CN1393637A - 具有储热装置的内燃机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种包括内燃机和储热装置的发动机系统还包括：储热装置(10)，它通过储存加热过的冷却介质来储存热量；热量供给装置(11、12、22、C1、C2)，它把储存在储热装置(10)中的冷却介质供给到内燃机(1)中；及冷却介质温度测量装置(28、29)，它测量冷却介质的温度；及故障确定装置(22)，在热量供给装置(11、12、22、C1、C2)供给热量时，根据冷却介质温度测量装置(28、29)所测量到的值的变化，该故障确定装置确定储热装置(10、11、12、22、C1、C2、32)的故障。

Description

具有储热装置的内燃机及其控制方法

本发明的背景技术

1.本发明的领域

本发明涉及具有储热装置的内燃机及其控制方法。

2.现有技术的描述

通常，当内燃机在燃烧室周围的温度小于预定温度的情况下进行运转时，换句话说，在冷状态下进行运转时有难以雾化的燃料供给到燃烧室中，并且在燃烧室壁的周围产生淬冷。因此，废气排放和起动性能变差了。

为了避免上述问题，发展具有储热装置的内燃机，该储热装置可以存储发动机在运转(工作)期间所产生的热量。当发动机停止时或者当发动机起动时，把储热装置所存储起来的热量供给到发动机中。但是，为了改善排放性能并且提高紧接在发动机起动之后的里程，因此优选地，当发动机起动时使它到达或者超过预定温度，并且在它起动之前向它供给热量。

具有储热装置的内燃机的排放性能很大程度上依赖于储热装置的绝热作用是否正常。因此发展了探测排放性能的变坏的技术。

根据日本专利公开No.6-213117，温度探测传感器设置在储热装置的储热器中，并且室内的温度显示板显示所探测到的温度，因此可以知道储热器内的温度。

例如，储热器内的温度在内燃机停止之后12小时典型地大约为75度，并且在发动机运转在正常情况下时大约为80度到90度。如果在发动机起动时温度显示板所显示的温度大约是上述温度，那么这表明储存在储热器内的冷却水的温度保持得较高。这表明储热装置的绝热作用是正常的。相反，如果温度显示板所显示的温度比上述温度小得多，那么这表明储热装置中的储热器的绝热作用不正常。

根据具有上述储热装置的内燃机，假设在发动机已充分加热的情况下把冷却水储存在储热器内来探测绝热作用的不正常性。因此，如果紧接在发动机起动之后即在冷却水温度充分升高之前使发动机停止，那么温度显示板显示了较小的温度。这就难以使这种情况与下面这种情况区别开了：储热装置中的储热器内的温度由于绝热作用不正常而降低。

此外，如果当发动机停止时冷却水循环到发动机中，那么低温冷却水可以从发动机流入到储热装置中。其结果是，温度显示板所显示的温度降低了。这也难以使这种情况与下面的情况区别开：储热装置中的储热器的温度由于绝热作用不正常而降低。

此外，当用来循环冷却介质的循环通道产生不正常时，证实这种不正常是不可能的。

本发明的概述

本发明的目的是解决上述问题，并且一个目的是根据具有储热装置的内燃机内的冷却介质的温度来执行储热装置的故障确定。

本发明的第一方面涉及一种包括内燃机和储热装置的发动机系统，该发动机系统包括：储热装置，它通过储存加热过的冷却介质来储存热量；热量供给装置，它把储存在储热装置中的冷却介质供给到内燃机中；及冷却介质温度测量装置，它测量冷却介质的温度。发动机系统还包括故障确定装置，在热量供给装置供给热量时，根据冷却介质温度测量装置所测量到的值的变化，该故障确定装置确定储热装置的故障。

根据本发明的这个方面，根据从储热装置供给热量时储热装置的温度变化，执行储热装置的故障确定。

在具有上述储热装置的内燃机中，即使在发动机被关闭之后，但是发动机运转期间所产生的热量可以通过储热装置来储存。当发动机在冷的情况下起动时，把储热装置所储存的热量通过冷却介质供给到发动机中。如果如上述一样供给热量，那么即使发动机在冷的情况下起动时，发动机也被快速加热。

同时，如果储热装置的绝热功能变坏，那么储热装置内的冷却介质的温度降低了。其结果是，通过使冷却介质在发动机内进行循环不能加热发动机。此外，如果储热装置不正常，那么不能很快地加热发动机，因为冷却介质停止循环了。在上述情况下，冷却介质温度测量装置所测得的温度接近不变。

因此，在具有本发明这方面的储热装置的内燃机中，根据冷却介质温度测量装置在从储热装置供给热量时所测得的值可以确定储热装置的故障。

根据本发明的另一方面，优选的是，冷却介质温度测量装置测量储热装置内的温度，并且当储热装置内的冷却介质的测量温度在整个时间内保持接近不变时，故障确定装置确定存在故障。

例如，在供给热量时，如果储热装置是正常的，那么发动机内的冷却介质流入到储热装置中，并且储热装置内的温度降低了。但是，如果储热装置内的温度由于储热装置的绝热性能变坏而降低到接近等于外部空气温度，那么即使在冷却介质进行循环时，储热装置的温度也不会改变。如果热量供给装置存在故障，那么储热装置内的温度也变成不变，因为冷却介质停止循环了。如果如上所述一样储热装置发生故障，那么在供给热量时储热装置内的温度变成接近不变，或者如果有改变的话，那么它改变也很小。

因此，根据储热装置的测量结果可以执行故障确定。

根据本发明的另一个方面，优选的是，冷却介质温度测量装置测量内燃机内的温度，并且当内燃机内的冷却介质的测量温度在整个时间内保持接近不变时，故障确定装置确定有故障。

例如，在供给热量时，如果储热装置是正常是，那么储热装置内的热介质流入到发动机中，并且发动机内的温度升高了。但是，如果储热装置内的温度由于储热装置的绝热性能变坏而降低到接近等于外部空气温度，那么即使在热介质进行循环时，发动机内的温度也接近不变。如果热量供给装置发生故障，那么发动机内的温度也变成接近不变，因为冷却介质停止循环了。如果如上所述一样储热装置发生故障，那么储热装置内的温度在供给热量时变成接近不变，或者如果有改变的话，那么改变也很小。

因此，根据发动机内的测量结果可以执行故障确定。

根据本发明的另一个方面，优选地，冷却介质温度测量装置测量储热装置和内燃机内的温度，并且如果储热装置内的温度和内燃机内的测量温度之间的差值在整个时间内接近不变，那么故障确定装置确定有故障。

例如，在供给热量时，如果储热装置正常，那么储热装置内的冷却介质流入到发动机中，并且发动机内的温度随着储热装置内的温度降低而升高了。但是，如果储热装置内的温度由于储热装置的绝热性能变坏而降低到接近等于外部空气温度，因此，即使在冷却介质进行循环时，发动机和储热装置内的温度变成接近不变。换句话说，储热装置内的温度和发动机内的温度之间的差值没有改变。如果热量供给装置发生故障，那么发动机和储热装置内的温度也变成接近不变，因为冷却介质停止循环了。换句话说，储热装置内的温度和发动机内的温度之间的差值不会改变。如果如上所述一样储热装置发生故障，那么储热装置内的温度和发动机内的温度之间的差值在供给热量时没有改变，或者即使有改变，那么改变也很小。

因此，根据从测量发动机和储热装置内的温度所计算出的差值变化，可以执行故障确定。

本发明的第二方面涉及一种包括内燃机和储热装置的发动机系统。该发动机系统包括：储热装置，它通过储存加热过的冷却介质来储存热量；热量供给装置，它把储存在储热装置中的冷却介质供给到内燃机中；储热装置内的测量温度的测量装置，它测量储热装置内的冷却介质的温度；及发动机内的温度测量装置，它测量发动机内的冷却介质的温度。发动机还包括故障确定装置，正在供给热量时或者在热量供给装置供给热量之前，根据储热装置内的温度确定装置所测量的值之间是否存在差值，该故障确定装置确定储热装置的故障。

根据本发明的这个方面，根据储热装置内的温度测量装置所测得的值和发动机内的温度测量装置所测得的值之间是否存在差值，执行储热装置的故障确定。

根据本发明的另一个方面，当热量供给装置正在供给热量时，如果储热装置内的温度测量装置所测得的值和发动机内的温度测量装置所测得的值之间存在差值，那么故障确定装置可以确定故障。

根据本发明的另一个方面，当热量供给装置正在供给热量时，如果储热装置内的温度测量装置所测得的值和发动机内的温度测量装置所测得的值之间的差值等于或者大于预定值，那么故障确定装置可以确定故障。

在具有如上所述的储热装置的内燃机中，即使在发动机关闭之后，储热装置可以储存发动机运转期间所产生的热量。当发动机在冷的情况下起动时，储热装置所储存的热量通过冷却介质供给到发动机中。如果如上所述一样供给热量时，那么即使在冷的情况下起动发动机时，发动机也能很快被加热。当热量供给完成时，储热装置和发动机内的冷却介质的温度变成接近相同。

同时，如果热量供给装置不正常，那么发动机不能被加热，并且储热装置保持储存热量。这时，储热装置内的温度和发动机内的温度之间的差值没有改变，或者如果有改变的话，那么也是改变很小。

因此，在具有本发明这方面的储热装置的内燃机中，当从储热装置供给热量时，根据储热装置内的温度和发动机内的温度之间的差值，可以确定储热装置的故障。

根据本发明的另一方面，在热量供给装置供给热量之前，如果储热装置内的温度测量装置所测得的值等于或者小于发动机内的温度测量装置所测得的值，那么故障确定装置可以确定故障。

在具有如上所述的储热装置的内燃机中，根据储热装置和发动机内的冷却介质的温度，可以确定储热装置的故障。

借助于储热装置内的温度测量装置来测量温度不局限于直接测量储热装置内的温度。而可以测量已流出储热装置的冷却介质的温度。

本发明的第三方面涉及一种储热装置，它包括：储热装置，它通过储存加热过的冷却介质来储存热量；热量供给装置，它把储存在储热装置中的冷却介质供给到内燃机中；储热器内的温度测量装置，它测量储热装置内的冷却介质的温度；及发动机内的温度测量装置，它测量发动机内的冷却介质的温度。该发动机系统还包括故障确定装置，在发动机关闭之后，当预定时间过去时，根据储热装置内的温度测量装置所测量的值和发动机内的温度测量装置所测量的值之间的差值，该故障确定装置执行储热装置的故障确定。

根据本发明的这个方面，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，根据储热装置内的温度测量装置所测得的值和发动机内的温度测量装置所测得的值之间是否存在差值，执行储热装置的故障确定。

根据本发明的另一个方面，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，如果储热装置内的温度测量装置所测得的值和发动机内的温度测量装置所测得的值之间的差值等于或者小于预定值，那么故障确定装置可以确定故障。

在具有如上所述的储热装置的内燃机中，即使在发动机关闭之后，储热装置可以储存发动机运转期间所产生的热量。当发动机在冷的情况下起动时，储热装置所储存的热量通过冷却介质供给到发动机中。如果如上所述一样供给热量时，那么即使在冷的情况下起动发动机时，发动机也能很快被加热。当热量供给完成时，储热装置和发动机内的冷却介质的温度变成接近相同。

同时，如果在储热装置的绝热性能正常时关闭发动机，那么冷却介质的温度降低了，因为发动机内的冷却介质把热量散发到发动机的外部中。另一方面，储热装置内的冷却介质的温度没有降低，或者如果有降低的话，那么也降低得很小，因为储热装置内的冷却介质的热量被储存了。其结果是，在发动机关闭之后，发动机内的温度和储热装置内的温度之间的差值随着时间的过去而变得更大了。但是，如果在储热装置的绝热性能变坏时关闭发动机，那么储热装置内的冷却介质的温度随着发动机内的冷却介质的温度的降低而降低。其结果是，在发动机关闭之后，发动机内的温度和储热装置内的温度之间的差值随着时间的过去变得更小了。

