JP4206633B2 - 蓄熱装置を有する内燃機関 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄熱装置を有する内燃機関に関し、詳しくは、保温容器による蓄熱技術を利用して早期暖機を図る蓄熱装置を有する内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関は、特に寒冷時において、暖機促進を図りその始動性を高めることが望まれる。
【０００３】
そこで、機関運転中に加熱されて高温になった機関冷却水、エンジンオイル等の熱媒体を蓄熱装置の保温容器に貯留しておき、次回の機関始動に先だって前記保温容器に貯留しておいた熱媒体を内燃機関に設けた熱媒体循環路に戻して循環させ、当該循環路が例えば機関冷却水循環路であれば当該機関冷却水循環路上に配置してある機関本体内のウォータ・ジャケットや車室用ヒータその他の昇温必要箇所に送ることにより、機関暖機の効率を高めたり、車室用ヒータの効きを高めたりする、いわゆる早期暖機技術が周知である（例えば特開平８−１８３３２４号公報参照）。
【０００４】
前記蓄熱装置は、機関運転中に加熱されて高温になった熱媒体を貯留しておく保温容器を備えており、保温容器は、その中に貯留した熱媒体の温度を長時間保てるように内外二層の壁材間に断熱層である空間部を設け、この空間部を真空にして熱の伝導・対流・輻射の程度が少なくなるようにした魔法瓶のごとき瓶体である。
【０００５】
また保温容器の内壁には図示しない蓄熱材を充填してあり、これにより保温容器内に蓄熱空間が画成され当該空間に前記高温機関冷却水を貯留することで図示しない蓄熱室が形成される。
【０００６】
また保温容器の一部には開口があり、そこにはパイプホルダを気密状態に介在させた状態で、前回の機関運転中に確保された高温熱媒体を前記熱媒体循環路から供給する熱媒体供給路と、高温熱媒体を保温容器から熱媒体循環路に排出する熱媒体排出路とを取り付けてあり、これら熱媒体供給路と熱媒体排出路とを機関内の熱媒体循環路と接続してある。
【０００７】
また熱媒体排出路または熱媒体供給路の一方には、その途中に電動ウォータポンプを有し、この電動ウォータポンプを作動することで熱媒体は機関始動前であっても保温容器→熱媒体排出路→機関本体のウォータジャケット等の熱媒体循環路→熱媒体供給路→保温容器の順で循環する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のように保温容器は魔法瓶のごとき形態をした容器であるためその保温性が十分であろうという観点から、これまで保温容器の取り付け箇所については重要視されていなかった。すなわち、保温容器は前記のごとく魔法瓶のごとき形態をしているので、保温容器の取り付け箇所がその保温性能に悪影響を及ぼすかどうかなどは考慮の対象とされなかった。
【０００９】
蓄熱装置は機関始動性を高めることを主たる目的としているのでその保温容器は一般にエンジン・ルームに配置されることが多い。しかし、エンジン・ルームは、車輌走行中に機関温度を下げるという必要上の観点から風通しを良くするという設計になっている。このためエンジン・ルームに保温容器を設置すると走行風の影響で保温容器の保温性能に悪影響を及ぼす虞があった。保温性能が悪化すると暖機性の低下を招来するので好ましくない。
【００１０】
しかし、近年の排気ガス浄化規制の強化により、暖機性能を高めることが重要視されている現在においては、保温容器の保温性を高めることが重要でありそのため、これまで軽視されがちだった保温容器の取り付け位置についても考慮の対象とする必要が生じてきた。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、保温容器による蓄熱技術を利用して早期暖機を図る内燃機関において、車輌が走行している間に保温容器の保温性能に走行風による悪影響を及ぼすことがない蓄熱装置を有する内燃機関を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の蓄熱装置を有する内燃機関は次のようにした。
【００１５】
（１）機関運転中に加熱され高温となった熱媒体を貯留し前記熱媒体の高温状態を維持して熱を蓄え、必要時に前記高温の熱媒体を昇温必要箇所に熱媒体循環路を介して流し、その時に当該熱媒体が運ぶ熱で前記昇温必要箇所の温度を上げるための保温容器と、この保温容器に前記高温熱媒体を供給する熱媒体供給路と、熱媒体供給路によって供給された前記高温熱媒体を前記保温容器から前記熱媒体循環路に排出する熱媒体排出路とを備え、
前記保温容器を機関本体に接触させた状態で取り付けたことを特徴とする蓄熱装置、を有する内燃機関。
【００１６】
前記保温容器を機関本体に接触させた状態で取り付けるので、機関運転中に機関本体が放出する高熱により、保温容器の外殻が暖められる。よって、たとえ保温容器がエンジン・ルームに設置され車輌走行中にエンジン・ルームに入って来る走行風により保温容器が冷やされてしまう環境に保温容器があったとしても同時に保温容器はこれを暖める環境におかれているので、それらが相俟って結局保温容器の温度低下が抑制される。したがって、保温容器の保温性能に悪影響を及ぼすようなことがない。
【００１７】
このため、保温容器内の熱媒体の温度低下が抑制されるので暖機性能を維持することができ、エミッションの悪化防止に寄与する。
（２）機関運転中に加熱され高温となった熱媒体を貯留し前記熱媒体の高温状態を維持して熱を蓄え、必要時に前記高温の熱媒体を昇温必要箇所に熱媒体循環路を介して流し、その時に当該熱媒体が運ぶ熱で前記昇温必要箇所の温度を上げるための保温容器と、この保温容器に前記高温熱媒体を供給する熱媒体供給路と、熱媒体供給路によって供給された前記高温熱媒体を前記保温容器から前記熱媒体循環路に排出する熱媒体排出路とを備え、前記保温容器をトランスミッションに接触させた状態で取り付けたことを特徴とする蓄熱装置、を有する内燃機関。
【００１８】
前記保温容器をトランスミッションに接触させた状態で取り付けるので、車輌走行中にトランスミッションが放出する高熱により前記保温容器の外殻が暖められる。よって、たとえ保温容器がエンジン・ルームに設置され車輌走行中にエンジン・ルームに入って来る走行風により保温容器が冷やされてしまう環境にが保温容器にあったとしても同時に保温容器はこれを暖める環境におかれているので、それらが相俟って結局保温容器の温度低下が抑制される。したがって、保温容器の保温性能に悪影響を及ぼすようなことがない。
【００１９】
よって、保温容器内の熱媒体の温度低下が抑制されるので暖機性能を維持することができ、エミッションの悪化防止に寄与する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る蓄熱装置を有する内燃機関の実施形態を添付図面に基づいて例示する。
（第１実施形態）
第１実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。
【００２１】
図１および図２からわかるように、機関搭載車輌１は横置き式のフロント・エンジン・フロント・ドライブ（ＦＦ）車であり、そのフロント・ボディ３は、エンジン・ルーム５を有する。
【００２２】
