JP2016033356A

JP2016033356A - エンジン

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Publication number: JP2016033356A
Application number: JP2014156752A
Authority: JP
Inventors: 一成辻野; Kazunari Tsujino; 雅之戸川; Masayuki Togawa
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2016-03-10
Anticipated expiration: 2034-07-31
Also published as: JP6280465B2

Abstract

【課題】冷始動時のＰＭ発生量を低減することができるエンジンを提供する。【解決手段】エンジン温度が所定の冷始動判定温度値Ｔ１を超える温始動の場合には、燃焼室に温始動燃料値Ｑ１の燃料が供給され、冷始動判定温度値Ｔ１以下の冷始動の場合には、温始動燃料値Ｑ１よりも増量された冷始動燃料増量値Ｑ３の燃料が供給されるように構成された、エンジンにおいて、エンジン温度が冷始動判定温度値Ｔ１未満であることが検出された冷始動の場合には、電子制御装置の制御で、始動開始の場合に冷始動開始燃料制限値Ｑ２の燃料供給が開始Ｓ７され、その後、エンジン回転速度が予熱下限温度Ｎ２以上となる予熱運転が予熱設定期間ｔ１の間維持されたことが検出された予熱成功の場合に、電子制御装置の制御で、冷始動燃料増量値Ｑ３に増量された燃料供給が開始Ｓ１１されるように構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンに関し、詳しくは、冷始動時のＰＭ発生量を低減することができるエンジンに関する。

従来、エンジン温度が所定の冷始動判定温度値を超える温始動の場合には、燃焼室に温始動燃料値の燃料が供給され、冷始動判定温度値以下の冷始動の場合には、温始動燃料値よりも増量された冷始動燃料増量値の燃料が供給されるように構成された、エンジンがある(例えば、特許文献１参照)。

この種のエンジンによれば、冷始動時に多くの燃料が燃焼室に供給され、冷始動の失敗を防止することができる利点がある。

しかし、この特許文献１のものでは、冷始動開始時から冷始動燃料増量値の燃料が供給されるため、問題がある。

特開２００４−１１６３９４号公報(図１参照)

《問題点》エンジン冷始動時のＰＭ発生量が多くなる。
特許文献１のものでは、冷始動開始時から冷始動燃料増量値の燃料が供給されるため、低温のエンジンに過剰な燃料が供給され、燃料の気化不足による不完全燃焼で、冷始動時のＰＭ発生量が多くなる。

本発明の課題は、冷始動時のＰＭ発生量を低減することができるエンジンを提供することにある。

本発明の発明者らは、研究の結果、冷始動開始時に、少なめの燃料を供給し、エンジンを予熱した後、増量された燃料を供給すれば、増量された燃料の気化が促進され、燃焼の改善により、冷始動時のＰＭ発生量を低減することができることを発見し、この発明に至った。

請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
エンジン温度が所定の冷始動判定温度値(Ｔ１)を超える温始動の場合には、燃焼室(１)に温始動燃料値(Ｑ１)の燃料が供給され、図２に例示するように、冷始動判定温度値(Ｔ１)以下の冷始動の場合には、温始動燃料値(Ｑ１)よりも増量された冷始動燃料増量値(Ｑ３)の燃料が供給されるように構成された、エンジンにおいて、
図１に例示するように、記憶装置(２)とエンジン温度検出装置(３)と電子制御装置(４)と燃料供給装置(５)とエンジン回転速度検出装置(６)と計時装置(７)とを備え、
図２に例示するように、記憶装置(２)に、冷始動判定温度値(Ｔ１)と、冷始動燃料増量値(Ｑ３)と、これよりも少量の冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)と、初爆予想回転値(Ｎ１)よりも高速の予熱下限回転値(Ｎ２)と、予熱設定期間(ｔ1)が記憶され、
図２に例示するように、エンジン温度が冷始動判定温度値(Ｔ１)未満であることが検出された冷始動の場合には、電子制御装置(４)の制御で、始動開始の場合に冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)の燃料供給が開始(Ｓ７)され、その後、エンジン回転速度が予熱下限回転値(Ｎ２)以上となる予熱運転が予熱設定期間(ｔ１)の間維持されたことが検出された予熱成功の場合に、電子制御装置(４)の制御で、冷始動燃料増量値(Ｑ３)に増量された燃料供給が開始(Ｓ１１)されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。

