JP4535444B2

JP4535444B2 - Engine starter

Info

Publication number: JP4535444B2
Application number: JP2005206066A
Authority: JP
Inventors: 晃司山本
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2025-07-14
Also published as: JP2007023869A

Description

本発明は、エンジン始動方法及びエンジン始動装置に関し、詳細には、液体燃料が用いられるエンジンにおいて、低温時に用いて好適な、エンジン始動方法及びエンジン始動装置の技術に関する。 The present invention relates to an engine starting method and an engine starting device, and more particularly, to an engine starting method and an engine starting device technique suitable for use at low temperatures in an engine in which liquid fuel is used.

従来から、エンジンの低温始動時において、吸気経路に配置されるエアヒータが用いられ吸気温度が上げられている。すなわち、エンジンの始動前にエアヒータの温度（熱量）を上げて予熱（プリヒート）を行ってから、セルモータ（スタータ）を作動させてエンジンをクランキングして始動している。これにより、低温時におけるエンジンの始動性の向上が図られている。例えば、特許文献１においては、電子制御式燃料噴射装置の制御部を用い、エアヒータの出力制御を機関の始動状態に応じて行い、プリヒート時やアフターヒート時におけるエアヒータの出力や通電時間などを制御する技術が開示されている。これにより、エンジンの始動性の改善や制御装置のコスト低減が図られている。
特許第２６１０４９８号公報 Conventionally, when the engine is cold started, an air heater disposed in the intake path is used to raise the intake air temperature. That is, the temperature (heat amount) of the air heater is increased and preheating (preheating) is performed before starting the engine, and then the cell motor (starter) is operated to crank the engine and start it. Thereby, the startability of the engine at low temperatures is improved. For example, in Patent Document 1, the control unit of the electronically controlled fuel injection device is used to control the output of the air heater according to the engine start state, and control the output of the air heater and the energization time during preheating and afterheating. Techniques to do this are disclosed. This improves engine startability and reduces the cost of the control device.
Japanese Patent No. 2610498

確かに、エアヒータを用いてエンジンの始動前に予熱を行い吸気温度を上げることで、エンジンの低温始動性を向上することができる。しかし、前記のとおり、エアヒータによる予熱が行われた後、セルモータへの通電が行われてクランキングが開始されるが、従来においては、このクランキングの開始（セルモータへの通電）と同時に燃焼室への燃料の噴射が行われていた。このため、次のような問題が生じていた。 It is true that the low temperature startability of the engine can be improved by using the air heater to preheat the engine before starting to raise the intake air temperature. However, as described above, after preheating by the air heater, energization of the cell motor is performed and cranking is started. Conventionally, the combustion chamber is started simultaneously with the start of cranking (energization of the cell motor). The fuel was being injected into. For this reason, the following problems have arisen.

すなわち、エアヒータによる予熱を行うことによって吸気温度を上昇させることはできるが、極低温時（例えば、−３０〜−１０℃）においては、エンジンの吸気ポートやシリンダやピストン等の温度も低く、エアヒータによる予熱開始からセルモータが作動するまでの過程では吸気ポート等の温度も充分上がりきらないため、セルモータの通電と同時に燃焼室内に燃料を噴射しても、燃焼しないこととなる。また、この燃料が蒸発する際の蒸発潜熱により、シリンダ及びピストンが冷却されることとなる。これらのことがエンジンの始動性の低下を招き、エンジンの始動限界温度（最低温度）が制限され、極低温時における始動が困難となっていた。さらに、未燃燃料がエミッション（白煙）となり、環境にも良くなかった。 That is, although the intake air temperature can be raised by preheating with an air heater, the temperature of the intake port, cylinder, piston, etc. of the engine is low at extremely low temperatures (for example, −30 to −10 ° C.). In the process from the start of preheating by the time when the cell motor is activated, the temperature of the intake port and the like cannot be sufficiently increased. Further, the cylinder and the piston are cooled by the latent heat of vaporization when the fuel evaporates. These causes a decrease in engine startability, limits the engine start limit temperature (minimum temperature), and makes it difficult to start at extremely low temperatures. Furthermore, the unburned fuel became emission (white smoke), which was not good for the environment.

また、極低温時において充分な吸気温度の上昇を得るために、エアヒータの通電時間を長くして吸気温度を上げるという方法が考えられるが、エアヒータには上限温度の制約があることからエアヒータによる予熱時間には限界があり、それを超えると、エアヒータの温度が限界値を超えてエアヒータエレメントが焼損する事もあり得る。 In order to obtain a sufficient increase in intake air temperature at extremely low temperatures, it is conceivable to increase the intake air temperature by increasing the air heater energization time. However, because the air heater has a limitation on the upper limit temperature, preheating by the air heater is possible. There is a limit to the time, and if the time is exceeded, the temperature of the air heater may exceed the limit value and the air heater element may burn out.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、始動限界温度（最低温度）を改善することができ、極低温時においても、良好な始動性が得られるとともに、エミッションの低減を図ることができるエンジン始動方法及びエンジン始動装置を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that an engine that can improve the starting limit temperature (minimum temperature), can obtain a good startability even at an extremely low temperature, and can reduce emissions. A starting method and an engine starting device are provided.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

請求項１においては、燃焼室（１）に燃料を噴射する燃料噴射装置（２）と、エンジンをクランキングさせるセルモータ（３）と、吸気通路に設けられ吸気温度を上昇させるエアヒータ（４）と、タイマ（５）と、これらを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動装置であって、前記制御手段は、エンジンスタータ作動時に前記エアヒータ（４）を作動し、エンジンスタータ作動時より第一設定時間（ｔ１）経過後に前記セルモータ（３）を作動し、このセルモータ（３）の作動時より第二設定時間（ｔ２）経過後に、該セルモータ（３）及び前記エアヒータ（４）を停止し、このセルモータ（３）及びエアヒータ（４）の停止時より第三設定時間（ｔ３）経過後に前記エアヒータ（４）を作動し、このエアヒータ（４）の作動時より第四設定時間（ｔ４）経過後に前記セルモータ（３）を作動し、このセルモータ（３）の作動時より第五設定時間（ｔ５）経過後に燃料を噴射するように制御し、該制御において、前記第二設定時間（ｔ２）の間、燃料無噴射のクランキングが行われた後、前記エアヒータ（４）への通電を停止し、前記エアヒータ（４）は、前記第三設定時間（ｔ３）の間停止し、前記第二設定時間（ｔ２）の間、燃料無噴射状態のクランキングが行われた後、前記第三設定時間（ｔ３）の間、前記セルモータ（３）及びエアヒータ（４）の両方を一旦無通電とするものである。 In claim 1, a fuel injection device (2) for injecting fuel into the combustion chamber (1), a cell motor (3) for cranking the engine, and an air heater (4) provided in the intake passage for increasing the intake air temperature , A starter for an engine comprising a timer (5) and a control means for controlling the timer, wherein the control means operates the air heater (4) when the engine starter is activated, and is first set when the engine starter is activated. After the elapse of time (t1), the cell motor (3) is operated, and after the second set time (t2) has elapsed since the operation of the cell motor (3), the cell motor (3) and the air heater (4) are stopped, The air heater (4) is operated after the third set time (t3) has elapsed since the cell motor (3) and the air heater (4) are stopped. Set time (t4) the starter motor (3) is activated after, controlled so as to inject fuel after the cell motor (3) fifth set time than during the operation of (t5) has elapsed, in the control, the second After cranking without fuel injection for the set time (t2), the energization to the air heater (4) is stopped, and the air heater (4) is stopped for the third set time (t3). Then, after the cranking in the non-injection state is performed for the second set time (t2), both the cell motor (3) and the air heater (4) are turned on for the third set time (t3). Once it is turned off .

請求項２においては、請求項１記載のエンジン始動装置において、前記第三設定時間（ｔ３）は、燃料無噴射のクランキングが行われる第二設定時間（ｔ２）に対応して変化させるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the engine starting device according to the first aspect, the third set time (t3) is changed corresponding to the second set time (t2) in which cranking without fuel injection is performed. is there.

請求項３においては、請求項２記載のエンジン始動装置において、前記第四設定時間（ｔ４）は、前記燃料無噴射のクランキングが行われる第二設定時間（ｔ２）と、前記セルモータ（３）及びエアヒータ（４）の停止時間である第三設定時間（ｔ３）に依存して変化させるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the engine starting device according to the second aspect, the fourth set time (t4) includes a second set time (t2) during which the cranking without fuel injection is performed, and the cell motor (3). And it is changed depending on the third set time (t3) which is the stop time of the air heater (4) .