そして、エンジン・ルーム５の中には、内燃機関であるエンジン７，トランスミッション９，ラジエータ１５や、図示しない、例えば排気マニホールド・シュラウド，エアクリーナ，吸気ダクト，吸気サージタンク，外気導入管等を搭載してある。
【００２３】
横置き式は周知のごとくエンジンを横置きにし、エンジンと同一方向にトランスミッションを配置する方式である。
【００２４】
エンジン・ルーム５は、図示しないボンネットや、左右のフロント・フェンダ８，１０に対応して設けられる、サイドメンバ，フロント・フェンダ・エプロンその他の側方部材１１等によって画成される空間部である。側方部材１１は、機関搭載車輌１のボディ３内に配設される。
【００２５】
そして、エンジン・ルーム５の中央部後方寄りにエンジン７が配置され、その右側にトランスミッション９が、また前方にはエンジン７のウォータ・ジャケットと機関冷却水循環路（図３で後述）を介してつながっているラジエータ１５が配置されている。また、図１に符合１６で示すものはフロント・ガラスである。
【００２６】
なおこの実施形態でいう前，後，右および左は、図１にそれらの語句を用いて示した側をいう。
【００２７】
エンジン・ルーム５は、ボンネットを閉めたときにエンジン７やトランスミッション９の周囲に複数のデッド・スペース１７，１７，・・・ができる（図２参照）。
【００２８】
そしてサイドメンバやフロント・フェンダ・エプロン等の側方部材１１が、エンジン・ルーム５と左右のフロント・フェンダ８，１０との間の隔壁部材となっており、よって、フロント・フェンダ８，１０内はエンジン・ルーム５から隔離された形態になる。
【００２９】
そして、図２に示すように、当該フロント・フェンダ８または１０のいずれか一方または両方の空間Ａ（図２参照）内に、本発明に係る蓄熱装置１４の保温容器５８が前記側方部材１１に取り付けられた状態で収納される（なお、この実施形態では右側のフロント・フェンダ１０内にのみ保温容器５８を取り付けた状態のものを示す。）。また、フェンダ１０内に配置された保温容器５８の前方，後方，上方，下方にはそれぞれヘッドライト，バンパー，ホイールハウスカバー，フード，アンダーカバー等の部材が配置されているので、保温容器５８が収納されている空間Ａは車輌外部と隔離された形態となる。
【００３０】
図３は、エンジン７，蓄熱装置１４（保温容器５８）およびラジエータ１５が熱媒体である機関冷却水を循環する通路（熱媒体循環路）である機関冷却水循環路５０を介してつながっている状態を示す。
【００３１】
機関冷却水はエンジン７，蓄熱装置１４およびラジエータ１５との間でウォータ・ポンプ５２や電動ポンプ５４によって循環する。そして機関運転中に加熱されて高温になった機関冷却水は、蓄熱装置１４で蓄熱用に貯留され、機関始動時に当該貯留してあった高熱の機関冷却水をエンジン７の本体（機関本体）内に形成されたウォータジャケット２１に連通する機関冷却水循環路５０に戻して内燃機関の始動性の向上に寄与する（図中に示す矢印参照）。また符合５６で示すものは、サーモスタットである。また、符合６２および６４は、蓄熱装置１４の保温容器５８を機関冷却水循環路５０に接続して機関冷却水を保温容器５８に対して流通させるための熱媒体供給路６２と熱媒体排出路６４である。なお、便宜上、内燃機関と機関本体とは同一のものとして取り扱うものとする。
【００３２】
次に、蓄熱装置１４を図４に基づいて詳しく説明する。
【００３３】
蓄熱装置１４は、前記のごとく機関冷却水循環路５０に接続してあり、機関運転中に加熱され高温となった機関冷却水（図４の太線矢印参照）を貯留し前記機関冷却水の高温状態を維持して熱を蓄え、例えば機関始動時等の必要時に前記高温の機関冷却水をウォータジャケット２１や図示しないキャビン内の室内用ヒータその他の昇温必要箇所に機関冷却水循環路５０を介して流し、その時に当該機関冷却水が運ぶ熱で前記昇温必要箇所の温度を上げるための前記保温容器５８を有する。
【００３４】
保温容器５８はその中に貯留した機関冷却水の温度を長時間保てるように内外二層の壁材（内側壁材５８ａおよび保温容器の外殻である外側壁材５８ｂ）間に真空層５９を設け、この真空層５９にシリカゲル等の表面積の大きいまたは気孔率の大きな熱伝導率の低い材料を細かくしたものを充填することで熱の伝導・対流・輻射の程度が少なくなるように蓄熱空間６１が真空層５９の内側に画成された魔法瓶のごとき瓶体である。なお、前記シリカゲル等の充填材を符合６０で示す。また保温容器は必ずしも充填材を必要とするわけではなく、真空層を設けただけのものでも良い。
【００３５】
前記蓄熱空間６１に前記高温の機関冷却水を貯留する。
【００３６】
そして、保温容器５８は、前回の機関駆動時に高温になった機関冷却水をウォータジャケット２１から供給する前記熱媒体供給路６２と、熱媒体供給路６２によって供給された前記高温の機関冷却水を前記保温容器５８から前記機関冷却水循環路５０に排出する前記熱媒体排出路６４とを有する。
【００３７】
また、熱媒体供給路６２と熱媒体排出路６４とには、保温容器５８に対して熱媒体供給路６２と熱媒体排出路６４とを介して流通する機関冷却水の流れを制御する制御弁６６を有する。制御弁６６は電子制御ユニットである図示しないＥＣＵによって駆動制御される駆動機構６７によりその開閉が好適に行われる。要するに制御弁は、ステッパモータやサーモバルブ等の制御指令により保温容器５８に対する機関冷却水の流れを遮断できるものであればよい。
【００３８】
よって、制御弁６６に逆止弁を適用することもできる。この場合、一定以上の圧力が弁にかからなければ高熱の機関冷却水が保温容器５８とその外部との間で流通しないあるいは流通しにくくなる。
【００３９】
またこのような構造の蓄熱装置１４の側方部材１１への取り付けは、ゴム等の弾性材を用いたいわゆる振動低減のための定寸締めで行うとよい。図５に定寸締めの一例を示す。
【００４０】
図５に符合７０で示すものは、保温容器５８に固着したブラケットである。そして、図５は、このブラケット７０を介して側方部材１１へ保温容器５８をボルト７２で締め付け固定した状態を示す図であるが、その際にブラケット７０と側方部材１１との間に金属７４とその周囲をゴム等の弾性材７６で囲ってなるリング体７８を介在させた状態でボルト締めしてある。なお図６は、リング体７８の平面図である。
【００４１】
次に図７および図８に蓄熱装置１４の別のタイプを示す。
【００４２】
図７および図８それぞれに示す蓄熱装置１４Ａおよび１４Ｂについては、図４の蓄熱装置１４と相違する点のみ説明し、同一部分には同一符合を付して説明を省略する。
【００４３】
図７の蓄熱装置１４Ａが蓄熱装置１４と相違する点は、保温容器５８内を高温の機関冷却水が流通する間に蓄熱空間６１と機関冷却水との間で熱交換を行う熱交換器６８を備えるようにした点にある。ただし、図７では、制御弁６６は省略してある。
【００４４】
図８の蓄熱装置１４Ｂが蓄熱装置１４と相違する点は、保温容器５８の前記真空層５９に断熱材から形成された支持体７１，７１，・・・を複数配置して、内側壁材５８ａを外側壁材５８ｂで支える構造とした点にある。ただし、図８でも制御弁６６は省略してある。
【００４５】
また、支持体７１の設置場所は、内側壁材５８ａに生ずる変位が大きな部位であることが好ましい。
（第１実施形態の作用効果）
次にこのような構成の第１実施形態の作用効果を述べる。
