JP2002303140A - 蓄熱装置を備えた内燃機関 - Google Patents

蓄熱装置を備えた内燃機関

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Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関停止中においても長期間に渡り内燃機
関に熱を供給し、以て、内燃機関始動直後の排気エミッ
ションの悪化を防止する。 【解決手段】熱媒体を循環させる循環系Ｃと、シリンダ
ヘッド１ａに熱媒体を流通させるヘッド部通路２３ａ
と、シリンダブロック１ｂに熱媒体を流通させるブロッ
ク部通路２３ｂと、ヘッド及びブロック部通路を連通す
る連通路２３ｃと、蓄熱装置１０が蓄えた熱を内燃機関
１に供給する熱供給手段２３と、熱供給手段２３により
熱の供給が行われているとき又は内燃機関１が冷間状態
のときに連通路２３ｂを熱媒体が流通することを抑制す
る抑制手段３８と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱装置を備えた
内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、内燃機関は、燃焼室周辺の温度
が所定温度に達していない状態で運転されると、燃焼室
に供給される燃料の霧化の悪化や、壁面近くでの消炎が
発生し排気エミッションが悪化する。
【０００３】そこで、内燃機関が運転中に発する熱を蓄
えておき、蓄えた熱を機関停止中、又は、機関始動時に
内燃機関に供給して内燃機関の温度を上昇させる蓄熱装
置を備えた内燃機関が知られている。しかし、この蓄熱
装置に蓄えられる熱量は限られているので、この限られ
た熱量を効率よく使用する技術が公開されている。
【０００４】例えば、特開平６−１８５３５９号公報で
は、シリンダブロックに冷却水を導入する第１冷却水路
と、このシリンダブロックとは独立してシリンダヘッド
に冷却水を導入し且つ蓄熱装置に接続された第２冷却水
路とを備えている。
【０００５】このように構成された内燃機関の蓄熱装置
では、内燃機関が冷間状態のときには蓄熱装置から放出
される熱が第２の冷却水路を通じてシリンダヘッドに集
中的に導入される。このように、蓄熱装置に蓄えられた
熱をシリンダヘッドに集中的に導入することにより、限
られた熱を効率よく使用することが可能となる。以て、
エミッション性能の改善及び燃費性能の向上を実現して
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、シリンダヘッ
ドとシリンダブロックとに設けられた冷却水通路は連通
されているので、シリンダヘッドに導入された冷却水
は、シリンダブロックにも流通する虞がある。また、内
燃機関外部に設けられたラジエータやヒータコア等にも
冷却水通路は連通しているため、このような装置にも冷
却水が循環する虞がある。このような熱の供給が不要な
個所に冷却水が流通すると、冷却水の温度が不要に低下
してしまい、蓄熱装置に蓄えた熱の消費量が多くなる。
この問題を解決するために蓄熱装置の容量を大きくしよ
うとすると、非常に大きな装置が必要となり車両への搭
載が困難であるか、又は、搭載できたとしても質量の増
加により燃費の悪化や走行性能の悪化を誘発する虞があ
る。
【０００７】ところで、温められた状態で内燃機関を始
動させるには、内燃機関の始動前から該内燃機関を昇温
させる必要がある。しかし、内燃機関の始動タイミング
を正確に把握することは困難であり、従って、始動が何
等かの要因で延期されると長期に亘り該内燃機関に熱を
供給する必要が生じる。蓄熱装置に蓄えることができる
熱には限りがあるため、長期に亘り熱を供給するために
は、該蓄熱装置に蓄えられた熱を効率よく供給する必要
がある。
【０００８】本発明は、以上の問題を解決するためにな
されたものであり、内燃機関停止中においても長期に亘
り該内燃機関に熱を供給することができる技術を提供
し、以て、内燃機関始動直後の排気エミッションの悪化
を防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明の蓄熱装置を備えた内燃機関は、以下の手段を
採用した。即ち、本出願に係る第１の発明は、シリンダ
ヘッド及びシリンダブロックを有する機関本体と熱を蓄
える蓄熱装置とを備えた内燃機関であって、熱媒体を循
環させる循環系と、前記シリンダヘッドに熱媒体を流通
させるヘッド部通路と、前記シリンダブロックに熱媒体
を流通させるブロック部通路と、前記ヘッド部通路及び
前記ブロック部通路を連通する連通路と、前記循環系を
循環する熱媒体を介して前記蓄熱装置が蓄えた熱を当該
内燃機関に供給する熱供給手段と、前記熱供給手段によ
り熱の供給が行われているとき又は前記内燃機関が冷間
状態のときに前記連通路を熱媒体が流通することを抑制
する抑制手段と、を具備することを特徴とする。
【００１０】このように構成された蓄熱装置を備えた内
燃機関では、内燃機関の運転中に発生した熱が、内燃機
関の運転停止後においても蓄熱装置により保存される。
この蓄熱装置により蓄えられた熱は、熱媒体を介して循
環系を循環する。熱媒体は内燃機関に到達した後、内燃
機関内部に設定されたブロック部通路、連通路、ヘッド
部通路を通過する。このときに熱媒体は熱を内燃機関に
供給する。
【００１１】このようにして、蓄熱装置は内燃機関に熱
を供給することにより熱を失う。又、内燃機関は熱を供
給され、当該内燃機関の始動前であっても温度が上昇す
る。
【００１２】前記抑制手段は、連通路を通過しようとす
る熱媒体の流通を抑制する。そして、内燃機関内部で熱
供給の不必要な個所へ熱媒体が流通することを抑制す
る。例えば排気エミッションの悪化を抑制するために
は、シリンダヘッド部を主に温めるのが効果的であるの
で、ブロック部通路に熱媒体が循環しないようにしても
良い。このように、不必要な熱の消費を抑制すること
で、蓄熱装置に蓄えられた、限りある熱を長期間に亘り
内燃機関へ供給することができる。更に、蓄熱装置を小
型化することが可能となり、又、熱供給を行う時間を短
縮することができる。
【００１３】前記抑制手段は、熱媒体の流通を完全に遮
断しても良いし、ある程度熱媒体が流通することのでき
る例えば絞り等であっても良い。又、前記抑制手段は、
熱媒体の流通量を調整することができる弁機構等を有し
ていても良いし、熱媒体の温度に基づいて自動で開閉弁
する例えばサーモスタット弁であっても良い。更に、前
記抑制手段は、内燃機関の外部から開閉制御を行うこと
ができる電磁式の弁であっても良い。
【００１４】前記抑制手段は、内燃機関が運転を開始し
た場合には、熱媒体の流通の抑制を解消することができ
る。この解消が行われる条件は、内燃機関始動前後であ
っても良いし、例えば機関始動から所定時間が経過した
とき、又は、熱媒体が所定の温度に達したとき等であっ
ても良い。
【００１５】上記課題を解決するための、本出願に係る
第２の発明は、シリンダヘッド及びシリンダブロックを
有する機関本体と熱を蓄える蓄熱装置とを備えた内燃機
関であって、熱媒体を循環させる循環系と、前記シリン
ダヘッドに熱媒体を流通させるヘッド部通路と、前記シ
リンダブロックに熱媒体を流通させるブロック部通路
と、前記ヘッド部通路及び前記ブロック部通路を連通す
る連通路と、前記循環系を循環する熱媒体を介して前記
蓄熱装置が蓄えた熱を当該内燃機関に供給する熱供給手
段と、前記連通路において熱媒体の流通方向を制限する
流通方向制限手段と、を具備することを特徴とする。
【００１６】このように構成された蓄熱装置を備えた内
燃機関では、内燃機関の運転中に発生した熱が、内燃機
関の運転停止後においても蓄熱装置により保存される。
この蓄熱装置により蓄えられた熱は、熱媒体を介して循
環系を循環する。熱媒体は内燃機関に到達した後、内燃
機関内部に設定されたブロック部通路、連通路、ヘッド
部通路を通過する。このときに熱媒体は熱を内燃機関に
供給する。
【００１７】このようにして、蓄熱装置は内燃機関に熱
を供給することにより熱を失う。又、内燃機関は熱を供
給され、当該内燃機関の始動前であっても温度が上昇す
る。
【００１８】前記流通方向制限手段は、連通路を通過し
ようとする熱媒体の流通方向を制限し、内燃機関内部で
熱供給の不必要な個所へ熱媒体が流通することを抑制す
る。このように、不必要な熱の消費を抑制することで、
蓄熱装置に蓄えられた、限りある熱を長期間に亘り内燃
機関へ供給することができる。更に、蓄熱装置を小型化
することが可能となり、又、熱供給を行う時間を短縮す
ることができる。
【００１９】前記流通方向制限手段は、内燃機関内部で
熱供給の必要な個所から熱供給の不要な個所へ熱媒体が
流通することを抑制するが、反対に熱供給の不要な個所
から熱供給の必要な個所へ熱媒体が流通することは抑制
しない。特に、蓄熱装置から熱が供給されるときと、内
燃機関が運転されているときとで熱媒体の流通方向が反
対になる場合に効果的である。
【００２０】前記流通方向制限手段は、一方向の熱媒体
の流通を完全に遮断しても良いし、ある程度熱媒体が流
通可能であっても良い。また、熱媒体の流通量を調整す
ることができても良い。
【００２１】前記流通方向制限手段は、内燃機関が運転
を開始した場合には、熱媒体の流通の抑制を解消するこ
とができる。この解消は、内燃機関始動前後であっても
良いし、例えば機関始動から所定時間が経過したとき、
又は、熱媒体が所定の温度に達したとき等を条件として
も良い。
【００２２】第２の発明においては、シリンダヘッド及
びシリンダブロックを備えた内燃機関であって、前記流
通方向制限手段は、シリンダヘッド側からシリンダブロ
ック側への熱媒体の流通を抑制するようにしても良い。
【００２３】このように構成された蓄熱装置を備えた内