(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》冷始動時のＰＭ発生量を低減することができる。
図２に例示するように、冷始動開始の場合に、少なめの冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)の燃料供給が開始(Ｓ７)され、この燃料の燃焼でエンジンが予熱された後、冷始動燃料増量値(Ｑ３)に増量された燃料供給が開始(Ｓ１１)されるので、増量された燃料の気化が促進され、燃焼の改善により、冷始動時のＰＭ発生量を低減することができる。
特に、図１に例示するように、排気装置(２８)にＤＰＦ(２６)が設けられているエンジンの場合には、ＤＰＦ(２６)でのＰＭ堆積速度が低下し、ＤＰＦ(２６)の交換頻度を少なくすることができる。

《効果》冷始動の失敗を抑制することができる。
増量された燃料の気化が促進され、燃焼改善により、冷始動の失敗を抑制することができる。
特に、図１に例示するように、エンジン油圧ポンプのエンジン等、始動時から油圧ポンプ(２７)等の負荷が掛かっているエンジンの場合でも、冷始動の失敗が起こりにくい。

(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》冷始動時のＰＭ発生量を低減することができる。
図３に例示するように、冷始動失敗の場合に、電子制御装置(４)の制御で、燃料供給が停止(Ｓ３７)されるように構成されているので、無駄な燃料供給が早期に停止され、冷始動時のＰＭ発生量を低減することができる。

(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》スタータの無駄な作動を防止することができる。
図３に例示するように、前記冷始動失敗で、燃料供給が停止(Ｓ３７)された場合には、キースイッチ(８)がスタータ通電位置(ＳＷ２)に投入されていても、電子制御装置(４)の制御で、スタータ(９)への通電が停止(Ｓ３８)されるように構成されているので、スタータ(９)の無駄な作動を防止することができる。

(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》再始動に支障は生じない。
図３に例示するように、前記冷始動失敗で、燃料供給が停止(Ｓ３７)され、スタータ(１１)への通電が停止(Ｓ３８)された場合には、キースイッチ(８)がスタータ通電位置(ＳＷ２)からスタータ通電停止位置(ＳＷ１)に戻された後、スタータ通電位置(ＳＷ２)に再投入されたことが検出された場合に、電子制御装置(４)の制御で、スタータ(９)への通電開始(Ｓ６)と燃料供給開始(Ｓ７)とが再開されて、エンジンが再始動されるように構成されているので、再始動に支障は生じない。

(請求項５に係る発明)
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》再始動時のＰＭ発生量を低減することができる。
図３に例示するように、前記冷始動失敗後で、エンジンが再始動される場合には、最初の冷始動と同様に、再始動の開始の場合に、冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)の燃料供給が開始(Ｓ７)され、前記予熱成功の場合に、冷始動燃料増量値(Ｑ３)に増量された燃料供給が開始(Ｓ１１)されるように構成されているので、再始動時のＰＭ発生量を低減することができる。

(請求項６に係る発明)
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》冷始動成功後のエンジン回転の安定化を図ることができる。
図２に例示するように、冷始動で、エンジン回転速度が始動成功判定回転値(Ｎ３)以上まで上昇したことが検出された冷始動成功の場合に、電子制御装置(４)の制御で、エンジンのアイドル回転速度を上昇させるアイドルアップ運転(Ｓ１５)が行われるように構成されているので、エンジン温度が上昇し、冷始動成功後のエンジン回転の安定化を図ることができる。

(請求項７に係る発明)
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》エンジン回転安定化後の燃料の消費が抑制される。
図２に例示するように、前記アイドルアップ運転(Ｓ１５)で、エンジン回転速度がアイドルアップ上限回転値(Ｎ５)まで上昇したことが検出されたアイドルアップ運転完了(Ｓ１７)の場合に、電子制御装置(４)の制御で、エンジン温度の上昇につれてエンジン回転速度を下げるアイドルダウン運転(Ｓ１９)が行われるように構成されているので、エンジン回転安定後の燃料の消費が抑制される。