【００４６】
側方部材１１が、フロント・ボディ３のエンジン・ルーム５とフロント・フェンダ８，１０との間の隔壁部材として機能するので、フェンダ８，１０内がエンジン・ルーム５から隔離された形態となるとともに、フェンダ１０の空間Ａ内に配置された保温容器５８の前方，後方，上方，下方にはそれぞれヘッドライト，バンパー，ホイールハウスカバー，フード，アンダーカバー等の部材が配置されているので、それらの部材によりフェンダ１０内の保温容器５８は車輌外部と隔離された形態となる。このため、車輌走行中にエンジン・ルーム５内に走行風が流れても、エンジン・ルーム５から隔離されたフロント・フェンダ１０内にある保温容器５８には当該走行風が当たらないようにできる。また、車輌停車中の自然の風も当たり難くなる。この結果、車輌が走行している間や車輌停車中でも保温容器の保温性能に悪影響が出ることがない。
【００４７】
よって、保温容器５８内の機関冷却水の温度低下が抑制されるので、暖機性能を高められ、エミッションの悪化防止に寄与する。
【００４８】
また、蓄熱装置１４は内外二層の壁材５８ａと５８ｂとの間に真空層５９を設け、この真空層５９にシリカゲル等の表面積の大きいまたは気孔率の大きな熱伝導率の低い材料を細かくしたものを充填材６０として用いているので、蓄熱装置１４の保温性能は若干低下するものの、当該充填材が内側壁材５８ａの強度を高める補強剤として機能する。よって車輌走行中の振動を蓄熱装置１４が受けても内側壁材５８ａがその影響を受けて破損したりすることもないので、安定して蓄熱装置１４内の機関冷却水の保温状態を維持できる。
【００４９】
また、真空層５９のすべての空間内に充填材６０を入れて充填しなくても真空層５９に断熱材から形成された支持体７１，７１，・・・を複数配置し、その配置場所を内側壁材５８ａのうち特に外力に対して大きな変位の発生し易い箇所としておけば、真空層５９による蓄熱装置１４の保温性能を維持しつつ内側壁材５８ａの強度も維持できる。この場合、真空層５９に充填材を満遍なく充填した場合と比べ変位の発生し易い箇所へ補強という形態となるので、保温性の低下を最小限に抑えるとともにコスト的にも好ましい。
【００５０】
さらに定寸締めで蓄熱装置１４を取り付けてあるので、蓄熱装置１４の振動低減効果を期待できる。
【００５１】
また、この実施形態ではフロント・フェンダ内に保温容器５８を配置したものを例示したが、これはエンジンが車輌前方に位置するＦＦ車だからであり、フロント・フェンダ内に限られるものではないことは勿論である。要はエンジンが車輌のどの位置に取り付けられるかによって保温容器５８の取り付け箇所を決める。そしてその場合、エンジンルームから遠く離れた箇所でなく走行風の流れから隔離された箇所であればよい。
（第２実施形態）
図９から図１２を参照して第２実施形態を説明する。
【００５２】
この第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、蓄熱装置１４の保温容器５８の取り付け箇所だけである。よって、第１実施形態と同一部分には同一符合を付して説明を省略する。
【００５３】
この第２実施形態に係る蓄熱装置１４は、その保温容器５８がエンジン７の周囲にある前記デッド・スペース１７を利用してエンジン７に接触させた状態で取り付けてある（図９および図１０参照）。
【００５４】
ここで、保温容器５８に関して、接触させた状態で取り付ける、とは、保温容器５８自体の表面の一部をエンジン７に接触させて取り付ける他、保温容器５８またはエンジン７に設けた取り付け座を介してエンジン７に直接取り付けることを指す。このようにすることで保温容器５８とエンジン７との距離を短くして放熱による保温容器５８の加熱が促進され、また、取り付け部や接触部を熱伝達部として保温容器５８そのものを直接加熱することもできる。
【００５５】
保温容器５８とエンジン７は、別体としも良いし、エンジン７またはその構成部材である例えばエキゾーストマニホールドやインテークマニホールドなどと一体としても良い。この場合、その位置は、機械本体の直上部やエキゾーストマニホールドやインテークマニホールドなどのエンジン７の構成部材により覆われる内部側に配置するものであっても良い。
【００５６】
そして蓄熱装置１４への機関振動ができるだけ少なくなるように、保温容器５８のエンジン７への取り付け場所を設定することが好ましい。要はエンジン振動が大きく減衰しない部位が好ましい。
【００５７】
また、配管性の良さから熱媒体供給路６２や熱媒体排出路６４は耐熱性のゴム管を用いている。しかしいくら耐熱性とはいえエンジン７はその作動中に高熱を発する。よってできるだけエンジン７の発する熱の影響を熱媒体供給路６２や熱媒体排出路６４が受けなくなる場所に保温容器５８を取り付けることが好ましい。よってエンジン７のうち保温容器５８に与える熱害の少ないインテーク側のブロックに保温容器５８を設置することも好適である。加えてインマニ側は搭載性の自由度が他の部位に比べて高いので、その点を考慮しても当該箇所は保温容器５８の設置場所として好例である。
【００５８】
また走行風の悪影響を受けても蓄熱装置１４が冷えにくくなるように、機関周りの雰囲気温度が比較的高いエキマニ側に保温容器５８を設けることも考えられる。しかし、その場合は、熱媒体供給路６２や熱媒体排出路６４がエンジン７の高熱にも十分耐えられるよう一層耐熱性の高い材質からなるものを使用することが望まれる。
【００５９】
加えて、保温容器５８への走行風の悪影響を回避するために、走行風の当たりにくいエンジンルーム内の乗員室側に保温容器５８を設けることも考えられる。
【００６０】
保温容器５８のエンジン７への取り付け場所はすべてエンジン７の外壁面に接した状態のものであったが、エンジン内部、例えば図示しないオイルパン内に保温容器５８を設けることも一法である。
【００６１】
また図１１は第１実施形態の図３に相当するものであり、両者は保温容器５８の取り付け位置の違いでしかないので図３の説明を参照されたい。
（第２実施形態の応用例）
図１２は、第２実施形態の応用例を示す。
【００６２】
この図は、自動変速機用潤滑油であるオートマチック・トランスミッション・フルード（以下「ＡＴＦ」という。）を暖めるＡＴＦウォーマ８０を機関冷却水循環路５０に設置することで、エンジン７の蓄熱加熱を行う場合にＡＴＦウォーマ８０を介してオートマッチク・トランスミッションを暖気する場合にも適用できることを示す。
（第２実施形態の作用効果）
次にこのような構成の第２実施形態の作用効果を述べる。
【００６３】
前記保温容器５８を機関本体であるエンジン７に接触させた状態で取り付けるので、エンジン７の運転中にエンジン７が放出する高熱により前記保温容器５８の外殻である外側壁材５８ｂが暖められる。よって、たとえ保温容器５８がエンジン・ルーム５に設置され車輌走行中にエンジン・ルーム５に入って来る走行風により保温容器５８が冷やされてしまう環境に保温容器５８があったとしても同時に保温容器５８はこれを暖める環境におかれているので、それらが相俟って結局保温容器５８の温度低下が抑制される。したがって、保温容器５８の保温性能に悪影響を及ぼすことがない。
【００６４】
このため、保温容器５８内の機関冷却水の温度低下が抑制されるので暖機性能を維持することができ、エミッションの悪化防止に寄与する。
