JP2001132448A

JP2001132448A - 内燃機関の冷却装置

Info

Publication number: JP2001132448A
Application number: JP31589899A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Tabata; 正和田畑
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2001-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】保温容器を備える内燃機関の冷却装置のコン
パクト化を図る。【解決手段】ウォータポンプ５を備えた冷却水回路１
０は、シリンダブロック２のブロック冷却水通路２ａと
シリンダヘッド３のヘッド冷却水通路３ａに冷却水を循
環させる。温水ポンプ６と保温容器７を備えた温水回路
２０は、保温容器７に貯留された温水をブロック冷却水
通路２ａとヘッド冷却水通路３ａに循環させる。エンジ
ン１の運転中に、冷却水回路１０を循環する高温の冷却
水を保温容器７に取り込み、エンジン始動時の早期暖機
用に蓄熱する。エンジン始動時にスタータモータ８を作
動させると、温水ポンプ６がスタータモータ８によって
駆動せしめられ、エンジン１のクランキングと同時に保
温容器７内の温水が温水回路２０を循環し、エンジン１
を迅速に加熱し暖機する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用内燃機関の
水冷式冷却装置に関するものであり、特に、早期暖機が
可能な冷却装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用の内燃機関において、機関始動時
における早期暖機は燃費性能や排気エミッションの向上
を図る上で非常に重要である。

【０００３】水冷式エンジンの早期暖機に関し、特開平
８−１８３３２４号公報等において、保温容器による蓄
熱技術を利用した早期暖機方法が提案されている。この
公報には、エンジン停止前に冷却水回路を流れる高温の
冷却水を保温容器に貯留することにより蓄熱しておき、
この保温容器に貯留されている温水（熱水）を次回のエ
ンジン始動時に冷却水回路に供給することにより、エン
ジンの早期暖機と車室内の即効暖房を図った内燃機関が
開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に開示されて
いる保温容器を備えた内燃機関の冷却装置においては、
冷却水回路に冷却水を循環させるためのウォータポンプ
と、このウォータポンプとは別に保温容器の温水を冷却
水回路に循環させる温水ポンプとを備えており、ウォー
タポンプは内燃機関のクランクシャフトにより駆動さ
れ、温水ポンプはそれ専用の電動モータにより駆動され
る。

【０００５】ところで、この内燃機関の冷却装置におい
て、冷却水回路に温水を循環させるために温水ポンプを
運転する機会は主に内燃機関の始動時であり、その運転
頻度は極めて少ない。このように運転頻度が少ないにも
かかわらず、温水ポンプ専用の駆動源である電動モータ
を装備するのは、コストの面で不利なだけでなく、装置
の大型化を招くことにもなり、車両搭載上も不利であ
る。

【０００６】本発明はこのような従来の技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする
課題は、内燃機関には必要不可欠であるクランキング用
のスタータモータを温水ポンプの駆動源として兼用させ
ることにより、内燃機関の冷却装置の部品点数の削減、
コスト削減、装置のコンパクト化、搭載性向上を図るこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、以下の手段を採用した。本発明は、車両に
搭載された水冷式の内燃機関と、該内燃機関に冷却水を
循環せしめる冷却水回路と、該冷却水回路に冷却水の循
環流を生じせしめるウォータポンプと、前記内燃機関に
より加熱された冷却水を貯留する保温容器と、前記保温
容器に貯留された温水を前記内燃機関に循環せしめる温
水回路と、前記内燃機関始動時に前記温水回路に温水の
循環流を生じせしめる温水ポンプと、を備えた内燃機関
の冷却装置において、前記温水ポンプは、前記内燃機関
をクランキングするためのスタータモータによって駆動
されることを特徴とする。

【０００８】この内燃機関の冷却装置では、内燃機関を
クランキングするためにスタータモータを作動させる
と、このスタータモータによって温水ポンプが駆動され
る。これにより、クランキングの開始と同時に、保温容
器に貯留されている温水が温水回路を介して内燃機関に
循環せしめられ、内燃機関を早期に加熱し暖機する。

【０００９】スタータモータは内燃機関のクランキング
に必要不可欠なものであり、このスタータモータを温水
ポンプの駆動源として兼用させているので、温水ポンプ
専用の駆動源が不要になる。したがって、部品点数が少
なくなり、コストが低減され、装置をコンパクトにで
き、車両搭載性が向上する。

