JP2009013916A - 内燃機関の始動制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】内燃機関の始動時に吸気行程でピストンが停止している気筒の燃焼を改善でき、内燃機関を速やかに始動可能な内燃機関の始動制御装置を提供する。
【解決手段】ポート噴射型のエンジン１に適用され、所定の始動条件が成立した場合に吸気行程でピストン５が停止している吸気行程気筒に燃料を供給して内燃機関１を始動させる内燃機関の始動制御装置において、吸気ポート３ａの流路断面積を減少させる閉位置Ｐ１と吸気ポート３ａを全開にする開位置Ｐ２とに切り替え可能な絞りバルブ２０を備え、所定の始動条件の成立時に吸気行程気筒のピストン５が吸気行程末期に設定された所定のクランク角度範囲θ内に停止しているか否か判定し、吸気行程気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止していると判定された場合は、絞りバルブ２０を閉位置Ｐ１に切り替え、その後エンジン１を始動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸気ポートに燃料噴射弁が設けられる内燃機関に適用され、吸気行程でピストンが停止している気筒で燃料を燃焼させて内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置に関する。
筒内噴射型内燃機関に適用され、所定の停止条件が成立すると内燃機関を自動的に停止させるアイドルストップ制御を実行し、所定の再始動条件が成立すると吸気行程に位置する気筒に燃料を噴射する自動停止始動装置が知られている（特許文献１参照）。
特開２００４−３６５６１号公報
内燃機関の停止時に吸気行程でピストンが停止している気筒（以下、吸気行程気筒と称することがある。）においては、そのピストンの位置に応じて始動時に最初に吸気行程気筒内に吸入される吸気量が変化し、ピストンが下死点に近い位置に停止しているほど吸気行程気筒に最初に吸入される吸気量が減少する。そのため、特許文献１の装置のように始動時に吸気行程気筒に燃料を噴射して内燃機関を始動させようとしても、ピストンが下死点近傍に停止していた場合は吸気行程気筒内に吸入される吸気量が少なく、燃焼が不安定になり失火するおそれがある。吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射型内燃機関においては、吸気行程気筒のピストンが下死点近傍に停止していると始動時の最初の吸気行程の期間が短くなるため、燃料が十分に吸気行程気筒内に供給できないおそれがある。この場合も、燃焼が不安定になり失火するおそれがある。そして、このように始動時に失火が発生すると内燃機関の始動時間が延びるおそれがある。
そこで、本発明は、内燃機関の始動時に吸気行程でピストンが停止している気筒の燃焼を改善でき、内燃機関を速やかに始動可能な内燃機関の始動制御装置を提供することを目的とする。
本発明の第１の内燃機関の始動制御装置は、複数の気筒を有し、各気筒の吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられた内燃機関に適用され、所定の始動条件が成立した場合に吸気行程でピストンが停止している吸気行程気筒に前記燃料噴射弁から燃料を供給して前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置において、前記吸気行程気筒の吸気ポートにおける吸気の流速を変更可能な吸気流速変更手段と、前記所定の始動条件の成立時に前記吸気行程気筒のピストンが吸気行程末期に設定された所定のクランク角度範囲内に停止しているか否か判定する位置判定手段と、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記吸気行程気筒の吸気ポートにおける吸気の流速が上昇するように前記吸気流速変更手段を制御し、その後前記内燃機関を始動させる制御手段と、を備えることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
本発明の第１の始動制御装置によれば、吸気行程気筒のピストンが吸気行程末期、すなわち下死点近傍に設定された所定のクランク角度範囲内に停止していた場合、内燃機関の始動時に吸気行程気筒の吸気ポートにおける吸気の流速を上昇させるので、この吸気とともに燃料を速やかに吸気行程気筒内に供給することができる。また、この流速を上昇させた吸気によって吸気行程気筒内に形成される気流、例えばタンブル流やスワール流を強めることができる。そのため、内燃機関の始動時に吸気行程気筒に適切な量の燃料を供給でき、また吸気行程気筒の燃焼を改善できる。そのため、内燃機関を速やかに始動できる。
本発明の第１の始動制御装置の一形態においては、前記吸気流速変更手段として、吸気ポートの流路断面積を減少させる閉位置と吸気ポートを全開にする開位置とに切り替え可能な弁手段が前記燃料噴射弁よりも上流の各気筒の吸気ポートにそれぞれ設けられ、前記制御手段は、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記吸気行程気筒の吸気ポートの前記弁手段を前記閉位置に切り替え、その後前記内燃機関を始動させてもよい（請求項２）。このように弁手段を閉位置に切り替えて吸気ポートの流路断面積を減少させることにより、吸気ポートにおける吸気の流速を上昇させることができる。
本発明の第１の始動制御装置の一形態においては、前記吸気流速変更手段として、前記内燃機関の停止時に前記吸気行程気筒に空気を供給可能な空気供給手段が設けられ、前記制御手段は、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記空気供給手段を動作させ、その後前記内燃機関を始動させてもよい（請求項３）。このように内燃機関の始動前に予め空気供給手段によって吸気行程気筒に空気を供給しておくことにより、吸気行程気筒内に適切な量の空気を供給できる。また、空気供給手段にて吸気行程気筒に空気を供給することによって吸気行程気筒への空気の流れを強制的に発生させることができるので、この流れによって燃料を吸気行程気筒内に導くことができる。さらに、内燃機関の始動時、吸気行程気筒にピストンの下降によって吸入される空気と空気供給手段によって供給される空気の両方を供給できるので、吸気ポートにおける吸気の流速を上昇せることができる。
この形態においては、前記空気供給手段として、前記吸気通路内に空気を供給するポンプ手段が設けられていてもよいし（請求項４）、前記内燃機関は、電動モータにより駆動可能なターボ過給機を備え、前記空気供給手段は、前記ターボ過給機であってもよい（請求項５）。このようにポンプ手段によって吸気通路に空気を供給して吸気行程気筒に空気を供給してもよいし、ターボ過給機を電動モータで駆動して吸気行程気筒に空気を供給してもよい。