（第３実施形態）
図１３〜図１６を参照して第３実施形態を説明する。
【００６５】
この第３実施形態が第１実施形態や第２実施形態と異なる点は、蓄熱装置１４の保温容器５８取り付け箇所だけである。よって、第１および第２実施形態と同一部分には同一符合を付して説明を省略する。
【００６６】
この第３実施形態に係る蓄熱装置１４の保温容器５８は、エンジン７の周囲にある前記デッド・スペース１７を利用してトランスミッション９に接触させた状態で取り付けてある（図１３および図１４参照）。そしてこの場合も蓄熱装置１４への機関振動ができるだけ少なくなるように、保温容器５８のトランスミッション９への取り付け場所を設定することが好ましい。
【００６７】
また保温容器５８をトランスミッション９に取り付ける場合にあっても保温容器５８をエンジン７に取り付ける場合と同様、保温容器５８をトランスミッション９に接触させた状態で取り付ける、とは、保温容器５８自体の表面の一部をトランスミッション９に接触させて取り付ける他、保温容器５８またはトランスミッション９に設けた取り付け座を介してトランスミッション９に直接取り付けることを指す。このようにすることで保温容器５８とトランスミッション９との距離を短くして放熱による保温容器５８の加熱が促進され、また、取り付け部や接触部を熱伝達部として保温容器５８そのものを直接加熱することもできる。
【００６８】
保温容器５８とトランスミッション９は、別体としも良いし一体としても良い。この場合、その位置は、トランスミッション９の直上部であっても良い。
【００６９】
加えて、保温容器５８への走行風の悪影響を回避するために、走行風の当たりにくいエンジンルーム内の乗員室側に保温容器５８を設けることも考えられる。
【００７０】
図１５は第１実施形態の図３および第２実施形態の図１１に相当するものである。図１５が図３や図１１と異なる点は、保温容器５８の取り付け位置の違いと、水冷式のトランスミッション潤滑油クーラ８４を蓄熱装置１４の保温容器５８と接続した点にある。
（第３実施形態の作用効果）
次にこのような構成の第３実施形態の作用効果を述べる。
【００７１】
前記保温容器５８をトランスミッション９に接触させた状態で取り付けるので、エンジン７の運転中にトランスミッション９が放出する高熱により保温容器５８の外殻である外側壁材５８ｂが暖められる。よって、たとえ保温容器５８がエンジン・ルーム５に設置され車輌走行中にエンジン・ルーム５に入って来る走行風により保温容器５８が冷やされてしまう環境に保温容器５８があったとしても同時に保温容器５８はこれを暖める環境におかれているので、それらが相俟って結局保温容器５８の温度低下が抑制される。したがって、保温容器５８の保温性能に悪影響を及ぼすことがない。
【００７２】
このため、保温容器５８内の機関冷却水の温度低下が抑制されるので暖機性能を維持することができ、エミッションの悪化防止に寄与する。
【００７３】
また、トランスミッション潤滑油クーラ８４を蓄熱装置１４の保温容器５８と接続してあるので、機関冷却水温度が低い機関始動時に保温容器５８内の蓄熱温水でトランスミッション潤滑油を加熱できるため、潤滑油の暖気を早めることができる。
【００７４】
なお、以上述べた各実施形態では、蓄熱装置１４の熱媒体として機関冷却水を例示したが、エンジンオイルやトランスミッション潤滑油の適用もできる。
【００７５】
また、前記各蓄熱装置には保温容器５８に対して熱媒体を流通させる熱媒体供給路６２と熱媒体排出路６４とを有するが、これらの両方あるいは一方をエンジン７またはトランスミッション９と直接接続し、配管レスにすることも考えられる。
【００７６】
さらに、保温容器５８の振動低減のため既述した定寸締めを採用したが、機関振動による保温容器５８全体の変移を避けるためエンジン７やトランスミッション９にリジッドに締結することも考えられる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明蓄熱装置を有する内燃機関によれば、保温容器による蓄熱技術を利用して早期暖機を図る内燃機関において、車輌が走行している間に保温容器の保温性能に走行風による悪影響を及ぼすことがないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明蓄熱装置を有する内燃機関を車輌に搭載した状態を示す第１実施形態の概略平面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】第１実施形態に係る蓄熱装置を有する内燃機関の機関冷却水循環路を示す図
【図４】蓄熱装置の構成図
【図５】定寸締めを説明する図
【図６】定寸締めを説明する別の図
【図７】図４に示した蓄熱装置とは別の構成の蓄熱装置の構成図
【図８】図４および図７に示した蓄熱装置とは別の構成の蓄熱装置の構成図
【図９】本発明蓄熱装置を有する内燃機関を車輌に搭載した状態を示す第２実施形態の概略平面図
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図
【図１１】第２実施形態に係る蓄熱装置を有する内燃機関の機関冷却水循環路を示す図
【図１２】第２実施形態の応用例を示す図
【図１３】本発明蓄熱装置を有する内燃機関を車輌に搭載した状態を示す第３実施形態の概略平面図
【図１４】図１のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図
【図１５】第３実施形態に係る蓄熱装置を有する内燃機関の機関冷却水循環路を示す図
【符号の説明】
１ 車輌
３ フロント・ボディ
５ エンジン・ルーム
７ エンジン（内燃機関，機関本体）
８ フロント・フェンダ（フェンダ）
９ トランスミッション
１０ フロント・フェンダ（フェンダ）
１１ 側方部材
１４ 蓄熱装置
１４Ａ 蓄熱装置
１４Ｂ 蓄熱装置
１５ ラジエータ
１６ フロント・ガラス
１７ デッド・スペース
２１ ウォータジャケット（昇温必要箇所）
５０ 機関冷却水循環路（熱媒体循環路）
５２ ウォータ・ポンプ
５４ 電動ポンプ
５６ サーモスタット
５８ 保温容器
５８ａ 内側壁材
５８ｂ 外側壁材
５９ 真空層
６０ 充填材
６１ 蓄熱空間
６２ 熱媒体供給路
６４ 熱媒体排出路
６６ 制御弁
６７ 駆動機構
６８ 熱交換器
７０ ブラケット
７１ 支持体
７２ ボルト
７４ 金属
７６ 弾性材
７８ リング体
８０ ＡＴＦウォーマ
８４ 水冷式のトランスミッション潤滑油クーラ
Ａ フロント・フェンダ内の空間
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄熱装置を有する内燃機関に関し、詳しくは、保温容器による蓄熱技術を利用して早期暖機を図る蓄熱装置を有する内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関は、特に寒冷時において、暖機促進を図りその始動性を高めることが望まれる。
【０００３】
