JP5293236B2 - ディーゼルエンジンの始動方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの始動方法及びその装置に関するものである。

エンジンにおいては、停止状態からの始動を行うに際しては、電動モータ（スタータモータ）によってエンジンをクランキングしつつ、始動用の燃料を噴射することによって行うのが一般的となっており、始動用燃料によって初爆が行われた後、燃焼によってエンジン回転数がアイドル回転数まで上昇されることになる。ハイブリッド車、つまり電動モータによって走行用車輪を駆動すると共に、少なくとも発電を行うエンジンを備えた車両においては、エンジン始動用の電動モータによって、エンジン始動の際のクランキングを行うことも行われている。

特許文献１には、特にディーゼルエンジンの冷間始動時に、吸気通路に設けた電動式過給機を作動させて過給を行うことにより、エンジンのフリクションを高めて筒内温度を上昇させて、着火性を向上させることが開示されている。

特開２００５−１８８４８４号公報

ところで、ディーゼルエンジンにおいては、圧縮熱を利用した着火であるために、特に冷間時においては着火性が悪くなり、ディーゼルエンジンを確実に始動するという点において改善の余地がある。とりわけ、外気温が氷点下（特に−数１０度Ｃとなる極冷寒地）での始動が問題となる。なお、特許文献１に記載のものでは、電動式過給機による過給開始と始動のためのクランキングとが事実上同時期となるため、始動のための燃料噴射が実行されるときの筒内温度を十分に高めるには限度があり、確実な始動という点においては未だ改善の余地がある。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、ディーゼルエンジンの始動をより確実に行えるようにしたディーゼルエンジンの始動方法及びその始動装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明におけるディーゼルエンジンの始動方法にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
各気筒共通用となる共通吸気通路に電動式過給機が設けられたディーゼルエンジンの始動方法であって、
ディーゼルエンジンの始動に先立って、前記電動式過給機を作動させて過給を行なうステップと、
前記電動式過給機による過給開始から所定時間経過後に、電動モータによってディーゼルエンジンを駆動して筒内に吸気を流通させつつ始動用の燃料噴射を行うステップと、
を備え、
前記共通吸気通路に、前記電動式過給機よりも下流側において吸気を冷却するための熱交換器が設けられると共に、該熱交換器をバイパスするバイパス通路が設けられており、
ディーゼルエンジンの始動時における筒内への吸気の供給が、前記熱交換器の温度が低いときは前記バイパス通路を介して行われ、
前記電動式過給機による過給が、ディーゼルエンジンの冷間時における始動の際には前記電動モータによる駆動に先立って行わなわれる一方、ディーゼルエンジンの温間時における始動の際には該電動モータによるディーゼルエンジンの駆動開始後あるいはディーゼルエンジンが燃焼によって自励回転した後に行われ、
ディーゼルエンジンの冷間時には、前記電動式過給機による過給圧を温間時に比して高めつつ、筒内の酸素過剰率λが１以下とされる、
ようにしてある。

上記解決手法によれば、ディーゼルエンジンの始動に先立つ行われる電動式過給機による過給によって、吸気温度が高められることになる。そして、過給開始から所定時間経過した後、つまり過給によって吸気温度が十分に高められた状態で、電動モータによってディーゼルエンジンが駆動つまりクランキングされつつ始動用燃料が噴射されるので、確実に着火されて、ディーゼルエンジンが確実に始動されることになる。

また、着火が問題とならない温間時には、熱交換器を利用して吸気を冷却することにより充填量を高めることができる。また、特にディーゼルエンジンの始動が問題となる冷間時には、吸気をバイパス通路を流すことによって不必要に冷却されないようにして着火性を高めて、ディーゼルエンジンを確実に始動させることができる。

さらに、着火が問題とならない温間時には、始動に先立つ電動式過給機による過給を行わないようにして、燃費向上やすみやかな始動を得る上で好ましいものとなる。

以上に加えて、冷間時には、過給圧を高めることと酸素余剰率を小さくすること（リッチにすること）によって、始動の際にはより確実な始動が得られる。この一方、始動後にあっては、排気通路に配設した触媒の早期活性化やフィルタで補足されたパティキュレートの後燃焼を早期に行えるようにする等の上で好ましいものとなる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項２〜請求項４に記載のとおりである。
前記電動モータが、走行用の車輪を駆動する走行用モータによって構成されている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、走行用モータを有効に利用して、始動のためのクランキングを行うことができる。また、走行用モータは通常のスタータモータに比して相当に高出力であるために、クランキングを勢いよく行って、あるいはクランキング回転数を従来よりもより高回転とすることが可能となって、より確実に始動を行う上で好ましいものとなる。

