JP4321261B2 - Engine starter - Google Patents
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Description
本発明は、アイドル時等に自動で停止したエンジンを再始動要求に応じて自動で始動するようにしたエンジンの始動装置に関し、特に、その再始動時に所定気筒内に噴射供給する燃料量の補正制御の技術分野に属する。 The present invention relates to an engine starting device that automatically starts an engine that has been automatically stopped when idling or the like in response to a restart request, and more particularly, correction of the amount of fuel supplied to be injected into a predetermined cylinder during the restart. It belongs to the technical field of control.
従来より、燃費低減及びCO2排出量抑制等を目的として、アイドル時にエンジンを自動で停止するようにしたエンジン制御システム(アイドルストップシステム)が知られている。このようなシステムでは、発進操作等のエンジン再始動要求に対して即座にエンジンを始動しなくてはならないが、始動モータによるクランキングを経てエンジンを始動するという一般的な始動方法では始動時間がやや長くなるきらいがあり、また、クランキングに伴う振動や騒音が運転者に違和感を与えるという不具合もある。 2. Description of the Related Art Conventionally, an engine control system (idle stop system) is known in which an engine is automatically stopped during idling for the purpose of reducing fuel consumption and suppressing CO 2 emission. In such a system, the engine must be started immediately in response to an engine restart request such as a start operation. However, in a general starting method in which the engine is started through cranking by the starting motor, the starting time is short. There is a tendency that it becomes slightly longer, and there is also a problem that vibration and noise accompanying cranking make the driver feel uncomfortable.
さらに、そのようにエンジンがアイドル状態になる度に停止及び再始動を行うとすると、イグニッションスイッチが操作されたときにのみ始動する通常のシステムに比べて格段に始動回数が多くなってしまうので、始動モータに著しく高い耐久性が要求されることになり、無用のコスト増大を招くという問題もある。 In addition, if the engine is stopped and restarted every time the engine is in an idle state, the number of times of starting is significantly increased compared to a normal system that starts only when the ignition switch is operated. The starter motor is required to have extremely high durability, and there is a problem that unnecessary cost increases.
そのため、近年では、例えば特許文献1、2に開示される筒内直噴式エンジンのように、停止状態で膨張行程にある気筒内に燃料を噴射供給して、点火、燃焼させることにより、始動モータの力を借りることなく、エンジンをそれ自体の力で始動するようにしたものが開発されている。
ところで、前記従来例(特許文献1、2)のような直噴式エンジンでは、高圧の気筒内に燃料を直接、噴射することから、各気筒毎の燃料噴射弁に供給する燃料の圧力をかなり高くしており、このことから、エンジン停止のために各気筒への燃料供給を停止した後に、該気筒内に臨む燃料噴射弁の噴孔から少量の燃料が漏れ出すことになる。この燃料は、高温の気筒内で気化して混合気を形成するが、その後、イグニッション操作に応じてエンジンが始動されるときには、クランキングに伴い気筒から排出されて、排気通路の触媒コンバータにより無害化されることになる。
By the way, in the direct injection engine as in the conventional example (
しかし、前記自動停止後の再始動時のように、イグニッション操作に依らずエンジンを自力で始動させるときには、クランキングを行わないことから、前記の如く気筒内に漏れ出た燃料の混合気が残留したままであり、これに加えて始動のための燃料が噴射供給されると、気筒内は空燃比の過度にリッチな状態になってしまい、燃焼状態が悪化して始動に失敗する虞れがある。 However, when the engine is started on its own without relying on the ignition operation, such as when restarting after the automatic stop, cranking is not performed, so that the fuel mixture leaked into the cylinder remains as described above. In addition to this, if fuel for starting is injected and supplied, the air-fuel ratio in the cylinder becomes excessively rich, and the combustion state may deteriorate and start-up may fail. is there.
そこで、再始動時に気筒内に噴射する燃料の量を当該気筒内に残留する燃料の分だけ減少補正することが考えられるが、各気筒内に漏れ出す燃料の量には燃料噴射弁の個体ばらつきの影響が大きく、また、経年変化による影響も大きいので、燃料噴射量を適切に補正するためには各気筒毎の燃料の漏れ量をそれぞれ検出する必要がある。 Therefore, it is conceivable to correct the amount of fuel injected into the cylinder at the time of restart by the amount of fuel remaining in the cylinder. However, the amount of fuel leaking into each cylinder varies depending on individual variations of the fuel injection valve. Therefore, in order to appropriately correct the fuel injection amount, it is necessary to detect the fuel leakage amount for each cylinder.
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンを自動で停止し、その後に自動で再始動するようにしたエンジンの始動装置において、その停止から再始動までの間に燃料噴射弁から気筒内に漏れ出す燃料量の求め方に工夫を凝らし、簡単な構成で再始動時の燃料供給量を適切に補正できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to restart the engine from the stop in the engine starter which automatically stops the engine and then restarts automatically. In the meantime, a method for obtaining the amount of fuel leaking from the fuel injection valve into the cylinder is devised so that the fuel supply amount at restart can be appropriately corrected with a simple configuration.
前記の目的を達成するために、本願発明では、各気筒への燃料供給を停止してエンジンを停止させた後に燃料噴射弁の噴孔から少しずつ漏れ出す燃料によって、気筒内の空燃比が徐々に着火可能な状態に近づいていくことに着目し、停止後の所定気筒に非常に短い時間間隔で繰り返し点火して、これにより着火が起きるまでの時間から当該気筒における燃料漏れ量の時間変化を推定するようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, after the fuel supply to each cylinder is stopped and the engine is stopped, the air-fuel ratio in the cylinder is gradually increased by the fuel leaking little by little from the injection hole of the fuel injection valve. Focusing on the approach to the state where ignition is possible, a predetermined cylinder after being stopped is repeatedly ignited at very short time intervals, so that the time change of the fuel leakage amount in the cylinder from the time until ignition occurs is determined. Estimated.
具体的に、請求項1の発明は、多気筒エンジンの運転中に所定の停止条件が成立したとき、各気筒への燃料供給を停止して、エンジンを自動で停止させる自動停止手段と、エンジンの前記自動停止後に所定の再始動条件が成立したとき、少なくとも膨張行程で停止している気筒内に燃料を噴射供給し、点火して燃焼させることにより、始動モータを用いずに自動で再始動する自動始動手段と、を備えたエンジンの始動装置を対象とする。
Specifically, the invention of
そして、エンジンを手動で停止させるための操作が行われる操作手段と、この操作手段が操作されたときに前記各気筒への燃料供給を停止して、エンジンを停止させる手動停止手段と、このエンジン手動停止手段によりエンジンが停止されたとき、所定気筒に繰り返し点火する停止後点火手段と、その点火によって前記所定気筒内の混合気に着火したことを判別する判別手段と、エンジンの停止から前記判別手段により着火が判別されるまでの時間を計測して、少なくともその計測時間に基づいて当該気筒における燃料漏れ量の時間変化特性を推定し且つ記憶する学習手段と、を備える構成とする。 An operation means for performing an operation for manually stopping the engine, a manual stop means for stopping the engine by stopping fuel supply to each cylinder when the operation means is operated, and the engine When the engine is stopped by the manual stop means, the post-stop ignition means for repeatedly igniting the predetermined cylinder, the determination means for determining that the air-fuel mixture in the predetermined cylinder has been ignited by the ignition, and the determination from the stop of the engine Learning means for measuring a time until ignition is determined by the means, and estimating and storing a time change characteristic of the fuel leakage amount in the cylinder based on at least the measurement time.
前記の構成により、エンジンの運転中に操作手段が操作され、これに応じて手動停止手段により各気筒への燃料供給が停止されて、エンジンが停止したときには、停止後点火手段によって所定気筒に繰り返し点火が行われる。このとき、当該気筒内では、燃料噴射弁の噴孔から少しずつ漏れ出す燃料が気化して混合気を形成し、時間の経過とともに空燃比が徐々にリッチ側に変化していく。そして、その空燃比がリーン側の着火限界を超えると混合気に着火して、このことが判別手段により判別される。 With the above-described configuration, when the operation unit is operated during the operation of the engine, the fuel supply to each cylinder is stopped by the manual stop unit in response to this, and when the engine stops, the post-stop ignition unit repeats the predetermined cylinder. Ignition is performed. At this time, in the cylinder, the fuel leaking little by little from the nozzle hole of the fuel injection valve is vaporized to form an air-fuel mixture, and the air-fuel ratio gradually changes to the rich side as time passes. When the air-fuel ratio exceeds the lean ignition limit, the air-fuel mixture is ignited, and this is determined by the determining means.
そうして、少なくとも、エンジンの停止から前記着火の判別までの時間に基づいて、学習手段により当該気筒における燃料漏れ量の時間変化の特性が推定されて、記憶される。すなわち、前記着火判別の時点で気筒内の空燃比は混合気のリーン側の着火限界に対応するものになっていると考えられるから、このときの気筒内容積から残留する燃料の量を計算することができ、この燃料の量とエンジン停止からの経過時間とに基づいて、燃料漏れ量の時間変化の特性を推定することができる。 Then, based on at least the time from the stop of the engine to the determination of the ignition, the characteristic of the time variation of the fuel leakage amount in the cylinder is estimated and stored by the learning means. In other words, since it is considered that the air-fuel ratio in the cylinder corresponds to the lean ignition limit of the air-fuel mixture at the time of the ignition discrimination, the amount of remaining fuel is calculated from the cylinder volume at this time. Based on the amount of the fuel and the elapsed time from the engine stop, it is possible to estimate the characteristics of the time variation of the fuel leakage amount.
具体的には、例えば、エンジンの停止後に停止後点火手段により点火する気筒内の空気量を検出する検出手段を備えるとともに、前記学習手段により、混合気のリーン側の着火限界に対応づけて予め設定された空燃比と前記検出された空気量とに基づいて、判別手段による着火判別時点での燃料漏れ量を算出し、この燃料漏れ量と前記着火判別までの計測時間とに基づいて、燃料漏れ量の時間変化特性を推定するようにすればよい(請求項6の発明)
そのようにして、各気筒毎に燃料漏れ量の時間変化の特性を学習しておけば、エンジンが自動停止後に自動で再始動されるときにも、その停止中に気筒内に漏れ出した燃料の量を停止時間に応じて求めることができるので、その分、始動のために新たに気筒内に噴射供給する燃料の量を補正すればよい。
Specifically, for example, a detection unit that detects the amount of air in the cylinder that is ignited by the post-stop ignition unit after the engine is stopped is provided in advance, and the learning unit associates in advance with the lean ignition limit of the air-fuel mixture. Based on the set air-fuel ratio and the detected air amount, a fuel leakage amount at the time of ignition determination by the determination means is calculated, and based on this fuel leakage amount and the measurement time until the ignition determination, the fuel leakage amount is calculated. What is necessary is just to estimate the time change characteristic of the leakage amount (the invention of claim 6).
In this way, if the characteristics of the time variation of the fuel leakage amount are learned for each cylinder, even when the engine is automatically restarted after the automatic stop, the fuel leaked into the cylinder during the stop Therefore, the amount of fuel newly injected and supplied into the cylinder for starting may be corrected accordingly.
すなわち、例えば、前記自動始動手段が、膨張行程で停止している気筒内に燃料を噴射供給して、点火するものである場合に、エンジンの停止から前記自動始動手段による燃料供給までの時間、及び、学習手段により記憶されている当該気筒の燃料漏れ量の時間変化特性に基づいて、該自動始動手段による前記膨張行程気筒への燃料供給量を補正する補正手段を備えればよい(請求項2の発明)。こうすれば、再始動時に膨張行程にある気筒内に残留する燃料の量に応じて、この気筒内に新たに噴射供給する燃料の量を適切に補正して、空燃比の過度のリッチ化等を防止し、良好な燃焼によりエンジンの始動性を安定的に確保することができる。 That is, for example, when the automatic start means is to inject and supply fuel into a cylinder stopped in the expansion stroke and ignite, the time from the engine stop to the fuel supply by the automatic start means, And correction means for correcting the fuel supply amount to the expansion stroke cylinder by the automatic start means based on the time variation characteristic of the fuel leakage amount of the cylinder stored by the learning means. Invention of 2). In this way, according to the amount of fuel remaining in the cylinder that is in the expansion stroke at the time of restart, the amount of fuel newly injected and supplied into this cylinder is appropriately corrected so that the air-fuel ratio becomes excessively rich, etc. The engine startability can be stably ensured by good combustion.
