JPH1018951A - 火花点火式多気筒内燃機関の始動制御装置 - Google Patents
火花点火式多気筒内燃機関の始動制御装置Info
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- JPH1018951A JPH1018951A JP8173998A JP17399896A JPH1018951A JP H1018951 A JPH1018951 A JP H1018951A JP 8173998 A JP8173998 A JP 8173998A JP 17399896 A JP17399896 A JP 17399896A JP H1018951 A JPH1018951 A JP H1018951A
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
- F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】火花点火式多気筒内燃機関の始動性を改善す
る。 【解決手段】始動時において、点火を開始する前のクラ
ンキング中に、全気筒に対して少なくとも１回、始動用
燃料を供給するようにする。これにより、初爆後一部の
気筒への燃料供給不足による失火等が確実に防止され、
以って始動性を大幅に改善することができる。
る。 【解決手段】始動時において、点火を開始する前のクラ
ンキング中に、全気筒に対して少なくとも１回、始動用
燃料を供給するようにする。これにより、初爆後一部の
気筒への燃料供給不足による失火等が確実に防止され、
以って始動性を大幅に改善することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、火花点火式多気筒
内燃機関の始動制御装置に関する。
内燃機関の始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、内燃機関の始動時、特に低温始
動時に失火を発生させないためには、通常より多量の燃
料を各シリンダへ供給する必要があることが知れてい
る。これは、吸気ポートに燃料を噴射する内燃機関で
は、噴射された燃料の一部はポート壁流となって全てが
シリンダ内へ流入しないこと、またシリンダ内へ流入し
た燃料も、筒内壁流を形成すると共に、低温であるため
霧化，気化性が悪く、その一部のみしか良好に気化して
燃焼に寄与することができないこと等に起因している。
動時に失火を発生させないためには、通常より多量の燃
料を各シリンダへ供給する必要があることが知れてい
る。これは、吸気ポートに燃料を噴射する内燃機関で
は、噴射された燃料の一部はポート壁流となって全てが
シリンダ内へ流入しないこと、またシリンダ内へ流入し
た燃料も、筒内壁流を形成すると共に、低温であるため
霧化，気化性が悪く、その一部のみしか良好に気化して
燃焼に寄与することができないこと等に起因している。
【０００３】このため、例えば、特開平５−２１４９８
２号公報に開示される多気筒内燃機関の始動時燃料制御
方法では、以下のような制御を行なうようにしている。
即ち、クランキングが開始され、気筒判別が行なわれて
から、各気筒に順次燃料を噴射するが、このとき少なく
とも各気筒に１回は始動用に増量した燃料を供給するよ
うになっている。より具体的に説明すると、例えば４気
筒エンジンの場合、♯２→♯１→♯３気筒へ順に始動用
に増量した燃料が供給され、その時点で♯２気筒が完爆
した場合でも、次なる♯４気筒への燃料供給を、通常用
の供給量とせず、１回は始動用に増量した燃料を供給さ
せるようにすることで、一部の気筒への燃料供給不足に
より失火などが生じることを防ぐようにするものであ
る。
２号公報に開示される多気筒内燃機関の始動時燃料制御
方法では、以下のような制御を行なうようにしている。
即ち、クランキングが開始され、気筒判別が行なわれて
から、各気筒に順次燃料を噴射するが、このとき少なく
とも各気筒に１回は始動用に増量した燃料を供給するよ
うになっている。より具体的に説明すると、例えば４気
筒エンジンの場合、♯２→♯１→♯３気筒へ順に始動用
に増量した燃料が供給され、その時点で♯２気筒が完爆
した場合でも、次なる♯４気筒への燃料供給を、通常用
の供給量とせず、１回は始動用に増量した燃料を供給さ
せるようにすることで、一部の気筒への燃料供給不足に
より失火などが生じることを防ぐようにするものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の特開平５−２１４９８２号公報に開示されるもので
は、例えば♯２気筒で初爆が生じるとエンジン回転速度
が急激に上昇することになるので、次なる♯４気筒へ、
始動用に増量された燃料を供給しようとしても（燃料供
給時間としては同じであるがクランク角度ベースでは燃
料供給期間は長くなるため）、１サイクル中に、その始
動用に増量された燃料を供給しきれなくなる惧れがあ
る。
来の特開平５−２１４９８２号公報に開示されるもので
は、例えば♯２気筒で初爆が生じるとエンジン回転速度
が急激に上昇することになるので、次なる♯４気筒へ、
始動用に増量された燃料を供給しようとしても（燃料供
給時間としては同じであるがクランク角度ベースでは燃
料供給期間は長くなるため）、１サイクル中に、その始
動用に増量された燃料を供給しきれなくなる惧れがあ
る。
【０００５】また、従来より、シリンダ内へ直接燃料を
噴射する直噴式内燃機関が知られている。この直噴式内
燃機関では、通常、燃料を高圧でシリンダ内へ噴射する
が、エンジン回転に同期して回転されるポンプ（機関駆
動式高圧燃料ポンプ）では、始動時から燃料を十分に昇