燃機関によれば、蓄熱装置から熱の供給が行われている
ときに、シリンダヘッドからシリンダブロックへ熱媒体
が流通し、シリンダブロックで不必要な熱の供給が行わ
れることを抑制することができる。
【００２４】上記課題を解決するための、本出願に係る
第３の発明は、熱を蓄える蓄熱装置を備えた内燃機関で
あって、熱媒体を循環させる循環系と、前記循環系を循
環する熱媒体を介して前記蓄熱装置が蓄えた熱を当該内
燃機関に供給する熱供給手段と、熱の移動により熱媒体
の温度を低下させる熱交換器と、前記熱供給手段により
熱の供給が行われているとき又は前記内燃機関が冷間状
態のときに前記熱交換器への熱媒体の循環を抑制する連
通抑制手段と、を具備することを特徴とする。
【００２５】このように構成された蓄熱装置を備えた内
燃機関では、内燃機関の運転中に発生した熱が、内燃機
関の運転停止後においても蓄熱装置により保存される。
この蓄熱装置により蓄えられた熱は、熱媒体を介して循
環系を循環する。熱媒体は内燃機関に到達した後、内燃
機関内部に設定されたブロック部通路、連通路、ヘッド
部通路を通過する。このときに熱媒体は熱を内燃機関に
供給する。
【００２６】前記熱交換器は、循環系を介して内燃機関
と接続される。運転中に温度が上昇した内燃機関は、熱
媒体に熱を放出する。熱を供給された熱媒体は循環系を
流通し熱交換器に到達する。熱交換器では、熱媒体が持
つ熱が放出され、熱媒体は再度熱の供給を受けることが
できるようになる。
【００２７】しかし、蓄熱装置から内燃機関へ熱が供給
されているときに熱媒体が前記熱交換器を通過してしま
うと、蓄熱装置に蓄えられた熱を熱交換器から放出して
しまうことになる。前記蓄熱装置に蓄えられる熱量には
限りがあるため、熱が熱交換器から放出されると、熱供
給が必要とされる個所へ供給することができる熱量が減
少してしまう。特に、熱の供給が開始されてから内燃機
関が始動されるまでの期間が何等かの要因で長くなる
と、熱の供給を繰り返し行うことがあるため、その都度
熱交換器から熱が放出されて熱が減少する。すると、内
燃機関に熱を供給することのできる期間が短くなってし
まう。
【００２８】そこで、前記連通抑制手段は、内燃機関と
熱交換器との間の循環系に熱媒体が流通することを抑制
する。前記連通抑制手段は、熱媒体の流通を完全に遮断
しても良いし、ある程度熱媒体が流通可能な絞り等であ
っても良い。また、熱媒体の流通量を調整することがで
きる弁機構等であっても良い。
【００２９】前記連通抑制手段は、内燃機関が運転を開
始した場合には、熱媒体の流通の抑制を解消することが
できる。この解消が行われる条件は、内燃機関始動前後
であっても良いし、例えば機関始動から所定時間が経過
したとき、又は、熱媒体が所定の温度に達したとき等で
あっても良い。
【００３０】本発明においては、前記熱交換器は暖房用
のヒータであっても良い。
【００３１】上記課題を解決するための、本出願に係る
第４の発明は、熱を蓄える蓄熱装置を備えた内燃機関で
あって、熱媒体を循環させる循環系と、前記循環系を循
環する熱媒体を介して前記蓄熱装置が蓄えた熱を当該内
燃機関に供給する熱供給手段と、前記循環系の前記内燃
機関内部への入口側と前記機関内部からの出口側とを連
通する迂回路と、前記内燃機関が冷間状態のときに前記
内燃機関内部を流通した熱媒体を該内燃機関に迂回路を
介して再度導入する温度調整手段と、前記蓄熱装置から
熱の供給が行われているときは前記迂回路へ熱媒体が循
環することを抑制する連通抑制手段と、を具備すること
を特徴とする。
【００３２】このように構成された蓄熱装置を備えた内
燃機関では、内燃機関の運転中に発生した熱が、内燃機
関の運転停止後においても蓄熱装置により保存される。
この蓄熱装置により蓄えられた熱は、熱媒体を介して循
環系を循環する。熱媒体は内燃機関に到達した後、内燃
機関内部に設定されたブロック部通路、連通路、ヘッド
部通路を通過する。このときに熱媒体は熱を内燃機関に
供給する。
【００３３】前記迂回路は、循環系において、内燃機関
内部に熱媒体が流入する入口側と、内燃機関内部から熱
媒体が流出する出口側とを連通する。内燃機関始動直後
で該内燃機関の温度が低いときには、排気エミッション
が悪化する虞があるために早期に該内燃機関を昇温する
ことが重要である。そこで、前記温度調整手段は、内燃
機関が冷間状態のときには、内燃機関から放出された熱
を熱交換器等で放出させないために、迂回路を介して熱
媒体を内燃機関内部に循環させる。このようにして、内
燃機関の早期温度上昇が可能となる。
【００３４】しかし、蓄熱装置から内燃機関へ熱が供給
されているときに熱媒体の一部が前記迂回路を循環する
と、該迂回路を流通する熱媒体が有している熱は内燃機
関に供給されなくなる。そのために内燃機関に供給され
る熱量が減少してしまう。このような状態では、蓄熱装
置から熱の供給が行われてもその効果は小さくなる。
【００３５】前記連通抑制手段は、前記迂回路に熱媒体
が流通することを抑制し熱供給が行われたときの効果を
大きくすることができる。前記連通抑制手段は、熱媒体
の流通を完全に遮断しても良いし、ある程度熱媒体が流
通可能な絞り等であっても良い。また、熱媒体の流通量
を調整することができる弁機構等であっても良い。
【００３６】前記連通抑制手段は、内燃機関が運転を開
始した場合には、熱媒体の流通の抑制を解消することが
できる。この解消を行う条件は、内燃機関始動前後であ
っても良いし、例えば機関始動から所定時間が経過した
とき、又は、熱媒体が所定の温度に達したとき等であっ
ても良い。
【００３７】第３又は第４の発明においては、前記連通
抑制手段は、所定温度以上になると開弁するサーモスタ
ット弁であっても良い。
【００３８】第３又は第４の発明においては、前記連通
抑制手段は、前記連通抑制手段前後の熱媒体の圧力差に
応じて開弁する感圧弁であっても良い。
【００３９】第３又は第４の発明においては、前記連通
抑制手段は、所定の方向に圧力を受けたときに開弁する
一方向弁であっても良い。
【００４０】第３又は第４の発明においては、前記連通
抑制手段は、電磁式の開閉弁であっても良い。
【００４１】上記課題を解決するための、本出願に係る
第６の発明は、熱を蓄える蓄熱装置を備えた内燃機関で
あって、熱媒体を循環させる循環系と、前記循環系を循
環する熱媒体を介して前記蓄熱装置が蓄えた熱を当該内
燃機関に供給する熱供給手段と、前記循環系の前記内燃
機関内部への入口側と前記機関内部からの出口側とを連
通する迂回路と、前記内燃機関が冷間状態のときに前記
内燃機関内部を流通した熱媒体を該内燃機関に迂回路を
介して再度導入する温度調整手段と、を具備し、前記迂
回路に前記蓄熱装置が介在することを特徴とする。
【００４２】このように構成された蓄熱装置を備えた内
燃機関では、内燃機関の運転中に発生した熱が、内燃機
関の運転停止後においても蓄熱装置により保存される。
この蓄熱装置により蓄えられた熱は、熱媒体を介して循
環系を循環する。熱媒体は内燃機関に到達した後、内燃
機関内部に設定されたブロック部通路、連通路、ヘッド
部通路を通過する。このときに熱媒体は熱を内燃機関に
供給する。
【００４３】前記迂回路は、循環系において、内燃機関
内部に熱媒体が流入する入口側と、内燃機関内部から熱
媒体が流出する出口側とを連通する。内燃機関始動直後
で該内燃機関の温度が低いときには、排気エミッション
が悪化する虞があるために早期に該内燃機関を昇温する
ことが重要である。そこで、内燃機関から放出された熱
を熱交換器等で放出させないために迂回路を設け、熱媒
体の温度が所定温度に上昇するまで迂回路を介して内燃
機関内部を循環させる。このようにして、内燃機関の早
期温度上昇が可能となる。
【００４４】本発明においては、前記蓄熱装置が内燃機
関に熱の供給を行うときに、熱媒体を循環させる循環系
と、内燃機関運転時で熱媒体の温度が低いときに該熱媒
体を迂回させる迂回路とは共通の経路となる。
【００４５】第６の発明においては、内燃機関の停止中
及び運転中に当該内燃機関に熱を供給することができ
る。また、装置の簡略化が可能となる。
【００４６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の蓄
熱装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明
する。ここでは、本発明に係る内燃機関の蓄熱装置を車
両駆動用の直接噴射式ガソリン機関に適用した場合を例
に挙げて説明する。 ＜第１の実施の形態＞図１は、本発明に係る内燃機関の
蓄熱装置を適用するエンジン１とその冷却水が循環する
冷却水通路（循環通路）Ａ、Ｂ、Ｃとを併せ示す概略構
成図である。循環通路に示された矢印は、エンジン１が
運転されているときの冷却水の流通方向である。
【００４７】図１に示すエンジン１は、水冷式の４サイ
クル・ガソリン機関である。
【００４８】エンジン１の外郭は、シリンダヘッド１
ａ、シリンダヘッド１ａの下部に連結されたシリンダブ
ロック１ｂ、シリンダブロック１ｂの更に下部に連結さ
れたオイルパン１ｃを備えて構成される。
【００４９】シリンダヘッド１ａ及びシリンダブロック
１ｂには冷却水が循環するための通路であるウォータジ
ャケット２３が設けられている。このウォータジャケッ
ト２３の入口には、冷却水をエンジン１外部から吸い込
み、エンジン１内部に吐出させるウォータポンプ６が設
けられている。このウォータポンプ６は、エンジン１の
出力軸の回転トルクを駆動源として作動するポンプであ
る。即ち、ウォータポンプ６は、エンジン１が運転され
ているときに限り作動する。また、エンジン１には、ウ
ォータジャケット２３内の冷却水の温度に応じた信号を
発信するエンジン内冷却水温度センサ２９が取り付けら
れている。
【００５０】エンジン１に冷却水を循環させるための通