また、前記内燃機関の停止時に前記内燃機関の各気筒の排気弁を開弁状態に切り替え可能な可変動弁機構をさらに備え、前記制御手段は、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記空気供給手段を動作させる前に前記吸気行程気筒の排気弁が開弁状態に切り替わるように前記可変動弁機構を制御してもよい（請求項６）。このように吸気行程気筒の排気弁を開弁させておくことにより、吸気行程気筒に流入する空気の流れを強めることができる。そのため、より速やかに燃料を吸気行程気筒内に導くことができる。
本発明の第１の始動制御装置の一形態においては、前記内燃機関の停止時に前記内燃機関の各気筒の排気弁を開弁状態に切り替え可能な可変動弁機構をさらに備えるとともに、前記吸気流速変更手段として前記内燃機関の排気通路から空気を吸い出すことが可能な吸引ポンプ手段が設けられ、前記制御手段は、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記吸気行程気筒の排気弁が開弁状態に切り替わるように前記可変動弁機構を制御し、次に前記吸引ポンプ手段を動作させ、その後前記内燃機関を始動させてもよい（請求項７）。このように吸気行程気筒の排気弁を開弁させ、排気通路の空気を吸引ポンプ手段にて吸い出すことにより、吸気行程気筒への空気の流れを強制的に生じさせることができる。また、内燃機関の始動時にこの吸引ポンプ手段によって生じさせた空気の流れとピストンの下降によって生じる吸気行程気筒内への空気の吸入により吸気ポートの吸気の流速を上昇させることができる。そのため、吸入行程気筒内に燃料を速やかに導くことができる。
この形態においては、前記吸引ポンプ手段の接続位置よりも下流の排気通路にその排気通路を全閉する全閉位置に切り替え可能な排気絞り弁手段をさらに備え、前記制御手段は、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記吸引ポンプ手段を動作させる前に前記排気絞り弁手段を前記全閉位置に切り替えてもよい（請求項８）。このように排気絞り弁手段を全閉位置に切り替えることにより、吸気行程気筒から吸い出される空気量を増加させることができる。そのため、吸気行程気筒内に流入する吸気の流れをさらに強めることができる。従って、吸入行程気筒内にさらに速やかに燃料を導くことができる。
本発明の第２の内燃機関の始動制御装置は、複数の気筒を有し、各気筒の吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられた内燃機関に適用され、所定の始動条件が成立した場合に吸気行程でピストンが停止している吸気行程気筒に前記燃料噴射弁から燃料を供給して前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置において、前記燃料噴射弁よりも上流の各気筒の吸気ポートには、前記吸気ポートの流路断面積を吸気の流れ方向の前後と比較して減少させるように前記吸気ポート内に突出する突出部がそれぞれ設けられていることにより、上述した課題を解決する（請求項９）。
本発明の第２の始動制御装置によれば、突出部が設けられた位置の吸気ポートの流路断面積が狭くなるので、この位置での吸気の流速を上昇させることができる。そのため、吸気とともに燃料を速やかに吸気行程気筒内に供給することができる。また、この吸気によって吸気行程気筒内に形成される気流を強めることができる。そのため、内燃機関の始動時に吸気行程気筒に適切な量の燃料を供給でき、また吸気行程気筒の燃焼を改善できる。そのため、内燃機関を速やかに始動できる。
本発明の第３の内燃機関の始動制御装置は、複数の気筒を有し、各気筒の吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられた内燃機関に適用され、所定の停止条件が成立した場合に前記内燃機関を停止させ、所定の始動条件が成立した場合に前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置において、前記所定の停止条件の成立後から前記内燃機関が停止するまでの停止過程期間中に前記内燃機関が停止したときの各気筒のピストン位置を推定し、その推定結果に基づいて吸気行程でピストンが停止する吸気行程気筒を特定する気筒特定手段と、前記気筒特定手段により特定された前記吸気行程気筒のピストンが吸気行程末期に設定された所定のクランク角度範囲内に停止するか否か判定する位置判定手段と、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止すると判定された場合、前記内燃機関が停止したときに前記吸気行程気筒内に燃料が残留するように前記停止過程期間中に前記吸気行程気筒の燃料噴射弁から燃料を噴射させる事前噴射手段と、前記所定の始動条件が成立し、かつ前記事前噴射手段により前記停止過程期間中に前記吸気行程気筒内の燃料噴射弁から燃料が噴射されていた場合、前記吸気行程気筒内に残留している燃料を燃焼させて前記内燃機関を始動させる始動制御手段と、を備えることにより、上述した課題を解決する（請求項１０）。
本発明の第３の始動制御装置によれば、内燃機関を停止させる際に吸気行程気筒のピストン位置を推定し、そのピストンが所定のクランク角度範囲内に停止すると判定された場合は内燃機関を停止させる際に予め吸気行程気筒内に燃料が供給されるので、その燃料を燃焼させることにより、始動時における吸気行程気筒の燃焼を改善できる。そのため、内燃機関を速やかに始動することができる。
以上に説明したように、本発明の始動制御装置によれば、吸気行程気筒のピストンが下死点近傍に停止していても、吸気行程気筒に適切な量の燃料を供給して吸気行程気筒の燃焼を改善できる。そのため、内燃機関を速やかに始動することができる。
（第１の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関の一例を示す図である。図１の内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）１は、車両に走行用動力源として搭載されるものであり、４つ（図１では１つのみを示す。）の気筒２と、各気筒２に接続される吸気通路３及び排気通路４とを備えている。各気筒２には、ピストン５が往復動可能にそれぞれ挿入され、このピストン５と気筒２の壁面とによって各気筒２に燃焼室６がそれぞれ形成される。各ピストン５はコンロッド７及びクランクアーム８によってクランク軸９とそれぞれ連結されている。各気筒２におけるピストン５の位相はクランク角にして１８０°ずつずらされている。各気筒２には、気筒２内に電極部を突出させるように気筒２の略中心線上に配置される点火プラグ１０と、吸気通路３の一部を形成する吸気ポート３ａを開閉するための吸気弁１１及び排気通路４の一部を形成する排気ポート４ａを開閉するための排気弁１２とがそれぞれ設けられている。各吸気ポート３ａには、燃料噴射弁としてのインジェクタ１３がそれぞれ設けられている。そのため、エンジン１はポート噴射型エンジンとして構成される。また、吸気通路３には、吸気濾過用のエアクリーナ１４、吸気量を調整するためのスロットルバルブ１５、及び吸気の脈動を抑制するためのサージタンク１６が設けられている。図１に示したようにエンジン１は、クランク軸９を回転させてエンジン１を始動させるためのスタータモータ１７を備えている。なお、これらの構成は周知のエンジンと同様でよいため、詳細な説明は省略する。