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項１においては、燃焼室（１）に燃料を噴射する燃料噴射装置（２）と、エンジンをクランキングさせるセルモータ（３）と、吸気通路に設けられ吸気温度を上昇させるエアヒータ（４）と、タイマ（５）と、これらを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動装置であって、前記制御手段は、エンジンスタータ作動時に前記エアヒータ（４）を作動し、エンジンスタータ作動時より第一設定時間（ｔ１）経過後に前記セルモータ（３）を作動し、このセルモータ（３）の作動時より第二設定時間（ｔ２）経過後に、該セルモータ（３）及び前記エアヒータ（４）を停止し、このセルモータ（３）及びエアヒータ（４）の停止時より第三設定時間（ｔ３）経過後に前記エアヒータ（４）を作動し、このエアヒータ（４）の作動時より第四設定時間（ｔ４）経過後に前記セルモータ（３）を作動し、このセルモータ（３）の作動時より第五設定時間（ｔ５）経過後に燃料を噴射するように制御し、該制御において、前記第二設定時間（ｔ２）の間、燃料無噴射のクランキングが行われた後、前記エアヒータ（４）への通電を停止し、前記エアヒータ（４）は、前記第三設定時間（ｔ３）の間停止し、前記第二設定時間（ｔ２）の間、燃料無噴射状態のクランキングが行われた後、前記第三設定時間（ｔ３）の間、前記セルモータ（３）及びエアヒータ（４）の両方を一旦無通電とするので、エアヒータによる予熱や燃料無噴射のクランキングにより吸気温度が十分に高まった状態で燃焼室内への燃料噴射が開始されるので、エンジンが始動可能な最低温度を従来よりも低くすることができ、極低温時におけるエンジン始動性を向上することができる。 In claim 1, a fuel injection device (2) for injecting fuel into the combustion chamber (1), a cell motor (3) for cranking the engine, and an air heater (4) provided in the intake passage for increasing the intake air temperature , A starter for an engine comprising a timer (5) and a control means for controlling the timer, wherein the control means operates the air heater (4) when the engine starter is activated, and is first set when the engine starter is activated. After the elapse of time (t1), the cell motor (3) is operated, and after the second set time (t2) has elapsed since the operation of the cell motor (3), the cell motor (3) and the air heater (4) are stopped, The air heater (4) is operated after the third set time (t3) has elapsed since the cell motor (3) and the air heater (4) are stopped. Set time (t4) the starter motor (3) is activated after, controlled so as to inject fuel after the cell motor (3) fifth set time than during the operation of (t5) has elapsed, in the control, the second After cranking without fuel injection for the set time (t2), the energization to the air heater (4) is stopped, and the air heater (4) is stopped for the third set time (t3). Then, after the cranking in the non-injection state is performed for the second set time (t2), both the cell motor (3) and the air heater (4) are turned on for the third set time (t3). Once the power is turned off , fuel injection is started into the combustion chamber with the intake air temperature sufficiently high due to preheating by the air heater and cranking without fuel injection. make low Bets can be, it is possible to improve the engine startability at an extremely low temperature.

また、燃焼しない未燃燃料を少なくすることができることから、エミッションの低減を図ることができる。 In addition, since it is possible to reduce unburned fuel that does not burn, it is possible to reduce emissions.

また、エアヒータが連続して吸気に与えることができる熱量は、その上限温度（許容温度）の制約から自ずと限定されることとなるが、エアヒータから得られる熱量をその許容温度を超えることなく大幅に増やすことができる。これにより、バッテリの有効利用及びバッテリの長寿命化を図ることができる。 In addition, the amount of heat that can be continuously given to the intake air by the air heater is naturally limited due to the limitation of the upper limit temperature (allowable temperature), but the amount of heat obtained from the air heater is greatly increased without exceeding the allowable temperature. Can be increased. Thereby, the effective use of a battery and the lifetime improvement of a battery can be achieved.

さらに、燃焼室内へ燃料噴射開始するまでの時間を変更することにより、的確な噴射時期によるより良好な始動性が得られエミッションの低減を図ることができる。 Furthermore, by changing the time until the start of fuel injection into the combustion chamber, it is possible to obtain a better startability by an accurate injection timing and to reduce emissions.

請求項２においては、請求項１記載のエンジン始動装置において、前記第三設定時間（ｔ３）は、燃料無噴射のクランキングが行われる第二設定時間（ｔ２）に対応して変化させるので、エンジンの温度状況に即した正確なエンジン始動制御を行うことが可能となる。 According to claim 2, in the engine starting device according to claim 1, the third set time (t3) is changed corresponding to the second set time (t2) in which cranking without fuel injection is performed . It is possible to perform accurate engine start control in accordance with the engine temperature situation.

すなわち、セルモータ及びエアヒータの作動・停止時間となる各設定時間が、燃料無噴射のクランキングが行われる第二設定時間（ｔ２）に対応して変化されることとなるので、エンジンの温度状況に即して的確なタイミングで予熱、クランキング及び燃料噴射を行うことが可能となり、エンジン始動までに不要な時間をかけることなく良好な始動性が得られるとともに、未燃燃料によるエミッションをより低減することができる。 That is, each set time which becomes the operation / stop time of the cell motor and the air heater is changed corresponding to the second set time (t2) in which cranking without fuel injection is performed. Therefore, it is possible to perform preheating, cranking and fuel injection at the correct timing, and it is possible to obtain a good startability without taking unnecessary time before starting the engine, and to further reduce emissions from unburned fuel. be able to.

請求項３においては、請求項１記載のエンジン始動装置において、前記第四設定時間（ｔ４）は、前記燃料無噴射のクランキングが行われる第二設定時間（ｔ２）と、前記セルモータ（３）及びエアヒータ（４）の停止時間である第三設定時間（ｔ３）に依存して変化させるので、エンジンの温度状況に即した正確なエンジン始動制御を行うことが可能となる。 According to a third aspect of the present invention, in the engine starting device according to the first aspect, the fourth set time (t4) includes a second set time (t2) during which the cranking without the fuel is performed, and the cell motor (3). And since it is changed depending on the third set time (t3) which is the stop time of the air heater (4), it is possible to perform accurate engine start control in accordance with the engine temperature situation.

すなわち、セルモータ及びエアヒータの作動・停止時間となる各設定時間が、前記燃料無噴射のクランキングが行われる第二設定時間（ｔ２）と、前記セルモータ（３）及びエアヒータ（４）の停止時間である第三設定時間（ｔ３）に依存して変化させるので、エンジンの温度状況に即して的確なタイミングで予熱、クランキング及び燃料噴射を行うことが可能となり、エンジン始動までに不要な時間をかけることなく良好な始動性が得られるとともに、未燃燃料によるエミッションをより低減することができる。 That is, each set time which becomes the operation / stop time of the cell motor and the air heater is a second set time (t2) when the cranking without fuel injection is performed , and a stop time of the cell motor (3) and the air heater (4). Since it changes depending on a certain third set time (t3), it is possible to perform preheating, cranking and fuel injection at an accurate timing in accordance with the engine temperature condition. Good startability can be obtained without spending, and emissions from unburned fuel can be further reduced.

次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.

まず、本発明に係るエンジン始動装置の概略構成について、図１を用いて説明する。 First, a schematic configuration of an engine starter according to the present invention will be described with reference to FIG.

本発明に係るエンジン始動装置は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の液体燃料が用いられるエンジンに用いられるものであり、燃焼室１に燃料を噴射する燃料噴射装置２と、エンジンをクランキングさせるセルモータ（スタータ）３と、吸気通路に設けられ吸気温度を上昇させるエアヒータ４と、タイマ５と、これらを制御する制御手段としてのＥＣＵ（ＥｎｇｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）６とを備えている。なお、以下の説明においては、本発明に係るエンジンとしてディーゼルエンジンを例に説明する。 An engine starter according to the present invention is used in an engine using liquid fuel such as a diesel engine or a gasoline engine, and includes a fuel injection device 2 that injects fuel into a combustion chamber 1 and a cell motor that cranks the engine ( A starter 3, an air heater 4 provided in the intake passage for raising the intake air temperature, a timer 5, and an ECU (Engine Control Unit) 6 as a control means for controlling them. In the following description, a diesel engine will be described as an example of the engine according to the present invention.

燃焼室１は、エンジンのシリンダブロック内に収納されるシリンダ７内において、シリンダヘッド８とピストン９とによって形成される。すなわち、シリンダヘッド８は、シリンダブロックの一側に取り付けられるとともにシリンダ７の一端側を覆い、ピストン９は、シリンダ７内に摺動可能に内嵌されており、シリンダヘッド８の一側面と、ピストン９のピストンヘッドとによってシリンダ７内に燃焼室１が形成される。ピストン９は、シリンダブロック内に支承されるクランク軸（図示略）とコンロッド１０を介して連結されており、前記クランク軸の回転によりシリンダ７内を往復摺動する。 The combustion chamber 1 is formed by a cylinder head 8 and a piston 9 in a cylinder 7 housed in a cylinder block of the engine. That is, the cylinder head 8 is attached to one side of the cylinder block and covers one end side of the cylinder 7, and the piston 9 is slidably fitted in the cylinder 7, The combustion chamber 1 is formed in the cylinder 7 by the piston head of the piston 9. The piston 9 is connected to a crankshaft (not shown) supported in the cylinder block via a connecting rod 10, and reciprocally slides in the cylinder 7 by the rotation of the crankshaft.

また、シリンダヘッド８には、吸気ポート１１及び排気ポート１２が形成されており、これら各ポート１１・１２と燃焼室１との連通を開閉する吸気弁１３及び排気弁１４が設けられている。これら吸気弁１３及び排気弁１４は、シリンダヘッド８の上方などに形成される弁腕室内に設けられる動弁機構により作動される。吸気ポート１１は、シリンダヘッド８の一側に取り付けられる吸気マニホールド１５と連通しており、燃焼室１への吸気経路が構成されている。この吸気経路に前記エアヒータ４が設けられており、その上流側にはエアフィルタ１７が設けられている。一方、排気ポート１２は、シリンダヘッド８の他側に取り付けられる排気マニホールド１６と連通しており、燃焼室１からの排気経路が構成されている。この排気経路には図示せぬマフラー等が設けられる。吸気経路に設けられるエアヒータ４は、リレーを介して図示せぬバッテリからの電力供給を受けるとともにＥＣＵ６と接続されており、該ＥＣＵ６によりエアヒータ４の作動（通電）が制御される。 The cylinder head 8 includes an intake port 11 and an exhaust port 12, and an intake valve 13 and an exhaust valve 14 that open and close the communication between the ports 11 and 12 and the combustion chamber 1. The intake valve 13 and the exhaust valve 14 are operated by a valve operating mechanism provided in a valve arm chamber formed above the cylinder head 8 and the like. The intake port 11 communicates with an intake manifold 15 attached to one side of the cylinder head 8, and an intake path to the combustion chamber 1 is configured. The air heater 4 is provided in the intake path, and an air filter 17 is provided upstream thereof. On the other hand, the exhaust port 12 communicates with an exhaust manifold 16 attached to the other side of the cylinder head 8, and an exhaust path from the combustion chamber 1 is configured. The exhaust path is provided with a muffler (not shown). The air heater 4 provided in the intake passage receives power supply from a battery (not shown) via a relay and is connected to the ECU 6, and the operation (energization) of the air heater 4 is controlled by the ECU 6.

