JP4239368B2 - Internal combustion engine having a heat storage device - Google Patents

Internal combustion engine having a heat storage device Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却水等の熱媒体の循環により冷却又は加熱される内燃機関に関し、特に前記熱媒体が持つ熱を蓄熱する蓄熱装置を有する内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に搭載される内燃機関では、冷間時における車室内用暖房装置の性能向上や内燃機関の暖機促進等を目的として、内燃機関の冷却水循環系に蓄熱容器を設ける技術が提案されている。
【０００３】
このような技術としては、例えば、特開平１０−３０９９３３号公報に記載されたような車両用暖房装置が知られている。この公報には、内燃機関及びヒータコアを経由して冷却水を流すための水路と、前記水路における前記ヒータコアより冷却水流れ方向の上流に設けられて冷却水を保温貯蔵する蓄熱タンクと、前記水路における前記蓄熱タンクより冷却水流れ方向の上流に設けられて該水路を流通する冷却水を加熱する発熱体と、前記水路における前記発熱体より冷却水流れ方向の上流に配置されて該水路を流通する冷却水を圧送する電動ポンプとを備えた車両用暖房装置が開示されている。
【０００４】
上記したような車両用暖房装置は、発熱体により加熱された高温の冷却水を蓄熱タンク内に貯蔵しておくことにより、冷間時のように冷却水の温度が低い時に蓄熱タンクに貯蔵されている高温の冷却水をヒータコアへ供給し、以て暖房性能を向上させようとするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような従来の車両用暖房装置では、電動ポンプと蓄熱タンクとヒータコアとが冷却水の流れ方向の上流側から順次直列に設けられているため、内燃機関を暖機する場合のように蓄熱タンク内の高温の冷却水を内燃機関へ供給する場合には、蓄熱タンクから流出した冷却水がヒータコアを経由した後に内燃機関へ流入することになるため、冷却水の流動抵抗が高くなる。
【０００６】
内燃機関より上流の水路において冷却水の流動抵抗が高くなると、単位時間当たりに内燃機関へ流入する冷却水の流量が減少し、それに応じて単位時間当たりに冷却水から内燃機関へ伝達される熱量も減少するため、内燃機関の予熱が十分に行われず、もしくは内燃機関の予熱に時間がかかってしまう場合がある。
【０００７】
また、上記したような従来の車両用暖房装置では、内燃機関から流出する冷却水の温度が十分に高い場合のように、内燃機関から流出した冷却水をヒータコアへ供給して暖房用空気の加熱を行う場合には、内燃機関から流出した冷却水が電動ポンプ及び蓄熱タンクを経由した後にヒータコアへ流入することになるため、冷却水の流動抵抗が高くなる。
【０００８】
ヒータコアより上流の水路において冷却水の流動抵抗が高くなると、単位時間当たりにヒータコアへ流入する冷却水の流量が減少し、それに応じてヒータコアにおいて単位時間当たりに冷却水から暖房用空気へ伝達される熱量も減少するため、所望の暖房性能を得られなくなる場合がある。
【０００９】
これに対し、ヒータコアを迂回する水路、電動ポンプを迂回する水路、及び蓄熱タンクを迂回する水路を個別に設けることが考えられるが、冷却水の循環回路が複雑になり、車両用暖房装置の車両搭載性が悪化するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記したような種々の事情に鑑みてなされたものであり、内燃機関と車室内暖房用のヒータコアとを経由する熱媒体循環系に蓄熱容器が配置された内燃機関において、熱媒体循環系の構成を複雑にすることなく、内燃機関の効率的な予熱や車室内用暖房装置の性能向上を実現することができる技術を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明に係る蓄熱容器を有する内燃機関は、熱媒体の循環により冷却又は加熱される内燃機関本体と、前記熱媒体と車室内暖房用の空気との間で熱交換を行うヒータコアと、前記内燃機関本体及び前記ヒータコアを経由して熱媒体を循環させる熱媒体流通回路と、前記ヒータコアを迂回するように前記熱媒体流通回路に接続されたバイパス通路と、前記熱媒体流通回路内の熱媒体を圧送する第１ポンプ機構と、前記バイパス通路に設けられて、熱媒体が持つ熱を蓄熱する蓄熱容器と、前記バイパス通路に設けられて、該バイパス通路内の熱媒体を前記第１ポンプ機構と逆方向へ圧送する第２ポンプ機構と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
このように構成された蓄熱装置を有する内燃機関では、蓄熱容器及び第２ポンプ機構は、ヒータコアを迂回するバイパス通路に配置されるため、それら蓄熱容器及び第２ポンプ機構は、熱媒体の流れ方向においてヒータコアと並列に位置することになる。
【００１３】
蓄熱容器及び第２ポンプ機構がヒータコアと並列な位置関係にあると、ヒータコアを迂回する通路や蓄熱装置及び第２ポンプ機構を迂回する通路等を個別に設けることなく、内燃機関とヒータコアと蓄熱容器と第２ポンプ機構との全てを経由する循環回路と、内燃機関と蓄熱容器と第２ポンプ機構のみを経由する循環回路と、蓄熱容器と第２ポンプ機構とヒータコアのみを経由する循環回路と、内燃機関とヒータコアのみを経由する循環回路とを選択的に成立させることが可能となる。
【００１４】
例えば、内燃機関の始動に先だって該内燃機関を予熱する場合には、内燃機関と蓄熱容器と第２ポンプ機構のみを経由する循環回路が成立させられるとともに、第２ポンプ機構が作動させられる。
【００１５】
この場合、蓄熱容器内の高温の熱媒体がヒータコアを経由することなく内燃機関に流入することとなり、蓄熱容器から内燃機関へ至る流通経路において熱媒体の流動抵抗が高くなることがない。さらに、第２ポンプ機構は、第１ポンプ機構と逆方向に熱媒体を圧送するため、例えば、内燃機関のシリンダブロックより先にシリンダヘッドへ熱媒体を流入させることも可能となる。
【００１６】
この結果、単位時間当たりに内燃機関に流入する熱媒体の流量が減少せず、それに応じて単位時間当たりに熱媒体から内燃機関へ伝達される熱量が減少することもない。さらに、内燃機関のシリンダヘッドへ伝達される熱量を多くすることも可能である。これにより、吸気ポートの壁面温度及び吸気温度が上昇しやすくなるため、燃料の気化が促進されるとともに混合気の温度が上昇し、壁面付着燃料量の減少、燃焼の安定化、始動性の向上、暖機運転時間の短縮等を実現することができる。
【００１７】
また、内燃機関から流出する熱媒体の温度が比較的高い状況下で車室内暖房用の空気を加熱する場合には、内燃機関とヒータコアのみを経由する循環回路が成立させられる。
【００１８】
この場合、内燃機関から流出した高温の熱媒体が蓄熱容器及び第２ポンプ機構を経由することなくヒータコアに流入することとなり、内燃機関からヒータコアへ至る流通経路において熱媒体の流動抵抗が高くなることがない。
【００１９】
この結果、単位時間当たりにヒータコアに流入する熱媒体の流量が減少せず、それに応じてヒータコアにおいて単位時間当たりに熱媒体から車室内暖房用空気へ伝達される熱量が減少することもない。
【００２０】
尚、本発明に係る蓄熱装置を有する内燃機関は、熱媒体のバイパス通路への流入およびまたはヒータコアへの流入を遮断する遮断機構を更に備えるようにしてもよい。
【００２１】