或いは、前記自動始動手段が、圧縮行程で停止している気筒内に燃料を噴射供給して、点火することにより、エンジンを一旦、逆転作動させるとともに、これに伴い圧縮される膨張行程気筒内にも燃料を噴射供給し、且つ逆転作動後に点火することにより、エンジンを始動するものである場合に、エンジンの停止から前記自動始動手段による前記各気筒への燃料供給までの時間、及び、学習手段により記憶されている当該各気筒毎の燃料漏れ量の時間変化特性に基づいて、該自動始動手段による各気筒への燃料供給量をそれぞれ補正する補正手段を備えればよい(請求項3の発明)。 Alternatively, the automatic starting means injects fuel into the cylinder stopped in the compression stroke and ignites it, thereby causing the engine to operate once in reverse and in the expansion stroke cylinder compressed accordingly. In the case where the engine is started by injecting and supplying fuel and igniting after reverse operation, the time from the stop of the engine to the fuel supply to each cylinder by the automatic starting means, and learning means And a correction means for correcting the amount of fuel supplied to each cylinder by the automatic start means based on the time variation characteristic of the fuel leakage amount for each cylinder stored in (5). ).
この場合には、エンジンの再始動時には、最初の逆転作動によって膨張行程気筒のピストンが上死点側に移動することから、この気筒の有効ストロークが長くなり、また、気筒内の密度及び圧力の高い状態で燃焼が行われることになる。これにより、大きな燃焼圧を得ることができ、始動トルクの増大によって始動性が向上する。 In this case, when the engine is restarted, the piston of the expansion stroke cylinder moves to the top dead center side by the first reverse rotation operation, so that the effective stroke of this cylinder becomes long, and the density and pressure in the cylinder are increased. Combustion is performed at a high state. Thereby, a large combustion pressure can be obtained, and the startability is improved by increasing the start torque.
そして、そのように燃焼が行われる圧縮行程気筒及び膨張行程気筒の両方で、前記請求項2の発明と同様に気筒内への燃料漏れに起因する空燃比の変動が抑制されて、良好な燃焼が行われることで、前記の如く向上したエンジンの始動性を安定的に確保することができる。
In both the compression stroke cylinder and the expansion stroke cylinder in which combustion is performed in this manner, the air-fuel ratio fluctuation caused by the fuel leakage into the cylinder is suppressed as in the invention of
前記の如く気筒内に漏れ出す燃料によって形成される比較的リーンな混合気に点火して、その着火を判別するためには、例えば、着火による気筒内圧力の上昇を圧力センサにより検出すればよく、或いはこれによるピストンの動きをクランク角センサにより検出するようにしてもよい。そのためには当該気筒内が密閉されていなくてはならないから、前記停止後点火手段は、吸気弁及び排気弁がいずれも閉じている気筒に点火するものとするのが好ましく(請求項4の発明)、換言すれば、圧縮行程又は膨張行程のいずれかで停止している気筒に点火するものとすればよい(請求項5の発明)。 In order to ignite a relatively lean air-fuel mixture formed by fuel leaking into the cylinder as described above and determine the ignition, for example, a rise in the cylinder pressure due to the ignition may be detected by a pressure sensor. Alternatively, the movement of the piston due to this may be detected by a crank angle sensor. For this purpose, since the inside of the cylinder must be sealed, the post-stop ignition means preferably ignites a cylinder in which both the intake valve and the exhaust valve are closed (invention of claim 4). In other words, the cylinder stopped in either the compression stroke or the expansion stroke may be ignited (invention of claim 5).
ここで、前記のようにエンジン停止後の所定気筒に繰り返し点火して、着火までの経過時間から燃料の漏れ量を推定することができるのは、エンジンが手動で停止されたときに限らず、アイドルストップ等の自動停止のときであってもよい。しかし、アイドルストップ等の自動停止後にエンジンの膨張行程気筒内で混合気に着火すると、そのことによって気筒内の空気が消費され、既燃ガスが発生することから、その後、エンジンを自動で始動させようとしても、該膨張行程気筒では良好な燃焼を行うことは困難であり、始動性が損なわれる虞れがある。 Here, it is not only when the engine is manually stopped that the amount of fuel leakage can be estimated from the elapsed time until ignition by repeatedly igniting the predetermined cylinder after the engine is stopped as described above. It may be at the time of automatic stop such as idle stop. However, if the air-fuel mixture is ignited in the expansion stroke cylinder of the engine after an automatic stop such as an idle stop, the air in the cylinder is consumed and burned gas is generated, and then the engine is automatically started. Even so, it is difficult to perform good combustion in the expansion stroke cylinder, and the startability may be impaired.
この点を考慮して、請求項7の発明では、前記請求項1の発明と同じ前提構成のエンジン始動装置を対象として、自動停止手段によりエンジンが停止されたとき、予め設定した回数に1回の割合で所定気筒に繰り返し点火する停止後点火手段と、その点火によって所定気筒内の混合気に着火したことを判別する判別手段と、エンジンの停止から前記判別手段により着火が判別されるまでの時間を計測して、少なくともその計測時間に基づいて当該気筒における燃料漏れ量の時間変化特性を推定し且つ記憶する学習手段と、を備え、これにより、アイドルストップ等、エンジンの自動停止時にも前記請求項1の発明と同様に各気筒の燃料漏れ量を学習できるようにするとともに、その上で、前記判別手段により着火が判別された後にエンジンの再始動条件が成立したときには、前記自動始動手段により始動モータを用いてエンジンを確実に始動できるようにした。
In view of this point, the invention of
このことで、エンジンが手動で停止されるときに限らず、それよりも格段に頻度の高い自動始動時にも時折、燃料漏れ量の学習が行われるようになり、これにより、燃料噴射弁の個体ばらつきやその経年変化を早期に学習して、自動始動時の燃料噴射制御に反映させることができる。 This makes it possible to learn the amount of fuel leakage not only when the engine is manually stopped, but also at the time of automatic start, which is much more frequent than that. Variations and changes over time can be learned early and reflected in fuel injection control at the time of automatic start.
以上、説明したように、本願の請求項1〜5の発明に係るエンジンの始動装置によると、アイドル時等にエンジンを自動で停止し、その後に自動で且つ自力で再始動するようにした始動装置において、エンジンが手動操作に応じて停止したときに所定気筒に繰り返し点火して、これにより着火が起きるまでの時間から当該気筒における燃料漏れ量の時間変化特性を学習するようにしたので、この学習結果に基づいて自動始動時の燃料供給量を適切に補正し、燃料漏れに起因する気筒内の空燃比変動を抑えて、良好な燃焼によりエンジンの始動性を安定確保できる。 As described above, according to the engine starting device according to the first to fifth aspects of the present invention, the engine is automatically stopped at the time of idling or the like, and then the engine is automatically and restarted automatically. In the apparatus, when the engine is stopped in response to manual operation, a predetermined cylinder is repeatedly ignited, so that the time variation characteristic of the fuel leakage amount in the cylinder is learned from the time until ignition occurs. Based on the learning result, the fuel supply amount at the time of automatic start is appropriately corrected, the fluctuation of the air-fuel ratio in the cylinder due to fuel leakage is suppressed, and stable startability of the engine can be ensured by good combustion.
また、請求項6の発明によると、燃料漏れ量の学習をエンジンの手動停止時に限らず、自動停止時にも行えるようにしたので、早期に学習の効果を得ることができる。しかも、学習後にエンジンを自動で始動するときには、始動モータを用いて確実な始動が行える。
According to the invention of claim 6, since the learning of the fuel leakage amount can be performed not only at the time of manual stop of the engine but also at the time of automatic stop, the effect of learning can be obtained at an early stage. Moreover, when the engine is automatically started after learning, a reliable start can be performed using the start motor.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
−エンジン制御システムの概略構成−
図1及び図2は、本発明に係るエンジン始動装置を含むエンジン制御システムの実施形態を示し、このエンジンシステムEは、シリンダヘッド10及びシリンダブロック11を備えたエンジン1と、該エンジン1を制御するためのECU2(エンジンコントローラ)とを備えている。前記エンジン1には、図2に示すように4つの気筒12A〜12Dが設けられていて、該各気筒12A〜12Dの内部には、図1に示すように、クランク軸3に連結されるピストン13がそれぞれ嵌挿され、これにより、前記各気筒12A〜12D内部でピストン13の上方には燃焼室14が形成されている。
-Schematic configuration of engine control system-
1 and 2 show an embodiment of an engine control system including an engine starter according to the present invention. The engine system E controls an
ここで、一般的に、多気筒4サイクルエンジンにおいては、各気筒が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなる燃焼サイクルを行うようになっており、この実施形態の4気筒エンジンの場合、気筒列方向一端側から1番気筒12A、2番気筒12B、3番気筒12C、4番気筒12Dと呼ぶと、図6(e)に示すように、1番気筒(#1)、3番気筒(#3)、4番気筒(#4)、2番気筒(#2)の順にクランク角で180度ずつの位相差をもって燃焼が行われるようになっている。
Here, in general, in a multi-cylinder four-cycle engine, each cylinder performs a combustion cycle composed of intake, compression, expansion, and exhaust strokes with a predetermined phase difference. In the case of a cylinder engine, when the
前記各気筒12A〜12Dのそれぞれの燃焼室14の頂部には、該燃焼室14内の混合気に点火して燃焼させるための点火プラグ15が設けられていて、それらの各点火プラグ15先端の電極が前記燃焼室14を臨むように配置されている。また、前記燃焼室14の側方(図1の右方向)には、先端の噴孔を燃焼室14に臨ませて燃料噴射弁16が配設されている。この燃料噴射弁16は、図示しないニードル弁及びソレノイドを内蔵し、前記ECU2からのパルス信号の入力によりそのパルス幅に対応する時間だけ開弁駆動されて、その駆動時間に応じた量の燃料を各気筒12A〜12D内に直接、噴射するように構成されている。そして、その燃料の噴射方向が前記点火プラグ15の電極付近に向かうように調整されている。
A
また、前記燃料噴射弁16には、図示しないが、燃料ポンプにより燃料供給通路等を介して燃料が供給されるようになっており、その燃料供給圧は、各気筒12A〜12Dの圧縮行程中期以降で高圧の気筒内燃焼室14に燃料を噴射できるように、その燃焼室14の圧力よりも高い値に設定されている。
Although not shown, fuel is supplied to the
前記各気筒12A〜12Dの燃焼室14の上部には、該燃焼室14に向かって開口する吸気ポート17及び排気ポート18が設けられていて、これらのポート17,18に吸気弁19及び排気弁20がそれぞれ配設されている。これらの吸気弁19及び排気弁20は、図示省略のカムシャフト等からなる動弁機構により駆動され、上述のとおり、各気筒12A〜12Dが所定の位相差をもって燃焼サイクルを行うように、該各気筒毎の吸・排気弁19,20の開閉タイミングが設定されている。
An
また、前記吸気ポート17及び排気ポート18にそれぞれ連通するように吸気通路21及び排気通路22が設けられており、図2に示すように、前記吸気ポート17に近い吸気通路21の下流側は各気筒12A〜12D毎に独立の分岐吸気通路21aとされ、この各分岐吸気通路21aの上流端がそれぞれサージタンク21bに連通している。このサージタンク21bよりも上流の吸気通路21は各気筒12A〜12Dに共通の共通吸気通路21cであり、この通路21cには例えばバタフライ弁により通路断面積を調節して吸気流を絞るスロットル弁23と、これを駆動するアクチュエータ24とが配設され、さらに、図2にのみ示すが、スロットル弁23の上流側及び下流側には、それぞれ、吸気量を検出するためのエアフローセンサ25と吸気圧力(負圧)を検出するための吸気圧センサ26とが配設されている。