燃料噴射装置２は、シリンダブロックに付設される等して設けられる燃料噴射ポンプや、燃焼室１に臨ませて設けられる燃料噴射弁（共に図示略）等を備える周知の構成のものであり、燃料噴射ポンプにより燃料タンク等から供給される燃料が、燃料噴射弁を介して燃焼室１へと所定のタイミングで所定量噴射される。燃料噴射装置２はＥＣＵ６と接続されており、その燃焼室１内への噴射タイミングはＥＣＵ６により制御される。 The fuel injection device 2 has a well-known configuration including a fuel injection pump provided by being attached to the cylinder block, a fuel injection valve (both not shown) provided facing the combustion chamber 1, and the like. Fuel supplied from a fuel tank or the like by the fuel injection pump is injected into the combustion chamber 1 by a predetermined amount through the fuel injection valve at a predetermined timing. The fuel injection device 2 is connected to the ECU 6, and the injection timing into the combustion chamber 1 is controlled by the ECU 6.

セルモータ３は、例えばシリンダブロックに付設され、リレーを介して図示せぬバッテリからの電力供給を受けるとともにＥＣＵ６と接続されており、該ＥＣＵ６によりセルモータ３の作動（通電）が制御される。バッテリからの通電によりセルモータ３を作動させることにより、エンジンのクランキングが行われる。 The cell motor 3 is attached to, for example, a cylinder block, receives power supply from a battery (not shown) via a relay, and is connected to the ECU 6, and the operation (energization) of the cell motor 3 is controlled by the ECU 6. The engine is cranked by operating the cell motor 3 by energization from the battery.

ＥＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成されるコンピュータを備える周知の制御ユニットである。前記タイマ５は、ＥＣＵ６に内蔵されており、このタイマ５により時間が計測され、ＥＣＵ６に接続される燃料噴射装置２、セルモータ３及びエアヒータ４の作動の時間的な制御が行われる構成となっている。なお、タイマ５は、ＥＣＵ６と別体に設ける構成であってもよい。 The ECU 6 is a well-known control unit that includes a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The timer 5 is built in the ECU 6, the time is measured by the timer 5, and the time control of the operation of the fuel injection device 2, the cell motor 3 and the air heater 4 connected to the ECU 6 is performed. Yes. The timer 5 may be provided separately from the ECU 6.

本発明に係るエンジン始動装置には、吸気通路に吸気温度を検出する吸気温度検出手段としての吸気温度センサ２１が設けられている。吸気温度センサ２１は、ＥＣＵ６と接続されており、この吸気温度センサ２１により検出される吸気温度がＥＣＵ６により検知される構成となっている。なお、図１においては、吸気温度センサ２１が吸気マニホールド１５内に配置された状態を示しているが、例えば、吸気温度センサ２１を吸気ポート１１内などに配置してもよく、吸気温度センサ２１の配置位置は、吸気通路におけるエアヒータ４の下流側であれば特に限定されない。また、吸気温度センサ２１を吸気通路において複数設けてもよい。 The engine starter according to the present invention is provided with an intake air temperature sensor 21 as intake air temperature detection means for detecting the intake air temperature in the intake passage. The intake air temperature sensor 21 is connected to the ECU 6, and the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 is detected by the ECU 6. 1 shows a state in which the intake temperature sensor 21 is disposed in the intake manifold 15, for example, the intake temperature sensor 21 may be disposed in the intake port 11 or the like. The arrangement position is not particularly limited as long as it is downstream of the air heater 4 in the intake passage. A plurality of intake air temperature sensors 21 may be provided in the intake passage.

また、本発明に係るエンジンには、冷却水温度を検出する冷却水温度検出手段としての水温センサ１８及び潤滑油温度を検出する潤滑油温度検出手段としての油温センサ１９（以下、まとめて「温度センサ２０」ともいう。）が設けられている。すなわち、水温センサ１８及び油温センサ１９は、それぞれＥＣＵ６と接続されており、水温センサ１８により検出される冷却水温度がＥＣＵ６により検知され、油温センサ１９により検出される潤滑油温度がＥＣＵ６により検知される構成となっている。 Further, the engine according to the present invention includes a water temperature sensor 18 as a cooling water temperature detecting means for detecting a cooling water temperature and an oil temperature sensor 19 as a lubricating oil temperature detecting means for detecting a lubricating oil temperature (hereinafter collectively referred to as “ Also referred to as a temperature sensor 20 "). That is, the water temperature sensor 18 and the oil temperature sensor 19 are respectively connected to the ECU 6, the coolant temperature detected by the water temperature sensor 18 is detected by the ECU 6, and the lubricating oil temperature detected by the oil temperature sensor 19 is detected by the ECU 6. It is configured to be detected.

以上のような構成におけるエンジン始動制御の構成例について説明する。低温時では、まず、キースイッチのキー操作あるいはボタンスイッチのボタン操作等によりエンジンスタータを作動させることで、エアヒータ４が作動して予熱が行われ、その後、セルモータ３によるエンジンのクランキング及び燃料噴射装置２による燃焼室１内への燃料噴射が行われるが、本発明に係るエンジン始動制御では、極低温時（例えば、−３０〜−１０℃）においては、クランキング開始から所定時間の間、燃焼室１内への燃料噴射を行わないように制御する。そして、そのクランキング開始から燃料噴射までの所定時間は、吸気通路に設けられる吸気温度センサ２１により検出される吸気温度に基づいて制御する。 A configuration example of engine start control in the above configuration will be described. At a low temperature, first, the engine starter is operated by key operation of a key switch or button operation of a button switch, whereby the air heater 4 is activated and preheating is performed. Thereafter, engine cranking and fuel injection by the cell motor 3 are performed. Although the fuel injection into the combustion chamber 1 is performed by the device 2, in the engine start control according to the present invention, at a very low temperature (for example, −30 to −10 ° C.), for a predetermined time from the start of cranking, Control is performed so that fuel is not injected into the combustion chamber 1. The predetermined time from the start of cranking to fuel injection is controlled based on the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 provided in the intake passage.

すなわち、エンジンスタータ作動時にエアヒータ４を作動し、エンジンスタータ作動時より設定時間ｓ１経過後にセルモータ３を作動し、このセルモータ３作動後、吸気温度センサ２１により検出される吸気温度が設定温度（以下、「設定吸気温度Ｔｉ」とする。）を超えるまで燃料を噴射しないように制御する。 That is, the air heater 4 is activated when the engine starter is activated, and the cell motor 3 is activated after the set time s1 has elapsed since the engine starter is activated. After the cell motor 3 is activated, the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 is the set temperature (hereinafter, Control is performed so that fuel is not injected until “set intake air temperature Ti” is exceeded.

構成例に係るエンジン始動制御について図２及び図３を用いて説明する。図２はエンジン始動時のタイムチャートであり、図３はエンジン始動時の各部温度を示すグラフである。図３において、グラフ（イ）はエアヒータ４の温度の時間変化を、グラフ（ロ）は吸気温度の時間変化を、グラフ（ハ）はエンジン回転数の時間変化をそれぞれ表す。低温時では、まず、前記のとおりキー操作等によりエアヒータ４を作動（ＯＮ）する（時間ｔ＝０）。これにより、時間の経過とともにエアヒータ４の温度は上昇する。そして、設定時間ｓ１の間予熱を行った後、セルモータ３を作動（ＯＮ）させクランキングを開始する。ここで、極低温時の場合、クランキング開始と同時には、燃料噴射装置２による燃焼室１への燃料の噴射は行わないこととする。 Engine start control according to the configuration example will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a time chart at the time of engine start, and FIG. 3 is a graph showing the temperature of each part at the time of engine start. In FIG. 3, graph (A) represents the time change of the temperature of the air heater 4, graph (B) represents the time change of the intake air temperature, and graph (C) represents the time change of the engine speed. At a low temperature, first, the air heater 4 is activated (ON) by a key operation or the like as described above (time t = 0). Thereby, the temperature of the air heater 4 rises with the passage of time. Then, after preheating for the set time s1, the cell motor 3 is operated (ON) to start cranking. Here, in the case of extremely low temperature, fuel injection into the combustion chamber 1 by the fuel injection device 2 is not performed simultaneously with the start of cranking.

クランキングが開始されると、クランク軸の回転にともなってピストン９が往復動を開始し、燃焼室１への吸気及び燃焼室１からの排気が行われる。すなわち、燃焼室１への吸気が行われる際は、吸気弁１３が開いて排気弁１４が閉じた状態となり、エアフィルタ１７を介して吸気経路に取り込まれる空気（吸気）は、エアヒータ４により加熱されるとともに吸気マニホールド１５及び吸気ポート１１を介して燃焼室１内に吸入される。一方、燃焼室１からの排気が行われる際は、吸気弁１３が閉じて排気弁１４が開いた状態となり、ピストン９により圧縮された後の排気が排気ポート１２及び排気マニホールド１６を介して排出される。極低温時において、燃焼室１内への燃料噴射をともなわないクランキングが開始されると、吸気経路におけるエアヒータ４と吸気との熱交換により、時間の経過とともにエアヒータ４の温度は下降して吸気温度は上昇する（グラフ（イ）及び（ロ）参照）。 When cranking is started, the piston 9 starts to reciprocate with the rotation of the crankshaft, and intake into the combustion chamber 1 and exhaust from the combustion chamber 1 are performed. That is, when intake into the combustion chamber 1 is performed, the intake valve 13 is opened and the exhaust valve 14 is closed, and the air (intake) taken into the intake path via the air filter 17 is heated by the air heater 4. And is sucked into the combustion chamber 1 through the intake manifold 15 and the intake port 11. On the other hand, when exhaust from the combustion chamber 1 is performed, the intake valve 13 is closed and the exhaust valve 14 is opened, and the exhaust after being compressed by the piston 9 is exhausted through the exhaust port 12 and the exhaust manifold 16. Is done. When cranking without fuel injection into the combustion chamber 1 is started at an extremely low temperature, the temperature of the air heater 4 decreases with the passage of time due to heat exchange between the air heater 4 and the intake air in the intake passage. The temperature rises (see graphs (A) and (B)).