圧することは困難であり、筒内圧以上に昇圧できなけれ
ば筒内に燃料を噴射供給することは難しい。
噴射する直噴式内燃機関が知られている。この直噴式内
燃機関では、通常、燃料を高圧でシリンダ内へ噴射する
が、エンジン回転に同期して回転されるポンプ（機関駆
動式高圧燃料ポンプ）では、始動時から燃料を十分に昇
圧することは困難であり、筒内圧以上に昇圧できなけれ
ば筒内に燃料を噴射供給することは難しい。
【０００６】このため、始動時には燃料タンク内に設置
された通常の低圧ポンプ（電動式ポンプ。即ち、機関回
転速度に影響されずに所定の低燃圧を確保できるポン
プ）で発生させた燃圧で燃料を噴射し、エンジンが完全
に始動し、回転が上昇し高圧燃料ポンプがその機能を十
分に発揮できるようになったときに、低圧ポンプから高
圧燃料ポンプに切り換え、高圧噴射を行なうようにする
方法が考えられる。
された通常の低圧ポンプ（電動式ポンプ。即ち、機関回
転速度に影響されずに所定の低燃圧を確保できるポン
プ）で発生させた燃圧で燃料を噴射し、エンジンが完全
に始動し、回転が上昇し高圧燃料ポンプがその機能を十
分に発揮できるようになったときに、低圧ポンプから高
圧燃料ポンプに切り換え、高圧噴射を行なうようにする
方法が考えられる。
【０００７】しかし、このように、クランキング中にお
いて機関駆動式高圧ポンプより高い燃圧を発生できる電
動式ポンプなどを用いるようにしても、所詮低燃圧であ
るから、圧縮行程から膨張行程にかけてのシリンダ内の
ガスの圧縮圧力（筒内圧）のほうが前記低燃圧より高く
なる領域では、背圧のほうが高くなるため、筒内に燃料
を良好に噴射供給できなくなる惧れがある。
いて機関駆動式高圧ポンプより高い燃圧を発生できる電
動式ポンプなどを用いるようにしても、所詮低燃圧であ
るから、圧縮行程から膨張行程にかけてのシリンダ内の
ガスの圧縮圧力（筒内圧）のほうが前記低燃圧より高く
なる領域では、背圧のほうが高くなるため、筒内に燃料
を良好に噴射供給できなくなる惧れがある。
【０００８】更に、高圧噴射を行なう場合に適正な噴射
率が得られるように設定されている高圧噴射用燃料噴射
弁で、上記のような低圧噴射を行なうことを考えると、
その噴射率が、通常吸気ポートに燃料を噴射するように
設定されている低圧噴射用燃料噴射弁より非常に小さく
なるので、以って所定時間内で所定の燃料供給量を噴射
しきれなくなる惧れがある。
率が得られるように設定されている高圧噴射用燃料噴射
弁で、上記のような低圧噴射を行なうことを考えると、
その噴射率が、通常吸気ポートに燃料を噴射するように
設定されている低圧噴射用燃料噴射弁より非常に小さく
なるので、以って所定時間内で所定の燃料供給量を噴射
しきれなくなる惧れがある。
【０００９】このように、極低温始動時等、特に多量の
燃料を噴射する必要がある場合においては、上述の従来
の特開平５−２１４９８２号公報に開示のもののよう
に、初爆後に他の気筒へ始動用燃料を噴射するようにし
ても、１回の燃料噴射で要求する燃料を供給しきれず、
以って失火などの発生を十分に抑制できなくなってしま
う惧れがある（図６の♯４気筒参照）。特に、かかる惧
れは、上述したように直噴式内燃機関において顕著とな
るものと考えられる。
燃料を噴射する必要がある場合においては、上述の従来
の特開平５−２１４９８２号公報に開示のもののよう
に、初爆後に他の気筒へ始動用燃料を噴射するようにし
ても、１回の燃料噴射で要求する燃料を供給しきれず、
以って失火などの発生を十分に抑制できなくなってしま
う惧れがある（図６の♯４気筒参照）。特に、かかる惧
れは、上述したように直噴式内燃機関において顕著とな
るものと考えられる。
【００１０】本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされ
たもので、全気筒に対して始動用に増量された燃料を噴
射し終わってから、点火を開始するようにすることで、
初爆後一部の気筒への燃料供給不足による失火等を確実
に防止し、以って始動性を改善できるようにした火花点
火式多気筒内燃機関の始動制御装置を提供することを目
的とする。
たもので、全気筒に対して始動用に増量された燃料を噴
射し終わってから、点火を開始するようにすることで、
初爆後一部の気筒への燃料供給不足による失火等を確実
に防止し、以って始動性を改善できるようにした火花点
火式多気筒内燃機関の始動制御装置を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明に係る火花点火式多気筒内燃機関の始動制御装
置は、全気筒に対して少なくとも１回、始動用燃料を供
給した後に、点火を開始するように構成した。請求項２
に記載の発明にかかる火花点火式多気筒内燃機関の始動
制御装置は、図１に示すように、始動用燃料を供給する
始動用燃料供給手段と、前記始動用燃料供給手段によ
り、全気筒に対して少なくとも１回、始動用燃料を供給
した後に、点火を開始する点火制御手段と、を含んで構
成するようにした。
載の発明に係る火花点火式多気筒内燃機関の始動制御装
置は、全気筒に対して少なくとも１回、始動用燃料を供
給した後に、点火を開始するように構成した。請求項２
に記載の発明にかかる火花点火式多気筒内燃機関の始動
制御装置は、図１に示すように、始動用燃料を供給する
始動用燃料供給手段と、前記始動用燃料供給手段によ
り、全気筒に対して少なくとも１回、始動用燃料を供給
した後に、点火を開始する点火制御手段と、を含んで構
成するようにした。
【００１２】請求項１，請求項２に記載の発明のように
構成すると、点火を開始する前に、予め全ての気筒に始
動用燃料を供給することができるので、例えば、所定の
気筒で初爆が起きた後、急激に機関回転速度が上昇して
