上させることが可能となる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、エンジンの停止条件が成立したときに、エンジンを自動的に停止させるとともに、エンジンの自動停止状態で再始動条件が成立したときに、膨張行程にある気筒に燃料を噴射して点火することにより、エンジンを再始動させるように構成されたエンジンの始動装置において、エンジン停止時に膨張行程にある気筒のピストンの停止位置を検出するピストン位置検出手段と、このピストン位置検出手段により検出された上記ピストンの停止位置が相対的に下死点側にある場合に、エンジンの再始動開始時点から何れかの気筒が上死点を迎えるまでの間における第１行程で、吸気行程にある気筒の吸気弁を閉止して、この気筒と第１行程で膨張行程にある気筒との両方にそれぞれ燃料を噴射するとともに、これらの気筒のうち少なくとも第１行程で吸気行程にある上記気筒を理論空燃比よりもリーンな空燃比で初回の燃焼を行わせ、この気筒の膨張行程で第２回目の燃焼を行わせるように制御する再始動制御手段とを備えたものである。
【００１２】
上記構成によれば、エンジン停止時に膨張行程にある気筒のピストンの停止位置が相対的に下死点側にある場合には、上記第１行程の燃焼に利用される空気量が多いために第１行程から第２行程に移行させるための燃焼エネルギーを充分に確保できる反面、エンジンの停止時に圧縮行程にある気筒内の空気量が少ないことに起因して第２行程で得られる燃焼エネルギーが不充分になる傾向にある。このため、上記第１行程で吸気行程にある気筒と、膨張行程にある気筒との両方で燃焼を行ってエンジン回転数を充分に高めた状態で第２行程に移行させるとともに、第３行程で上記第２回目の燃焼を行わせることにより、エンジン回転数を効果的に上昇させてエンジンの始動性を向上させることが可能となる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載のエンジンの再始動装置において、エンジンの停止時に排気行程にある気筒の排気弁を第１行程の途中で閉止するとともに、この気筒が吸気行程となる第２行程で、その吸気弁を閉止して、この気筒と、第２行程で膨張行程となる気筒との両方を燃焼させるように、それぞれ所定のタイミングで燃料を噴射して点火するものである。
【００１４】
上記構成によれば、エンジンの再始動時には、まず第１行程で吸気行程にある気筒と、膨張行程にある気筒との両方で燃焼が行われた後、この第１行程から次の気筒が上死点を迎えるまでの間における第２行程で、吸気行程にある気筒と膨張行程にある気筒との両方で燃焼が行われることにより、エンジン回転数を速やかに上昇させてエンジンを効果的に始動させることが可能となる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、上記請求項３に記載のエンジンの始動装置において、エンジンの停止時に排気行程にある気筒の空燃比を理論空燃比よりもリーンに設定して上記第２行程における初回の燃焼を行わせるとともに、この気筒が次の排気行程となるまでの間に第２回目の燃焼を行わせるものである。
【００１６】
上記構成によれば、エンジンの停止時に排気行程にある気筒の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるように制御されることにより、この気筒において第２行程（吸気行程）における初回の燃焼が行われた後に多くの空気が残存するため、この気筒が膨張行程となった第４行程における第２回目の燃焼（本来の燃焼）を、上記初回の燃焼に連続させて行うことが可能となり、これによってエンジンの始動時に回転数がスムーズに立ち上げられることになる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４の何れかの１項に記載のエンジンの始動装置において、ピストン位置検出手段により検出された上記ピストンの停止位置が、上記第１行程における燃焼によってエンジンの再始動を行い得る範囲よりも上死点側または下死点側にある場合には、スタータを作動させてエンジンを始動させるものである。
【００１８】
上記構成によれば、エンジン停止時に実質的な膨張行程にある気筒のピストンの停止位置が下死点側または上死点側の何れかに偏っているために、第１行程で上記燃料噴射および点火を行ってもエンジンを適正に再始動させることが困難な状態にある場合には、スタータを作動させることにより、エンジンを迅速かつ確実に再始動させることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１および図２は本発明の一実施形態によるエンジンの概略構成を示している。これらの図において、エンジン本体は、シリンダヘッド１およびシリンダブロック２で構成された複数の気筒を有し、図示の実施形態では４つの気筒３Ａ〜３Ｄを有している。各気筒３Ａ〜３Ｄにはそれぞれピストン４が嵌挿され、ピストン４の上方に燃焼室５が形成されている。上記ピストン４はコンロッドを介してクランクシャフト６に連結されている。
【００２０】
各気筒３Ａ〜３Ｄの燃焼室５の頂部には点火プラグ７が装備され、そのプラグ先端が燃焼室５内に臨んでいる。さらに、燃焼室５の側方部には、この燃焼室５内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁８が設けられている。この燃料噴射弁８は、図略のニードル弁およびソレノイドを内蔵し、パルス信号が入力されることにより、そのパルス入力時期にパルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を噴射するように構成されている。そして、上記燃料噴射弁８から点火プラグ７付近に向けて燃料が噴射されるように、燃料噴射弁８の燃料噴射方向が設定されている。なお、図外の燃料ポンプにより燃料供給通路等を介して燃料噴射弁８に燃料が供給され、かつ、圧縮行程における燃焼室５内の圧力よりも高い燃料圧力を与え得るように燃料供給系統が構成されている。