路は、ラジエータ９を循環する循環通路Ａ、ヒータコア
１３を循環する循環通路Ｂ、蓄熱装置１０を循環する循
環通路Ｃ、エンジン１の内部を循環する循環通路Ｄに分
別される。各循環通路の一部には他の循環通路と共有さ
れている個所がある。
【００５１】循環通路Ａは、主に、冷却水の熱をラジエ
ータ９から放出させることにより、冷却水の温度を低下
させる機能を有する。
【００５２】循環通路Ａは、ラジエータ入口側通路Ａ
１、ラジエータ出口側通路Ａ２、ラジエータ９、ウォー
タジャケット２３で構成されている。シリンダヘッド１
ａには、ラジエータ入口側通路Ａ１の一端が接続され、
ラジエータ入口側通路Ａ１の他端は、ラジエータ９の入
口に接続される。
【００５３】ラジエータ９の出口には、ラジエータ出口
側通路Ａ２の一端が接続され、ラジエータ出口側通路Ａ
２の他端はシリンダブロック１ｂに接続されている。ラ
ジエータ９の出口からシリンダブロック１ｂに至るラジ
エータ出口側通路Ａ２上には、冷却水の温度が所定温度
になると開弁するサーモスタット８が設けられている。
また、ラジエータ出口側通路Ａ２とシリンダブロック１
ｂとは、ウォータポンプ６が介在して接続されている。
【００５４】ウォータジャケット２３は、ヘッド側ウォ
ータジャケット２３ａ及びブロック側ウォータジャケッ
ト２３ｂに分別される。ヘッド側ウォータジャケット２
３ａは、主にシリンダヘッド１ａに設けられた冷却水通
路で、シリンダヘッド１ａの冷却を目的とする。また、
ブロック側ウォータジャケット２３ｂは、主にシリンダ
ブロック１ｂに設けられた冷却水通路で、シリンダブロ
ック１ｂの冷却を目的とする。ヘッド側ウォータジャケ
ット２３ａとブロック側ウォータジャケット２３ｂと
は、連通路２３ｃを介して連通されている。この連通路
２３ｃには、ＥＣＵ２２からの信号により開閉する遮断
弁３８が設けられている。
【００５５】循環通路Ｂは、主に、冷却水の熱をヒータ
コア１３から放出させることにより、車室内雰囲気温度
を上昇させる機能を有する。
【００５６】循環通路Ｂは、ヒータコア入口側通路Ｂ
１、ヒータコア出口側通路Ｂ２、ヒータコア１３、ウォ
ータジャケット２３で構成されている。ヒータコア入口
側通路Ｂ１の一端は、ラジエータ入口側通路Ａ１の途中
に接続される。ヒータコア入口側通路Ｂ１の一部で、シ
リンダヘッド１ａからこの接続部までの通路は、ラジエ
ータ入口側通路Ａ１と共有される。又、ヒータコア入口
側通路Ｂ１の他端は、ヒータコア１３の入口に接続され
る。ヒータコア入口側通路Ｂ１の途中にはＥＣＵ２２か
らの信号により開閉する遮断弁３１が介在する。ヒータ
コア１３の出口には、ヒータコア出口側通路Ｂ２の一端
が接続され、ヒータコア出口側通路Ｂ２の他端は、ラジ
エータ出口側通路Ａ２の途中のサーモスタット８とウォ
ータポンプ６との間に接続されている。この接続部から
シリンダブロック１ｂまでの通路は、ラジエータ出口側
通路Ａ２と共有される。更に、ウォータジャケット２３
も共有される。
【００５７】循環通路Ｃは、主に、冷却水の熱を蓄え、
又、この蓄えた熱を放出してエンジン１を温める機能を
有する。
【００５８】循環通路Ｃは、蓄熱装置入口側通路Ｃ１、
蓄熱装置出口側通路Ｃ２、蓄熱装置１０、ウォータジャ
ケット２３で構成されている。蓄熱装置入口側通路Ｃ１
の一端は、ラジエータ出口側通路Ａ２の途中に接続され
る。シリンダヘッド１ａからこの接続部までの通路は、
循環通路Ａ及びＢと共有される。また、蓄熱装置入口側
通路Ｃ１の他端は、蓄熱装置１０の入口に接続される。
蓄熱装置１０の出口には、蓄熱装置出口側通路Ｃ２の一
端が接続され、蓄熱装置出口側通路Ｃ２の他端は、ラジ
エータ入口側通路Ａ１の途中に接続される。エンジン１
の内部では、循環通路Ａ及びＢとウォータジャケット２
３を一部共有する。又、蓄熱装置１０の入口及び出口に
は、冷却水を図１中の矢印方向にのみ流通させるための
逆止弁１１が設けられている。蓄熱装置１０の内部に
は、蓄熱装置内に蓄えられた冷却水の温度に応じて信号
を発信する蓄熱装置内冷却水温度センサ２８が設けられ
ている。更に、蓄熱装置入口側通路Ｃ１の途中で、且
つ、逆止弁１１の上流側には、電動ウォータポンプ１２
が介在している。
【００５９】循環通路Ｄは、主に、冷却水温度が低いと
きに、冷却水温度が上昇するまで冷却水を流通させる機
能を有する。循環通路Ｄは、ウォータジャケット２３、
迂回路２３ｄで構成されている。迂回路２３ｄの一端
は、ヘッド側ウォータジャケット２３ａの出口側に接続
されている。一方、迂回路２３ｄの他端は、ウォータポ
ンプ６の入口部に接続され、ウォータポンプ６の手前に
はサーモスタット８が介在する。
【００６０】このように構成された循環通路では、循環
通路Ａにおいては、エンジン１が運転中には、クランク
シャフト（図示省略）の回転トルクがウォータポンプ６
の入力軸へ伝達されると、ウォータポンプ６は、クラン
クシャフトから該ウォータポンプ６の入力軸へ伝達され
た回転トルクに応じた圧力で冷却水を吐出する。一方、
エンジン１が停止中にはウォータポンプ６が停止するの
で、冷却水が循環通路Ａを循環することはない。
【００６１】前記ウォータポンプ６から吐出された冷却
水は、ウォータジャケット２３を流通する。このとき
に、シリンダヘッド１ａ及びシリンダブロック１ｂと冷
却水との間で熱の移動が行われる。シリンダ（図示省
略）内部で燃焼により発生した熱の一部は、シリンダの
壁面へ伝わり、更にシリンダヘッド１ａ及びシリンダブ
ロック１ｂの内部を伝わってシリンダヘッド１ａ及びシ
リンダブロック１ｂ全体の温度が上昇する。シリンダヘ
ッド１ａ及びシリンダブロック１ｂに伝わった熱の一部
は、ウォータジャケット２３内部の冷却水に伝わり、当
該冷却水の温度を上昇させる。また、その分熱を失った
シリンダヘッド１ａ及びシリンダブロック１ｂの温度は
低下する。このようにして、温度が上昇した冷却水は、
シリンダブロック１ｂからラジエータ入口側通路Ａ１へ
流出する。
【００６２】ラジエータ入口側通路Ａ１へ流出した冷却
水は、当該ラジエータ入口側通路Ａ１を流通した後ラジ
エータ９に流入する。ラジエータ９では、外気と冷却水
との間で熱の移動が行われる。温度が高くなっている冷
却水の熱の一部は、ラジエータ９の壁面へ伝わり、更に
ラジエータ９の内部を伝わってラジエータ９全体の温度
が上昇する。ラジエータ９に伝わった熱の一部は、外気
に伝わり、当該外気の温度を上昇させる。また、その分
熱を失った冷却水の温度は低下する。温度が低下した冷
却水は、ラジエータ９から流出する。
【００６３】ラジエータ９から流出した冷却水は、ラジ
エータ出口側通路Ａ２を流通してサーモスタットに到達
する。ここで、サーモスタット８は、ヒータコア出口側
通路Ｂ２を流通する冷却水の温度が所定温度に達すると
ワックスの熱膨張により自動的に開弁する。即ち、ヒー
タコア出口側通路Ｂ２を流通する冷却水の温度が所定温
度に達していなければ、ラジエータ出口側通路Ａ２は遮
断され、該ラジエータ出口側通路Ａ２内部の冷却水はサ
ーモスタット８を通過することはできない。
【００６４】サーモスタット８が開弁しているときに
は、当該サーモスタット８を通過した冷却水はウォータ
ポンプ６に流入する。
【００６５】このようにして、冷却水の温度が高くなっ
たときに限りサーモスタット８が開弁し冷却水がラジエ
ータ９を循環する。ラジエータ９で温度が下降した冷却
水は、ウォータポンプ６からウォータジャケット２３へ
吐出され再度温度が上昇する。
【００６６】一方、ラジエータ入口側通路Ａ１を流通す
る冷却水の一部は、ヒータコア入口側通路Ｂ１に流入す
る。
【００６７】ヒータコア入口側通路Ｂ１に流入した冷却
水は、当該ヒータコア入口側通路Ｂ１を流通して、遮断
弁３１に到達する。遮断弁３１は、ＥＣＵ２２からの信
号により、エンジン１の運転中には開弁され、エンジン
１の停止中には閉弁される。エンジン１の運転中には、
冷却水は遮断弁３１を通過してヒータコア入口側通路Ｂ
１を流通しヒータコア１３に到達する。
【００６８】ヒータコア１３は、車室内で空気と熱交換
を行い、熱の移動により昇温された空気は図示しない送
風機により車室内を循環し、車室内雰囲気温度が上昇す
る。その後、冷却水は、ヒータコア１３から流出し、ヒ
ータコア出口側通路Ｂ２を流通し、ラジエータ出口側通
路Ａ２と合流する。このときに、サーモスタット８が開
弁しているときには、循環通路Ａを流通する冷却水と合
流してウォータポンプ６へ流入する。一方、サーモスタ
ット８が閉弁しているときには、循環通路Ｂを流通して
きた冷却水がウォータポンプ６に流入する。
【００６９】このようにして、ヒータコア１３で温度が
下降した冷却水は、再度ウォータポンプ６からウォータ
ジャケット２３へ吐出される。
【００７０】ところで、冷却水温度が所定温度よりも低
いときには、早期に温度を上昇させる必要がある。この
ようなときに、前記ラジエータ９に冷却水が循環すると
冷却水の温度が低下してしまい、所定温度に達しないか
又は所定温度に達するまでに時間がかかってしまう。こ
のようなときには、サーモスタット８は、自動的に閉弁
されるので、ラジエータ９に冷却水が循環して温度を低
下させることはない。また、遮断弁３１を閉弁しておけ
ばヒータコア１３に冷却水が循環することもなくなる。
更に、蓄熱装置１０の前後には逆止弁１１が設けられて
いるため、蓄熱装置１０に温度の低い冷却水が逆流する
こともない。
【００７１】このように冷却水の温度が低いときに冷却
水が流通できるのは、循環通路Ｄに限られる。循環通路
Ｄを流通する冷却水はエンジン１から熱を供給され徐々
に温度が上昇する。エンジン内冷却水温度センサ２９の
出力信号により得られる冷却水温度が、所定温度よりも
高くなったときにはサーモスタット８が自動的に開弁し
て冷却水は、ラジエータ９で熱を放出する。