Further, an
一方、前記各気筒12A〜12Dからの排気が集合する排気通路22の集合部下流には、排気を浄化するための触媒29が配設されている。この触媒29は、例えば、排気の空燃比状態が理論空燃比近傍にあるときにHC、CO、NOxの浄化率が極めて高い、いわゆる三元触媒であり、これは排気中の酸素濃度が比較的高い酸素過剰雰囲気でこれを吸蔵する酸素吸蔵能を有し、酸素濃度の比較的低いときには吸蔵している酸素を放出して、HC、CO等と反応させるものである。なお、触媒29は、三元触媒に限らず、前記のような酸素吸蔵能を有するものであればよく、例えば、酸素過剰雰囲気でもNOxを浄化可能ないわゆるリーンNOx触媒であってもよい。
On the other hand, a
また、前記エンジン1には、ベルト等によりクランク軸3に駆動連結されたオルタネータ28が付設されている。このオルタネータ28には、詳細は図示しないが、フィールドコイルの電流を制御することによって出力電圧を変更し、これにより発電量を調整するレギュレータ回路28aが内蔵されており、このレギュレータ回路28aに前記ECU2からの制御指令(例えば電圧)が入力されることで、基本的には車両の電装品の電気負荷と車載バッテリ電圧とに応じて発電量が制御されるようになっている。このようにしてオルタネータ28の発電量が変更されるときには、これに伴いその駆動力、即ちエンジン1の外部負荷の大きさが変化することになる。
The
さらに、前記エンジンシステムEには、前記クランク軸3の回転角を検出する2つのクランク角センサ30,31が設けられており、主に一方のクランク角センサ30からの信号に基づいてエンジン回転速度を求めるとともに、詳しくは後述するが、それら2つのクランク角センサ30,31から出力される互いに位相のずれたクランク角信号によって、前記クランク軸3の回転方向及び回転角度を検出するようになっている。加えて、このエンジンシステムEには、カムシャフトの特定の回転位置を検出して気筒識別信号として出力するカム角センサ32、エンジン1の運転・停止を手動で切替えるオンオフ操作が行われる操作手段としてのイグニッションスイッチ33(IGスイッチ)、アクセル操作量を検出するアクセル開度センサ34等が配設されている。
Further, the engine system E is provided with two
前記ECU2は、前記各センサ及びスイッチ25,26,30〜34からの信号を受け、前記燃料噴射弁16に対して燃料噴射量及びその噴射時期を制御する信号を出力するとともに、点火プラグ15の点火装置27に対して点火時期を制御する信号を出力し、さらに、前記スロットル弁23のアクチュエータ24に対してスロットル開度を制御する信号を出力する。そして、以下に詳述するが、前記ECU2は、アイドル時において所定のエンジン停止条件が成立したときに、各気筒12A〜12Dへの燃料供給を停止して(燃料カット)自動的にエンジンを停止させるとともに、その後、運転者のアクセル操作等により所定のエンジン再始動条件が成立したときには、自動的にエンジン1を再始動させるようになっている。
The
すなわち、前記エンジン1を自動で再始動させるときには、始動モータの力を借りることなく、エンジン1を自力で始動させるのであるが、この実施形態では、図3に模式的に示すように、まず、ピストン13が圧縮行程の途中で停止している気筒12(図の例では#1気筒12Aであり、以下、停止時圧縮行程気筒ともいう)で最初の燃焼を行わせて、ピストン13を押し下げることにより、クランク軸3を少しだけ逆転させ(同図(a))、これにより、膨張行程にある気筒12(図の例では#2気筒12Bであり、以下、停止時膨張行程気筒ともいう)のピストン13を上昇させて、この気筒12B内の混合気を圧縮する(同図(b))。そして、そのようにして圧縮されて温度及び圧力の高くなった膨張行程気筒12B内の混合気に点火して、燃焼させることにより、クランク軸3に正転方向のトルクを与えて、エンジン1を始動するようにしている。
That is, when the
そのようにエンジン1を自力で始動させるためには、前記停止時膨張行程気筒12Bの燃焼によってクランク軸3にできるだけ大きな正転方向のトルクを与え、これにより、同図(c)に示すように続いて圧縮上死点(以下、TDCと略称)を迎える気筒12Aが、その圧縮反力(圧縮圧力)に打ち勝ってTDCを越えるようにしなければならない。従って、エンジン1の確実な始動のためには前記停止時膨張行程気筒12B内に燃焼のための空気を十分に確保しておく必要がある。
In order to start the
そのために、この実施形態では、アイドル時にエンジン1を自動で停止させるときに、まず、各気筒12A〜12Dの掃気が十分に行われるように、アイドル回転速度よりもやや高い所定回転速度で燃料カットを行うとともに、その後の所定期間、スロットル弁23を開いて、予め設定した開度になるように制御する。そして、そのスロットル弁23を予め設定した適切なタイミングで閉じることで、前記停止時膨張行程気筒12B及び停止時圧縮行程気筒12Aへそれぞれ吸入される空気量が十分に多くなり、且つ該膨張行程気筒12Bの空気量が圧縮行程気筒12Aよりもやや多くなるようにしている。
Therefore, in this embodiment, when the
こうすることで、その2つの気筒12A,B内の空気の圧縮圧力のバランスによって、膨張行程気筒12Bのピストン13が行程中央部から多少、下死点(BDC)寄りの再始動に好適な所定範囲R(後述)内に停止するようになる。
By doing so, the
−エンジンの自動停止制御−
次に、前記ECU2によりエンジン1を自動で停止する制御について、主に図4〜7を参照して説明する。なお、図4及び図5は停止制御の手順を示すフローチャート図であり、図6は、燃料カットから惰性で回転するエンジン1が停止するまでの間(以下、停止動作期間ともいう)におけるエンジン回転速度、クランク角及び各気筒12A〜12Dの行程の変化を互いに対応づけて示すとともに、その間に行われるスロットル開度の制御と、これによる吸気圧力(吸気管負圧)の変化とを模式的に示す説明図である。
-Automatic engine stop control-
Next, control for automatically stopping the
また、図7は、前記停止動作期間において徐々に回転が低下するエンジン1のTDC回転速度(後述)と、停止後の膨張行程気筒12におけるピストン停止位置との相関関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a correlation between the TDC rotational speed (described later) of the
まず、前記図6(a)に示すように、エンジン1の運転中に所定の設定回転速度(図例では800rpm)で燃料カットが行われると(時刻t0)、そのときにクランク軸3やフライホイール等の運動部分が有する運動エネルギーが機械的な摩擦や各気筒12A〜12Dのポンプ仕事によって消費されることで、エンジン回転速度が徐々に低下し、エンジン1は惰性で数回転した後に停止することになる。詳しくは、そのようにエンジン1が惰性で回転する間、エンジン回転速度は、微視的には各気筒12A〜12Dの圧縮上死点(TDC)を迎える毎に一時的に大きく落ち込み、TDCを越えると再び上昇する、というようにアップダウンを繰り返しながら低下して行く。そして、例えば図示の如く約800rpmで燃料カットした場合には、通常はTDCを8、9回越えて、その最後のTDCを越えた後に(時刻t3)、その次のTDCを越えることができなくなって、停止に至る(時刻t4〜t6)。
First, as shown in FIG. 6 (a), when a fuel cut is performed at a predetermined set rotational speed (800 rpm in the illustrated example) during operation of the engine 1 (time t0), the
すなわち、前記の如くTDCを越えることができずに圧縮行程に留まる気筒12(図の#1気筒12A)では、慣性力によるピストン13の上昇に伴い空気圧が高まり、その圧縮反力によってピストン13が一旦、停止(時刻t4)した後に、BDCに向かって押し返される。これによりクランク軸3は逆転し、同図(a)に示すようにエンジン回転速度が負値になるが、そうすると、今度は膨張行程にある気筒12(前記最後のTDCを越えて膨張行程に移行した気筒であり、図例では#2気筒12B)の空気圧が上昇して、ピストン13にBDC側への圧縮反力が作用し、この圧縮反力によって該膨張行程気筒12のピストン13が一旦、停止(時刻t5)した後に、BDCに向かって押し返される。こうしてクランク軸3は再び正転し、エンジン回転速度は正値に戻る。
That is, as described above, in the cylinder 12 (# 1
そのように、圧縮行程気筒12及び膨張行程気筒12のピストン13にそれぞれ逆向きに作用する圧縮反力によって、各気筒12A〜12Dのピストン13はそれぞれ数回、往復作動した後に停止することになるが(時刻t6)、その停止位置は、前記圧縮及び膨張行程気筒12の圧縮反力のバランスによって概略決定されるとともに、エンジン1の摩擦等の影響を受けて、停止前に最後にTDCを越えるときのエンジン1の回転慣性、即ち最後にTDCを越えるときのエンジン回転速度の高低に応じて変化することになる。
As described above, the
従って、エンジン停止時に膨張行程にある気筒12のピストン13を再始動に適した所定範囲R内に停止させるためには、まず、その停止時膨張行程気筒12及び停止時圧縮行程気筒12の圧縮反力がいずれも十分に大きくなり、且つ膨張行程気筒12の圧縮反力が圧縮行程気筒12よりも所定以上、大きな適切なバランスとなるように、両方の気筒12への吸入空気量を調節する必要がある。このために、この実施形態では、図6(c)に示すように、燃料カット後に直ちに開いたスロットル弁23(時刻t1)を所定期間の経過後に閉じて(時刻t2)、同図(d)に示すように一時的に吸気管負圧を減少させる(吸気量は増大)ことで、停止時の圧縮及び膨張行程気筒12にそれぞれ所要量の空気が吸入されるようにしている。
Therefore, in order to stop the
但し、実際のエンジン1ではスロットル弁23自体や吸気ポート17、分岐吸気通路21a等の形状に個体ばらつきがあり、それらを流通する空気流の挙動が変化することもあって、エンジン1の停止動作期間に各気筒12A〜12Dに流入する空気の量には或る程度のばらつきを生じるから、上述のようなスロットル弁23の開閉制御を行ったとしても、それだけではエンジン停止時に圧縮行程や膨張行程になる気筒12のピストン停止位置を正確に目標とする範囲R内に収めるることは難しい。
However, the
この点につき、この実施形態では、図7に一例を示すように、停止動作期間においてエンジン回転速度が徐々に低下する過程で、各気筒12A〜12Dが順次、TDCを通過するときのエンジン回転速度(以下、TDC回転速度ともいう)と、エンジン停止後に膨張行程にある気筒12のピストン停止位置との間に明確な相関関係があることに着目して、前記図6(a)に示すようにエンジン回転速度が低下する過程で180°CA毎のTDC回転速度をそれぞれ検出し、この検出値に応じてオルタネータ28の発電量やスロットル弁23の開度を制御することにより、エンジン回転の落ち具合を調整するようにしている。
In this regard, in this embodiment, as shown in an example in FIG. 7, the engine rotation speed when each of the cylinders 12 </ b> A to 12 </ b> D sequentially passes TDC in the process of gradually decreasing the engine rotation speed during the stop operation period. Focusing on the fact that there is a clear correlation between (hereinafter also referred to as TDC rotational speed) and the piston stop position of the cylinder 12 in the expansion stroke after the engine is stopped, as shown in FIG. By detecting the TDC rotational speed at every 180 ° CA in the process of decreasing the engine rotational speed, and controlling the power generation amount of the
詳しくは、前記図7は、上述の如くエンジン回転速度が略800rpmのときに燃料カットを行い、その後の所定期間、スロットル弁23を開状態に維持するようにして、惰性で回転するエンジン1の各気筒12A〜12DがTDCを越える度に、そのときのエンジン回転速度(TDC回転速度)を計測するとともに、そうして停止した後の膨張行程気筒12のピストン位置を調べて、このピストン位置を縦軸に、また、前記TDC回転速度を横軸に取って、両者の関係を表したものである。このような作業を所定回数、繰り返すことで、エンジン停止動作期間におけるTDC回転速度と停止後の膨張行程気筒12におけるピストン停止位置との間の相関関係を表す分布図が得られる。
Specifically, FIG. 7 shows that the
図の例では、エンジン停止前の最後のTDCを越えるときの回転速度は示されておらず、燃料カット直後のTDC回転速度(図例では最後から数えて9番目のもの)から最後の1つ前のTDC回転速度(最後から数えて2番目のもの)までのデータが示されている。この最後から9〜2番目のTDC回転速度は、それぞれ一塊りとなって分布しており、特に図示の6〜2番目のものにおいて明らかなように、TDC回転速度が或る特定の範囲(図に斜線を入れて示す範囲)にあれば、ピストン停止位置が再始動に好適な範囲R(図の例ではATDC100〜120°CA)に入ることが分かる。
In the example in the figure, the rotation speed when the last TDC before the engine stop is not shown, but the last one from the TDC rotation speed immediately after the fuel cut (the ninth in the example counted from the end) is not shown. Data up to the previous TDC rotational speed (second one from the end) is shown. The 9th to 2nd TDC rotation speeds from the last are distributed in a lump, and as is apparent in the 6th to 2nd ones shown in the figure, the TDC rotation speed is within a certain range (see FIG. If it is within a range indicated by hatching, it can be seen that the piston stop position falls within a range R suitable for restart (
前記の如く、膨張行程気筒12のピストン13がエンジン1の再始動に好適な所定範囲Rに停止することになるTDC回転速度の特定の範囲を以下、この明細書では適正回転速度範囲と呼ぶものとする。そして、この実施形態では、以下に詳述するが、前記図6(a)のようにエンジン回転速度がアップダウンを繰り返しながら低下するときに、各気筒12A〜12D毎のTDC回転速度をそれぞれ検出し、この検出値と前記適正回転速度範囲とを比較して、両者の速度偏差に応じてオルタネータ28の発電量やスロットル弁23の開度を制御するようにしている。
As described above, the specific range of the TDC rotational speed at which the
すなわち、まず、燃料カット直後の所定期間は、上述の如く、各気筒12A〜12Dの掃気等のためにスロットル弁23を比較的大きく開いており、このスロットルの開度をさらに調整しても気筒12のポンプ仕事量があまり変化しないから、これによるエンジン回転速度の調整は難しい。そこで、この間は意図的にオルタネータ28を発電作動させるとともに、その発電量を変更制御して、そのための発電駆動力の大きさを変化させることにより、エンジン回転速度の低下の度合い調整する。この際、TDC回転速度が適正回転速度範囲の下限寄りになるように、即ちエンジン回転がやや落ち気味になるように、オルタネータ28の発電量を大きめに制御する。
That is, first, during a predetermined period immediately after the fuel cut, as described above, the
また、前記所定期間の経過後は、スロットル弁23の開度を制御してエンジン1のポンプ仕事量を調整することによって、エンジン回転速度の低下の度合いを調整する。但し、サージタンク21bの上流に配置したスロットル弁23の場合、これを閉じる側に制御しても各気筒12A〜12Dの吸気量の変化は鈍いから、前記のように予めオルタネータ28の制御によってエンジン回転速度を低めに誘導しておいて、TDC回転速度が適正回転速度範囲よりも低くなったときにのみ、エンジン回転速度の低下が緩やかになるようにスロットル開度を開き側に制御するようにしている。
Further, after the predetermined period has elapsed, the degree of decrease in the engine rotation speed is adjusted by adjusting the pump work amount of the