(請求項８に係る発明)
請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》アイドルダウン運転後の運転が適正化される。
図２に例示するように、前記アイドルダウン運転(Ｓ１９)で、エンジン回転速度がアイドルダウン下限回転値(Ｎ４)まで下降したことが検出されたアイドルダウン運転完了(Ｓ２１)の場合に、電子制御装置(４)の制御で、アクセル開度に応じた回転速度制御(Ｓ２２)が行われるように構成されているので、アイドルダウン運転(Ｓ１９)後の運転が適正化される。

(請求項９に係る発明)
請求項９に係る発明は、請求項１から請求項８のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》エンジン温度を簡易かつ正確に検出することができる。
エンジン温度は、エンジン冷却水温度、エンジンオイル温度、エンジン機壁温度、エンジン周辺温度のいずれかに基づいて検出されるように構成されているので、エンジン温度を簡易かつ正確に検出することができる。

本発明の実施形態に係るエンジンの模式図である。図１のエンジンの冷始動成功時のタイムチャートである。図１のエンジンの冷始動失敗時のタイムチャートである。図１のエンジンの冷始動時のフローチャートである。図１のエンジンの冷始動成功時のフローチャートである。図１のエンジンの温始動時のフローチャートである。図１のエンジンの始動失敗時のフローチャートである。

図１〜図７は本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図であり、この実施形態では、ディーゼルエンジンについて説明する。

このエンジンの概要は、次の通りである。
図１に示すように、このエンジンは燃焼室(１)と燃料供給装置(５)と始動装置(１１)と排気装置(２８)を備えている。
燃焼室(１)はシリンダ(１２)内のピストン(３５)の上方に形成されている。燃料供給装置(５)は、燃料噴射ポンプ(１３)と電動アクチュエータ(１４)と電子制御装置(４)を備えている。始動装置(１１)は、キースイッチ(８)とスタータ(９)とを備えている。電子制御装置(４)はエンジンＥＣＵである。ＥＣＵは、電子制御ユニットの略称であり、マイコンである。排気装置(２８)はＤＯＣ(２９)とＤＰＦ(２６)とを備えている。ＤＰＦ(２６)にＰＭが堆積すると、排気中に可燃性ガスを混入させ、可燃性ガスをＤＯＣ(２９)で触媒燃焼させ、その燃焼熱で排気温度を上げ、ＤＰＦ(２６)に堆積したＰＭを焼却除去する。ＤＯＣはディーゼル酸化触媒の略称、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称、ＰＭは排気中の粒子状物質の略称である。

燃料供給装置(５)の概要は、次の通りである。
図１に示すように、燃料噴射ポンプ(１３)は燃料調量ラック(１５)を備えている。燃料調量ラック(１５)は、燃料増量側と燃料減量側に摺動可能とされ、付勢スプリング(１６)で燃料増量方向に付勢(１６ａ)されている。燃料噴射ポンプ(１３)には燃料噴射パイプ(３３)を介して燃料インジェクタ(３４)が接続され、燃料インジェクタ(３４)は燃焼室(１)に差し込まれている。電動アクチュエータ(１４)は、リニアソレノイドで、出力ロッド(１７)と可動鉄心(１８)と電磁コイル(１９)とリターンスプリング(２０)とを備え、燃料調量ラック(１５)を出力ロッド(１７)で受け止めている。可動鉄心(１８)は出力ロッド(１７)に連結され、電磁コイル(１９)に発生する吸引力(１９ａ)とリターンスプリング(２０)の付勢力(２０ａ)との不釣合い力により、出力ロッド(１７)を摺動させ、燃料調量ラック(１５)の燃料調量位置を調節する。燃料供給装置(５)には、コモンレールシステムを用いてもよい。