前記熱交換器が水冷式とされ、
前記熱交換器に対する冷却水の循環量が、ディーゼルエンジンの始動の際には始動後に比して低減される、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、通常は熱交換器による吸気の冷却を行って充填量を高めつつ、始動の際には熱交換器による冷却機能を弱めて、始動を確実に行うことができる。

前記熱交換器が水冷式とされ、
前記熱交換器用の冷却水が、前記電動モータの冷却用として兼用されている、
ようにしてある（請求項４対応）。この場合、熱交換器用の冷媒となる冷却水を有効に利用して電動モータを冷却して、電動モータを常時効率よく作動させる上で好ましいものとなる。

前記目的を達成するため、本発明におけるディーゼルエンジンの始動装置にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項５に記載のように、
各気筒共通用となる共通吸気通路に設けられた電動式過給機と、
エンジン始動用の電動モータと、
筒内に燃料噴射を行う燃料噴射弁と、
前記電動式過給機と前記電動モータと前記燃料噴射弁とを制御するコントローラと、
を有し、
前記コントローラは、ディーゼルエンジンの始動に先立って前記電動式過給機を作動させて過給を行ない、かつ該電動式過給機による過給開始から所定時間経過後に前記電動モータによってディーゼルエンジンを駆動して筒内に吸気を流通させつつ始動用の燃料噴射を行ない、
前記共通吸気通路に、前記電動式過給機よりも下流側において吸気を冷却するための熱交換器が設けられと共に、該熱交換器をバイパスするバイパス通路が設けられ、
前記バイパス通路を開閉する切換弁が設けられ、
前記コントローラは、ディーゼルエンジンの始動時に前記熱交換器の温度が低いときは、前記切換弁を開弁させて筒内への吸気の供給を該バイパス通路を介して行わせ、
前記コントローラは、前記電動式過給機による過給を、ディーゼルエンジンの冷間時における始動の際には前記電動モータによる駆動に先立って行なう一方、ディーゼルエンジンの温間時における始動の際には該電動モータによるディーゼルエンジンの駆動開始後あるいはディーゼルエンジンが燃焼によって自励回転した後に行なうように制御し、
前記コントローラはさらに、ディーゼルエンジンの冷間時には、前記電動式過給機による過給圧を温間時に比して高めつつ、筒内の酸素過剰率λが１以下となるように制御する、
ようにしてある。上記解決手法によれば、請求項１に記載のディーゼルエンジンの始動方法を実現するためのディーゼルエンジンの始動装置が提供される。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項６以下に記載のとおりである。すなわち、

前記電動モータが、走行用の車輪を駆動する走行用モータによって構成されている、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、請求項２に記載のディーゼルエンジンの始動方法を実現するためのディーゼルエンジンの始動装置が提供される。ことを特徴とするディーゼルエンジンの始動装置。

前記熱交換器が水冷式とされ、
前記熱交換器用の冷却水が、前記電動モータの冷却用として兼用されている、
ようにしてある（請求項７対応）。この場合、請求項４に記載のディーゼルエンジンの始動方法を実現するためのディーゼルエンジンの始動装置が提供される。

本発明によれば、ディーゼルエンジンをより確実に始動させることができる。

本発明の一実施形態を示すもので、駆動系統を示す簡略平面図。 図１に示すエンジンをその吸・排気系と共に示す系統図。 図１に示すエンジンの要部拡大断面図。 電動モータとエンジンとの運転領域の設定例を示す図。 本発明の制御系統をブロック図的に示す図。 本発明の制御例を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態を示すもので、図２に対応した要部系統図。

図１は、エンジン１と電動モータ２とを備えたハイブリッド車の駆動系統を示す。エンジン１は、多気筒（実施形態では直列４気筒）のディーゼルエンジンとされて、発電用と走行のための駆動用との両方に用いられる。電動モータ２は、走行用と回生用とに用いられる。

エンジン１（のクランク軸）と電動モータ（の出力軸）とは同一軸線上に位置されて、このエンジン１と電動モータ２との間には、動力伝達機構３が介在されている。動力伝達機構３は、駆動ギア４が一体化された軸部材５を有する。軸部材５は、エンジン１と電動モータ２と同一軸線上に位置されて、エンジン１に対して第１クラッチ６を介して連結され、電動モータ２に対して第２クラッチ７を介して連結されている。