【００７２】このように冷却水の温度が低いときには、
冷却水は循環通路Ｄを循環し、冷却水の温度が高くなる
と、循環通路Ａに冷却水が循環されるので、冷却水の温
度を略一定に保つことができる。
【００７３】以上述べたように構成されたエンジン１に
は、当該エンジン１を制御するための電子制御ユニット
（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）２２が併設され
ている。このＥＣＵ２２は、エンジン１の運転条件や運
転者の要求に応じてエンジン１の運転状態を制御し、
又、エンジン１の運転停止中にはエンジン１の昇温制御
（エンジンプレヒート制御）を行うユニットである。
【００７４】ＥＣＵ２２には、クランクポジションセン
サ２７、蓄熱装置内冷却水温度センサ２８、エンジン内
冷却水温度センサ２９等の各種センサが電気配線を介し
て接続され、上記した各種センサの出力信号がＥＣＵ２
２に入力されるようになっている。
【００７５】ＥＣＵ２２は、電動ウォータポンプ１２、
遮断弁３１、遮断弁３８、遮断弁３９等を制御すること
が可能なように、これらが電動ウォータポンプ１２、遮
断弁３１、遮断弁３８、遮断弁３９等と電気配線を介し
て接続されている。
【００７６】ここで、図２に示すように、ＥＣＵ２２
は、双方向性バス３５０によって相互に接続されたＣＰ
Ｕ３５１と、ＲＯＭ３５２と、ＲＡＭ３５３と、バック
アップＲＡＭ３５４と、入力ポート３５６と、出力ポー
ト３５７とを備えるとともに、前記入力ポート３５６に
接続されたＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）３５５を備えて
いる。
【００７７】前記入力ポート３５６は、クランクポジシ
ョンセンサ２７のようにデジタル信号形式の信号を出力
するセンサの出力信号を入力し、それらの出力信号をＣ
ＰＵ３５１やＲＡＭ３５３へ送信する。
【００７８】前記入力ポート３５６は、蓄熱装置内冷却
水温度センサ２８、エンジン内冷却水温度センサ２９、
バッテリー３０等のように、アナログ信号形式の信号を
出力するセンサのＡ／Ｄ３５５を介して入力し、それら
の出力信号をＣＰＵ３５１やＲＡＭ３５３へ送信する。
【００７９】前記出力ポート３５７は、電動ウォータポ
ンプ１２、遮断弁３１、遮断弁３８、遮断弁３９等と電
気配線を介して接続され、ＣＰＵ３５１から出力される
制御信号を、前記した電動ウォータポンプ１２、遮断弁
３１、遮断弁３８、遮断弁３９等へ送信する。
【００８０】前記ＲＯＭ３５２は、蓄熱装置１０からエ
ンジン１に熱を供給するためのエンジンプレヒート制御
ルーチン等のアプリケーションプログラムを記憶してい
る。
【００８１】前記ＲＯＭ３５２は、上記したアプリケー
ションプログラムに加え、各種の制御マップを記憶して
いる。前記制御マップは、例えば、エンジン１の運転状
態と基本燃料噴射量（基本燃料噴射時間）との関係を示
す燃料噴射量制御マップ、エンジン１の運転状態と基本
燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、
冷却水温と遮断弁３１、遮断弁３８、遮断弁３９の開閉
状態との関係を示す遮断弁制御マップ等である。
【００８２】前記ＲＡＭ３５３は、各センサからの出力
信号やＣＰＵ３５１の演算結果等を格納する。前記演算
結果は、例えば、クランクポジションセンサ２７がパル
ス信号を出力する時間的な間隔に基づいて算出される機
関回転数である。これらのデータは、クランクポジショ
ンセンサ２７がパルス信号を出力する都度、最新のデー
タに書き換えられる。
【００８３】前記バックアップＲＡＭ３５４は、エンジ
ン１の運転停止後もデータを記憶可能な不揮発性のメモ
リである。
【００８４】次に、本実施の形態に係るエンジン１の昇
温制御（以下、「エンジンプレヒート制御」と称す
る。）についてその概要を説明する。
【００８５】エンジン１の運転中に、ＥＣＵ２２が電動
ウォータポンプ１２に信号を送り、当該電動ウォータポ
ンプ１２を作動させると、循環通路Ｃに冷却水が循環す
る。
【００８６】ヒータコア出口側通路Ｂ２を流通する冷却
水の一部は、蓄熱装置入口側通路Ｃ１に流入する。蓄熱
装置入口側通路Ｃ１に流入した冷却水は、当該蓄熱装置
入口側通路Ｃ１を流通して電動ウォータポンプ１２に到
達する。電動ウォータポンプ１２は、ＥＣＵ２２からの
信号により作動して、所定の圧力で冷却水を吐出する。
【００８７】電動ウォータポンプ１２から吐出された冷
却水は、蓄熱装置入口側通路Ｃ１を流通して逆止弁１１
を通過し、蓄熱装置１０に到達する。
【００８８】蓄熱装置１０は、外側容器１０ａと内側容
器１０ｂとの間に真空の断熱空間が設けられ、冷却水注
入管１０ｃから流入した冷却水は、冷却水注出管１０ｄ
から流出する。
【００８９】蓄熱装置１０の内部に流入した冷却水は、
外部から断熱された状態となり保温される。蓄熱装置１
０から流出した冷却水は、逆止弁１１を通過し、蓄熱装
置出口側通路Ｃ２を流通してラジエータ入口側通路Ａ１
に流入する。
【００９０】このように、蓄熱装置１０の内部には、エ
ンジン１で昇温された冷却水が流通し、蓄熱装置１０の
内部は温度の高い冷却水で満たされる。そして、エンジ
ン１が停止した後、ＥＣＵ２２が電動ウォータポンプ１
２の作動を停止すれば、蓄熱装置１０に温度の高い冷却
水を蓄えることができる。蓄えられた冷却水は、蓄熱装
置１０の保温効果により温度の低下が抑制される。
【００９１】ＥＣＵ２２は、蓄熱装置１０に蓄えられた
温度の高い冷却水をエンジン１の停止中に循環通路Ｃに
循環させ、当該シリンダヘッド１ａの昇温制御を行う。
【００９２】図３は、エンジン１の停止中に蓄熱装置１
０からエンジン１に熱が供給されるときの、冷却水が循
環する通路とその流通方向を示した図である。蓄熱装置
１０からエンジンに熱が供給されているときのヘッド側
ウォータジャケット２３ａにおける冷却水流通方向は、
エンジン１が運転されているときの冷却水流通方向とは
反対となる。
【００９３】ここで、エンジンプレヒート制御実行中に
は、遮断弁３１、遮断弁３８、遮断弁３９はＥＣＵ２２
により総て閉弁されている。
【００９４】電動ウォータポンプ１２は、ＥＣＵ２２か
らの信号に基づいて作動し、所定の圧力で冷却水を吐出
する。吐出された冷却水は、蓄熱装置入口側通路Ｃ１を
流通して逆止弁１１を通過し、蓄熱装置１０に到達す
る。このときに蓄熱装置１０に流入する冷却水は、エン
ジン１の停止中に温度が低下した冷却水である。
【００９５】蓄熱装置１０の内部に貯留された冷却水
は、冷却水注出管１０ｄを介して蓄熱装置１０から流出
する。このときに蓄熱装置１０から流出する冷却水は、
エンジン１の運転中に蓄熱装置１０に流入し、当該蓄熱
装置１０により保温された温度の高い冷却水である。蓄
熱装置１０から流出した冷却水は、逆止弁１１を通過
し、蓄熱装置出口側通路Ｃ２を流通してシリンダヘッド
１ａに流入する。ここで、エンジン１の停止中には、Ｅ
ＣＵ２２からの信号により遮断弁３１は閉弁されるた
め、ヒータコア１３には冷却水が循環することはない。
また、冷却水温度がサーモスタット８の開弁温度よりも
高いときには、蓄熱装置１０からエンジン１へ熱の供給
を行う必要が無い。即ち、エンジン１の停止中に冷却水
の循環が行われるのは、サーモスタット８が閉弁してい
るときに限られる。従って、ヒータコア１３及びラジエ
ータ９に冷却水が循環して熱の移動が行われることによ
り冷却水の温度が低下することはない。
【００９６】シリンダヘッド１ａに流入した冷却水は、
ヘッド側ウォータジャケット２３ａを流通する。ヘッド
側ウォータジャケット２３ａでは、シリンダヘッド１ａ
と冷却水との間で熱交換が行われる。冷却水が持つ熱の
一部は、シリンダヘッド１ａの内部を伝わりシリンダヘ
ッド１ａ全体の温度が上昇する。また、その分熱を失っ
た冷却水の温度は低下する。ここで、エンジン１の停止
中には、ＥＣＵ２２からの信号により遮断弁３８は閉弁
されているため、ブロック側ウォータジャケット２３ｂ
に冷却水が循環することはない。従って、シリンダブロ
ック１ｂにおいて熱の移動が行われることにより冷却水
の温度が低下することはない。
【００９７】また、エンジン１の停止中には、ＥＣＵ２
２からの信号により遮断弁３９は閉弁されているため、
迂回路２３ｄに冷却水が循環することはない。従って、
ヘッド側ウォータジャケット２３ａで熱の移動を行わず
に蓄熱装置１０に戻る冷却水はなくなる。
【００９８】このようにして、ヘッド側ウォータジャケ
ット２３ａで熱の移動が行われて温度が低下した冷却水
は、シリンダブロック１ｂから流出し、蓄熱装置入口側
通路Ｃ１を流通して電動ウォータポンプ１２に到達す
る。
【００９９】このように、ＥＣＵ２２は、エンジン１の
始動に先立ち電動ウォータポンプ１２を作動させること
により、シリンダヘッド１ａの昇温（エンジンプレヒー
ト制御）を行う。
【０１００】ところで、本実施の形態で適用するシステ
ム、即ちエンジン１及び蓄熱装置１０間を循環する冷却
水により両部材１、１０の熱交換を行うシステムでは、
蓄熱装置１０内に蓄えられた冷却水（熱水）がシリンダ
ヘッド１ａに供給される一方で、シリンダブロック１ｂ
へも冷却水が流入する。このため、シリンダブロック１
ｂへ不必要な熱を供給することになり、蓄熱装置１０に
蓄えられた熱の消費量が増大する。そして、熱の消費量
が多いと蓄熱装置１０内の熱が早期に消費されてしま
い、シリンダヘッド１ａを温めることができる期間が短
くなる。
【０１０１】そこで、本実施の形態では、熱の供給が行
われているときには、遮断弁３８を閉弁してシリンダブ
ロック１ｂへ冷却水が循環しないようにする。シリンダ
ブロック１ｂに冷却水が循環しなければ、不必要な熱の
消費を低減することができ、シリンダヘッド１ａへ熱を