図１に示すように、電動アクチュエータ(１４)は電子制御装置(４)を介してエンジン温度検出装置(３)とアクセル開度検出装置(１０)とエンジン回転速度検出装置(６)と燃料調量位置検出装置(２１)に連携され、始動時は、エンジン温度の検出と燃料調量位置の検出に基づいて燃料調量ラック(１５)の燃料調量位置を調節し、燃料噴射ポンプ(１３)から燃焼室(１)への燃料供給量を制御する。始動後は、アクセル開度とエンジン回転速度と燃料調量位置の検出に基づいて、燃料調量ラック(１５)の燃料調量位置を調節し、燃料噴射ポンプ(１３)から燃焼室(１)への燃料供給量を調節し、エンジン回転速度を制御する。アクセル開度検出装置(１０)は、アクセルレバー(２２)の操作位置を検出し、エンジン回転速度検出装置(６)はクランク軸(２３)の回転速度を検出し、燃料調量位置検出装置(２１)は燃料調量ラック(１５)の燃料調量位置を検出する。アクセル開度検出装置(１０)は、アクセルペダルの操作位置を検出するものであってもよい。

始動装置(１１)の概要は、次の通りである。
図１に示すように、キースイッチ(８)は、電子制御装置(４)を介して、スタータ(９)やバッテリ(２４)と連携されている。キースイッチ(８)は、ＯＦＦ位置(ＳＷ０)、アクセサリ位置(ＳＷ１)、スタート位置(ＳＷ２)を備えている。キースイッチ(８)がＯＦＦ位置(ＳＷ０)に投入されている間は、バッテリ(２４)から電子制御装置(４)やスタータ(９)等のエンジン各部への通電はなされない。キースイッチ(８)がアクセサリ位置(ＳＷ１)に投入されると、バッテリ(４)から電子制御装置(４)には通電されるが、スタータ(９)には通電されない。すなわち、アクセサリ位置(ＳＷ１)はスタータ通電停止位置となっている。キースイッチ(８)がスタート位置(ＳＷ２)に投入されている間は、バッテリ(２４)から電子制御装置(４)とともにスタータ(９)にも通電され、電動アクチュエータ(１４)で燃料調量ラック(１５)の燃料調量位置が始動位置に調節される。すなわち、スタート位置(ＳＷ２)はスタータ通電位置となっている。キースイッチ(８)がスタート位置(ＳＷ２)に投入されると、スタータ(９)が起動して、クランク軸(２３)がクランキングされるとともに、燃料噴射ポンプ(１３)から燃焼室(１)に燃料が供給され、エンジンが始動する。なお、キースイッチ(８)がスタータ通電位置(ＳＷ２)からスタータ通電停止位置(ＳＷ１)に戻されると、スタータ(９)は停止する。

図１に示すように、スタータ(９)にはピニオンギヤ(３０)が取り付けられ、フライホイール(３１)にはリングギヤ(３２)が取り付けられ、始動時にはピニオンギヤ(３０)がリングギヤ(３２)に噛み合い、クランク軸(２３)がクランキングされ、初爆後はリングギヤ(３２)の回転速度がピニオンギヤ(３０)の回転速度を上回り、ピニオンギヤ(３０)がリングギヤ(３２)から外れる。フライホイール(３１)には、油圧ポンプ(２７)がクラッチを介することなく接続されているため、エンジンには始動時から油圧ポンプ(２７)の負荷が掛かる。

エンジン温度が所定の冷始動判定温度値(Ｔ１)を超える温始動の場合には、燃焼室(１)に温始動燃料値(Ｑ１)の燃料が供給され、図２に示すように、冷始動判定温度値(Ｔ１)以下の冷始動の場合には、温始動燃料値(Ｑ１)よりも増量された冷始動燃料増量値(Ｑ３)の燃料が供給されるように構成されている。
なお、図中の(Ｑ０)は燃料無供給値である。

図１に示すように、このエンジンは、記憶装置(２)とエンジン温度検出装置(３)と計時装置(７)とを備えている。
図２に示すように、記憶装置(２)に、冷始動判定温度値(Ｔ１)と、冷始動燃料増量値(Ｑ３)と、これよりも少量の冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)と、初爆予想回転値(Ｎ１)よりも高速の予熱下限回転値(Ｎ２)と、予熱設定期間(ｔ１)が記憶されている。
図２に示すように、エンジン温度が冷始動判定温度値(Ｔ１)未満であることが検出された冷始動の場合には、電子制御装置(４)の制御で、始動開始の場合に冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)の燃料供給が開始(Ｓ７)され、その後、エンジン回転速度が予熱下限回転値(Ｎ２)以上となる予熱運転が予熱設定期間(ｔ１)の間維持されたことが検出された予熱成功の場合に、電子制御装置(４)の制御で、冷始動燃料増量値(Ｑ３)に増量された燃料供給が開始(Ｓ１１)されるように構成されている。