動力伝達機構３は、上記軸部材５と平行に、軸部材８を備えている。軸部材８に一体化された被動ギア９が、前記駆動ギア４と常時噛合されている（減速機構を構成）。この軸部材８に対して、第３クラッチ１０を介して、駆動ギア１１が一体化された軸部材１２が連結されている。

前記駆動ギア１１に対して、デファレンシャルギア１３における被動ギア１４が噛合されている（減速機構を構成）。デファレンシャルギア１３は、左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒを介して、左右の駆動輪（実施形態では前輪）１６Ｋ、１６Ｒに連結されている。

エンジン１から駆動輪１６Ｌ、１６への駆動力伝達は、第１クラッチ６，ギア４，９，第３クラッチ１０，ギア１１，１４、デファレンシャルギア１３、ドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒを介して行われる。また、電動モータ２から駆動輪１６Ｌ、１６への駆動力伝達は、第２クラッチ７，ギア４，９，第３クラッチ１０，ギア１１，１４、デファレンシャルギア１３、ドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒを介して行われる。

図４は、エンジン１と電動モータ２との走行状態に応じた運転領域の設定例を示すものである。この図４において、低回転かつ中車速以下の領域Ａでは、電動モータ２のみによる走行とされる。高車速領域Ｂでは、エンジン１のみによる走行とされる。その他の運転領域Ｃでは、エンジン１と電動モータ２との両方の駆動力を用いた運転領域とされる。なお、運転領域Ｃにおいては、エンジン１と電動モータ２との駆動割合は、負荷が大きくなるほどあるいは車速が大きくなるほど、エンジン１の駆動割合が大きくなるようにされる（実施形態では、エンジン１と電動モータ２との駆動割合が「１：１０」〜「１０：１」の範囲で連続可変）。

エンジン１のみによる走行のときは、第１クラッチ６および第３クラッチ１０が接続されると共に、第２クラッチ７は切断される。また、電動モータ２のみによる走行のときは、第２クラッチ７および第３クラッチ１０が接続されると共に、第１クラッチ６が切断される。エンジン１および電動モータ２の両方の駆動力で走行するときは、第１〜第３の各クラッチ６，７，１０が全て接続される。

回生時には、第２クラッチ６，第３クラッチ１０が接続されると共に、第１クラッチ６が切断される。エンジン１の始動時には、第１クラッチ６および第２クラッチ７が接続されると共に第３クラッチ１０が切断された状態で、電動モータ２によってエンジン１を回転駆動しつつ行われるが、この始動時の詳細については後述する。なお、図１中、１７は大容量かつ高効率とされたキャパシタであり、１８は後述する電動式過給機である。キャパシタ１７からの電力を受けて、電動モータ２および電動式過給機１８が駆動される。なお、図１中、１９は、エアコン（用コンプレッサ）であり、軸部材８に連結されて、軸部材８の回転によって駆動される。

図２は、図１に示すエンジン１の吸・排気系を示し、エンジン１のシリンダヘッド付近の詳細が図３に示される。エンジン１は、図３に示すように、シリンダブロック３０とシリンダヘッド３１とピストン３２とによって燃焼室３３が画成されている。燃焼室３３には、吸気ポート３４および排気ポート３５が開口されている。吸気ポート３４は吸気弁３６によって開閉され、排気ポート３５は排気弁３７によって開閉される。また、燃焼室３３には、燃料噴射弁３８が臨まされ、さらに温度検出用と圧力検出用を兼用したセンサＳ１が臨まされている。

前記吸気弁３６の開閉用カム（カム軸）が符合４０で示され、排気弁３７の開閉用カム（カム軸）が符合４１で示される。各カム４０，４１は、ピストン３２と連動するクランク軸によって回転駆動されるものであり、その回転駆動経路途中には、位相変更用の可変バルブ機構４２，４３が組み込まれている。このようなエンジン１は、図３紙面直角方向に間隔をあけて複数の気筒を有する多気筒ディーゼルエンジンとされている（実施形態では直列４気筒）。