【００２１】
また、各気筒３Ａ〜３Ｄの燃焼室５に対して吸気ポート９および排気ポート１０が開口し、これらのポート９，１０に吸気弁１１および排気弁１２が装備されている。これらの吸気弁１１および排気弁１２は、図外のカムシャフト等からなる動弁機構により駆動される。そして、後に詳述するように各気筒が所定の位相差をもって燃焼サイクルを行うように、各気筒の吸・排気弁１１，１２の開閉タイミングが設定されている。
【００２２】
吸気ポート９および排気ポート１０には吸気通路１５および排気通路１６が接続されている。吸気通路１５には、吸気量調節手段としてのスロットル弁（吸気通路面積を調節するバルブ）が設けられ、当実施形態では、吸気量を制御する際における応答性を高めるため分岐吸気通路１５ａにスロットル弁１７が設けられている。すなわち、吸気通路１５は、サージタンク１５ｂの下流に気筒別の分岐吸気通路１５ａを有し、各分岐吸気通路１５ａの下流端が各気筒の吸気ポート９に連通するが、その各分岐吸気通路１５ａの下流端近傍に、各分岐吸気通路１５ａを同時に絞り調節する多連型のロータリバルブからなるスロットル弁１７が配設されている。このスロットル弁１７は、アクチュエータ１８により駆動されるように構成されている。
【００２３】
上記吸気通路１５におけるサージタンク１５ｂの上流に位置する共通吸気通路１５ｃには、吸気量を検出するエアフローセンサ２０が設けられている。また、上記クランクシャフト６に対し、その回転角を検出するクランク角センサが設けられており、当実施形態では、後に詳述するように、互いに一定量だけ位相のずれたクランク角信号を出力する２つのクランク角センサ２１，２２が設けられている。さらに上記クランクシャフト６に対し、その特定回転位置を検出することで気筒識別信号を与えることのできるカム角センサ２３が設けられている。なお、この他にもエンジンの制御に必要な検出要素として、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２４、アクセル開度（アクセル操作量）を検出するアクセル開度センサ２５等が装備されている。
【００２４】
図１において３０は、制御手段としての機能を有するＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）であり、上記各センサ２０〜２５からの信号を受け、上記燃料噴射弁８に対して燃料噴射量および噴射時期を制御する制御信号を出力するとともに、点火プラグ７に対して点火時期を制御する制御信号を出力し、さらにスロットル弁１７のアクチュエータ１８に対してスロットル開度を制御する制御信号を出力するように構成されている。
【００２５】
そして、エンジンのアイドリング状態で、予め設定されたエンジン停止条件が成立したときに、燃料噴射弁８からの燃料の噴射を停止するとともに、点火プラグ７の点火動作を停止する等により、自動的にエンジンを停止させるとともに、その後にエンジンの再始動条件が成立したときに、エンジンを自動的に再始動させる制御が実行されるようになっている。
【００２６】
また、上記エンジンの自動停止時に、圧縮行程にある気筒および膨張行程にある気筒において、ピストン４が上死点方向に移動する際における抵抗を大きくすべく、少なくともこれらの気筒に対する吸気量を増大させ、特に膨張行程となる気筒に対してより多く吸気を供給するように、上記スロットル弁１７をエンジンの停止動作期間中における所定期間だけ所定の開状態とする制御が実行される。
【００２７】
上記のように自動停止状態となったエンジンを再始動させる際には、エンジン停止時のピストン位置が所定範囲にある場合に、エンジンの再始動開始時点から何れかの気筒が上死点を迎えるまでの間における第１行程で、吸気行程にある気筒の吸気弁を閉止して、この気筒と第１行程で膨張行程にある気筒との両方にそれぞれ燃料を噴射して点火することにより燃焼を行わせた後、上記第１行程から次の気筒が上死点を迎える第２行程で、吸気行程にある気筒の吸気弁を閉止して、この気筒と、第２行程で膨張行程となる気筒との両方を燃焼させるように、それぞれ所定のタイミングで燃料を噴射して点火することにより、エンジンを正転させる方向に駆動して再始動させる制御を実行する。
【００２８】
当実施形態では、上述のように第１行程において吸気行程にある気筒と膨張行程にある気筒との両方を燃焼させるが、第１行程で吸気行程にある気筒が本来の燃焼時期となった時点で第２回目の燃焼を行わせない第１再始動制御モードと、第１行程において吸気行程にある気筒と膨張行程にある気筒との両方を燃焼させるとともに、上記第１行程で吸気行程にある気筒が排気行程となるまでの間に第２回目の燃焼を行わせる第２再始動制御モードと、スタータ（始動用モータ）３１でアシストしつつ、エンジンの停止時に膨張行程にある気筒と、圧縮行程にある気筒とを連続して燃焼させることによりエンジンを始動させる第３再始動制御モードとを、ピストンの停止位置に応じて選択的に実行するようになっている。
【００２９】
