JPS6198939A - エンジンの始動システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 大発明は、主と１７て自動点のエンジノに適用される始
動システムに関するものである。

Ｅ′従来枝術］ ガソリンエンジンは、その始動時に特に濃厚な混合気が
必要とされるから、その始動システムとしてチョークシ
ステムを装備しているのか一般的である。ところが、チ
ョークシステムは、気化器内にチョークバルブを介設す
るとともに、このバルブを手動または自動操作で開閉さ
せるためのリンク機構等の機械的構成を付帯することが
不可欠となる。そのため１燃Ｆ１供給系統における構造
の複雑化を免れず、エンジン全体としでの構造の簡易化
を図る一ヒでの障害となっている鳴このような不都合に
対処すべく開発された始動システムの先行技術として、
先に出願した特願昭５９−１３５５２２号に示されるも
のがある。すなわち、このものは、噴射指令信号に対応
する量の燃料を吸気系に補給する燃料噴射手段と、開閉
指令信号に応じてスロットルバルブの閉止位置を移動さ
せるバルブ開度調整手段と、エンジンの冷却水温を検出
する水温検出手段と、エンジンの回転数を検出する回転
数検出手段と、この回転数検出手段および水温検出手段
からの信号を入力情報として作動し前記燃料噴射手段お
よび前記バルブ開度調整手段に向けて指令信号を出力す
る制御手段とを具備してなるエンジンの始動システムで
あって、前記制御手段を、前記エンジン回転数に基いて
エンジンが始動前であるか始動完爆完了後であるかを判
別し、この判別されたエンジンの状態毎に、前記冷却水
温に関連させて予め記憶させである？＋Ｉｉ給パターン
により前記噴射指令信号を出力するとともに、前記スロ
ットル開度が判別したエンジンの状態に適応するように
前記開閉指令信号を出力するように構成してなるもので
ある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、かかる先行技術のものは、クランキング時に
おいてクランキング回転数にかかわらずスロットル開度
が一定に保持される。−・方、クランキング回転数はパ
フテリーの充電状態等によって異なったものになり、ス
ロー７トル閏度が一定であればかかる回転数が高いほど
吸入空気１辻が多くなる。ところが、クランキング中に
おいても燃料吐出量を冷却水の温度にのみ関連させて吸
入空気量とは無関係に制御している。そのため、該クラ
ンキング回転数の高低により、吸入空気量が燃料に対し
て多すぎてエンジンがかかりにくくなったり、吸入空気
量が燃料に対して少なすぎて燃料経済性が悪化したすし
易いという不都合があざ。

［問題点を解決するための手段〕 本発明はこのような事情に着目してなされたもので、前
記制御手段を、ｔ：ｒｊ記クランキング中にエンジンの
クランキング回転数に基いて該回転数が高い場合には低
い場合よりも開度が小になるように設定した条件の下で
スロットルバルブの開度を決定しその決定値に応じて前
記バルブ開度調整手段にスロットルバルブの閉止位置を
移動させる開閉指令信号を発するように構成したことを
特徴とする。

［作用］ このような構成のものであれば、クランキング中におい
てもクランキング回転数の高低にかかわらず常に適切な
空燃比で燃料を補給することができる。

し実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に係るエンジンの始動システムの説明
図である。このシステムは、既存の加速燃料増量装置と
一体に構成されており１図中１は自動車用エンジンの気
化器、２はこの気化器ｌのスロットルバルブ、３はフロ
ート室である。また、４は噴射指令信号ａに対応する量
の燃料を吸気系５に供給する燃料噴射手段、６は開閉指
令信号すに応じて前記スロットルバルブ２の閉止位置を
移動さぜるバルブ開度調整手段、７はエンジンの冷却水
温を検出する水温検出手段たる水温センサ、８はエンジ
ンの回転数を検出する回転数検出手段たるイグニッショ
ン装置、９はエンジノの電気系統を断続するイグニッシ
ョンスイ、す、１０は前記スロットルバルブ２の開度を
検出する開度検出器である。また、１１は、前記水温セ
ンサ７、前記イグニッション装煮８．前記イクニツジゴ
ンスイッチ９および前記開度検出器１０からの信号ｃ、
ｄ、ｅ、ｆを人力情報として作動する制御手段たるマイ
クロコンピュータである。