【００１０】本発明の内燃機関の冷却装置においては、
冷却水回路と温水回路をそれぞれ独立に形成してもよい
し、冷却水回路の一部と温水回路の一部を重複させるよ
うに形成することも可能である。両回路の一部を重複さ
せる場合には、その重複部分の少なくとも一部は内燃機
関の内部に形成されるのが好ましい。両回路の一部を重
複させた場合には、装置が簡略化される。

【００１１】本発明の内燃機関の冷却装置においては、
前記温水ポンプと前記スタータモータとを駆動連結・切
断手段を介して連結するのが好ましい。このようにする
と、例えば内燃機関の停止直後で内燃機関が高温の状態
にあるときなど、温水循環による内燃機関の早期暖機が
必要ないときには、前記駆動連結・切断手段を「切断」
状態にすることにより、温水ポンプを作動する負荷をス
タータモータに与えずに内燃機関のクランキングを行う
ことができる。尚、駆動連結・切断手段の具体例として
クラッチを例示することができる。

【００１２】本発明の内燃機関の冷却装置においては、
前記スタータモータの作動時間が所定時間以上になった
ときに前記温水ポンプによる温水回路における温水の循
環を抑制する温水循環抑制手段を備えるのが好ましい。
これによる利点は次の通りである。

【００１３】内燃機関の始動時に温水回路を介して温水
を内燃機関に循環させる目的は、温水回路のうち内燃機
関内部に形成されている部分（以下、説明の都合上、こ
の部分を機関内部温水通路という）に溜まっている冷水
を押し出すとともに、この機関内部温水通路に温水を供
給することによって、温水の熱で内燃機関を加熱するこ
とであるが、温水ポンプを必要以上に長く運転し続ける
と、前記機関内部温水通路から押し出された冷水が温水
回路を一巡して再び機関内部温水通路に戻ってきてしま
い、せっかく保温容器に貯留されていた温水で加熱した
内燃機関が冷却されてしまう。前記温水循環抑制手段を
備えていると、スタータモータの作動開始から所定時間
経過後には温水の循環が抑制されるので、このような内
燃機関の再冷却を防ぐことができる。

【００１４】前記温水循環抑制手段は、前記温水ポンプ
と前記スタータモータとを駆動連結及び切断可能に連結
する駆動連結・切断手段により構成することができる。
駆動連結・切断手段を切断状態にすると、スタータモー
タの作動中であっても温水ポンプを停止させることがで
きるので、温水回路における温水の循環を停止させるこ
とができ、その結果、温水回路に存在する冷水を内燃機
関に流れ込ませないようにすることができる。

【００１５】また、前記温水循環抑制手段は、内燃機関
を迂回して前記保温容器と前記温水ポンプとの間で温水
を循環させるバイパス通路により構成することができ
る。この場合には、スタータモータの作動開始から所定
時間経過後は、温水ポンプが運転されていても温水はバ
イパス通路を通って循環し、内燃機関を迂回するので、
温水回路に存在する冷水を内燃機関に流れ込ませないよ
うにすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の冷
却装置の実施の形態を図１から図３の図面に基いて説明
する。

【００１７】〔第１の実施の形態〕初めに、本発明に係
る内燃機関の冷却装置の第１の実施の形態を図１に基づ
いて説明する。

【００１８】図１は車両に搭載された車両駆動用のエン
ジン（内燃機関）１における冷却水の流れ図である。エ
ンジン１はシリンダブロック２とシリンダヘッド３を備
え、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３にはブロ
ック冷却水通路２ａ，ヘッド冷却水通路３ａが連続的に
形成されている。

【００１９】ヘッド冷却水通路３ａの下流端とブロック
冷却水通路２ａの上流端は、ラジエータ往路１２とラジ
エータ４とラジエータ復路１３とウォータポンプ吸込路
１４とウォータポンプ５とウォータポンプ吐出路１５に
よって接続されている。