そのように、オルタネータ28の発電制御とスロットル弁23の開度の制御とによってエンジン回転速度の低下の度合いを調整して、遅くとも最後のTDCを通過するまでにTDC回転速度が前記適正回転速度範囲に収まるようにすれば、この時点でクランク軸3やフライホイール、或いはピストン13、コネクティングロッド等の運動部分が有する運動エネルギーや圧縮行程気筒12の高圧空気が有する位置エネルギー等が、その後に作用する摩擦等と見合うものになって、エンジン1の停止時に膨張行程にある気筒12のピストン13を前記の再始動に適した所定範囲R内に停止させることができるのである。
As described above, the degree of decrease in the engine rotation speed is adjusted by the power generation control of the
次に、上述したエンジン自動停止制御の具体的な手順を図4及び図5のフローチャートに基づいて説明すると、このフローはエンジン運転中の所定のタイミングでスタートして(START)、ステップSA1ではアイドルストップの条件(IDL Stop条件)が成立したか否かの判定を行う。この判定は、車速、ブレーキの作動状況、エンジン水温等に基づいて行うもので、例えば車速が所定速度よりも小さく、ブレーキが作動していて、エンジン水温が所定範囲内にあり、さらにエンジン1を停止させることに特に不都合のない状況であれば、アイドルストップ条件が成立したものとする。
Next, the specific procedure of the above-described engine automatic stop control will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 and 5. This flow starts at a predetermined timing during engine operation (START), and in step SA1, idle is performed. Judges whether or not the stop condition (IDL Stop condition) is satisfied. This determination is made based on the vehicle speed, the operating condition of the brake, the engine water temperature, etc. For example, the vehicle speed is smaller than a predetermined speed, the brake is operating, the engine water temperature is within a predetermined range, and the
前記図4のステップSA1でアイドルストップ条件が成立したとき(YESの場合)には、続くステップSA2で、いずれか1つの気筒12(例えば1番気筒12A)を特定して、エンジンを停止させる所定の条件が成立したかどうかの判定を行う。すなわち、エンジン回転速度が燃料カットの設定回転速度(この実施形態では略800rpm)であるかどうか、前記特定した気筒12が予め設定した行程(例えば吸気行程)にあるかどうか等を判定する。
When the idle stop condition is satisfied in step SA1 of FIG. 4 (in the case of YES), in the subsequent step SA2, any one cylinder 12 (for example, the
そして、全ての条件が成立してYESと判定されれば、ステップSA3に進んで、各気筒12A〜12Dへの燃料噴射を停止し(燃料cut)、続くステップSA4ではスロットル弁23を設定開度になるように開く(スロットルopen)。これにより、図6(c)(d)に示すように各気筒12A〜12Dへの吸気量が増大し、十分な掃気が行われるとともに、排気通路22に配設された触媒29にも多量の新気が供給されることになり、この触媒29に吸蔵される酸素の量が十分に多くなる。
If all the conditions are satisfied and it is determined YES, the process proceeds to step SA3 to stop the fuel injection to each
続いて、ステップSA5において、クランク角センサ30からの信号により求められるTDC回転速度が適正回転速度範囲にあるかどうか判定する(TDC時の回転速度が所定範囲内?)。この判定がYESでTDC回転速度が適正回転速度範囲にあれば、ステップSA6に進み、今度はエンジン回転速度が所定回転速度以下かどうか判定する。この所定回転速度は、吸気の輸送遅れを考慮して、図6(c)(d)に示すように停止時膨張行程気筒12(図例では#2気筒12B)への吸気量が停止時圧縮行程気筒12(図例では#1気筒12A)よりも多くなるようなタイミングでスロットル弁23を閉じるためのものであって、同図の時刻t2に対応し、この実施形態では例えば約500〜600rpmの範囲に設定されている。そして、エンジン回転速度が前記所定回転速度以下になれば(ステップSA6でYES)、後述のステップSA9に進む一方、エンジン回転速度が所定回転速度よりも高ければ(NOの場合)、前記ステップSA5にリターンする。
Subsequently, in step SA5, it is determined whether or not the TDC rotational speed obtained from the signal from the
前記ステップS5においてTDC回転速度が適正回転速度範囲にないと判定された場合(NOの場合)には、ステップSA7に進み、TDC回転速度と適正回転速度範囲との間の回転速度の偏差に基づいてオルタネータ28の発電量を算出する。この発電量は、例えばエンジン回転速度、適正回転速度範囲からの速度偏差及び現在の発電量に応じて予め設定されたマップから読み出され、例えばTDC回転速度が適正回転速度範囲の上限よりも高いときには、エンジン1の負荷が増えるようにオルタネータ28の発電量を増大させる一方、TDC回転速度が適正回転速度範囲の下限よりも低いときには、エンジン1の負荷が減るように発電量を減少させるものである。また、前記マップにおいて発電量の目標値は、TDC回転速度が適正回転速度範囲の下限付近になるよう大きめに設定されている。
If it is determined in step S5 that the TDC rotational speed is not within the proper rotational speed range (in the case of NO), the process proceeds to step SA7, and based on the rotational speed deviation between the TDC rotational speed and the proper rotational speed range. The power generation amount of the
そして、前記ステップSA7に続くステップSA8では、前記の算出結果に応じてオルタネータ28のレギュレータ回路28aに制御指令を出力する(オルタネータ発電)。このオルタネータ28の発電作動によってエンジン1の負荷が調整されることで、惰性で回転するエンジン1の回転速度の軌跡は高回転側又は低回転側のいずれかにシフトされて、徐々に目標とする軌跡に近づいて行く。そうして、エンジン回転速度が前記ステップSA6の所定回転速度以下になれば(YES)、ステップSA9に進んで、スロットル弁23を閉じて(スロットルclose)、図5のステップSA10に進む。
In step SA8 following step SA7, a control command is output to the
図5のフローのステップSA10では、前記ステップSA5と同様にTDC回転速度が適正回転速度範囲にあるかどうか判定し、判定がYESでTDC回転速度が適正回転速度範囲にあれば、ステップSA11に進む一方、TDC回転速度が適正回転速度範囲にないと判定された場合(NOの場合)には、ステップSA12に進み、TDC回転速度の適正回転速度範囲からの偏差に基づいてスロットル弁23の開度を算出する。このスロットル開度は、例えばエンジン回転速度、適正回転速度範囲からの速度偏差及び現在の開度に応じて予め設定されたマップから読み出され、TDC回転速度が適正回転速度範囲の下限よりも低いときには、エンジン1のポンプ仕事量が減少するようにスロットル開度を増大する(図6(c)のTVO)一方、TDC回転速度が適正回転速度範囲の上限よりも高いときには、スロットル制御を行わないように設定されている。
In step SA10 of the flow of FIG. 5, it is determined whether the TDC rotational speed is in the proper rotational speed range as in step SA5. If the determination is YES and the TDC rotational speed is in the proper rotational speed range, the process proceeds to step SA11. On the other hand, when it is determined that the TDC rotational speed is not within the appropriate rotational speed range (in the case of NO), the process proceeds to step SA12, and the opening degree of the
すなわち、サージタンク21b上流のスロットル弁23を用いる場合には、吸気を絞る側への応答遅れが大きくなり、十分な制御性が得られないから、上述の如く、予めオルタネータ28の発電作動による負荷を大きめにして、エンジン回転速度の低下度合いを大きく(回転速度を低めに)しておいて、TDC回転速度が適正回転速度範囲の下限よりも低いときにのみ、スロットル弁23を開く側に駆動してエンジン回転速度の低下の度合いを緩やかにするのである。そして、続くステップSA13でスロットル弁23のアクチュエータ24を駆動して(スロットル駆動)、前記ステップSA11に進む。
In other words, when the
前記のようなオルタネータ28及びスロットル弁23の制御によって、燃料カット後のエンジン回転速度の低下度合いを調整することで、図6(a)に示すようにアップダウンを繰り返しながら徐々に低下するエンジン回転速度の軌跡を徐々に修正して、遅くとも最後のTDCまでには適正回転速度範囲に収めることが可能になる。
By controlling the
そして、ステップSA11では、検出したTDC回転速度が所定値A以下かどうか判定する。この所定値Aは、予め実験的に求めたエンジン停止前の最後のTDC回転速度に対応づけて設定したものであり、前記ステップSA10で求めたTDC回転速度が所定値Aよりも高ければ(判定がNOの場合)、エンジン1は最後のTDCを未だ通過していないので、上述のスロットル弁23の制御を継続すべく、ステップSA10にリターンする。
In step SA11, it is determined whether or not the detected TDC rotational speed is equal to or less than a predetermined value A. This predetermined value A is set in association with the last TDC rotational speed before the engine stop determined experimentally in advance. If the TDC rotational speed determined in step SA10 is higher than the predetermined value A (determination) When NO is NO), the
一方、TDC回転速度が所定値A以下ならば(判定がYESの場合)、エンジン1は最後のTDCを既に通過しているので、その後は、上述の如く、各々圧縮行程及び膨張行程にある2つの気筒12,12の圧縮反力によって正転側及び逆転側に数回、回転作動した後に、停止することになる。そこで、ステップSA14に進んで、クランク角センサ30,31からの信号に基づいてエンジン1の停止(完全な停止)を確認し、YESでエンジン1の停止が確認されれば、ステップSA22に進んで、後述のサブルーチン(図8,9参照)により、2つのクランク角センサ30,31から出力される互いに位相のずれたクランク角信号に基づいて、膨張行程にある気筒12のピストン停止位置を検出し、これをECU2のメモリに記憶して、エンジン停止制御を完了する(END)。
On the other hand, if the TDC rotational speed is equal to or less than the predetermined value A (when the determination is YES), the
すなわち、前記のようにエンジン1の停止の直前には、クランク軸3が正逆両方に数回、回動するので、クランク角センサ30からの信号をカウントするのみではピストン停止位置を検出することはできない。そこで、この実施形態では、2つのクランク角センサ30,31から出力される互いに位相のずれたクランク角信号に基づいて、以下のようにクランク軸3の回転方向及び回転角度を検出し、これにより各気筒12A〜12DのTDC又はBDCに対するクランク角、即ちピストン停止位置を検出するようにしている。
That is, as described above, the
具体的に図8は、ピストンの停止位置を検出するためのサブルーチンを示すフローチャートであり、このフローがスタートすると、ステップSC1で、第1クランク角信号CA1(第1クランク角センサ30からの出力信号)及び第2クランク角信号CA2(第2クランク角センサ31からの出力信号)に基づいて、ECU2が前記第1クランク角信号CA1の立ち上がり時に前記第2クランク角信号CA2がLow、Highのいずれであるか、或いは、前記第1クランク角信号CA1の立ち下がり時に前記第2クランク角信号CA2がHigh、Lowのいずれであるか、を判定する。つまり、これらの信号CA1,CA2の位相の関係が図9(a)のようになるか、又は図9(b)のようになるかを判別して、これによりエンジン1の正転、反転を判別する。
Specifically, FIG. 8 is a flowchart showing a subroutine for detecting the stop position of the piston. When this flow starts, in step SC1, the first crank angle signal CA1 (the output signal from the first crank angle sensor 30) is shown. ) And the second crank angle signal CA2 (output signal from the second crank angle sensor 31), when the
より詳しくは、エンジンの正転時には、図9(a)のように、第1クランク角信号CA1に対して第2クランク角信号CA2が半パルス幅程度の位相遅れを生じることになり、前記第1クランク角信号CA1の立ち上がり時に第2クランク角信号CA2がLowに、前記第1クランク角信号CA1の立ち下がり時に第2クランク角信号CA2がHighになる。一方、エンジンの逆転時には、図9(b)のように、前記第1クランク角信号CA1に対して第2クランク角信号CA2が半パルス幅程度の位相の進みを生じることになり、上述のエンジン正転時とは逆に、前記第1クランク角信号CA1の立ち上がり時に第2クランク角信号CA2がHighに、前記第1クランク各信号CA1の立ち下がり時に第2クランク角信号CA2がLowになるからである。 More specifically, during forward rotation of the engine, as shown in FIG. 9A, the second crank angle signal CA2 causes a phase delay of about a half pulse width with respect to the first crank angle signal CA1, and the first The second crank angle signal CA2 becomes Low when the first crank angle signal CA1 rises, and the second crank angle signal CA2 becomes High when the first crank angle signal CA1 falls. On the other hand, at the time of reverse rotation of the engine, as shown in FIG. 9B, the second crank angle signal CA2 has a phase advance of about a half pulse width with respect to the first crank angle signal CA1. Contrary to the forward rotation, the second crank angle signal CA2 becomes High when the first crank angle signal CA1 rises, and the second crank angle signal CA2 becomes Low when the first crank signals CA1 fall. It is.