因此，在具有本发明的储热装置的内燃机中，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，根据储热装置内的温度和发动机内的温度之间的差值，故障确定装置可以确定储热装置的故障。

本发明的第四个方面涉及一种具有储热装置的发动机，该装置包括：储热装置，它通过储存加热过的冷却介质来储存热量；热量供给装置，它把储存在储热装置中的冷却介质供给到内燃机中；及冷却介质加热装置，它自动地加热储热装置内的冷却介质，从而使冷却介质的温度保持等于或者大于预定温度。该发动机还包括故障确定装置，在发动机关闭之后，当预定时间过去时，根据冷却介质的加热装置的驱动历史，该故障确定装置执行储热装置的故障确定。

根据本发明的这个方面，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，根据冷却介质的加热器的驱动历史，执行储热装置的故障确定。

根据本发明的另一个方面，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，如果冷却介质的加热装置所消耗的电力等于或者大于预定量，那么故障确定装置可以确定故障。

根据本发明的另一个方面，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，如果使冷却介质的加热装置通电的时间等于或者大于预定时间，那么故障确定装置可以确定故障。

根据本发明的另一个方面，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，如果冷却介质的加热装置被驱动，那么故障确定装置可以确定故障。

在具有如上所述的储热装置的内燃机中，即使在发动机关闭之后，储热装置可以储存发动机运转期间所产生的热量。当发动机在冷的情况下起动时，储热装置所储存的热量通过冷却介质供给到发动机中。如果如上所述一样供给热量时，那么即使在冷的情况下起动发动机时，发动机也能很快被加热。当热量供给完成时，储热装置和发动机内的冷却介质的温度变成接近相同。

同时，小量的热量从储热装置中散发出去了，因此储热装置中的温度降低了。为了补偿所散发出去的热量，因此设置冷却介质的加热装置来加热冷却介质。如果储热装置的绝热性能没有变坏，那么从储热装置中散发出去的热量很小，因此冷却介质的加热装置施加到冷却介质中的热量也较小。但是，如果储热装置的绝热性能变坏，那么从储热装置中散发出去的热量变成很大，因此冷却介质的加热装置施加到冷却介质中的热量也变得很大。

因此，在具有本发明的这方面的储热装置的内燃机中，根据冷却介质的加热装置的驱动历史，故障确定装置可以确定储热装置的故障。

本发明的第五方面涉及一种具有储热装置的发动机，该装置包括：储热装置，它通过储存加热过的冷却介质来储存热量；热量供给装置，它把储存在储热装置中的冷却介质供给到内燃机中；冷却介质加热装置，它自动地加热储热装置内的冷却介质，从而使冷却介质的温度保持等于或者大于预定温度；及储热装置内的温度测量装置，它测量储热装置内的冷却介质的温度。该发动机还包括故障确定装置，在发动机关闭之后，当预定时间过去时，根据储热装置内的温度测量装置的测量结果，该故障确定装置执行储热装置的故障确定。根据本发明的这个方面，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，根据储热装置内的温度测量装置的测量结果，执行储热装置的故障确定。

根据本发明的另一个方面，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，如果储热装置内的温度测量装置所测得的温度等于或者小于预定值，那么故障确定装置可以确定故障。

在具有如上所述的储热装置的内燃机中，即使在发动机关闭之后，储热装置可以储存发动机运转期间所产生的热量。当发动机在冷的情况下起动时，储热装置所储存的热量通过冷却介质供给到发动机中。如果如上所述一样供给热量时，那么即使在冷的情况下起动发动机时，发动机也能很快被加热。当热量供给完成时，储热装置和发动机内的冷却介质的温度变成接近相同。

同时，如上所述，小量的热量从储热装置中散发出去了，因此储热装置中的温度降低了。为了补偿所散发出去的热量，因此设置冷却介质的加热装置来加热冷却介质。如果储热装置的绝热性能没有变坏，那么从储热装置中散发出去的热量很小，因此冷却介质的加热装置施加到冷却介质中的热量也较小。但是，如果储热装置的绝热性能变坏，那么从储热装置中散发出去的热量变成很大，因此冷却介质的加热装置施加到冷却介质中的热量也变得很大。这时，如果从储热装置中散发出去的热量大于冷却介质的加热装置所供给的热量，那么储热装置中的冷却介质的温度降低了。此外，如果冷却介质的加热装置发生故障，那么储热装置中的冷却介质的温度也降低了。

因此，在具有本发明的这方面的储热装置的内燃机中，在发动机关闭之后，当预定时间过去时，根据储热器内的温度测量装置的测量结果，故障确定装置可以确定储热装置的故障。

根据本发明的另一个方面，发动机包括外部温度测量装置，该装置测量外部空气的温度，并且根据外部温度测量装置的测量结果，故障确定装置执行故障确定。

外部空气温度对绝热性能变坏的储热装置内的热介质的温度施加了较大的影响。换句话说，外部空气温度越小，那么绝热性能变坏的储热装置的热介质的温度下降速率增加得越多。如果在确定故障时把外部温度加入到参数中，那么可以更加精确地进行确定。因此，根据外部温度，故障确定装置执行故障确定。

根据本发明的另一方面，如果满足下面两个条件，那么可以防止驱动热介质的加热装置和执行故障确定。第一条件是，在热量供给装置进行热量供给之后，发动机已起动。第二条件是，在完成加热发动机之前，发动机已关闭。

如果满足上面两个条件，那么热介质的加热装置需要把大量的热量供给到热介质中，因为在希望热介质的温度升高之前，发动机已关闭。在这种情况下，如果热介质的加热装置是从安装在机动车上的电池中供给电力的加热器，那么电池可以被用光。此外，有可能故障确定不会被执行，因为储热装置中的温度从开始时就较小。如果在这种情况下防止驱动热介质的加热装置，那么可以防止电池用光。此外，如果在这种情况下不执行故障确定，那么可以防止错误的确定。

附图的简短描述

在结合附图来考虑时，通过阅读下面详细描述的本发明的示例性实施例，可以更好地理解本发明的上述目的、特征、优点、技术和工业意义及其它目的、特征、优点、技术和工业意义，在这些附图中：

图1是示意图，它示出了本发明的示例性实施例的、包括储热装置和冷却水通道在内的发动机，其中，发动机的冷却水在该冷却水通道内进行循环；

图2是方框图，它示出了电子控制元件(ECU)的内部结构；

图3是这样的视图：它示出了当在发动机停止的情况下从储热装置向发动机供给热量时冷却水的通道和循环方向；

图4是流程图，它示出了本发明的第一示例性实施例的故障确定的流程图；

图5是时间图，它示出了本发明的第一示例性实施例的、储热装置内的冷却水温度THWt和发动机内的冷却水温度THWe的变化；

图6是流程图，它示出了本发明的第二示例性实施例的故障确定的流程图；

图7是流程图，它示出了本发明的第三示例性实施例的故障确定的流程图；

图8是时间图，它示出了本发明的第三示例性实施例的、储热装置内的冷却水温度THWt和发动机内的冷却水温度THWe的变化；

图9是流程图，它示出了本发明的第四示例性实施例的故障确定的流程图；

图10是时间图，它示出了本发明的第四示例性实施例的、储热装置内的冷却水温度THWt、发动机内的冷却水温度THWe和加热器通电时间的变化；

图11是流程图，它示出了本发明的第五示例性实施例的故障确定的流程图；

图12是时间图，它示出了本发明的第五示例性实施例的、储热装置内的冷却水温度THWt、发动机内的冷却水温度THWe和加热器通电时间的变化；

图13是流程图，它示出了本发明的第六示例性实施例的故障确定的流程图；

图14是时间图，它示出了本发明的第六示例性实施例的、储热装置内的冷却水温度THWt和发动机内的冷却水温度THWe的变化；

图15是这样的图：它示出了本发明的第七示例性实施例的、外部空气温度和校正系数Ka之间的关系；

图16是流程图，它示出了本发明的第八示例性实施例的、确定加热器是否通电的流程图；及

图17是流程图，它示出了本发明的第九示例性实施例的、确定加热器是否通电的流程图。

示例性实施例的详细描述

根据上述附图，下面详细地解释了本发明的、内燃机的储热装置的示例性实施例。借助于把储热装置应用到驱动机动车的汽油机的例子，这部分解释了本发明的内燃机的储热装置。本发明不局限于汽油机，而是可以应用到任何发动机(或者具有发动机的系统)中，这里，它有助于提供储热器从而有助于加热发动机，或相反，在不能得到普通热源时提供热源(如向机动车的内部客厢提供热源)。

第一示例性实施例

图1是示意图，它示出了发动机1，该发动机1具有：本发明的储热装置；及冷却水通道A、B和C(循环通道)。循环通道的箭头表示在发动机1运转期间的冷却水的流向。

图1所示的发动机1是水冷、四冲程循环的汽油机。发动机1可以是6冲程循环发动机，或者是具有其它冲程循环数目的发动机。此外，发动机1可以是内燃机如柴油机，而不是汽油机。

发动机1的外部包括：缸盖1a；缸体1b，它连接到缸盖1a的下部上；及油底壳1c，它连接到缸体1b的下部上。

缸盖1a和缸体1b设置有水套23，通过这些水套使冷却水进行循环。水泵6从发动机1的外部吸入冷却水，并且把冷却水排出到发动机1中，该泵6设置在水套23的入口处。水泵6借助于来自发动机1的输出轴的扭矩来驱动。换句话说，水泵6只在发动机1运转期间被驱动。此外，发动机内的冷却水温度传感器29根据水套23内的冷却水的温度来传递信号，而该传感器29连接在发动机1中。

有三个循环通道作为使冷却水循环通过发动机1的通道：循环通道A，它循环通过散热器9；循环通道B，它循环通过散热器芯子13；及循环通道C，它循环通过储热器10。每个循环通道的一部分由这些循环通道的另一个所共用。

循环通道A具有这样的主要功能：借助使冷却水通过散热器9散发热量而降低冷却水的温度。

循环通道A包括：散热器进入侧通道A1；散热器出口侧通道A2；散热器9；及水套23。散热器进入侧通道A1的一端被连接到缸盖1a上。散热器进入侧通道A1的另一端被连接到散热器9的入口中。

散热器出口侧通道A2的一端被连接到散热器9的出口处。散热器出口侧通道A2的另一端被连接到缸体1b上。恒温器8设置在从散热器9的出口到缸体1b的散热器出口侧通道A2上。恒温器8具有这样的功能：当冷却水到达预定温度时，打开它的阀。此外，散热器出口侧通道A2通过水泵6而与缸体1b相连。

循环通道B具有这样的主要功能：借助于使冷却水通过散热器芯子13来散发热量而使机动车的室(客厢)内的环境温度升高。

循环通道B包括：散热器芯子进入侧通道B1；散热器芯子出口侧通道B2；散热器芯子13；及水套23。散热器芯子进入侧通道B1的一端被连接到处于散热器进入侧通道A1的中间的位置上。因此，从缸盖1a到上述连接(该连接是散热器芯子进入侧通道B1的一部分)的通道为散热器进入侧通道A1所共用。散热器芯子进入侧通道B1的另一端被连接到散热器芯子13的入口处。关闭阀31由来自电子控制元件(ECU)22的信号来打开和关闭，该关闭阀31设置在散热器芯子进入侧通道B1的中间位置上。散热器芯子出口侧通道B2的一端被连接到散热器芯子13的出口处。散热器芯子出口侧通道B2的另一端被连接到恒温器8中，而该恒温器8设置在散热器出口侧通道A2的中间位置上。因此，水泵23和从上述连接到缸体1b的通道为散热器出口侧通道A2所共用。