供給することのできる期間を長くすることができる。
【０１０２】次に、このようなエンジンプレヒート制御
を行うときの制御フローについて説明する。
【０１０３】図４は、エンジンプレヒート制御のフロー
を表すフローチャート図である。
【０１０４】ステップＳ１０１では、ＥＣＵ２２にトリ
ガー信号が入力されたときに、ＥＣＵ２２が起動して本
制御を開始する。本制御実行開始条件となるトリガー信
号には、例えば、図示しないドア開閉センサが発信する
運転席側のドアの開閉信号が挙げられる。車両運転者
が、車両に搭載されたエンジン１を始動するには、その
前に車両のドアを開いて乗車する動作が当然に伴う。そ
こで、車両のドアが開けられたと検知した場合には、Ｅ
ＣＵ２２が起動してエンジンプレヒート制御を行い、車
両運転者がエンジン１を始動するときにはエンジン１が
温まった状態にあるようにした。
【０１０５】ステップＳ１０２では、ＣＰＵ３５１は、
遮断弁３１、遮断弁３８、遮断弁３９に夫々信号を送信
して閉弁させる。
【０１０６】ステップＳ１０３では、エンジンプレヒー
ト制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。こ
こで判定に用いられる要素は、エンジン内冷却水温度セ
ンサ２９の出力信号である。エンジン内冷却水温度セン
サ２９の出力信号に基づいてＣＰＵ３５１は、ウォータ
ジャケット２３内の冷却水温度Ｔｗを算出し、算出され
た温度が所定温度（例えば４５℃）よりも低いか否かを
判定する。算出された温度が所定温度よりも低いと判定
された場合には、エンジン１へ冷却水を循環させるため
にステップＳ１０４へ進む。また、否定判定がなされた
場合には冷却水の循環を行わずにステップＳ１０９へ進
む。
【０１０７】ここで、ウォータジャケット２３内の温度
が所定温度（例えば４５℃）よりも高いときは、冷却水
を循環させてもその効果が小さく、又、電力消費量を低
減するためにエンジン１の昇温は行わないこととした。
電動ウォータポンプ１２を駆動する電力は、車両に搭載
されたバッテリー３０から供給されるが、この電力には
限りがあるために、このように電力消費量を低減するこ
とは重要である。
【０１０８】ステップＳ１０４では、ＣＰＵ３５１は、
ＲＡＭ３５３にアクセスし、蓄熱装置内冷却水温度セン
サ２８の出力信号を読み込む。
【０１０９】ステップＳ１０５では、ＣＰＵ３５１は、
ステップＳ１０３で読み込んだ蓄熱装置内冷却水温度セ
ンサ２８の出力信号に基づいて、電動ウォータポンプ１
２を作動させる時間Ｔｐｔを決定する。蓄熱装置内冷却
水温度センサ２８の出力信号と電動ウォータポンプ１２
を作動させる時間は予めマップ化しておき、ＲＯＭ３５
２に記憶させておく。ＣＰＵ３５１は、読み込んだ蓄熱
装置内冷却水温度センサ２８の出力信号と前記マップと
に基づいて電動ウォータポンプ１２を作動させる時間を
算出し、算出結果をＲＡＭ３５３に記憶させる。
【０１１０】ステップＳ１０６では、ＣＰＵ３５１は、
電動ウォータポンプ１２に電力を供給し、当該電動ウォ
ータポンプ１２を作動させる。
【０１１１】ステップＳ１０７では、ＣＰＵ３５１は、
ステップＳ１０６で電動ウォータポンプ１２が作動を開
始してから、ステップＳ１０５で算出された時間が経過
したか否か判定する。ＣＰＵ３５１は、ＲＡＭ３５３に
アクセスし、電動ウォータポンプ１２が作動を開始して
から経過した時間を読み出す。この時間がステップＳ１
０５で算出された時間よりも長い場合には、ステップＳ
１０８へ進む。否定判定がなされた場合には、ステップ
Ｓ１０６へ進み、引き続き電動ウォータポンプ１２を作
動させる。
【０１１２】ステップＳ１０８では、ＣＰＵ３５１は、
電動ウォータポンプ１２の作動を停止させる。
【０１１３】ステップＳ１０９では、ＣＰＵ３５１は、
エンジン１が始動されたか否かを判定する。ＣＰＵ３５
１は、ＲＡＭ３５３にアクセスし、クランクポジション
センサ２７の出力信号により、エンジン１が始動された
か否かを判定することができる。エンジン１が運転され
ているとＣＰＵ３５１が判定したときには、ステップＳ
１１３へ進む。エンジン１が運転されると、ウォータポ
ンプ６が冷却水の吐出を開始するので、ヘッド側ウォー
タジャケット２３ａでは、エンジン１の始動前に対して
反対方向に冷却水が循環される。一方、否定判定がなさ
れた場合には、ステップＳ１０６乃至ステップＳ１０８
で昇温されたエンジン１の温度が低下し、再度昇温する
必要が生じる可能性があるためにステップＳ１１０へ進
む。
【０１１４】ステップＳ１１０では、ＣＰＵ３５１は、
バッテリー３０の電圧が所定電圧（例えば１２Ｖ）より
も高いか否かを判定する。所定電圧よりも高いと判定さ
れた場合には、ステップＳ１１１へ進む。否定判定がな
された場合には、電動ウォータポンプ１２を作動させる
と、バッテリー３０の電圧が更に低下してエンジン１の
始動が困難になるので、再度電動ウォータポンプ１２の
作動を行わずにステップＳ１０９へ進む。
【０１１５】ステップＳ１１１では、ＣＰＵ３５１は、
ＲＡＭ３５３にアクセスし、蓄熱装置内冷却水温度セン
サ２８及びエンジン内冷却水温度センサ２９の出力信号
を読み込む。
【０１１６】ステップＳ１１２では、エンジン１の昇温
を再び行うための実行条件が成立しているか否かを判定
する。ここで判定に用いられる要素は、蓄熱装置内冷却
水温度センサ２８及びエンジン内冷却水温度センサ２９
の出力信号である。エンジン内冷却水温度センサ２９の
出力信号に基づいてＣＰＵ３５１は、ウォータジャケッ
ト２３内の冷却水温度Ｔｗを算出し、算出された温度が
所定温度（例えば３０℃）よりも低いか否かを判定する
（実行条件１）。また、蓄熱装置内冷却水温度センサ２
８及びエンジン内冷却水温度センサ２９の出力信号に基
づいてＣＰＵ３５１は、蓄熱装置１０内の冷却水温度Ｔ
ｔｈがウォータジャケット２３内の冷却水温度Ｔｗより
も高いか否かを判定する（実行条件２）。この２つの条
件が何れも成立していると判定された場合には、エンジ
ン１の昇温を行うべくステップＳ１０５へ進む。一方、
上記２つの条件のうち何れか１つでも成立していないと
判定された場合には、冷却水の循環を行わずにステップ
Ｓ１０９へ進む。
【０１１７】ここで、上記２つの条件のうち何れか１つ
でも成立していないと判定された場合には、冷却水の循
環を行っても効果が小さい。又、蓄熱装置１０内の冷却
水温度がウォータジャケット２３内の冷却水温度よりも
低いときに電動ウォータポンプ１２を作動させるとウォ
ータジャケット２３内の冷却水温度が低下し、延いて
は、エンジン１の温度が低下してしまう。そこで、この
ような状態のときには、電動ウォータポンプ１２を作動
させないこととする。
【０１１８】ステップＳ１１３では、ＣＰＵ３５１は、
遮断弁３９に信号を送り開弁させる。エンジン１が始動
されると、ウォータポンプ６が冷却水の吐出を開始す
る。このようなときに遮断弁３９が開弁されると、迂回
路２３ｄに冷却水が流通し、該冷却水は循環通路Ｄを循
環する。
【０１１９】ステップＳ１１４では、ヒータ用ブロアの
スイッチ（図示省略）が入れられているか否か判定す
る。このときには、遮断弁３９が閉弁されているため、
ヒータコア１３に温かい冷却水は循環していない。この
ようなときにヒータ用ブロアが作動しても、ヒータコア
１３から熱の供給を受けない空気は、温められることな
く該ヒータコア１３を通過する。従って、車室内温度は
上昇しない。そこで、このようなときには、遮断弁３９
を開弁して冷却水をヒータコア１３に循環させることと
する。ヒータ用ブロアのスイッチ（図示省略）が入れら
れていると判定された場合には、ステップＳ１１５へ進
み、否定判定がなされた場合には、ステップＳ１１７へ
進む。
【０１２０】ステップＳ１１５では、ウォータジャケッ
ト２３内の冷却水温度Ｔｗが所定温度よりも高いか否か
を判定する。エンジン内冷却水温度センサ２９の出力信
号に基づいてＣＰＵ３５１は、ウォータジャケット２３
内の冷却水温度が所定温度よりも高いか否かを判定す
る。この条件が成立していると判定された場合には、ヒ
ータコア１３に熱を供給すべくステップＳ１１６へ進
む。一方、否定判定がなされた場合には、ステップＳ１
１４へ進む。この状態で冷却水を循環させても効果が小
さいためにヒータコア１３に対して冷却水の循環を行わ
ないこととした。
【０１２１】ステップＳ１１６では、ＣＰＵ３５１は、
遮断弁３１に信号を送り開弁させる。遮断弁３１が開弁
されると冷却水は循環通路Ｂを循環する。また、このと
きの冷却水温度は、サーモスタット８の開弁温度に達し
ていないので循環通路Ａに冷却水が循環することはな
い。
【０１２２】ステップＳ１１７では、ウォータジャケッ
ト２３内の冷却水温度が所定温度よりも高いか否かを判
定する。エンジン内冷却水温度センサ２９の出力信号に
基づいてＣＰＵ３５１は、ウォータジャケット２３内部
の冷却水温度が所定温度よりも高いか否かを判定する。
ここで、肯定判定がなされた場合にはステップＳ１１８
へ進む。一方、否定判定がなされた場合には、ステップ
Ｓ１１４へ進む。所定温度以下の場合には、更に温度を
上昇させる必要があるため、ヘッド側ウォータジャケッ
ト２３ａに集中して冷却水を循環させる。
【０１２３】ステップＳ１１８では、ＣＰＵ３５１は、
遮断弁３８に信号を送り開弁させる。このときのシリン
ダヘッド１ａの冷却水温度は十分に昇温されているの
で、低温に起因した排気エミッションの悪化等は改善さ
れている。遮断弁３８を開弁すると、シリンダブロック
１ｂに冷却水が循環されエンジン１の全体と冷却水との
間で熱の交換が行われる。
【０１２４】そして、エンジンプレヒート制御は終了さ
れ、通常の運転制御が行われる。
【０１２５】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、機関停止状態にある、エンジン１について遮断弁３