図１に示すように、記憶装置(２)には、電子制御装置(４)に内蔵されたフラッシュメモリが用いられている。記憶装置(２)にはＰ−ＲＯＭ、ＥＰ−ＲＯＭ、Ｅ２Ｐ−ＲＯＭを用いてもよい。計時装置(７)には、電子制御装置(４)の演算回路が用いられている。エンジン温度検出装置(３)には、エンジン冷却水温度検出センサが用いられ、エンジン温度は、シリンダ(１２)周囲の冷却水ジャケット(２５)の冷却水温度に基づいて検出される。エンジン温度は、エンジンオイル温度、エンジン機壁温度、エンジン周辺温度のいずれかに基づいて検出されるように構成されていてもよい。
図２に示す冷始動判定温度値(Ｔ１)には、摂氏零下２０度の温度値が用いられている。冷始動判定温度値(Ｔ１)には、例えば、摂氏零度〜零下２０度の任意の温度値を用いてもよい。

図２に示すように、記憶装置(２)に予熱下限回転値(Ｎ２)よりも高速の始動成功判定回転値(Ｎ３)が記憶され、冷始動で、エンジン回転速度が始動成功判定回転値(Ｎ３)以上まで上昇したことが検出された冷始動成功の場合に、電子制御装置(４)の制御で、エンジンのアイドル回転速度を上昇させるアイドルアップ運転(Ｓ１５)が行われるように構成されている。

図２に示すように、記憶装置(２)にアイドルアップ上限回転値(Ｎ５)が記憶されている。
前記アイドルアップ運転(Ｓ１５)で、エンジン回転速度がアイドルアップ上限回転値(Ｎ５)まで上昇したことが検出されたアイドルアップ運転完了(Ｓ１７)の場合に、電子制御装置(４)の制御で、エンジン温度の上昇につれてエンジン回転速度を下げるアイドルダウン運転(Ｓ１９)が行われるように構成されている。

図２に示すように、記憶装置(２)にアイドルダウン下限回転値(Ｎ４)が記憶されている。
前記アイドルダウン運転(Ｓ１９)で、エンジン回転速度がアイドルダウン下限回転値(Ｎ４)まで下降したことが検出されたアイドルダウン運転完了(Ｓ２１)の場合に、電子制御装置(４)の制御で、アクセル開度に応じた回転速度制御(Ｓ２２)が行われるように構成されている。

図３に示すように、記憶装置(２)に冷始動設定期間(ｔ２)が記憶されている。図３に示すように、冷始動の燃料供給開始時点(ｔ０)から冷始動設定期間(ｔ２)が経過しても、エンジン回転速度が始動成功判定回転値(Ｎ３)以上まで上昇しないことが検出された冷始動失敗の場合に、電子制御装置(４)の制御で、燃料供給が停止(Ｓ３７)されるように構成されている。
冷始動設定期間(ｔ２)は、予熱設定期間(ｔ１)が終了した後に終了する長さに設定されている。

図３に示すように、前記冷始動失敗で、燃料供給が停止(Ｓ３７)された場合には、キースイッチ(８)がスタータ通電位置(ＳＷ２)に投入されていても、電子制御装置(４)の制御で、スタータ(９)への通電が停止(Ｓ３８)されるように構成されている。

図３に示すように、前記冷始動失敗で、燃料供給が停止(Ｓ３７)され、スタータ(９)への通電が停止(Ｓ３８)された場合には、キースイッチ(８)がスタータ通電位置(ＳＷ２)からスタータ通電停止位置(ＳＷ１)に戻された後、スタータ通電位置(ＳＷ２)に再投入されたことが検出された場合に、電子制御装置(４)の制御で、スタータ(９)への通電開始(Ｓ６)と燃料供給開始(Ｓ７)とが再開されて、エンジンが再始動されるように構成されている。