も、その後の各気筒への燃料供給不足を防止でき、以っ
て失火等を抑制することが可能となる。つまり、点火開
始前のクランキング中に、既に壁流形成分（直噴式内燃
機関にあっては筒内壁流形成分）等を供給済みであるの
で、初爆後の燃料供給は始動用燃料に比べてはるかに少
ない通常運転用燃料で済むため、確実に１回の燃料噴射
で要求する燃料を供給することが可能となり、以って燃
料不足のため失火する気筒がなく、スムーズに始動が行
なえるようになる。
構成すると、点火を開始する前に、予め全ての気筒に始
動用燃料を供給することができるので、例えば、所定の
気筒で初爆が起きた後、急激に機関回転速度が上昇して
も、その後の各気筒への燃料供給不足を防止でき、以っ
て失火等を抑制することが可能となる。つまり、点火開
始前のクランキング中に、既に壁流形成分（直噴式内燃
機関にあっては筒内壁流形成分）等を供給済みであるの
で、初爆後の燃料供給は始動用燃料に比べてはるかに少
ない通常運転用燃料で済むため、確実に１回の燃料噴射
で要求する燃料を供給することが可能となり、以って燃
料不足のため失火する気筒がなく、スムーズに始動が行
なえるようになる。
【００１３】言い換えると、従来のように、全ての気筒
に始動用燃料を供給したか否かに拘わらずクランキング
開始と同時に順次点火を行なわせるようにした場合に
は、初爆があった気筒の次の気筒には未だ始動用燃料が
供給されておらず始動用燃料を供給する必要があるが、
初爆後の急激な機関回転速度の上昇によって、当該気筒
において始動用燃料を供給するために必要なクランク角
度（期間）を１サイクル中に確保できなくなり、以って
当該気筒への燃料供給が不足し、失火等が発生する惧れ
があるが、このような惧れを確実に防止することができ
る。
に始動用燃料を供給したか否かに拘わらずクランキング
開始と同時に順次点火を行なわせるようにした場合に
は、初爆があった気筒の次の気筒には未だ始動用燃料が
供給されておらず始動用燃料を供給する必要があるが、
初爆後の急激な機関回転速度の上昇によって、当該気筒
において始動用燃料を供給するために必要なクランク角
度（期間）を１サイクル中に確保できなくなり、以って
当該気筒への燃料供給が不足し、失火等が発生する惧れ
があるが、このような惧れを確実に防止することができ
る。
【００１４】請求項３に記載の発明では、前記始動用燃
料供給手段を、クランキング中に、各気筒に順次、始動
用燃料を供給する機能を含んで構成するようにした。こ
のようにすれば、比較的簡単な構成で、上記作用効果を
達成することが可能となる。
料供給手段を、クランキング中に、各気筒に順次、始動
用燃料を供給する機能を含んで構成するようにした。こ
のようにすれば、比較的簡単な構成で、上記作用効果を
達成することが可能となる。
【００１５】請求項４に記載の発明では、前記始動用燃
料供給手段を、クランキング中に、全気筒に同時に、始
動用燃料を供給する機能を含んで構成するようにした。
このようにすると、請求項３に記載の発明に比べ、全気
筒にすばやく始動用燃料を供給することが可能となるた
め、始動に要する時間（サイクル数）を短縮できること
となる。
料供給手段を、クランキング中に、全気筒に同時に、始
動用燃料を供給する機能を含んで構成するようにした。
このようにすると、請求項３に記載の発明に比べ、全気
筒にすばやく始動用燃料を供給することが可能となるた
め、始動に要する時間（サイクル数）を短縮できること
となる。
【００１６】請求項５に記載の発明では、前記始動用燃
料供給手段を、クランキング開始要求信号入力後、クラ
ンキングを開始するまでの間に、全気筒に同時に、始動
用燃料を供給する機能を含んで構成するようにした。こ
のようにすると、クランキング開始と同時に点火を開始
することができるので、より一層始動に要する時間（サ
イクル数）を短縮できることになる。
料供給手段を、クランキング開始要求信号入力後、クラ
ンキングを開始するまでの間に、全気筒に同時に、始動
用燃料を供給する機能を含んで構成するようにした。こ
のようにすると、クランキング開始と同時に点火を開始
することができるので、より一層始動に要する時間（サ
イクル数）を短縮できることになる。
【００１７】請求項６に記載の発明では、燃料を筒内に
直接噴射供給する直噴式の内燃機関に本発明を適用する
ようにする。即ち、直噴式内燃機関では、通常、燃料を
筒内圧に負けない高圧で筒内へ噴射するが、機関駆動さ
れるポンプ（機関駆動式高圧燃料ポンプ）では、クラン
キング回転速度は低いために、クランキング中から燃料
を十分に昇圧することができず、噴射率の低下を招いた
り、噴射できなくなる惧れがある。このため、クランキ
ング中は電動式ポンプで発生させた燃圧で燃料を噴射す
るようにし、始動完了後に高圧燃料ポンプへ切り換える
ようにするものもあるが、使用している燃料噴射弁の流
量特性は高圧噴射用に設定されていることから、この電
動式ポンプで発生される燃圧では、十分な噴射率を確保
できなくなる惧れなどがある。従って、初爆後に、急激
に回転速度が上昇すると、直噴式内燃機関の場合、通常
の吸気ポート噴射式内燃機関に比べて、次の気筒に対し
て十分に始動用燃料を供給できなくなる惧れが高い。従
って、本発明を、直噴式内燃機関に適用することによ
り、本発明の効果が最大限有効に発揮され、直噴式内燃
機関の始動性を大幅に改善することができるので、直噴
式内燃機関の車両への搭載可能性などを大幅に高めるこ
とが可能となる。
直接噴射供給する直噴式の内燃機関に本発明を適用する
ようにする。即ち、直噴式内燃機関では、通常、燃料を
筒内圧に負けない高圧で筒内へ噴射するが、機関駆動さ
れるポンプ（機関駆動式高圧燃料ポンプ）では、クラン