１、遮断弁３８、遮断弁３９の開閉弁制御を行いつつシ
リンダヘッド１ａを集中的に昇温することが可能とな
る。従って、シリンダブロック１ｂ等の昇温が余り必要
でない個所を昇温することによって蓄熱装置１０に蓄え
られた熱を消費することを抑制し、長期に亘ってシリン
ダヘッド１ａの昇温が可能となる。
【０１２６】また、蓄熱装置１０に蓄えられた熱が効率
よく使用されるため、該蓄熱装置１０に蓄える熱を減量
することができる。従って、蓄熱装置１０を小型化する
ことができる。更に、熱供給を行う時間を短縮すること
ができる。 ＜第２の実施の形態＞本実施の形態に係る蓄熱装置１０
を備えたエンジン１は、第１の実施の形態と比較して以
下の点で相違する。
【０１２７】第１の実施の形態では、遮断弁３１、遮断
弁３８、遮断弁３９は何れもＣＰＵ３５１からの信号に
より作動する電磁式の弁であった。しかし、第２の実施
の形態では、遮断弁３８に代えて一方向に限り冷却水を
通過させることができる逆止弁４１とした。
【０１２８】図５に示すように、冷却水が通過できる方
向は、シリンダブロック１ｂ側からシリンダヘッド１ａ
側である。
【０１２９】このように構成された蓄熱装置１０を備え
たエンジン１では、エンジン１が運転中には、図５の矢
印方向に冷却水が流通するのでヘッド側ウォータジャケ
ット２３ａ、連通路２３ｃ、ブロック側ウォータジャケ
ット２３ｂ、迂回路２３ｄに冷却水が循環する。この場
合には、連通路２３ｃを流通する冷却水は、逆止弁４１
を通過することができる。
【０１３０】一方、エンジン１が停止しているときに冷
却水を循環させて該エンジン１に熱を供給する場合に
は、図３の矢印方向に冷却水が流通する。ラジエータ入
口側通路Ａ１からシリンダヘッド１ａに流入した冷却水
は、遮断弁３９が閉弁されているために迂回路２３ｄを
流通することはない。また、逆止弁４１においては、冷
却水の流通方向が該逆止弁４１の許容する流通方向と反
対になるので、該逆止弁４１を冷却水が通過してブロッ
ク側ウォータジャケット２３ｂに流入することはない。
【０１３１】その他のハードウェアに関する基本構成
は、第１の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
【０１３２】ここで、本実施の形態においては、第１の
実施の形態に係る図４のフローチャート中のステップＳ
１０２に対応する制御で、遮断弁３１及び遮断弁３９の
閉弁が行われる。そして、ステップＳ１１７及びステッ
プＳ１１８の制御は行わなくて良い。
【０１３３】このように、第１の実施の形態に係る蓄熱
装置１０を備えたエンジン１よりも制御しなくてはなら
ない遮断弁の数が少ないので制御の簡略化及び装置の簡
略化を行うことができる。
【０１３４】このようにして、エンジン１の停止中にお
いて、遮断弁３１及び遮断弁３９の開閉弁制御を行いつ
つシリンダヘッド１ａを集中的に昇温することが可能と
なる。従って、シリンダブロック１ｂ等の昇温が余り必
要でない個所を昇温することによって蓄熱装置１０に蓄
えられた熱を消費することを抑制し、長期に亘ってシリ
ンダヘッド１ａの昇温が可能となる。
【０１３５】また、蓄熱装置１０に蓄えられた熱が効率
よく使用されるため、該蓄熱装置１０に蓄える熱を減量
することができる。従って、蓄熱装置１０を小型化する
ことができる。更に、熱供給を行う時間を短縮すること
ができる。
【０１３６】尚、本実施の形態においては、逆止弁４１
に代えて感圧弁又はサーモスタット弁を用いても良い。
【０１３７】ここで、感圧弁は、該感圧弁前後の圧力差
が所定値以上になると開弁する。この感圧弁を使用する
前提として、エンジン１の運転停止時に電動ウォータポ
ンプ１２を作動させたときの感圧弁前後の差圧が該感圧
弁の開弁差圧よりも小さく、且つ、エンジン１の運転時
の感圧弁前後の差圧が該感圧弁の開弁差圧よりも大きく
なる必要がある。即ち、蓄熱装置１０から熱が供給され
ているときには自動的に閉弁し、エンジン１が運転を開
始すると自動的に開弁する感圧弁を使用する。
【０１３８】この条件を満足するような感圧弁を使用す
ることにより逆止弁４１を使用したときと同様の効果を
得ることができる。
【０１３９】一方、サーモスタット弁は、所定温度以上
で開弁する。このサーモスタット弁は、冷却水の温度が
低いときにも完全には閉弁しないで、少量の冷却水が通
過できるようにする。すると、エンジン１の停止中で蓄
熱装置１０から熱の供給が行われているときには、サー
モスタット弁の開弁温度より低い温度の冷却水が流通す
るため、該サーモスタット弁は開弁せずに少量の冷却水
がブロック側ウォータジャケット２３ｂを流通する。こ
のときに、ブロック側ウォータジャケット２３ｂを流通
する冷却水は少量のため、シリンダブロック１ｂに供給
される熱量は抑制される。そして、エンジン１が始動さ
れて冷却水の温度が上昇すると、サーモスタット弁を通
過する冷却水の温度も上昇し、サーモスタット弁が自動
的に開弁してブロック側ウォータジャケット２３ｂを多
量の冷却水が流通するようになる。このように、サーモ
スタット弁を使用することにより逆止弁４１を使用した
ときと同様の効果を得ることができる。
【０１４０】また、本実施の形態においては、遮断弁３
１に代えてサーモスタット弁を用いてもよい。このサー
モスタット弁の開弁温度は、サーモスタット８の開弁温
度よりも低く設定する。 ＜第３の実施の形態＞本実施の形態に係る蓄熱装置１０
を備えたエンジン１は、第１の実施の形態と比較して以
下の点で相違する。
【０１４１】第１の実施の形態では、遮断弁３１、遮断
弁３８、遮断弁３９は何れもＣＰＵ３５１からの信号に
より作動する電磁式の弁であった。しかし、第３の実施
の形態では、遮断弁３９に代えて一方向に限り冷却水を
通過させることができる逆止弁４２とした。
【０１４２】図６に示すように、迂回路２３ｄを流通す
る冷却水が通過できる方向は、シリンダヘッド１ａ側か
らヒータコア出口側通路Ｂ２側へ流通する方向である。
【０１４３】また、本実施の形態においては、蓄熱装置
１０から該エンジン１に熱を供給するときに循環通路Ｃ
を流通する冷却水の流通方向が反対となる。即ち、エン
ジン１の運転中と、蓄熱装置１０から熱が供給されてい
るときとは、ウォータジャケット２３を流通する冷却水
の流通方向が同じである。
【０１４４】ここで、循環通路Ｃは、蓄熱装置入口側通
路Ｃ１、蓄熱装置出口側通路Ｃ２、蓄熱装置１０で構成
され、蓄熱装置入口側通路Ｃ１の一端は、ラジエータ入
口側通路Ａ１の途中に接続される。シリンダヘッド１ａ
からこの接続部までの通路は、循環通路Ａ及びＢと共有
される。蓄熱装置１０の出口には、蓄熱装置出口側通路
Ｃ２の一端が接続され、蓄熱装置出口側通路Ｃ２の他端
は、ラジエータ出口側通路Ａ２の途中に接続される。
【０１４５】その他のハードウェアに関する基本構成
は、第１の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
【０１４６】このように構成された蓄熱装置１０を備え
たエンジン１では、電動ウォータポンプ１２が作動して
いる場合には、ラジエータ入口側通路Ａ１を流通する冷
却水の一部は、蓄熱装置入口側通路Ｃ１に流入する。蓄
熱装置入口側通路Ｃ１に流入した冷却水は、当該蓄熱装
置入口側通路Ｃ１を流通して電動ウォータポンプ１２に
到達する。電動ウォータポンプ１２は、ＥＣＵ２２から
の信号により作動して、所定の圧力で冷却水を吐出す
る。
【０１４７】その後、冷却水は所定の圧力で吐出され、
蓄熱装置入口側通路Ｃ１を流通して逆止弁１１を通過
し、蓄熱装置１０に到達する。
【０１４８】そして、蓄熱装置１０から流出した冷却水
は、逆止弁１１を通過し、蓄熱装置出口側通路Ｃ２を流
通してヒータコア出口側通路Ｂ２に流入する。
【０１４９】ここで、エンジン１が運転中には、図６の
矢印方向に冷却水が流通するのでヘッド側ウォータジャ
ケット２３ａ、連通路２３ｃ、ブロック側ウォータジャ
ケット２３ｂ、迂回路２３ｄに冷却水が循環する。この
場合には、迂回路２３ｄを流通する冷却水は、逆止弁４
２を通過することができる。
【０１５０】図７は、エンジン１が停止しているときに
冷却水を循環させて熱を供給する場合の冷却水が流通す
る方向を示す図である。冷却水は、矢印方向に流通す
る。
【０１５１】ヒータコア出口側通路Ｂ２を流通する冷却
水は、逆止弁４２が許容する方向とは反対の方向から該
逆止弁４２に到達するため該逆止弁４２を通過すること
はできない。ヒータコア出口側通路Ｂ２からシリンダブ
ロック１ｂに流入した冷却水は、ヘッド側ウォータジャ
ケット２３ａを流通してシリンダヘッド１ａへ熱を供給
する。ここで、遮断弁３８は閉弁されているために、冷
却水がブロック側ウォータジャケット２３ｂを流通する
ことはない。
【０１５２】シリンダヘッド１ａで熱を供給した冷却水
は、ラジエータ入口側通路Ａ１を流通して電動ウォータ
ポンプ１２へ到達する。ここで、遮断弁３１は閉弁され
ているために、冷却水がヒータコア１３を通過して温度
が低下することはない。また、サーモスタット８は、閉
弁しているため冷却水がラジエータ９を通過して温度が
低下することもない。
【０１５３】ここで、本実施の形態においては、第１の
実施の形態に係る図４のフローチャート中のステップＳ
１０２に対応する制御で、遮断弁３１及び遮断弁３８の
閉弁が行われる。そして、ステップＳ１１３の制御は行
わなくて良い。
【０１５４】このように、第１の実施の形態に係る蓄熱
装置１０を備えたエンジン１よりも制御しなくてはなら
ない遮断弁の数が少ないので制御の簡略化及び装置の簡
略化を行うことができる。
【０１５５】このようにして、エンジン１の停止中にお
いて、遮断弁３１及び遮断弁３８の開閉弁制御を行いつ
つシリンダヘッド１ａを集中的に昇温することが可能と