【００２０】また、ラジエータ往路１２とラジエータ復
路１３とウォータポンプ吸込路１４はラジエータバイパ
ス通路１６によって接続されており、ラジエータ復路１
３とウォータポンプ吸込路１４とラジエータバイパス通
路１６との連結部位には、冷却水の温度に応じて流路を
切り替えるサーモスタットバルブ１７が設けられてい
る。サーモスタットバルブ１７は、このサーモスタット
バルブ１７を流れる冷却水の温度が所定温度Ｔ₁よりも
高いときには、ラジエータバイパス通路１６を閉塞して
ウォータポンプ吸込路１４にラジエータ復路１３を接続
し、冷却水温度が前記所定温度Ｔ₁以下のときにはラジ
エータ復路１３を閉塞してウォータポンプ吸込路１４に
ラジエータバイパス通路１６を接続する。ラジエータ往
路１２の途中であってラジエータバイパス通路１６との
接続部とヘッド冷却水通路３ａとの間には、第１制御弁
１１が設けられている。

【００２１】この第１の実施の形態において、ウォータ
ポンプ５、ウォータポンプ吐出路１５、ブロック冷却水
通路２ａ、ヘッド冷却水通路３ａ、ラジエータ往路１
２、第１制御弁、ラジエータ４、ラジエータ復路１３、
ウォータポンプ吸込路１４、ラジエータバイパス通路１
６、及びサーモスタットバルブ１７は冷却水回路１０を
構成する。

【００２２】ウォータポンプ５は、冷却水回路１０に図
１において反時計回り方向の冷却水の循環流を生じせし
めポンプであり、エンジン１のクランクシャフト（図示
せず）により駆動される。したがって、ウォータポンプ
５はエンジン１のクランキング後でなければ駆動するこ
とができない。

【００２３】また、ラジエータ往路１２における第１制
御弁１１の上流側と下流側は、温水ポンプ６と保温容器
７を備えた温水通路２１によって接続されている。温水
ポンプ６は第１制御弁１１よりも上流側のラジエータ往
路１２に接続され、保温容器７は第１制御弁１１よりも
下流側のラジエータ往路１２に接続されている。

【００２４】この第１の実施の形態において、温水ポン
プ６と保温容器７を含む温水通路２１、ラジエータ往路
１２、ラジエータバイパス通路１６、サーモスタットバ
ルブ１７、ウォータポンプ吸込路１４、ウォータポンプ
５、ウォータポンプ吐出路１５、ブロック冷却水通路２
ａ、ヘッド冷却水通路３ａは温水回路２０を構成する。

【００２５】したがって、冷却水回路１０と温水回路２
０は、ラジエータ往路１２、ラジエータバイパス通路１
６、サーモスタットバルブ１７、ウォータポンプ吸込路
１４、ウォータポンプ５、ウォータポンプ吐出路１５、
ブロック冷却水通路２ａ、ヘッド冷却水通路３ａにおい
て重複している。換言すれば、ラジエータ往路１２、ラ
ジエータバイパス通路１６、サーモスタットバルブ１
７、ウォータポンプ吸込路１４、ウォータポンプ５、ウ
ォータポンプ吐出路１５、ブロック冷却水通路２ａ、ヘ
ッド冷却水通路３ａは、冷却水回路１０の一部を構成す
るとともに、温水回路２０の一部を構成する。

【００２６】温水ポンプ６は温水回路２０に図１におい
て反時計回り方向の温水の循環流を生じせしめるポンプ
である。温水ポンプ６は、エンジン１をクランキングす
るためのスタータモータ８に直結されており、スタータ
モータ８によって駆動される。

【００２７】スタータモータ８は、エンジン１のクラン
クシャフトに連結されたフライホイール（いずれも図示
せず）にギヤ装置９を介して駆動連結・切断可能に連結
されており、図示しないスタータスイッチをＯＮにする
とギヤ装置９が噛合状態になってスタータモータ８とフ
ライホイールが連結され、クランキング可能となり、前
記スタータスイッチをＯＦＦにするとギヤ装置９の噛合
が解除されてスタータモータ８とフライホイールとの連
結が切断される。

【００２８】尚、この第１の実施の形態においては温水
ポンプ６を保温容器７の上流側に設けているが、温水ポ
ンプ６を保温容器７の下流側に設けることも可能であ
る。また、温水ポンプ６とスタータモータ８とをギヤ装
置を介して連結し、温水ポンプ６を増速させることも可
能である。