上記ＥＣＵ３０によるエンジン停止および再始動の基本制御動作を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートに示す処理は、エンジンが運転されている状態からスタートし、ＥＣＵ３０において、まず自動停止条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。すなわち、車速およびエンジン温度（エンジン冷却水の温度）等の検出値に基づき、例えば車速が０の停車状態が所定時間以上に亘って持続し、かつエンジン温度が所定範囲内にあり、さらにエンジンを停止させることに格別の不都合がない状況にある場合等に、自動停止条件が成立したと判定される。
【００３０】
上記自動停止条件が成立したときは、エンジンの各気筒に対する燃料供給を停止した後（ステップＳ２）、一旦スロットル弁１７を所定開度に開いた後（ステップＳ３）、エンジン回転数が所定回転数以下となるまで、上記スロットル弁１７を開放状態に保持するとともに（ステップＳ４）、エンジン回転数が所定回転数以下となった時点で上記スロットル弁１７を閉止状態とする（ステップＳ５）。
【００３１】
続いて、ステップＳ６でエンジンが停止状態となったか否かを判定し、エンジンが停止状態となると、後述の図５に示す停止位置検出ルーチンによるピストン停止位置の検出結果に基づき、エンジンの停止時に膨張行程にある気筒のピストン４の停止位置が所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ７）。この場合に、上記ピストン４が、図４中に斜線を付して示した範囲Ａ、つまり膨張行程の中期領域に相当する範囲を所定範囲とする。
【００３２】
そして、上記ピストン４が所定範囲Ａ内にあると判定された場合には、エンジンの停止時に膨張行程にある気筒が、上記ピストン４の停止位置が所定位置よりもＴＤＣ（上死点）側にあるか否かを判定する（ステップＳ８）。すなわち、エンジンの停止時に膨張行程にある気筒のピストン停止位置が、図４に示す所定範囲Ａ内において、その中間位置Ａ０よりもＴＤＣ寄りの範囲Ａ１内にあるか否かを判定する。
【００３３】
上記ステップＳ７，Ｓ８の判定に基づき、ピストン４の停止位置が所定範囲Ａ内であって、そのＴＤＣ側（範囲Ａ１内）にあることが確認された場合には、後述するように図７に示す第１再始動制御モードである第１サブルーチン（Ｒ１）の制御を実行し、ピストン４の停止位置が上記所定範囲Ａ内であって、そのＢＤＣ（下死点）側の範囲Ａ２内にあることが確認された場合には、第２再始動制御モードである第２サブルーチン（Ｒ２）の制御を実行する。また、上記ピストン４の停止位置が所定範囲Ａ外であることが確認された場合は、第３再始動制御モードである第３サブルーチン（Ｒ３）の制御を実行する。
【００３４】
図５は、ＥＣＵ３０に設けられたピストン位置検出手段において実行されるピストン停止位置の検出ルーチンを示している。この検出ルーチンの制御がスタートすると、第１クランク角信号ＣＡ１（第１クランク角センサからの信号）および第２クランク角信号ＣＡ２（第２クランク角センサからの信号）に基づき、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＬｏｗであるか否か、または第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＨｉｇｈであるか否かを判定する。要するに、エンジンの停止動作時における上記信号ＣＡ１，ＣＡ２の位相の関係が、図６（ａ）のようになるか、それとも図６（ｂ）のようになるかを判別することにより、エンジンが正転状態にあるか逆転状態にあるかを判別する（ステップＳ１１）。
【００３５】
すなわち、エンジンの正転時には、図６（ａ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相遅れをもって生じることにより、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＬｏｗ、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＨｉｇｈとなる。一方、エンジンの逆転時には、図６（ｂ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相の進みをもって生じることにより、エンジンの正転時とは逆に第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＨｉｇｈ、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がＬｏｗとなる。
【００３６】
そこで、ステップＳ１１の判定がＹＥＳであれば、エンジンの正転方向のクランク角変化を計測するためのＣＡカウンタをアップし（ステップＳ１２）、ステップＳ１１の判定がＮＯの場合は、上記ＣＡカウンタをダウンする（ステップＳ１３）。そして、エンジン停止後に上記ＣＡカウンタの計測値を調べることでピストン停止位置を求める（ステップＳ１４）。
【００３７】
図７は、図３のフローチャート中のステップＳ８でＹＥＳと判定され、エンジンの停止時に膨張行程にある気筒のピストン停止位置が、予め設定された上記範囲Ａ内であって、そのＴＤＣ側（範囲Ａ１内）にあることが確認された場合に実行される第１再始動制御モードの第１サブルーチンＲ１を示している。この第３サブルーチンＲ１の制御動作がスタートすると、まず予め設定されたエンジンの再始動条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ２１）、ＮＯと判定された場合には、そのままリターンすることにより待機する。
【００３８】