各気筒２の吸気ポート３ａには、吸気ポート３ａ内に突出して吸気ポート３ａの流路断面積を減少させる閉位置Ｐ１と吸気ポート３ａを全開にする開位置Ｐ２とに切り替え可能な弁手段としての絞りバルブ２０と、絞りバルブ２０を閉位置Ｐ１と開位置Ｐ２との間で駆動するアクチュエータ２１とが設けられている。図１に示したように絞りバルブ２０は、インジェクタ１３よりも上流の吸気ポート３ａに配置される。
アクチュエータ２１の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０にて制御される。ＥＣＵ３０はマイクロプロセッサ、及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺装置を含んだコンピュータとして構成され、ＲＯＭに記録されたプログラムに従ってエンジン１の運転状態を制御するために必要な各種の処理を実行する。例えば、ＥＣＵ３０は、エンジン１の回転数及び吸入空気量を所定のセンサの出力信号から検出して所定の空燃比が得られるようにインジェクタ１３から噴射させる燃料量を制御する。これら制御を実行する際、ＥＣＵ３０はエンジン１に設けられた各種のセンサの出力信号を参照する。ＥＣＵ３０が参照するセンサとしては、クランク軸９の位相（クランク角）に対応する信号を出力するクランク角センサ３１及び吸入空気量に対応する信号を出力するエアフローメータ３２などが設けられる。その他にもＥＣＵ３０には各種センサが接続されるが、それらの図示は省略した。
ＥＣＵ３０は、所定の停止条件が成立するとエンジン１への燃料噴射を中止してその運転を停止させ、所定の再始動条件が成立するとエンジン１を再始動させる、いわゆるアイドルストップ制御をエンジン１に対して実行する。所定の停止条件は、例えばブレーキペダルが操作されて車速が０であり、かつその状態が所定時間継続したときに成立する。再始動条件は、例えばオートマチックトランスミッションを搭載した車両であればブレーキペダルがリリースされたことによって成立する。マニュアルトランスミッションを搭載した車両の場合には変速レバーのニュートラル位置から１速へのシフト操作、クラッチペダルの踏込み操作等が行われたことによって再始動条件が成立する。この他、停止条件及び再始動条件はアイドルストップ制御に関する公知の技術と同様に設定してよい。
図２を参照してＥＣＵ３０によるエンジン１の再始動方法の概略について説明する。図２に示したように、時刻Ｔ０で再始動条件が成立するとＥＣＵ３０はスタータモータ１７にてクランク軸９を回転させる、いわゆるクランクキングを実行する。次にＥＣＵ３０は、時刻Ｔ１においてエンジン１の停止時に吸気行程でピストン５が停止していた気筒（吸気行程気筒）２の吸気ポート３ａに設けられたインジェクタ１３から燃料を噴射させる。なお、この吸気行程気筒は、エンジン１の再始動時にピストン５が２番目に圧縮行程の上死点に移動する気筒であるため、以降この気筒を２ＴＤＣ目気筒と称することがある。また、同様にエンジン１の再始動時にピストン５が最初に圧縮行程の上死点に移動する気筒を１ＴＤＣ目気筒、３番目に圧縮行程の上死点に移動する気筒を３ＴＤＣ目気筒と称することがある。その後、ＥＣＵ３０は２ＴＤＣ目気筒のピストン５が圧縮行程の上死点に到達した時刻Ｔ２において２ＴＤＣ目気筒の点火プラグ１０を動作させ、燃料を燃焼させる。以降は各気筒２で燃焼が生じるように各気筒２のインジェクタ１３及び点火プラグ１０をそれぞれ動作させる周知の制御が行われる。これにより、エンジン１の再始動が行われる。
このようにエンジン１の再始動を行う際、図３に示したように２ＴＤＣ目気筒のピストン５が吸気行程末期すなわち下死点（ＢＤＣ）近傍に設定された所定のクランク角度範囲θ内で停止しているとエンジン１の再始動時に２ＴＤＣ目気筒のピストン５が吸気行程において殆ど移動しない。そのため、この２ＴＤＣ目気筒に吸い込まれる吸気の量が減少する。また、この場合、図３に示したように吸気弁１１の開弁期間も短くなるため、インジェクタ１３から噴射された燃料が２ＴＤＣ目気筒内に入り難くなる。このような場合、ＥＣＵ３０はエンジン１の再始動時に絞りバルブ２０を閉位置Ｐ１に切り替える。これにより、吸気ポート３ａにおける吸気の流速を上昇させ、その吸気によって燃料を気筒２内に送り込むことができる。そのため、２ＴＤＣ目気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止していても、再始動時に２ＴＤＣ目気筒に吸気及び燃料を適切に供給できる。このようにして吸気ポート３ａにおける吸気の流速を上昇させることにより、絞りバルブ２０が本発明の吸気流速変更手段として機能する。
図４は、ＥＣＵ３０がアイドルストップ制御にてエンジン１が停止しているときにこのようにエンジン１を再始動させるべく所定の周期で繰り返し実行する再始動制御ルーチンを示している。この制御ルーチンを実行することにより、ＥＣＵ３０が本発明の制御手段として機能する。図４の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ１１で上述した所定の再始動条件が成立したか否か判断する。再始動条件が不成立と判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する、
一方、再始動条件が成立したと判断した場合はステップＳ１２に進み、ＥＣＵ３０はクランク角センサ３１の出力信号を参照して各気筒２のピストン停止位置を判別し、その判別結果に基づいて２ＴＤＣ目気筒（吸気行程気筒）を特定する。周知のようにクランク角は４つの気筒２のピストン５が所定位置にある状態（例えば４つのうちのいずれかの気筒２のピストン５が吸気行程の上死点にある状態）を基準として特定されている。そのため、エンジン１の停止時のクランク角に基づいて各気筒２のピストン５の停止位置を判別することができる。そして、その判別結果に基づいて２ＴＤＣ目気筒を特定することができる。続くステップＳ１３においてＥＣＵ３０は、２ＴＤＣ目気筒のピストン５が図３に示した所定のクランク角度範囲θ内に停止しているか否か判断する。この処理を実行することによりＥＣＵ３０が本発明の位置判定手段として機能する。ピストン５が所定のクランク角度範囲θ外に停止していると判断した場合はステップＳ１４をスキップしてステップＳ１５に進む。一方、ピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止していると判断した場合はステップＳ１４に進み、ＥＣＵ３０はアクチュエータ２１を動作させて絞りバルブ２０を閉位置Ｐ１に切り替える。続くステップＳ１５においてＥＣＵ３０は、スタータモータ１７を起動させてクランキングを開始する。なお、既にスタータモータ１７が動作中の場合は、その状態を維持させる。