循环通道C具有这样的主要功能：借助存储冷却水的热量并使存储起来的热量进行散发来加热发动机1。

循环通道C包括：储热器进入侧通道C1；储热器出口侧通道C2；储热器10；及水套23。储热器进入侧通道C1的一端被连接到散热器芯子出口侧通道B2的中间位置上。因此，从缸盖1a到上述连接的通道为循环通道B和C所共用。另一方面，储热器进入侧通道C的另一端被连接到储热器10的入口处。储热器出口侧通道C2的一端被连接到储热器10的出口处。储热器出口侧通道C2的另一端被连接到散热器进入侧通道A1的中间位置上。因此，循环通道A、循环通道B和水套23的一些部分为发动机1内的循环通道C所共用。此外，防止反向流动的阀(单向阀)11只允许冷却水沿着图1所示的方向进行流动，这些阀设置在储热器10的入口和出口处。储热器内的冷却水温度传感器28根据存储在储热器内的冷却水的温度来传递信号，而传感器28设置在储热器10内。此外，马达驱动的水泵12(即泵12通过电马达来驱动，而不是通过发动机1来驱动)设置在储热器进入侧通道C1的中间位置上并设置在防止反向流动的阀11的上游处。

储热器10在外部容器10a和内部容器10b之间设置有排空的、绝热的空间。冷却水喷射管10c、冷却水排出管10b、加热器32和上述的储热器内的冷却水温度传感器28设置在储热器10内。当冷却水流到储热器10中时，冷却水通过冷却水喷射管10c，并且当它流出储热器10时它通过冷却水排出管10d。

当冷却水温度降低到小于预定温度时，加热器32加热存储在储热器10内的冷却水。正温度系数热敏电阻(下文中称为PTC热敏电阻)通过把添加剂加入到钛酸钡中来形成，热敏电阻被安装在加热器32内。PTC热敏电阻是这样的热阻元件：当该元件到达预定温度(居里温度)时，元件的电阻快速升高。当通过施加电压来加热的元件到达居里温度时，该元件的温度降低了，因为它的电阻增加了并且它的导电性减少了。温度降低的结果是，电阻减少，并且导电性增加了，因此温度升高了。如上所述，PTC热敏电阻通过它本身可以把它的温度控制到接近恒定的值，因此不需要控制外部的温度。

随着上述加热器32的设置，储热器10的加热功能可以保持较长的时间，因为，由于它的循环而温度已降低的冷却水可以被再次加热。根据本实施例，加热器32没有恒定地通电，而是通过CPU351来控制电力供给。

储热器10和形成下面这些热量供给装置的零件被称为广义上的储热装置：水泵12、防止反向流动的阀11、储热装置进入侧通道C1和储热装置出口侧通道C2、加热器32等。

在发动机1运转期间，来自发动机的曲轴(未示出)的扭矩被传递到水泵6的输入轴中。然后，根据传递到水泵6的输入轴中的扭矩，水泵6通过压力排出冷却水。另一方面，冷却水没有在循环通道A中进行循环，因为在发动机1停止时，水泵6被关闭了。

从水泵6中排出的冷却水流过水套23。这时，在缸盖1a、缸体1b和冷却水之中进行热量交换。气缸2内的燃烧所产生的一些热量通过气缸2的壁部进行传导。然后，该热量传导通过缸盖1a和缸体1b的内部。其结果是，缸盖1a和整个缸体1b的温度升高了。通过缸盖1a和缸体1b进行传导的一些热量被传导到水套23内的冷却水中。然后，冷却水温度升高了。其结果是，缸盖1a和缸体1b的温度由于热量损失而降低了。如上所述一样，温度已升高的冷却水从缸盖1a流出到散热器进入侧通道A1中。

流出到散热器进入侧通道A1中的冷却水在流过散热器进入侧通道A1之后流入到散热器9中。这时，在外部空气和冷却水之间进行热量交换。高温冷却水的一些热量传导通过散热器9的壁部，然后把热量传导到散热器9的内部中，因此，整个散热器9的温度升高了。已被传导到散热器9中的一些热量被传导到外部空气中，因此外部空气的温度升高了。另一方面，冷却水的温度由于热量损失而降低了。然后，温度已降低的冷却水流出了散热器9。

流出散热器9的冷却水在流过散热器出口侧通道A2之后到达恒温器8。当流过散热器芯子出口侧通道B2的冷却水到达预定温度时，内部储存的蜡膨胀到一定程度。然后，通过蜡的热膨胀而使恒温器8自动打开。换句话说，当流过散热器芯子出口侧通道B2的冷却水没有到达预定温度时，散热器出口侧通道A2被关闭。其结果是，散热器出口侧通道A2的冷却水不能通过恒温器8。

当恒温器8打开时，已通过恒温器8的冷却水流入到水泵6中。

如上所述，恒温器8打开，并且只在冷却水温度等于或者高于预定温度时，冷却水在散热器9内进行循环。在散热器9中温度已降低的冷却水从水泵6排出到水套23中。然后，冷却水温度再次升高了。

另一方面，流过散热器进入侧通道A1的一些冷却水流入到散热器芯子进入侧通道B1中。

已流入到散热器芯子进入侧通道B1中的冷却水在流过散热器芯子进入侧通道B1之后到达关闭阀31。关闭阀31借助于来自ECU22的信号来操作。在发动机1的运转期间，该阀被打开，并且当发动机1停止时该阀被关闭。在发动机1的运转期间，冷却水在通过关闭阀31并流过散热器芯子进入侧通道B1之后到达散热器芯子13中。

散热器芯子13与客厢中的空气进行热量交换。通过热量传导而使之温暖的空气借助于风扇(未示出)而在客厢中进行循环。其结果是，客厢中的环境温度升高了。然后，冷却水在流出散热器芯子并流过散热器芯子出口侧通道B2之后合流到散热器出口侧通道A2中。如果恒温器8这时打开，那么冷却水在与流过循环通道A的冷却水汇合之后流入到水泵6中。另一方面，如果恒温器8被关闭，那么已流过循环通道B的冷却水流入到水泵6中，而没有与通道A内的冷却水汇合。

如上所述，在散热器芯子13中温度已降低的冷却水再一次从水泵6被排出到水套23中。

如上所述的、所包括的发动机1也设置有电子控制元.22(下文中称为ECU)，从而控制发动机1。 ECU22根据发动机1的运转条件及来自使用者(即驾驶员)的需要而控制发动机1的运转状态。当发动机1停止时，ECU22具有热控制(发动机预热控制)和储热器10的故障决定等功能。

ECU22具有各种传感器如曲柄位置传感器27、储热器内的冷却水温度传感器28和发动机内的冷却水温度传感器29等。这些传感器通过电线来连接，因此，来自这些传感器的输出信号可以输入到ECU22中。

通过电线使ECU22与马达驱动的水泵12、关闭阀31、加热器32等连接起来，从而控制这些零件。

如图2所示，ECU22设置有CPU351、ROM352、RAM353、后备RAM354、输入口356和输出口357，所有这些通过双向总线350而相互连接起来。输入口356被连接到A/D转换器355上。

输入口356输入从传感器如曲柄位置传感器27(它输出数字信号)中所输出的信号，然后输入口356把这些信号传输到CPU351和RAM353中。

输入口356输入从传感器如储热器内的冷却水温度传感器28、发动机内的冷却水温度传感器29、电池30等(它们通过A/D转换器355输出模拟信号)中所输出的信号。然后，输入口356把这些信号传输到CPU351和RAM353中。

输出口357通过电线与马达驱动的水泵12、关闭阀31、加热器32等连接起来，从而把CPU351所输出的控制信号输送到上述零件中。

ROM352储存应用程序如用来把来自储热器10中的热量供给到发动机1中的发动机预热控制程序、用来确定储热器10的不正常性的故障确定控制程序、及加热器32的冷却水加热控制程序。

除了上述应用程序之外，ROM352储存着各种控制曲线图如燃料喷射控制曲线图(它示出了发动机1的运转状态和基本燃料喷射量(基本燃料喷射喷射时间)之间的关系)、及燃料喷射正时控制曲线图(它示出了发动机1的运转状态和基本燃料喷射正时之间的关系)。

RAM353储存着每个传感器所输出的信号、来自CPU351的运算结果等。根据来自曲柄位置传感器27的脉冲信号的间隔所计算出的发动机转速被用作运算结果的例子来给出。每当曲柄位置传感器27输出脉冲信号时，总是更新数据。

RAM354是这样的非易失性存储器：即使在发动机1关闭之后，它仍可以储存数据。例如，发动机1的运转时间被储存在RAM354中。

下面简略地解释发动机1的加热控制(在下文称为“发动机预热控制”)。

在发动机1的运转期间，ECU22把信号输送到马达驱动的水泵12中，从而驱动泵12。然后，冷却水在循环通道C中进行循环。

流过散热器芯子出口侧通道B2的一些冷却水流到储热装置进入侧通道C1中。然后，冷却水在流过储热装置进入侧通道C1之后到达马达驱动的水泵12。马达驱动的水泵12通过来自ECU22的信号来驱动，并且排出具有预定压力的冷却水。

从马达驱动的水泵12中所排出的冷却水在流过储热器进入侧通道C1并通过防止反向流动的阀11之后到达储热器10。从冷却水喷射管10c中流入到储热器10中的冷却水从冷却水排出管10d流出储热装置。

流入到储热器10中的冷却水与外部绝热，并且它的热量被保持。流出储热器10的冷却水在通过防止反向流动的阀11并流过储热器出口侧通道C2之后流入到散热器进入侧通道A1中。

如上所述，发动机1所加热过的冷却水流过储热器10的内部。因此，储热器10的内部充满了高温冷却水。此外，在发动机1被关闭之后，当ECU22停止驱动马达所驱动的水泵12时，高温冷却水可以存储在储热器10内。借助于储热器10的绝热作用，可以防止存储起来的冷却水降低温度。

当触发信号输入到ECU22中时，发动机预热控制借助于ECU22的驱动来触发。

从门打开和关闭传感器(未示出)中所输出的、驾驶员门的门打开和关闭信号是触发信号的一个例子。为了使安装在机动车上的发动机1起动，驾驶员在起动发动机之前当然打开门进入到机动车中。因此，ECU22可以连接到门打开和关闭传感器上，因此当门打开和关闭传感器探测到门被打开时，ECU22被驱动并且开始执行发动机的预热控制。因此，当驾驶员起动发动机1时，发动机被加热。

另一方面，当发动机1内的冷却水温度小于预定温度Te时，发动机预热控制被触发。预定温度Te根据散热要求来确定。

当发动机1停止时(即在起动发动机之前)，借助于使储存在储热器10内的高温冷却水在循环通道C内进行循环，ECU22还执行发动机预热控制。

图3示出了当来自储热器10中的热量被供给到处于停止时的发动机1中时的冷却水循环通道和冷却水的循环方向。当热量从储热器10供给到发动机1中时冷却水在水套23内的循环方向与发动机1运转期间冷却水在水套23内的循环方向相反。在发动机预热控制期间，关闭阀31借助于ECU22来关闭。

根据来自ECU22的信号驱动马达驱动的水泵12，并且排出具有预定压力的冷却水。所排出的冷却水在流过储热器进入侧通道C1并通过防止反向流动的阀11之后到达储热器10。这时，当发动机1停止时，流入到储热器10中的冷却水是温度已经降低了的冷却水。

已储存在储热器10内的冷却水通过冷却水排出管10d而流出储热器10。这时，在发动机1的运转期间，流出储热器10的冷却水是这样的冷却水：该冷却水在流入到储热器10中之后通过储热器10来绝热。流出储热器10的冷却水在通过防止反向流动的阀11和流过储热装置出口侧通道C2之后流入到缸盖1a中。当发动机1停止时，冷却水不能在散热器芯子13内进行循环，因为根据来自ECU22的信号关闭了关闭阀31。此外，当冷却水温度高于打开恒温器8的阀的温度时，不能执行发动机预热控制，因为在这些情况下它不需要把热量从储热器10供给到发动机1中。换句话说，当冷却水进行循环并且发动机1停止时，恒温器8总是关闭。因此，冷却水温度不会由于热量传导而降低，因为，在发动机预热控制期间，冷却水不会在散热器芯子13和散热器9内进行循环。