上記ステップＳ２１でＹＥＳと判定され、停車状態にある車両を発進するためにアクセル操作等が行われたり、バッテリー電圧が低下したりする等により、エンジンの再始動条件が成立したことが確認された場合には、上記ピストン停止位置に基づき、例えば図８に示すように、エンジンの再始動開始時点ｔにおいて、エンジンの停止時に圧縮行程にあるＮｏ．１気筒および膨張行程にあるＮｏ．２気筒内の空気量をそれぞれ算出する（ステップＳ２２）。具体的には、図５に示す停止位置検出ルーチンにより検出されたピストン停止位置から上記両気筒の燃焼室容積が求められる。また、エンジン停止の際には、燃料カットされた時点からエンジンが数回転した後に停止するので、上記膨張行程にあるＮｏ．２気筒内もある程度新気で満たされた状態にあり、かつエンジンの停止中に上記各気筒の筒内圧力は略大気圧となっているので、上記燃焼室容積から各気筒内の新気量を求めることができる。なお、燃料カット前に運転状態がλ＝１のアイドル運転の場合は、スロットル弁１７が閉じているため、エンジン停止までの掃気が不充分な場合があり、エンジン停止の際における吸気圧力と停止までのエンジン回転数（サイクル数）から精度良く新気を求めるようにしてもよい。
【００３９】
また、エンジンの停止時に吸気行程にあるＮｏ．３気筒が下死点Ｂとなる前、つまり上記第１行程が終了する前の所定時期に、このＮｏ．３気筒の吸気弁が閉止状態となるように、この吸気弁の閉止タイミングを早閉じに設定するとともに、この吸気弁が閉止状態となった時点における上記Ｎｏ．３気筒内の空気量を算出する（ステップＳ２３）。ただし、吸気弁閉止位置よりも上死点Ｔ側に停止した場合は、エンジンの停止時に圧縮行程にあるＮｏ．１気筒や膨張行程にあるＮｏ．２気筒の場合と同様に停止位置から新気量を算出する。
【００４０】
上記ステップＳ２２，Ｓ２３で算出されたＮｏ．２気筒およびＮｏ．３気筒内の空気量、つまりエンジンの停止時に膨張行程および吸気行程にある気筒内の新気量に基づき、これらの筒内に燃料を噴射することにより生成される混合気の空燃比が所定値（例えばλ＝１の近傍またはλ≦１のリッチ）となるように算出された量の燃料噴射Ｆ１１，Ｆ１２を、上記両気筒に対して実行する（ステップＳ２４）。そして、エンジンの再始動開始時点ｔから何れかの気筒（Ｎｏ．１気筒およびＮｏ．４気筒）が上死点Ｔを迎えるまでの間の第１行程において、上記燃料が気化するのに要する所定時間が経過した時点で、上記Ｎｏ．２，Ｎｏ．３気筒に対して点火Ｓ１１，Ｓ１２を実行するとともに、Ｎｏ．２気筒の排気弁が下死点Ｂの近傍で開放状態となるように、図８の矢印に示すように上記排気弁の開放タイミングを遅開きに設定し、Ｎｏ．３気筒の排気弁も同じタイミングで開放状態とする（ステップＳ２５）。
【００４１】
次に、エンジンの停止時に排気行程にあるＮｏ．４気筒が上死点Ｔとなる前、つまり上記第１行程が終了する前の所定時期に、このＮｏ．４気筒の排気弁が閉止状態となるように、この排気弁の閉止タイミングを早閉じに設定するとともに、この排気弁が閉止状態となった時点における上記Ｎｏ．４気筒内の空気量を算出する（ステップＳ２６）。
【００４２】
そして、上記ステップＳ２２および上記ステップＳ２６で算出されたＮｏ．１気筒およびＮｏ．４気筒内の空気量、つまりエンジンの停止時に圧縮行程および排気行程にある両気筒内の新気量に基づき、Ｎｏ．１筒内に燃料を噴射することにより生成される混合気の空燃比が、例えばλ＝１の近傍またはλ≦１のリッチとなるように算出された量の燃料噴射Ｆ２１を、上記Ｎｏ．１気筒に対して実行するとともに、Ｎｏ．４筒内に燃料を噴射することにより生成される混合気の空燃比が、例えばλ＝２程度またはλ＞２の大幅なリーンとなるように設定された量の燃料噴射Ｆ２２を、上記Ｎｏ．４気筒に対して実行する（ステップＳ２７）。
【００４３】
また、エンジンの停止時に排気行程にあるＮｏ．４気筒の吸気弁を閉止状態に維持しつつ（ステップＳ２８）、上記Ｎｏ．１，Ｎｏ．４気筒のピストンが上死点Ｔを超えた所定の時点、つまり上記第１行程から次の気筒が上死点を迎えるまでの間における第２行程で、上記Ｎｏ．１，Ｎｏ．４気筒の点火Ｓ２１，Ｓ２２を実行する（ステップＳ２９）。
【００４４】
上記第２行程に続く第３行程で、エンジンの停止時に排気行程にあるＮｏ．４気筒が圧縮行程となるため、この圧縮行程における所定時期に上記Ｎｏ．４気筒に対する燃料噴射Ｆ４を実行するとともに、その圧縮上死点Ｔの近傍で点火Ｔ４を実行する（ステップＳ３０）。また、上記第３行程で、エンジンの停止時に吸気行程にあるＮｏ．３気筒が圧縮行程となるが、このＮｏ．３気筒に対する燃焼噴射および点火を行うことなく、その排気弁を開放状態に維持しつつ、上記Ｎｏ．３気筒の排気行程（第４行程）が終了した後の本来のタイミングで上記排気弁を閉止した後（ステップＳ３１）、通常の制御状態に移行する（ステップＳ３２）。
【００４５】
図９は、図３のフローチャート中のステップＳ８でＮＯと判定され、エンジン停止時に膨張行程にあるピストン４の停止位置が、予め設定された所定範囲Ａ内であって、そのＢＤＣ側（範囲Ａ２内）にあることが確認された場合に実行される第２再始動制御モード、つまり第２サブルーチンＲ２の制御動作を示すタイムチャートである。この第２サブルーチンＲ２の制御時には、エンジンの停止時に吸気行程にあるＮｏ．３気筒に第１行程で燃料噴射Ｆ１２を実行することにより生成される混合気の空燃比を、例えばλ＝２程度またはλ＞２の大幅なリーンとなるように設定して点火Ｓ１２（初回の燃焼）を行った後、これに続く第２行程で、上記Ｎｏ．３気筒の排気弁を開放することなく閉止状態に維持しつつ、この第３気筒の圧縮行程で燃料噴射Ｆ３を行うとともに、その上死点Ｔの付近でＮｏ．３気筒の点火Ｓ３（第２回目の燃焼）を行うようにように構成した点を除いて、図９に示す第１再始動制御モード、つまり第１サブルーチンＲ１の制御動作と同様に設定されている。