キング回転速度は低いために、クランキング中から燃料
を十分に昇圧することができず、噴射率の低下を招いた
り、噴射できなくなる惧れがある。このため、クランキ
ング中は電動式ポンプで発生させた燃圧で燃料を噴射す
るようにし、始動完了後に高圧燃料ポンプへ切り換える
ようにするものもあるが、使用している燃料噴射弁の流
量特性は高圧噴射用に設定されていることから、この電
動式ポンプで発生される燃圧では、十分な噴射率を確保
できなくなる惧れなどがある。従って、初爆後に、急激
に回転速度が上昇すると、直噴式内燃機関の場合、通常
の吸気ポート噴射式内燃機関に比べて、次の気筒に対し
て十分に始動用燃料を供給できなくなる惧れが高い。従
って、本発明を、直噴式内燃機関に適用することによ
り、本発明の効果が最大限有効に発揮され、直噴式内燃
機関の始動性を大幅に改善することができるので、直噴
式内燃機関の車両への搭載可能性などを大幅に高めるこ
とが可能となる。
【００１８】請求項７に記載の発明では、前記内燃機関
が、燃料を筒内に直接噴射供給する直噴式の内燃機関で
あり、かつ、始動完了後の噴射供給圧力に比較して、ク
ランキング中の噴射供給圧力が小さいものにおいて、始
動用燃料の筒内への噴射供給圧力が、全気筒の筒内圧力
より高くなる期間を１サイクル中に少なくとも１期間検
出し、該当期間に全気筒同時に始動用燃料を噴射供給す
るようにした。
が、燃料を筒内に直接噴射供給する直噴式の内燃機関で
あり、かつ、始動完了後の噴射供給圧力に比較して、ク
ランキング中の噴射供給圧力が小さいものにおいて、始
動用燃料の筒内への噴射供給圧力が、全気筒の筒内圧力
より高くなる期間を１サイクル中に少なくとも１期間検
出し、該当期間に全気筒同時に始動用燃料を噴射供給す
るようにした。
【００１９】このような構成としたのは、直噴式内燃機
関に燃料を供給する際には、燃圧が筒内圧より高いこと
が条件であるので、全気筒同時噴射する場合には、特定
気筒においてその条件が満たされても、他の気筒につい
ては、その条件を満たさない場合があるので、全気筒に
ついてその条件を満たす期間を検出し（予め設定した噴
射時期をクランク角センサ等により検出することも含
む）、該当時期に始動用燃料を噴射供給する必要がある
からである。なお、かかる期間は、１サイクル中に複数
存在する場合もあり、かかる場合には、例えば複数回に
分けて始動用燃料を全気筒同時に供給するようにするこ
とも可能である。このようにすると、要求される始動用
燃料量が多い場合にも、良好に対応できる等の利点があ
る。
関に燃料を供給する際には、燃圧が筒内圧より高いこと
が条件であるので、全気筒同時噴射する場合には、特定
気筒においてその条件が満たされても、他の気筒につい
ては、その条件を満たさない場合があるので、全気筒に
ついてその条件を満たす期間を検出し（予め設定した噴
射時期をクランク角センサ等により検出することも含
む）、該当時期に始動用燃料を噴射供給する必要がある
からである。なお、かかる期間は、１サイクル中に複数
存在する場合もあり、かかる場合には、例えば複数回に
分けて始動用燃料を全気筒同時に供給するようにするこ
とも可能である。このようにすると、要求される始動用
燃料量が多い場合にも、良好に対応できる等の利点があ
る。
【００２０】
【発明の効果】請求項１，請求項２に記載の発明によれ
ば、初爆後、急激に機関回転速度が上昇しても、既に全
気筒に始動用燃料が供給済みであるため、その後の一部
の気筒に対して燃料供給が不足するような惧れを確実に
抑制でき、以って従来のように折角初爆できても、その
後に失火等してしまう惧れを確実に防止できるため、始
動性を大幅に改善することができる。
ば、初爆後、急激に機関回転速度が上昇しても、既に全
気筒に始動用燃料が供給済みであるため、その後の一部
の気筒に対して燃料供給が不足するような惧れを確実に
抑制でき、以って従来のように折角初爆できても、その
後に失火等してしまう惧れを確実に防止できるため、始
動性を大幅に改善することができる。
【００２１】請求項３に記載の発明によれば、比較的簡
単な構成で、上記作用効果を達成することができる。請
求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明に
比べ、全気筒にすばやく始動用燃料を供給することが可
能となるため、始動に要する時間（サイクル数）を短縮
することができる。
単な構成で、上記作用効果を達成することができる。請
求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明に
比べ、全気筒にすばやく始動用燃料を供給することが可
能となるため、始動に要する時間（サイクル数）を短縮
することができる。
【００２２】請求項５に記載の発明によれば、クランキ
ング開始と同時に点火を開始することができるので、よ
り一層始動に要する時間（サイクル数）を短縮できるこ
とになる。請求項６に記載の発明によれば、吸気ポート
噴射式内燃機関に比べ、始動性が比較的に悪い直噴式内
燃機関の始動性を、大幅に改善することができるので、
直噴式内燃機関の車両への搭載可能性などを大幅に高め
ることが可能となる。
ング開始と同時に点火を開始することができるので、よ
り一層始動に要する時間（サイクル数）を短縮できるこ
とになる。請求項６に記載の発明によれば、吸気ポート
噴射式内燃機関に比べ、始動性が比較的に悪い直噴式内
燃機関の始動性を、大幅に改善することができるので、
直噴式内燃機関の車両への搭載可能性などを大幅に高め
ることが可能となる。
【００２３】請求項７に記載の発明によれば、直噴式の
内燃機関において全気筒同時噴射する場合でも、良好に