次のステップＳ１６においてＥＣＵ３０は、２ＴＤＣ目気筒のインジェクタ１３から燃料を噴射させるべき燃料噴射時期か否か判断する。この燃料噴射時期は、気筒内に燃料が適切に供給されるように周知の設定方法で設定すればよい。燃料噴射時期ではないと判断した場合はステップＳ１７をスキップしてステップＳ１８に進む。一方、燃料噴射時期であると判断した場合はステップＳ１７に進み、ＥＣＵ３０は２ＴＤＣ気筒のインジェクタ１３から燃料を噴射させる。続くステップＳ１８においてＥＣＵ２０は、２ＴＤＣ目気筒の点火プラグ１０を動作させて２ＴＤＣ目気筒内の燃料混合気に点火する点火時期か否か判断する。点火時期ではないと判断した場合はステップＳ１９をスキップしてステップＳ２０に進む。一方、点火時期であると判断した場合はステップＳ１９に進む、ＥＣＵ３０は２ＴＤＣ目気筒の点火プラグ１０を動作させて２ＴＤＣ目気筒内の燃料混合気への点火を実行する。
次のステップＳ２０においてＥＣＵ２０は、エンジン１の始動が完了したか否か判断する。始動が完了したか否かは、例えばエンジン１の回転数に基づいて判断し、エンジン１の回転数がエンジン１が完爆状態を得られたときの回転数よりも大きくなった場合に始動が完了したと判断する。エンジン１の始動が完了していないと判断した場合は今回の制御ルーチンを終了する。一方、エンジン１の始動が完了したと判断した場合はステップＳ２１に進み、ＥＣＵ３０はスタータモータ１７を停止させる。続くステップＳ２２においてＥＣＵ２０は、アクチュエータ２１を動作させて絞りバルブ２０を開位置Ｐ２に切り替える。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
図４の制御ルーチンを実行することにより、エンジン１の停止時に２ＴＤＣ目気筒のピストン５が下死点（ＢＤＣ）近傍に設定された所定のクランク角度範囲θ内に停止していた場合は、絞りバルブ２０を閉位置Ｐ１に切り替えるので、吸気ポート３ａ内の吸気の流速を上昇させ、その吸気によって燃料を２ＴＤＣ目気筒内に速やかに送り込むことができる。また、吸気ポート３ａにおける吸気の流速を上昇させることにより、２ＴＤＣ目気筒内に形成されるスワール流やタンブル流などの気流を強めることができる。そのため、始動時における２ＴＤＣ目気筒の燃焼を改善することができる。また、これにより始動時における２ＴＤＣ目気筒の失火を抑制できるので、エンジン１を速やかに始動させることができる。
図５は、第１の形態に係る始動制御装置の変形例を示している。図５の変形例では、各気筒２のインジェクタ１３よりも上流の吸気ポート３ａに吸気ポート３ａ内に突出する突出部４０がそれぞれ設けられる点が図１と異なり、それ以外は図１と同じである。そのため、図５において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。突出部４０は、設けられた位置において吸気ポート３ａの流路断面積が吸気の流れ方向の前後と比較して減少するように吸気ポート３ａ内に突出している。すなわち、この突出部４０は、図１の絞りバルブ２０が閉位置Ｐ１で固定されているものと同じと考えることができる。
図５に示した変形例においても、突出部４０によって吸気ポート３ａ内の吸気の流速を上昇させることができるので、その吸気によって燃料を２ＴＤＣ目気筒内に速やかに送り込むことができる。また、２ＴＤＣ目気筒内に形成されるスワール流やタンブル流などの気流を強めることができる。そのため、始動時における２ＴＤＣ目気筒の燃焼を改善してエンジン１を速やかに始動させることができる。
（第２の形態）
図６は、本発明の第２の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関の一例を示す図である。なお、図６において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図６に示したように第２の形態に係る始動制御装置では、ポンプ手段としてのエアポンプ５０と、エアポンプ５０から吐出される空気を各気筒２のインジェクタ１３よりも上流の吸気ポート３ａに導く空気導入通路５１とが設けられる。そして、空気導入通路５１には、空気導入通路５１を開閉する開閉弁５２が設けられる。また、少なくとも排気弁１２の開閉駆動をクランク軸９の回転数に拘わりなく実行することが可能な可変動弁機構６０が設けられる。可変動弁機構６０としては、例えば電磁コイルで排気弁を開閉駆動する電磁駆動機構や、排気弁を開閉駆動するためのカムを電動モータで駆動する動弁機構など周知の可変動弁機構を使用すればよい。
この形態のＥＣＵ３０も、アイドルストップ制御をエンジン１に対して実行する。そして、ＥＣＵ３０は再始動時に２ＴＤＣ目気筒に燃料を供給し、その燃料を燃焼させてエンジン１の再始動を行う。図７は、図６のＥＣＵ３０がアイドルストップ制御にてエンジン１が停止しているときにエンジン１を再始動させるべく所定の周期で繰り返し実行する再始動制御ルーチンを示している。図７の制御ルーチンは、図４と比較してステップＳ１４の代わりにステップＳ３１が設けられ、ステップＳ２２の代わりにステップＳ３２が設けられた点が異なり、それ以外は図４と同じである。そのため、図７において図４と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。
図７の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、ステップＳ１３まで図４と同様に処理を進める。ステップＳ１３において２ＴＤＣ目気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ外に停止していると判断した場合はステップＳ３１をスキップしてステップＳ１５に進む。一方、ピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止していると判断した場合はステップＳ３１に進み、ＥＣＵ３０はエアポンプ５０を起動させるとともに開閉弁５２を開ける。なお、既にエアポンプ５０が動作中であり、かつ開閉弁５２が開弁状態であった場合はその状態を維持させる。その後、ステップＳ１５に進み、ＥＣＵ３０はステップＳ１５〜ステップＳ２１まで図４と同様に処理を進める。ステップＳ２１でスタータモータ１７を停止させた後はステップＳ３２に進み、ＥＣＵ３０はエアポンプ５０を停止させるとともに開閉弁５２を閉じる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