これは、内燃機関の始動に先だって該内燃機関を予熱すべく内燃機関と蓄熱容器と第２ポンプ機構のみを経由する循環回路を成立させる場合に、熱媒体がヒータコアへ不要に流入する事態、又は、内燃機関から流出する熱媒体の温度が比較的高い状況下で車室内暖房用の空気を加熱すべく内燃機関とヒータコアのみを経由する循環回路を成立させる場合に、熱媒体が蓄熱容器へ不要に流入する事態を防止するためである。
【００２２】
また、本発明に係る蓄熱装置を有する内燃機関において、蓄熱容器は、バイパス通路を流れる熱媒体を該蓄熱容器内へ流入させる熱媒体流入口と、該蓄熱容器内の熱媒体をバイパス通路へ流出させる熱媒体流出口とを備え、その熱媒体流入口およびまたは熱媒体流出口には、前記第２ポンプ機構の圧送方向に対する熱媒体の逆流を防止する逆流防止機構が設けられるようにしてもよい。
【００２３】
この場合、熱媒体循環回路内やバイパス通路内の低温の冷却水が蓄熱容器内に不要に流入することがなくなる。特に、内燃機関の運転時に第１ポンプ機構により圧送される低温の熱媒体が蓄熱容器内に不要に流入しなくなる。尚、本発明に係る熱媒体としては、例えば、機関冷却水や潤滑油等を例示することができる。
【００２４】
【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具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は、車両に搭載された車両駆動用の水冷式内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。
内燃機関１は、冷却水を熱媒体として冷却又は加熱される水冷式の内燃機関であり、シリンダヘッド１ａとシリンダブロック１ｂとを備えている。シリンダヘッド１ａとシリンダブロック１ｂとには、冷却水を流通させるためのヘッド側冷却水通路２ａとブロック側冷却水路２ｂとがそれぞれ形成され、それらヘッド側冷却水路２ａとブロック側冷却水路２ｂとが相互に連通している。
【００２６】
前記ヘッド側冷却水路２ａには、冷却水通路４が接続され、その冷却水通路４は、ラジエター５の冷却水流入口に接続されている。続いて、ラジエター５の冷却水流出口は、冷却水路６を介してサーモスタットバルブ７に接続されている。
【００２７】
前記サーモスタットバルブ７には、前記冷却水路６に加えて、冷却水路８とバイパス通路９とが接続されている。前記冷却水路８は、図示しないクランクシャフトの回転トルクによって駆動されるウォーターポンプ１０の吸込口に接続され、そのウォーターポンプ１０の吐出口は、前記ブロック側冷却水路２ｂに接続されている。一方、前記バイパス通路９は、ヘッド側冷却水路２ａに接続されている。
【００２８】
前記したサーモスタットバルブ７は、冷却水の温度に応じて、冷却水路６とバイパス通路９との何れか一方を閉塞する流路切換バルブである。具体的には、サーモスタットバルブ７は、該サーモスタットバルブ７を流れる冷却水の温度が所定の開弁温度：Ｔ1以下であるときは、冷却水路６を遮断すると同時に冷却水路９を開放して、冷却水路８と冷却水路９とを導通させ、該サーモスタットバルブ７を流れる冷却水の温度が前記開弁温度：Ｔ1より高いときは、冷却水路６を開放すると同時に冷却水路９を遮断して、冷却水路８と冷却水路６とを導通させる。
【００２９】
次に、前記冷却水路４の途中には、ヒータホース１１が接続され、そのヒータホース１１は、前記したサーモスタットバルブ７とウォーターポンプ１０とを接続する冷却水路８の途中に接続されている。
【００３０】
前記ヒータホース１１の途中には、冷却水と車室内暖房用空気との間で熱交換を行うヒータコア１２が配置されている。このヒータコア１２と前記冷却水路８との間に位置するヒータホース１１の途中には、第１バイパス通路１３ａが接続されている。
【００３１】
前記第１バイパス通路１３ａは、電動ウォーターポンプ１４の冷却水吸込口に接続されている。電動ウォーターポンプ１４は、電動モータによって駆動されるウォーターポンプであり、前記した冷却水吸込口から吸い込んだ冷却水を冷却水吐出口から所定の圧力で吐出するよう構成されている。
【００３２】
前記電動ウォーターポンプ１４の冷却水吐出口は、第２バイパス通路１３ｂを介して蓄熱容器１５の冷却水入口に接続されている。蓄熱容器１５は、冷却水の持つ熱を蓄熱しつつ冷却水を貯蔵する容器であり、前記冷却水入口から新規の冷却水が流入すると、その代わりに該蓄熱容器１５内に貯蔵されていた高温の冷却水を冷却水出口から排出するよう構成されている。
【００３３】
尚、蓄熱容器１５の冷却水入口と冷却水出口との各々には、冷却水の逆流を防止するワンウェイバルブ１５ａ、１５ｂが取り付けられている。これらワンウェイバルブ１５ａ、１５ｂは、本発明に係る逆流防止機構の一実施態様である。
【００３４】
前記した蓄熱容器１５の冷却水出口には、第３バイパス通路１３ｃが接続されており、この第３バイパス通路１３ｃは、ヒータコア１２と冷却水路４の間に位置するヒータホース１１に接続されている。
【００３５】
尚、冷却水路４とヒータコア１２との間に位置するヒータホース１１においてて、第３バイパス通路１３ｃとの接続部位より冷却水路４側の部位を第１ヒータホース１１ａと称するとともに、ヒータコア１２側の部位を第２ヒータホース１１ｂと称するものとする。更に、ヒータコア１２と冷却水路８との間に位置するヒータホース１１において、第１バイパス通路１３ａとの接続部位よりヒータコア１２側の部位を第３ヒータホース１１ｃと称するとともに、冷却水路８側の部位を第４ヒータホース１１ｄと称するものとする。
【００３６】
前記した第３ヒータホース１１ｃと第４ヒータホース１１ｄと第１バイパス通路１３ａとの接続部には、流路切換弁１６が設けられている。この流路切換弁１６は、本発明に係る遮断機構の一実施態様であり、前記した３つの通路の全ての導通と、前記３つの通路の何れか１つの遮断とを選択に切り換えるバルブである。流路切換弁１６は、例えば、ステップモータ等からなるアクチュエータによって駆動されるようになっている。
【００３７】
また、前記冷却水路４における内燃機関１の近傍の部位には、該冷却水路４を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する第１水温センサ１７が取り付けられている。
【００３８】
前記第４ヒータホース１１ｄにおける冷却水路８との接続部位の近傍には、該第４ヒータホース１１ｄ内を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する第２水温センサ１８が取り付けられている。
【００３９】
このように構成された内燃機関１の冷却水循環系には、該冷却水循環系を制御するための電子制御ユニット（Electronic Control Unit：ECU）１９が併設されている。このＥＣＵ１９には、前述した第１及び第２水温センサ１７、１８が電気的に接続されるとともに、電動ウォーターポンプ１４及び流路切換弁１６が電気的に接続され、ＥＣＵ１９は、内燃機関１の運転状態や第１及び第２水温センサ１７、１８の出力信号値等をパラメータとして電動ウォーターポンプ１４及び流路切換弁１６を制御することが可能となっている。
【００４０】
以下、この実施の形態における蓄熱装置を有する内燃機関の作用について説明する。
まず、内燃機関１を始動前に予熱する場合について説明する。尚、蓄熱容器１５には予め高温の冷却水が貯蔵されているものとする。
【００４１】
ＥＣＵ１９は、内燃機関１のクランキングが開始される前、言い換えれば図示しないスターターモータが作動する前に、第３ヒータホース１１ｃを遮断し、且つ第１バイパス通路１３ａと第４ヒータホース１１ｄとを導通させるべく流路切換弁１６を制御するとともに、電動ウォーターポンプ１４を作動させる。