そして、クランキング開始から時間ｓ２経過後、燃焼室１内への燃料噴射を開始し（ＯＮとし）、燃料噴射装置２による燃料噴射を行う。つまり、極低温時においては、クランキング開始から時間ｓ２の間は、燃焼室１内に燃料を噴射しない状態でクランキングを行い、前述のような吸・排気のみが行われる。ここで、時間ｓ２は、吸気温度の上昇時間に即して変更される。すなわち、クランキング開始後、吸気温度センサ２１により検出される吸気温度が、前記設定吸気温度Ｔｉに達した時点で、燃焼室１内への燃料噴射が開始される（グラフ（ロ）点Ａ参照）。この設定吸気温度Ｔｉは、ＥＣＵ６にて予め設定される（例えば、Ｔｉ＝１０℃）。 Then, after time s2 has elapsed from the start of cranking, fuel injection into the combustion chamber 1 is started (ON), and fuel injection by the fuel injection device 2 is performed. That is, at an extremely low temperature, during the time s2 from the start of cranking, cranking is performed without injecting fuel into the combustion chamber 1, and only intake and exhaust as described above are performed. Here, the time s2 is changed according to the rise time of the intake air temperature. That is, after cranking starts, fuel injection into the combustion chamber 1 is started when the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 reaches the set intake air temperature Ti (see point A in graph (B)). ). The set intake air temperature Ti is preset by the ECU 6 (for example, Ti = 10 ° C.).

燃焼室１内への燃料噴射が開始されると、クランキングが開始されてから上昇していた吸気温度が、ピストン９による圧縮によって燃焼可能な温度まで上昇した時点で、燃焼室１内の空気温度が上昇して燃料に着火して燃焼し、クランキング状態のエンジンの回転が立ち上がり、エンジンが始動する（グラフ（ロ）及び（ハ）参照）。 When fuel injection into the combustion chamber 1 is started, the air in the combustion chamber 1 is increased when the intake air temperature that has risen since cranking has started rises to a temperature at which combustion is possible by compression by the piston 9. As the temperature rises, the fuel ignites and burns, the engine in the cranking state starts up, and the engine starts (see graphs (B) and (C)).

エンジンの回転が立ち上がると、セルモータ３は停止（ＯＦＦ）され、このセルモータ３の停止時から設定時間ｓ３経過後にエアヒータ４が停止（ＯＦＦ）される。つまり、エンジン始動後に設定時間ｓ３の間エアヒータ４によるアフターヒートが行われた後、エアヒータ４が停止される。このアフターヒートによりエミッション（白煙）防止が図られる。エアヒータ４が停止した後は、エアヒータ４の温度が低下するとともに吸気温度も低下する（グラフ（イ）及び（ロ）参照）。なお、エンジンが作動している状態では燃料噴射装置２からの燃焼室１内への燃料噴射は継続される。 When the rotation of the engine starts, the cell motor 3 is stopped (OFF), and the air heater 4 is stopped (OFF) after a set time s3 has elapsed since the cell motor 3 was stopped. That is, after the engine has been started, after the air heater 4 performs after-heating for a set time s3, the air heater 4 is stopped. This after heat prevents emission (white smoke). After the air heater 4 stops, the temperature of the air heater 4 decreases and the intake air temperature also decreases (see graphs (A) and (B)). In the state where the engine is operating, fuel injection from the fuel injection device 2 into the combustion chamber 1 is continued.

このように、エアヒータ４による予熱後にセルモータ３の作動によりクランキングを開始してから、時間ｓ２の間、燃焼室１内に燃料しないように制御することにより、極低温時において、未燃燃料の蒸発潜熱による冷却を回避することができ、エアヒータ４により温められた吸気により、吸気ポート１１、シリンダ７及びピストン９の温度を効果的に高めることができるので、極低温時におけるエンジン始動性を向上することができるとともに、エミッション（白煙）の低減を図ることができる。つまり、極低温時において、セルモータ３によるクランキング開始と同時に燃焼室１内への燃料噴射を開始させると、吸気ポート１１、シリンダ７及びピストン９の温度が低いうえに燃焼しない燃料の蒸発潜熱によって熱を奪われるので、燃焼室１内の温度が上がらないためエンジンの始動が困難となり、未燃燃料がエミッションとなって排出されることとなるが、前記のとおりクランキング開始から時間ｓ２経過後に燃料噴射を開始することにより、燃焼室１内の温度が高められた状態で燃料噴射が開始されることとなるので、始動限界温度（最低温度）を改善でき（極低温時でも始動が可能となり）、極低温時におけるエンジン始動性を向上することができる。また、燃焼しない未燃燃料を少なくすることができることから、エミッションの低減を図ることができる。 In this way, after cranking is started by the operation of the cell motor 3 after preheating by the air heater 4, by controlling so as not to fuel in the combustion chamber 1 for a time s 2, the unburned fuel is reduced at a very low temperature. Cooling due to latent heat of vaporization can be avoided, and the intake air warmed by the air heater 4 can effectively increase the temperature of the intake port 11, the cylinder 7 and the piston 9, thus improving engine startability at extremely low temperatures. It is possible to reduce emissions (white smoke). That is, when fuel injection into the combustion chamber 1 is started simultaneously with the start of cranking by the cell motor 3 at an extremely low temperature, the temperature of the intake port 11, the cylinder 7 and the piston 9 is low, and the latent heat of vaporization of fuel that does not burn is used. Since the heat is deprived, the temperature in the combustion chamber 1 does not rise, so it becomes difficult to start the engine, and unburned fuel is discharged as emissions, but as described above, after time s2 has elapsed since the start of cranking. By starting the fuel injection, the fuel injection is started in a state where the temperature in the combustion chamber 1 is increased. Therefore, the start limit temperature (minimum temperature) can be improved (starting is possible even at extremely low temperatures). ), Engine startability at extremely low temperatures can be improved. In addition, since it is possible to reduce unburned fuel that does not burn, it is possible to reduce emissions.

また、吸気通路に吸気温度センサ２１を設けることにより、正確な吸気温度を検出することができ、この吸気温度に基づいて、クランキング開始から燃焼室１内への燃料噴射開始までの時間ｓ２が制御されることから、吸気通路内の温度が十分に上昇してから的確な時期に燃料噴射を開始することが可能となり、良好な始動性を得ることができる。さらに、セルモータ３やエアヒータ４へ電力を供給するバッテリが劣化することにより、セルモータ３によるクランキング時間が長くなっても、それにともないエアヒータ４によって吸気温度が上昇するまでの時間も長くなるので、クランキング時間に合わせて時間ｓ２も長くなり、良好な始動性を確保することができる。 Further, by providing the intake air temperature sensor 21 in the intake passage, an accurate intake air temperature can be detected. Based on the intake air temperature, a time s2 from the start of cranking to the start of fuel injection into the combustion chamber 1 is obtained. Since it is controlled, it becomes possible to start fuel injection at an appropriate timing after the temperature in the intake passage rises sufficiently, and good startability can be obtained. Further, since the battery that supplies power to the cell motor 3 and the air heater 4 deteriorates, the cranking time by the cell motor 3 becomes longer, and accordingly, the time until the intake air temperature rises by the air heater 4 becomes longer. The time s2 also becomes longer in accordance with the ranking time, and good startability can be ensured.

本構成例に係るエンジン始動制御においては、ユーザによるキー操作やボタン操作などによって行われる制御（手動スタート）と、ユーザによるエンジンの起動操作のみであとはＥＣＵ６により始動シーケンスが自動的に実行されて行われる制御や、発電機あるいは冷凍機など、ＥＣＵ６自体により始動が開始される制御（自動スタート）とがある。以下、それぞれの制御について説明する。 In the engine start control according to this configuration example, a start sequence is automatically executed by the ECU 6 when the control (manual start) is performed by a key operation or button operation by the user and only the engine start operation by the user. There is a control to be performed and a control (automatic start) such as a generator or a refrigerator that is started by the ECU 6 itself. Hereinafter, each control will be described.

手動スタートの場合について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。手動スタートでは、まず、低温時であると判断したユーザによるキー操作やボタン操作によってエアヒータ４が作動され予熱が行われる。これにより、エアヒータ４が事前に温められる。このエアヒータ４作動時から設定時間ｓ１経過後に、ユーザによるキー操作などによって、ＥＣＵ６はセルモータ３を作動する（Ｓ１０）。これにより、エンジンのクランキングが開始される。つまり、手動スタートの制御においては、エアヒータ４作動開始時からクランキング開始時までの予熱時間である設定時間ｓ１は、ユーザによる手動操作によって制御される。 The case of manual start will be described using the flowchart shown in FIG. In the manual start, first, the air heater 4 is activated and preheated by a key operation or button operation by a user who has determined that the temperature is low. Thereby, the air heater 4 is warmed in advance. After the set time s1 has elapsed since the operation of the air heater 4, the ECU 6 operates the cell motor 3 by a key operation by the user (S10). Thereby, engine cranking is started. That is, in the manual start control, the set time s1, which is a preheating time from the start of the operation of the air heater 4 to the start of cranking, is controlled by a manual operation by the user.

ＥＣＵ６は、セルモータ３を作動した後、吸気温度センサ２１により検出される吸気温度が、設定吸気温度Ｔｉを上回ったか否かを判断する（Ｓ１１）。ここで、ＥＣＵ６が、吸気温度センサ２１により検出される吸気温度が設定吸気温度Ｔｉを上回ったと判断した場合には、燃料噴射装置２により燃焼室１内への燃料噴射が開始される（Ｓ１２）。すなわち、ＥＣＵ６は、クランキングを開始してから、吸気温度センサ２１により検出される吸気温度が設定吸気温度Ｔｉを上回るまで燃焼室１内への燃料噴射を行わないことにより、吸気ポート１１の温度が上昇するまで待機する。ここでのクランキング開始から吸気温度が設定吸気温度Ｔｉを上回るまでの時間が、前述した時間ｓ２となる。 The ECU 6 determines whether or not the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 has exceeded the set intake air temperature Ti after operating the cell motor 3 (S11). Here, if the ECU 6 determines that the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 has exceeded the set intake air temperature Ti, the fuel injection device 2 starts fuel injection into the combustion chamber 1 (S12). . That is, after starting the cranking, the ECU 6 does not inject fuel into the combustion chamber 1 until the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 exceeds the set intake air temperature Ti. Wait until it rises. The time from the start of cranking until the intake air temperature exceeds the set intake air temperature Ti is the time s2 described above.