【００４６】
図１０は、図３のフローチャート中のステップＳ７においてＮＯ判定され、エンジン停止時に膨張行程にあるピストン４の停止位置が、予め設定された所定範囲Ａ外にあるときに実行される第３再始動制御モードの第３サブルーチンＲ３を示している。この第３サブルーチンＲ３の制御動作がスタートすると、まず所定のエンジン再始動条件が成立したか否かを判定し、ＮＯと判定された場合には、そのままリターンすることにより待機する（ステップＳ５１）。
【００４７】
エンジンの再始動条件成立時（ステップＳ５１の判定がＹＥＳのとき）には、スタータ３１の駆動を開始するとともに（ステップＳ５２）、エンジンの停止時におけるピストンの停止位置に基づき、エンジンの停止時に圧縮行程にある気筒および膨張行程にある気筒の空気量を算出した後（ステップＳ５３）、両気筒内におけるの各空燃比が理論空燃比付近（λ＝１）となるように燃料を噴射する（ステップＳ５４）。
【００４８】
そして、エンジンの停止時に膨張行程にある気筒に対する燃料の噴射後に、この燃料の気化時間を考慮して設定された時間が経過した時点で、上記気筒に対する点火を実行する（ステップＳ５５）。また、エンジンの停止時に圧縮行程にある気筒が所定クランク角となった時点で、この気筒に対する点火を実行した後（ステップＳ５６）、通常の制御状態に移行するとともに（ステップＳ５７）、スタータ３１の駆動を停止する（ステップＳ５８）。
【００４９】
以上のように、各気筒が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張および排気の各行程からなるサイクルを行うように構成された多気筒４サイクルエンジンにおいて、エンジンの出力を要しない所定のアイドリング状態となってエンジンの停止条件が成立した場合には、この停止条件の成立時点で燃料供給が停止されることにより、エンジン回転数が次第に低下してエンジンが自動停止状態となる。
【００５０】
そして、エンジンの停止時に実質的な膨張行程にある気筒のピストン停止位置が相対的に上死点側にある場合、つまり図４の範囲Ａ１内にある場合には、エンジンの自動停止後に再始動条件が成立した時点で、図８に示すように、再始動開始時点ｔから膨張行程にあるＮｏ．２気筒が下死点Ｂを迎えるまでの間における第１行程で、吸気行程にあるＮｏ．３気筒の吸気弁を閉止して、このＮｏ．３気筒と膨張行程にあるＮｏ．２気筒との両方に燃料噴射Ｆ１１，Ｆ１２を行うとともに、点火Ｓ１１，Ｓ１２を行ってそれぞれ燃焼させるように構成したため、自動停止状態にあるエンジンを迅速かつ適正に再始動させることができるという利点がある。
【００５１】
すなわち、エンジンの停止時に膨張行程にあるＮｏ．２気筒のピストン停止位置が相対的に上死点側にある場合には、このＮｏ．２気筒を第１行程で燃焼させる際に利用し得る空気量が少ないため、この第１行程から第２行程に移行させることが困難な傾向にある反面、エンジンの停止時に圧縮行程にあるＮｏ．１気筒内には所定量の空気が存在しているために、上記第１行程から第２行程に移行をスムーズに行うことができれば、上記Ｎｏ．３気筒内の圧力を第２行程で充分に高めた状態で燃焼を行うことが可能な状態にある。したがって、エンジンの再始動開始時点から何れかの気筒が上死点を迎えるまでの間における第１行程で、上記のように吸気行程にあるＮｏ．３気筒と、膨張行程にあるＮｏ．２気筒との両方で燃焼を行い、上記第１行程で充分な燃焼エネルギーを発生させて第２行程に移行させることにより、この第１行程から第２行程への移行時にエンジン回転数が低下してエンジンが停止状態となるのを防止し、エンジンの始動性を効果的に向上させることができる。
【００５２】
一方、エンジンの停止時に実質的な膨張行程にある気筒のピストン停止位置が相対的に下死点側にある場合、つまり図４の範囲Ａ２内にある場合には、上記気筒を第１行程で燃焼させる際に利用し得る空気量が多いために第１行程から第２行程に移行させるための燃焼エネルギーを充分に確保することが可能である反面、エンジンの停止時に圧縮行程にある気筒内の空気量が少ないために上記第１行程に続く第２行程で得られる燃焼エネルギーが少なく、第２行程でエンジン回転数を充分に上昇させることが困難であり、この第２行程から第３行程への移行後にエンジンが停止状態となり易い傾向にある。
【００５３】
したがって、上記のようにエンジンの停止時に実質的な膨張行程にある気筒のピストン停止位置が相対的に下死点側にある場合には、エンジンの自動停止後に再始動条件が成立した時点で、図９に示すように、エンジンの再始動開始時点ｔから何れかの気筒が上死点を迎えるまでの間における第１行程で、吸気行程にあるＮｏ．３気筒の吸気弁を閉止して、このＮｏ．３気筒と第１行程で膨張行程にあるＮｏ．２気筒との両方にそれぞれ燃料噴射Ｆ１１，Ｆ１２を行うとともに、これらの気筒のうち少なくとも第１行程で吸気行程にある上記Ｎｏ．３気筒内に存在する充分な量の空気を利用して、このＮｏ．３気筒を理論空燃比よりもリーンな空燃比で初回の燃焼を行わせた後に、このＮｏ．３気筒の膨張行程となる第３行程で第２回目の燃焼を行わせるように所定のタイミングで燃焼噴射Ｆ４および点火Ｓ４を行うことにより、第２行程から第３行程への移行後にエンジン回転数が低下してエンジンが停止状態なるという事態の発生を効果的に防止し、エンジンの始動性を向上させることができるという利点がある。
【００５４】