図２に示すように、エンジン１の吸気通路５０は、サージタンク５１を有する。このサージタンク５１に対して、各気筒の吸気ポート３４が独立吸気通路５２を介して個々独立して接続されている。サージタンク５１に吸気を供給する共通吸気通路路５３には、その上流側から下流側へ順次、エアクリーナ５４，スロットル弁５５（ＥＧＲ率変更用），排気ターボ式過給機５６のコンプレッサホイール５６ａ、前述した電動式過給機１８、熱交換器としての水冷式のインタークーラ５７が接続されている。

共通吸気通路５３は、インタークーラ５７をバイパスするバイパス通路５３Ａを有する。すなわち、バイパス通路５３Ａは、その上流側端がコンプレッサホイール１８ａとインタークーラ５７との間において共通吸気通路５３に開口され、その下流側端が、インタークーラ５７とサージタンク５１との間において共通吸気通路５３に開口されている。そして、バイパス通路５３Ａには、切換弁５８が配設されている。この切換弁５８を閉弁したときは、吸気の全量がインタークーラ５７を通ってエンジン１に供給される。また、切換弁５８を開弁したときは、吸気の全量がバイパス通路５３Ａを通って（インタークーラ５７をバイパスして）エンジン１に供給される。なお、切換弁５８を開度を調整することによって、インタークーラ５７を十つ吸気量とバイパス通路５３Ａを通る吸気量との割合を段階式あるいは連続可変式に変更することも可能である。なお、切換弁５８をバイパス通路５３Ａの上流側端に配設して、バイパス通路５３Ａを全開としたときに、切換弁５８によってインタークーラ５７側への流れを完全に遮断するようにしてもよい。

電動式過給機１８は、共通吸気通路５０内に配設されたコンプレッサホイール１８ａと、このコンプレッサホイール５８ａを駆動する電動モータ５８ｂとから構成されている。電動モータ１８ｂを駆動することによって、コンプレッサホイール１８ａが駆動されて、吸気の過給が行われる。

前記インタークーラ５７は、水冷式とされて、ラジエタ８０に対して、供給経路８１および戻り経路８２を介して接続されている。そして、供給経路８１には、ウオータポンプ８３が接続されている。ウオータポンプ８３を駆動することにより、冷媒としての冷却水は、供給経路８１から、インタークーラ５７，戻り経路８２，ラジエタ８０を通って、再び戻り経路８１からインタークーラ５７へと供給されることになる。そして、冷却水がインタークーラ５７を通過するときに吸気との間で熱交換されて吸気が冷却され、インタークーラ５７で高温化された冷却水は、ラジエタ８０を通るときに例えば大気との間で熱交換されて冷却されることになる（ラジエタファンは図示略）。

エンジン１の排気通路６０は、各気筒の排気ポート３７が集合された部分よりも下流側において、排気ターボ式過給機５６のタービンホイール５６ｂ、酸化触媒６１，ＣＤＰＦ（パティキュレート補足フィルタ）６２が接続されている。排気ガスのエネルギを受けてタービンホイール５６ｂが回転駆動されると、連結シャフト５６ｃを介してコンプレッサホイール５６ａが駆動されて、吸気の過給が行われる。

吸気通路５０と排気通路６０とが、第１ＥＧＲ通路７０，第２ＥＧＲ通路８０を介して接続されている。第１ＥＧＲ通路７０は、その一端がＣＤＰＦ６３下流側において排気通路６０に開口され、その他端がスロットル弁５５とコンプレッサホイール５６ａとの間において共通吸気通路５３に開口されている。この第１ＥＧＲ通路７０には、インタークーラ７１，電磁式のＥＧＲ弁７２が接続されている。

第２ＥＧＲ通路８０は、その一端が、タービンホイール５６ｂよりも上流側において排気通路６０に開口され、その他端が、サージタンク５１と電動式過給機１８（のコンプレッサホイール１８ａ）との間の共通吸気通路５３に開口されている。第２ＥＧＲ通路８０には、インタークーラ８１と、電磁式のＥＧＲ弁８２が接続されている。第２ＥＧＲ通路８０には、インタークーラ８１をバイパスするバイパス通路８３が設けられている。そして、第２ＥＧＲ８０とバイパス通路８３との上流側分岐部分には、電磁式の切換弁８４が接続されている。切換弁８４は、通路排気通路６０からの排気ガスを、インタークーラ８１へ向けて流す状態と、バイパス通路８３に向けて流す状態とを切換える。すなわち、切換弁８４は、エンジン１の冷間時（例えばエンジン冷却水温度が６０度Ｃ未満のとき）には、排気ガス（ＥＧＲガス）が全量バイパス通路８３を流れるように切換えられ、エンジン１の温間時には、排気ガス（ＥＧＲガス）が全量インタークーラ８１を流れるように切換えられる。