【００２９】保温容器７は、冷却水回路１０を循環する
高温の冷却水を貯留して蓄熱する一種の蓄熱装置であ
り、所定の容量及び保温性能を有している。また、保温
容器７はその内部の液入口部と液出口部に、保温性能向
上のために冷却水回路１０との接続を絶つ開閉弁７ａ，
７ｂを内蔵している。

【００３０】温水ポンプ６の運転・停止と保温容器７の
開閉弁７ａ，７ｂの開閉、第１，第２制御弁１１，１８
の開閉は、エンジン制御用コントロールユニット（ＥＣ
Ｕ）５０によって制御される。これら制御の詳細につい
ては後述する。

【００３１】尚、前記冷却水回路１０は、車室内暖房用
のヒータコアを備えた暖房用回路にも接続されている
が、暖房用回路はこの発明には直接関係しないので、図
示及び説明を省略する。

【００３２】このように構成された内燃機関の冷却装置
においては、ＥＣＵ５０は、エンジン始動後の運転状態
において基本的には、保温容器７の開閉弁７ａ，７ｂを
閉弁状態に保持し、第１制御弁１１を開弁状態に保持す
るように制御する。この時には、エンジン１の運転に伴
ってウォータポンプ５が運転されるので、冷却水が冷却
水回路１０を循環してエンジン１のシリンダブロック２
及びシリンダヘッド３を冷却する。この時に、冷却水の
温度に応じてサーモスタットバルブ１７が冷却水の流路
を切り替える。

【００３３】即ち、冷却水の温度が所定温度Ｔ₁以下の
場合には、ウォータポンプ５から送出された冷却水は、
ウォータポンプ吐出路１５、ブロック冷却水通路２ａ、
ヘッド冷却水通路３ａ、ラジエータ往路１２、第１制御
弁１１、ラジエータバイパス通路１６、サーモスタット
バルブ１７、ウォータポンプ吸込路１４を順に通ってウ
ォータポンプ５に戻る。

【００３４】一方、冷却水の温度が所定温度Ｔ₁よりも
高い場合には、ウォータポンプ５から送出された冷却水
は、ウォータポンプ吐出路１５、ブロック冷却水通路２
ａ、ヘッド冷却水通路３ａ、ラジエータ往路１２、第１
制御弁１１、ラジエータ４、ラジエータ復路１３、サー
モスタットバルブ１７、ウォータポンプ吸込路１４を順
に通ってウォータポンプ５に戻る。この場合には、冷却
水はラジエータ４を通過する際に冷却される。

【００３５】この運転状態のときには、保温容器７の開
閉弁７ａ，７ｂが閉じているので、温水容器７に冷却水
が流れ込むことはない。

【００３６】このように冷却水回路１０で冷却水を循環
させているときに、保温容器７に貯留されている冷却水
が常に所定温度以上の高温の冷却水であるように、ＥＣ
Ｕ５０は、第１制御弁１１の開閉と開閉弁７ａ，７ｂの
開閉を制御して、保温容器７に高温の冷却水を取り込
む。

【００３７】保温容器７に高温の冷却水を取り込むため
の第１制御弁１１及び開閉弁７ａ，７ｂの制御方法とし
ては、例えば、冷却水回路１０に設けた図示しない冷却
水温センサで検出した冷却水温が所定の設定温度（例え
ば、９５゜Ｃ）以上であるとＥＣＵ５０が判定すると、
ＥＣＵ５０が所定時間（以下、これを温水取水時間とい
う）だけ、第１制御弁１１を閉じ、開閉弁７ａ，７ｂを
開くように制御する方法を例示することができる。この
ように各弁を開閉すると、ラジエータ往路１２を流れる
高温の冷却水が温水通路２１を介して保温容器７に導入
される。前記温水取水時間は、保温容器７内の冷却水の
全量が入れ替わるのに必要な時間以上とするのが好まし
い。

【００３８】尚、ウォータポンプ５の駆動源をクランク
シャフトではなく電動モータなどにしている場合であれ
ば、エンジン１の停止直後に（例えば、イグニッション
スイッチのＯＦＦ信号により）、ウォータポンプ５を所
定時間運転するとともに前述の如く各弁の開閉を制御す
ることにより、エンジン停止時の高温の冷却水を保温容
器７に導入することも可能である。

【００３９】このようにして保温容器７内に貯留された
高温の冷却水（以下の説明では、この冷却水のことを
「温水」という）は、エンジン１を次回始動する時にエ
ンジン暖機用の熱源となる。