【００４２】
この場合、ウォーターポンプ１０が作動せずに電動ウォーターポンプ１４のみが作動するため、図２に示すように、電動ウォーターポンプ１４→第２バイパス通路１３ｂ→蓄熱容器１５→第３バイパス通路１３ｃ→第１ヒータホース１１ａ→冷却水路４→ヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂ→ウォーターポンプ１０→冷却水路８→第４ヒータホース１１ｄ→流量切換弁１６→第１バイパス通路１３ａ→電動ウォーターポンプ１４の順で冷却水が流れる循環回路が成立する。すなわち、電動ウォーターポンプ１４と蓄熱容器１５と内燃機関１のみを経由する循環回路が成立する。
【００４３】
このような循環回路において、電動ウォーターポンプ１４から吐出された冷却水が第２バイパス通路１３ｂを介して蓄熱容器１５に流入すると、それと入れ代わりに蓄熱容器１５内に貯蔵されていた高温の冷却水が該蓄熱容器１５から排出され、第３バイパス通路１３ｃ、第１ヒータホース１１ａ、及び冷却水路４を介して、内燃機関１内のヘッド側冷却水路２ａへ流入し、次いでヘッド側冷却水路２ａからブロック側冷却水路２ｂへ流入することになる。
【００４４】
続いて、蓄熱容器１５から排出された高温の冷却水が内燃機関１のヘッド側冷却水路及びブロック側冷却水路２ｂに流入すると、それと入れ代わりにヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂに滞留していた低温の冷却水がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂから冷却水路８へ流出することになる。
【００４５】
この結果、内燃機関１では、蓄熱容器１５から供給された冷却水の熱がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂの壁面へ伝達され、それにより内燃機関１が予熱されることになる。
【００４６】
更に、上記した循環回路では、蓄熱容器１５から排出された高温の冷却水がヒータコア１２を経由することなく内燃機関１に到達するため、蓄熱容器１５から内燃機関１に至る流通経路において冷却水の流動抵抗が高くなることがない。
【００４７】
この結果、単位時間当たりに内燃機関１に流入する高温の冷却水の量が減少することがなく、それに応じて単位時間当たりに高温の冷却水から内燃機関１へ伝達可能な熱量を十分に確保することが可能となる。
【００４８】
また、上記した循環回路によれば、蓄熱容器１５からの高温の冷却水がヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂの順で供給されるため、シリンダヘッド１ａが優先的に予熱されることになる。これにより、シリンダヘッド１ａの図示しない吸気ポートの壁面温度及び吸気温度が上昇するため、燃料の気化が促進されるとともに混合気の温度が上昇し、壁面付着燃料量の減少、燃焼の安定化、始動性の向上、暖機運転時間の短縮等を実現することが可能となる。
【００４９】
内燃機関１の予熱が完了した後は、ＥＣＵ１９は、電動ウォーターポンプ１４の作動を停止した上で、スターターモータや燃料噴射弁等に駆動電力を印加して内燃機関１のクランキングを開始させ、以て内燃機関１を始動させる。
【００５０】
尚、内燃機関１の予熱完了を判定する方法としては、例えば、電動ウォーターポンプ１４の作動開始からの経過時間が予め設定した所定時間に達した時点で内燃機関１の予熱が完了したと判定する方法や、第２水温センサ１８の出力信号値（内燃機関１から流出した冷却水の温度）が所定温度以上に達した時点で内燃機関１の予熱が完了したと判定するようにしてもよい。
【００５１】
内燃機関１の始動が完了すると、クランクシャフトの回転トルクによってウォーターポンプ１０が駆動される。これに対応してＥＣＵ１９は、第３ヒータホース１１ｃを遮断すべく流路切換弁１６を制御するとともに、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持する。
【００５２】
この場合、電動ウォーターポンプ１４が作動せずにウォーターポンプ１０のみが作動するとともに、その際の冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ1以下であればサーモスタットバルブ７が冷却水路６を遮断すると同時にバイパス通路９を開放することになるため、ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→冷却水路９→サーモスタットバルブ７→冷却水路８→ウォーターポンプ１０の順で冷却水が流れる循環回路が成立する。
【００５３】
ところで、電動ウォーターポンプ１４が停止状態となり、且つ、流路切換弁１６が第３ヒータホース１１ｃを遮断すると、ウォーターポンプ１０からブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→冷却水路４→第１ヒータホース１１ａ→第３バイパス通路１３ｃ→蓄熱容器１５→第２バイパス通路１３ｂ→電動ウォーターポンプ１４→第１バイパス通路１３ａ→流路切換弁１６→第４ヒータホース１１ｄ→冷却水路８を介してウォーターポンプ１０に至る回路の成立も考えられるが、本実施の形態に係る蓄熱容器１５の冷却水出口及び冷却水入口には、ワンウェイバルブ１５ａ、１５ｂが設けられているため、冷却水が上記したような回路を循環することはない。
【００５４】
従って、内燃機関１の始動完了後に冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ1以下であれば、図３に示すように、ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→冷却水路９→サーモスタットバルブ７→冷却水路８→ウォーターポンプ１０の順で冷却水が流れる循環回路のみが成立することになる。
【００５５】
このような循環回路によれば、内燃機関１から流出した比較的低温の冷却水がラジエター５を迂回して流れることになるため、冷却水がラジエター５によって不要に冷却されることがない。この結果、内燃機関１が冷却水によって不要に冷却されることがなく、内燃機関１の暖機が妨げられることがない。
【００５６】
その後、内燃機関１の暖機が完了し、且つ冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ1より高くなると、サーモスタットバルブ７が冷却水路６を開放すると同時に冷却水路９を遮断するため、図４に示すように、ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→冷却水路４→ラジエター５→冷却水路６→サーモスタットバルブ７→冷却水路８→ウォーターポンプ１０の順で冷却水が流れる循環回路が成立する。
【００５７】
この場合、内燃機関１から流出した比較的高温の冷却水がラジエター５を流通することになるため、冷却水の熱がラジエター５によって放熱される。この結果、内燃機関１には、ラジエター５で放熱した後の比較的低温の冷却水が流入することになり、その冷却水によって内燃機関１が冷却される。
【００５８】
また、内燃機関１が運転状態にあるときに、図示しない車室内暖房装置のスイッチがオンにされると、ＥＣＵ１９は、第１バイパス通路１３ａを遮断し、且つ第３ヒータホース１１ｃと第４ヒータホース１１ｄとを連通させるべく流路切換弁１６を制御するとともに、電動ウォーターポンプ１４を停止状態とする。
【００５９】