図３に示すように、前記冷始動失敗後、エンジンが再始動される場合には、最初の冷始動と同様に、再始動の開始の場合に、冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)の燃料供給が開始(Ｓ７)され、前記予熱成功の場合に、冷始動燃料増量値(Ｑ３)に増量された燃料供給が開始(Ｓ１１)されるように構成されている。

電子制御装置(４)による始動制御の流れは、次の通りである。
図４に示すように、ステップ(Ｓ１)では、キースイッチ(８)がスタータ通電停止位置(ＳＷ１)に投入されたか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ２)でエンジン温度が冷始動判定温度値(Ｔ１)以下か否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ３)で冷始動の判定がなされ、ステップ(Ｓ４)で燃料供給量が冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)に設定され、ステップ(Ｓ５)でキースイッチ(８)がスタータ通電位置(ＳＷ２)に投入されたか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ６)でスタータ(９)への通電が開始され、ステップ(Ｓ７)で冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)の燃料供給が開始される。
次に、ステップ(Ｓ８)でエンジン回転速度が予熱下限回転値(Ｎ２)以上まで上昇したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ９)でエンジン回転速度が予熱下限回転値(Ｎ２)以上となる予熱運転が予熱設定期間(ｔ１)の間維持されたか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ１０)で予熱成功の判定がなされる。

次に、冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)に代え、ステップ(Ｓ１１)で冷始動燃料増量値(Ｑ３)に増量された燃料供給が開始され、ステップ(Ｓ１２)でエンジン回転速度が始動成功判定回転値(Ｎ３)以上まで上昇したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ１３)で冷始動成功の判定がなされ、ステップ(Ｓ１４)に進む。
なお、ステップ(Ｓ１)(Ｓ５)での上記判定が否定された場合には、判定が肯定されるまで同じステップを繰り返す。

図５に示すように、ステップ(Ｓ１４)では、アクセル開度がアイドル位置か否かが判定され、判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１５)でアイドルアップ運転がなされ、ステップ(Ｓ１６)でエンジン回転速度がアイドルアップ上限回転速度(Ｎ５)まで上昇したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ１７)でアイドルアップ運転完了とされ、ステップ(Ｓ１８)でアクセル開度がアイドル位置か否かが判定され、判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１９)でアイドルダウン運転がなされ、ステップ(Ｓ２０)でエンジン回転速度がアイドルダウン下限回転値(Ｎ４)まで下降したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ２１)でアイドルダウン運転完了とされ、ステップ(Ｓ２２)でアクセル開度に応じた回転速度制御がなされる。
なお、ステップ(Ｓ１４)(Ｓ１８)での判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ２２)に進む。ステップ(Ｓ１６)での判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ１４)に戻り、ステップ(Ｓ２０)での判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ１８)に戻る。

図４に示すステップ(Ｓ２)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ２３)で温始動と判定され、ステップ(S２４)に進む。
図６に示すように、ステップ(S２４)では、燃料供給量が温始動燃料値(Ｑ１)に設定され、ステップ(Ｓ２５)でキースイッチ(８)がスタータ通電位置(ＳＷ２)に投入された否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ２６)でスタータ(９)への通電が開始され、ステップ(Ｓ２７)で温始動燃料値(Ｑ１)の燃料供給が開始され、ステップ(Ｓ２８)でエンジン回転速度が所定期間内に始動成功判定回転値(Ｎ３)以上まで上昇したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ２９)で温始動成功の判定がなされ、ステップ(Ｓ３０)でアクセル開度に応じた回転速度制御がなされる。
なお、ステップ(Ｓ２５)での判定が否定された場合には、判定が肯定されるまで同じステップを繰り返す。