前記ステップＳ１２における燃焼室１内への燃料噴射開始の後は、前述したように、クランキングが開始されてから上昇していた吸気温度が、ピストン９による圧縮によって燃焼可能な温度まで上昇した時点で、燃焼室１内の燃料と空気の混合気が着火して燃焼し、クランキング状態のエンジンの回転が立ち上がり、エンジンが始動してエンジンの起動が完了する（Ｓ１３）。 After the start of fuel injection into the combustion chamber 1 in the step S12, as described above, when the intake air temperature that has risen since the start of cranking has risen to a combustible temperature due to compression by the piston 9 Thus, the mixture of fuel and air in the combustion chamber 1 is ignited and combusted, the engine in the cranking state is started up, the engine is started, and the startup of the engine is completed (S13).

そして、エンジン起動完了後は、ＥＣＵ６は、設定時間ｓ３の間エアヒータ４への通電を継続してアフターヒートを行う（Ｓ１４）。つまり、ＥＣＵ６は、エンジン起動完了後、設定時間ｓ３経過後にエアヒータ４を停止する。ここで、設定時間ｓ３は、ＥＣＵ６に予め設定したり、温度センサ２０により検出されるエンジンの冷却水温度や潤滑油温度に応じて変更したりすることができる。 Then, after completion of the engine start-up, the ECU 6 continues the energization to the air heater 4 for the set time s3 and performs after-heating (S14). That is, the ECU 6 stops the air heater 4 after the set time s3 has elapsed after completion of engine startup. Here, the set time s3 can be set in advance in the ECU 6, or can be changed according to the engine coolant temperature or the lubricating oil temperature detected by the temperature sensor 20.

続いて、自動スタートの制御について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。なお、前述した手動スタートの制御と重複する部分については説明を省略する。自動スタートでは、ユーザがモメンタリスイッチやトリガスイッチ等により構成される始動スイッチを操作してＥＣＵ６にエンジンの起動を知らせることにより、ＥＣＵ６によって始動シーケンスが自動的に実行されエンジンの始動制御が行われる。 Next, automatic start control will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that a description of the same parts as the manual start control described above is omitted. In the automatic start, when the user operates a start switch constituted by a momentary switch, a trigger switch or the like to notify the ECU 6 of the start of the engine, the start sequence is automatically executed by the ECU 6 and the engine start control is performed.

自動スタートでは、ユーザにより前記始動スイッチが操作されると、ＥＣＵ６は、温度センサ２０により検出されるエンジン温度Ｔを検知する（Ｓ２０）。ここで、エンジン温度Ｔは、水温センサ１８により検出される冷却水温度Ｔ１及び油温センサ１９により検出される潤滑油温度Ｔ２の少なくともいずれかによりＥＣＵ６が検知するエンジンの温度である。次に、ＥＣＵ６は、検知したエンジン温度Ｔに基づき、低温であるか否かの判断を行う（Ｓ２１）。ここでの判断は、水温センサ１８により検出される冷却水温度Ｔ１及び油温センサ１９により検出される潤滑油温度Ｔ２の少なくともいずれかに基づいて行われる。例えば、温度センサ２０により検出されるエンジン温度Ｔの比較対象として、低温状態の基準温度（例えば、１０℃）をＥＣＵ６に予め設定して記憶させておき、ＥＣＵ６が、温度センサ２０により検出されるエンジン温度Ｔが前記低温状態の基準温度よりも低いと判断した場合に、低温であると判断するようにする。 In the automatic start, when the start switch is operated by the user, the ECU 6 detects the engine temperature T detected by the temperature sensor 20 (S20). Here, the engine temperature T is an engine temperature detected by the ECU 6 based on at least one of a coolant temperature T1 detected by the water temperature sensor 18 and a lubricating oil temperature T2 detected by the oil temperature sensor 19. Next, the ECU 6 determines whether or not the temperature is low based on the detected engine temperature T (S21). This determination is made based on at least one of the coolant temperature T1 detected by the water temperature sensor 18 and the lubricating oil temperature T2 detected by the oil temperature sensor 19. For example, as a comparison target of the engine temperature T detected by the temperature sensor 20, a low-temperature reference temperature (for example, 10 ° C.) is preset and stored in the ECU 6, and the ECU 6 is detected by the temperature sensor 20. When it is determined that the engine temperature T is lower than the reference temperature in the low temperature state, it is determined that the engine temperature is low.

前記ステップＳ２１において、ＥＣＵ６が低温でないと判断した場合には、ＥＣＵ６はセルモータ３への通電を行い、セルモータ３を作動する（Ｓ２３）。一方、ステップＳ２１において、ＥＣＵ６が低温であると判断した場合には、ＥＣＵ６は、ステップＳ２３におけるセルモータ３の作動開始まで、エアヒータ４を作動し、設定時間ｓ１の間、エアヒータ４へ通電し予熱を行う（Ｓ２２）。 In step S21, when the ECU 6 determines that the temperature is not low, the ECU 6 energizes the cell motor 3 to operate the cell motor 3 (S23). On the other hand, if the ECU 6 determines in step S21 that the temperature is low, the ECU 6 operates the air heater 4 until the start of the operation of the cell motor 3 in step S23, and energizes the air heater 4 for the set time s1 to preheat it. Perform (S22).

ステップＳ２２において、ＥＣＵ６は、温度センサ２０により検出されるエンジン温度Ｔに応じて、設定時間ｓ１を変更する。すなわち、設定時間ｓ１は、エンジン温度Ｔを変数とする関数ｆ１（Ｔ）に基づいて決定され、ＥＣＵ６は、この関数ｆ１（Ｔ）に基づき、冷却水温度Ｔ１及び潤滑油温度Ｔ２の少なくともいずれかにより設定時間ｓ１を計算するか、あるいは、予めＥＣＵ６に記憶される関数ｆ１（Ｔ）に基づいたエンジン温度Ｔと設定時間ｓ１との関係を示すマップ上から設定時間ｓ１を決定する。 In step S22, the ECU 6 changes the set time s1 according to the engine temperature T detected by the temperature sensor 20. That is, the set time s1 is determined based on a function f1 (T) having the engine temperature T as a variable, and the ECU 6 determines at least one of the coolant temperature T1 and the lubricating oil temperature T2 based on the function f1 (T). The set time s1 is calculated by the above, or the set time s1 is determined from the map showing the relationship between the engine temperature T and the set time s1 based on the function f1 (T) stored in the ECU 6 in advance.

ＥＣＵ６は、セルモータ３を作動した後、吸気温度センサ２１により検出される吸気温度が、設定吸気温度Ｔｉを上回ったか否かを判断する（Ｓ２４）。ここで、ＥＣＵ６が、吸気温度センサ２１により検出される吸気温度が設定吸気温度Ｔｉを上回ったと判断した場合には、燃料噴射装置２により燃焼室１内への燃料噴射が開始される（Ｓ２５）。 The ECU 6 determines whether or not the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 has exceeded the set intake air temperature Ti after operating the cell motor 3 (S24). Here, if the ECU 6 determines that the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 has exceeded the set intake air temperature Ti, the fuel injection device 2 starts fuel injection into the combustion chamber 1 (S25). .

ステップＳ２５における燃焼室１内への燃料噴射開始の後は、前述したように、クランキングが開始されてから上昇していた吸気温度が、ピストン９による圧縮によって燃焼可能な温度まで上昇した時点で、燃焼室１内の燃料と空気の混合気が着火して燃焼し、クランキング状態のエンジンの回転が立ち上がり、エンジンが始動してエンジンの起動が完了する（Ｓ２６）。 After the start of fuel injection into the combustion chamber 1 in step S25, as described above, when the intake air temperature that has risen since the start of cranking has risen to a combustible temperature by compression by the piston 9, Then, the mixture of fuel and air in the combustion chamber 1 is ignited and combusted, the engine in the cranking state is started up, the engine is started, and the startup of the engine is completed (S26).

そして、エンジン起動完了後は、ＥＣＵ６は、設定時間ｓ３の間エアヒータ４への通電を継続してアフターヒートを行う（Ｓ２７）。つまり、ＥＣＵ６は、エンジン起動完了後、設定時間ｓ３経過後にエアヒータ４を停止する。 Then, after completion of the engine start-up, the ECU 6 continues energization to the air heater 4 for the set time s3 and performs after-heating (S27). That is, the ECU 6 stops the air heater 4 after the set time s3 has elapsed after completion of engine startup.

この自動スタートの制御においては、ユーザによる始動スイッチの初期操作のみにより、予熱時間となる設定時間ｓ１を含むエンジンが始動するまでの一連の始動制御が自動シーケンスの実行により行われるので、極低温時においても、簡単な操作により良好なエンジン始動を行うことができる。これにより、ユーザストレスを低減することができる。また、このような制御を発電機や冷凍機などの駆動機関に適用して、自動的に始動することが可能となる。 In this automatic start control, a series of start control until the engine starts including the set time s1 which is a preheating time is performed by executing an automatic sequence only by the initial operation of the start switch by the user. In this case, it is possible to perform a good engine start with a simple operation. Thereby, user stress can be reduced. Moreover, it becomes possible to start automatically by applying such control to a drive engine such as a generator or a refrigerator.