図５は、エンジン１の始動の際の制御を行うための制御系統をブロック図的に示したものである。この図５において、Ｕは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）である。このコントローラＵには、各種センサＳ１〜Ｓ５からの信号が入力される。センサＳ１は、前述したように、筒内の温度および圧力を検出するものである。センサＳ２は車速を検出するものである。センサＳ３はエンジン負荷としてのアクセル開度を検出するものである。センサＳ３は、外気温度を検出するものである。センサＳ５は、エンジン１の冷却水温度（インタークーラ５７用の冷却水とは異なる）を検出するものである。また、コントローラＵは、始動制御のために、電動モータ２，クラッチ６，７，１０．燃料噴射弁３８、電動モータ１８，ＥＧＲ弁８２，スロットル弁５５、ウオータポンプ８３．切換弁５８等を制御する。

コントローラＵによるエンジン始動の際の制御内容について、図６のフローチャートを参照しつつ説明するが、以下の説明でＱはステップを示す。まず、Ｑ１において、各種センサＳ１〜Ｓ５からの信号が読み込まれる。この後、Ｑ２において、現在電動モータ２のみによる運転領域であるか否か（図４の領域Ａであるか否かで、車両の停止中を含む）が判別される。このＱ２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３において、エンジン１を始動する条件が満足されたか否かが判別される。このＱ３の判別は、例えば、現在の運転状態が図４に示す領域Ｂあるいは領域Ｃに近接した状態であるとき、アクセル開度（あるいはその増大率）が所定値以上のとき、あるいは運転者のマニュアル操作によってスタータスイッチがＯＮされたときのいずれかの条件を満足したときに、エンジン始動条件が満足されたときとされる。

上記Ｑ３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４において、外気温度が所定温度（例えば０度Ｃ）以下の低温時であるか否かが判別される。このＱ４の判別でＹＥＳのときは、エンジン冷却水温度が所定温度（例えば６０度Ｃ）以下であるか否かが判別される。Ｑ５での所定温度は、エンジン１が十分に暖機されたときの冷却水温度（例えば８０度Ｃ）に近くてそれよりも低い温度とされている。

前記Ｑ５の判別でＹＥＳのときは、エンジン１の着火性が極めて悪くなる条件下であり、このときは、エンジン１の始動を確実に行うために、Ｑ６〜Ｑ１２の処理が行われる。まず、Ｑ６において、切換弁５８が開弁されて、吸気の全量がインタークーラ５７をバイパスして流れる態様とされる。次いで、Ｑ７において、ウオータポンプ８３が停止される（インタークーラ５７による冷却度合がもっとも小さくされる状態）。

上記Ｑ７の後、Ｑ８において、電動式過給機１８が駆動されて、過給が行われる。エンジン１はまだ停止されている状態なので、電動式過給機１８の駆動によって、吸気が電動式過給機１８とエンジン１との間で循環されて、電動式過給機１８下流側の吸気が高温化される。このＱ８の後、Ｑ９において、過給開始から所定時間（例えば２秒）経過したか否かが判別される。このＱ１０での所定時間は、過給によって吸気が十分に高温化されるのを待つための時間であり、例えば吸気温度を外気温度に対して少なくとも例えば２０度Ｃ上昇させるのに必要な時間として設定されている。なお、吸気温度が５〜１０度Ｃ程度上昇するだけで、着火性は相当に改善されるものである。

上記Ｑ１０の判別でＮＯのときは、Ｑ６に戻る（過給による吸気温度のさらなる上昇）。Ｑ１０の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１１において、電動モータ２によってエンジン１が駆動され（クランキング）、この後、Ｑ１２において、始動用の燃料が燃料噴射弁３８から噴射される（クランキングによってエンジン回転数が所定回転数に到達したときに燃料噴射が実行される）。この燃料噴射によって、エンジン１が初爆され、その後は、燃焼によって自励回転（燃焼のみによって回転し続ける状態）されて、エンジン回転数が所定のアイドル回転数まで上昇されることになる。

なお、Ｑ６〜Ｑ１２の処理を行う際には（後述するＱ１３〜１７の処理の際も同じ）、始動のために、ＥＧＲ弁７２，８２は閉弁され、第１クラッチ６および第２クラッチ７は接続され、第３クラッチ１０は切断される。