図６に示すステップ(Ｓ２８)での判定が否定された場合、ステップ(Ｓ３１)で温始動失敗の判定がなされ、ステップ(Ｓ３７)に進む。
図４のステップ(Ｓ８)での判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ３２)で、予熱下限回転値(Ｎ２)未満で所定時間経過したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ３３)で冷始動失敗の判定がなされ、ステップ(Ｓ３７)に進む。
なお、ステップ(Ｓ３２)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ８)に戻る。
図４に示すステップ(Ｓ９)での判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ３４)で冷始動失敗の判定がなされ、ステップ(Ｓ３７)に進む。
図４に示すステップ(Ｓ１２)での判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ３５)で燃料供給開始時点(ｔ０)から冷始動設定期間(ｔ２)が経過したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ３６)で冷始動失敗の判定がなされ、ステップ(Ｓ３７)に進む。
なお、ステップ(Ｓ３５)での判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ１２)に戻る。

図７に示すように、ステップ(Ｓ３１)(Ｓ３３)(Ｓ３４)(Ｓ３６)で始動失敗の判定がなされた場合には、ステップ(Ｓ３７)で燃料供給が停止され、ステップ(Ｓ３８)でスタータ(９)への通電停止がなされ、ステップ(Ｓ３９)でキースイッチ(８)がスタータ通電停止位置(ＳＷ１)に戻されたか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ４０)でキースイッチ(８)がスタータ通電位置(ＳＷ２)に投入されたか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ４１)に進む。
なお、ステップ(Ｓ３９)(Ｓ４０)での各判定が否定された場合には、同じステップを繰り返す。
ステップ(Ｓ４１)では、次の処理がなされる。
ステップ(Ｓ３１)の温始動失敗判定からステップ(Ｓ３７)に進んだ場合には、再始動のため、図６のステップ(Ｓ２６)に戻り、スタータ(９)への通電が開始される。また、ステップ(Ｓ３３)(Ｓ３４)(Ｓ３６)の冷始動失敗判定からステップ(Ｓ３７)に進んだ場合には、再始動のため、図４のステップ(Ｓ６)に戻り、スタータ(９)への通電が開始される。

(１) 燃焼室
(２) 記憶装置
(３) エンジン温度検出装置
(４) 電子制御装置
(５) 燃料供給装置
(６) エンジン回転速度検出装置
(７) 計時装置
(８) キースイッチ
(９) スタータ
(１０) アクセル開度検出装置
(Ｔ１) 冷始動判定温度値
(Ｑ１) 温始動燃料値
(Ｑ２) 冷始動開始燃料制限値
(Ｑ３) 冷始動燃料増量値
(Ｎ１) 初爆予想回転値
(Ｎ２) 予熱下限回転値
(Ｎ３) 始動成功判定回転値
(Ｎ４) アイドルダウン下限回転値
(Ｎ５) アイドルアップ上限回転値
(ｔ１) 予熱設定期間
(ｔ２) 冷始動設定期間
(ＳＷ１) スタータ通電停止位置
(ＳＷ２) スタータ通電位置
(Ｓ６) スタータへの通電開始
(Ｓ７) Ｑ２の燃料供給が開始
(Ｓ１１) Ｑ３に増量された燃料供給が開始
(Ｓ１５) アイドルアップ運転
(Ｓ１７) アイドルアップ運転完了
(Ｓ１９) アイドルダウン運転
(Ｓ２１) アイドルダウン運転完了
(Ｓ２２) 回転速度制御
(Ｓ３７) 燃料供給が停止
(Ｓ３８) スタータへの通電が停止