第２の形態に係る始動制御装置によれば、２ＴＤＣ目気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止していた場合、エアポンプ５０を動作させて空気を２ＴＤＣ気筒の吸気ポート３ａに導入するので、２ＴＤＣ気筒内目気筒に燃料を燃焼させるために必要な適切な量の空気を供給できる。また、吸気ポート３ａに空気の流れを強制的に発生させることができるので、この空気の流れによって燃料を２ＴＤＣ目気筒内に導くことができる。さらに、ピストン５の下降によって吸入される空気とエアポンプ５０によって供給される空気の両方が２ＴＤＣ目気筒に供給されるので、吸気ポート３ａの吸気の流速を上昇させることができる。そのため、２ＴＤＣ目気筒に燃料を送り込むとともに２ＴＤＣ目気筒内に形成される気流を強め、再始動時における２ＴＤＣ目気筒の燃焼を改善できる。従って、エンジン１を速やかに再始動させることができる。また、このように２ＴＤＣ目気筒の吸気ポート３ａに空気を供給することにより、エアポンプ５０が本発明の空気供給手段、及び吸気流速変更手段として機能する。
図８及び図９は、図６のＥＣＵ３０が実行する再始動制御ルーチンの変形例を示している。なお、図９は図８に続くフローチャートである。図８及び図９の変形例では、図７と比較してステップＳ１３とステップＳ３１の間にステップＳ４１が設けられ、ステップＳ１７とステップＳ１８の間にステップＳ４２及びＳ４３が設けられる点が異なる。それ以外は、図７と同じであるため、図８及び図９において図７と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。
図８の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、ステップＳ１３まで図７と同様に処理を進める。ステップＳ１３において２ＴＤＣ目気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ外に停止していると判断した場合はステップＳ４１及びＳ３１をスキップしてステップＳ１５に進む。一方、ピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止していると判断した場合はステップＳ４１に進み、ＥＣＵ３０は可変動弁機構６０を制御して２ＴＤＣ目気筒の排気弁１２を強制的に開弁させる強制開弁制御を実行する。続くステップＳ３１においてＥＣＵ２０は、エアポンプ５０を起動させるとともに開閉弁５２を開ける。その後、ステップＳ１５に進み、ステップＳ１５〜Ｓ１７まで図７と同様に処理を進める。
ステップＳ１６において燃料噴射時期ではないと判断された場合、又はステップＳ１７で２ＴＤＣ目気筒のインジェクタ１３から燃料を噴射させた後はステップＳ４２に進み、ＥＣＵ３０は２ＴＤＣ目気筒の排気弁１２を閉弁させるべき排気弁閉弁時期か否か判断する。排気弁１２が閉弁していないと圧縮行程において２ＴＤＣ目気筒内で燃料混合気の圧縮が行われないため、排気弁閉弁時期としては例えば２ＴＤＣ目気筒の圧縮行程の開始時期が設定される。排気弁閉弁時期ではないと判断し場合はステップＳ４３をスキップしてステップＳ１８に進む。一方、排気弁閉弁時期であると判断した場合はステップＳ４３に進み、ＥＣＵ３０は可変動弁機構６０を制御して２ＴＤＣ目気筒の排気弁１２を閉弁させる閉弁制御を実行する。その後、図９のステップＳ１８に進み、以降図７と同様に処理を進める。
この変形例においては、エアポンプ５０で２ＴＤＣ目気筒内に空気を導入する際は２ＴＤＣ目気筒の排気弁１２を開弁させるので、２ＴＤＣ目気筒内に吸気側から排気側に流れる空気の流れを形成することができる。そのため、排気弁１２を閉弁状態に維持する場合と比較して２ＴＤＣ目気筒内への吸気の流れを強めることができる。これにより、さらに速やかに燃料を２ＴＤＣ目気筒内に導くことができる。従って、２ＴＤＣ目気筒に燃料を送り込むとともに２ＴＤＣ目気筒内に形成される気流を強め、再始動時における２ＴＤＣ目気筒の燃焼を改善できる。
図１０は、第２の形態に係る始動制御装置の変形例を示している。この変形例では、エンジン１が電動モータ７１にて駆動可能なターボ過給機７０を備えており、エンジン１の再始動時に２ＴＤＣ目気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ内で停止していた場合、このターボ過給機７０のタービン７０ａを電動モータ７１で駆動して２ＴＤＣ目気筒に空気を導入する。このようにターボ過給機７０にて２ＴＤＣ目気筒に空気を導入しても図６に示した始動制御装置と同様に２ＴＤＣ目気筒の吸気ポート３ａにおける吸気の流速を上昇させることができるので、再始動時における２ＴＤＣ目気筒の燃焼を改善し、エンジン１を速やかに始動することができる。なお、図１０に示した変形例においても、再始動時にターボ過給機７０を動作させる際は２ＴＤＣ目気筒の排気弁１２を開弁させておくことにより、２ＴＤＣ目気筒に流入する吸気の流れを強めることができる。そのため、２ＴＤＣ目気筒の燃焼をさらに改善することができる。この場合、ターボ過給機７０が本発明の空気供給手段、及び吸気流速変更手段として機能する。
（第３の形態）
図１１は、本発明の第３の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関の一例を示す図である。なお、図１１において図１及び図６と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図１１に示したように第３の形態に係る始動制御装置では、吸引ポンプ手段としてのバキュームポンプ８０と、各気筒２の排気ポート４ａとバキュームポンプ８０とをそれぞれ接続する空気排出通路８１とが設けられる。また、排気通路４には、排気浄化触媒８２と、排気通路４を全閉にする全閉位置に切り替え可能な排気絞り弁手段としての排気絞り弁８３とが設けられる。さらに、エンジン１は、少なくとも排気弁１２の開閉駆動をクランク軸９の回転数に拘わりなく実行することが可能な可変動弁機構６０を備える。
この形態のＥＣＵ３０も、アイドルストップ制御をエンジン１に対して実行する。そして、ＥＣＵ３０は再始動時に２ＴＤＣ目気筒に燃料を供給し、その燃料を燃焼させてエンジン１の再始動を行う。図１２及び図１３は、図１１のＥＣＵ３０がアイドルストップ制御にてエンジン１が停止しているときにエンジン１を再始動させるべく所定の周期で繰り返し実行する再始動制御ルーチンを示している。なお、図１３は図１２に続くフローチャートである。図１２及び図１３の制御ルーチンは、図４と比較してステップＳ１３とＳ１５との間にステップＳ５１及びＳ４１が設けられ、ステップＳ１７とステップＳ１８との間にステップＳ４２、Ｓ４３及びＳ５２が設けられる点が異なる。そのため、図１２及び図１３において図４及び図７〜９と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。