この場合、図５に示すように、ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→冷却水路４→第１ヒータホース１１ａ→第２ヒータホース１１ｂ→ヒータコア１２→第３ヒータホース１１ｃ→第４ヒータホース１１ｄ→冷却水路８→ウォーターポンプ１０の順で冷却水が流れる循環回路が成立する。すなわち、内燃機関１とヒータコア１２のみを経由する循環回路が成立する。
【００６０】
このような循環回路では、内燃機関１から流出した高温の冷却水がヒータコア１２を流通することになるため、ヒータコア１２において冷却水と車室内暖房用空気との間で熱交換が行われ、すなわちヒータコア１２において冷却水の熱が車室内暖房用空気に伝達され、その結果、車室内暖房用空気が加熱されることになる。
【００６１】
更に、上記した循環回路では、内燃機関１から流出した冷却水が電動ウォーターポンプ１４や蓄熱容器１５を経由することなくヒータコア１２へ流入するため、内燃機関１からヒータコア１２へ至る流通経路において冷却水の流動抵抗が過剰に高くなることがなく、単位時間当たりにヒータコア１２へ流入する高温の冷却水の量が過剰に減少することがない。その結果、ヒータコア１２において単位時間当たりに高温の冷却水から暖房用空気へ伝達可能な熱量が十分に確保されることになる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る内燃機関１が車両停止時等に内燃機関の運転を一時的に停止する車両に搭載されている場合において、車室内用暖房装置のスイッチがオン状態で内燃機関１の運転が停止されると、ＥＣＵ１９は、第３ヒータホース１１ｃ、第１バイパス通路１３ａ、及び第４ヒータホース１１ｄの全ての通路を導通させるべく流路切換弁１６を制御するとともに、電動ウォーターポンプ１４を作動させる。
【００６３】
この場合、ウォーターポンプ１０が作動せずに電動ウォーターポンプ１４のみが作動するため、図６に示すように、電動ウォーターポンプ１４→第２バイパス通路１３ｂ→蓄熱容器１５→第３バイパス通路１３ｃ→第１ヒータホース１１ａ→冷却水路４→ヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂ→ウォーターポンプ１０→冷却水路８→第４ヒータホース１１ｄ→サーモスタットバルブ７→第１バイパス通路１３ａ→電動ウォーターポンプ１４の順に冷却水が流れる循環回路が成立すると同時に、電動ウォーターポンプ１４→第２バイパス通路１３ｂ→蓄熱容器１５→第３バイパス通路１３ｃ→第２ヒータホース１１ｂ→ヒータコア１２→第３ヒータホース１１ｃ→流路切換弁１６→第１バイパス通路１３ａ→電動ウォーターポンプ１４の順に冷却水が流れる循環回路が成立することになる。
【００６４】
上記したような２つの循環回路が成立すると、内燃機関１から流出した高温の冷却水と、蓄熱容器１５から流出した高温の冷却水とが混合しつつヒータコア１２へ流入することになる。
【００６５】
この結果、内燃機関１の運転が停止されてウォーターポンプ１０が停止状態となっても、高温の冷却水がヒータコア１２を流通することになり、車室内用暖房装置の性能が低下することがない。
【００６６】
尚、蓄熱容器１５内に高温の冷却水を貯蔵する場合は、ＥＣＵ１９は、内燃機関１の停止直後に、前述の図２又は図６の説明で述べたような循環回路を成立させるべく電動ウォーターポンプ１４及び流路切換弁１６を制御することにより、内燃機関１から流出した高温の冷却水を蓄熱容器１５内へ流入させるようにすればよい。
【００６７】
以上述べた実施の形態に係る蓄熱装置を有する内燃機関では、電動ウォーターポンプ１４及び蓄熱容器１５がヒータコア１２を迂回するバイパス通路１３に設けられるため、電動ウォーターポンプ１４及び蓄熱容器１５が冷却水の流れ方向においてヒータコア１２と並列に位置することになり、内燃機関１と蓄熱容器１５と電動ウォーターポンプ１４のみを経由する循環回路、及び、内燃機関１とヒータコア１２のみを経由する循環回路を選択的に成立させることが可能となる。
【００６８】
この結果、蓄熱容器１５内の高温の冷却水を内燃機関１へ供給する場合には蓄熱容器１５から流出した冷却水がヒータコア１２を経由することなく内燃機関１へ到達することが可能になるとともに、内燃機関１から流出した高温の冷却水をヒータコア１２へ供給する場合には内燃機関１から流出した冷却水が電動ウォーターポンプ１４及び蓄熱容器１５を経由することなくヒータコア１２へ到達することが可能となり、単位時間当たりに内燃機関１又はヒータコア１２に流入する冷却水の流量が減少することがなく、それに応じて単位時間当たりに冷却水から内燃機関１へ伝達可能な熱量、又はヒータコア１２において単位時間当たりに冷却水から車室内暖房用空気へ伝達可能な熱量が減少することがない。
【００６９】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を有する内燃機関によれば、冷却水循環系の構成を複雑にすることなく、内燃機関の効率的な予熱と車室内用暖房装置の性能向上とを実現することが可能となる。すなわち、本実施の形態に係る蓄熱装置を有する内燃機関によれば、冷却水循環系の車両搭載性を悪化させることなく、内燃機関の効率的な予熱と車室内暖房装置の性能向上とを実現することが可能となる。
【００７０】
＜他の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を有する内燃機関の他の実施の形態について図７〜図９に基づいて説明する。ここでは、前述した実施の形態と異なる構成についてのみ説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００７１】
図７は、本発明に係る蓄熱装置を有する内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。本実施の形態と前述の実施の形態との相違点は、第２ヒータホース１１ｂの途中に、冷却水を加熱するための冷却水加熱機構２０が設けられている点にある。
【００７２】
冷却水加熱機構２０は、内燃機関１で発生する熱以外を熱源として冷却水を加熱する機構であればよく、燃焼式ヒータや電気ヒータ等を例示することができる。 このように構成された蓄熱装置を有する内燃機関では、車両停止等によって内燃機関１の運転が一時的に停止された際に、車室内用暖房装置のスイッチがオン状態にあると、ＥＣＵ１９は、第１およびまたは第２水温センサ１７、１８の出力信号値（冷却水温度）が所定温度：Ｔ2より高いか否かを判別する。
【００７３】
その際、冷却水温度が所定温度：Ｔ2より高ければ、ＥＣＵ１９は、前述の実施の形態と同様に、第３ヒータホース１１ｃ、第１バイパス通路１３ａ、及び第４ヒータホース１１ｄの全ての通路を導通させるべく流路切換弁１６を制御するとともに電動ウォーターポンプ１４を作動させ、内燃機関１から流出した高温の冷却水と、蓄熱容器１５から流出した高温の冷却水とをヒータコア１２へ流入させる。
【００７４】
一方、冷却水温度が所定温度：Ｔ2以下であれば、ＥＣＵ１９は、第４ヒータホース１１ｄを遮断し、且つ第３ヒータホース１１ｃと第１バイパス通路１３ａとを導通させるべく流路切換弁１６を制御し、電動ウォーターポンプ１４を作動させ、更に冷却水加熱機構２０を作動させる。
【００７５】
この場合、図８に示すように、電動ウォーターポンプ１４→第２バイパス通路１３ｂ→蓄熱容器１５→第３バイパス通路１３ｃ→第２ヒータホース１１ｂ→冷却水加熱機構２０→第２ヒータホース１１ｂ→ヒータコア１２→第３ヒータホース１１ｃ→流路切換弁１６→第１バイパス通路１３ａ→電動ウォーターポンプ１４の順で冷却水が流れる循環回路が成立する。
【００７６】