Claims

エンジン温度が所定の冷始動判定温度値(Ｔ１)を超える温始動の場合には、燃焼室(１)に温始動燃料値(Ｑ１)の燃料が供給され、冷始動判定温度値(Ｔ１)以下の冷始動の場合には、温始動燃料値(Ｑ１)よりも増量された冷始動燃料増量値(Ｑ３)の燃料が供給されるように構成された、エンジンにおいて、
記憶装置(２)とエンジン温度検出装置(３)と電子制御装置(４)と燃料供給装置(５)とエンジン回転速度検出装置(６)と計時装置(７)とを備え、
記憶装置(２)に、冷始動判定温度値(Ｔ１)と、冷始動燃料増量値(Ｑ３)と、これよりも少量の冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)と、初爆予想回転値(Ｎ１)よりも高速の予熱下限回転値(Ｎ２)と、予熱設定期間(ｔ1)が記憶され、
エンジン温度が冷始動判定温度値(Ｔ１)未満であることが検出された冷始動の場合には、電子制御装置(４)の制御で、始動開始の場合に冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)の燃料供給が開始(Ｓ７)され、その後、エンジン回転速度が予熱下限回転値(Ｎ２)以上となる予熱運転が予熱設定期間(ｔ１)の間維持されたことが検出された予熱成功の場合に、電子制御装置(４)の制御で、冷始動燃料増量値(Ｑ３)に増量された燃料供給が開始(Ｓ１１)されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
記憶装置(２)に、燃料供給制限期間(ｔ２)と、予熱下限回転値(Ｎ２)よりも高速の始動成功判定回転値(Ｎ３)が記憶され、
冷始動の燃料供給開始時点(ｔ０)から冷始動設定期間(ｔ２)が経過しても、エンジン回転速度が始動成功判定回転値(Ｎ３)以上まで上昇しないことが検出された冷始動失敗の場合に、電子制御装置(４)の制御で、燃料供給が停止(Ｓ３７)されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
請求項２に記載されたエンジンにおいて、
キースイッチ(８)とスタータ(９)とを備え
前記冷始動失敗で、燃料供給が停止(Ｓ３７)された場合には、キースイッチ(８)がスタータ通電位置(ＳＷ２)に投入されていても、電子制御装置(４)の制御で、スタータ(９)への通電が停止(Ｓ３８)されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
請求項３に記載されたエンジンにおいて、
前記冷始動失敗で、燃料供給が停止(Ｓ３７)され、スタータ(９)への通電が停止(Ｓ３８)された場合には、キースイッチ(８)がスタータ通電位置(ＳＷ２)からスタータ通電停止位置(ＳＷ１)に戻された後、スタータ通電位置(ＳＷ２)に再投入されたことが検出された場合に、電子制御装置(４)の制御で、スタータ(９)への通電開始(Ｓ６)と燃料供給開始(Ｓ７)とが再開されて、エンジンが再始動されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
請求項４に記載されたエンジンにおいて、
前記冷始動失敗後で、エンジンが再始動される場合には、最初の冷始動と同様に、再始動の開始の場合に、冷始動開始燃料制限値(Ｑ２)の燃料供給が開始(Ｓ７)され、前記予熱成功の場合に、冷始動燃料増量値(Ｑ３)に増量された燃料供給が開始(Ｓ１１)されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
請求項１から請求項５のいずれかに記載されたエンジンにおいて、
アクセル開度検出装置(１０)を備え、
記憶装置(２)に予熱下限回転値(Ｎ２)よりも高速の始動成功判定回転値(Ｎ３)が記憶され、
冷始動で、エンジン回転速度が始動成功判定回転値(Ｎ３)以上まで上昇したことが検出された冷始動成功の場合に、電子制御装置(４)の制御で、エンジンのアイドル回転速度を上昇させるアイドルアップ運転(Ｓ１５)が行われるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
請求項６に記載されたエンジンにおいて、
記憶装置(２)にアイドルアップ上限回転値(Ｎ５)が記憶され、
前記アイドルアップ運転(Ｓ１５)で、エンジン回転速度がアイドルアップ上限回転値(Ｎ５)まで上昇したことが検出されたアイドルアップ運転完了(Ｓ１７)の場合に、電子制御装置(４)の制御で、エンジン温度の上昇につれてエンジン回転速度を下げるアイドルダウン運転(Ｓ１９)が行われるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
請求項７に記載されたエンジンにおいて、
記憶装置(２)にアイドルダウン下限回転値(Ｎ４)が記憶され、
前記アイドルダウン運転(Ｓ１９)で、エンジン回転速度がアイドルダウン下限回転値(Ｎ４)まで下降したことが検出されたアイドルダウン運転完了(Ｓ２１)の場合に、電子制御装置(４)の制御で、アクセル開度に応じた回転速度制御(Ｓ２２)が行われるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
請求項１から請求項８のいずれかに記載されたエンジンにおいて、
エンジン温度は、エンジン冷却水温度、エンジンオイル温度、エンジン機壁温度、エンジン周辺温度のいずれかに基づいて検出されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。