JP5786679B2 - 圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る始動制御装置が適用されたディーゼルエンジンの全体構成を示す図である。本図に示されるディーゼルエンジンは、走行駆動用の動力源として車両に搭載される4サイクルのディーゼルエンジンである。このエンジンのエンジン本体1は、いわゆる直列4気筒型のものであり、紙面に直交する方向に列状に並ぶ4つの気筒2A〜2Dを有するシリンダブロック3と、シリンダブロック3の上面に設けられたシリンダヘッド4と、各気筒2A〜2Dにそれぞれ往復摺動可能に挿入されたピストン5とを有している。
以上のように構成されたエンジンは、その各部がECU(エンジン制御ユニット)50により統括的に制御される。ECU50は、周知のとおり、CPU、ROM、RAM等から構成されるマイクロプロセッサである。
次に、上記ECU50の自動停止制御部51により実行されるエンジンの自動停止制御の内容をより具体的に説明する。図2は、エンジンの自動停止制御時における各状態量の変化を示すタイムチャートである。本図では、エンジンの自動停止条件が成立した時点をt1としている。
次に、上記ECU50の再始動制御部52により実行されるエンジンの再始動制御の具体的内容について、図5のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでの説明から明らかとなるように、当実施形態では、上記ECU50の再始動制御部52が、停止時圧縮行程気筒2Cのピストン5が特定範囲Rxにあるか否かを判定する判定手段としての機能と、エンジン再始動時に燃料を噴射する噴射制御手段としての機能と、停止時圧縮行程気筒2Cのピストン5が圧縮上死点を迎えたとき(1圧縮TDC時)の筒内圧力を推定する筒内圧推定手段としての機能とを兼務している。
以上説明したように、当実施形態では、所定の条件下で自動的にエンジンを停止させたり再始動させたりする、いわゆるアイドルストップ機能を有したディーゼルエンジンにおいて、次のような特徴的な構成を採用した。
2A〜2D 気筒
5 ピストン
5a キャビティ
15 燃料噴射弁
34 スタータモータ
52 再始動制御部(判定手段、噴射制御手段、筒内圧推定手段)
X 基準停止位置
Rx 特定範囲
Ip プレ噴射
Im メイン噴射
Bp プレ燃焼
Bm メイン燃焼
Claims (4)
- 燃料噴射弁から気筒内に噴射された燃料を自着火により燃焼させる圧縮自己着火式エンジンに設けられ、所定の自動停止条件が成立したときに上記エンジンを自動停止させるとともに、その後所定の再始動条件が成立したときに、スタータモータを用いて上記エンジンに回転力を付与しつつ上記燃料噴射弁から燃料を噴射することにより、上記エンジンを再始動させる圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置であって、
上記自動停止に伴い圧縮行程で停止した停止時圧縮行程気筒のピストンが所定の基準停止位置よりも下死点側に設定された特定範囲にあるか否かを判定する判定手段と、
上記停止時圧縮行程気筒のピストンが上記特定範囲で停止したと判定され、かつエンジンの再始動条件が成立した場合に、上記燃料噴射弁を制御して上記停止時圧縮行程気筒に最初の燃料を噴射する噴射制御手段と、
上記再始動の開始後に停止時圧縮行程気筒のピストンが圧縮上死点に到達する1圧縮TDC時の筒内圧力を推定する筒内圧推定手段とを備え、
上記ピストンは、上記燃料噴射弁と対向する冠面の所定部位に、他の部位よりも凹んだキャビティを有し、
上記噴射制御手段は、少なくとも上記停止時圧縮行程気筒への最初の燃料噴射として、圧縮上死点を過ぎてから熱発生率のピークを迎えるようなメイン燃焼を起こさせるメイン噴射と、このメイン噴射の開始よりも前に熱発生率のピークを迎えるようなプレ燃焼を起こさせるプレ噴射とを実行し、
上記プレ噴射は、噴射された燃料が上記ピストンのキャビティ内に収まるようなタイミングで少なくとも1回以上実行されるものであり、上記筒内圧推定手段により推定された1圧縮TDC時の筒内圧力が低いほど、上記プレ噴射の回数が増やされるとともにプレ噴射1回あたりの噴射量が少なく設定されることを特徴とする圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置。 - 請求項1記載の圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置において、
上記筒内圧推定手段は、上記停止時圧縮行程気筒のピストン停止位置と、上記自動停止の完了時から上記再始動条件の成立時までの経過時間であるエンジン停止時間と、上記エンジンの冷却水温と、大気圧とに基づいて、上記1圧縮TDC時の筒内圧力を推定することを特徴とする圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置。 - 請求項1または2記載の圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置において、
上記噴射制御手段は、1圧縮TDC時の筒内圧力に応じて設定される上記プレ噴射の回数を、2〜5回の範囲で可変的に設定することを特徴とする圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置において、
上記圧縮自己着火式エンジンは、幾何学的圧縮比が16未満に設定されたディーゼルエンジンであることを特徴とする圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置。
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