詳述すれば、燃料噴射手段４は、機械的な加速ポンプの
代ＶＷ素として前記気化器１に付設した電磁式の燃料噴
射ポンプ１２を主体にして構成されている。［７かして
、この燃料噴射ポンプ１２は、ポンプ室１３を形成する
シリン！Ｉ’　ｌ　４内にピストン１５を収容し、この
ピストン１５をスプリング１６の付勢力とソレノイド１
７の電磁吸引力とによって進退させてポンプ機能を営み
得るようになっている。また、このポンプ１２は１１１
記ポンプ室１３にそれぞれ連通する入口１８と出口１９
とを備えており、その人口１８を逆ロニ弁２１を有した
インレット通路２２を介して気化器１のフロート室３に
連通させるとともに、出口１９を逆１ヒ弁２３を有した
アウトレット通路２４を介してり、化滞１の吸気通路２
５内に開口させている。

また、前記バルブ開度調整手段６は、ＤＣモータ２６に
より作動子２７を突没させて前記スロットルバルブ２の
支軸２ａから突設したアーム２８の係ＩＦ位置を移動さ
せ得るように構成されているう そして、このバルブ開度調整手段６と、前記燃料噴射手
段４とを前記マイクロコンピュータ１１により制御する
ようにしている。マイクロコンピュータ１１は、中央演
算処理装置３１と、記憶装置３２と、インターフェイス
３３．３４とを具備してなるもので、前記インターフェ
イス３３には、前記水温センサ７、前記イグニッション
装置８、イグニッションスイッチ９および開度検出器１
０から信号ｃ、ｄ、ｅ、ｆがそれぞれ入力されるように
なっている。そ１．て、前記記憶装置３？には、加速燃
料増量用のプログラムと、始動用プログラムとが内蔵さ
せである。

加速燃料＃Ｒ量用のプログラムは、次のようである。す
なわち、前記開度検出器１０からの検出信号ｆを逐次読
込むとともに読込んだスロットル／ヘルプ２の位置情報
を時間で微分してスロツトルバルブ２の開成方向の加速
度（緩加速の場合は１同機分値、急加速の場合は２同機
分値）を算出する。そして、その算出値を設定値と比較
することによって前記スロットルバルブ２が一定以上の
加速度で開成したと判定した場合に前記燃料噴射ポンプ
１２に向けて加速用燃料を吐出すべき旨の信号を出力す
る。具体的には、前記燃料噴射ポンプ１２のソレノイド
１７に所定回数のパルス電圧を印加するようになってい
る。

一方、始動用のプログラムは、第２図に概略的に示すよ
うなものである。すなわち、まず、ステップｌＯ１でイ
グニッションスイッチがＯＮになった旨を確認した場合
には１．ステップ１０２で水温センサ７からの信号Ｃに
基いて冷却水温を検知し、この冷却水温に応じた燃料供
給量とバルブ開度とを記憶装置３２から引き出す。つま
り、前記記憶装置３２には、第・３図に示すように、始
動前に供給すべき最適な燃料供給量（ＳＡ２回数）と冷
却水温との関係がテーブルとして格納してあり、検出し
た実際の冷却水温に対応するＳＡ２回数を選択的に引き
出すわけである。また、始動前として最適なスロットル
開度値（例えば、６度）を前記記憶装置３２に記憶させ
ておき、このスロットル開度値をこの段階で引き出すわ
けである。次いで、ステップ１０３において、前記のＳ
Ａ２回数とスロットル開度値に対応する噴射指令信号ａ
および開閉指令信号すを出力し、前記燃料噴射ポンプ（
ＳＡＰ）１２およびバルブ開度調整手段（ＩＳＣ）６を
駆動させる。そして、ステップ１０４でイグニッション
装置８からの信号ｄ（１ｇパルス）がインターフェイス
３３に入力されるまでの間待機し、Ｉｇパルスｄが入力
されたのを確認した時点で、つまり、クランキングが開
始されたと判定した時にステップ１０５へ移行する。