前記Ｑ４の判別でＮＯのとき、あるいはＱ５の判別でＮＯのときは、始動に先立つ過給を行うことなく確実にエンジン１を始動できる条件下である。このときは、Ｑ１３〜Ｑ１７の処理が行われる。このＱ１３〜Ｑ１７の処理は、通常のエンジン始動と同じような態様で行われる。すなわち、Ｑ１３において、切換弁５８が閉弁されて、吸気がインタークーラ５７を流れる態様とされる。Ｑ１４では、ウオータポンプ８３が駆動される。Ｑ１５では、電動モータ２によってエンジン１が駆動される（クランキング）。Ｑ１６では、始動のための燃料噴射が行われる。この後、Ｑ１７において、電動式過給機１８が駆動されて過給が開始される。なお、電動式過給機１８による過給は、エンジン１の始動開始となる電動モータ２によるエンジン１の駆動開始時点から行うようにしてもよく、燃料噴射によってエンジン１が初爆された後に行うようにしてもよく、あるいは燃焼によってエンジン１の回転数がアイドル回転数に到達した以後に行うようにしてもよい。

ここで、エンジン冷間時での制御となるＱ８での過給圧（過給量）を、エンジン温間時での制御となるＱ１７での過給圧に比して高くすることができ、この場合は、吸気温度を早期にかつより十分に上昇させて、着火性をより高める上で好ましいものとなる。

図７は、本発明の第２の実施形態を示すものである。本実施形態では、インタークーラ５７用の冷却系統に、電動モータ２およびキャパシタ１７を接続して、インタークーラ５７用の冷却水によって電動モータ２およびキャパシタ１７を冷却するようにしたものである。なお、図７では簡略して記載してあるが、電動モータ２およびキャパシタ１７はそれぞれ、例えばその外周を取り巻くようにウオータジャケットを有して、冷却水がこのウオータジャケット内を流れるようにされている。電動モータ２およびキャパシタ１７は、高温になるとその効率が悪化されるが、インタークーラ５７用の冷却水（冷却経路）を有効に利用して、電動モータ２およびキャパシタ１７が冷却されることになる。なお、経路８１，あるいは８２に対して、電動式過給機１８の電動モータ１８ｂを接続して、インタークーラ５７用の冷却水でもって電動モータ１８ｂを冷却するようにしてもよい。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。排気ターボ式過給機５６を有しないものであってもよい。インタークーラ５７を有しないものであってもよい（この場合はバイパス通路５３Ａは不用となる）。インタークーラ５７を有する一方、バイパス通路５３Ａを有しないものであってもよく、この場合は、始動時（特に冷間始動時）には、インタークーラ５７の冷却度合を弱めるようにすればよい（例えばインタークーラ５７への冷却水の循環量を低減あるいは０にする）。エンジン始動時は始動後（始動完了後）に比して、インタークーラ５７による冷却度合を弱めると共に、電動式過給機１８の過給度合を高めるようにすることもできる。エンジン始動の際に、インタークーラ５７用の冷却水温度が低いときにのみ吸気をバイパス通路５３Ａを通して供給する一方、上記冷却水の温度が所定温度よりも高いときは、インタークーラ５７を通して吸気を供給するようにしてもよい。

電動式過給機１８による過給開始から電動モータ２によるエンジン１の駆動開始までの遅れ時間となる所定時間は、一定時間とすることなく、可変時間として設定してもよい（例えば、エンジン冷却水温度あるいは外気温度が低くなるほど、所定時間を長く設定する）。外気温度やエンジン冷却水温度さらにはインタークーラ５７の冷却水温度等にかかわらず、エンジン始動の際には、電動モータ２によるエンジン１のクランキング駆動の前に先立って、電動式過給機１８による過給を必ず行うようにしてもよい（この場合は、上記のように、Ｑ１０での所定時間をエンジン冷却水温度等に応じて変更するのが好ましい）。ハイブリッド車でない車両であってもよい（電動モータ２が走行用ではなくて、例えば始動専用とされる）。図１において、第１クラッチ６と駆動ギア４との間に、変速機構を介在させるようにしてもよい（エンジン１と駆動ギア４との回転比変更用）。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は、例えば自動用ディーゼルエンジンの始動方法及び始動装置として利用できる。