已流入到缸盖1a中的冷却水流过水套23。缸盖1a与水套23内的冷却水进行热量交换。来自冷却水中的一些热量被传导到缸盖1a和缸体1b的内部中，并且整个发动机的温度升高了。其结果是，冷却水温度由于热量损失而降低了。

如上所述，通过水套23内的热量传导而使温度降低了的冷却水在流出缸体1b并流过储热装置进入侧通道C1之后到达马达驱动的水泵12。

如上所述，在起动发动机1之前，ECU22借助于驱动马达驱动的水泵12来加热缸盖1a(发动机预热控制)。

同时，在应用到这个示例性实施例中的系统中，换句话说，借助于冷却水在这两个零件内进行循环，在发动机1和储热器10之间进行热量交换的系统，当用来使冷却水在这两个零件内进行循环的循环通道C老化(aging)时，热量不会供给到发动机1中，并且不能合适地起作用。因此，不能充分地实现热量存储的作用。在上述情况下的传统系统中，使用者借助于温度可以知道循环通道内的不正常性，根据来自设置在储热器10内的温度传感器的信号，该温度显示在设置于机动车的室内的温度显示板上。

但是，如果发动机1紧接在发动机1起动之后且在冷却水温度充分升高之前被关闭，那么高温冷却水不会加入到储热器10中。因此，储热器内的冷却水温度传感器28输送表示温度较低的信号。其结果是，在温度显示板上显示低温，因此表明储热器10的绝热作用的不正常性。换句话说，如果只根据储热器10内的温度来执行故障确定，那么就不能得到正确的决定。

根据这个示例性实施例，在发动机预热控制被执行来避免上述问题时，根据是否具有冷却水温度的改变来执行故障确定。本示例性实施例的发动机1在被关闭之后把热量散发到外部中或者散发到大气中，因此发动机1的温度逐渐降低。另一方面，储热器10存储这样的冷却水并且使之保温：该冷却水的温度在发动机1的运转期间或多或少地升高了。如果在这种情况下执行发动机预热控制，那么供给有高温冷却水的发动机1的温度随着储热器10中的温度降低而升高，因为，在发动机1中温度已降低的冷却水流入到储热器10中。因此，在发动机1和储热器10之中的内部温度差变得更小了(减少了)。但是，如果循环通道C和设置在循环通道C中的每个零件老化并且不能合适地起作用，那么存储在储热器10中的冷却水不能移动并且保持在储热器10内。因此，不会改变储热器10和发动机1内的冷却水温度。因此，在发动机1和储热器10之间的内部温度差保持较大。

如上所述，如果储热器10的保温性能不正常或者其它零件发生故障，那么发动机1和储热器10之间的内部温度差保持较大。因此，通过测量储热器10和发动机1中的冷却水温度，可以进行故障确定。

下面解释执行故障确定时的过程。图4是流程图，它示出了故障确定的流程图。执行故障确定控制，同时进行发动机预热控制。当ECU22根据输入到ECU22中的触发信号而被驱动时，触发该控制。

在步骤S101中，测量储热器10中的冷却水温度THWt。ECU22在RAM353内存储从储热器内的冷却水温度传感器28中输出的信号。

在步骤S102中，测量发动机1中的冷却水温度THWe。ECU22在RAM353内存储从发动机内的冷却水温度传感器29中输出的信号。

在步骤S103中，ECU起动记时器，从而除了驱动马达驱动的水泵12而使冷却水在发动机1内进行循环之外，还测量马达驱动的泵12的驱动时间。

在步骤S104中，ECU22确定：在马达驱动的水泵12被驱动之后，预定时间Ti1是否已经过去。预定时间Ti1是储热器10和发动机1之间的冷却水的温差到达稳定状态的时间，并且它可以计算出来而不需要过多的实验。如果计数时间(count time)Tht长于预定时间Ti1，那么ECU22转到步骤S105，并且如果计数时间Tht等于或者短于预定时间Ti1，那么暂时结束这个程序。

在步骤S105中，ECU确定下面三件事情：储热器10内的冷却水温度THWt和发动机1内的冷却水温度THWe之间的差值是否小于预定值Tte，储热器10内的冷却水温度THWt是否小于预定值Tt1，及发动机1内的冷却水温度THWe是否大于预定值Te1。

图5是时间图，它示出了在正常或者不正常地执行冷却水循环时储热器10内的冷却水温度THWt和内燃机1内的冷却水温度THWe的变化。当冷却水从储热器10供给到发动机1中时，储热器10内的温度随着发动机1内的温度升高而降低了。如果以这种方法供给冷却水，那么在两个零件(1和10)内的温度逐渐相互更加靠近。

但是，如果由于一些原因如马达驱动的泵12发生故障、循环通道C被堵塞、或者防止反向流动的阀11不能合适地起作用而使冷却水不能进行循环，那么，即使执行发动机预热控制，但是这两个零件内的冷却水温度接近保持不变。

因此，考虑到上述特性，可以得出这样的结论：如果储热器10内的冷却水温度THWt和发动机1内的冷却水温度THWe之间的差值小于预定的值Tte，那么可以正常地执行冷却水的循环。

这时，根据储热器10内的冷却水温度THWt或者发动机1内的冷却水温度THWe来执行这种确定。换句话说，当冷却水正常地进行循环时，储热器10内的冷却水温度降低了，并且该降低了的温度可以预先被测量为温度Tt1。因此，可以得出这样的结论：如果储热器10内的冷却水温度THWt小于温度Tt1，那么可以正常地执行冷却水的循环。同样地，当冷却水正常循环时，发动机1内的冷却水温度升高了，并且该升高了的温度可以预先被测量为温度Te1。因此，可以得出这样的结论：如果发动机1内的冷却水温度THWe大于温度Te1，那么可以正常地执行冷却水的循环。此外，储热器10内的冷却水温度THWt可以是流出储热器10的冷却水的温度，而不是储热器10内的冷却水的温度。

在步骤S106和S107中，执行与上述相同的确定。在这些步骤中，可以确定储热装置由于下面这些原因而发生了故障：防止反向流动的阀11工作不正常、循环通道C被阻塞或者破裂、或者马达驱动的泵12发生不正常工作。

如果确定存在故障，那么警示灯(未示出)亮了，从而警告使用者。此外，可以给ECU22编程序，以致使它不能再次执行发动机预热控制。

在传统发动机中，没有考虑由于老化所引起的冷却水的错误循环。而且，在假定冷却水已经完全加热时执行故障确定。

但是，当发动机1紧接在发动机1起动之后且在冷却水温度充分升高之前被关掉时，高温冷却水不会被加入到储热器10中。因此，借助下面方法不会得到准确的确定结果：只根据发动机1在下次时间起动时的储热器10内的温度，来执行故障确定。

另一方面，根据具有这个示例性实施例的储热装置的发动机，由于储热器10和发动机1之间的冷却水的温差而执行故障确定。因此，即使没有完全加热的发动机1被关闭了，但是可以执行故障确定。

根据上述实施例，在执行发动机预热控制时，根据发动机1和储热器10内的冷却水温度，可以确定冷却水的错误循环。

第二个示例性实施例

下面讨论解释了第一实施例和这个示例性实施例之间的区别。在第一实施例中，主要执行由于循环通道的故障所引起的、冷却水的错误循环的确定。相反，在第二示例性实施例中，执行储热器10的保温功能的变坏的确定。

此外，根据第一实施例，正在执行发动机预热控制时，执行故障确定。但是，根据这个实施例，在执行发动机预热控制之前，执行故障确定。

尽管与第一实施例相比较，对于故障确定，这个实施例采用了不同的对象和方法，但是发动机1和其它硬件的基本结构与第一实施例的相同。因此，这些解释被省略了。

同时，在应用到这个实施例中的系统中，换句话说，借助于冷却水在这两个零件内进行循环，在发动机1和储热器10之间进行热量交换的系统，如果通过它的老化(aging)而使储热器10的绝热性能变坏，那么在发动机关闭之后，发动机1和储热器10内的冷却水温度逐渐降低。如果由于一些原因而使起动发动机1被延迟，那么发动机1需要再次加热，因为已经被加热过一次的发动机1的温度降低了。这时，储热器10内的冷却水温度降低了，因此借助使冷却水进行循环，不能充分地加热发动机1。在上述情况下的传统系统中，使用者借助于温度(根据来自设置在储热器10内的温度传感器的信号，该温度显示在设置于室内的温度显示板上)可以知道冷却水的温度降低了。

但是，如果发动机1紧接在发动机1起动之后且在冷却水温度充分升高之前被关闭，那么高温冷却水不会加入到储热器10中。在这种情况下，如果只根据储热器10内的温度来执行故障确定，那么不会得到准确的确定结果。

根据这个示例性实施例，在发动机预热控制被执行来避免上述问题之前，根据发动机1和储热器10内的冷却水温度来执行故障确定。本实施例的发动机1在被关闭之后把热量散发到外部中或者散发到外部大气中，因此发动机1的温度逐渐降低。另一方面，储热器10存储这样的冷却水并且使之保温：该冷却水的温度在发动机1的运转期间或多或少地升高了。因此，储热器10内的冷却水温度变得大于发动机1内的冷却水的温度；但是，如果储热器10的保温性能不正常(这导致存储在储热器10内的冷却水温度降低)，那么它变得接近等于发动机1内的冷却水温度。

如上所述，如果储热器10的保温性能变坏，那么储热器10内的冷却水温度变成接近等于发动机1内的冷却水的温度。因此，在测量这两个零件内的冷却水温度之后，当发动机1内的冷却水温度大于储热器10内的冷却水温度时，可以确定存在故障。

下面解释执行故障确定时的控制流程。图6是流程图，它示出了故障确定的流程图。

在进行发动机预热控制之前，执行故障确定控制。当ECU22根据输入到ECU22中的触发信号而被驱动时，触发本控制。

在步骤S201中，ECU22确定是否满足执行发动机预热控制的条件。来自储热器10的热量慢慢地流到外部，因此存储在储热器10内的冷却水的温度逐渐降低。因此，如果发动机1由于储热器10内的冷却水温度降低而停止了一个较长时间，这使得难以执行准确的故障确定，那么就不能执行故障确定。

如果在步骤S201中的确定是肯定的，那么程序转到步骤S202中，而如果是否定的，那么就结束这个程序。

在步骤S202中，测量储热器10中的冷却水温度THWt。ECU22在RAM353内存储从储热器内的冷却水温度传感器28中输出的信号。

在步骤S203中，测量发动机1中的冷却水温度THWe。ECU22在RAM353内存储从发动机内的冷却水温度传感器29中输出的信号。

在步骤S204中，CPU确定：储热器10内的冷却水温度THWt是否大于发动机1内的冷却水温度THWe。在发动机1的运转期间所加入的高温冷却水存储在储热器10内。另一方面，发动机1内的温度降低到接近等于大气温度。

但是，如果储热器10的保温性能变坏，那么储热器10内的温度也降低到接近等于发动机1内的温度。因此，如果在执行发动机预热控制之前，储热器10内的冷却水温度THWt大于发动机1内的冷却水温度THWe，那么可以确定储热器10的绝热性能是正常的，因为储热器10内的冷却水被绝热了。

在步骤S205和S206中，执行与上述相同的确定。在这些步骤中，与储热器10的绝热功能变坏时相同，当储热器10内的冷却水温度降低时，可以确定储热装置存在故障，或者加热器32存在故障。

如果确定存在故障，那么警示灯(未示出)亮了，从而警告使用者。此外，可以给ECU22编程序，以致在这种变坏形成之后使它不能执行发动机预热控制。在传统发动机中，在假定冷却水已经完全被加热时执行故障确定，从而确定储热装置的绝热性能的变坏。

但是，当发动机1紧接在发动机1起动之后且在冷却水温度充分升高之前被关掉时，高温冷却水不会被加入到储热器10中。因此，借助下面方法不会得到准确的确定结果：只根据发动机1在下次时间起动时的储热器10内的温度，来执行故障确定。