ステップ１０５では、クランキングに適した燃料吐出量
を前記記憶装置３２から引き出し、その値に対応した噴
射指令信号ａを前記燃料噴射ポンプ（ＳＡＰ）１２に向
けて出力する。つまり、前記記憶装置３２には、第４図
に示すようにクランキング時に供給すべき最適な時間当
りの燃料供給量と冷却水温との関係がテーブルとして格
納してあり、前記ステップ１０２で検出した実際の冷却
水温に対応する燃料噴射量をこの段階で引き出すわけで
ある。それと同時に、前記１ｇパルスｄに基いて検知さ
れるエンジンのクランキング回転数に応じてバルブ開度
調整手段（ＩＳＯ）６を駆動させる。つまり、前記記憶
装置３２には、第５図に示すようにクランキング時にお
ける最適なバルブ開度とクランキング回転数との関係も
テーブルとして格納してあり、Ｉｇパルスｄに基いて検
知されたクランキング回転数に対応するバルブ開度をこ
の段階、で引き出すわけである。次いで、ステップ１０
６において、前記１．パルスに基いて検知される二／・
ジン回転数が設定値Ｎよりも高いが否か、換＝すれば、
エンジンが完爆したか否かを判定する。なお、前記設定
値Ｎは、第６図に示すように冷却水温との関連でテーブ
ル化され前記記憶装置３２に格納されている。このステ
フプ１０６において、エンジン回転数が設定（ＦｉＮに
達していないと判定した場合には、ステップ１０５に戻
ってクランキング時用の燃料を噴射する。一方、エンジ
ン回転数が前記設定値Ｎを一ヒまわったと渕定した場合
には、ステップ１０７に移行し、エンジン始動完爆完了
後の制御を開始する。エンジン完爆後の制御は、エンジ
ン水温を検出し、その水温に応じた燃料噴射ψを記憶装
置３２に格納した第７図に示すようなテーブルから読み
出す、そして、その値に対応する噴射指令信号ａを前記
燃料噴射ポンプ１２に向けて出力する。また、同時に、
前記冷却水温に対応したスロｙ）ルパルブ２のイニシャ
ル開度を記憶装置３２に格納した第８図に示すようなテ
ーブルから引き出してスロットルバルブ２の閉止位１を
初ｌｏＩ設定するとともに、エンジンのアイドル四転数
が目標回転数（例えば、５５０　Ｘ　Ｆ　Ｉ　ｒｐｍ　
）になるようにフィートパンクＡｊｌ　ｉ３１を行なう
。すなわち、前記記憶装置３２には、前記補正値ＦＩと
冷却水温との関係を示す第９図に示すようなテーブルが
記憶させてあり、このテーブルから検出した冷却水温に
対応する補正値ＦＩを引き出して、前記目標回転数を決
定する。そして、エンジ〉′回転数がこの目標回転数に
収束する方向に前記バルブ開度調整手段６のＤＣモータ
２６を作動させて調整する。そして、一定時間フ−）に
エンジンの冷却水温を検出し、その検出の度毎に前記燃
料噴射量および前記補正値を更新して暖機運転を行なう
。

このような構成のものであれば、エンジン始動前と、ク
ランキング中と、始動完爆完了後とを判別し、その判別
したエンジンの状態毎に、冷却水温に関連させて予め記
憶させである供給バター：／により噴射指令信号ａが出
力される。また、始動前には、エンジンの閉止位置が所
定（ｌ！！＋（例えば６度）に調整される。また、クラ
ンキング時には　クランキング回転数に応じて該回転数
が高い場合は低い場合よりも／ヘルプ開度が小になるよ
うに自動調整され、空燃比が常時適切な範囲にあるよう
に吸入室％量が制御さ・れる。また、エンジンの完爆後
は、アイドリング回転数が冷却水温に関連した目標回転
数（例えば、　５５０ＸＦ　Ｉ　ｒｐｍ　）に収束する
ようにスロットルバルブ２の閉止位置が自動調整される
。