図１２の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、ステップＳ１３まで図４と同様に処理を進める。ステップＳ１３において２ＴＤＣ目気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ外に停止していると判断した場合はステップＳ５１及びＳ４１をスキップしてステップＳ１５に進む。一方、ピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止していると判断した場合はステップＳ５１に進み、ＥＣＵ３０はバキュームポンプ８０を起動させる。なお、既にバキュームポンプ８０が動作中の場合はその状態を維持させる。続くステップＳ４１においてＥＣＵ３０は可変動弁機構６０を制御して２ＴＤＣ目気筒の排気弁１２を強制的に開弁させる強制開弁制御を実行する。その後、ステップＳ１５に進み、ステップＳ１５〜Ｓ１７まで図７と同様に処理を進める。
ステップＳ１６において燃料噴射時期ではないと判断された場合、又はステップＳ１７で２ＴＤＣ目気筒のインジェクタ１３から燃料を噴射させた後はステップＳ４２に進み、ＥＣＵ３０は２ＴＤＣ目気筒の排気弁１２を閉弁させるべき排気弁閉弁時期か否か判断する。排気弁閉弁時期ではないと判断し場合はステップＳ４３及びＳ５２をスキップしてステップＳ１８に進む。一方、排気弁閉弁時期であると判断した場合はステップＳ４３に進み、ＥＣＵ３０は可変動弁機構６０を制御して２ＴＤＣ目気筒の排気弁１２を閉弁させる閉弁制御を実行する。続くステップＳ５２においてバキュームポンプ８０を停止させる。その後、図１３のステップＳ１８に進み、ステップＳ１８〜Ｓ２１まで図４と同様に処理を進める。そして、ステップＳ２１でスタータモータ１７を停止させた後、今回の制御ルーチンを終了する。
第３の形態に係る始動制御装置によれば、２ＴＤＣ目気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止していた場合、２ＴＤＣ目気筒の排気弁１２を開弁させるとともに排気ポート４ａからバキュームポンプ８０で空気を吸い出すので、これにより２ＴＤＣ目気筒から空気を排出させて吸気通路３から２ＴＤＣ目気筒内への空気の流れを形成することができる。また、吸気ポート３ａにおける吸気の流速を上昇させることができる。このように２ＴＤＣ目気筒の吸気ポート３ａに強制的に空気の流れを生じさせることにより、この空気の流れによって燃料を２ＴＤＣ目気筒内に導くことができる。そのため、２ＴＤＣ目気筒に燃料を送り込み、再始動時における２ＴＤＣ目気筒の燃焼を改善できる。従って、エンジン１を速やかに再始動させることができる。このように２ＴＤＣ目気筒内から空気を吸い出して２ＴＤＣ目気筒の吸気ポート３ａの吸気の流速を上昇させることにより、バキュームポンプ８０が本発明の吸気流速変更手段として機能する。
この第３の形態に係る始動制御装置においては、バキュームポンプ８０を動作させて排気ポート４ａから空気を吸い出している期間、排気絞り弁８３を全閉位置に切り替えてもよい。このように排気絞り弁８３を全閉位置に切り替えることにより、排気通路４内に空気の逆流を防止できるので、２ＴＤＣ目気筒から吸い出される空気の量を増加させることができる。そのため、２ＴＤＣ目気筒に流入する吸気の流れをさらに強めることができる。従って、２ＴＤＣ目気筒にさらに速やかに燃料を導くことができる。
（第４の形態）
図１４は、本発明の第４の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関の一例を示している。図１４において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。この形態のＥＣＵ３０も、アイドルストップ制御をエンジン１に対して実行する。そして、ＥＣＵ３０は再始動時に２ＴＤＣ目気筒から燃焼を開始させてエンジン１の再始動を行う。この形態では、所定の停止条件の成立後からエンジン１が停止するまでの間にエンジン１が停止したときの各気筒２のピストン５の位置を推定し、その推定結果に基づいて２ＴＤＣ目気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止するか否か判定する。そして、２ＴＤＣ目気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止すると判定された場合は、エンジン１が停止したときに２ＴＤＣ目気筒内に燃料が残留するようにエンジン１が停止するまでに２ＴＤＣ目気筒に燃料を供給する事前噴射制御を行う点が他の形態と異なる。
図１５は、エンジン１を停止させるときに事前噴射制御を行うべくＥＣＵ３０がエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行する事前噴射制御ルーチンを示している。また、図１６はＥＣＵ３０がアイドルストップ制御にてエンジン１が停止しているときにエンジン１を再始動させるべく所定の周期で繰り返し実行する再始動制御ルーチンを示している。なお、ＥＣＵ３０は、図１５の事前噴射制御ルーチンを実行することにより本発明の事前噴射手段として機能し、図１６の再始動制御ルーチンを実行することにより本発明の始動制御手段として機能する。
まず、図１５の事前噴射制御ルーチンについて説明する。図１５の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ６１で上述した所定の停止条件が成立したか否か判断する。所定の停止条件が不成立と判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。一方、所定の停止条件が成立したと判断した場合はステップＳ６２に進み、ＥＣＵ３０は各気筒２のインジェクタ１３を閉弁状態で停止させて各気筒２への燃料供給を停止させる燃料カットを実行する。続くステップＳ６３においてＥＣＵ３０は、エンジン１が停止したときの各気筒２のピストン５の位置を推定し、その推定結果に基づいて２ＴＤＣ目気筒を特定する。エンジン１が停止したときの各気筒２のピストン５の位置の推定は、例えば燃料カット後におけるクランク軸９の回転数とエンジン１が停止したときにクランク軸９が停止すると予想されるクランク角（以下、予想停止角度と称することがある。）との関係を予め実験などにより求めてマップとしてＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶させておき、このマップを参照して行えばよい。予想停止角度が取得できれば、そのクランク角から各気筒２のピストン５が停止する位置を推定することができる。そして、その推定結果から２ＴＤＣ目気筒（吸気行程気筒）を特定することができる。この処理を実行することにより、ＥＣＵ３０が本発明の気筒特定手段として機能する。