１：エンジン
２：電動モータ
１６Ｌ、１６Ｒ：車輪
１８：電動式過給機
３３：燃焼室
３４：吸気ポート
３５：排気ポート
３８：燃料噴射弁
５０：吸気通路
５３：共通吸気通路
５３Ａ：バイパス通路
５７：インタークーラ（熱交換器）
５８：切換弁
８０：ラジエタ
８３：ウオータポンプ
Ｕ：コントローラ
Ｓ２：センサ（車速検出用）
Ｓ３：センサ（エンジン負荷検出用）
Ｓ４：センサ（外気温度検出用）
Ｓ５：センサ（エンジン冷却水温度検出用）

Claims (7)

1. 各気筒共通用となる共通吸気通路に電動式過給機が設けられたディーゼルエンジンの始動方法であって、
   ディーゼルエンジンの始動に先立って、前記電動式過給機を作動させて過給を行なうステップと、
   前記電動式過給機による過給開始から所定時間経過後に、電動モータによってディーゼルエンジンを駆動して筒内に吸気を流通させつつ始動用の燃料噴射を行うステップと、
   を備え、
   前記共通吸気通路に、前記電動式過給機よりも下流側において吸気を冷却するための熱交換器が設けられると共に、該熱交換器をバイパスするバイパス通路が設けられており、
   ディーゼルエンジンの始動時における筒内への吸気の供給が、前記熱交換器の温度が低いときは前記バイパス通路を介して行われ、
   前記電動式過給機による過給が、ディーゼルエンジンの冷間時における始動の際には前記電動モータによる駆動に先立って行わなわれる一方、ディーゼルエンジンの温間時における始動の際には該電動モータによるディーゼルエンジンの駆動開始後あるいはディーゼルエンジンが燃焼によって自励回転した後に行われ、
   ディーゼルエンジンの冷間時には、前記電動式過給機による過給圧を温間時に比して高めつつ、筒内の酸素過剰率λが１以下とされる、
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの始動方法。
2. 請求項１において、
   前記電動モータが、走行用の車輪を駆動する走行用モータによって構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの始動方法。
3. 請求項１において、
   前記熱交換器が水冷式とされ、
   前記熱交換器に対する冷却水の循環量が、ディーゼルエンジンの始動の際には始動後に比して低減される、
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの始動方法。
4. 請求項１において、
   前記熱交換器が水冷式とされ、
   前記熱交換器用の冷却水が、前記電動モータの冷却用として兼用されている、
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの始動方法。
5. 各気筒共通用となる共通吸気通路に設けられた電動式過給機と、
   エンジン始動用の電動モータと、
   筒内に燃料噴射を行う燃料噴射弁と、
   前記電動式過給機と前記電動モータと前記燃料噴射弁とを制御するコントローラと、
   を有し、
   前記コントローラは、ディーゼルエンジンの始動に先立って前記電動式過給機を作動させて過給を行ない、かつ該電動式過給機による過給開始から所定時間経過後に前記電動モータによってディーゼルエンジンを駆動して筒内に吸気を流通させつつ始動用の燃料噴射を行ない、
   前記共通吸気通路に、前記電動式過給機よりも下流側において吸気を冷却するための熱交換器が設けられと共に、該熱交換器をバイパスするバイパス通路が設けられ、
   前記バイパス通路を開閉する切換弁が設けられ、
   前記コントローラは、ディーゼルエンジンの始動時に前記熱交換器の温度が低いときは、前記切換弁を開弁させて筒内への吸気の供給を該バイパス通路を介して行わせ、
   前記コントローラは、前記電動式過給機による過給を、ディーゼルエンジンの冷間時における始動の際には前記電動モータによる駆動に先立って行なう一方、ディーゼルエンジンの温間時における始動の際には該電動モータによるディーゼルエンジンの駆動開始後あるいはディーゼルエンジンが燃焼によって自励回転した後に行なうように制御し、
   前記コントローラはさらに、ディーゼルエンジンの冷間時には、前記電動式過給機による過給圧を温間時に比して高めつつ、筒内の酸素過剰率λが１以下となるように制御する、
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの始動装置。
6. 請求項５において、
   前記電動モータが、走行用の車輪を駆動する走行用モータによって構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの始動装置。
7. 請求項６において、
   前記熱交換器が水冷式とされ、
   前記熱交換器用の冷却水が、前記電動モータの冷却用として兼用されている、
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの始動装置。
   
   

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