上記した循環回路では、蓄熱容器１５から流出した冷却水が冷却水加熱機構２０によって加熱された後にヒータコア１２へ流入し、冷却水の熱が暖房用空気へ伝達されることになる。
【００７７】
従って、冷却水の温度が低い場合であっても、ヒータコア１２が暖房用空気を加熱する上で必要となる熱量を短時間で確保することが可能になる。
また、蓄熱容器１５内に高温の冷却水を貯蔵する場合にも、ＥＣＵ１９は、図８の説明で述べたような循環回路を成立させることにより、冷却水加熱機構２０で加熱されて高温となった冷却水を蓄熱容器１５へ供給することが可能となる。
【００７８】
尚、前述した図７に示される構成では、蓄熱容器１５内に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、冷却水加熱機構２０から流出した冷却水がヒータコア１２を経由した後に蓄熱容器１５に流入することになるため、より効率的に高温の冷却水を蓄熱容器１５に貯蔵する上では、図９に示すように、第３ヒータホース１１ｃの途中に冷却水加熱機構２０が設けられるようにしてもよい。
【００７９】
このように構成された蓄熱装置を有する内燃機関では、蓄熱容器１５内に高温の冷却水を貯蔵する際に、ＥＣＵ１９は、第４ヒータホース１１ｄを遮断し、且つ第３ヒータホース１１ｃと第１バイパス通路１３ａとを導通させるべく流路切換弁１６を制御し、電動ウォーターポンプ１４を作動させ、更に冷却水加熱機構２０を作動させる。
【００８０】
この場合、図１０に示すように、電動ウォーターポンプ１４→第２バイパス通路１３ｂ→蓄熱容器１５→第３バイパス通路１３ｃ→第２ヒータホース１１ｂ→ヒータコア１２→第３ヒータホース１１ｃ→冷却水加熱機構２０→第３ヒータホース１１ｃ→流路切換弁１６→第１バイパス通路１３ａ→電動ウォーターポンプ１４の順で冷却水が流れる循環回路が成立する。
【００８１】
上記した循環回路では、冷却水加熱機構２０によって加熱された高温の冷却水がヒータコア１２を経由することなく蓄熱容器１５に流入するため、冷却水の温度が低いときであっても、高温の冷却水を短時間で蓄熱容器１５内に貯蔵させることが可能となる。
【００８２】
【発明の効果】
本発明にかかる蓄熱装置を有する内燃機関は、熱媒体の循環により冷却又は加熱される内燃機関本体と、前記熱媒体と車室内暖房用の空気との間で熱交換を行うヒータコアと、前記内燃機関本体及び前記ヒータコアを経由する熱媒体流通回路と、前記ヒータコアを迂回するよう前記熱媒体流通回路に接続されたバイパス通路と、前記熱媒体流通回路内の熱媒体を圧送する第１ポンプ機構と、前記バイパス通路に設けられて熱媒体が持つ熱を蓄熱する蓄熱容器と、前記バイパス通路に設けられて該バイパス通路内の熱媒体を前記第１ポンプ機構と逆方向へ圧送する第２ポンプ機構と、を備えることにより、熱媒体の流れ方向において蓄熱容器及び第２ポンプ機構がヒータコアと並列に配置されることになるため、ヒータコアを迂回する通路や蓄熱装置及び第２ポンプ機構を迂回する通路等を個別に設けることなく、内燃機関とヒータコアと蓄熱容器と第２ポンプ機構との全てを経由する循環回路と、内燃機関と蓄熱容器と第２ポンプ機構のみを経由する循環回路と、蓄熱容器と第２ポンプ機構とヒータコアのみを経由する循環回路と、内燃機関とヒータコアのみを経由する循環回路とを選択的に成立させることが可能となる。
【００８３】
そして、内燃機関の始動に先だって該内燃機関を予熱する場合には、内燃機関と蓄熱容器と第２ポンプ機構のみを経由する循環回路を成立させることにより、蓄熱容器内の高温の熱媒体がヒータコアを経由することなく内燃機関に流入することになるため、内燃機関の上流において熱媒体の流動抵抗が高くなることがなく、その結果、単位時間当たりに熱媒体から内燃機関へ伝達される熱量が減少することがない。さらに、第２ポンプ機構により高温な熱媒体をシリンダブロックより先にシリンダヘッドへ流入させることが可能になるため、壁面付着燃料の減少、燃焼の安定化、始動性の向上、暖機運転時間の短縮などを図ることもできる。
【００８４】
また、内燃機関から流出する熱媒体の温度が比較的高い状況下で車室内暖房用の空気を加熱する場合には、内燃機関とヒータコアのみを経由する循環回路を成立させることにより、内燃機関から流出した高温の熱媒体が蓄熱容器及び第２ポンプ機構を経由することなくヒータコアに流入することになるため、ヒータコアの上流において熱媒体の流動抵抗が高くなることがなく、その結果、ヒータコアにおいて単位時間当たりに熱媒体から車室内暖房用空気へ伝達される熱量が減少することがない。
【００８５】
従って、本発明に係る蓄熱容器を有する内燃機関によれば、熱媒体循環系の構成を複雑にすることなく、内燃機関の効率的な予熱や車室内用暖房装置の性能向上を実現することが可能となる。
【００８６】
また、本発明にかかる蓄熱装置を有する内燃機関によれば、バイパス通路およびまたはヒータコアへの熱媒体の流入を遮断する遮断機構を更に備えている場合は、遮断機構がヒータコアへの熱媒体の流入を遮断することにより蓄熱容器から流出した熱媒体の略全てがヒータコアを経由することなく内燃機関に到達可能になるとともに、遮断機構がバイパス通路への熱媒体の流入を遮断することにより内燃機関から流出した熱媒体の略全てが蓄熱容器及びポンプ機構を経由することなくヒータコアに到達可能になる。
【００８７】
この場合、熱媒体の持つ熱を最大限に利用して内燃機関の予熱およびまたは車室内暖房用空気の加熱を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る蓄熱装置を有する内燃機関の実施態様を示す図
【図２】 内燃機関を予熱する場合の冷却水の循環回路を示す図
【図３】 内燃機関の暖機を行う場合の冷却水の循環回路を示す図
【図４】 内燃機関の暖機終了後における冷却水の循環回路を示す図
【図５】 内燃機関が運転状態にあるときに暖房装置を作動させる場合の冷却水の循環回路を示す図
【図６】 内燃機関が運転停止状態にあるときに暖房装置を作動させる場合の冷却水の循環回路を示す図
【図７】 本発明に係る蓄熱装置を有する内燃機関の他の実施態様を示す図（１）
【図８】 冷間時に暖房装置を作動させる場合の冷却水の循環回路を示す図
【図９】 本発明に係る蓄熱装置を有する内燃機関の他の実施態様を示す図（２）
【図１０】冷間時に高温の冷却水を蓄熱容器に貯蔵する場合の冷却水の循環回路を示す図
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
２ａ・・・ヘッド側冷却水路
２ｂ・・・ブロック側冷却水路
４・・・・冷却水路
８・・・・冷却水路
１０・・・ウォーターポンプ
１１・・・ヒータホース
１１ａ・・第１ヒータホース
１１ｂ・・第２ヒータホース
１１ｃ・・第３ヒータホース
１１ｄ・・第４ヒータホース
１２・・・ヒータコア
１３・・・バイパス通路
１３ａ・・第１バイパス通路
１３ｂ・・第２バイパス通路
１３ｃ・・第３バイパス通路
１４・・・電動ウォーターポンプ
１５・・・蓄熱容器
２０・・・冷却水加熱機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an internal combustion engine that is cooled or heated by circulation of a heat medium such as cooling water, and more particularly to an internal combustion engine having a heat storage device that stores heat of the heat medium.