【００４０】そして、エンジン１の始動時に、ＥＣＵ５
０は、第１制御弁１１の開閉、及び、保温容器７の開閉
弁７ａ，７ｂの開閉を次のように制御する。

【００４１】エンジン１をクランキングするために図示
しないスタータスイッチをＯＮにすると、スタータモー
タ８が作動してエンジン１がクランキングされる。これ
と同時に、ＥＣＵ５０は、スタータスイッチのＯＮ信号
を受けて、第１制御弁１１を閉弁するとともに開閉弁７
ａ，７ｂを開弁し、さらに、スタータスイッチがＯＮさ
れている間、この開閉状態を保持するようにこれら弁を
制御する。

【００４２】すると、保温容器７に貯留されていた温水
が、図１において矢印で示すように、温水通路２１から
ラジエータ往路１２、ラジエータバイパス通路１６、サ
ーモスタットバルブ１７、ウォータポンプ吸込路１４、
ウォータポンプ５、ウォータポンプ吐出路１５を通って
ブロック冷却水通路２ａに導入されるようになり、ブロ
ック冷却水通路２ａ及びヘッド冷却水通路３ａに溜まっ
ていたエンジン停止時の冷水が押し出されて、ブロック
冷却水通路２ａ及びヘッド冷却水通路３ａに温水が流れ
る。ヘッド冷却水通路３ａから出た温水はラジエータ往
路１２を通って再び温水通路２１を介して温水ポンプ６
に吸い込まれ、保温容器７へと戻る。即ち、保温容器７
の温水が温水回路２０を循環するようになる。

【００４３】これにより、温水の熱がシリンダブロック
２及びシリンダヘッド３に伝熱し、エンジン１をクラン
キングと同時に迅速に加熱することができる。その結
果、エンジン始動後の暖機も早まるだけでなく、エンジ
ン始動時の燃費が向上し、エンジン始動時の排気エミッ
ションを良好にすることができる。

【００４４】ここで、温水ポンプ６として高吐出量のポ
ンプを用いれば、保温容器７内の温水を数秒でエンジン
１に導入することができるので、スタータモータ８の作
動時間でも十分にエンジン１を急速加熱することができ
る。

【００４５】そして、前記スタータスイッチがＯＦＦさ
れるとスタータモータ８が停止する。これと同時に、Ｅ
ＣＵ５０は、スタータスイッチのＯＦＦ信号を受けて、
第１制御弁１１を開弁するとともに開閉弁７ａ，７ｂを
閉弁するように制御する。

【００４６】この時に、エンジン１のクランキングが完
了しエンジン１が運転されていれば、冷却装置は前述し
たエンジン始動後の運転状態となって、冷却水回路１０
におけるウォータポンプ５による冷却水の循環が行われ
ることとなる。

【００４７】この内燃機関の冷却装置では、エンジン１
に必要不可欠なクランキング用のスタータモータ８を温
水ポンプ６の駆動源として兼用させており、温水ポンプ
６専用の駆動源を持たない。したがって、冷却装置の部
品点数が少なくなり、コストが低減され、冷却装置をコ
ンパクトにすることができ、車両搭載性が向上する。

【００４８】〔第２の実施の形態〕次に、本発明に係る
内燃機関の冷却装置の第２の実施の形態を図２に基づい
て説明する。第２の実施の形態の内燃機関の冷却装置が
第１の実施の形態のものと相違する点は、温水ポンプ６
とスタータモータ８がクラッチ（駆動連結・切断手段）
１９によって駆動連結及び切断可能に連結されていると
ころにある。

【００４９】このようにクラッチ１９を設けると、第１
の実施の形態で説明した冷却装置の運転に加えて、次の
ような運転が可能になる。まず、クラッチ１９を「連
結」状態あるいは「切断」状態にすることによって、エ
ンジン１の始動時に温水ポンプ６を作動させるか否か選
択することができる。

【００５０】例えばエンジン１の停止直後でエンジン１
が既に高温の場合などにおいては温水循環による内燃機
関の早期暖機が不要であるので、そのときには、クラッ
チ１９を「切断」状態にすることにより、温水ポンプ６
を運転する負荷をスタータモータに与えることなくエン
ジン１のクランキングを行い始動させることができる。
この場合、冷却水回路１０に設けた冷却水温センサで冷
却水温を検出するようにし、冷却水温が所定温度以上で
あるとＥＣＵ５０が判定したときに、ＥＣＵ５０がクラ
ッチ１９を「切断」状態に制御することが可能である。