次のステップＳ６４においてＥＣＵ３０は、推定された２ＴＤＣ目気筒のピストン５の停止位置が所定のクランク角度範囲θ内か否か判断する。ピストン５の停止位置が所定のクランク角度範囲θ外と判断した場合は今回の制御ルーチンを終了する。一方、ピストン５の停止位置が所定のクランク角度範囲θ内と判断した場合はステップＳ６５に進み、ＥＣＵ３０は２ＴＤＣ目気筒のインジェクタ１３から燃料を噴射させるべき燃料噴射時期か否か判断する。この形態では、２ＴＤＣ目気筒のピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止する場合は、エンジン１の停止時に２ＴＤＣ目気筒内に燃料を残留させる必要がある。そこで、燃料噴射時期としては、例えば所定の停止条件の成立後からエンジン１が停止するまでの間において２ＴＤＣ目気筒の吸気弁１１が最後に開弁する時期が設定される。燃料噴射時期ではないと判断した場合は今回の制御ルーチンを終了する。
一方、燃料噴射時期であると判断した場合はステップＳ６６に進み、ＥＣＵ３０は事前噴射制御を実行し、２ＴＤＣ目気筒のインジェクタ１３から燃料を噴射させる。続くステップＳ６７においてＥＣＵ３０は、事前噴射制御が実行されたことを示す事前噴射フラグをオンの状態に切り替える。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
次に図１６の再始動制御ルーチンについて説明する。なお、図１６において図４と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。図１６の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ１１で所定の再始動条件が成立したか否か判断する。再始動条件が不成立と判断した場合は今回の制御ルーチンを終了する。一方、再始動条件が成立したと判断した場合はステップＳ７１に進み、ＥＣＵ３０は事前噴射フラグがオンの状態か否か判断する。事前噴射フラグがオフの状態であると判断した場合はステップＳ７２をスキップしてステップＳ７３に処理を進める。一方、事前噴射フラグがオンの状態であると判断した場合はステップＳ７２に進み、ＥＣＵ３０は再始動時に２ＴＤＣ目気筒に最初に燃料を供給することを禁止する。すなわち、この場合は再始動時に３ＴＤＣ目気筒のインジェクタ１３から最初に燃料の噴射が行われる。次のステップＳ７３においてＥＣＵ３０は、エンジン１の始動制御を実行する。この始動制御では、例えばスタータモータ１７によるクランキング制御、各インジェクタ１３からの燃料噴射制御、及び各点火プラグ１０による各気筒２内の燃料混合気への点火制御がそれぞれ周知の適切な時期に行われる。
次のステップＳ２０においてＥＣＵ３０はエンジン１の始動が完了したか否か判断する。始動が完了していないと判断した場合は今回の制御ルーチンを終了する。一方、始動が完了したと判断した場合はステップＳ２１に進み、スタータモータ１７を停止させる。続くステップＳ７４においてＥＣＵ３０は事前噴射フラグをオフの状態に切り替える。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
第４の形態に係る始動制御装置によれば、エンジン１を停止させる際に２ＴＤＣ目気筒のピストン５の位置を推定し、ピストン５が所定のクランク角度範囲θ内に停止すると判定された場合はエンジン１を停止させる前に予め２ＴＤＣ目気筒に燃料を供給しておくので、その燃料を再始動時に燃料させることができる。そのため、再始動時における２ＴＤＣ目気筒の燃焼を改善できる。従って、エンジン１を速やかに再始動することができる。
本発明は、上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用されるエンジンの気筒数は４気筒に限らない。例えば、３、６、８、１０、１２気筒のエンジンに本発明を適用してもよい。気筒の配置方式も限定されない。例えば、直列式の内燃機関に適用してもよいし、Ｖ型エンジンなどに本発明を適用してもよい。本発明はアイドルストップ制御による停止、及び始動時時に限らず、イグニッションスイッチをオフにしてエンジンを停止させるときにも適用することができる。従って、本発明はアイドルストップ制御の適用対象となるエンジンに限らず、アイドルストップ制御が行われないエンジンに対しても適用することができる。
本発明が適用されるエンジンは、始動時に２ＴＤＣ目気筒から燃焼を開始させるエンジンに限定されない。始動時に１ＴＤＣ目気筒から燃焼を開始させるエンジンに本発明を適用してもよい。
本発明の第１の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関の一例を示す図。 図１のＥＣＵによるエンジンの再始動方法の概略について説明するための図。 所定のクランク角度範囲を説明するための図。 図１のＥＣＵが実行する再始動制御ルーチンを示すフローチャート。 第１の形態に係る始動制御装置の変形例を示す図。 本発明の第２の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関の一例を示す図。 図６のＥＣＵが実行する再始動制御ルーチンを示すフローチャート。 第２の形態の再始動制御ルーチンの変形例を示すフローチャート。 図８に続くフローチャート。 第２の形態に係る始動制御装置の変形例を示す図。 本発明の第３の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関の一例を示す図。 図１１のＥＣＵが実行する再始動制御ルーチンを示すフローチャート。 図１２に続くフローチャート。 本発明の第４の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関の一例を示す図。 図１４のＥＣＵが実行する事前噴射制御ルーチンを示すフローチャート。 図１４のＥＣＵが実行する再始動制御ルーチンを示すフローチャート。
符号の説明
１ 内燃機関
２ 気筒
３ 吸気通路
３ａ 吸気ポート
４ 排気通路
５ ピストン
１２ 排気弁
１３ インジェクタ（燃料噴射弁）
２０ 絞りバルブ（弁手段、吸気流速変更手段）
３０ エンジンコントロールユニット（位置判定手段、制御手段、気筒特定手段、事前噴射手段、始動制御手段）
４０ 突出部
５０ エアポンプ（ポンプ手段、空気供給手段、吸気流速変更手段）
６０ 可変動弁機構
７０ ターボ過給機（空気供給手段、吸気流速変更手段）
７１ 電動モータ
８０ バキュームポンプ（吸引ポンプ手段、吸気流速変更手段）
８３ 排気絞り弁（排気絞り弁手段）
Ｐ１ 閉位置
Ｐ２ 開位置
θ 所定のクランク角度範囲