[0002]
[Prior art]
In an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, a technique for providing a heat storage container in a cooling water circulation system of an internal combustion engine has been proposed for the purpose of improving the performance of a heating device for a passenger compartment in a cold state or promoting warm-up of the internal combustion engine Yes.
[0003]
As such a technique, for example, a vehicle heating device as described in JP-A-10-309933 is known. In this publication, a water channel for flowing cooling water via an internal combustion engine and a heater core, a heat storage tank that is provided upstream of the heater core in the water channel in the flow direction of the cooling water and retains and stores the cooling water, and the water channel The heating element is provided upstream of the heat storage tank in the cooling water flow direction and heats the cooling water flowing through the water channel, and is disposed upstream of the heating element in the water channel in the cooling water flow direction and flows through the water channel. A vehicle heating device is disclosed that includes an electric pump that pumps cooling water.
[0004]
The vehicle heating apparatus as described above is stored in the heat storage tank when the temperature of the cooling water is low, such as when it is cold, by storing the high-temperature cooling water heated by the heating element in the heat storage tank. The high-temperature cooling water is supplied to the heater core, thereby improving the heating performance.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional vehicle heating apparatus as described above, the electric pump, the heat storage tank, and the heater core are sequentially provided in series from the upstream side in the flow direction of the cooling water, so that the internal combustion engine is warmed up. When the high-temperature cooling water in the heat storage tank is supplied to the internal combustion engine, the cooling water flowing out from the heat storage tank flows into the internal combustion engine after passing through the heater core, so the flow resistance of the cooling water increases. .
[0006]
When the flow resistance of the cooling water increases in the water channel upstream of the internal combustion engine, the flow rate of the cooling water flowing into the internal combustion engine per unit time decreases, and the amount of heat transferred from the cooling water to the internal combustion engine per unit time accordingly. Therefore, the internal combustion engine may not be sufficiently preheated or it may take time to preheat the internal combustion engine.
[0007]
Further, in the conventional vehicle heating apparatus as described above, the cooling water flowing out from the internal combustion engine is supplied to the heater core to heat the heating air, as in the case where the temperature of the cooling water flowing out from the internal combustion engine is sufficiently high. In this case, since the cooling water flowing out from the internal combustion engine flows into the heater core after passing through the electric pump and the heat storage tank, the flow resistance of the cooling water is increased.
[0008]
When the flow resistance of the cooling water increases in the water channel upstream from the heater core, the flow rate of the cooling water flowing into the heater core per unit time decreases, and accordingly, the cooling water is transmitted from the cooling water to the heating air per unit time in the heater core. Since the amount of heat also decreases, the desired heating performance may not be obtained.
[0009]
On the other hand, it is conceivable to separately provide a water channel that bypasses the heater core, a water channel that bypasses the electric pump, and a water channel that bypasses the heat storage tank, but the circulation circuit of the cooling water becomes complicated, and the vehicle heating vehicle There is a problem that mountability deteriorates.
[0010]
The present invention has been made in view of various circumstances as described above, and in an internal combustion engine in which a heat storage container is arranged in a heat medium circulation system that passes through an internal combustion engine and a heater core for heating a vehicle interior, the heat medium An object of the present invention is to provide a technique capable of realizing efficient preheating of an internal combustion engine and improvement of performance of a heating device for a vehicle interior without complicating the configuration of the circulation system.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention employs the following means in order to solve the above-described problems. That is, an internal combustion engine having a heat storage container according to the present invention includes an internal combustion engine body that is cooled or heated by circulation of a heat medium, a heater core that performs heat exchange between the heat medium and air for heating a vehicle interior, A heat medium circulation circuit for circulating a heat medium via the internal combustion engine body and the heater core; and a bypass passage connected to the heat medium circulation circuit so as to bypass the heater coreA first pump mechanism for pumping the heat medium in the heat medium flow circuit;A heat storage container for storing heat of the heat medium provided in the bypass passage, and a heat medium in the bypass passage provided in the bypass passage.Pressure in the opposite direction to the first pump mechanismSend2nd portAnd a pump mechanism.
[0012]
  In an internal combustion engine having a heat storage device configured in this way, a heat storage container andSecond portSince the pump mechanism is disposed in a bypass passage that bypasses the heater core,Second portThe pump mechanism is positioned in parallel with the heater core in the flow direction of the heat medium.
[0013]
  Thermal storage container andSecond portIf the pump mechanism is in a parallel position with the heater core, a passage that bypasses the heater core, a heat storage device, andSecond portInternal combustion engine, heater core, and heat storage container without separately providing a passage that bypasses the pump mechanismAnd second portA circulation circuit that goes through all of the pump mechanism, an internal combustion engine, and a heat storage containerAnd second portCirculation circuit only through the pump mechanism and heat storage containerAnd second portIt is possible to selectively establish a circulation circuit that passes only through the pump mechanism and the heater core and a circulation circuit that passes only through the internal combustion engine and the heater core.
[0014]
  For example, when preheating the internal combustion engine prior to starting the internal combustion engine, the internal combustion engine and the heat storage containerAnd second portA circulation circuit that passes only through the pump mechanism is established.Second portThe pump mechanism is activated.
[0015]
  In this case, the high-temperature heat medium in the heat storage container flows into the internal combustion engine without passing through the heater core, and the flow resistance of the heat medium does not increase in the flow path from the heat storage container to the internal combustion engine.. Furthermore, since the second pump mechanism pumps the heat medium in the direction opposite to that of the first pump mechanism, for example, the heat medium can flow into the cylinder head before the cylinder block of the internal combustion engine.
[0016]
  As a result, the flow rate of the heat medium flowing into the internal combustion engine per unit time does not decrease, and accordingly, the amount of heat transferred from the heat medium to the internal combustion engine per unit time does not decrease.. Furthermore, it is possible to increase the amount of heat transferred to the cylinder head of the internal combustion engine. As a result, the wall surface temperature of the intake port and the intake air temperature are likely to rise, so fuel vaporization is promoted and the temperature of the air-fuel mixture rises, reducing the amount of fuel adhering to the wall surface, stabilizing combustion, and improving startability. In addition, shortening of the warm-up operation time can be realized.
[0017]
Further, when heating the air for heating the vehicle interior under a condition where the temperature of the heat medium flowing out from the internal combustion engine is relatively high, a circulation circuit that passes only through the internal combustion engine and the heater core is established.
[0018]
  In this case, the high-temperature heat medium flowing out from the internal combustion engine isSecond portIt flows into the heater core without going through the pump mechanism, and the flow resistance of the heat medium does not increase in the flow path from the internal combustion engine to the heater core.
[0019]
As a result, the flow rate of the heat medium flowing into the heater core per unit time does not decrease, and accordingly, the amount of heat transferred from the heat medium to the vehicle interior heating air per unit time in the heater core does not decrease.