また、上記実施形態では、エンジンの停止時に実質的な膨張行程にある気筒のピストン停止位置が相対的に上死点側の範囲Ａ１にある場合、または相対的に下死点側の範囲Ａ２にある場合に、図８および図９に示すように、エンジンの停止時に排気行程にあるＮｏ．４気筒の排気弁を第１行程の途中で閉止するとともに、このＮｏ．４気筒が吸気行程となる第２行程で、その吸気弁を閉止して、このＮｏ．４気筒と、第２行程で膨張行程となるＮｏ．１気筒との両方を燃焼させるように、それぞれ所定のタイミングで燃料噴射Ｆ２１，Ｆ２２を行うとともに、点火Ｓ２１，Ｓ２２を行うように構成したため、上記第２行程でエンジン回転数を速やかに上昇させてエンジンをスムーズに再始動させることができる。
【００５５】
すなわち、図８および図９に示すように、第２行程で吸気行程となるＮｏ．４気筒の排気弁の閉止タイミングを早閉じに設定して、この排気弁を第１行程（排気行程）の途中で閉止することにより、この第１行程でＮｏ．４気筒内に燃料噴射Ｆ２２を実行できるとともに、第２行程で上記Ｎｏ．２気筒の吸気弁を閉止した状態でも、Ｎｏ．２気筒内に所定量の空気を確保し、燃料噴射Ｆ２２のタイミングから燃料を気化・霧化させるための所定時間を経た後に、点火Ｓ２２を行うことができ、これによってエンジンを始動させるために必要な燃焼エネルギーを効果的に得られるという利点がある。
【００５６】
具体的には、図１１に示すように、吸気弁および排気弁の動弁機構に、各弁の開閉タイミングを変更可能にするバルブタイミング可変機構４０，４１を設け、エンジンの再始動時に、ＥＣＵ３０から排気弁用のバルブタイミング可変機構４１に出力される制御信号に応じて第２行程で吸気行程となる気筒の排気弁を通常時よりも早いタイミングで閉止するとともに、ＥＣＵ３０から吸気弁用のバルブタイミング可変機構４０に出力される制御信号に応じて上記気筒の吸気弁を閉止状態に維持することにより、上記気筒内に所定量の空気を確保した状態で、その吸気行程で燃焼を行わせることができる。
【００５７】
さらに、上記実施形態では、図８および図９に示すように、エンジンの停止時に排気行程にあるＮｏ．４気筒の空燃比を理論空燃比よりもリーンに設定して上記第２行程における初回の燃焼（Ｓ２２）を行わせるとともに、このＮｏ．４気筒が次の排気行程となるまでの間に第２回目の燃焼（Ｓ４）を行わせるように構成したため、上記Ｎｏ．４気筒が吸気行程となる第２行程で初回の燃焼行わせた後に残存する空気を有効に利用して、このＮｏ．４気筒が膨張行程となった第３行程で第２回目の燃焼（本来の燃焼）を行わせることにより、エンジンの始動時に回転数を、さらにスムーズに立ち上げることができるという利点がある。
【００５８】
また、エンジンの停止時に実質的な膨張行程にある気筒のピストン停止位置が相対的に上死点側の範囲Ａ１にある場合に、図８に示す例において、第１行程で膨張行程にあるＮｏ．２気筒および吸気行程にあるＮｏ．３気筒の空燃比が、それぞれ理論空燃比よりもリッチとなるように、上記Ｎｏ．２，Ｎｏ．３気筒に対する燃料の噴射量を制御して両気筒で燃焼（Ｓ１１，Ｓ１２）を行わせるように構成した場合には、エンジンの始動時に実質的な膨張行程にある上記Ｎｏ．２，Ｎｏ．３気筒内の空気量が少ないにも拘わらず、上記第１行程でエンジン回転数を速やかに上昇させるための燃焼エネルギーを充分に確保できるという利点がある。
【００５９】
さらに、上記実施形態では、例えば図８および図９に示すように、エンジンの停止時に実質的な膨張行程にあるＮｏ．２，Ｎｏ．３気筒に対して第１行程で燃料噴射Ｆ１１，Ｆ１２を行った後に、点火Ｓ１１，Ｓ１２を行うとともに、上記Ｎｏ．２，Ｎｏ．３気筒の排気弁を下死点Ｂの近傍で開放することにより、図の矢印に示すように上記排気弁の開放タイミングを遅開きに設定するように構成したため、上記第１行程で発生した燃焼エネルギーをクランクシャフト６に伝達する行程を可及的に長くすることができる。
【００６０】
上記の構成によれば、エンジン停止時に膨張行程にあるＮｏ．２気筒のピストン停止位置が相対的に下死点Ｂ寄りとなって、ピストン４の下降距離が短い状態にある場合においても、この第１行程の全域で上記燃焼エネルギーをピストン４に効果的に伝達することが可能となり、エンジン回転数を充分に上昇させてエンジンを適正に始動させ得るという利点がある。例えば、通常時に上死点前５２°程度に設定された排気弁の開放タイミングを、上死点前３５°程度に設定して遅開き状態とした場合には、図１２に示すように、通常時に比べてエンジン回転数を迅速かつ顕著に上昇させ得ることが実験データにより確認された。
【００６１】
また、上記実施形態に示すように、エンジン停止時に膨張行程にある気筒のピストン４の停止位置を検出するピストン位置検出手段をＥＣＵ３０に設け、このピストン位置検出手段により検出された上記ピストン４の停止位置に応じた燃焼制御を実行するように構成したため、上記第１行程および第２行程における燃焼によってエンジンの再始動を行い得る範囲Ａ内において、上記ピストン４の停止位置が相対的に下死点側または上死点側のいずれにある場合においても、エンジンを適正に再始動させることができる。
【００６２】
さらに、上記実施形態では、エンジンの停止時にピストン位置検出手段により検出された上記ピストンの停止位置が、上記第１行程および第２行程における燃焼によってエンジンの再始動を行い得る範囲（Ａ）外にある場合、つまりエンジンの停止時に膨張行程にある気筒のピストン停止位置が上記範囲Ａよりも上死点側にあって、上記気筒内の空気量が少なすぎる状態にある場合、または上記気筒のピストン停止位置が上記範囲Ａよりも下死点側にあって、第１行程で上記気筒の燃焼により発生した燃焼エネルギーをピストン４に作用させる期間が短すぎる状態にある場合に、スタータ３１を作動させてエンジンを始動させるように構成したため、エンジンを迅速かつ確実に再始動させることができるという利点がある。
【００６３】