したかって１本システムによれば、構造の複雑なチョー
クシステムを廃止しても、エンジンの適ｐＪな始動およ
び暖機を行なうことかできる。しかも、このものは、燃
料の増量制御だけでなく、スロットル開度をも、始動前
とクランキング時と始動完爆完了後とに分けて各別に制
御するようにしている。そのため、予め設定した供給パ
ターンに基いて燃料の増量制御のみを行なうようにした
ものに比へて、よりきめの細かい空燃比制御を行なうこ
とかできる。したがって、燃料の供給パターンをより厳
密にリーン側に設定しておくことが可能となり、燃料経
済性を石効に向ヒさせることができる。

さらに、クランキング時においてはクラ／キング回転数
に応じてスロットル開度を適切な大きさに変えることが
°できるように設定しているので、バッテリーの充電状
態等によりクランキング回転数が異なったものとなって
も、該クランキング回転数′の高低により吸入空気量が
燃料に対して多すぎてエンジンがかかりにくくなったり
吸入空％　Ｑが燃料に対して少なすぎて燃料経済性が悪
化したりし易いという、前記従来のものにおけるような
不都合は生じない。

なお、前記実施例では、加速燃料増￥システムと組み合
わせた場合について説明したが、本発明は必ずしもこの
ようなものに限定されるものではない。

また、エンジン始動前や始動完爆完了後に制御手段から
燃料噴射手段に燃料の補給命令を発しないものも本発明
に含まれる。

また、バルブ開度調整手段は前記実施例に限られず１例
えば、クランキング時にのみスロ、ｌ・ル、−−ラ ・人ルブの閉Ｉヒ位斜を移動させるものであってもよい
つ ［発明の効果］ ７に発明は、以上のような構成であるから、チョークシ
ステムを廃Ｉ卜して吸気系統における構成の簡略化を図
ることか可能であり、しかも、吸気系に供給する燃料の
増量値を最小限に抑えて、燃料経済性を有効に向上させ
ることができるとともに、クランキング時においても適
切な空燃化で燃１１を補ｊ合することかでき、エンジン
が力）かりにくいという不都合の解消や燃料経済性の向
上により一層有効なエンジンの始動システムを提供でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はシステム説明
図、第２図はフローチャート図、第３図〜第９図は制御
手段の記憶装置内に格納したテーブルの内容を説明する
ための説明図である。 １・・・気化器 ２拳の・スロットルバルブ ４・・・燃料噴射手段 ５・・・吸気系 ６・Φ・スＯ　ツｌ’ル開度調整手段 ｌ・・・水温検出手段（水温センサー）８・・・回転数
検出手段（イグニ，・ンヨン装置） ９φ−−イグニ・ンゾヨンスインチ １０・・・開度センサ １１・・・制御ｆ−ＤＩ（マイクロコンピュータ）１２
・・・燃料噴射ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 噴射指令信号に対応する量の燃料を吸気系に供給する燃
   料噴射手段と、開閉指令信号に応じてスロットルバルブ
   の閉止位置を移動させるバルブ開度調整手段と、エンジ
   ンの冷却水温を検出する水温検出手段と、エンジンの回
   転数を検出する回転数検出手段と、この回転数検出手段
   および水温検出手段からの信号を入力情報として作動し
   前記燃料噴射手段および前記バルブ開度調整手段に向け
   て指令信号を出力する制御手段とを具備してなり、少な
   くともクランキング中に前記制御手段から前記燃料噴射
   手段に燃料の補給命令を発するようにしたエンジンの始
   動システムであって、前記制御手段を、前記クランキン
   グ中にエンジンのクランキング回転数に基いて該回転数
   が高い場合には低い場合よりも開度が小になるように設
   定した条件の下でバルブ開度を決定しその決定値に応じ
   て前記バルブ開度調整手段にスロットルバルブの閉止位
   置を移動させる開閉指令信号を発するように構成したこ
   とを特徴とするエンジンの始動システム。