そこで、機関運転中に加熱されて高温になった機関冷却水、エンジンオイル等の熱媒体を蓄熱装置の保温容器に貯留しておき、次回の機関始動に先だって前記保温容器に貯留しておいた熱媒体を内燃機関に設けた熱媒体循環路に戻して循環させ、当該循環路が例えば機関冷却水循環路であれば当該機関冷却水循環路上に配置してある機関本体内のウォータ・ジャケットや車室用ヒータその他の昇温必要箇所に送ることにより、機関暖機の効率を高めたり、車室用ヒータの効きを高めたりする、いわゆる早期暖機技術が周知である（例えば特開平８−１８３３２４号公報参照）。
【０００４】
前記蓄熱装置は、機関運転中に加熱されて高温になった熱媒体を貯留しておく保温容器を備えており、保温容器は、その中に貯留した熱媒体の温度を長時間保てるように内外二層の壁材間に断熱層である空間部を設け、この空間部を真空にして熱の伝導・対流・輻射の程度が少なくなるようにした魔法瓶のごとき瓶体である。
【０００５】
また保温容器の内壁には図示しない蓄熱材を充填してあり、これにより保温容器内に蓄熱空間が画成され当該空間に前記高温機関冷却水を貯留することで図示しない蓄熱室が形成される。
【０００６】
また保温容器の一部には開口があり、そこにはパイプホルダを気密状態に介在させた状態で、前回の機関運転中に確保された高温熱媒体を前記熱媒体循環路から供給する熱媒体供給路と、高温熱媒体を保温容器から熱媒体循環路に排出する熱媒体排出路とを取り付けてあり、これら熱媒体供給路と熱媒体排出路とを機関内の熱媒体循環路と接続してある。
【０００７】
また熱媒体排出路または熱媒体供給路の一方には、その途中に電動ウォータポンプを有し、この電動ウォータポンプを作動することで熱媒体は機関始動前であっても保温容器→熱媒体排出路→機関本体のウォータジャケット等の熱媒体循環路→熱媒体供給路→保温容器の順で循環する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のように保温容器は魔法瓶のごとき形態をした容器であるためその保温性が十分であろうという観点から、これまで保温容器の取り付け箇所については重要視されていなかった。すなわち、保温容器は前記のごとく魔法瓶のごとき形態をしているので、保温容器の取り付け箇所がその保温性能に悪影響を及ぼすかどうかなどは考慮の対象とされなかった。
【０００９】
蓄熱装置は機関始動性を高めることを主たる目的としているのでその保温容器は一般にエンジン・ルームに配置されることが多い。しかし、エンジン・ルームは、車輌走行中に機関温度を下げるという必要上の観点から風通しを良くするという設計になっている。このためエンジン・ルームに保温容器を設置すると走行風の影響で保温容器の保温性能に悪影響を及ぼす虞があった。保温性能が悪化すると暖機性の低下を招来するので好ましくない。
【００１０】
しかし、近年の排気ガス浄化規制の強化により、暖機性能を高めることが重要視されている現在においては、保温容器の保温性を高めることが重要でありそのため、これまで軽視されがちだった保温容器の取り付け位置についても考慮の対象とする必要が生じてきた。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、保温容器による蓄熱技術を利用して早期暖機を図る内燃機関において、車輌が走行している間に保温容器の保温性能に走行風による悪影響を及ぼすことがない蓄熱装置を有する内燃機関を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の蓄熱装置を有する内燃機関は次のようにした。
【００１５】
（１）機関運転中に加熱され高温となった熱媒体を貯留し前記熱媒体の高温状態を維持して熱を蓄え、必要時に前記高温の熱媒体を昇温必要箇所に熱媒体循環路を介して流し、その時に当該熱媒体が運ぶ熱で前記昇温必要箇所の温度を上げるための保温容器と、この保温容器に前記高温熱媒体を供給する熱媒体供給路と、熱媒体供給路によって供給された前記高温熱媒体を前記保温容器から前記熱媒体循環路に排出する熱媒体排出路とを備え、
前記保温容器を機関本体に接触させた状態で取り付けたことを特徴とする蓄熱装置、を有する内燃機関。
【００１６】
前記保温容器を機関本体に接触させた状態で取り付けるので、機関運転中に機関本体が放出する高熱により、保温容器の外殻が暖められる。よって、たとえ保温容器がエンジン・ルームに設置され車輌走行中にエンジン・ルームに入って来る走行風により保温容器が冷やされてしまう環境に保温容器があったとしても同時に保温容器はこれを暖める環境におかれているので、それらが相俟って結局保温容器の温度低下が抑制される。したがって、保温容器の保温性能に悪影響を及ぼすようなことがない。
【００１７】
このため、保温容器内の熱媒体の温度低下が抑制されるので暖機性能を維持することができ、エミッションの悪化防止に寄与する。
（２）機関運転中に加熱され高温となった熱媒体を貯留し前記熱媒体の高温状態を維持して熱を蓄え、必要時に前記高温の熱媒体を昇温必要箇所に熱媒体循環路を介して流し、その時に当該熱媒体が運ぶ熱で前記昇温必要箇所の温度を上げるための保温容器と、この保温容器に前記高温熱媒体を供給する熱媒体供給路と、熱媒体供給路によって供給された前記高温熱媒体を前記保温容器から前記熱媒体循環路に排出する熱媒体排出路とを備え、前記保温容器をトランスミッションに接触させた状態で取り付けたことを特徴とする蓄熱装置、を有する内燃機関。
【００１８】
前記保温容器をトランスミッションに接触させた状態で取り付けるので、車輌走行中にトランスミッションが放出する高熱により前記保温容器の外殻が暖められる。よって、たとえ保温容器がエンジン・ルームに設置され車輌走行中にエンジン・ルームに入って来る走行風により保温容器が冷やされてしまう環境にが保温容器にあったとしても同時に保温容器はこれを暖める環境におかれているので、それらが相俟って結局保温容器の温度低下が抑制される。したがって、保温容器の保温性能に悪影響を及ぼすようなことがない。
【００１９】
よって、保温容器内の熱媒体の温度低下が抑制されるので暖機性能を維持することができ、エミッションの悪化防止に寄与する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る蓄熱装置を有する内燃機関の実施形態を添付図面に基づいて例示する。
（第１実施形態）
第１実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。
【００２１】
図１および図２からわかるように、機関搭載車輌１は横置き式のフロント・エンジン・フロント・ドライブ（ＦＦ）車であり、そのフロント・ボディ３は、エンジン・ルーム５を有する。
【００２２】
そして、エンジン・ルーム５の中には、内燃機関であるエンジン７，トランスミッション９，ラジエータ１５や、図示しない、例えば排気マニホールド・シュラウド，エアクリーナ，吸気ダクト，吸気サージタンク，外気導入管等を搭載してある。
【００２３】
横置き式は周知のごとくエンジンを横置きにし、エンジンと同一方向にトランスミッションを配置する方式である。
【００２４】
エンジン・ルーム５は、図示しないボンネットや、左右のフロント・フェンダ８，１０に対応して設けられる、サイドメンバ，フロント・フェンダ・エプロンその他の側方部材１１等によって画成される空間部である。側方部材１１は、機関搭載車輌１のボディ３内に配設される。
【００２５】