Claims (10)

  1. 複数の気筒を有し、各気筒の吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられた内燃機関に適用され、所定の始動条件が成立した場合に吸気行程でピストンが停止している吸気行程気筒に前記燃料噴射弁から燃料を供給して前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置において、
    前記吸気行程気筒の吸気ポートにおける吸気の流速を変更可能な吸気流速変更手段と、前記所定の始動条件の成立時に前記吸気行程気筒のピストンが吸気行程末期に設定された所定のクランク角度範囲内に停止しているか否か判定する位置判定手段と、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記吸気行程気筒の吸気ポートにおける吸気の流速が上昇するように前記吸気流速変更手段を制御し、その後前記内燃機関を始動させる制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
  2. 前記吸気流速変更手段として、吸気ポートの流路断面積を減少させる閉位置と吸気ポートを全開にする開位置とに切り替え可能な弁手段が前記燃料噴射弁よりも上流の各気筒の吸気ポートにそれぞれ設けられ、
    前記制御手段は、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記吸気行程気筒の吸気ポートの前記弁手段を前記閉位置に切り替え、その後前記内燃機関を始動させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
  3. 前記吸気流速変更手段として、前記内燃機関の停止時に前記吸気行程気筒に空気を供給可能な空気供給手段が設けられ、
    前記制御手段は、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記空気供給手段を動作させ、その後前記内燃機関を始動させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
  4. 前記空気供給手段として、前記吸気通路内に空気を供給するポンプ手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の始動制御装置。
  5. 前記内燃機関は、電動モータにより駆動可能なターボ過給機を備え、
    前記空気供給手段は、前記ターボ過給機であることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の始動制御装置。
  6. 前記内燃機関の停止時に前記内燃機関の各気筒の排気弁を開弁状態に切り替え可能な可変動弁機構をさらに備え、
    前記制御手段は、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記空気供給手段を動作させる前に前記吸気行程気筒の排気弁が開弁状態に切り替わるように前記可変動弁機構を制御することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
  7. 前記内燃機関の停止時に前記内燃機関の各気筒の排気弁を開弁状態に切り替え可能な可変動弁機構をさらに備えるとともに、前記吸気流速変更手段として前記内燃機関の排気通路から空気を吸い出すことが可能な吸引ポンプ手段が設けられ、
    前記制御手段は、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記吸気行程気筒の排気弁が開弁状態に切り替わるように前記可変動弁機構を制御し、次に前記吸引ポンプ手段を動作させ、その後前記内燃機関を始動させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
  8. 前記吸引ポンプ手段の接続位置よりも下流の排気通路にその排気通路を全閉する全閉位置に切り替え可能な排気絞り弁手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止していると判定された場合、前記吸引ポンプ手段を動作させる前に前記排気絞り弁手段を前記全閉位置に切り替えることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の始動制御装置。
  9. 複数の気筒を有し、各気筒の吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられた内燃機関に適用され、所定の始動条件が成立した場合に吸気行程でピストンが停止している吸気行程気筒に前記燃料噴射弁から燃料を供給して前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置において、
    前記燃料噴射弁よりも上流の各気筒の吸気ポートには、前記吸気ポートの流路断面積を吸気の流れ方向の前後と比較して減少させるように前記吸気ポート内に突出する突出部がそれぞれ設けられていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
  10. 複数の気筒を有し、各気筒の吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられた内燃機関に適用され、所定の停止条件が成立した場合に前記内燃機関を停止させ、所定の始動条件が成立した場合に前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置において、
    前記所定の停止条件の成立後から前記内燃機関が停止するまでの停止過程期間中に前記内燃機関が停止したときの各気筒のピストン位置を推定し、その推定結果に基づいて吸気行程でピストンが停止する吸気行程気筒を特定する気筒特定手段と、前記気筒特定手段により特定された前記吸気行程気筒のピストンが吸気行程末期に設定された所定のクランク角度範囲内に停止するか否か判定する位置判定手段と、前記位置判定手段により前記吸気行程気筒のピストンが前記所定のクランク角度範囲内に停止すると判定された場合、前記内燃機関が停止したときに前記吸気行程気筒内に燃料が残留するように前記停止過程期間中に前記吸気行程気筒の燃料噴射弁から燃料を噴射させる事前噴射手段と、前記所定の始動条件が成立し、かつ前記事前噴射手段により前記停止過程期間中に前記吸気行程気筒内の燃料噴射弁から燃料が噴射されていた場合、前記吸気行程気筒内に残留している燃料を燃焼させて前記内燃機関を始動させる始動制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
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