全気筒同時噴射が可能となる。また、１サイクル中に複
数回に分けて始動用燃料を全気筒同時に供給するように
することも可能となるので、要求される始動用燃料量が
多い場合にも、良好に対応することができる。
内燃機関において全気筒同時噴射する場合でも、良好に
全気筒同時噴射が可能となる。また、１サイクル中に複
数回に分けて始動用燃料を全気筒同時に供給するように
することも可能となるので、要求される始動用燃料量が
多い場合にも、良好に対応することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る実施の形態
を、添付の図面に基づいて説明する。図２は、本発明の
第１の実施形態に係るシステム図を示したものである。
本実施形態では、４気筒エンジンの場合を例に説明す
る。この内燃機関（図示せず）は、運転状態を検出する
手段として、エアフローメータ２，特定の気筒の所定の
クランク角位置を検出するための基準信号（ＲＥＦ）ち
クランク角度毎の信号（ＰＯＳ）を出力するクランク角
センサ３，水温センサ４，Ｏ2 センサ５，スロットル開
度センサ６，車速センサ７等を備えている。なお、ＲＥ
Ｆ信号は各気筒を識別可能なように、出力されるＲＥＦ
信号のパルス巾を、気筒に対応させてそれぞれ異ならせ
てある。これら検出手段からの信号は、ＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ等からなる制御装置１に入力され、
当該制御装置１では、各気筒に設けられた燃料噴射弁８
及び点火装置９を駆動制御するようになっている。
を、添付の図面に基づいて説明する。図２は、本発明の
第１の実施形態に係るシステム図を示したものである。
本実施形態では、４気筒エンジンの場合を例に説明す
る。この内燃機関（図示せず）は、運転状態を検出する
手段として、エアフローメータ２，特定の気筒の所定の
クランク角位置を検出するための基準信号（ＲＥＦ）ち
クランク角度毎の信号（ＰＯＳ）を出力するクランク角
センサ３，水温センサ４，Ｏ2 センサ５，スロットル開
度センサ６，車速センサ７等を備えている。なお、ＲＥ
Ｆ信号は各気筒を識別可能なように、出力されるＲＥＦ
信号のパルス巾を、気筒に対応させてそれぞれ異ならせ
てある。これら検出手段からの信号は、ＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ等からなる制御装置１に入力され、
当該制御装置１では、各気筒に設けられた燃料噴射弁８
及び点火装置９を駆動制御するようになっている。
【００２５】以下に、本実施形態における制御装置１が
行なう始動制御について説明する。なお、本発明に係る
始動用燃料供給手段、点火制御手段としての機能は、以
下に説明するように、制御装置１がソフトウェア的に備
えるようになっている。即ち、本実施形態における制御
装置１は、エアフローメータ２，クランク角センサ３，
水温センサ４，Ｏ2 センサ５，スロットル開度センサ
６，車速センサ７等からの信号に基づいて、現在の機関
状態が始動時であるか通常運転時であるかを判断し、そ
れぞれの場合に応じた適切な燃料噴射量と燃料噴射時期
とを演算し、各気筒の燃料噴射弁８を駆動制御すること
ができるようになっている。
行なう始動制御について説明する。なお、本発明に係る
始動用燃料供給手段、点火制御手段としての機能は、以
下に説明するように、制御装置１がソフトウェア的に備
えるようになっている。即ち、本実施形態における制御
装置１は、エアフローメータ２，クランク角センサ３，
水温センサ４，Ｏ2 センサ５，スロットル開度センサ
６，車速センサ７等からの信号に基づいて、現在の機関
状態が始動時であるか通常運転時であるかを判断し、そ
れぞれの場合に応じた適切な燃料噴射量と燃料噴射時期
とを演算し、各気筒の燃料噴射弁８を駆動制御すること
ができるようになっている。
【００２６】そして、同じく機関状態に対して、それぞ
れの場合に応じた適切な点火時期を演算し、点火装置９
を駆動制御することができるようになっている。なお、
本実施形態における制御装置１は、上記で演算される燃
料噴射量，燃料噴射時期，点火時期とは別に、任意に
（例えば、後述するタイミングチャート等に示されるよ
うに）、燃料噴射量，燃料噴射時期，点火時期を設定
し、燃料噴射弁８や点火装置９を任意に駆動させること
もできるようになっている。
れの場合に応じた適切な点火時期を演算し、点火装置９
を駆動制御することができるようになっている。なお、
本実施形態における制御装置１は、上記で演算される燃
料噴射量，燃料噴射時期，点火時期とは別に、任意に
（例えば、後述するタイミングチャート等に示されるよ
うに）、燃料噴射量，燃料噴射時期，点火時期を設定
し、燃料噴射弁８や点火装置９を任意に駆動させること
もできるようになっている。
【００２７】ここで、本実施形態の制御装置１が行なう
始動時の燃料噴射制御，点火制御を、図３に示されるタ
イミングチャートを参照して説明する。制御装置１で
は、クランキングが開始され、クランク角センサ３から
最初のＲＥＦ信号を検出すると、その時点で、その信号
巾をＰＯＳ信号数等と比較することで気筒判別を行な
う。
始動時の燃料噴射制御，点火制御を、図３に示されるタ
イミングチャートを参照して説明する。制御装置１で
は、クランキングが開始され、クランク角センサ３から
最初のＲＥＦ信号を検出すると、その時点で、その信号
巾をＰＯＳ信号数等と比較することで気筒判別を行な
う。
【００２８】同時に、制御装置１は、水温センサ４等の
機関状態を検出するセンサからの情報に基づき、始動用
の燃料噴射量と燃料噴射時期、点火時期を演算する。気
筒判別後、最初に噴射時期が来る気筒から各気筒へ順