【００５１】また、クラッチ１９を設けることにより、
スタータモータ８の作動中であっても温水ポンプ６を停
止させて温水循環を停止させることができる。これによ
り過多な温水循環によるエンジン１の再冷却を防止する
ことができる。

【００５２】詳述すると、前述したように、エンジン１
の始動時に温水回路２０に温水を循環させる目的は、ブ
ロック冷却水通路２ａ及びヘッド冷却水通路３ａに溜ま
っていたエンジン停止時の冷水を押し出すとともに、ブ
ロック冷却水通路２ａ及びヘッド冷却水通路３ａに温水
を流して、温水の熱をシリンダブロック２及びシリンダ
ヘッド３に伝熱し、エンジン１を加熱することにある
が、温水ポンプ６を必要以上に長く運転し続けると、ブ
ロック冷却水通路２ａ及びヘッド冷却水通路３ａから押
し出された冷水が温水回路２０を一巡して再びブロック
冷却水通路２ａ及びヘッド冷却水通路３ａに戻ってきて
しまい、せっかく保温容器７に貯留されていた温水で加
熱したエンジン１が冷却されてしまう。

【００５３】一方、スタータモータ８はスタータスイッ
チがＯＮにされている間は作動し続けるが、スタータス
イッチは一般的に手動操作でＯＮ状態を保持するように
なっているため、ＯＮ状態保持時間が不定であり、ＯＮ
状態を長く続けられてしまう虞れがある。

【００５４】そこで、スタータモータ８を作動開始して
から所定時間経過したとＥＣＵ５０が判定したときに
は、ＥＣＵ５０がクラッチ１９を「切断」状態にするよ
うに制御し、第１制御弁１１を開くとともに開閉弁７
ａ，７ｂを閉じるように制御すると、温水ポンプ６を停
止して温水循環を停止させることができ、これにより温
水通路２１に存在する冷水をブロック冷却水通路２ａ及
びヘッド冷却水通路３ａに流れ込ませないようにするこ
とができるので、前述したような過多な温水循環による
エンジン１の再冷却を防止することができる。尚、この
第２の実施の形態において、クラッチ１９は温水循環抑
制手段を構成する。

【００５５】〔第３の実施の形態〕次に、本発明に係る
内燃機関の冷却装置の第３の実施の形態を図３に基づい
て説明する。第３の実施の形態の内燃機関の冷却装置が
第１の実施の形態のものと相違する点は、次の通りであ
る。

【００５６】温水通路２１において温水ポンプ６の上流
には第２制御弁１８が配置されており、温水通路２１に
おいて第２制御弁１８と温水ポンプ６とを接続する部分
２１ａと保温容器７の下流部分２１ｂとが、第３制御弁
２２を備えたバイパス通路２３によって接続されてい
る。

【００５７】この第３の実施の形態の内燃機関の冷却装
置では、第１の実施の形態で説明した冷却装置の運転に
加えて、第２の実施の形態と同様に温水の循環を抑制す
る運転が可能になる。

【００５８】第２の実施の形態では、スタータモータ８
の作動中にクラッチ１９を「切断」状態にし温水ポンプ
６を停止させることによって、過多な温水循環によるエ
ンジン１の再冷却の防止を行っていたが、この第３の実
施の形態では温水ポンプ６を停止させず、次のようにし
て行う。

【００５９】第３の実施の形態では、ＥＣＵ５０は、ス
タータモータ８を作動開始してから所定時間経過したと
判定したときに、第１，第３制御弁１１，２２を開き、
第２制御弁１８を閉じるように制御する。尚、保温容器
７の開閉弁７ａ，７ｂは引き続き開弁状態に制御され
る。各弁をこのような開閉状態にすると、保温容器７か
ら送出された水はバイパス通路２３及び第３制御弁２２
を通って温水ポンプ６に吸い込まれ、再び保温容器７へ
と循環するようになり、温水通路２１内の冷却水が冷却
水回路１０に流出することがない。また、第２制御弁１
８が閉じているので、冷却水回路１０内の冷却水が温水
ポンプ６に吸い込まれることもない。その結果、過多な
温水循環によるエンジン１の再冷却を防止することがで
きる。