なる。従って、シリンダブロック１ｂ等の昇温が余り必
要でない個所を昇温することによって蓄熱装置１０に蓄
えられた熱を消費することを抑制し、長期に亘ってシリ
ンダヘッド１ａの昇温が可能となる。
【０１５６】また、蓄熱装置１０に蓄えられた熱が効率
よく使用されるため、該蓄熱装置１０に蓄える熱を減量
することができる。従って、蓄熱装置１０を小型化する
ことができる。更に、熱供給を行う時間を短縮すること
ができる。
【０１５７】尚、本実施の形態においては、第２の実施
の形態と同様に、逆止弁４２に代えて感圧弁又はサーモ
スタット弁を用いても良い。
【０１５８】また、本実施の形態においては、遮断弁３
１に代えてサーモスタット弁を用いてもよい。このサー
モスタット弁の開弁温度は、サーモスタット８の開弁温
度よりも低く設定する。 ＜第４の実施の形態＞本実施の形態に係る蓄熱装置１０
を備えたエンジン１は、第１の実施の形態と比較して以
下の点で相違する。
【０１５９】第１の実施の形態では、循環通路Ｃ及び循
環通路Ｄは、一部共有個所が存在したが、夫々独立した
通路も存在していた。しかし、第４の実施の形態では、
循環通路Ｃ及び循環通路Ｄは、総て共有通路とした。即
ち、第１の実施の形態に係る循環通路Ｃが循環通路Ｄの
機能を兼ね備える。
【０１６０】このように構成された蓄熱装置１０を備え
たエンジン１では、エンジン１が運転中には、ヘッド側
ウォータジャケット２３ａ、連通路２３ｃ、ブロック側
ウォータジャケット２３ｂ、蓄熱装置１０に冷却水が循
環する。
【０１６１】ここで、図８は、冷却水の流通方向を示す
図である。エンジン１が運転中には、図８の矢印方向に
冷却水が流通する。
【０１６２】一方、図９は、エンジン１が停止している
ときに冷却水を循環させて熱を供給する場合の冷却水流
通方向を示す図である。図９の矢印方向に冷却水が流通
する。このときには、遮断弁３１は閉弁されているた
め、ヒータコア１３に冷却水が循環することはない。ま
た、サーモスタット８は閉弁しているため冷却水がラジ
エータ９に循環することもない。更に、遮断弁３８も閉
弁されているためブロック側ウォータジャケット２３ｂ
に冷却水が循環することもない。
【０１６３】その他のハードウェアに関する基本構成
は、第１の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
【０１６４】ここで、本実施の形態においては、第１の
実施の形態に係る図４のフローチャート中のステップＳ
１０２に対応する制御で、遮断弁３１及び遮断弁３８の
閉弁が行われる。そして、ステップＳ１１３の制御は行
わなくて良い。
【０１６５】このように、第１の実施の形態に係る蓄熱
装置１０を備えたエンジン１よりも制御しなくてはなら
ない遮断弁の数が少ないので制御の簡略化及び装置の簡
略化を行うことができる。
【０１６６】このようにして、エンジン１の停止中にお
いて、遮断弁３１及び遮断弁３８の開閉弁制御を行いつ
つシリンダヘッド１ａを集中的に昇温することが可能と
なる。従って、シリンダブロック１ｂ等の昇温が余り必
要でない個所を昇温することによって蓄熱装置１０に蓄
えられた熱を消費することを抑制し、長期に亘ってシリ
ンダヘッド１ａの昇温が可能となる。また、循環通路Ｃ
及び循環通路Ｄを共通化できるので、装置の簡略化が可
能となる。
【０１６７】また、蓄熱装置１０に蓄えられた熱が効率
よく使用されるため、該蓄熱装置１０に蓄える熱を減量
することができる。従って、蓄熱装置１０を小型化する
ことができる。更に、熱供給を行う時間を短縮すること
ができる。
【０１６８】尚、本実施の形態においては、遮断弁３１
に代えてサーモスタット弁を用いてもよい。このサーモ
スタット弁の開弁温度は、サーモスタット８の開弁温度
よりも低く設定する。 ＜第５の実施の形態＞図１０は、本実施の形態に係る蓄
熱装置１０を備えたエンジン１と熱媒体である冷却水が
循環する冷却水循環通路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの概略構成を示
す図である。循環通路に示された矢印は、エンジン１が
運転されているときの冷却水の流通方向である。
【０１６９】本実施の形態に係る蓄熱装置１０を備えた
エンジン１は、第１の実施の形態と比較して以下の点で
相違する。
【０１７０】即ち、本実施の形態に係る蓄熱装置１０を
備えたエンジン１では、シリンダヘッド１ａと蓄熱装置
入口側通路Ｃ１とを連通する連通路Ｃ０を備えている。
連通路Ｃ０の途中にはＥＣＵ２２からの信号により開閉
する遮断弁４０が介在する。遮断弁４０は、蓄熱装置１
０からエンジン１に熱が供給されるときには開弁され、
エンジンの運転中は閉弁される。また、エンジン１内部
で、ヘッド側ウォータジャケット２３ａとブロック側ウ
ォータジャケット２３ｂとを連通する総ての連通路２３
ｃに逆止弁４１が設けられている。この逆止弁４１は、
冷却水がシリンダブロック１ｂ側からシリンダヘッド１
ａ側へ流通することを許容するものである。
【０１７１】その他のハードウェアに関する基本構成
は、第１の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
【０１７２】このように構成された循環通路では、エン
ジン１の運転中は、遮断弁４０が閉弁されて第１の実施
の形態と同様の冷却水の循環が行われる。
【０１７３】図１１は、エンジン１の停止中に蓄熱装置
１０からエンジン１に熱が供給されるときに、冷却水が
循環する通路とその流通方向を示した図である。蓄熱装
置１０からエンジンに熱が供給されているときのヘッド
側ウォータジャケット２３ａにおける冷却水流通方向
は、エンジン１運転時の冷却水流通方向とは反対となっ
ている。
【０１７４】ここで、エンジンプレヒート制御実行中に
は、遮断弁３１、遮断弁３９はＥＣＵ２２により閉弁さ
れ、遮断弁４０はＥＣＵ２２により開弁されている。
【０１７５】電動ウォータポンプ１２は、ＥＣＵ２２か
らの信号により作動して、所定の圧力で冷却水を吐出す
る。吐出された冷却水は、蓄熱装置入口側通路Ｃ１を流
通して逆止弁１１を通過し、蓄熱装置１０に到達する。
このときに蓄熱装置１０に流入する冷却水は、エンジン
１の停止中に温度が低下した冷却水である。
【０１７６】蓄熱装置１０の内部に貯留された冷却水
は、冷却水注出管１０ｄを介して蓄熱装置１０から流出
する。このときに蓄熱装置１０から流出する冷却水は、
エンジン１の運転中に蓄熱装置１０に流入し、当該蓄熱
装置１０により保温された温度の高い冷却水である。蓄
熱装置１０から流出した冷却水は、逆止弁１１を通過
し、蓄熱装置出口側通路Ｃ２を流通してシリンダヘッド
１ａに流入する。ここで、エンジン１の停止中には、Ｅ
ＣＵ２２からの信号により遮断弁３１は閉弁されるた
め、ヒータコア１３には冷却水が循環することはない。
また、冷却水温度がサーモスタット８の開弁温度よりも
高いときには、蓄熱装置１０からエンジン１へ熱の供給
を行う必要が無い。即ち、エンジン１の停止中に冷却水
の循環が行われるのは、サーモスタット８が閉弁してい
るときに限られる。従って、ヒータコア１３及びラジエ
ータ９に冷却水が循環して熱の移動が行われることによ
り冷却水の温度が低下することはない。
【０１７７】シリンダヘッド１ａに流入した冷却水は、
ヘッド側ウォータジャケット２３ａを流通する。ヘッド
側ウォータジャケット２３ａでは、シリンダヘッド１ａ
と冷却水との間で熱の移動が行われる。冷却水が持つ熱
の一部は、シリンダヘッド１ａの内部を伝わりシリンダ
ヘッド１ａ全体の温度が上昇する。また、その分熱を失
った冷却水の温度は低下する。ここで、逆止弁４１はヘ
ッド側ウォータジャケット２３ａからブロック側ウォー
タジャケット２３ｂに冷却水が流通することを許容しな
いので、ブロック側ウォータジャケット２３ｂに冷却水
が循環することはない。従って、シリンダブロック１ｂ
において熱の移動が行われることにより冷却水の温度が
低下することはない。
【０１７８】また、エンジン１の停止中には、ＥＣＵ２
２からの信号により遮断弁３９は閉弁されているため、
迂回路２３ｄに冷却水が循環することはない。従って、
ヘッド側ウォータジャケット２３ａで熱の移動を行わず
に蓄熱装置１０に戻る冷却水はなくなる。
【０１７９】このようにして、ヘッド側ウォータジャケ
ット２３ａで熱の移動が行われて温度が低下した冷却水
は、シリンダヘッド１ａから流出し、連通路Ｃ０に流入
する。連通路Ｃ０に介在する遮断弁４０は開弁されてい
るため、冷却水は該遮断弁４０を通過して蓄熱装置入口
側通路Ｃ１に流入する。蓄熱装置入口側通路Ｃ１を流通
した冷却水は、電動ウォータポンプ１２に到達する。
【０１８０】このように、エンジン１の停止中において
電動ウォータポンプ１２を作動させることによりシリン
ダヘッド１ａの温度を上昇させることができる。
【０１８１】ここで、本実施の形態において、第１の実
施の形態に係る図４のフローチャート中のステップＳ１
０２に対応する制御では、遮断弁３１及び遮断弁３９の
閉弁が行われ、更に、遮断弁４０の開弁が行われる。そ
して、ステップＳ１１３に対応する制御において遮断弁
３９の開弁が行われ、更に、遮断弁４０の閉弁が行われ
る。尚、ステップＳ１１７及びステップＳ１１８の制御
は行わなくて良い。
【０１８２】このように、蓄熱装置１０から熱の供給が
行われているときに、遮断弁３１、遮断弁３９、遮断弁
４０の開閉弁制御を行いつつ、シリンダヘッド１ａを集
中的に昇温することが可能となる。従って、シリンダブ
ロック１ｂに熱を供給することによって蓄熱装置１０に
蓄えられた熱を消費することを抑制し、長期に亘ってシ
リンダヘッド１ａの昇温が可能となる。
【０１８３】また、蓄熱装置１０に蓄えられた熱が効率
よく使用されるため、該蓄熱装置１０に蓄える熱を減量
することができる。従って、蓄熱装置１０を小型化する