另一方面，根据具有这个实施例的储热装置的发动机，由于储热器10和发动机1之间的冷却水的温差而执行故障确定。因此，即使没有完全被加热的发动机1被关闭了，但是可以执行故障确定。

根据上述实施例，在执行发动机预热控制之前，根据发动机1和储热器10内的冷却水温度，可以确定储热器10的绝热性能变坏。

第三个示例性实施例

下面讨论解释了第二实施例和这个示例性实施例之间的区别。在第二实施例中，在执行发动机预热控制之前，执行绝热性能变坏的确定。相反，在第三实施例的下面两个条件下，执行绝热作用变坏的确定。第一个条件是发动机1停止或者发动机预热控制已经结束。第二个条件是，在冷却水停止循环之后，预定时间已经过去了。

尽管与第一实施例相比较，对于故障确定，这个实施例采用了不同的对象和方法，但是发动机1和其它硬件的基本结构与第一实施例的相同。因此，这些解释被省略了。

同时，在应用到这个示例性实施例中的系统中，换句话说，借助于冷却水在这两个零件内进行循环，在发动机1和储热器10之间进行热量交换的系统，如果通过它的老化(aging)而使储热器10的绝热性能变坏，那么在发动机关闭之后或者在发动机预热控制结束之后，发动机1和储热器10内的冷却水温度逐渐降低。如果由于一些原因而使起动发动机1被延迟，那么发动机1需要再次加热，因为已经被加热过一次的发动机1的温度降低了。这时，储热器10内的冷却水温度降低了，因此借助使冷却水进行循环，不能充分地加热发动机1。在上述情况下的传统系统中，使用者借助于温度(根据来自设置在储热器10内的温度传感器的信号，该温度显示在设置于室内的温度显示板上)可以知道冷却水的温度降低了。

但是，如果发动机1紧接在发动机1起动之后且在冷却水温度充分升高之前被关闭，那么高温冷却水不会加入到储热器10中。在这种情况下，如果只根据储热器10内的温度来执行故障确定，那么不会得到准确的确定结果。

根据这个示例性实施例，在避免上述问题的下面两种情况下，根据发动机1和储热器10内的冷却水温度来执行故障确定。第一种情况是，发动机1停止或者发动机预热控制已经结束。第二种情况是，在冷却水停止循环之后，预定时间已经过去。发动机1在被关闭之后把热量散发到外部中或者散发到大气中，因此发动机1的温度逐渐降低。另一方面，储热器10存储这样的冷却水并且使之保温：该冷却水的温度在发动机1的运转期间或多或少地升高了。如果在这种情况下执行发动机预热控制，那么储热器10内的温度降低了，因为除了把加热过的冷却水从储热器10供给到发动机1中之外，在发动机1内温度已经降低的冷却水流入到储热器10中。然后，储热器10内的冷却水温度变得接近等于发动机1内的冷却水的温度。另一方面，紧接在发动机1被关闭之后，储热器10和发动机1内的冷却水温度接近相同。

如果在储热器10和发动机1内的冷却水温度接近相同时发动机没有起动，那么发动机1内的冷却水温度又降低了，并且在发动机1内的冷却水和在储热器10内被绝热的冷却水之间的温差变得更大了。

但是，如果储热器10内的温度由于储热器10的绝热性能变坏而降低了，那么发动机1内的冷却水和储热器10内的冷却水之间的温差变得更小了。

如果储热器10的保温性能变坏，那么在预定时间过去之后，发动机1内的冷却水和储热器10内的冷却水之间的温差变得更小了，因为发动机1停止了或者发动机预热控制结束了。因此，通过测量和比较储热器10和发动机1内的冷却水温度可以进行故障确定。

下面解释执行故障确定时的控制流程。图7是流程图，它示出了故障确定的流程图。

在进行发动机预热控制之后或者发动机1被关闭之后，执行故障确定控制。换句话说，在冷却水停止循环之后，执行本控制。

在步骤S301中，ECU22确定是否满足执行故障确定控制的条件。这种情况可以是冷却水循环流动已停止，这种情况产生于发动机1关闭的时候或者产生于发动机预热控制结束时。紧接在发动机1关闭或者发动机预热控制结束之后，储热器10和发动机1内的冷却水温度接近相同。

如果在步骤S301中的确定是肯定的，那么程序转到步骤S302中，而如果是否定的，那么就结束这个程序。

在步骤S302中，ECU22起动记时器，从而从关闭发动机1开始或者从发动机预热控制结束开始计算过去的时间。

在步骤S303中，测量储热器10中的冷却水温度THWt。ECU22在RAM353内存储从储热器内的冷却水温度传感器28中输出的信号。

在步骤S304中，测量发动机1中的冷却水温度THWe。ECU22在RAM353内存储从发动机内的冷却水温度传感器29中输出的信号。

在步骤S305中，ECU22确定：计时器的计数时间Tst是否等于预定时间Ti72(例如72小时)。如果该确定是肯定的，那么CPU22转到步骤S306中，而如果是否定的，那么它结束这个程序。

在步骤S306中，CPU22确定，储热器10内的冷却水温度THWt和发动机1内的冷却水温度THWe之间的差值是否大于预定值T01。

图8是时间图，它示出了在冷却水停止循环之后、直到预定时间Ti72过去为止时储热器内的冷却水温度THWt和发动机内的冷却水温度THWe的变化。紧接在冷却水从储热器10供给到发动机1中之后，或者在发动机1被关闭之后，存储在储热器10内的冷却水的温度接近与存储在发动机1内的冷却水温度相同。如果在这个之后发动机没有起动，那么热量被散发到外部空气中，因此发动机1内的冷却水温度降低了。另一方面，储热器10内的冷却水温度接近保持不变。

但是，如果储热器10的绝热性能变坏，那么储热器10内的温度也会降低。如果自从发动机预热控制结束以后、在预定时间Ti72过去之后，储热器10内的冷却水温度THWt和发动机1内的冷却水温度THWe之间的差值大于预定值T01，那么可以确定储热器10内的冷却水被绝热了。

根据这个实施例，如果在预定时间Ti72过去之后，储热器10内的冷却水温度THWt大于发动机1内的冷却水温度THWe，那么可以确定绝热性能是正常的。此外，如果在预定时间Ti72过去之后、储热器10内的冷却水温度THWt大于预先所计算出来的预定温度，那么也可以确定绝热性能是正常的。

在步骤S307和S308中，执行与上述相同的确定。在这些步骤中，当冷却水温度降低时，可以确定储热装置由于下面这些原因而发生了故障：例如，储热器10的绝热性能变坏，或者加热器32发生故障。

如果确定存在故障，那么警示灯(未示出)亮了，从而警告使用者。此外，可以给ECU22编程序，以致使它不能进一步执行发动机预热控制。

在传统发动机中，假设在冷却水已经完全被加热的情况下把冷却水存储在储热器10内时，执行故障确定，从而确定储热装置的绝热性能变坏。

但是，当发动机1紧接在发动机1起动之后且在冷却水温度充分升高之前被关掉时，高温冷却水不会被加入到储热器10中。因此，借助下面方法不会得到准确的确定结果：只根据这个时间的储热器10内的温度，来执行故障确定。

另一方面，根据具有这个实施例的储热装置的发动机，由于从冷却水停止循环开始、预定时间已过去之后的储热器10和发动机1之间的冷却水的温差而执行故障确定。因此，即使没有完全加热的发动机1被关闭一个足够长的时间，但是也可以执行故障确定。

根据上述实施例，在从冷却水停止循环开始、预定时间过去之后，根据发动机1和储热器10内的冷却水温度，可以确定储热器10的绝热性能变坏。

第四个示例性实施例

下面讨论解释了第三实施例和这个实施例之间的区别。在第三实施例中，在发动机1被关闭或者发动机预热控制结束之后，当预定时间过去时，根据储热器10和发动机1内的冷却水温度，执行绝热性能变坏的确定。相反，在第四实施例中，在发动机1被关闭或者发动机预热控制结束之后，当预定时间过去时，根据加热器32的驱动历史执行储热器10或者加热器32的绝热性能不正常的确定。

此外，根据第四个实施例，不需要通过储热器内的冷却水温度传感器28和发动机内的冷却水温度传感器29来测量冷却水温度。

尽管与第一实施例相比较，对于故障确定，这个实施例采用了不同的对象和方法，但是发动机1和其它硬件的基本结构与第一实施例的相同。因此，这些解释被省略了。

同时，在应用到这个实施例中的储热器10中，热量可以泄漏，尽管这个泄漏量较小。如果发动机没有起动一个较长时间，那么储热器10内的冷却水温度降低了。因此，如果起动发动机一个较长时间，那么不会充分地实现供给热量。如果这时加热在储热器内温度已降低的冷却水，那么可以使加热过的冷却水进行循环并且把热量供给到发动机1中。

但是，如果储热器10内的冷却水温度等于或者小于预定温度，那么加热器32自动通电并且开始加热。因此，如果储热器10的绝热性能变坏，这会导致在发动机1关闭之后冷却水的温度比平常降低得更快，那么加热器32消耗了更多的电力。另一方面，电池30把电力供给到加热器32和起动马达(未示出)中。因此，如果在发动机1起动时起动马达的电力用来加热冷却水，那么发动机1的起动性能变差了。

在这个实施例中，在发动机1被关闭或者发动机预热控制结束之后，当预定时间过去时，探测加热器32加热冷却水所需要的电力或者加热器32的通电时间。然后，为了避免上述问题，通过下面方法来执行故障确定：使探测到的值与预先所计算出的值进行比较，如果合适地进行工作，那么该预先所计算出的值是在正常情况下储热器10所消耗的值。在上述实施例中，在没有使用传感器来测量冷却水温度的情况下，执行故障确定，因为根据电力消耗或者加热器30的通电时间可以执行绝热性能的确定。

下面讨论解释执行故障确定时的控制流程。图9是流程图，它示出了故障确定的流程图。

在进行发动机预热控制之后或者发动机1被关闭之后，执行故障确定控制。

在步骤S401中，ECU22确定是否满足执行故障确定控制的条件。这种情况是基于冷却循环停止，这种情况产生于发动机1关闭的时候或者产生于发动机预热控制结束时。紧接在发动机1关闭或者发动机预热控制结束之后，储热器10和发动机1内的冷却水温度接近相同。

如果在步骤S401中的确定是肯定的，那么程序转到步骤S402中，而如果是否定的，那么就结束这个程序。

在步骤S402中，ECU22起动记时器，从而从关闭发动机1开始或者从发动机预热控制结束开始计算过去的时间。

在步骤S403中，从关闭发动机1或者结束发动机预热控制开始，ECU22触发(设置成0)计时器，从而计算加热器32的通电时间。

在步骤S404中，ECU22确定：计时器的计数时间Tst是否等于或者大于预定时间Ti72(例如72小时)。如果该确定是肯定的，那么CPU22转到步骤S405中，而如果是否定的，那么它转到步骤S406中。

在步骤S405中，CPU22确定，加热器通电记时器的记数时间Tp是否短于预定时间Tp1。如果该确定是肯定的，那么程序转到步骤S407中，而如果是否定的，那么它转到步骤S408中。

在步骤S406中，ECU22确定，加热器通电记时器的记数时间Tp是否为0，换句话说，加热器32是否没有通电。如果该确定是肯定的，那么程序转到步骤S407中，而如果是否定的，那么它转到步骤S408中。

步骤S406中的确定条件可以是“记时器的计数时间Tp是否等于或者长于预定时间”，而不是“计数时间Tp是否等于0”。

图10是时间图，它示出了在冷却水停止循环之后、直到预定时间Ti72过去为止时储热器内的冷却水温度THWt、发动机内的冷却水温度THWe和加热器通电时间TP的变化。紧接在冷却水从储热器10供给到发动机1中之后，或者在发动机1被关闭之后，存储在储热器10内的冷却水的温度接近与存储在发动机1内的冷却水温度相同。如果在这个之后发动机没有起动，那么热量被散发到外部空气中，因此发动机1内的冷却水温度降低了。另一方面，热量可以从储热器10的内部进行泄漏，尽管这个泄漏量较小。但是，如果过去的时间在预定时间Ti72(例如72小时)内，那么根据散热性能，储热器10可以保持冷却水温度等于或者大于所需要的温度。