そして、前記フローのステップSC1でエンジン1が正転状態であると判定された場合(YESの場合)には、エンジン1の正転方向のクランク角変化を計測するためのCAカウンタのカウント数を増やし、反対に逆転状態であると判定された場合(NOの場合)には前記CAカウンタのカウント数を減らすようにする。ここで、第1クランク角信号CA1及び第2クランク角信号CA2の立ち上がり及び立ち下がりは、クランク軸3の回転により所定角度毎(この実施形態では、立ち上がり又は立ち下がりのそれぞれの間隔が略10度毎)に生じるように設定されているため、第1クランク角信号CA1の立ち上がり及び立ち下がり時の第2クランク角信号CA2の状態により、前記のようにしてエンジン1の正転・逆転を判定することができるとともに、前記第1クランク角信号CA1及び第2クランク角信号CA2の立ち上がり又は立ち下がりの回数によって、クランク軸3の回転角度を求めることができる。こうして、エンジン停止時に上述の如くクランク軸3が正逆、両方に回動しても、そのことに依らず正確にクランク角を検出して、ピストン停止位置を求めることができる。
When it is determined in step SC1 of the flow that the
前記図4及び図5に示すエンジン自動停止制御のフローのステップSA1〜SA3により、エンジン1の運転中に所定の停止条件が成立したとき、各気筒12A〜12Dへの燃料供給を停止して、エンジン1を自動で停止させる自動停止手段2aが構成されている。
When the predetermined stop condition is satisfied during the operation of the
以上、詳述したエンジン自動停止制御によると、アイドル時に燃料カットによりエンジン1を自動停止させるときに最初の所定期間、スロットル弁23を開いて、停止後に各々膨張行程及び吸気行程になる気筒12,12にそれぞれ所要量の空気が吸入されるようにするとともに、オルタネータ28及びスロットル弁23の制御によりエンジン回転速度の低下の度合いを調整することで、エンジン停止後の膨張行程気筒12においてピストン13を再始動に好適な所定範囲Rに停止させることができる。
As described above, according to the engine automatic stop control described in detail, when the
また、前記の如くエンジン停止動作期間において所定期間、スロットル弁23が開かれることで、各気筒12A〜12D内の既燃ガスが殆ど全て筒外へ掃気されて、それぞれ新気で満たされるとともに、排気通路22の触媒29における酸素吸蔵量の多い状態になる。但し、エンジン1の停止後は吸排気弁19,20の閉じている膨張行程気筒12や圧縮行程気筒12であってもすぐに空気圧がリークすることから、各気筒12A〜12Dには、それぞれピストン停止位置に対応する容積内に略大気圧の新気(空気)が存在する状態になる。
Further, as described above, when the
−エンジンの自動始動制御−
次に、上述のようにアイドル時に自動で停止したエンジン1を自動で再始動する場合について、図3及び図10〜13に基づいて説明する。なお、図10及び図11は、始動制御の手順を示すフローチャートであり、図12は、始動時の各気筒12A〜12D毎の燃料噴射及び点火の時期を当該各気筒12A〜12Dの行程の変化と吸排気弁の開閉状態とに対応づけて示した行程図である。また、図13は、前記始動時の各気筒12A〜12D毎の燃料噴射及び点火によって、当該各気筒12A〜12Dの筒内圧やエンジン1の始動トルク及びエンジン回転速度が変化する様子を、そのときの吸気圧の低下と、これに応じて変更される点火時期の変化とともに示したタイムチャートである。
−Automatic engine start control−
Next, the case where the
この実施形態のエンジン1の自動始動制御は、上述したようにエンジン1を自力で始動させるものであり、前記図3及び図12に一例を示すように、最初に停止時圧縮行程気筒12A(#1気筒)で燃焼を行わせてエンジン1を一旦、逆転作動させ(図3(a)、図12のa1,a2)、これにより停止時膨張行程気筒12B(#2気筒)内を圧縮して、温度及び圧力の上昇した当該膨張行程気筒12B内の混合気に点火して、燃焼させる(図3(b)、図12のa3,a4)。こうすることで、該膨張行程気筒12Bの燃焼圧が十分、高くなるとともに、有効なストロークが長くなって、大きな始動トルクが得られるようになる。
The automatic start control of the
しかし、そのように最初に停止時圧縮行程気筒12Aで燃焼を行わせると、この燃焼による既燃ガスが気筒12A内に充満することから、この気筒12Aが図3(c)に示すように始動時の最初のTDCを迎えるときに、ピストン13に作用する圧縮反力がかなり大きなものとなって、そのTDCを越えることができずに始動に失敗する虞れがある。また、圧縮反力に打ち勝ってTDCを越えることができたとしても、そのときのエンジン回転速度の落ち込みが大きくなるし、既燃ガスの充満する気筒12Aでは燃焼により始動トルクを得ることができないから、エンジン回転をスムーズに上昇させることは難しい。
However, when combustion is initially performed in the
また、前記#1気筒12Aの次の点火順の#3気筒12Cは吸気行程で停止していたものであり(以下、停止時吸気行程気筒ともいう)、この気筒12C内の空気がエンジン停止中に気筒壁面からの放熱により暖められて、かなり温度の高い状態になっている上に、吸気通路21内で暖められた空気を吸入してフル充填状態になるので、圧縮行程では気筒12C内の温度及び圧力がかなり高くなって、圧縮反力によるエンジン回転の落ち込みが大きくなるとともに、非常に自着火の発生しやすい状態になる。そして、自着火が発生すれば、これによりエンジン1に大きな逆転トルクが作用して、始動に失敗してしまう。
The # 3
そのような問題点に鑑みて、この実施形態の始動制御では、まず前記停止時圧縮行程気筒12Aを空燃比のリッチな状態で燃焼させて、エンジン1の逆転トルクを確保し、これにより停止時膨張行程気筒12Bを十分に圧縮して、この気筒12Bの燃焼による正転方向の始動トルクを大幅に増大させる。その上で、エンジン1の正転作動に伴い前記停止時圧縮行程気筒12Aが圧縮されるときに追加の燃料噴射を行い(図12のa5)、その気化潜熱による冷却効果で圧縮圧力を低下させることで、図3(c)に示すように、当該気筒12Aが始動時に最初に迎えるTDCを確実に越えて、エンジン1の正転方向の回転が持続するようにする。
In view of such a problem, in the start control of this embodiment, first, the
また、前記停止時圧縮行程気筒12Aの次の点火順の停止時吸気行程気筒12C(#3気筒)に対しては、この気筒12Cが圧縮行程に移行して温度及び圧力が高くなった状態で燃料を噴射し(図12のa6)、その気化潜熱による冷却効果で圧縮圧力を低下させるとともに、自着火の発生を防止する。さらに、この気筒12Cの点火時期をTDC以降に遅角させることで(図12のa7)、TDC前の燃焼により気筒内圧が上昇すること回避して、エンジン回転の落ち込みを小さくし、図3(d)の如く始動時の2番目のTDCを通過した後に、点火、燃焼させることで、エンジン回転を立ち上げるようにしている。
Further, with respect to the stop-time
次に、始動制御の具体的な手順について図10及び図11のフローチャートに基づいて説明すると、このフローはエンジン停止状態からスタートし(START)、まず、図10のステップSB1において所定のエンジン再始動条件が成立したか否かを判定する。この再始動条件とは、停車状態から発進するためにブレーキが解除された場合やアクセル操作等が行われた場合、エアコン等の動作のためにエンジンの運転が必要になった場合等であり、このような条件が成立していなければ、成立するまで待機する一方、再始動条件が成立すれば(ステップSB1でYES)、ステップSB2へ進む。 Next, the specific procedure of the start control will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 10 and 11. This flow starts from the engine stop state (START), and first, predetermined engine restart is performed at step SB1 of FIG. It is determined whether the condition is satisfied. This restart condition is when the brake is released to start from the stop state, when the accelerator operation is performed, when the engine is required to operate the air conditioner, etc. If such a condition is not satisfied, the process waits until the condition is satisfied. If the restart condition is satisfied (YES in step SB1), the process proceeds to step SB2.
ステップSB2では、上述のサブルーチン(図8、9参照)により求められたピストン13の停止位置に基づいて、停止時圧縮行程気筒12(図3では#1気筒12A)及び停止時膨張行程気筒12(図3では#2気筒12B)内の空気量をそれぞれ算出する。すなわち、ピストン13の停止位置から前記停止時圧縮行程気筒12及び停止時膨張行程気筒12内の容積をそれぞれ求めるとともに、前記の如くエンジン1の各気筒12A〜12D内が殆ど大気圧状態の新気で満たされていると仮定して、前記両気筒12,12の空気量をそれぞれ算出する。
In step SB2, the stop compression stroke cylinder 12 (# 1
続いてステップSB3では、前記ステップSB2で算出した停止時圧縮行程気筒12の空気量に対して所定の空燃比(圧縮行程気筒1回目用A/F)となるような燃料噴射量を算出して、該圧縮行程気筒12に燃料を噴射する。具体的には、前記空燃比は、エンジン停止時のピストン停止位置等に対応付けて予め設定された空燃比マップから求められ、これにより、前記圧縮行程気筒12の空燃比は理論空燃比よりもリッチな値(A/Fで略11〜14の範囲が好ましく、略13がさらに好ましい)に設定される。 Subsequently, in step SB3, a fuel injection amount is calculated such that a predetermined air-fuel ratio (A / F for the first compression stroke cylinder) is obtained with respect to the air amount of the compression stroke cylinder 12 at the time of stop calculated in step SB2. The fuel is injected into the compression stroke cylinder 12. Specifically, the air-fuel ratio is obtained from an air-fuel ratio map set in advance in association with the piston stop position or the like when the engine is stopped, so that the air-fuel ratio of the compression stroke cylinder 12 is greater than the stoichiometric air-fuel ratio. It is set to a rich value (A / F is preferably in the range of approximately 11 to 14, more preferably approximately 13).
