[发明专利]压缩自动点火式发动机的起动控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及设置于通过自动点火使从燃料喷射阀喷射至汽缸内的燃料燃烧的压缩自动点火式发动机上，在规定的自动停止条件成立时使上述发动机自动停止，并且之后在规定的再起动条件成立时，使用起动马达对上述发动机赋予旋转力的同时从上述燃料喷射阀喷射燃料，以此再起动上述发动机的压缩自动点火式发动机的起动控制装置。

背景技术

以柴油发动机为代表的压缩自动点火式发动机的热效率通常比如汽油发动机那样的火花点火式发动机更好，排出的CO₂的量也少，因此近年来作为车载用发动机被广泛普及。

对于如上所述的压缩自动点火式发动机，为了谋求CO₂的更进一步削减，采用在怠速运行时等自动停止发动机，在之后进行车辆的出发操作等时再起动发动机的所谓的怠速熄火控制的技术是有效的，关于这些的各种研究也在进行着。

例如，在日本特开2009-62960号公报中，公开了当规定的自动停止条件成立时停止柴油发动机，当规定的再起动条件成立时驱动起动马达的同时执行燃料喷射，从而再起动柴油发动机的柴油发动机的控制装置，根据压缩行程中停止的汽缸（停止时压缩行程汽缸）的活塞停止位置，可变地设定最先喷射燃料的汽缸。

更具体的是在上述文献中，柴油发动机自动停止时，求出在该时刻处于压缩行程的上述停止时压缩行程汽缸的活塞停止位置，判定该活塞停止位置是否在设定于相对地靠近下死点的适当位置上，当在适当位置上时，向上述停止时压缩行程汽缸喷射最初的燃料，以此从整个发动机迎来第一次压缩上死点起再次开始燃烧（以下，将其称为“一压缩起动”）。

另一方面，在上述停止时压缩行程汽缸的活塞比上述适当位置更位于上死点侧时，在进气行程中停止的汽缸（停止时进气行程汽缸）向压缩行程转移之后，对该汽缸喷射最初的燃料，以此在整个发动机迎来第二次压缩上死点起再次开始燃烧（以下，将其称为“二压缩起动”）。这样，执行不对停止时压缩行程汽缸喷射燃料而是对停止时进气行程汽缸喷射燃料的二压缩起动的原因是，停止时压缩行程汽缸的活塞从上述适当位置向上死点侧偏离时，利用该活塞的压缩幅度（至上死点的行程量）小而汽缸内的空气不能充分高温化，因此即使向停止时压缩行程汽缸喷射燃料也有可能引起失火。

发明内容

在上述专利文献1的技术中，停止时压缩行程汽缸的活塞位于适当位置上时，通过一压缩起动能够迅速地再起动发动机，但是从上述适当位置向上死点侧偏离时，需要执行二压缩起动，而再起动所需的时间变长。即，在二压缩起动中，等待停止时进气行程汽缸转移至压缩行程之后喷射燃料，因此在整个发动机迎来第二次压缩上死点之前不能利用来自燃烧的能量，与此相应地再起动时间变长。因此，理想的是尽量以高频率执行通过一压缩起动的发动机再起动。

本发明是鉴于上述问题而形成的，其目的在于提供通过执行适应缸内环境的适当的燃料喷射控制，以此更能增加通过一压缩起动的迅速的再起动的机会的压缩自动点火式发动机的再起动控制装置。

作为解决上述问题的方法，本发明是设置于通过自动点火使从燃料喷射阀喷射至汽缸内的燃料燃烧的压缩自动点火式发动机上，在规定的自动停止条件成立时使所述发动机自动停止，并且之后在规定的再起动条件成立时，使用起动马达对所述发动机赋予旋转力的同时从所述燃料喷射阀喷射燃料，以此再起动所述发动机的压缩自动点火式发动机的起动控制装置，其中，具备：判定伴随着所述自动停止在压缩行程中停止的停止时压缩行程汽缸的活塞是否在相对于规定的基准停止位置设定在下死点侧的特定范围内的判定部；判定为所述停止时压缩行程汽缸的活塞停止在所述特定范围内，且发动机的再起动条件成立时，控制所述燃料喷射阀以向所述停止时压缩行程汽缸喷射最初的燃料的喷射控制部；和推定所述再起动开始后停止时压缩行程汽缸的活塞到达压缩上死点的一压缩TDC时的缸内压力的缸内压推定部；所述活塞的与所述燃料喷射阀相对的冠面的规定部位上具有相对于其他部位凹陷的腔室；所述喷射控制部，至少作为对所述停止时压缩行程汽缸的最初的燃料喷射，执行引起超过压缩上死点后迎来热释放率的峰值的主燃烧的主喷射，和引起在主喷射之前的预燃烧的预喷射；所述预喷射在喷射的燃料容纳于所述活塞的腔室内的正时至少执行一次，并设定为通过所述缸内压推定部推定的一压缩TDC时的缸内压力越低，越增加所述预喷射的次数，且使每一次预喷射的喷射量越少。