但是，如果储热器10的绝热性能变坏，那么储热器10内的温度会快速降低。这时，加热器32加热冷却水，并且在加热器32打开时，加热器通电记时器被驱动来进行同时计数。因此，如果在发动机1被关闭之后或者发动机预热控制结束之后，在预定时间Ti72过去之前，满足下面两个条件中的一个，那么可以确定绝热性能不正常。第一个条件是，加热器通电记时器被记数，甚至是一点儿，而第二个条件是，过去的时间等于或者大于预定时间。

此外，在发动机1被关闭或者发动机预热控制结束之后，即使在预定时间Ti72过去时，如果绝热性能不正常，那么加热器32的通电时间变得更长。因此，如果加热器通电记时器的计数等于或者大于预定时间Tp1，那么可以确定绝热性能不正常。

在步骤S407和S408中，执行与上述相同的确定。在这些步骤中，可以确定储热器10的绝热性能变坏或者加热器32发生故障。

如果确定存在故障，那么警示灯(未示出)亮了，从而警告使用者。此外，可以给ECU22编程序，以致使它不能再执行发动机预热控制。

在传统发动机中，假设在冷却水已经完全被加热的情况下把冷却水存储在储热器10内时，执行故障确定，从而确定储热装置的绝热性能变坏。此外，必须测量冷却水温度。

因此，用来测量冷却水温度的传感器设置在储热器内。但是，在设置传感器的位置上应该考虑绝热性能。

另一方面，根据具有这个实施例的储热装置的发动机，考虑到在冷却水停止循环之后、当预定时间过去时所记出的加热器32的通电时间，执行故障确定。因此，没有使用温度传感器也可以执行故障确定。

根据上述实施例，根据在冷却水停止循环之后、在预定时间过去时所计出的加热器32的通电时间，可以确定储热器10的绝热性能变坏，

尽管在这个实施例中根据加热器32的通电时间来执行故障确定，但是也可以根据电力消耗或者加热器的电流量来执行它。

第五个示例性实施例

下面程序解释了第四实施例和这个实施例之间的区别。在第四实施例中，在发动机1被关闭或者发动机预热控制结束之后，根据在预定时间过去时所记出的加热器32的通电时间来执行绝热性能不正常的确定。相反，在第五实施例中，根据从发动机1关闭或者发动机预热控制结束到驱动加热器32的时间来执行绝热性能不正常或者加热器32不正常的确定。

尽管与第一实施例相比较，对于故障确定，这个实施例采用了不同的对象和方法，但是发动机1和其它硬件的基本结构与第一实施例的相同。因此，这些解释被省略了。

同时，在应用到这个实施例中的储热器10中，热量可以泄漏，尽管这个泄漏量较小。如果发动机没有起动一个较长时间，那么储热器10内的冷却水温度降低了。因此，如果起动发动机一个较长时间，那么不会充分地实现供给热量。如果这时加热在储热器内温度已降低的冷却水，那么可以使加热过的水进行循环并且把热量供给到发动机1中。

但是，如果冷却水温度等于或者小于预定温度，那么加热器32自动通电并且开始加热。因此，如果储热器10的绝热性能变坏，这会导致在发动机1关闭之后储热器10内的冷却水的温度快速降低，那么加热器32消耗了更多的电力。另一方面，电池30把电力供给到加热器32和起动马达(未示出)中。因此，如果在发动机1起动时起动马达的电力用来加热冷却水，那么发动机1的起动性能变差了。

在这个实施例中，探测从关闭发动机1或者结束发动机预热控制到加热器32开始加热冷却水这个时间段。然后，为了避免上述问题，通过下面方法来执行故障确定：使探测到的时间与预定时间进行比较，该预定时间是指：当储热器10工作在正常情况下时，在冷却循环停止时的时间和加热器32首先开始加热冷却水时的时间之间所过去的时间。在上述实施例中，在没有使用传感器来测量冷却水温度的情况下，可以执行故障确定，因为根据在加热器32首先开始加热冷却水之前所过去的时间可以执行绝热性能的确定。

下面讨论解释执行故障确定时的控制流程。图11是流程图，它示出了故障确定的流程图。

在进行发动机预热控制之后或者发动机1被关闭之后，执行故障确定控制。

在步骤S501中，ECU22确定是否满足执行故障确定控制的条件。这种条件是冷却循环已经停止，这产生于发动机1关闭的时候或者产生于发动机预热控制结束时。紧接在发动机1关闭或者发动机预热控制结束之后，储热器10和发动机1内的冷却水温度接近相同。

如果在步骤S501中的确定是肯定的，那么程序转到步骤S502中，而如果是否定的，那么就结束这个程序。

在步骤S502中，ECU22起动记时器Tst，从而从关闭发动机1开始或者从发动机预热控制结束开始计算过去的时间。

在步骤S503中，从关闭发动机1或者结束发动机预热控制开始，ECU22预置计时器Tp，从而计算加热器32的通电时间。

在步骤S504中，ECU22确定：加热器的通电计时器的计数时间Tp是否大于预定值Tp0。预定值Tp0是这样的值：该值等于加热器通电计时器的一个计数。换句话说，ECU22确定加热器32是否已加热冷却水。如果该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S505中，而如果是否定的，那么它结束这个程序。

在步骤S505中，在后循环通电开始时间Tip0处输入计时器的计数时间Tst。

在步骤S506中，ECU22确定，后循环通电开始时间Tip0是否等于或者大于预定时间T132(例如32小时)。如果该确定是肯定的，那么程序转到步骤S507中，而如果是否定的，那么它转到步骤S508中。

图12是时间图，它示出了在冷却水停止循环之后、储热器内的冷却水温度THWt、发动机内的冷却水温度THWe和加热器通电时间TP的变化。紧接在冷却水从储热器10供给到发动机1中之后，或者在发动机1被关闭之后，存储在储热器10内的冷却水的温度接近与存储在发动机1内的冷却水温度相同。如果在这个之后发动机没有起动，那么热量被散发到外部空气中，因此发动机1内的冷却水温度降低了。另一方面，热量可以从储热器10的内部慢慢地进行泄漏出来。但是，在正常工作的情况下，如果过去的时间在预定时间Ti32(例如72小时)内，那么在加热器32没有进行加热的情况下，冷却水温度可以保持等于或者大于所需要的温度。

但是，如果储热器10的绝热性能变坏，那么储热器10内的温度会快速降低。这时，在预定时间Ti32过去之前，加热器32加热冷却水，并且加热器通电计时器同时进行计数。因此，如果从关闭发动机1或者结束发动机预热控制到加热器32开始加热冷却水的时间大于预定时间Ti32，那么可以确定绝热性能正常。

在步骤S507和S508中，执行与上述相同的确定。在这些步骤中，可以确定当储热器10的绝热性能变坏时存在故障或者加热器32发生故障。

如果确定存在故障，那么警示灯(未示出)亮了，从而警告使用者。此外，可以给ECU22编程序，从而不执行发动机预热控制。

在传统发动机中，假设在冷却水已经完全被加热的情况下把冷却水存储在储热器10内时，执行故障确定，从而确定储热装置的绝热性能变坏。此外，必须测量冷却水温度。

因此，用来测量冷却水温度的传感器设置在储热器内。但是，在设置传感器的位置上只考虑绝热性能。

另一方面，根据具有这个实施例的储热装置的发动机，考虑到从冷却水停止循环到驱动加热器32的时间，可以执行故障确定。因此，没有使用温度传感器也可以执行故障确定。

根据上述实施例，根据从冷却水停止循环到驱动加热器32的时间可以确定储热器10的绝热性能变坏。

第六示例性实施例

下面讨论解释了第三实施例和这个示例性实施例之间的区别。在第三实施例中，在发动机1被关闭或者发动机预热控制结束之后，当预定时间过去时，根据储热器10和发动机1内的冷却水温度，执行储热器10的绝热性能变坏的确定。相反，在第六实施例中，在发动机1被关闭或者发动机预热控制结束之后，当预定时间过去时，只根据储热器10内的冷却水温度来确定储热器10的绝热性能变坏或者加热器发生故障。

尽管与第一实施例相比较，对于故障确定，这个实施例采用了不同的对象和方法，但是发动机1和其它硬件的基本结构与第一实施例的相同。因此，这些解释被省略了。

同时，在本实施例的系统中，换句话说，借助于冷却水在这两个零件内进行循环，在发动机1和储热器10之间进行热量交换的系统，如果储热器10的绝热性能变坏，那么在发动机关闭之后，或者在发动机预热控制结束之后，当储热器10内的冷却水温度逐渐降低时，发动机1内的冷却水温度逐渐降低。如果由于一些原因而使起动发动机1被延迟，那么发动机1需要再次加热，因为已经被加热过一次的发动机1的温度降低了。这时，储热器10内的冷却水温度降低了，因此借助使冷却水进行循环，不能充分地加热发动机1。在上述情况下的传统系统中，使用者借助于温度(根据来自设置在储热器10内的温度传感器的信号，该温度显示在设置于室内的温度显示板上)可以知道冷却水的温度降低了。

但是，如果加热储热器10内的冷却水的加热器32发生故障，那么储热器10内的冷却水温度连续地慢慢降低。在传统技术中，如果温度大量降低，那么可以确定储热器10的绝热性能变坏。但是，不能执行温度稍稍降低的故障确定。

根据这个实施例，在发动机1关闭之后或者在发动机预热控制结束之后，当预定时间过去时，根据储热器10内的冷却水温度来执行故障确定。发动机1在它被关闭之后把热量散发到外部中或者散发到大气中，因此发动机1的温度逐渐降低。另一方面，储热器10存储这样的冷却水并且使之保温：该冷却水的温度在发动机1的运转期间升高。如果在这种情况下执行发动机预热控制，那么储热器10内的温度下降了，因为，除了把加热过的冷却水从储热器10供给到发动机1中之外，在发动机1内温度已经降低的冷却水流入到储热器10中。然后，储热器10内的冷却水温度变得接近等于发动机1内的冷却水的温度。另一方面，紧接在发动机1被关闭之后，储热器10和发动机1内的冷却水温度接近相同。如果在储热器10和发动机1内的冷却水温度接近相同时发动机没有起动，那么发动机1内的冷却水温度再次降低了。

如果在冷却水停止循环之后、当预定时间过去时储热器10内没有不正常，那么储热器10内的冷却水将保持在绝热性能正常时所保证的预定温度上。但是，如果储热器10的保温性能变坏，那么储热器10内的冷却水温度变成小于预定温度。如果储热器10和加热器32内存在不正常，那么温度进一步降低。

如果储热器10的绝热性能变坏并且加热器32发生故障，那么在发动机1停止之后或者发动机预热控制结束之后，当预定时间过去时，储热器10内的冷却水温度变成小于预定温度。因此，通过测量储热器10内的冷却水温度可以进行故障确定。

下面解释执行故障确定时的控制流程。图13是流程图，它示出了故障确定的流程图。

在冷却循环结束之后执行故障确定控制，这产生于发动机预热控制完成时或者发动机1关闭时。

如果在步骤S601中的确定是肯定的，那么程序转到步骤S602中，而如果是否定的，那么就结束这个程序。

在步骤S602中，ECU22起动计时器Tst，从而从关闭发动机1开始或者从发动机预热控制结束开始计算过去的时间。

在步骤S603中，ECU22确定：计时器的计数时间Tst是否等于或者大于预定时间Ti72(例如72小时)。如果该确定是肯定的，那么程序转到步骤S604中，而如果是否定的，那么它结束这个程序。