そして、エンジン・ルーム５の中央部後方寄りにエンジン７が配置され、その右側にトランスミッション９が、また前方にはエンジン７のウォータ・ジャケットと機関冷却水循環路（図３で後述）を介してつながっているラジエータ１５が配置されている。また、図１に符合１６で示すものはフロント・ガラスである。
【００２６】
なおこの実施形態でいう前，後，右および左は、図１にそれらの語句を用いて示した側をいう。
【００２７】
エンジン・ルーム５は、ボンネットを閉めたときにエンジン７やトランスミッション９の周囲に複数のデッド・スペース１７，１７，・・・ができる（図２参照）。
【００２８】
そしてサイドメンバやフロント・フェンダ・エプロン等の側方部材１１が、エンジン・ルーム５と左右のフロント・フェンダ８，１０との間の隔壁部材となっており、よって、フロント・フェンダ８，１０内はエンジン・ルーム５から隔離された形態になる。
【００２９】
そして、図２に示すように、当該フロント・フェンダ８または１０のいずれか一方または両方の空間Ａ（図２参照）内に、本発明に係る蓄熱装置１４の保温容器５８が前記側方部材１１に取り付けられた状態で収納される（なお、この実施形態では右側のフロント・フェンダ１０内にのみ保温容器５８を取り付けた状態のものを示す。）。また、フェンダ１０内に配置された保温容器５８の前方，後方，上方，下方にはそれぞれヘッドライト，バンパー，ホイールハウスカバー，フード，アンダーカバー等の部材が配置されているので、保温容器５８が収納されている空間Ａは車輌外部と隔離された形態となる。
【００３０】
図３は、エンジン７，蓄熱装置１４（保温容器５８）およびラジエータ１５が熱媒体である機関冷却水を循環する通路（熱媒体循環路）である機関冷却水循環路５０を介してつながっている状態を示す。
【００３１】
機関冷却水はエンジン７，蓄熱装置１４およびラジエータ１５との間でウォータ・ポンプ５２や電動ポンプ５４によって循環する。そして機関運転中に加熱されて高温になった機関冷却水は、蓄熱装置１４で蓄熱用に貯留され、機関始動時に当該貯留してあった高熱の機関冷却水をエンジン７の本体（機関本体）内に形成されたウォータジャケット２１に連通する機関冷却水循環路５０に戻して内燃機関の始動性の向上に寄与する（図中に示す矢印参照）。また符合５６で示すものは、サーモスタットである。また、符合６２および６４は、蓄熱装置１４の保温容器５８を機関冷却水循環路５０に接続して機関冷却水を保温容器５８に対して流通させるための熱媒体供給路６２と熱媒体排出路６４である。なお、便宜上、内燃機関と機関本体とは同一のものとして取り扱うものとする。
【００３２】
次に、蓄熱装置１４を図４に基づいて詳しく説明する。
【００３３】
蓄熱装置１４は、前記のごとく機関冷却水循環路５０に接続してあり、機関運転中に加熱され高温となった機関冷却水（図４の太線矢印参照）を貯留し前記機関冷却水の高温状態を維持して熱を蓄え、例えば機関始動時等の必要時に前記高温の機関冷却水をウォータジャケット２１や図示しないキャビン内の室内用ヒータその他の昇温必要箇所に機関冷却水循環路５０を介して流し、その時に当該機関冷却水が運ぶ熱で前記昇温必要箇所の温度を上げるための前記保温容器５８を有する。
【００３４】
保温容器５８はその中に貯留した機関冷却水の温度を長時間保てるように内外二層の壁材（内側壁材５８ａおよび保温容器の外殻である外側壁材５８ｂ）間に真空層５９を設け、この真空層５９にシリカゲル等の表面積の大きいまたは気孔率の大きな熱伝導率の低い材料を細かくしたものを充填することで熱の伝導・対流・輻射の程度が少なくなるように蓄熱空間６１が真空層５９の内側に画成された魔法瓶のごとき瓶体である。なお、前記シリカゲル等の充填材を符合６０で示す。また保温容器は必ずしも充填材を必要とするわけではなく、真空層を設けただけのものでも良い。
【００３５】
前記蓄熱空間６１に前記高温の機関冷却水を貯留する。
【００３６】
そして、保温容器５８は、前回の機関駆動時に高温になった機関冷却水をウォータジャケット２１から供給する前記熱媒体供給路６２と、熱媒体供給路６２によって供給された前記高温の機関冷却水を前記保温容器５８から前記機関冷却水循環路５０に排出する前記熱媒体排出路６４とを有する。
【００３７】
また、熱媒体供給路６２と熱媒体排出路６４とには、保温容器５８に対して熱媒体供給路６２と熱媒体排出路６４とを介して流通する機関冷却水の流れを制御する制御弁６６を有する。制御弁６６は電子制御ユニットである図示しないＥＣＵによって駆動制御される駆動機構６７によりその開閉が好適に行われる。要するに制御弁は、ステッパモータやサーモバルブ等の制御指令により保温容器５８に対する機関冷却水の流れを遮断できるものであればよい。
【００３８】
よって、制御弁６６に逆止弁を適用することもできる。この場合、一定以上の圧力が弁にかからなければ高熱の機関冷却水が保温容器５８とその外部との間で流通しないあるいは流通しにくくなる。
【００３９】
またこのような構造の蓄熱装置１４の側方部材１１への取り付けは、ゴム等の弾性材を用いたいわゆる振動低減のための定寸締めで行うとよい。図５に定寸締めの一例を示す。
【００４０】
図５に符合７０で示すものは、保温容器５８に固着したブラケットである。そして、図５は、このブラケット７０を介して側方部材１１へ保温容器５８をボルト７２で締め付け固定した状態を示す図であるが、その際にブラケット７０と側方部材１１との間に金属７４とその周囲をゴム等の弾性材７６で囲ってなるリング体７８を介在させた状態でボルト締めしてある。なお図６は、リング体７８の平面図である。
【００４１】
次に図７および図８に蓄熱装置１４の別のタイプを示す。
【００４２】
図７および図８それぞれに示す蓄熱装置１４Ａおよび１４Ｂについては、図４の蓄熱装置１４と相違する点のみ説明し、同一部分には同一符合を付して説明を省略する。
【００４３】
図７の蓄熱装置１４Ａが蓄熱装置１４と相違する点は、保温容器５８内を高温の機関冷却水が流通する間に蓄熱空間６１と機関冷却水との間で熱交換を行う熱交換器６８を備えるようにした点にある。ただし、図７では、制御弁６６は省略してある。
【００４４】
図８の蓄熱装置１４Ｂが蓄熱装置１４と相違する点は、保温容器５８の前記真空層５９に断熱材から形成された支持体７１，７１，・・・を複数配置して、内側壁材５８ａを外側壁材５８ｂで支える構造とした点にある。ただし、図８でも制御弁６６は省略してある。
【００４５】
また、支持体７１の設置場所は、内側壁材５８ａに生ずる変位が大きな部位であることが好ましい。
（第１実施形態の作用効果）
次にこのような構成の第１実施形態の作用効果を述べる。
【００４６】
側方部材１１が、フロント・ボディ３のエンジン・ルーム５とフロント・フェンダ８，１０との間の隔壁部材として機能するので、フェンダ８，１０内がエンジン・ルーム５から隔離された形態となるとともに、フェンダ１０の空間Ａ内に配置された保温容器５８の前方，後方，上方，下方にはそれぞれヘッドライト，バンパー，ホイールハウスカバー，フード，アンダーカバー等の部材が配置されているので、それらの部材によりフェンダ１０内の保温容器５８は車輌外部と隔離された形態となる。このため、車輌走行中にエンジン・ルーム５内に走行風が流れても、エンジン・ルーム５から隔離されたフロント・フェンダ１０内にある保温容器５８には当該走行風が当たらないようにできる。また、車輌停車中の自然の風も当たり難くなる。この結果、車輌が走行している間や車輌停車中でも保温容器の保温性能に悪影響が出ることがない。