[0020]
Note that the internal combustion engine having the heat storage device according to the present invention may further include a blocking mechanism that blocks the flow of the heat medium into the bypass passage and / or the flow into the heater core.
[0021]
  This is because the internal combustion engine and the heat storage container are used to preheat the internal combustion engine prior to starting the internal combustion engine.And second portWhen a circulation circuit that passes only through the pump mechanism is established, air for heating the vehicle interior is heated under circumstances where the heat medium unnecessarily flows into the heater core or when the temperature of the heat medium flowing out from the internal combustion engine is relatively high. This is to prevent the heat medium from unnecessarily flowing into the heat storage container when a circulation circuit that passes only through the internal combustion engine and the heater core to be heated is established.
[0022]
  In the internal combustion engine having the heat storage device according to the present invention, the heat storage container includes a heat medium inlet through which the heat medium flowing through the bypass passage flows into the heat storage container, and the heat medium in the heat storage container flows out into the bypass passage. A heat medium outlet and a heat medium outlet and / or a heat medium outlet, Heat in the pumping direction of the second pump mechanismYou may make it provide the backflow prevention mechanism which prevents the backflow of a medium.
[0023]
  In this case, low-temperature cooling water in the heat medium circulation circuit or in the bypass passage will not unnecessarily flow into the heat storage container.. In particular, a low-temperature heat medium pumped by the first pump mechanism during operation of the internal combustion engine does not flow unnecessarily into the heat storage container. stillExamples of the heat medium according to the present invention include engine cooling water and lubricating oil.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of an internal combustion engine having a heat storage device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a cooling water circulation system of a water-cooled internal combustion engine for driving a vehicle mounted on a vehicle.
The internal combustion engine 1 is a water-cooled internal combustion engine that is cooled or heated using cooling water as a heat medium, and includes a cylinder head 1a and a cylinder block 1b. The cylinder head 1a and the cylinder block 1b are respectively formed with a head-side cooling water passage 2a and a block-side cooling water passage 2b for circulating the cooling water, and the head-side cooling water passage 2a and the block-side cooling water passage 2b are connected to each other. They communicate with each other.
[0026]
A cooling water passage 4 is connected to the head side cooling water passage 2 a, and the cooling water passage 4 is connected to a cooling water inlet of the radiator 5. Subsequently, the cooling water outlet of the radiator 5 is connected to the thermostat valve 7 via the cooling water channel 6.
[0027]
In addition to the cooling water passage 6, a cooling water passage 8 and a bypass passage 9 are connected to the thermostat valve 7. The cooling water channel 8 is connected to a suction port of a water pump 10 that is driven by a rotational torque of a crankshaft (not shown), and a discharge port of the water pump 10 is connected to the block side cooling water channel 2b. On the other hand, the bypass passage 9 is connected to the head side cooling water passage 2a.
[0028]
The aforementioned thermostat valve 7 is a flow path switching valve that closes either the cooling water path 6 or the bypass path 9 in accordance with the temperature of the cooling water. Specifically, the thermostat valve 7 is configured such that the temperature of the cooling water flowing through the thermostat valve 7 is a predetermined valve opening temperature: T1When it is below, the cooling water channel 6 is shut off and the cooling water channel 9 is opened at the same time, the cooling water channel 8 and the cooling water channel 9 are connected, and the temperature of the cooling water flowing through the thermostat valve 7 is the valve opening temperature: T1When higher, the cooling water channel 6 is opened and the cooling water channel 9 is shut off at the same time, and the cooling water channel 8 and the cooling water channel 6 are made conductive.
[0029]
Next, a heater hose 11 is connected in the middle of the cooling water channel 4, and the heater hose 11 is connected in the middle of the cooling water channel 8 connecting the thermostat valve 7 and the water pump 10.
[0030]
In the middle of the heater hose 11, a heater core 12 for exchanging heat between the cooling water and the air for heating the vehicle interior is disposed. A first bypass passage 13a is connected to the heater hose 11 positioned between the heater core 12 and the cooling water passage 8.
[0031]
The first bypass passage 13 a is connected to a cooling water suction port of the electric water pump 14. The electric water pump 14 is a water pump driven by an electric motor, and is configured to discharge the cooling water sucked from the cooling water suction port at a predetermined pressure from the cooling water discharge port.
[0032]
The cooling water discharge port of the electric water pump 14 is connected to the cooling water inlet of the heat storage container 15 through the second bypass passage 13b. The heat storage container 15 is a container that stores the cooling water while storing the heat of the cooling water, and when new cooling water flows from the cooling water inlet, the high temperature stored in the heat storage container 15 instead. The cooling water is discharged from the cooling water outlet.
[0033]
Note that one-way valves 15a and 15b for preventing the backflow of the cooling water are attached to the cooling water inlet and the cooling water outlet of the heat storage container 15, respectively. These one-way valves 15a and 15b are one embodiment of the backflow prevention mechanism according to the present invention.
[0034]
A third bypass passage 13 c is connected to the cooling water outlet of the heat storage container 15, and the third bypass passage 13 c is connected to the heater hose 11 located between the heater core 12 and the cooling water passage 4. .
[0035]
In the heater hose 11 located between the cooling water passage 4 and the heater core 12, the portion on the cooling water passage 4 side from the connection portion with the third bypass passage 13c is referred to as a first heater hose 11a, and the heater core 12 side The part is referred to as a second heater hose 11b. Further, in the heater hose 11 located between the heater core 12 and the cooling water channel 8, the part on the heater core 12 side from the connection part with the first bypass passage 13a is referred to as a third heater hose 11c, and the part on the cooling water channel 8 side. Is referred to as a fourth heater hose 11d.
[0036]
A flow path switching valve 16 is provided at a connection portion between the third heater hose 11c, the fourth heater hose 11d, and the first bypass passage 13a. This flow path switching valve 16 is an embodiment of the shut-off mechanism according to the present invention, and is a valve that selectively switches between all the conduction of the three passages and the shut-off of any one of the three passages. . The flow path switching valve 16 is driven by an actuator composed of, for example, a step motor.
[0037]
Further, a first water temperature sensor 17 that outputs an electric signal corresponding to the temperature of the cooling water flowing through the cooling water passage 4 is attached to a portion of the cooling water passage 4 near the internal combustion engine 1.
[0038]
A second water temperature sensor 18 that outputs an electric signal corresponding to the temperature of the cooling water flowing through the fourth heater hose 11d is attached in the vicinity of the connection portion of the fourth heater hose 11d with the cooling water passage 8. .
[0039]
An electronic control unit (ECU) 19 for controlling the cooling water circulation system is additionally provided in the cooling water circulation system of the internal combustion engine 1 configured as described above. The ECU 19 is electrically connected to the first and second water temperature sensors 17 and 18 described above, and is electrically connected to the electric water pump 14 and the flow path switching valve 16. The electric water pump 14 and the flow path switching valve 16 can be controlled by using the operating state, the output signal values of the first and second water temperature sensors 17 and 18, and the like as parameters.
[0040]
The operation of the internal combustion engine having the heat storage device in this embodiment will be described below.
First, the case where the internal combustion engine 1 is preheated before starting will be described. It is assumed that high-temperature cooling water is stored in the heat storage container 15 in advance.