次に、エンジン始動制御の実施例について説明する。本実施例では、ユーザによるエンジンの起動操作のみであとはＥＣＵ６により始動シーケンスが自動的に実行され、エアヒータ４、セルモータ３及び燃料噴射装置２の制御が行われる。 Next, an embodiment of engine start control will be described. In the present embodiment, the start sequence is automatically executed by the ECU 6 that only the engine starting operation by the user is performed, and the air heater 4, the cell motor 3 and the fuel injection device 2 are controlled.

低温時では、まず、キースイッチのキー操作あるいはボタンスイッチのボタン操作等によりエンジンスタータを作動させることで、エアヒータ４が作動して予熱が行われ、その後、セルモータ３によるエンジンのクランキング及び燃料噴射装置２による燃焼室１内への燃料噴射が行われるが、本実施例に係るエンジン始動制御では、低温時の場合、まず、エアヒータ４により予熱を行ってから、燃料無噴射で（燃焼室１内に燃料を噴射することなく）所定時間の間セルモータ３によるクランキングを行う。このクランキングを行うことで、エアヒータ４の熱量を用いてエンジンの各部温度を上昇させる。その後、エアヒータ４及びセルモータ３を一旦停止し、エアヒータ４の温度を下げ、再度エアヒータ４を作動し、その後、さらに燃料無噴射でクランキングし、吸気温度を上昇させてから、燃焼室１内に燃料を噴射するように制御する。 At a low temperature, first, the engine starter is operated by key operation of a key switch or button operation of a button switch, whereby the air heater 4 is activated and preheating is performed. Thereafter, engine cranking and fuel injection by the cell motor 3 are performed. The fuel injection into the combustion chamber 1 is performed by the device 2, but in the engine start control according to the present embodiment, when the temperature is low, first, preheating is performed by the air heater 4, and then no fuel is injected (the combustion chamber 1). Cranking by the cell motor 3 is performed for a predetermined time (without injecting fuel into the inside). By performing this cranking, the temperature of each part of the engine is raised using the amount of heat of the air heater 4. Thereafter, the air heater 4 and the cell motor 3 are temporarily stopped, the temperature of the air heater 4 is lowered, the air heater 4 is actuated again, and then cranking is performed without fuel injection, and the intake air temperature is increased. Control to inject fuel.

すなわち、エンジンスタータ作動時にエアヒータ４を作動し、エンジンスタータ作動時より第一設定時間ｔ１経過後にセルモータ３を作動し、このセルモータ３の作動時より第二設定時間ｔ２経過後にセルモータ３及びエアヒータ４を停止し、このセルモータ３及びエアヒータ４の停止時より第三設定時間ｔ３経過後にエアヒータ４を作動し、このエアヒータ４の作動時より第四設定時間ｔ４経過後にセルモータ３を作動し、このセルモータ３の作動時より第五設定時間ｔ５経過後に燃料を噴射するように制御する。 That is, the air heater 4 is operated when the engine starter is activated, the cell motor 3 is activated after the first set time t1 has elapsed since the engine starter is activated, and the cell motor 3 and the air heater 4 are activated after the second set time t2 has elapsed since the activation of the cell motor 3. The air heater 4 is operated after the third set time t3 has elapsed since the stop of the cell motor 3 and the air heater 4, and the cell motor 3 is operated after the fourth set time t4 has elapsed since the operation of the air heater 4. Control is performed so that fuel is injected after the fifth set time t5 has elapsed from the time of operation.

実施例に係るエンジン始動制御について図６及び図７を用いて説明する。図６はエンジン始動時のタイムチャートであり、図７はエンジン始動時の各部温度を示すグラフである。図７において、グラフ（ニ）はエアヒータ４（のエレメント）の温度の時間変化を、グラフ（ホ）は吸気温度の時間変化を、グラフ（ヘ）はエンジン回転数の時間変化をそれぞれ表す。 Engine start control according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a time chart at the time of starting the engine, and FIG. 7 is a graph showing the temperature of each part at the time of starting the engine. In FIG. 7, the graph (d) represents the time change of the temperature of the air heater 4 (element thereof), the graph (e) represents the time change of the intake air temperature, and the graph (f) represents the time change of the engine speed.

ユーザによるスイッチ操作やＥＣＵ６自体によりＥＣＵ６が起動すると、低温時では、まず、エアヒータ４が作動（ＯＮ）する（時間ｔ＝０）。ここで、第一設定時間ｔ１の間予熱が行われる（予熱１）。これにより、時間の経過とともにエアヒータ４の温度は上昇し、その限界温度Ｔｍ（またはその付近の温度）に達する。つまり、予熱１の時間である第一設定時間ｔ１は、エアヒータ４が限界温度Ｔｍに達する通電時間に相当する。そして、第一設定時間ｔ１の間予熱１を行った後、セルモータ３を作動（ＯＮ）させクランキングを開始する。ここでのクランキングは、第二設定時間ｔ２の間、燃料無噴射で行われる。 When the ECU 6 is activated by a user's switch operation or the ECU 6 itself, the air heater 4 is first activated (ON) at a low temperature (time t = 0). Here, preheating is performed for the first set time t1 (preheating 1). As a result, the temperature of the air heater 4 increases with the passage of time, and reaches its limit temperature Tm (or a temperature in the vicinity thereof). That is, the first set time t1, which is the preheating 1 time, corresponds to the energization time for the air heater 4 to reach the limit temperature Tm. Then, after preheating 1 is performed for the first set time t1, the cell motor 3 is operated (ON) to start cranking. The cranking here is performed without fuel injection during the second set time t2 .

クランキングが開始されると、クランク軸の回転にともなってピストン９が往復動を開始し、燃焼室１への吸気及び燃焼室１からの排気が行われる。この燃料無噴射のクランキングが開始されると、吸気経路におけるエアヒータ４と吸気との熱交換により、時間の経過とともにエアヒータ４の温度は下降して吸気温度は上昇する（グラフ（ニ）及び（ホ）参照）。つまり、ここで第二設定時間の間、燃料無噴射のクランキングを行うことにより、上限温度（近傍）まで達しているエアヒータ４の温度を下げることができるとともに、吸気ポート１１やシリンダ７内の温度を有効に上げることができる。従って、第二設定時間は、吸気温度を有効に上昇することができるとともに、エアヒータ４の温度が下がり過ぎないように設定される。 When cranking is started, the piston 9 starts to reciprocate with the rotation of the crankshaft, and intake into the combustion chamber 1 and exhaust from the combustion chamber 1 are performed. When the cranking without fuel injection is started, heat exchange between the air heater 4 and the intake air in the intake path causes the temperature of the air heater 4 to decrease and the intake air temperature to increase with time (graphs (D) and (D)). See e). In other words, during the second set time, by performing cranking without fuel injection, the temperature of the air heater 4 reaching the upper limit temperature (near) can be lowered, and the intake port 11 and the cylinder 7 The temperature can be increased effectively. Therefore, the second set time is set so that the intake air temperature can be effectively increased and the temperature of the air heater 4 is not excessively decreased.

そして、第二設定時間ｔ２の間、燃料無噴射のクランキングが行われた後、エアヒータ４への通電が停止される。ここでエアヒータ４は、第三設定時間ｔ３の間停止される。つまり、第二設定時間ｔ２の間無噴射状態のクランキングが行われた後、第三設定時間ｔ３の間セルモータ３及びエアヒータ４を一旦無通電とする。これにより、ＥＣＵ６やリレーやその他の電気回路の保護、及びエアヒータ４の自然冷却（吸気ポート内の吸気温度上昇）を図る。従って、第三設定時間ｔ３は、燃料無噴射のクランキングが行われる第二設定時間ｔ２に対応して変化させることが有効である。このセルモータ３及びエアヒータ４が停止している間、エアヒータ４の温度及び吸気温度は、時間の経過とともに緩やかに下降する（グラフ（ニ）及びグラフ（ホ）参照）。ただし、このセルモータ３及びエアヒータ４を停止する第三設定時間ｔ３は０であってもよい。 Then, after the cranking without fuel injection is performed for the second set time t2, the energization to the air heater 4 is stopped. Here, the air heater 4 is stopped during the third set time t3. That is, after the cranking in the non-injection state is performed for the second set time t2, the cell motor 3 and the air heater 4 are temporarily turned off for the third set time t3. Thereby, protection of ECU6, a relay, and other electric circuits, and natural cooling of the air heater 4 (intake air temperature rise in an intake port) are aimed at. Therefore, it is effective to change the third set time t3 corresponding to the second set time t2 during which cranking without fuel injection is performed. While the cell motor 3 and the air heater 4 are stopped, the temperature of the air heater 4 and the intake air temperature gradually decrease with time (see graph (d) and graph (e)). However, the third set time t3 for stopping the cell motor 3 and the air heater 4 may be zero.

第三設定時間ｔ３の間セルモータ３及びエアヒータ４が停止した後は、エアヒータ４が再び作動し、第四設定時間ｔ４の間再度予熱が行われる（予熱２）。これにより、時間の経過とともにエアヒータ４の温度は上昇し、再びその限界温度Ｔｍ（またはその付近の温度）に達する。予熱２が開始されると、エアヒータ４の温度が上昇し始める一方、吸気温度は緩やかな下降を継続する（グラフ（ニ）及びグラフ（ホ）参照）。予熱２の時間である第四設定時間ｔ４は、前述した燃料無噴射のクランキングが行われる第二設定時間ｔ２と、セルモータ３及びエアヒータ４の停止時間である第三設定時間ｔ３とに依存することとなる。 After the cell motor 3 and the air heater 4 are stopped during the third set time t3, the air heater 4 is actuated again, and preheating is performed again during the fourth set time t4 (preheat 2). As a result, the temperature of the air heater 4 increases with the passage of time, and reaches the limit temperature Tm (or a temperature in the vicinity thereof) again. When preheating 2 is started, the temperature of the air heater 4 starts to rise, while the intake air temperature continues to gradually fall (see graphs (d) and (e)). The fourth set time t4 that is the preheating 2 time depends on the second set time t2 in which the above-described cranking without fuel injection is performed and the third set time t3 that is the stop time of the cell motor 3 and the air heater 4. It will be.