次、始動用燃料を噴射する。即ち、図３に示すように、
♯２気筒に最初の始動用燃料が噴射され、以後、♯１→
♯３→♯４気筒の順に始動用燃料が噴射される。
機関状態を検出するセンサからの情報に基づき、始動用
の燃料噴射量と燃料噴射時期、点火時期を演算する。気
筒判別後、最初に噴射時期が来る気筒から各気筒へ順
次、始動用燃料を噴射する。即ち、図３に示すように、
♯２気筒に最初の始動用燃料が噴射され、以後、♯１→
♯３→♯４気筒の順に始動用燃料が噴射される。
【００２９】そして、♯１気筒以降の噴射を行なってい
る間に、♯２気筒は点火時期を迎えるが、全気筒すなわ
ち♯４気筒まで始動用燃料が供給されるまで実際には点
火は行なわないようになっている。つまり、本実施形態
では、図３に示すように、♯４気筒の始動用燃料噴射終
了後、♯４気筒から点火を開始するようになっている。
る間に、♯２気筒は点火時期を迎えるが、全気筒すなわ
ち♯４気筒まで始動用燃料が供給されるまで実際には点
火は行なわないようになっている。つまり、本実施形態
では、図３に示すように、♯４気筒の始動用燃料噴射終
了後、♯４気筒から点火を開始するようになっている。
【００３０】このようにすると、♯４気筒での初爆後、
急激に機関回転速度が上昇しても、既に全気筒に始動用
燃料が供給済みであるため、その後の各気筒への燃料供
給は始動用燃料に比べてはるかに少ない通常運転用燃料
で済むため、確実に１回の燃料噴射で要求する燃料を供
給することが可能となり、以って燃料不足のため失火す
る気筒がなく、スムーズに始動が行なえるようになる。
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
急激に機関回転速度が上昇しても、既に全気筒に始動用
燃料が供給済みであるため、その後の各気筒への燃料供
給は始動用燃料に比べてはるかに少ない通常運転用燃料
で済むため、確実に１回の燃料噴射で要求する燃料を供
給することが可能となり、以って燃料不足のため失火す
る気筒がなく、スムーズに始動が行なえるようになる。
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３１】第２の実施形態におけるシステム構成は、
第１の実施形態と同様であるので説明を省略し、制御装
置１が行なう始動時制御についてのみ説明することとす
る。当該第２の実施形態における制御装置１が行なう始
動時の燃料噴射制御，点火制御を、図４に示したタイミ
ングチャートを参照して説明する。即ち、制御装置１で
は、クランキングが開始され、クランク角センサ３から
最初のＲＥＦ信号を検出すると、その時点で、その信号
巾をＰＯＳ信号数等と比較することで気筒判別を行な
う。
第１の実施形態と同様であるので説明を省略し、制御装
置１が行なう始動時制御についてのみ説明することとす
る。当該第２の実施形態における制御装置１が行なう始
動時の燃料噴射制御，点火制御を、図４に示したタイミ
ングチャートを参照して説明する。即ち、制御装置１で
は、クランキングが開始され、クランク角センサ３から
最初のＲＥＦ信号を検出すると、その時点で、その信号
巾をＰＯＳ信号数等と比較することで気筒判別を行な
う。
【００３２】同時に、制御装置１は、水温センサ４等の
機関状態を検出するセンサからの情報に基づき、始動用
の燃料噴射量と燃料噴射時期、点火時期を演算する。そ
して、図４に示すように、制御装置１では、全気筒の筒
内圧が燃圧より低い期間、即ち各上死点、下死点の中間
において、全気筒に対して、同時に始動用の燃料噴射を
行なう。
機関状態を検出するセンサからの情報に基づき、始動用
の燃料噴射量と燃料噴射時期、点火時期を演算する。そ
して、図４に示すように、制御装置１では、全気筒の筒
内圧が燃圧より低い期間、即ち各上死点、下死点の中間
において、全気筒に対して、同時に始動用の燃料噴射を
行なう。
【００３３】なお、全気筒の筒内圧が燃圧より低い期間
に必要な始動用燃料が噴射しきれない場合には、次の上
死点、下死点の中間で同じく全気筒同時噴射を行い、こ
れを必要な始動用燃料を噴射し終わるまで繰り返す。こ
のとき、各気筒に点火は未だ行なわせないようにする。
そして、全気筒に対し始動用燃料を噴射終了した後、点
火を開始し（図４では♯４気筒が最初の点火気筒とな
る）、燃料噴射も点火順の各気筒個別噴射へ切り換え
る。
に必要な始動用燃料が噴射しきれない場合には、次の上
死点、下死点の中間で同じく全気筒同時噴射を行い、こ
れを必要な始動用燃料を噴射し終わるまで繰り返す。こ
のとき、各気筒に点火は未だ行なわせないようにする。
そして、全気筒に対し始動用燃料を噴射終了した後、点
火を開始し（図４では♯４気筒が最初の点火気筒とな
る）、燃料噴射も点火順の各気筒個別噴射へ切り換え
る。
【００３４】このようにすると、全気筒同時噴射したこ
とで、全気筒に始動用燃料が供給済み（言い換えれば、
壁流形成、直噴式内燃機関にあっては筒内壁流形成済
み）であるため、♯４気筒での初爆後、急激に機関回転
速度が上昇しても、燃料不足のため失火等する気筒がな
く、スムーズに始動を行なえることになる。更に、全気
筒にすばやく始動用燃料を供給可能なため、始動に要す
る時間（サイクル数）が少なくて済むという利点もあ
る。次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
とで、全気筒に始動用燃料が供給済み（言い換えれば、
壁流形成、直噴式内燃機関にあっては筒内壁流形成済
み）であるため、♯４気筒での初爆後、急激に機関回転
速度が上昇しても、燃料不足のため失火等する気筒がな
く、スムーズに始動を行なえることになる。更に、全気
筒にすばやく始動用燃料を供給可能なため、始動に要す