【００６０】この第３の実施の形態においては、第３制
御弁２２を含むバイパス通路２３によって温水循環抑制
手段が構成される。

【００６１】

【発明の効果】本発明に係る内燃機関の冷却装置によれ
ば、車両に搭載された水冷式の内燃機関と、該内燃機関
に冷却水を循環せしめる冷却水回路と、該冷却水回路に
冷却水の循環流を生じせしめるウォータポンプと、前記
内燃機関により加熱された冷却水を貯留する保温容器
と、前記保温容器に貯留された温水を前記内燃機関に循
環せしめる温水回路と、前記内燃機関始動時に前記温水
回路に温水の循環流を生じせしめる温水ポンプとを備
え、前記温水ポンプが、前記内燃機関をクランキングす
るためのスタータモータによって駆動されることによ
り、クランキング開始と同時に内燃機関を迅速に加熱す
ることができ、その結果、始動時の燃焼状態がよくな
り、内燃機関の急速暖機が可能になり、始動時の燃費向
上、始動時の排気エミッションの向上を達成することが
できるという優れた効果が奏される。

【００６２】しかも、内燃機関に必要不可欠なスタータ
モータが温水ポンプの駆動源を兼ねているので、内燃機
関の冷却装置の部品点数を少なくすることができ、コス
トを低減することができるばかりでなく、装置をコンパ
クトにすることができ、車両搭載性が向上するという優
れた効果が奏される。

【００６３】また、前記温水ポンプと前記スタータモー
タとを駆動連結・切断手段を介して連結した場合には、
内燃機関の早期暖機が必要ないときに、温水ポンプを作
動させる負荷をスタータモータに与えずに内燃機関のク
ランキングを行うことができるという効果がある。

【００６４】また、前記スタータモータの作動時間が所
定時間以上になったときに前記温水ポンプによる温水回
路における温水の循環を抑制する温水循環抑制手段を備
えた場合には、過多な温水循環によるエンジン１の再冷
却を防止することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内燃機関の冷却装置における第１の
実施の形態の概略構成を示す図である。

【図２】本発明の内燃機関の冷却装置における第２の
実施の形態の概略構成を示す図である。

【図３】本発明の内燃機関の冷却装置における第３の
実施の形態の概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１エンジン（内燃機関）２シリンダブロック２ａブロック冷却水通路３シリンダヘッド３ａヘッド冷却水通路５ウォータポンプ６温水ポンプ７保温容器８スタータモータ９ギヤ装置１０冷却水回路１１第１制御弁１８第２制御弁１９クラッチ（駆動連結・切断手段、温水循環抑制手
段）２０温水回路２１温水通路２２第３制御弁２３バイパス通路（温水循環抑制手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載された水冷式の内燃機関と、
該内燃機関に冷却水を循環せしめる冷却水回路と、該冷
却水回路に冷却水の循環流を生じせしめるウォータポン
プと、前記内燃機関により加熱された冷却水を貯留する
保温容器と、前記保温容器に貯留された温水を前記内燃
機関に循環せしめる温水回路と、前記内燃機関始動時に
前記温水回路に温水の循環流を生じせしめる温水ポンプ
と、を備えた内燃機関の冷却装置において、前記温水ポンプは、前記内燃機関をクランキングするた
めのスタータモータによって駆動されることを特徴とす
る内燃機関の冷却装置。
【請求項２】前記温水ポンプと前記スタータモータは
駆動連結・切断手段を介して連結されていることを特徴
とする請求項１に記載の内燃機関の冷却装置。
【請求項３】前記スタータモータの作動時間が所定時
間以上になったときに前記温水ポンプによる温水回路に
おける温水の循環を抑制する温水循環抑制手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却装
置。
【請求項４】前記温水循環抑制手段は、前記温水ポン
プと前記スタータモータとを駆動連結及び切断可能に連
結する駆動連結・切断手段により構成されることを特徴
とする請求項３に記載の内燃機関の冷却装置。
【請求項５】前記温水循環抑制手段は、内燃機関を迂
回して前記保温容器と前記温水ポンプとの間で温水を循
環させるバイパス通路により構成されることを特徴とす
る請求項３に記載の内燃機関の冷却装置。