第四設定時間ｔ４の間予熱２を行った後、セルモータ３を作動させクランキングを再び開始する。ここで、極低温時の場合、クランキングの開始と同時には、燃料噴射装置２による燃焼室１への燃料の噴射は行わないこととする。この燃料無噴射のクランキングが開始されると、吸気経路におけるエアヒータ４と吸気との熱交換により、時間の経過とともにエアヒータ４の温度は下降して吸気温度は上昇する（グラフ（ニ）及び（ホ）参照）。 After preheating 2 for the fourth set time t4, the cell motor 3 is operated to start cranking again. Here, in the case of extremely low temperature, the fuel injection device 2 does not inject fuel into the combustion chamber 1 simultaneously with the start of cranking. When the cranking without fuel injection is started, heat exchange between the air heater 4 and the intake air in the intake path causes the temperature of the air heater 4 to decrease and the intake air temperature to increase with time (graphs (D) and (D)). See e).

そして、二度目のクランキング開始から第五設定時間ｔ５経過後、燃焼室１内への燃料噴射を開始し（ＯＮとし）、燃料噴射装置２による燃料噴射を行う。つまり、極低温時においては、二度目のクランキング開始から第五設定時間ｔ５の間は、燃焼室１内に燃料を噴射しない状態でクランキングを行い、前述のような吸・排気のみが行われる。ここで、第五設定時間ｔ５は、吸気温度の上昇時間に即して変更されることが好ましい。すなわち、二度目のクランキング開始後、吸気温度センサ２１により検出される吸気温度が所定温度に達するまでは燃焼室１内へ燃料を噴射しないようにすることで、吸気の温度状況に即して的確な時期に燃料噴射を開始することが可能となり、良好な始動性を得ることができるとともにエミッションの低減を図ることができる。 Then, after the fifth set time t5 has elapsed from the start of the second cranking, fuel injection into the combustion chamber 1 is started (ON), and fuel injection by the fuel injection device 2 is performed. That is, at an extremely low temperature, during the fifth set time t5 from the start of the second cranking, cranking is performed without fuel being injected into the combustion chamber 1, and only the above-described intake and exhaust are performed. Is called. Here, the fifth set time t5 is preferably changed in accordance with the rise time of the intake air temperature. In other words, after the start of the second cranking, fuel is not injected into the combustion chamber 1 until the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 reaches a predetermined temperature. It is possible to start fuel injection at an appropriate time, and it is possible to obtain a good startability and reduce emissions.

燃焼室１内への燃料噴射が開始されると、クランキングが開始されてから上昇していた吸気温度が、ピストン９による圧縮によって燃焼可能な温度まで上昇した時点で、燃焼室１内の空気温度が上昇して燃料に着火して燃焼し、クランキング状態のエンジンの回転が立ち上がり、エンジンが始動する（グラフ（ホ）及び（ヘ）参照）。 When fuel injection into the combustion chamber 1 is started, the air in the combustion chamber 1 is increased when the intake air temperature that has risen since cranking has started rises to a temperature at which combustion is possible by compression by the piston 9. As the temperature rises, the fuel ignites and burns, the engine in the cranking state starts up, and the engine starts (see graphs (e) and (f)).

エンジンの回転が立ち上がると、セルモータ３は停止（ＯＦＦ）され、このセルモータ３の停止時から第六設定時間ｔ６経過後にエアヒータ４が停止（ＯＦＦ）される。つまり、エンジン始動後に第六設定時間ｔ６の間エアヒータ４によるアフターヒートが行われた後、エアヒータ４が停止される。このアフターヒートによりエミッション防止が図られる。エアヒータ４が停止した後は、エアヒータ４の温度が低下するとともに吸気温度も低下する（グラフ（ニ）及び（ホ）参照）。なお、エンジンが作動している状態では燃料噴射装置２からの燃焼室１内への燃料噴射は継続される。 When the rotation of the engine starts, the cell motor 3 is stopped (OFF), and the air heater 4 is stopped (OFF) after the sixth set time t6 has elapsed since the cell motor 3 stopped. That is, after the engine is started, after the after-heating by the air heater 4 during the sixth set time t6, the air heater 4 is stopped. Emission prevention is achieved by this after heat. After the air heater 4 stops, the temperature of the air heater 4 decreases and the intake air temperature also decreases (see graphs (d) and (e)). In the state where the engine is operating, fuel injection from the fuel injection device 2 into the combustion chamber 1 is continued.

このように、本実施例のエンジン始動制御においては、エアヒータ４による予熱１の後に燃料無噴射のクランキングを行い、一旦セルモータ３及びエアヒータ４を停止した後、再び予熱２、クランキングを行い、その後燃料噴射を開始するので、上限温度（許容温度）の制約から自ずと限定されるエアヒータ４が連続して吸気に与えることができる熱量を、エアヒータ４の許容温度を超えることなく大幅に増やすことができる。これにより、バッテリを有効利用することができ、バッテリの寿命を向上することができる。また、エアヒータによる予熱や燃料無噴射のクランキングにより吸気温度が十分に高まった状態で燃焼室内への燃料噴射が開始されるので、始動限界温度（最低温度）を改善でき（極低温時でも始動が可能となり）、極低温時におけるエンジン始動性を向上することができる。また、燃焼しない未燃燃料を少なくすることができることから、エミッションの低減を図ることができる。さらに、燃焼室１内へ燃料噴射開始するまでの時間を、吸気温度センサ２１により検出される吸気温度に基づいて変更することにより、さらに良好な始動性が得られエミッションの低減を図ることができる。 Thus, in the engine start control of the present embodiment, the cranking without fuel injection is performed after the preheating 1 by the air heater 4, the cell motor 3 and the air heater 4 are once stopped, and then the preheating 2 and the cranking are performed again. Since fuel injection is then started, the amount of heat that can be continuously given to the intake air by the air heater 4 that is naturally limited due to the restriction of the upper limit temperature (allowable temperature) can be significantly increased without exceeding the allowable temperature of the air heater 4. it can. Thereby, a battery can be used effectively and the lifetime of a battery can be improved. In addition, fuel injection into the combustion chamber is started with the intake air temperature sufficiently high due to preheating by the air heater and cranking without fuel injection, so the starting limit temperature (minimum temperature) can be improved (starting even at extremely low temperatures) Engine startability at extremely low temperatures can be improved. In addition, since it is possible to reduce unburned fuel that does not burn, it is possible to reduce emissions. Furthermore, by changing the time until the start of fuel injection into the combustion chamber 1 based on the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21, a better startability can be obtained and the emission can be reduced. .

実施例における一連のエンジン始動制御について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。なお、構成例と重複する部分については説明を省略する。まず、ユーザによるスイッチ操作などのエンジンの起動操作が行われると、ＥＣＵ６は、温度センサ２０により検出されるエンジン温度Ｔを検知する（Ｓ１００）。 A series of engine start control in the embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG. Note that description of the same parts as those in the configuration example is omitted. First, when an engine activation operation such as a switch operation by the user is performed, the ECU 6 detects the engine temperature T detected by the temperature sensor 20 (S100).

次に、ＥＣＵ６は、検知したエンジン温度Ｔに基づき、低温であるか否かの判断を行う（Ｓ１０１）。ここで、ＥＣＵ６が低温でないと判断した場合には、ＥＣＵ６は、セルモータ３への通電を行い、セルモータ３を作動する（Ｓ１０６）。一方、ＥＣＵ６が低温であると判断した場合には、ＥＣＵ６は、予熱１、無噴射クランキング、セルモータ３及びエアヒータ４の停止及び予熱２（Ｓ１０２〜１０５）を行った後、ステップＳ１０６へ移行する。 Next, the ECU 6 determines whether or not the temperature is low based on the detected engine temperature T (S101). If the ECU 6 determines that the temperature is not low, the ECU 6 energizes the cell motor 3 to operate the cell motor 3 (S106). On the other hand, when the ECU 6 determines that the temperature is low, the ECU 6 performs preheating 1, no injection cranking, stop of the cell motor 3 and the air heater 4 and preheating 2 (S102 to S105), and then proceeds to step S106. .

すなわち、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０１で低温であると判断した場合には、エアヒータ４を作動し、第一設定時間ｔ１の間、エアヒータ４へ通電し予熱１を行う（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２において、ＥＣＵ６は、温度センサ２０により検出されるエンジン温度Ｔに応じて、第一設定時間ｔ１を変更する。すなわち、第一設定時間ｔ１は、エンジン温度Ｔを変数とする関数ｆ１（Ｔ）に基づいて決定される（例えば、約２０秒）。具体的に関数ｆ１（Ｔ）は、例えば、温度センサ２０により検出されるエンジン温度Ｔの温度範囲を、常温〜−１０℃、−１０〜−２０℃、−２０〜−３０℃等のように、複数の温度範囲に区分し、各温度範囲に対応する第一設定時間ｔ１を定めるように設定される。これにより、ＥＣＵ６によってエンジン温度Ｔの温度範囲に応じて段階的に第一設定時間ｔ１が変更されるように制御する。 That is, if the ECU 6 determines that the temperature is low in step S101, the ECU 6 operates the air heater 4 and energizes the air heater 4 for the first set time t1 to perform preheating 1 (S102). In step S102, the ECU 6 changes the first set time t1 according to the engine temperature T detected by the temperature sensor 20. That is, the first set time t1 is determined based on the function f1 (T) having the engine temperature T as a variable (for example, about 20 seconds). Specifically, the function f1 (T) is, for example, the temperature range of the engine temperature T detected by the temperature sensor 20 such as normal temperature to −10 ° C., −10 to −20 ° C., −20 to −30 ° C. The temperature is divided into a plurality of temperature ranges, and the first set time t1 corresponding to each temperature range is set. Thus, the ECU 6 performs control so that the first set time t1 is changed stepwise according to the temperature range of the engine temperature T.