ことができる。更に、熱供給を行う時間を短縮すること
ができる。
【０１８４】尚、本実施の形態においては、逆止弁４１
に代えて電磁式の遮断弁、感圧弁又はサーモスタット弁
を用いても良い。
【０１８５】また、本実施の形態においては、遮断弁３
９に代えて前記感圧弁又は前記サーモスタット弁を用い
ても良い。
【０１８６】更に、本実施の形態においては、遮断弁３
１に代えてサーモスタット弁を用いてもよい。このサー
モスタット弁の開弁温度は、サーモスタット８の開弁温
度よりも低く設定する。
【０１８７】
【発明の効果】本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関
では、内燃機関の始動が何等かの要因で延期されたとし
ても、熱の供給が必要な個所に集中的に熱を供給するこ
とにより長期に亘り当該内燃機関の温度が低下してしま
うことを抑制できる。
【０１８８】このように、本発明によれば温度が高い状
態で内燃機関の運転を開始することができるので、排気
エミッションの悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態に係る内燃機関の蓄熱装置
を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通路
とを併せ示す概略構成図である。
【図２】 ＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図３】 第１の実施の形態に係るエンジンプレヒート
制御中の冷却水循環方向を示す図である。
【図４】 第１の実施の形態に係るエンジンプレヒート
制御のフローを表すフローチャート図である。
【図５】 第２の実施の形態に係る内燃機関の蓄熱装置
を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通路
とを併せ示す概略構成図である。
【図６】 第３の実施の形態に係る内燃機関の蓄熱装置
を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通路
とを併せ示す概略構成図である。
【図７】 第３の実施の形態に係るエンジンプレヒート
制御中の冷却水循環方向を示す図である。
【図８】 第４の実施の形態に係る内燃機関の蓄熱装置
を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通路
とを併せ示す概略構成図である。
【図９】 第４の実施の形態に係るエンジンプレヒート
制御中の冷却水循環方向を示す図である。
【図１０】 第５の実施の形態に係る内燃機関の蓄熱装
置を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通
路とを併せ示す概略構成図である。
【図１１】 第５の実施の形態に係るエンジンプレヒー
ト制御中の冷却水循環方向を示す図である。
【符号の説明】
１・・・・エンジン １ａ・・・シリンダヘッド １ｂ・・・シリンダブロック １ｃ・・・オイルパン ６・・・・ウォータポンプ ８・・・・サーモスタット ９・・・・ラジエータ １０・・・蓄熱装置 １０ａ・・外側容器 １０ｂ・・内側容器 １０ｃ・・冷却水注入管 １０ｄ・・冷却水注出管 １１・・・逆止弁 １２・・・電動ウォータポンプ １３・・・ヒータコア ２２・・・ＥＣＵ ２３・・・ウォータジャケット ２３ａ・・ヘッド側ウォータジャケット ２３ｂ・・ブロック側ウォータジャケット ２３ｃ・・連通路 ２３ｄ・・迂回路 ２７・・・クランクポジションセンサ ２８・・・蓄熱装置内冷却水温度センサ ２９・・・エンジン内冷却水温度センサ ３０・・・バッテリー ３１・・・遮断弁 ３８・・・遮断弁 ３９・・・遮断弁 ４０・・・遮断弁 ４１・・・逆止弁 ４２・・・逆止弁 Ａ・・・・循環通路 Ａ１・・・ラジエータ入口側通路 Ａ２・・・ラジエータ出口側通路 Ｂ・・・・循環通路 Ｂ１・・・ヒータコア入口側通路 Ｂ２・・・ヒータコア出口側通路 Ｃ・・・・循環通路 Ｃ０・・・連通路 Ｃ１・・・蓄熱装置入口側通路 Ｃ２・・・蓄熱装置出口側通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｆ 1/36 Ｆ０２Ｆ 1/36 Ａ (72)発明者 鈴木 誠 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 蟻沢 克彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 田畑 正和 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G024 AA01 AA06 AA21 BA12 CA01 CA05 EA01 HA20

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シリンダヘッド及びシリンダブロックを有
    する機関本体と熱を蓄える蓄熱装置とを備えた内燃機関
    であって、 熱媒体を循環させる循環系と、 前記シリンダヘッドに熱媒体を流通させるヘッド部通路
    と、 前記シリンダブロックに熱媒体を流通させるブロック部
    通路と、 前記ヘッド部通路及び前記ブロック部通路を連通する連
    通路と、 前記循環系を循環する熱媒体を介して前記蓄熱装置が蓄
    えた熱を当該内燃機関に供給する熱供給手段と、 前記熱供給手段により熱の供給が行われているとき又は
    前記内燃機関が冷間状態のときに前記連通路を熱媒体が
    流通することを抑制する抑制手段と、を具備することを
    特徴とする蓄熱装置を備えた内燃機関。
  2. 【請求項２】シリンダヘッド及びシリンダブロックを有
    する機関本体と熱を蓄える蓄熱装置とを備えた内燃機関
    であって、 熱媒体を循環させる循環系と、 前記シリンダヘッドに熱媒体を流通させるヘッド部通路
    と、 前記シリンダブロックに熱媒体を流通させるブロック部
    通路と、 前記ヘッド部通路及び前記ブロック部通路を連通する連
    通路と、 前記循環系を循環する熱媒体を介して前記蓄熱装置が蓄
    えた熱を当該内燃機関に供給する熱供給手段と、 前記連通路において熱媒体の流通方向を制限する流通方
    向制限手段と、を具備することを特徴とする蓄熱装置を
    備えた内燃機関。
  3. 【請求項３】前記流通方向制限手段は、シリンダヘッド
    側からシリンダブロック側への熱媒体の流通を制限する
    ことを特徴とする請求項２に記載の蓄熱装置を備えた内
    燃機関。
  4. 【請求項４】熱を蓄える蓄熱装置を備えた内燃機関であ
    って、 熱媒体を循環させる循環系と、 前記循環系を循環する熱媒体を介して前記蓄熱装置が蓄
    えた熱を当該内燃機関に供給する熱供給手段と、 熱の移動により熱媒体の温度を低下させる熱交換器と、 前記熱供給手段により熱の供給が行われているとき又は
    前記内燃機関が冷間状態のときに前記熱交換器への熱媒
    体の循環を抑制する連通抑制手段と、を具備することを
    特徴とする蓄熱装置を備えた内燃機関。
  5. 【請求項５】前記熱交換器は、暖房用のヒータであるこ
    とを特徴とする請求項４に記載の蓄熱装置を備えた内燃
    機関。
  6. 【請求項６】熱を蓄える蓄熱装置を備えた内燃機関であ
    って、 熱媒体を循環させる循環系と、 前記循環系を循環する熱媒体を介して前記蓄熱装置が蓄
    えた熱を当該内燃機関に供給する熱供給手段と、 前記循環系の前記内燃機関内部への入口側と前記機関内
    部からの出口側とを連通する迂回路と、 前記内燃機関が冷間状態のときに前記内燃機関内部を流
    通した熱媒体を該内燃機関に迂回路を介して再度導入す
    る温度調整手段と、 前記蓄熱装置から熱の供給が行われているときは前記迂
    回路へ熱媒体が循環することを抑制する連通抑制手段
    と、を具備することを特徴とする蓄熱装置を備えた内燃
    機関。
  7. 【請求項７】前記連通抑制手段は、所定温度以上になる
    と開弁するサーモスタット弁であることを特徴とする請
    求項４又は６に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
  8. 【請求項８】前記連通抑制手段は、前記連通抑制手段前
    後の熱媒体の圧力差に応じて開弁する感圧弁であること
    を特徴とする請求項４又は６に記載の蓄熱装置を備えた
    内燃機関。
  9. 【請求項９】前記連通抑制手段は、所定の方向に圧力を
    受けたときに開弁する一方向弁であることを特徴とする
    請求項４又は６に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
  10. 【請求項１０】前記連通抑制手段は、電磁式の開閉弁で
    あることを特徴とする請求項４又は６に記載の蓄熱装置
    を備えた内燃機関。
  11. 【請求項１１】熱を蓄える蓄熱装置を備えた内燃機関で
    あって、 熱媒体を循環させる循環系と、 前記循環系を循環する熱媒体を介して前記蓄熱装置が蓄
    えた熱を当該内燃機関に供給する熱供給手段と、 前記循環系の前記内燃機関内部への入口側と前記機関内
    部からの出口側とを連通する迂回路と、 前記内燃機関が冷間状態のときに前記内燃機関内部を流
    通した熱媒体を該内燃機関に迂回路を介して再度導入す
    る温度調整手段と、を具備し、 前記迂回路に前記蓄熱装置が介在することを特徴とする
    蓄熱装置を備えた内燃機関。
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