在步骤S604中，测量储热器10内的冷却水温度THWt。ECU22把从储热器内的冷却水温度传感器28中输出的信号储存到RAM353中。

在步骤S605中，ECU22确定，储热器10内的冷却水温度THWt是否大于预定值Tng。如果该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S606中，而如果是否定的，那么它转到步骤S607。

图14是时间图，它示出了在冷却水停止循环之后、直到预定时间Ti32过去时为止储热器内的冷却水温度THWt和发动机内的冷却水温度THWe的变化。预定值Tng是这样的温度：当储热器10的绝热性能变坏并且加热器32内存在不正常时，该温度降低，并且它可以通过实验计算出来。在上述步骤S607中，可以确定储热器10和加热器32内存在不正常。

在步骤S606中，ECU22确定，储热器10内的冷却水温度THWt是否大于预定值Tngt。如果该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S608中，而如果是否定的，那么它转到步骤S609。

预定值Tngt是这样的温度：当储热器10和加热器32正常时保持该温度，并且它可以通过实验计算出来。在步骤S609中，冷却水温度处于预定值Tng和预定值Tngt之间。在这种情况下，可以确定储热器10或者加热器32内存在不正常。

根据本实施例，紧接在发动机1供给有来自储热器10的冷却水之后或者在发动机1被关闭之后，根据冷却水温度可以确定预定值Tng和预定值Tngt。在这种方法中，在发动机1被完全加热之前而被关闭时，即使冷却水温度较小，但是也可以执行故障确定。

如果确定存在故障，那么警示灯(未示出)亮了，从而警告使用者。此外，可以给ECU22编程序，以致使它不能再次执行发动机预热控制。

在传统发动机中，假设在冷却水已经完全被加热的情况下把冷却水存储在储热器10内时，执行故障确定，从而确定储热装置的绝热性能变坏。此外，当温度变化极大时，执行故障确定。

但是，当发动机1紧接在发动机1起动之后且在冷却水温度充分升高之前被关掉时，高温冷却水不会被加入到储热器10中。因此，借助下面方法不会得到准确的确定结果：只根据这个时间的储热器10内的温度，来执行故障确定。此外，当冷却水由于加热器发生故障而产生温度降低时，这种降低量较小，因此在这种情况下的早期不能执行这种故障确定。

另一方面，根据具有这个实施例的储热装置的发动机，根据在冷却水停止循环之后、当预定时间过去时储热器10内的冷却水所希望到达的温度而执行故障确定。因此，即使没有完全加热的发动机1被关闭，但是也可以执行故障确定。另外，即使温度稍稍降低，但是也可以确定故障。

根据上述实施例，在冷却水停止循环之后，在预定时间过去时，根据储热器10内的冷却水温度，可以确定储热器10的绝热性能变坏和加热器32发生故障。

第七个示例性实施例

根据本实施例，在还考虑外部空气(大气)的温度的同时，根据上述任一实施例来执行故障确定。为了测定外部空气温度，因此使用了外部空气温度传感器(未示出)。尽管与第一实施例相比较，对于故障确定，第七个实施例采用了不同的对象和方法，但是发动机1和其它硬件的基本结构与第一实施例的相同。因此，这些解释被省略了。

当存储在储热器10内的冷却水散热时，尽管是少量，但是冷却水的温度降低了。外部空气温度变得越低，那么从储热器10和发动机1内的冷却水中散发出来的热量就越快。因此，当外部空气温度较小时，即使储热器10正常，但是储热器10内的冷却水温度降低得更快。如果在这种情况下执行故障确定，那么难以确定引起冷却水温度降低的原因是外部空气温度较小还是绝热性能变坏或者加热器32发生故障。

在本实施例中，根据外部空气温度来校正用在上述每个实施例中的确定条件。

图15是这样的图形：它示出了外部空气温度和校正系数Ka之间的关系。外部空气温度变得越小，那么冷却水温度的降低速率变得越大。因此，通过下面方法把每个确定条件的温度校正到较小的一个上：随着大气温度的降低提高校正系数Ka。

通过下面方法来使用校正系数Ka：使它放大一个值如预定温度Te、储热器10的规定温度、预定值Tt1、预定值Tng、或者预定值Tngt。

如果外部空气温度反映在上述的确定条件中，那么可以设置与外部空气温度相一致的确定条件。因此，可以以更加的精确度来执行故障确定。

第八个示例性实施例

根据这个实施例，当发动机1的运转时间较短时，可以防止故障确定并防止加热器32加热冷却水。

当发动机1紧接在发动机1起动之后并且在冷却水温度升高之前而被关闭时，高温冷却水不会加入到储热器10中。因此，储热器10内的冷却水需要通过加热器32来加热，从而实现供给热量的作用。

但是，当冷却水被加热时，电池30给加热器32供给有电力。因此，如果储热器10内的冷却水温度较小，那么消耗大量的电力。当发动机1起动时，电池30把电力供给到起动马达(未示出)。因此，如果用来起动发动机1的起动马达的电力被用来加热冷却水，那么发动机1的起动性能变差。

在这个示例性实施例中，当电池有可能用光时(这使得起动发动机1困难)，防止加热器32加热冷却水，从而避免了上述问题。此外，在防止加热器32加热冷却水时也可以防止故障确定，从而避免了错误的确定。

图16是流程控制图，它示出了通过计算冷却水已储存在储热器10内的时间来确定是否给加热器32通电的流程图。

当发动机1内的冷却水到达这样的温度时：该温度等于或者大于预定温度时，ECU22驱动马达驱动的水泵12从而把冷却水加入到储热器10中。已经加入到储热器10中的冷却水把剩余在储热器10中的低温冷却水压出冷却水排出管10d。然后，储热器10内的冷却水温度逐渐升高。如果能够充分确保把冷却水加入到储热器10中的加入时间，那么高温冷却水可以储存在储热器10内。

在这个实施例中，不仅在发动机1被关闭之后，而且在发动机1运转时，可以执行加热器通电确定。

在步骤S701中，测量发动机1内的冷却水温度THWe。ECU22把从发动机内的冷却水温度传感器29中输出的信号储存在RAM353中。

在步骤S702中，ECU22确定，发动机1内的冷却水温度THWe是否大于预定值。该预定值是当冷却水进行循环从而供给热量并且发动机1处于停止时根据散热性能所需要的温度，发动机1可以被加热到该温度。

如果在步骤S702中该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S703中，而如果是否定的，那么它转到步骤S704。

在步骤S703中，ECU22起动计时器，从而除了驱动马达驱动的水泵12从而使冷却水循环到储热器10中之外，还测量冷却水加入时间Tht。该计时器计出马达驱动的泵12被驱动的时间。此外，ECU22打开水流指示器，它显示已经执行把冷却水加入到储热器10中。

在步骤S704中，ECU22确定，冷却水的循环是否已经停止。在这个步骤中的确定条件是“发动机1是否已关闭”或者“马达驱动的泵12是否已关闭”。

如果在步骤S704中该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S705中，而如果是否定的，那么它结束这个时候的程序。

在步骤S705中，ECU22确定水流指示器是否打开。如果该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S706中，因为冷却水至少已经加入到储热器10中。然后，ECU22确定在步骤S706中已经加入到储热器10中的冷却水量是否足够。另一方面，如果在步骤S705中的确定是否定的，那么在没有确定储热器10内的冷却水温度的情况下，ECU22结束这个程序，因为冷却水没有充分地加入到储热器10内。

在步骤S706中，ECU22确定计时器的计数时间Tht是否大于预定时间Ti1。计时器的计数时间Tht变得越短，那么ECU22加入到储热器10中的冷却水的总量就越小。因此，储热器10内的冷却水温度变得更加小了。如果储热器10内的冷却水温度没有升高到这样的温度上：在该温度下，可以实现供给热量的作用，那么冷却水需要借助于加热器32来加热。但是，如果加热器32加热冷却水一个较长时间，那么与电池30已经充有的、可使用的电力相比，它需要更大量的电力。在这种情况下，防止加热器32加热冷却水。

根据电池30已充有的电量来确定预定时间Ti1。在这种情况下，可以计算出计时器的计数时间Tht和加热冷却水所需要的电量之间的关系，并且把它作为曲线储存在ROM352中。然后，探测电池30已充有的电量，并且通过下面方法来推出预定时间Ti1：在该曲线中取代所探测到的电量。

如果在步骤S706中该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S707中，而如果是否定的，那么它转到步骤S710中。

在步骤S707中，ECU22确定，发动机1已经运转了足够长的时间，从而把高温冷却水储存在储热器10中(在下文中称为“正常行驶”)。在这种情况下，ECU22把冷却水加入到储热器10中一个较长的时间，这表明高温冷却水已储存在储热器10内。因此，为了保持在下次起动发动机1所需要的冷却水温度加热器32所消耗的电力较小。在步骤S707中，该短行驶指示器关闭，而该短行驶指示器表明发动机1没有运转一个足够长的时间来把高温冷却水储存在储热器10内(下文中称为“短行驶”)。

在步骤S708中，ECU22允许加热器32通电。

在步骤S709中，执行与上述实施例中任何一个相同的确定。

在步骤S710中，ECU22确定，发动机1没有运转一个足够长的时间来把高温冷却水储存在储热器10内，并且打开短行驶指示器。在这种情况下，ECU22没有把冷却水加入到储热器10中一个较长时间，因此储存在储热器10中的冷却水温度较小。因此，加热器32消耗许多电力来把冷却水加热到下次起动发动机1时所需要的温度，因此电池可以用光。

在步骤S711中，ECU22防止加热器32通电。这时，ECU22关闭连接到加热器32中的电路。

在步骤S712中，ECU22防止故障确定。如果ECU22确定短行驶，那么它表明储热器10内的冷却水温度较小。此外，在步骤S711中防止加热器32加热冷却水，因此可以防止故障确定，因为可能执行错误的确定。

用在上述这个实施例中的加热器32可以独立地控制它的温度。换句话说，在ECU22没有执行温度控制的情况下，需要时就可执行加热。因此，当低温冷却水储存在储热器10中时，加热器32加热冷却水。

但是，如果加热器32把冷却水加热到预定温度的电力消耗小于电池30所充有的电量，那么加热器32加热冷却水直到电池30用光为止。

在这个实施例中，根据储存在储热器10内的冷却水的温度来加热冷却水，从而避免了上述问题。因此，起动性能不会变差，并且可以防止电池用光。

在上述实施例中，加热器32可以把冷却水加热到这样的程度：电池不可能被用光。

第九个示例性实施例

下面讨论解释了第八个实施例和这个示例性实施例之间的区别。在第八个实施例中，根据计时器的计数时间Tht是否大于预定时间Ti1，确定正常行驶或者短行驶。另一方面，在第九个实施例中，根据储热器10内的冷却水温度，确定正常行驶或者短行驶。

图17是流程图，它示出了根据储热器10内的冷却水温度来确定加热器32是否通电的流程图。

在这个实施例中，不仅在发动机1被关闭之后，而且在发动机1运转时，可以执行加热器通电确定。

在步骤S801中，测量发动机1内的冷却水温度THWe。ECU22把从发动机内的冷却水温度传感器29中输出的信号储存在RAM353中。

在步骤S802中，ECU22确定，发动机1内的冷却水温度THWe是否大于预定值。该预定值是当冷却水进行循环从而供给热量并且发动机1处于停止时根据散热性能所需要的温度，发动机1可以被加热到该温度。

如果在步骤S802中该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S803中，而如果是否定的，那么它转到步骤S804。

在步骤S803中，ECU22打开水流指示器，除了驱动马达驱动的水泵12从而使冷却水在储热器10中进行循环之外，该指示器表示已执行把冷却水加入到储热器10中。

在步骤S804中，ECU22确定，冷却水的循环是否已经停止。在这个步骤中的确定条件是“发动机1是否已关闭”或者“马达驱动的泵12是否已关闭”。

如果在步骤S804中该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S805中，而如果是否定的，那么它结束这个时候的程序。