る時間（サイクル数）が少なくて済むという利点もあ
る。次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００３５】第３の実施形態の構成は、先に説明した第
１，第２の実施形態とほぼ同様の構成であるが、制御装
置１からスタータモータ（図示せず）へＯＮ／ＯＦＦを
指示する構成が追加される。ここで、当該第３の実施形
態における制御装置１が行なう始動時の燃料噴射制御，
点火制御を、図５に示したタイミングチャートを参照し
て説明する。
１，第２の実施形態とほぼ同様の構成であるが、制御装
置１からスタータモータ（図示せず）へＯＮ／ＯＦＦを
指示する構成が追加される。ここで、当該第３の実施形
態における制御装置１が行なう始動時の燃料噴射制御，
点火制御を、図５に示したタイミングチャートを参照し
て説明する。
【００３６】即ち、図５に示すように、制御装置１で
は、図示しないスタートＳＷ（キーＳＷ）が運転者によ
りＯＮにされても、通常のように当該ＳＷのＯＮと同時
に直ちにスタータモータによるクランキングを開始する
ことなく、クランキング開始前に、水温センサ４等の機
関状態を検出するセンサからの情報に基づき、制御装置
１において始動用の燃料噴射量を演算する。
は、図示しないスタートＳＷ（キーＳＷ）が運転者によ
りＯＮにされても、通常のように当該ＳＷのＯＮと同時
に直ちにスタータモータによるクランキングを開始する
ことなく、クランキング開始前に、水温センサ４等の機
関状態を検出するセンサからの情報に基づき、制御装置
１において始動用の燃料噴射量を演算する。
【００３７】そして、制御装置１では、クランキング開
始前に全気筒同時に始動用燃料の噴射を行い、必要な始
動用燃料を噴射し終わった後、スタータモータを始動し
てクランキングを開始する。その後、クランク角センサ
３から最初のＲＥＦ信号が検出された時点で、その信号
巾をＰＯＳ信号数等と比較することで気筒判別を行な
う。
始前に全気筒同時に始動用燃料の噴射を行い、必要な始
動用燃料を噴射し終わった後、スタータモータを始動し
てクランキングを開始する。その後、クランク角センサ
３から最初のＲＥＦ信号が検出された時点で、その信号
巾をＰＯＳ信号数等と比較することで気筒判別を行な
う。
【００３８】同時に、制御装置１は、水温センサ４等の
機関状態を検出するセンサからの情報に基づき、通常運
転用の燃料噴射量と燃料噴射時期、点火時期を演算す
る。そして、図５に示すように、制御装置１では、気筒
判別終了後、各気筒に点火を開始し、燃料噴射も点火順
の各気筒個別噴射へ切り換える。このようにすると、ク
ランキング開始前に、全気筒に始動用燃料を確実に供給
しておくことができるので、初爆後（例えば図５の♯１
気筒）、急激に機関回転速度が上昇しても、燃料不足の
ため失火等する気筒がないので、スムーズに始動を行な
えることになる。
機関状態を検出するセンサからの情報に基づき、通常運
転用の燃料噴射量と燃料噴射時期、点火時期を演算す
る。そして、図５に示すように、制御装置１では、気筒
判別終了後、各気筒に点火を開始し、燃料噴射も点火順
の各気筒個別噴射へ切り換える。このようにすると、ク
ランキング開始前に、全気筒に始動用燃料を確実に供給
しておくことができるので、初爆後（例えば図５の♯１
気筒）、急激に機関回転速度が上昇しても、燃料不足の
ため失火等する気筒がないので、スムーズに始動を行な
えることになる。
【００３９】更に、クランキング開始と同時に点火を開
始することができるので、始動に要する時間（サイクル
数）を大幅に短縮できるという利点もある。なお、本発
明は、通常の吸気ポート噴射式内燃機関に適用できるも
のであるが、特に、燃料を筒内に直接噴射供給させる直
噴式内燃機関にあっては、低温始動時等のように比較的
多量の燃料噴射量が要求され、かつ、燃圧を十分昇圧で
きず、１回の燃料供給で要求される始動用燃料量を噴射
しきれなくなり、初爆後において燃料不足が発生し易
く、良好な始動性を得られなくなる惧れが通常の吸気ポ
ート噴射式内燃機関に比べ一層高くなるが、本発明を適
用することで、かかる惧れを確実に防止することができ
る。
始することができるので、始動に要する時間（サイクル
数）を大幅に短縮できるという利点もある。なお、本発
明は、通常の吸気ポート噴射式内燃機関に適用できるも
のであるが、特に、燃料を筒内に直接噴射供給させる直
噴式内燃機関にあっては、低温始動時等のように比較的
多量の燃料噴射量が要求され、かつ、燃圧を十分昇圧で
きず、１回の燃料供給で要求される始動用燃料量を噴射
しきれなくなり、初爆後において燃料不足が発生し易
く、良好な始動性を得られなくなる惧れが通常の吸気ポ
ート噴射式内燃機関に比べ一層高くなるが、本発明を適
用することで、かかる惧れを確実に防止することができ
る。
【図１】本発明の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施形態のシステム構成図。
【図３】同上実施形態における制御装置１が行なう始動
制御を説明するためのタイミングチャート。
制御を説明するためのタイミングチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態における制御装置１が
行なう始動制御を説明するためのタイミングチャート。
行なう始動制御を説明するためのタイミングチャート。
【図５】本発明の第３の実施形態における制御装置１が
行なう始動制御を説明するためのタイミングチャート。
行なう始動制御を説明するためのタイミングチャート。
【図６】従来の始動制御による問題を説明するためのタ
イミングチャート。
イミングチャート。