ここで、前記停止時圧縮行程気筒12内にはエンジン1の停止から再始動までの間に、燃料噴射弁16の噴孔から燃料が漏れ出しているので、その分は燃料噴射量を減少補正する必要がある。そこで、この実施形態では、詳しくは後述するが、エンジン1の停止後に各気筒12A〜12D内に漏れ出す燃料の量を停止後の時間経過に対応付けて学習し、該各気筒12A〜12D毎に燃料漏れ特性テーブル(燃料漏れ量の時間変化特性)として記憶しており、前記ステップSB13では、エンジン停止から前記圧縮行程気筒12への燃料噴射までの時間に対応する燃料漏れ量を前記のテーブルから読み出して、その分、燃料噴射量を減少補正するようにしている。
Here, since fuel leaks from the injection hole of the
次に、ステップSB4において、停止時圧縮行程気筒12への燃料噴射から燃料の気化時間を考慮して設定される所定時間の経過後に、当該気筒12の点火プラグ15に通電して、混合気に点火する。そして、ステップSB5で、前記ステップSB4の点火から一定時間内にクランク角センサ30,31からの信号のエッジ(クランク角信号の立ち上がり又は立ち下がり)が検出されたか否かにより、ピストン13が動いたかどうかを判定し(クランク角信号の検出による判定は上述のサブルーチンによる)、失火等のためにピストン13が動かなかった場合(NOの場合)には、ステップSB6に戻って前記圧縮行程気筒12に対して繰り返し点火する。
Next, in step SB4, after elapse of a predetermined time set in consideration of the fuel vaporization time from the fuel injection to the stop-time compression stroke cylinder 12, the
一方、前記ステップSB5でクランク角信号のエッジが検出されて(YESの場合)、ピストン13が動いた、すなわちエンジン1が逆回転を始めたと判定された場合には、ステップSB7に進んで、前記ステップSB2で算出された停止時膨張行程気筒12の空気量に対して所定の空燃比(膨張行程気筒12用A/F)となるように該膨張行程気筒12に燃料を噴射する。この際、空燃比は前記停止時圧縮行程気筒12と同様に(ステップSB3参照)エンジン停止時のピストン停止位置等に対応付けて予め設定されたマップから求めて、略理論空燃比もしくはそれよりも若干リッチな値に設定し、さらに、エンジン停止中の燃料の漏れ量を考慮して、燃料噴射量を補正する。
On the other hand, when the edge of the crank angle signal is detected in step SB5 (in the case of YES) and it is determined that the
そして、続くステップSB8では、前記エンジン1の逆転作動を検出してから所定時間(点火ディレイ)の経過後に膨張行程気筒12に点火して、燃焼させる。この点火ディレイ時間は、エンジン1の逆転作動により停止時膨張行程気筒12のピストン13が上昇して、この気筒12内の混合気が十分に圧縮され、且つその圧縮反力によってピストン13が殆ど停止するまでの時間に対応するものであり、エンジン停止時のピストン停止位置等に対応付けて予め設定されたマップから求められる。このように膨張行程気筒12内で十分に圧縮された混合気に点火して、燃焼させることで、エンジン1は十分に大きなトルクでもって正転方向に回転し始める。
In the subsequent step SB8, the expansion stroke cylinder 12 is ignited and combusted after a predetermined time (ignition delay) has elapsed since the reverse rotation operation of the
続いてステップSB9では、前記エンジン1の正転作動に伴い最初のTDCを迎える前記停止時圧縮行程気筒12に対して、この気筒12に対する2回目の燃料噴射(追加の燃料噴射)を、燃料の気化時間を考慮した所定のタイミングで実行する。こうして噴射された燃料が気化するときに周囲のガスから熱を奪うことによって(気化潜熱)、圧縮行程気筒12内の温度が下がり、筒内圧力が低下するため、当該気筒12内に既燃ガスが充満していても、その圧縮反力を低下させることができ、ピストン13がTDCを確実に越えられるようになる。このことで、前記ステップSB8における停止時膨張行程気筒12の燃焼により開始されたエンジン1の正転作動が持続され、停止時圧縮行程気筒12がTDCを越えて、各気筒12A〜12Dがそれぞれ次の行程へと進むことになる。
Subsequently, at step SB9, the second-time fuel injection (additional fuel injection) for the cylinder 12 is performed on the compression stroke cylinder 12 at the time of stopping when the
前記ステップSB9に続いて、図11のステップSB10では、前記のように開始されたエンジン1の正転作動によって停止時の吸気行程気筒12(図3では#3気筒12C)内に充填される空気の量を算出する。すなわち、停止時吸気行程気筒12は、前記停止時圧縮行程気筒12に続いて始動時の2番目のTDCを迎えるものであるが、上述したように、その気筒12内には比較的高温の空気が略大気圧状態でフル充填されていて、非常に自着火の発生しやすい状態になっている。
Subsequent to step SB9, in step SB10 of FIG. 11, the air charged in the intake stroke cylinder 12 (# 3
そこで、前記ステップSB10では、エンジン水温、エンジン停止時間、吸気温度等から推定される筒内温度と大気圧とに基づいて、前記停止時吸気行程気筒12内の空気の密度を推定し、この推定値に基づいて当該気筒12内の空気充填量を算出する。そして、続くステップSB11では、主に前記筒内温度の推定値に基づいて、自着火を防止するための空燃比のリッチ側への補正値を算出し、続くステップSB12において、前記補正値を加味して決定した空燃比と、前記ステップSB10で算出された気筒12内の空気充填量とに基づいて、該停止時吸気行程気筒12への燃料噴射量を算出する。 Therefore, in step SB10, the air density in the intake stroke cylinder 12 at the time of stop is estimated based on the in-cylinder temperature and the atmospheric pressure estimated from the engine water temperature, the engine stop time, the intake air temperature, and the like. The air filling amount in the cylinder 12 is calculated based on the value. In the subsequent step SB11, a correction value to the rich side of the air-fuel ratio for preventing self-ignition is calculated mainly based on the estimated value of the in-cylinder temperature, and in the subsequent step SB12, the correction value is considered. Based on the air-fuel ratio determined in this way and the air charge amount in the cylinder 12 calculated in step SB10, the fuel injection amount to the stop-time intake stroke cylinder 12 is calculated.
続いて、ステップSB13において、前記停止時吸気行程気筒12が圧縮行程に移行した後に、その気筒12内に圧縮行程の中期以降で燃料を噴射する。こうすることで、燃料の気化潜熱により、前記停止時圧縮行程気筒12の場合と同様に気筒12内の温度及び圧力が低下するので、前記の如く当該気筒12内が比較的高温の空気により満たされていても、圧縮に伴う温度及び圧力の上昇を抑えて自着火の発生を防止することができる。また、気筒12の圧縮圧力も低下するので、その分、TDC通火時のエンジン回転の落ち込みが小さくなる。 Subsequently, in step SB13, after the stop-time intake stroke cylinder 12 shifts to the compression stroke, fuel is injected into the cylinder 12 after the middle stage of the compression stroke. By doing so, the temperature and pressure in the cylinder 12 are reduced due to the latent heat of vaporization of the fuel, as in the case of the compression stroke cylinder 12 at the time of stop, so that the cylinder 12 is filled with relatively high temperature air as described above. Even if it is, it can suppress the raise of the temperature and pressure accompanying compression, and can prevent generation | occurrence | production of self-ignition. In addition, since the compression pressure of the cylinder 12 is also reduced, the drop in engine rotation during TDC ignition is reduced accordingly.
そして、ステップSB14において、前記停止時吸気行程気筒12が圧縮行程からTDCを越えて、膨張行程に移行した後に点火プラグ15に通電して、当該気筒12内の混合気に点火する。この点火時期も通常の始動モータを用いたエンジン始動時であれば、TDCよりも進角側(例えばTDC前6°CAくらい)に設定するものであるが、この実施形態のように始動モータを用いず、自力で始動する場合には、TDC前の点火、燃焼による気筒内圧の上昇が逆転方向のトルクとなってエンジン始動の妨げとなる虞れがあるので、これを回避するために、点火時期をTDC後まで遅角させたものである。
In step SB14, after the stop-time intake stroke cylinder 12 exceeds the TDC from the compression stroke and shifts to the expansion stroke, the
続いて、ステップSB15では、吸気圧センサ26からの信号に基づいて、スロットル弁23よりも下流の吸気通路21の吸気圧(吸気管負圧)が予め設定した値よりも高いかどうか判定する。この設定値は、この値よりも吸気圧が低く(負圧が大きく)なれば、気筒12への吸気の充填量があまり多くはならず、エンジン1が大きく吹け上がらなくなるような値であり、具体的には実験等により求められ、エンジン1の暖機後のアイドル運転時における吸気圧状態よりも少し高圧側に設定されている。
Subsequently, in step SB15, based on the signal from the
そうして、吸気圧が前記設定値よりも高いとき(ステップSB15でYES)には、ステップSB16に進み、前記停止時吸気行程気筒12に続いてTDCを迎える気筒12(図3では#4気筒12D)、即ち停止時排気行程気筒12の点火時期もTDC以降に遅角させて、前記ステップSB15へリターンする。そして、吸気圧が前記設定値以下になるまでの間は、前記ステップSB15でYESと判定して、ステップSB16に進み、その後、順番に点火時期を迎える各気筒12B,12A,…の点火時期もそれぞれTDC以降に遅角させる。一方、吸気圧が前記設定値よりも低くなれば、ステップSB15でNOと判定してステップSB17に進み、点火時期をTDC前に設定する(通常制御に移行)。
Then, when the intake pressure is higher than the set value (YES in step SB15), the process proceeds to step SB16, and the cylinder 12 that reaches TDC following the intake stroke cylinder 12 at the time of stop (# 4 cylinder in FIG. 3). 12D), that is, the ignition timing of the stop-time exhaust stroke cylinder 12 is also retarded after TDC, and the process returns to step SB15. Until the intake pressure becomes equal to or lower than the set value, the determination at step SB15 is YES, the process proceeds to step SB16, and the ignition timings of the
すなわち、このフローでは、エンジン1の始動開始に伴い吸気行程に移行する前記停止時排気行程気筒12Dと、その後、順番に吸気行程を迎える各気筒12B,12A,…とにそれぞれ吸気通路21から大気圧に近い状態の空気が吸入されて、それらの気筒12の吸気充填量が多くなることを考慮して、吸気圧が比較的高い間は各気筒12A〜12Dの点火時期をTDC以降に遅角することで、燃焼トルクの増大を抑えて、エンジン1の急な吹け上がりを防止するようにしている。
In other words, in this flow, the stop
前記図10に示す始動制御のフローのステップSB1〜SB8により、エンジン1の自動停止後に所定の再始動条件が成立したとき、停止時圧縮行程気筒12内に燃料を噴射して、点火することにより、エンジン1を一旦、逆転作動させるとともに、これに伴い圧縮される停止時膨張行程気筒12内にも燃料を噴射し、且つ逆転作動後に点火することにより、始動モータを用いずに自動で再始動する自動始動手段2bが構成されている。
When a predetermined restart condition is established after the
特に、そのうちのステップSB3,SB7において、エンジン停止中の燃料漏れ量を考慮して、始動のための燃料噴射量を補正する、という制御手順が補正手段2cに対応しており、この補正手段2cは、エンジン1の停止から前記自動始動手段2bによる各気筒12への燃料供給までの時間と、該各気筒12毎に学習した燃料漏れ量の特性とに基づいて、燃料噴射量を補正するようになっている。
In particular, in steps SB3 and SB7, the control procedure of correcting the fuel injection amount for starting in consideration of the amount of fuel leakage while the engine is stopped corresponds to the correcting
以上、詳述したエンジン自動始動制御によると、アイドル時に自動停止したエンジン1を再始動要求に応じて始動モータ等を用いることなく自力で再始動させることができる。すなわち、主に図13に示すように、エンジン1の停止中に再始動要求があったときには(時刻t0)、まず、図13(a)に符号a1として示すように、圧縮行程で停止している#1気筒12Aの燃料噴射弁16が作動されて、当該気筒12A内に燃料が噴射され、これにより当該気筒12内に空燃比のリッチな混合気が形成される。このリッチ混合気に点火プラグ17により点火されて(a2)燃焼すると、同図(e)にT1として示すようにマイナス方向のトルク(逆転トルク)が発生し、これによりクランク軸3が逆転方向(図12の左方向)に回動する(時刻t1)。このため、同図(f)の如くエンジン回転速度は一時的に負の値になる。