在步骤S805中，ECU22确定水流指示器是否打开。如果该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S806中，因为冷却水至少已经加入到储热器10中。然后，ECU22确定在步骤S806中已经加入到储热器10中的冷却水量是否足够。另一方面，如果在步骤S805中的确定是否定的，那么在没有确定储热器10内的冷却水温度的情况下，ECU22结束这个程序，因为冷却水没有加入到储热器10内。

在步骤S806中，测量储热器10内的冷却水温度THWt。ECU22把来自储热器内的冷却水温度传感器28输出的信号储存在RAM353中。

在步骤S807中，ECU22确定储热器内的冷却水温度THWt是否高于预定值。如果储热器10内的冷却水温度没有升高到可以实现供热的温度，那么冷却水需要通过加热器32来加热。但是，如果加热器32加热冷却水一个较长时间，那么它需要比电池30已充有的、可使用的电力还大的电力量。在这种情况下，防止加热器32加热冷却水。

根据电池30已充有的电力量来确定预定值。在这种情况下，计算储热器10内的冷却水温度和加热冷却水所需要的电量之间的关系，并且把它作为曲线储存在ROM352中。然后，探测电池30已充有的电量，并且通过下面方法来推出作为温度的预定值：在该曲线中取代所探测到的电量。

如果在步骤S807中该确定是肯定的，那么该程序转到步骤S808中，而如果是否定的，那么它转到步骤S811中。

在步骤S807中，ECU22确定，发动机1已经运转了足够长的时间，从而把高温冷却水储存在储热器10中(在下文中称为“正常行驶”)。在这种情况下，ECU22把冷却水加入到储热器10中一个较长的时间，这表明高温冷却水已储存在储热器10内。因此，为了保持下次起动发动机1所需要的冷却水温度加热器32所消耗的电力较小。在步骤S808中，该短行驶指示器关闭，而该短行驶指示器表明发动机1没有运转一个足够长的时间来把高温冷却水储存在储热器10内(下文中称为“短行驶”)。

在步骤S809中，ECU22允许加热器32通电。

在步骤S810中，执行与上述其它实施例中任何一个相同的确定。

在步骤S811中，ECU22确定，发动机1没有运转一个足够长的时间来把高温冷却水储存在储热器10内，并且打开短行驶指示器。在这种情况下，ECU22没有把冷却水加入到储热器10中一个较长时间，因此储存在储热器10中的冷却水温度较小。因此，加热器32消耗许多电力来把冷却水加热到下次起动发动机1时所需要的温度，因此电池可以用光。

在步骤S812中，ECU22防止加热器32通电。这时，ECU22关闭连接到加热器32中的电路。

在步骤S813中，ECU22防止故障确定。如果ECU22确定短行驶，那么它表明储热器10内的冷却水温度较小。此外，在步骤S812中防止加热器32加热冷却水，因此可以防止故障确定，因为可能执行错误的确定。

用在上述这个实施例中的加热器32可以独立地控制它的温度。换句话说，在ECU22没有执行温度控制的情况下，需要时就可执行加热。因此，当低温冷却水储存在储热器10中时，加热器32加热冷却水。

但是，如果加热器32把冷却水加热到预定温度的电力消耗小于电池30所充有的电量，那么加热器32加热冷却水直到电池30用光为止。

在这个实施例中，根据储存在储热器10内的冷却水的温度来加热冷却水，从而避免了上述问题。因此，起动性能不会变差，并且可以防止电池用光。

在上述实施例中，加热器32可以把冷却水加热到这样的程度：电池不可能被用光。

在具有上述实施例的储热装置的发动机中，即使在冷却介质的温度较小时可以探测储热装置内的不正常性。

在图解的实施例中，通过控制器(如电子控制元件22)来控制该装置，该控制器执行为总目的是编程的计算机。本领域的普通技术人员应该知道，使用一个特殊目的的集成电路(如ASIC)来执行该控制器，该集成电路具有整个的主或者中央处理器部分、系统级控制和独立部分，而在中央处理器部分控制下，这些独立部分用来执行各种不同的具体计算、功能和其它处理。该控制器可以是若干独立专用的或者可编程的集成电路或者其它电子电路或者装置(如布线电子或者逻辑电路如离散元素电路、或者可编程的逻辑装置如PLD、PLA、PAL等)。使用通常目的是进行合适编程的计算机如微处理器、微控制器或者其它处理器装置(CPU或者MPU)来执行该控制器，其中该计算机可以单独使用或者可以与一个或者多个外围(如集成电路)数据和信号处理装置结合使用。总之，在其上的有限状态机能够执行这里所描述的过程的任何装置或者装置组件可以用作控制器。分布处理结构可以用于最大数据/信号处理能力和速度。

在参照示例性实施例描述本发明的同时，应该知道本发明不局限于所公开的实施例或者结构。相反，本发明可以覆盖各种变形和等同布置。此外，在示例性的各种结合和结构中示出了这些实施例的各种元件，但是包括更多、更少或者一个元件的其它结合和结构也落入本发明的精神实质和范围内。

Claims (18)

1.一种包括内燃机和储热装置的发动机系统，该发动机系统包括：储热装置(10)，它通过储存加热过的冷却介质来储存热量；热量供给装置(11、12、22、C1、C2)，它把储存在储热装置(10)中的冷却介质供给到内燃机(1)中；及冷却介质温度测量装置(28、29)，它测量冷却介质的温度，其特征在于，发动机系统还包括故障确定装置(22)，在热量供给装置(11、12、22、C1、C2)供给热量时，根据冷却介质温度测量装置(28、29)所测量到的值的变化，该故障确定装置确定储热装置(10、11、12、22、C1、C2、32)的故障。

2.如权利要求1所述的内燃机系统，其特征在于，冷却介质温度测量装置(28)测量储热装置(10)内的温度，并且当储热装置(10)内的冷却介质的温度保持接近不变时，故障确定装置(22)确定存在故障。

3.如权利要求1所述的内燃机系统，其特征在于，冷却介质温度测量装置(29)测量内燃机(1)内的温度，并且当内燃机(1)内的冷却介质的测量温度在整个时间内保持接近不变时，故障确定装置(22)确定有故障。

4.如权利要求1所述的内燃机系统，其特征在于，冷却介质温度测量装置(28、29)测量储热装置(10)和内燃机(1)内的温度，并且如果储热装置(10)内的温度和内燃机(1)内的测量温度之间的差值在整个时间内接近不变，那么故障确定装置(22)确定有故障。

5.一种包括内燃机和储热装置的发动机系统，该发动机系统包括：储热装置(10)，它通过储存加热过的冷却介质来储存热量；热量供给装置(11、12、22、C1、C2)，它把储存在储热装置(10)中的冷却介质供给到内燃机(1)中；储热装置内的温度测量装置(28)，它测量储热装置(10)内的冷却介质的温度；及内燃机内的温度测量装置(29)，它测量内燃机(1)内的冷却介质的温度；其特征在于：

发动机系统还包括故障确定装置(22)，正在供给热量时或者在热量供给装置(11、12、22、C1、C2)供给热量之前，根据储热装置内的温度测量装置(28)所测量的值和内燃机内的温度测量装置(29)所测得的值之间是否存在差值，该故障确定装置确定储热装置(10、11、12、22、C1、C2、32)的故障。

6.如权利要求5所述的内燃机系统，其特征在于，当热量供给装置(11、12、22、C1、C2)正在供给热量时，如果储热装置内的温度测量装置(28)所测得的值和内燃机内的温度测量装置(29)所测得的值之间存在差值，那么故障确定装置(22)可以确定有故障。

7.如权利要求6所述的内燃机系统，其特征在于，当热量供给装置(11、12、22、C1、C2)正在供给热量时，如果储热装置内的温度测量装置(28)所测得的值和内燃机内的温度测量装置(29)所测得的值之间的差值等于或者大于预定值，那么故障确定装置(22)可以确定有故障。

8.如权利要求5所述的内燃机系统，其特征在于，在热量供给装置(11、12、22、C1、C2)供给热量之前，如果储热装置内的温度测量装置(28)所测得的值等于或者小于内燃机内的温度测量装置(29)所测得的值，那么故障确定装置(22)可以确定有故障。

9.一种包括内燃机和储热装置的发动机系统，该发动机系统包括：储热装置(10)，它储存来自冷却介质的热量；热量供给装置(11、12、22、C1、C2)，它把储存在储热装置(10)中的冷却介质供给到内燃机(1)中；储热装置内的温度测量装置(28)，它测量储热装置(10)内的冷却介质的温度；及内燃机内的温度测量装置(29)，它测量内燃机(1)内的冷却介质的温度；其特征在于：

该发动机系统还包括故障确定装置(22)，在发动机关闭之后，当预定时间过去时，根据储热装置内的温度测量装置(28)所测量的值和内燃机内的温度测量装置(29)所测量的值之间的差值，该故障确定装置确定储热装置(10)的故障。

10.如权利要求9所述的内燃机系统，其特征在于，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，如果储热装置内的温度测量装置(28)所测得的值和内燃机内的温度测量装置(29)所测得的值之间的差值等于或者小于预定值，那么故障确定装置(22)可以确定有故障。

11.一种包括内燃机和储热装置的发动机系统，该发动机系统包括：储热装置(10)，它储存来自冷却介质的热量；热量供给装置(11、12、22、C1、C2)，它把储存在储热装置(10)中的冷却介质供给到内燃机(1)中；及冷却介质加热装置(32)，它自动地加热储热装置(10)内的冷却介质，从而使冷却介质的温度保持等于或者大于预定温度，其特征在于：

该发动机系统还包括故障确定装置(22)，在发动机关闭之后，当预定时间过去时，根据冷却介质的加热装置(32)的驱动历史，该故障确定装置确定储热装置(10、11、22、C1、C2)的故障。

12.如权利要求11所述的内燃机系统，其特征在于，在发动机关闭之后，在预定时间过去之前，如果冷却介质的加热装置(32)所消耗的电力等于或者大于预定量，那么故障确定装置(22)确定有故障。

13.如权利要求11所述的内燃机系统，其特征在于，在发动机关闭之后，在预定时间过去之前，如果使冷却介质的加热装置(32)通电的时间等于或者大于预定时间，那么故障确定装置(22)确定有故障。

14.如权利要求11所述的内燃机系统，其特征在于，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，如果冷却介质的加热装置(32)被驱动，那么故障确定装置(22)确定有故障。

15.一种包括内燃机和储热装置的发动机系统，该发动机系统包括：储热装置(10)，它储存来自冷却介质的热量；热量供给装置(11、12、22、C1、C2)，它把储存在储热装置(10)中的冷却介质供给到内燃机(1)中；冷却介质加热装置(32)，它自动地加热储热装置(10)内的冷却介质，从而使冷却介质的温度保持等于或者大于预定温度；及储热装置内的温度测量装置(28)，它测量储热装置(10)内的冷却介质的温度，其特征在于：该内燃机系统还包括故障确定装置(22)，在发动机关闭之后，当预定时间过去时，根据储热装置内的温度测量装置(28)所得到的测量结果，该故障确定装置确定储热装置(10、11、22、C1、C2、32)的故障。

16.如权利要求15所述的内燃机系统，其特征在于，在发动机关闭之后，在预定时间过去时，如果储热装置内的温度测量装置(28)所测得的温度等于或者小于预定值，那么故障确定装置(22)确定有故障。

17.如权利要求11到16任一所述的内燃机系统，其特征在于，发动机系统包括外部温度测量装置，该装置测量外部空气的温度，并且根据外部温度测量装置的测量结果，故障确定装置(22)执行故障确定。

18.如权利要求11到16任一所述的内燃机系统，其特征在于，如果在热量供给装置(11、12、22、C1、C2)进行热量供给之后起动内燃机(1)并且在完全加热内燃机(1)之前关闭内燃机(1)，那么可以防止冷却介质的加热装置(32)驱动和故障确定。

Images