また、上記のようにエンジンの自動停止条件が成立した時点で、スロットル弁１７を所定開度に開き、その後にエンジン回転数が予め設定された所定回転数まで低下した時点でスロットル弁１７を閉じるように制御することにより、気筒内の空気の圧力を利用してエンジン停止位置が好ましい範囲内となる確率を高めることができる。すなわち、上記自動停止条件の成立時点から所定時間に亘りスロットル弁１７が所定開度に開かれることにより、多少の時間的遅れをもって一時的に吸気負圧が減少（吸気量が増大）し、その後に吸気圧負圧が増大（吸気量が減少）するが、一時的に吸気負圧が減少する期間が、エンジン停止時に膨張行程となる気筒の吸気行程の期間に概ね対応するように予め上記所定回転数等が設定されている。これにより、エンジンの自動停止条件が成立した時点で、直ちにスロットル弁１７が閉じられる場合と比べ、エンジン停止前に各気筒に吸入される空気量が増加し、そのうちでも特にエンジン停止時に膨張行程となる気筒に流入する吸気量が多くなる。
【００６４】
そして、エンジン停止に至るときには、圧縮行程にある気筒ではピストン４が上死点に近づくにつれて当該気筒内の空気が圧縮されてピストン４を押し返す方向に圧力が作用し、これによりエンジンが逆転して圧縮行程にある気筒のピストン４が下死点側に押し返されると、膨張行程にある気筒のピストン４が上死点側に移動し、それに伴い当該気筒内の空気が圧縮され、その圧力で膨張行程にある気筒のピストン４が下死点側に押し返される。このようにしてピストン４がある程度振動してから停止し、この際、圧縮行程にある気筒および膨張行程にある気筒においてそれぞれピストン４が上死点に近いほどこれを押し戻す力が大きいため、ピストン４の停止位置は行程中間部に近い位置となる場合が多い。
【００６５】
特に、上記のようにエンジン停止前に吸気量が増加されることにより、上死点に近づいたときにピストン４を押し戻す力が増大するので、ピストン４が行程中間部に近い所定範囲内に停止する確率が高くなる。さらに、上記のようなスロットル弁１７の制御により膨張行程にある気筒の吸気量が圧縮行程にある気筒と比べて多くなるようにすれば、膨張行程にある気筒においてピストン４が行程中間部に近い範囲のうちでも多少下死点寄りに停止することが多くなる。
【００６６】
なお、燃料カットからエンジンが完全に停止するまでに慣性でエンジンが数回転するため、ある程度既燃ガスは排出され、膨張行程といえども筒内はある程度新気で満たされた状態ととなる。また、エンジンが停止すると圧縮行程気筒でも圧力は直ぐにリークする。したがって、エンジン停止後は、いずれの気筒も筒内には略大気圧となった比較的多くの新気が存在する状態となる。
【００６７】
ところで、上記実施形態では、前述のようにエンジン停止の際、燃料供給停止後に所定期間だけスロットル弁１７を所定の開状態として吸気量を増加させることにより、エンジン停止時に圧縮行程となる気筒および膨張行程となる気筒においてピストンの上死点方向への移動に対する抵抗を大きくし、かつ上記膨張行程気筒の吸気量をより多くしているため、図１３に示すように、エンジン停止時の膨張行程におけるピストン位置は、その行程の中間部付近の所定範囲Ａ内となることが殆どであり、そのうちでも比較的に下死点ＢＯＣ側の範囲Ａ２内となることが多く、このように停止位置が調整されることでエンジンの再始動が効果的に行われる。
【００６８】
すなわち、エンジンの停止時に膨張行程にある気筒のピストン停止位置が上記範囲Ａよりも上死点ＴＤＣ側（圧縮行程気筒の下死点側）に近づきすぎた場合には、上記膨張行程にある気筒の空気量が少なくなるので、この気筒での燃焼により得られるトルクが少なくなり、また、上記範囲Ａよりも下死点ＢＤＣ側（圧縮行程気筒の上死点側）に近づきすぎた場合には、エンジンの停止時に圧縮行程にある気筒の空気量が少なくなるので第２行程の燃焼エネルギーが充分に得られなくなる。これに対し、ピストン停止位置が上記範囲Ａ内にあれば、エンジンの停止時に膨張行程にある気筒での燃焼が良好に行われるとともに、その燃焼エネルギーを充分にピストンに作用させることができ、特にピストン停止位置が上記範囲Ａ内で下死点ＢＤＣ寄りの範囲Ａ２にあれば上記膨張行程にある気筒の空気量を充分に多く確保でき、この気筒での燃焼エネルギーを増大させ、エンジンの始動性を高めることができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように請求項１に係る発明は、エンジン停止時に膨張行程にある気筒のピストンの停止位置が相対的に上死点側にある場合に、エンジンの再始動開始時点から何れかの気筒が上死点を迎えるまでの間における第１行程で、吸気行程にある気筒の吸気弁を閉止して、この気筒と第１行程で膨張行程にある気筒との両方にそれぞれ燃料を噴射して点火するように構成したため、第１行程で実質的な膨張行程にある気筒の燃焼に利用される空気量が少ないことに起因して第２行程に移行させることが困難な状態であっても、第１行程で吸気行程にある気筒と、膨張行程にある気筒との両方で燃焼を行い、この第１行程で充分な燃焼エネルギーを発生させて第２行程に移行させることにより、エンジンの始動性を効果的に向上させることができるという利点がある。
【００７０】