As described above, according to the engine automatic start control described in detail, the
前記エンジン1の逆転作動がクランク角センサ30,31からの信号により検出されると、同図(b)の如く、停止時膨張行程気筒12(#2気筒12B)の燃料噴射弁16が作動されて(a3)、当該気筒12B内に混合気が形成され、逆転作動によるピストン13の上昇によって圧縮される。この際、前記の逆転トルクT1が十分に大きいことから、停止時膨張行程気筒12Bのピストン13はTDCの近傍まで上昇し、気筒12B内の混合気が十分に圧縮されて温度及び圧力の高い状態になる。そして、その圧縮圧力によりエンジン1の回転方向が逆転から正転に反転したとき、即ち、同図(f)に示すようにエンジン回転速度が負値から零に戻った直後に点火が行われると(同図(b)のa4)、これにより大きな燃焼圧が発生し、同図(e)にT2として示すように始動トルクが立ち上がって、同図(f)の如くエンジン回転速度が上昇する(時刻t2:正転開始)。
When the reverse rotation operation of the
そして、その正転作動に伴い停止時圧縮行程気筒12A内が圧縮されるとき、同図(a)に示すように、その圧縮行程の中期以降で再び当該気筒12A内への燃料噴射(追加の燃料噴射)が行われて(a5)、燃料の気化潜熱により気筒12A内が冷却されることで、この追加の燃料噴射を行わない場合(図に破線で示す)に比べて気筒12A内の温度及び圧力の上昇が大幅に抑制される。これにより、エンジン1は始動時に最初に迎えるTDC(第1のTDC)を確実に越えることができるようになり、しかも、その際のエンジン回転の落ち込みが軽減される(同図(f))。また、前記圧縮行程気筒12Aの冷却のために噴射された燃料は、その後、排気通路22の触媒29において吸蔵されている酸素と反応し、無害化されることになるので、何ら問題は生じない。
When the inside of the stop
前記のようにして停止時圧縮行程気筒12Aが始動時最初の第1TDCを越えた後に、これに伴い圧縮行程に移行した停止時吸気行程気筒12C(#3気筒)に対し、同図(c)に示すように圧縮行程中期以降に燃料の噴射が行われ(a6)、気化潜熱により気筒12内が冷却される。このことで、圧縮による温度及び圧力の上昇が抑制されて、自着火の発生が防止されるとともに、気筒12Cの圧縮反力が小さくなり、加えて、当該気筒12Cへの点火時期がTDC以降まで遅角されることで、TDC前の点火、燃焼による気筒内圧の上昇が回避される。これにより、エンジン回転の落ち込みが小さくなり、エンジン1は第2のTDCも確実に越えることができるようになる。
FIG. 6 (c) shows the stop-time
そして、その第2のTDCを越えて膨張行程に移行した停止時吸気行程気筒12Cに点火されて(a7:例えばTDC後20°CAくらい)、燃焼が行われると、エンジン1に正転方向のトルクが付加されて、同図(e)にT3として示すように始動トルクが立ち上がり、これにより、同図(f)の如くエンジン回転速度がアイドル回転速度(この例では650rpm)近くまで上昇する。続いて、同図(d)に示すように、停止時排気行程気筒12Dに対しその吸気行程で燃料が噴射されるとともに(a8)、TDC(第3のTDC)以降で点火が行われ(a9:例えばTDC後10°CAくらい)、さらに、前記停止時膨張行程12B及び停止時圧縮行程気筒12Aにもそれぞれ燃料噴射(a10,a12)及び点火(a11,a13)が行われて、同図(f)に示すようにエンジン回転が徐々にアイドル回転速度に収束してゆく。
Then, when the stopped
−燃料漏れ量の学習−
上述したように、アイドルストップ等の後にエンジン1を自動で始動するときには、圧縮行程や膨張行程で停止している気筒12,12内に燃料を噴射供給し、これに点火して燃焼させることにより、始動モータを用いずに自力で始動させるのであるが、その際、該各気筒12A〜12D内ではエンジン1の停止中に燃料噴射弁16の噴孔から漏れ出した燃料が気化して、混合気が形成されている。そして、エンジン1を自力で始動させるときにはクランキングを行わないので、吸排気弁19,20の閉じている圧縮行程気筒12や膨張行程気筒12の内部には前記の如く混合気が存在しており、そこに始動のための燃料が噴射されると、気筒12内は空燃比の過度にリッチな状態になってしまい、燃焼状態の悪化によって始動性が損なわれる虞れがある。
-Learning of fuel leakage-
As described above, when the
この点を考慮して、この実施形態のエンジンシステムEでは、エンジン1が手動で停止された後に、時間の経過に応じて各気筒12A〜12D内に漏れ出す燃料の量を学習し、この学習結果に基づいて、自動始動の際に各気筒12A〜12D内に新たに噴射する燃料の量を補正できるようにしている。すなわち、IGスイッチ33の操作に応じてエンジン1が停止(手動停止)されたときに、膨張行程で停止している気筒12に予め設定した非常に短い時間間隔で繰り返し点火を行い、当該気筒12内に漏れ出した燃料の混合気に着火する迄の時間を計測して、これにより燃料漏れ量の時間変化の特性を推定する。
Considering this point, in the engine system E of this embodiment, after the
そのような燃料漏れ特性の推定は前記エンジン1の手動停止時に限らず、自動停止のときにも行うことができるが、その場合には、自動停止後のエンジン1の膨張行程気筒12内で混合気に着火することから、当該気筒12内の空気が消費されるとともに、既燃ガスが発生することになり、その後、該膨張行程気筒12で良好な燃焼を行うことができず、エンジン1を自力で始動できなくなる虞れがある。そこで、この実施形態では、前記燃料漏れ特性の推定はエンジン1が手動で停止されたときにのみ行い、この推定結果に基づいて各気筒12A〜12D毎の燃料漏れ特性テーブルを更新する(学習)ようにしている。
Such estimation of the fuel leakage characteristic can be performed not only when the
以下に、エンジン1の手動停止後に所定気筒12の燃料漏れ特性を学習する制御の手順を、主に図14のフローチャート図に基づいて説明する。このフローはエンジン1の運転状態からスタートし(START)、まず、ステップSD1でIGスイッチ33がオフ操作されたかどうか判定する(IG.オフ?)。そして、オフ操作されていなければ、操作されるまで待機する一方、オフ操作されれば(YES)ステップSD2へ進んで、上述の自動停止の場合と同様に(図4のフローを参照)各気筒12A〜12Dへの燃料噴射を停止し(燃料cut)、続くステップSD3においてスロットル弁23を所定期間、開く(スロットル開閉)。これにより前記自動停止の場合と同様に各気筒12A〜12Dの十分な掃気が行われ、また、排気通路22の触媒29に多量の新気が供給される。
Hereinafter, a control procedure for learning the fuel leakage characteristic of the predetermined cylinder 12 after the
続いて、ステップSD4においても前記自動停止の場合と同様に、クランク角センサ30,31からの信号に基づいてエンジン1の停止(完全な停止)を確認し、エンジン1が停止するまでは(NO)待機する一方、エンジン1の停止が確認されれば(YES)、ステップSD5に進んで、エンジン運転中の気筒識別の結果から膨張行程で停止する気筒12を検出するとともに、前記クランク角信号に基づいてその気筒12におけるピストンの停止位置を検出する。
Subsequently, also in step SD4, as in the case of the automatic stop, the stop (complete stop) of the
続いて、ステップSD6では、前記膨張行程気筒12のピストン停止位置に基づいて、上述した自動始動のフローのステップSB2(図10参照)と同様にして、当該気筒12内の空気量を算出する。また、ステップSD7では、図15(a)に模式的に示すように、設定時間間隔(例えば25ミリ秒間隔)で前記膨張行程気筒12の点火プラグ17に通電し(点火)、続くステップSD8において、前記自動始動のフローのステップSB5と同様に、クランク角センサ30,31からの信号のエッジが検出されたか否かにより、ピストン13が動いたかどうか判定する。
Subsequently, in step SD6, based on the piston stop position of the expansion stroke cylinder 12, the air amount in the cylinder 12 is calculated in the same manner as in step SB2 (see FIG. 10) of the automatic start flow described above. In step SD7, as schematically shown in FIG. 15 (a), the ignition plug 17 of the expansion stroke cylinder 12 is energized (ignited) at a set time interval (for example, 25 millisecond intervals), and in subsequent step SD8. Similarly to step SB5 of the automatic start flow, whether or not the
すなわち、エンジン1の停止後は、各気筒12A〜12Dにおいてそれぞれ燃料噴射弁16の噴孔から少しずつ漏れ出す燃料が高温の気筒12内で気化して混合気を形成する。そして、吸気弁19及び排気弁20の閉じている圧縮行程気筒12や膨張行程気筒12においては、図15(b)に示すように燃料の漏れ量が増加するに従って、当該気筒12内の空燃比が徐々にリッチ側に変化してゆき、着火可能な状態になれば、前記の如く繰り返される点火によって混合気に着火し、燃焼することによりピストン13が動いて、クランク角信号が立ち上がることになる(同図(c)のエッジ検出)。
That is, after the
従って、前記膨張行程気筒12内に漏れ出した燃料の量が未だあまり多くなっておらず、当該気筒12内の空燃比が着火限界よりもリーンであれば、いくら点火しても混合気には着火せず、前記ステップSD8の判定はNOとなって、ステップSD7にリターンし、点火を継続する。そして、時間の経過とともに膨張行程気筒12内に漏れ出た燃料の量が多くなって、当該気筒12内の空燃比が着火限界よりもリッチになれば、混合気に着火してピストン13が動き、これによりクランク角信号のエッジが検出されると(ステップSD8でYES)、ステップSD9に進んで、エンジン1の停止からの経過時間を計測しているタイマの値を読み込む。
Therefore, if the amount of fuel leaked into the expansion stroke cylinder 12 has not yet increased so much and the air-fuel ratio in the cylinder 12 is leaner than the ignition limit, no matter how much the air-fuel mixture is ignited, Without ignition, the determination in step SD8 is NO, the process returns to step SD7, and ignition is continued. When the amount of fuel leaked into the expansion stroke cylinder 12 increases with time and the air-fuel ratio in the cylinder 12 becomes richer than the ignition limit, the air-fuel mixture is ignited and the
続いて、ステップSD10において、前記ステップSD6にて求めた気筒12内の空気量と、混合気のリーン側の着火限界に対応づけて予め設定された空燃比(例えばA/Fで40くらい)とに基づいて、気筒12内に漏れ出した燃料の量を算出し、この燃料の量と、前記ステップSD9にて読み込んだ計測時間とに基づいて、当該気筒12における燃料漏れ量の時間変化を推定する。続いて、ステップSD11において、前記膨張行程気筒12の燃料漏れ特性テーブルを前記の推定結果により修正して、更新し(該当気筒の燃料漏れ特性を学習)、しかる後に制御終了となる(END)。 Subsequently, in step SD10, the air amount in the cylinder 12 obtained in step SD6 and an air-fuel ratio (for example, about 40 at A / F) set in advance corresponding to the lean side ignition limit of the air-fuel mixture are set. The amount of fuel leaking into the cylinder 12 is calculated based on the above, and the time change of the fuel leakage amount in the cylinder 12 is estimated based on the amount of fuel and the measurement time read in step SD9. To do. Subsequently, in step SD11, the fuel leakage characteristic table of the expansion stroke cylinder 12 is corrected and updated based on the estimation result (learning the fuel leakage characteristic of the corresponding cylinder), and then the control ends (END).
ここで、前記の燃料漏れ特性テーブルというのは、前記図15(b)に示されるように、時間の経過に伴って燃料の漏れ量が増加する様子を、横軸に時間経過を取り、縦軸に燃料の漏れ量を取って直線乃至曲線のグラフとして表したものである。すなわち、時間当たりの燃料の漏れ量が略一定であると近似すれば、燃料漏れ特性は、図に実線で示すような直線のグラフで表され、そのグラフの傾きが前記推定結果に応じて変更されることになる。なお、時間当たりの燃料の漏れ量は燃圧の高いときほど多いと考えることもできるので、図に破線で示すような曲線のグラフで表してもよい。 Here, as shown in FIG. 15 (b), the fuel leakage characteristic table indicates that the amount of fuel leakage increases with the passage of time. The amount of fuel leakage is taken on the shaft, and is represented as a straight or curved graph. In other words, if it is approximated that the amount of fuel leakage per hour is substantially constant, the fuel leakage characteristic is represented by a straight line graph as shown by a solid line in the figure, and the slope of the graph is changed according to the estimation result. Will be. In addition, since it can be considered that the amount of fuel leakage per hour increases as the fuel pressure increases, the amount of fuel leakage may be represented by a curve graph as shown by a broken line in the figure.