【００４７】
よって、保温容器５８内の機関冷却水の温度低下が抑制されるので、暖機性能を高められ、エミッションの悪化防止に寄与する。
【００４８】
また、蓄熱装置１４は内外二層の壁材５８ａと５８ｂとの間に真空層５９を設け、この真空層５９にシリカゲル等の表面積の大きいまたは気孔率の大きな熱伝導率の低い材料を細かくしたものを充填材６０として用いているので、蓄熱装置１４の保温性能は若干低下するものの、当該充填材が内側壁材５８ａの強度を高める補強剤として機能する。よって車輌走行中の振動を蓄熱装置１４が受けても内側壁材５８ａがその影響を受けて破損したりすることもないので、安定して蓄熱装置１４内の機関冷却水の保温状態を維持できる。
【００４９】
また、真空層５９のすべての空間内に充填材６０を入れて充填しなくても真空層５９に断熱材から形成された支持体７１，７１，・・・を複数配置し、その配置場所を内側壁材５８ａのうち特に外力に対して大きな変位の発生し易い箇所としておけば、真空層５９による蓄熱装置１４の保温性能を維持しつつ内側壁材５８ａの強度も維持できる。この場合、真空層５９に充填材を満遍なく充填した場合と比べ変位の発生し易い箇所へ補強という形態となるので、保温性の低下を最小限に抑えるとともにコスト的にも好ましい。
【００５０】
さらに定寸締めで蓄熱装置１４を取り付けてあるので、蓄熱装置１４の振動低減効果を期待できる。
【００５１】
また、この実施形態ではフロント・フェンダ内に保温容器５８を配置したものを例示したが、これはエンジンが車輌前方に位置するＦＦ車だからであり、フロント・フェンダ内に限られるものではないことは勿論である。要はエンジンが車輌のどの位置に取り付けられるかによって保温容器５８の取り付け箇所を決める。そしてその場合、エンジンルームから遠く離れた箇所でなく走行風の流れから隔離された箇所であればよい。
（第２実施形態）
図９から図１２を参照して第２実施形態を説明する。
【００５２】
この第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、蓄熱装置１４の保温容器５８の取り付け箇所だけである。よって、第１実施形態と同一部分には同一符合を付して説明を省略する。
【００５３】
この第２実施形態に係る蓄熱装置１４は、その保温容器５８がエンジン７の周囲にある前記デッド・スペース１７を利用してエンジン７に接触させた状態で取り付けてある（図９および図１０参照）。
【００５４】
ここで、保温容器５８に関して、接触させた状態で取り付ける、とは、保温容器５８自体の表面の一部をエンジン７に接触させて取り付ける他、保温容器５８またはエンジン７に設けた取り付け座を介してエンジン７に直接取り付けることを指す。このようにすることで保温容器５８とエンジン７との距離を短くして放熱による保温容器５８の加熱が促進され、また、取り付け部や接触部を熱伝達部として保温容器５８そのものを直接加熱することもできる。
【００５５】
保温容器５８とエンジン７は、別体としも良いし、エンジン７またはその構成部材である例えばエキゾーストマニホールドやインテークマニホールドなどと一体としても良い。この場合、その位置は、機械本体の直上部やエキゾーストマニホールドやインテークマニホールドなどのエンジン７の構成部材により覆われる内部側に配置するものであっても良い。
【００５６】
そして蓄熱装置１４への機関振動ができるだけ少なくなるように、保温容器５８のエンジン７への取り付け場所を設定することが好ましい。要はエンジン振動が大きく減衰しない部位が好ましい。
【００５７】
また、配管性の良さから熱媒体供給路６２や熱媒体排出路６４は耐熱性のゴム管を用いている。しかしいくら耐熱性とはいえエンジン７はその作動中に高熱を発する。よってできるだけエンジン７の発する熱の影響を熱媒体供給路６２や熱媒体排出路６４が受けなくなる場所に保温容器５８を取り付けることが好ましい。よってエンジン７のうち保温容器５８に与える熱害の少ないインテーク側のブロックに保温容器５８を設置することも好適である。加えてインマニ側は搭載性の自由度が他の部位に比べて高いので、その点を考慮しても当該箇所は保温容器５８の設置場所として好例である。
【００５８】
また走行風の悪影響を受けても蓄熱装置１４が冷えにくくなるように、機関周りの雰囲気温度が比較的高いエキマニ側に保温容器５８を設けることも考えられる。しかし、その場合は、熱媒体供給路６２や熱媒体排出路６４がエンジン７の高熱にも十分耐えられるよう一層耐熱性の高い材質からなるものを使用することが望まれる。
【００５９】
加えて、保温容器５８への走行風の悪影響を回避するために、走行風の当たりにくいエンジンルーム内の乗員室側に保温容器５８を設けることも考えられる。
【００６０】
保温容器５８のエンジン７への取り付け場所はすべてエンジン７の外壁面に接した状態のものであったが、エンジン内部、例えば図示しないオイルパン内に保温容器５８を設けることも一法である。
【００６１】
また図１１は第１実施形態の図３に相当するものであり、両者は保温容器５８の取り付け位置の違いでしかないので図３の説明を参照されたい。
（第２実施形態の応用例）
図１２は、第２実施形態の応用例を示す。
【００６２】
この図は、自動変速機用潤滑油であるオートマチック・トランスミッション・フルード（以下「ＡＴＦ」という。）を暖めるＡＴＦウォーマ８０を機関冷却水循環路５０に設置することで、エンジン７の蓄熱加熱を行う場合にＡＴＦウォーマ８０を介してオートマッチク・トランスミッションを暖気する場合にも適用できることを示す。
（第２実施形態の作用効果）
次にこのような構成の第２実施形態の作用効果を述べる。
【００６３】
前記保温容器５８を機関本体であるエンジン７に接触させた状態で取り付けるので、エンジン７の運転中にエンジン７が放出する高熱により前記保温容器５８の外殻である外側壁材５８ｂが暖められる。よって、たとえ保温容器５８がエンジン・ルーム５に設置され車輌走行中にエンジン・ルーム５に入って来る走行風により保温容器５８が冷やされてしまう環境に保温容器５８があったとしても同時に保温容器５８はこれを暖める環境におかれているので、それらが相俟って結局保温容器５８の温度低下が抑制される。したがって、保温容器５８の保温性能に悪影響を及ぼすことがない。
【００６４】
このため、保温容器５８内の機関冷却水の温度低下が抑制されるので暖機性能を維持することができ、エミッションの悪化防止に寄与する。
（第３実施形態）
図１３〜図１６を参照して第３実施形態を説明する。
【００６５】
この第３実施形態が第１実施形態や第２実施形態と異なる点は、蓄熱装置１４の保温容器５８取り付け箇所だけである。よって、第１および第２実施形態と同一部分には同一符合を付して説明を省略する。
【００６６】
この第３実施形態に係る蓄熱装置１４の保温容器５８は、エンジン７の周囲にある前記デッド・スペース１７を利用してトランスミッション９に接触させた状態で取り付けてある（図１３および図１４参照）。そしてこの場合も蓄熱装置１４への機関振動ができるだけ少なくなるように、保温容器５８のトランスミッション９への取り付け場所を設定することが好ましい。
【００６７】