ＥＣＵ６は、第一設定時間ｔ１の予熱１を行った後、セルモータ３を作動してクランキングを開始し、第二設定時間ｔ２の間、セルモータ３へ通電して燃料無噴射のクランキングを行う（Ｓ１０３）。第二設定時間ｔ２は、第一設定時間ｔ１と同様にして、エンジン温度Ｔを変数とする関数ｆ２（Ｔ）に基づいて決定される（例えば、６〜１０秒）。 After performing the preheating 1 for the first set time t1, the ECU 6 starts the cranking by operating the cell motor 3, and energizes the cell motor 3 for the second set time t2 to perform cranking without fuel injection. (S103). The second set time t2 is determined based on the function f2 (T) having the engine temperature T as a variable in the same manner as the first set time t1 (for example, 6 to 10 seconds).

ＥＣＵ６は、第二設定時間ｔ２のクランキングの後、セルモータ３の停止とともに第三設定時間ｔ３の間、エアヒータ４を停止（ＯＦＦ）する（Ｓ１０４）。第三設定時間ｔ３も、エンジン温度Ｔを変数とする関数ｆ３（Ｔ）に基づいて決定される（例えば、約１２秒）。ＥＣＵ６は、第三設定時間ｔ３の間、セルモータ３及びエアヒータ４を停止した後、再びエアヒータ４を作動し、第四設定時間ｔ４の間、エアヒータ４へ通電し予熱２を行う（Ｓ１０５）。第四設定時間ｔ４も、エンジン温度Ｔを変数とする関数ｆ４（Ｔ）に基づいて決定される（例えば、５〜７秒）。 After the cranking at the second set time t2, the ECU 6 stops (turns off) the air heater 4 for the third set time t3 along with the stop of the cell motor 3 (S104). The third set time t3 is also determined based on the function f3 (T) having the engine temperature T as a variable (for example, about 12 seconds). The ECU 6 stops the cell motor 3 and the air heater 4 for the third set time t3, and then operates the air heater 4 again. The fourth set time t4 is also determined based on the function f4 (T) having the engine temperature T as a variable (for example, 5 to 7 seconds).

ステップＳ１０６におけるセルモータ３の作動後、ＥＣＵ６は、極低温であるか否かの判断を行う（Ｓ１０７）。ここでの判断は、温度センサ２０により検出されるエンジン温度Ｔに基づいて行われる。例えば、温度センサ２０により検出されるエンジン温度Ｔの比較対象として、極低温状態の基準温度（例えば、−１０℃）をＥＣＵ６に予め設定して記憶させておき、ＥＣＵ６が、温度センサ２０により検出されるエンジン温度Ｔが前記極低温状態の基準温度よりも低いと判断した場合に、極低温であると判断するようにする。 After the operation of the cell motor 3 in step S106, the ECU 6 determines whether or not the temperature is extremely low (S107). This determination is made based on the engine temperature T detected by the temperature sensor 20. For example, as a comparison target of the engine temperature T detected by the temperature sensor 20, an extremely low temperature reference temperature (for example, −10 ° C.) is preset and stored in the ECU 6, and the ECU 6 detects by the temperature sensor 20. When it is determined that the engine temperature T is lower than the reference temperature in the extremely low temperature state, it is determined that the engine temperature is extremely low.

前記ステップＳ１０７において、ＥＣＵ６が極低温でないと判断した場合には、燃料噴射装置２により燃焼室１内への燃料噴射が開始される（Ｓ１０９）。一方、ステップＳ１０７において、ＥＣＵ６が極低温であると判断した場合には、ＥＣＵ６は、ステップＳ１０９における燃料噴射開始まで、第五設定時間ｔ５の間、燃焼室１内への燃料噴射を行わないように燃料噴射装置２を制御し待機する（Ｓ１０８）。第五設定時間ｔ５も、エンジン温度Ｔを変数とする関数ｆ５（Ｔ）に基づいて決定される。 If the ECU 6 determines in step S107 that the temperature is not extremely low, the fuel injection device 2 starts fuel injection into the combustion chamber 1 (S109). On the other hand, if the ECU 6 determines in step S107 that the temperature is extremely low, the ECU 6 does not perform fuel injection into the combustion chamber 1 for the fifth set time t5 until fuel injection starts in step S109. Then, the fuel injection device 2 is controlled to wait (S108). The fifth set time t5 is also determined based on the function f5 (T) having the engine temperature T as a variable.

ステップＳ１０９における燃焼室１内への燃料噴射開始の後は、前述したように、クランキングが開始されてから上昇していた吸気温度が、ピストン９による圧縮によって燃焼可能な温度まで上昇した時点で、燃焼室１内の燃料と空気の混合気が着火して燃焼し、クランキング状態のエンジンの回転が立ち上がり、エンジンが始動してエンジンの起動が完了する（Ｓ１１０）。 After the start of fuel injection into the combustion chamber 1 in step S109, as described above, when the intake air temperature that has risen since the start of cranking has risen to a combustible temperature by compression by the piston 9, Then, the mixture of fuel and air in the combustion chamber 1 is ignited and combusted, the engine in the cranking state is started up, the engine is started, and the startup of the engine is completed (S110).

そして、エンジン起動完了後は、ＥＣＵ６は、第六設定時間ｔ６の間エアヒータ４への通電を継続してアフターヒートを行う（Ｓ１１１）。つまり、ＥＣＵ６は、エンジン起動完了後、第六設定時間ｔ６経過後にエアヒータ４を停止する。 And after engine start completion, ECU6 continues energization to air heater 4 for the 6th preset time t6, and performs afterheating (S111). That is, the ECU 6 stops the air heater 4 after the sixth set time t6 has elapsed after completion of engine startup.

この制御においては、ユーザによる始動スイッチの初期操作のみにより、エンジンが始動するまでの一連の始動制御が自動シーケンスの実行により行われるので、極低温時においても、簡単な操作により良好なエンジン始動を行うことができる。これにより、ユーザストレスを低減することができる。なお、以上説明した始動制御における、各設定時間ｔ１〜ｔ６は、ＥＣＵ６に予め固定の時間として設定したり、バッテリ電圧に基づいてＥＣＵ６にてマップ上から計算して変更したりしてもよい。また、第五設定時間ｔ５については、前述したように、吸気温度センサ２１により検出される吸気温度に基づいて変更することにより、吸気の温度状況に即して的確な時期に燃料噴射を開始することが可能となり、良好な始動性を得ることができるとともにエミッションの低減を図ることができる。 In this control, a series of start control until the engine starts is performed by automatic sequence only by the initial operation of the start switch by the user. Therefore, even at extremely low temperatures, a good engine start can be achieved by simple operation. It can be carried out. Thereby, user stress can be reduced. Note that the set times t1 to t6 in the starting control described above may be set as fixed times in the ECU 6 in advance, or may be calculated and changed from the map by the ECU 6 based on the battery voltage. Further, as described above, the fifth set time t5 is changed based on the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21, so that fuel injection is started at an appropriate timing in accordance with the intake air temperature. This makes it possible to obtain good startability and reduce emissions.

本発明に係るエンジン始動装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the engine starting apparatus which concerns on this invention. エンジン始動制御の構成例におけるエンジン始動時のタイムチャート。The time chart at the time of engine starting in the structural example of engine starting control. 同じくエンジン始動時の各部温度を示すグラフ。The graph which similarly shows each part temperature at the time of engine starting. 同じく手動スタートの制御を示すフローチャート。The flowchart which similarly shows the control of a manual start. 同じく自動スタートの制御を示すフローチャートFlowchart showing automatic start control エンジン始動制御の実施例におけるエンジン始動時のタイムチャート。The time chart at the time of engine starting in the Example of engine starting control. 同じくエンジン始動時の各部温度を示すグラフ。The graph which similarly shows each part temperature at the time of engine starting. 同じくエンジン始動時の制御を示すフローチャート。The flowchart which similarly shows the control at the time of engine starting.

１燃焼室
２燃料噴射装置
３セルモータ
４エアヒータ
５タイマ
６ＥＣＵ
１８水温センサ
１９油温センサ
２１吸気温度センサ
ｓ１設定時間
ｔ１第一設定時間
ｔ２第二設定時間
ｔ３第三設定時間
ｔ４第四設定時間
ｔ５第五設定時間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion chamber 2 Fuel injection apparatus 3 Cell motor 4 Air heater 5 Timer 6 ECU
18 Water temperature sensor 19 Oil temperature sensor 21 Intake air temperature sensor s1 set time t1 first set time t2 second set time t3 third set time t4 fourth set time t5 fifth set time

Claims

A fuel injection device (2) for injecting fuel into the combustion chamber (1), a cell motor (3) for cranking the engine, an air heater (4) provided in the intake passage for increasing the intake air temperature, a timer (5), And an engine starter comprising control means for controlling these, wherein the control means operates the air heater (4) when the engine starter is activated, and after a first set time (t1) has elapsed since the engine starter is activated. The cell motor (3) is operated, and the cell motor (3) and the air heater (4) are stopped after the elapse of the second set time (t2) from the time when the cell motor (3) is operated, and the cell motor (3) and the air heater are stopped. After the third set time (t3) has elapsed since the stop of (4), the air heater (4) is operated, and a fourth set time (t4) has elapsed since the operation of the air heater (4). It said starter motor (3) is actuated after, the cell motor (3) fifth set time than during the operation of (t5) of the fuel is controlled so as to inject the after, in the control, the second set time (t2) After the cranking without fuel injection is performed, the energization to the air heater (4) is stopped, the air heater (4) is stopped during the third set time (t3), and the second setting is performed. After cranking in the no fuel injection state for the time (t2), both the cell motor (3) and the air heater (4) are temporarily turned off for the third set time (t3). An engine starter characterized by.

The engine starter according to claim 1, wherein the third set time (t3) is changed in correspondence with a second set time (t2) in which cranking without fuel injection is performed. .

The engine starter according to claim 1, wherein the fourth set time (t4) includes a second set time (t2) in which cranking of the fuel-free injection is performed, and the cell motor (3) and the air heater (4). An engine starter characterized by being changed depending on a third set time (t3) which is a stop time .