そして、こうして各気筒12A〜12D毎に修正、更新される燃料漏れ特性テーブルからエンジン停止後の経過時間に対応する燃料漏れ量を読み出せば、該各気筒12内に漏れ出した燃料の量を正確に推定することができ、これにより、上述した自動始動制御のフロー(図4参照)のステッップSB3,SB7においてそれぞれ停止時圧縮行程気筒12、停止時膨張行程気筒12内に噴射する燃料の量を適切に補正することができる。
If the fuel leakage amount corresponding to the elapsed time after the engine stop is read from the fuel leakage characteristic table corrected and updated for each
なお、前記のフローでは、エンジン1の停止後に膨張行程にある気筒12に繰り返し点火して、この気筒12における燃料漏れ特性を推定するようにしているが、この推定は、吸気弁19及び排気弁20が閉じている気筒12であれば行うことができるので、圧縮行程にある気筒12で行うようにしてもよい。
In the above flow, the cylinder 12 in the expansion stroke is repeatedly ignited after the
前記図14に示した学習制御のフローのステップSD2により、IGスイッチ33がオフ操作されたときに各気筒12A〜12Dへの燃料供給を停止して、エンジン1を停止させる手動停止手段2dが構成されている。
Step SD2 of the learning control flow shown in FIG. 14 constitutes a manual stop means 2d for stopping the
また、前記フローのステップSD6により、エンジン1の停止後に膨張行程にある気筒12内の空気量を検出する検出手段2eが構成され、ステップSD7により、エンジン1の停止後に膨張行程にある気筒12に繰り返し点火する停止後点火手段2fが構成され、さらに、ステップSD8により、前記の点火によって前記膨張行程気筒12内の混合気に着火したことを判別する判別手段2gが構成されている。
Further, the detection means 2e for detecting the amount of air in the cylinder 12 in the expansion stroke after the
そして、前記フローのステップSD9〜SD11により、前記膨張行程気筒12内の空気量と、リーン側の着火限界に対応する設定空燃比とに基づいて、前記着火の判別時点における気筒12内の燃料漏れ量を算出するとともに、エンジン1の停止から前記着火判別時までの時間を計測して、その計測時間と前記燃料漏れ量とに基づいて当該気筒12の燃料漏れ特性(燃料漏れ量の時間変化特性)を推定し且つ記憶する学習手段2hが構成されている。
Then, in steps SD9 to SD11 of the flow, based on the air amount in the expansion stroke cylinder 12 and the set air-fuel ratio corresponding to the lean side ignition limit, the fuel leakage in the cylinder 12 at the ignition determination time point The amount of fuel is calculated, and the time from the stop of the
したがって、この実施形態のエンジンシステムEによると、エンジン1の運転中にIGスイッチ33がオフ操作され、これに応じてエンジン1が停止したときに前記の学習制御(図14,15)が実行されて、膨張行程にある気筒12に繰り返し点火が行われ、これにより混合気に着火するまでの経過時間から当該気筒12における燃料漏れ量の時間変化が推定される。この推定結果に基づいて当該気筒12の燃料漏れ特性テーブルが修正、更新される。
Therefore, according to the engine system E of this embodiment, the IG switch 33 is turned off during operation of the
一方、アイドル時にエンジン1が自動で停止するときには、上述した停止制御(図4〜6等)により、燃料カット後の所定期間、スロットル弁23が開かれるとともに、その後、オルタネータ28及びスロットル弁23の制御によりエンジン回転速度の低下の度合いが調整されることにより、各気筒12A〜12Dの既燃ガスが掃気され、且つエンジン停止後の膨張行程気筒12においてピストン13を再始動に好適な所定範囲Rに停止させることができる。
On the other hand, when the
そして、その後のエンジン1の再始動時には、上述の始動制御(図10〜12等)により、圧縮行程にある気筒12内に燃料が噴射されて点火され、これによりエンジン1が一旦、逆転作動するとともに、これに伴い圧縮される膨張行程気筒12内にも燃料が噴射され、且つ逆転作動後に点火されることによって、該膨張行程気筒12の燃焼による正転方向のトルクが十分に大きなものとなり、これにより始動モータを用いることなくエンジン1を自力で始動させることができる。
Then, when the
しかも、その際、前記圧縮行程気筒12及び膨張行程気筒12内への燃料噴射量がエンジン1の停止から再始動までの時間経過に応じて、前記燃料漏れ特性テーブルに基づいて補正されることで、該各気筒12内に燃料が漏れ出していても、その分、新たに噴射する燃料の量が適切に補正されて、各気筒12内の空燃比が所期の狙い通りの適切なものとなり、このことによって前記各気筒12の燃焼状態がいつも良好なものとなるので、前記エンジン1の自力始動をより確実なものとすることができる。
In addition, at that time, the fuel injection amount into the compression stroke cylinder 12 and the expansion stroke cylinder 12 is corrected based on the fuel leakage characteristic table according to the passage of time from the stop of the
なお、この実施形態のエンジンシステムEでは、燃料漏れ特性の推定をエンジン1の手動停止時にのみ行うようにしているが、これに限らず、アイドルストップ等の自動停止のときにも燃料漏れ特性を推定することができる。但し、この場合には、上述したように、推定気筒12内の空気が消費され、既燃ガスが発生することで、その後の自力始動が困難になるから、アイドルストップ後の再始動時であっても始動モータによりクランキングを行い、これによりエンジン1を確実に始動することが好ましい。
In the engine system E of this embodiment, the fuel leakage characteristic is estimated only when the
また、そのようにエンジン1の自動始動時にクランキングを行うと、これに伴う振動や騒音が運転者に違和感を与える虞れがあるので、好ましくは、自動停止のときに燃料漏れ特性の推定を行うのは例えば50〜100回に1回(予め設定した回数に1回)程度の割合とすべきである。このように自動始動時に時折、燃料漏れ特性の推定を行うようにするだけでも、元々、その自動停止の回数が手動停止に比べて格段に多いことから、燃料漏れ量の学習頻度が大幅に高くなり、これにより、燃料噴射弁16の個体ばらつきやその経年変化を早期に学習して、自動始動時の燃料噴射制御に反映させることができる。
Further, if cranking is performed during the automatic start of the
さらに、本願発明は、この実施形態のように最初にエンジン1を少しだけ逆転させて、停止時膨張行程気筒12の混合気を圧縮した後に点火するようにしたエンジンシステムEだけでなく、最初に停止時膨張行程気筒12に点火して、これによりエンジン1を再始動するようにしたものにも適用可能である。
Furthermore, the present invention is not limited to the engine system E in which the
E エンジンシステム(エンジンの始動装置)
1 エンジン
2 ECU(エンジンコントローラ)
2a 自動停止手段
2b 自動始動手段
2c 補正手段
2d 手動停止手段
2e 検出手段
2f 停止後点火手段
2g 判別手段
2h 学習手段
12A〜12D 気筒
19 吸気弁
20 排気弁
33 イグニッションスイッチ(操作手段)
E Engine system (engine starter)
1
2a Automatic stop means 2b Automatic start means 2c Correction means 2d Manual stop means 2e Detection means 2f Post-stop ignition means 2g Discrimination means 2h Learning means 12A to
Claims (7)
エンジンの前記自動停止後に所定の再始動条件が成立したとき、少なくとも膨張行程で停止している気筒内に燃料を噴射供給し、点火して燃焼させることにより、始動モータを用いずに自動で再始動する自動始動手段と、
を備えたエンジンの始動装置であって、
エンジンを手動で停止させるための操作が行われる操作手段と、
前記操作手段が操作されたときに前記各気筒への燃料供給を停止して、エンジンを停止させる手動停止手段と、
前記エンジン手動停止手段によりエンジンが停止されたとき、所定気筒に繰り返し点火する停止後点火手段と、
前記の点火によって前記所定気筒内の混合気に着火したことを判別する判別手段と、
エンジンの停止から前記判別手段により着火が判別されるまでの時間を計測して、少なくともその計測時間に基づいて当該気筒における燃料漏れ量の時間変化特性を推定し且つ記憶する学習手段と、
を備えることを特徴とするエンジンの始動装置。 Automatic stop means for automatically stopping the engine by stopping fuel supply to each cylinder when a predetermined stop condition is satisfied during operation of the multi-cylinder engine;
When a predetermined restart condition is satisfied after the automatic stop of the engine, fuel is injected and supplied into at least the cylinder stopped in the expansion stroke, and is ignited and burned. Automatic starting means for starting; and
An engine starter comprising:
Operation means for performing an operation for manually stopping the engine;
Manual stop means for stopping fuel supply to each cylinder when the operation means is operated, and stopping the engine;
After-stop ignition means for repeatedly igniting a predetermined cylinder when the engine is stopped by the engine manual stop means;
Determining means for determining that the air-fuel mixture in the predetermined cylinder is ignited by the ignition;
Learning means for measuring a time from when the engine is stopped until ignition is discriminated by the discriminating means, and estimating and storing a time change characteristic of the fuel leakage amount in the cylinder based on at least the measurement time;
An engine starting device comprising:
エンジンの停止から前記自動始動手段による燃料供給までの時間と、学習手段により記憶されている当該気筒の燃料漏れ量の時間変化特性とに基づいて、該自動始動手段による前記膨張行程気筒への燃料供給量を補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの始動装置。 The automatic starting means is for injecting and supplying fuel into a cylinder that is stopped in the expansion stroke, and igniting.
Based on the time from the stop of the engine to the fuel supply by the automatic start means and the time change characteristic of the fuel leakage amount of the cylinder stored by the learning means, the fuel to the expansion stroke cylinder by the automatic start means 2. The engine starting device according to claim 1, further comprising correction means for correcting the supply amount.
エンジンの停止から前記自動始動手段による前記各気筒への燃料供給までの時間と、学習手段により記憶されている当該各気筒毎の燃料漏れ量の時間変化特性とに基づいて、該自動始動手段による各気筒への燃料供給量をそれぞれ補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの始動装置。 The automatic starting means injects and supplies fuel into the cylinders stopped in the compression stroke, and ignites them to temporarily reverse the engine, and also injects fuel into the expansion stroke cylinders compressed accordingly. The engine is started by supplying an injection and igniting after reverse rotation,
Based on the time from the engine stop to the fuel supply to each cylinder by the automatic starting means and the time variation characteristic of the fuel leakage amount for each cylinder stored by the learning means, the automatic starting means 2. The engine starting device according to claim 1, further comprising correction means for correcting the amount of fuel supplied to each cylinder.
学習手段は、混合気のリーン側の着火限界に対応づけて予め設定された空燃比と、前記検出された空気量とに基づいて、判別手段による着火判別時点での燃料漏れ量を算出し、この燃料漏れ量と前記着火判別までの計測時間とに基づいて、燃料漏れ量の時間変化特性を推定するように構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のエンジンの始動装置。 A detection means for detecting the amount of air in the cylinder that is ignited by the ignition means after stopping after the engine is stopped;
The learning means calculates the amount of fuel leakage at the time of ignition discrimination by the discrimination means based on the air-fuel ratio set in advance corresponding to the lean side ignition limit of the air-fuel mixture and the detected air amount, 6. The time variation characteristic of the fuel leakage amount is estimated on the basis of the fuel leakage amount and the measurement time until the ignition determination. The fuel leakage amount according to any one of claims 1 to 5, Engine starter.
エンジンの前記自動停止後に所定の再始動条件が成立したとき、少なくとも膨張行程で停止している気筒内に燃料を噴射供給し、点火して燃焼させることにより、始動モータを用いずに自動で再始動する自動始動手段と、
を備えたエンジンの始動装置であって、
前記自動停止手段によりエンジンが停止されたとき、予め設定された回数に1回の割合で所定気筒に繰り返し点火する停止後点火手段と、
前記の点火によって前記所定気筒内の混合気に着火したことを判別する判別手段と、
エンジンの停止から前記判別手段により着火が判別されるまでの時間を計測して、少なくともその計測時間に基づいて当該気筒における燃料漏れ量の時間変化特性を推定し且つ記憶する学習手段と、を備え、
前記自動始動手段は、前記判別手段により着火が判別された後にエンジンの再始動条件が成立したときには、始動モータを用いてエンジンを始動するように構成されていることを特徴とするエンジンの始動装置。
Automatic stop means for automatically stopping the engine by stopping fuel supply to each cylinder when a predetermined stop condition is satisfied during operation of the multi-cylinder engine;
When a predetermined restart condition is satisfied after the automatic stop of the engine, fuel is injected and supplied into at least the cylinder stopped in the expansion stroke, and is ignited and burned. Automatic starting means for starting; and
An engine starter comprising:
Post-stop ignition means for repeatedly igniting a predetermined cylinder at a rate of once per preset number of times when the engine is stopped by the automatic stop means;
Determining means for determining that the air-fuel mixture in the predetermined cylinder is ignited by the ignition;
Learning means for measuring a time from when the engine is stopped until ignition is determined by the determination means, and estimating and storing a time change characteristic of the fuel leakage amount in the cylinder based on at least the measurement time. ,
The automatic starter is configured to start the engine using a starter motor when an engine restart condition is satisfied after ignition is determined by the determination unit. .
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