また保温容器５８をトランスミッション９に取り付ける場合にあっても保温容器５８をエンジン７に取り付ける場合と同様、保温容器５８をトランスミッション９に接触させた状態で取り付ける、とは、保温容器５８自体の表面の一部をトランスミッション９に接触させて取り付ける他、保温容器５８またはトランスミッション９に設けた取り付け座を介してトランスミッション９に直接取り付けることを指す。このようにすることで保温容器５８とトランスミッション９との距離を短くして放熱による保温容器５８の加熱が促進され、また、取り付け部や接触部を熱伝達部として保温容器５８そのものを直接加熱することもできる。
【００６８】
保温容器５８とトランスミッション９は、別体としも良いし一体としても良い。この場合、その位置は、トランスミッション９の直上部であっても良い。
【００６９】
加えて、保温容器５８への走行風の悪影響を回避するために、走行風の当たりにくいエンジンルーム内の乗員室側に保温容器５８を設けることも考えられる。
【００７０】
図１５は第１実施形態の図３および第２実施形態の図１１に相当するものである。図１５が図３や図１１と異なる点は、保温容器５８の取り付け位置の違いと、水冷式のトランスミッション潤滑油クーラ８４を蓄熱装置１４の保温容器５８と接続した点にある。
（第３実施形態の作用効果）
次にこのような構成の第３実施形態の作用効果を述べる。
【００７１】
前記保温容器５８をトランスミッション９に接触させた状態で取り付けるので、エンジン７の運転中にトランスミッション９が放出する高熱により保温容器５８の外殻である外側壁材５８ｂが暖められる。よって、たとえ保温容器５８がエンジン・ルーム５に設置され車輌走行中にエンジン・ルーム５に入って来る走行風により保温容器５８が冷やされてしまう環境に保温容器５８があったとしても同時に保温容器５８はこれを暖める環境におかれているので、それらが相俟って結局保温容器５８の温度低下が抑制される。したがって、保温容器５８の保温性能に悪影響を及ぼすことがない。
【００７２】
このため、保温容器５８内の機関冷却水の温度低下が抑制されるので暖機性能を維持することができ、エミッションの悪化防止に寄与する。
【００７３】
また、トランスミッション潤滑油クーラ８４を蓄熱装置１４の保温容器５８と接続してあるので、機関冷却水温度が低い機関始動時に保温容器５８内の蓄熱温水でトランスミッション潤滑油を加熱できるため、潤滑油の暖気を早めることができる。
【００７４】
なお、以上述べた各実施形態では、蓄熱装置１４の熱媒体として機関冷却水を例示したが、エンジンオイルやトランスミッション潤滑油の適用もできる。
【００７５】
また、前記各蓄熱装置には保温容器５８に対して熱媒体を流通させる熱媒体供給路６２と熱媒体排出路６４とを有するが、これらの両方あるいは一方をエンジン７またはトランスミッション９と直接接続し、配管レスにすることも考えられる。
【００７６】
さらに、保温容器５８の振動低減のため既述した定寸締めを採用したが、機関振動による保温容器５８全体の変移を避けるためエンジン７やトランスミッション９にリジッドに締結することも考えられる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明蓄熱装置を有する内燃機関によれば、保温容器による蓄熱技術を利用して早期暖機を図る内燃機関において、車輌が走行している間に保温容器の保温性能に走行風による悪影響を及ぼすことがないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明蓄熱装置を有する内燃機関を車輌に搭載した状態を示す第１実施形態の概略平面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】第１実施形態に係る蓄熱装置を有する内燃機関の機関冷却水循環路を示す図
【図４】蓄熱装置の構成図
【図５】定寸締めを説明する図
【図６】定寸締めを説明する別の図
【図７】図４に示した蓄熱装置とは別の構成の蓄熱装置の構成図
【図８】図４および図７に示した蓄熱装置とは別の構成の蓄熱装置の構成図
【図９】本発明蓄熱装置を有する内燃機関を車輌に搭載した状態を示す第２実施形態の概略平面図
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図
【図１１】第２実施形態に係る蓄熱装置を有する内燃機関の機関冷却水循環路を示す図
【図１２】第２実施形態の応用例を示す図
【図１３】本発明蓄熱装置を有する内燃機関を車輌に搭載した状態を示す第３実施形態の概略平面図
【図１４】図１のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図
【図１５】第３実施形態に係る蓄熱装置を有する内燃機関の機関冷却水循環路を示す図
【符号の説明】
１ 車輌
３ フロント・ボディ
５ エンジン・ルーム
７ エンジン（内燃機関，機関本体）
８ フロント・フェンダ（フェンダ）
９ トランスミッション
１０ フロント・フェンダ（フェンダ）
１１ 側方部材
１４ 蓄熱装置
１４Ａ 蓄熱装置
１４Ｂ 蓄熱装置
１５ ラジエータ
１６ フロント・ガラス
１７ デッド・スペース
２１ ウォータジャケット（昇温必要箇所）
５０ 機関冷却水循環路（熱媒体循環路）
５２ ウォータ・ポンプ
５４ 電動ポンプ
５６ サーモスタット
５８ 保温容器
５８ａ 内側壁材
５８ｂ 外側壁材
５９ 真空層
６０ 充填材
６１ 蓄熱空間
６２ 熱媒体供給路
６４ 熱媒体排出路
６６ 制御弁
６７ 駆動機構
６８ 熱交換器
７０ ブラケット
７１ 支持体
７２ ボルト
７４ 金属
７６ 弾性材
７８ リング体
８０ ＡＴＦウォーマ
８４ 水冷式のトランスミッション潤滑油クーラ
Ａ フロント・フェンダ内の空間
Claims (3)
- 機関運転中に加熱され高温となった熱媒体を貯留し前記熱媒体の高温状態を維持して熱を蓄え、必要時に前記高温の熱媒体を昇温必要箇所に熱媒体循環路を介して流し、その時に当該熱媒体が運ぶ熱で前記昇温必要箇所の温度を上げるための保温容器と、
この保温容器に前記高温熱媒体を供給する熱媒体供給路と、
熱媒体供給路によって供給された前記高温熱媒体を前記保温容器から前記熱媒体循環路に排出する熱媒体排出路とを備え、
前記保温容器を機関本体に接触させた状態で取り付けたことを特徴とする蓄熱装置、を有する内燃機関。 - 機関運転中に加熱され高温となった熱媒体を貯留し前記熱媒体の高温状態を維持して熱を蓄え、必要時に前記高温の熱媒体を昇温必要箇所に熱媒体循環路を介して流し、その時に当該熱媒体が運ぶ熱で前記昇温必要箇所の温度を上げるための保温容器と、
この保温容器に前記高温熱媒体を供給する熱媒体供給路と、
熱媒体供給路によって供給された前記高温熱媒体を前記保温容器から前記熱媒体循環路に排出する熱媒体排出路とを備え、
前記保温容器をトランスミッションに接触させた状態で取り付けたことを特徴とする蓄熱装置、を有する内燃機関。 - 前記保温容器自体の表面の一部が、前記保温容器が取り付けられる前記機関本体又は前記トランスミッションと接触している
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蓄熱装置を有する内燃機関。
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