１ 制御装置 ２ エアフローメータ ３ クランク角センサ ４ 水温センサ ５ Ｏ2 センサ ６ スロットル開度センサ ７ 車速センサ ８ 燃料噴射弁 ９ 点火装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 69/00 Ｆ０２Ｍ 69/00 ３２０Ｂ
Claims (7)
- 【請求項１】火花点火式多気筒内燃機関の始動制御装置
であって、 全気筒に対して少なくとも１回、始動用燃料を供給した
後に、点火を開始するようにしたことを特徴とする火花
点火式多気筒内燃機関の始動制御装置。 - 【請求項２】火花点火式多気筒内燃機関の始動制御装置
であって、 始動用燃料を供給する始動用燃料供給手段と、 前記始動用燃料供給手段により、全気筒に対して少なく
とも１回、始動用燃料を供給した後に、点火を開始する
点火制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする火花点火式多気筒内
燃機関の始動制御装置。 - 【請求項３】前記始動用燃料供給手段が、クランキング
中に、各気筒に順次、始動用燃料を供給する機能を含ん
で構成されたことを特徴とする請求項２に記載の火花点
火式多気筒内燃機関の始動制御装置。 - 【請求項４】前記始動用燃料供給手段が、クランキング
中に、全気筒に同時に、始動用燃料を供給する機能を含
んで構成されたことを特徴とする請求項２に記載の火花
点火式多気筒内燃機関の始動制御装置。 - 【請求項５】前記始動用燃料供給手段が、クランキング
開始要求信号入力後、クランキングを開始するまでの間
に、全気筒に同時に、始動用燃料を供給する機能を含ん
で構成されたことを特徴とする請求項２〜請求項４の何
れか１つに記載の火花点火式多気筒内燃機関の始動制御
装置。 - 【請求項６】前記内燃機関が、燃料を筒内に直接噴射供
給する直噴式の内燃機関であることを特徴とする請求項
１〜請求項５の何れか１つに記載の火花点火式多気筒内
燃機関の始動制御装置。 - 【請求項７】前記内燃機関が、燃料を筒内に直接噴射供
給する直噴式の内燃機関であり、かつ、始動完了後の噴
射供給圧力に比較して、クランキング中の噴射供給圧力
が小さいものにおいて、 始動用燃料の筒内への噴射供給圧力が、全気筒の筒内圧
力より高くなる期間を１サイクル中に少なくとも１期間
検出し、該当時期に全気筒同時に始動用燃料を噴射供給
することを特徴とする請求項４に記載の火花点火式多気
筒内燃機関の始動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17399896A JP3493905B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 火花点火式多気筒内燃機関の始動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17399896A JP3493905B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 火花点火式多気筒内燃機関の始動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1018951A true JPH1018951A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3493905B2 JP3493905B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=15970868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17399896A Expired - Lifetime JP3493905B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 火花点火式多気筒内燃機関の始動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3493905B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006084518A1 (de) * | 2005-01-03 | 2006-08-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum start einer brennkraftmaschine |
| JP2008240620A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の始動制御装置 |
-
1996
- 1996-07-03 JP JP17399896A patent/JP3493905B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006084518A1 (de) * | 2005-01-03 | 2006-08-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum start einer brennkraftmaschine |
| JP2008240620A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の始動制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3493905B2 (ja) | 2004-02-03 |
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