また、請求項２に係る発明は、エンジン停止時に膨張行程にある気筒のピストンの停止位置が相対的に下死点側にある場合に、エンジンの再始動開始時点から何れかの気筒が上死点を迎えるまでの間における第１行程で、吸気行程にある気筒の吸気弁を閉止して、この気筒と第１行程で膨張行程にある気筒との両方にそれぞれ燃料を噴射するとともに、これらの気筒のうち少なくとも第１行程で吸気行程にある上記気筒を理論空燃比よりもリーンな空燃比で初回の燃焼を行わせ、この気筒の膨張行程で第２回目の燃焼を行わせるように構成したため、エンジンの停止時に圧縮行程にある気筒内の空気量が少ないことに起因して上記第１行程に続く第２行程で得られる燃焼エネルギーが少なく、第２行程でエンジン回転数を充分に上昇させることが困難な状態であっても、上記第１行程で吸気行程にある気筒と、膨張行程にある気筒との両方で燃焼を行ってエンジン回転数を充分に高めた状態で第２行程に移行させるとともに、第３行程で上記第２回目の燃焼を行わせることにより、この第２行程から第３行程への移行後にエンジン回転数が低下してエンジンが停止状態となるという事態の発生を効果的に防止し、エンジン回転数を速やかに上昇させてエンジンを適正に始動させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による始動装置を備えたエンジンの概略断面図である。
【図２】上記エンジンの概略平面図である。
【図３】制御手段によるエンジンの停止および再始動時の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】エンジン停止時のピストン位置に応じた再始動制御モード選択のための範囲の設定を示す説明図である。
【図５】エンジン停止時のピストン位置を検出するための処理を示すフローチャートである。
【図６】２つのクランク角センサからのクランク角信号を示すものであって、（ａ）はエンジン正転時の信号、（ｂ）はエンジン逆転時の信号である。
【図７】第１再始動制御モードの制御動作を示すフローチャートである。
【図８】第１再始動制御モードにおけるエンジン再始動時の各気筒のサイクルおよび燃焼動作を示す説明図である。
【図９】第２再始動制御モードにおけるエンジン再始動時の各気筒のサイクルおよび燃焼動作を示す説明図である。
【図１０】第３再始動制御モードの制御動作を示すフローチャートである。
【図１１】バルブタイミングの制御系統を示すブロック図である。
【図１２】エンジンの始動時における排気弁の開放タイミングとエンジン回転数の上昇度合いとの関係を示すグラフである。
【図１３】エンジン停止時のピストン位置と圧縮行程気筒および膨張行程気筒の空気量と発生頻度との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
３Ａ〜３Ｄ気筒
４ピストン
７点火プラグ
８燃料噴射弁
１７スロットル弁（吸気量調節手段）
２１，２２クランク角センサ
３０ＥＣＵ（再始動制御手段）
３１スタータ

Claims

エンジンの停止条件が成立したときに、エンジンを自動的に停止させるとともに、エンジンの自動停止状態で再始動条件が成立したときに、膨張行程にある気筒に燃料を噴射して点火することにより、エンジンを再始動させるように構成されたエンジンの始動装置において、エンジン停止時に膨張行程にある気筒のピストンの停止位置を検出するピストン位置検出手段と、このピストン位置検出手段により検出された上記ピストンの停止位置が相対的に上死点側にある場合に、エンジンの再始動開始時点から何れかの気筒が上死点を迎えるまでの間における第１行程で、吸気行程にある気筒の吸気弁を閉止して、この気筒と第１行程で膨張行程にある気筒との両方にそれぞれ燃料を噴射して点火するように制御する再始動制御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの始動装置。
エンジンの停止条件が成立したときに、エンジンを自動的に停止させるとともに、エンジンの自動停止状態で再始動条件が成立したときに、膨張行程にある気筒に燃料を噴射して点火することにより、エンジンを再始動させるように構成されたエンジンの始動装置において、エンジン停止時に膨張行程にある気筒のピストンの停止位置を検出するピストン位置検出手段と、このピストン位置検出手段により検出された上記ピストンの停止位置が相対的に下死点側にある場合に、エンジンの再始動開始時点から何れかの気筒が上死点を迎えるまでの間における第１行程で、吸気行程にある気筒の吸気弁を閉止して、この気筒と第１行程で膨張行程にある気筒との両方にそれぞれ燃料を噴射するとともに、これらの気筒のうち少なくとも第１行程で吸気行程にある上記気筒を理論空燃比よりもリーンな空燃比で初回の燃焼を行わせ、この気筒の膨張行程で第２回目の燃焼を行わせるように制御する再始動制御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの始動装置。
エンジンの停止時に排気行程にある気筒の排気弁を第１行程の途中で閉止するとともに、この気筒が吸気行程となる第２行程で、その吸気弁を閉止して、この気筒と、第２行程で膨張行程となる気筒との両方で燃焼を行わせるるように、それぞれ所定のタイミングで燃料を噴射して点火することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの始動装置。
エンジンの停止時に排気行程にある気筒の空燃比を理論空燃比よりもリーンに設定して上記第２行程における初回の燃焼を行わせるとともに、この気筒が次の排気行程となるまでの間に第２回目の燃焼を行わせることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの始動装置。
ピストン位置検出手段により検出された上記ピストンの停止位置が、上記第１行程における燃焼によってエンジンの再始動を行い得る範囲よりも上死点側または下死点側にある場合には、スタータを作動させてエンジンを始動させることを特徴とする請求項１〜４の何れかの１項に記載のエンジンの始動装置。