[0041]
The ECU 19 shuts off the third heater hose 11c and starts the first bypass passage 13a and the fourth heater hose 11d before cranking of the internal combustion engine 1 is started, in other words, before a starter motor (not shown) is operated. The flow path switching valve 16 is controlled so as to be conducted, and the electric water pump 14 is operated.
[0042]
In this case, since the water pump 10 does not operate and only the electric water pump 14 operates, as shown in FIG. 2, the electric water pump 14 → second bypass passage 13b → heat storage container 15 → third bypass passage 13c → second 1 heater hose 11a → cooling water channel 4 → head side cooling water channel 2a → block side cooling water channel 2b → water pump 10 → cooling water channel 8 → fourth heater hose 11d → flow rate switching valve 16 → first bypass channel 13a → electric water pump 14 A circulation circuit through which cooling water flows in this order is established. That is, a circulation circuit that passes only through the electric water pump 14, the heat storage container 15, and the internal combustion engine 1 is established.
[0043]
In such a circulation circuit, when the cooling water discharged from the electric water pump 14 flows into the heat storage container 15 via the second bypass passage 13b, the high-temperature cooling water stored in the heat storage container 15 is replaced with that. It is discharged from the heat storage container 15 and flows into the head side cooling water passage 2a in the internal combustion engine 1 through the third bypass passage 13c, the first heater hose 11a, and the cooling water passage 4, and then blocks from the head side cooling water passage 2a. It will flow into the side cooling water channel 2b.
[0044]
Subsequently, when the high-temperature cooling water discharged from the heat storage container 15 flows into the head-side cooling water channel and the block-side cooling water channel 2b of the internal combustion engine 1, it stays in the head-side cooling water channel 2a and the block-side cooling water channel 2b instead. The low-temperature cooling water that has been discharged flows out from the head-side cooling water channel 2 a and the block-side cooling water channel 2 b to the cooling water channel 8.
[0045]
As a result, in the internal combustion engine 1, the heat of the cooling water supplied from the heat storage container 15 is transmitted to the wall surfaces of the head side cooling water channel 2a and the block side cooling water channel 2b, thereby preheating the internal combustion engine 1.
[0046]
Furthermore, in the above-described circulation circuit, since the high-temperature cooling water discharged from the heat storage container 15 reaches the internal combustion engine 1 without passing through the heater core 12, the cooling water in the flow path from the heat storage container 15 to the internal combustion engine 1. Flow resistance does not increase.
[0047]
As a result, the amount of high-temperature cooling water flowing into the internal combustion engine 1 per unit time does not decrease, and accordingly, a sufficient amount of heat can be transferred from the high-temperature cooling water to the internal combustion engine 1 per unit time. It becomes possible to do.
[0048]
Further, according to the above-described circulation circuit, the high-temperature cooling water from the heat storage container 15 is supplied in the order of the head side cooling water channel 2a → the block side cooling water channel 2b, so that the cylinder head 1a is preheated preferentially. become. As a result, the wall surface temperature and the intake air temperature of the intake port (not shown) of the cylinder head 1a increase, so that the vaporization of the fuel is promoted and the temperature of the air-fuel mixture increases, the amount of fuel adhering to the wall surface decreases, the combustion stabilizes, It is possible to improve the startability and shorten the warm-up operation time.
[0049]
After the preheating of the internal combustion engine 1 is completed, the ECU 19 stops the operation of the electric water pump 14, applies drive power to the starter motor, the fuel injection valve, etc., and starts cranking of the internal combustion engine 1. Thus, the internal combustion engine 1 is started.
[0050]
As a method for determining completion of preheating of the internal combustion engine 1, for example, it is determined that preheating of the internal combustion engine 1 is completed when an elapsed time from the start of operation of the electric water pump 14 reaches a predetermined time. Alternatively, it may be determined that the preheating of the internal combustion engine 1 has been completed when the output signal value of the second water temperature sensor 18 (the temperature of the cooling water flowing out of the internal combustion engine 1) reaches a predetermined temperature or higher.
[0051]
When the start of the internal combustion engine 1 is completed, the water pump 10 is driven by the rotational torque of the crankshaft. In response to this, the ECU 19 controls the flow path switching valve 16 to shut off the third heater hose 11c and maintains the electric water pump 14 in a stopped state.
[0052]
In this case, the electric water pump 14 does not operate and only the water pump 10 operates, and the temperature of the cooling water at that time is the opening temperature of the thermostat valve 7: T1In the following case, the thermostat valve 7 shuts off the cooling water passage 6 and simultaneously opens the bypass passage 9. Therefore, the water pump 10 → block side cooling water passage 2b → head side cooling water passage 2a → cooling water passage 9 → thermostat valve 7 → A circulation circuit in which the cooling water flows in the order of the cooling water passage 8 → the water pump 10 is established.
[0053]
By the way, when the electric water pump 14 is stopped and the flow path switching valve 16 shuts off the third heater hose 11c, the water pump 10 blocks the block side cooling water path 2b → the head side cooling water path 2a → the cooling water path 4 → first. Heater hose 11a → third bypass passage 13c → heat storage container 15 → second bypass passage 13b → electric water pump 14 → first bypass passage 13a → channel switching valve 16 → fourth heater hose 11d → cooling water passage 8 Although it is conceivable to establish a circuit that reaches the pump 10, the cooling water outlet and the cooling water inlet of the heat storage container 15 according to the present embodiment are provided with the one-way valves 15a and 15b, so that the cooling water is as described above. It does not circulate through a simple circuit.
[0054]
Therefore, after the start of the internal combustion engine 1 is completed, the temperature of the cooling water is the opening temperature of the thermostat valve 7: T1If it is below, as shown in FIG. 3, the cooling water flows in the order of water pump 10 → block side cooling water channel 2b → head side cooling water channel 2a → cooling water channel 9 → thermostat valve 7 → cooling water channel 8 → water pump 10. Only the circulation circuit is established.
[0055]
According to such a circulation circuit, the relatively low-temperature cooling water flowing out from the internal combustion engine 1 flows around the radiator 5, so that the cooling water is not unnecessarily cooled by the radiator 5. As a result, the internal combustion engine 1 is not unnecessarily cooled by the cooling water, and warming up of the internal combustion engine 1 is not hindered.
[0056]
Thereafter, the warm-up of the internal combustion engine 1 is completed, and the temperature of the cooling water is the opening temperature of the thermostat valve 7: T1When the temperature becomes higher, the thermostat valve 7 opens the cooling water channel 6 and simultaneously shuts off the cooling water channel 9, so that the water pump 10 → the block side cooling water channel 2b → the head side cooling water channel 2a → the cooling water channel 4 → A circulation circuit is formed in which cooling water flows in the order of radiator 5 → cooling water channel 6 → thermostat valve 7 → cooling water channel 8 → water pump 10.
[0057]
In this case, since the relatively high-temperature cooling water that has flowed out of the internal combustion engine 1 flows through the radiator 5, the heat of the cooling water is radiated by the radiator 5. As a result, the cooling water having a relatively low temperature after radiating heat from the radiator 5 flows into the internal combustion engine 1, and the internal combustion engine 1 is cooled by the cooling water.
[0058]
When the internal combustion engine 1 is in an operating state, if a switch of a vehicle interior heating device (not shown) is turned on, the ECU 19 blocks the first bypass passage 13a, and the third heater hose 11c and the fourth heater The flow path switching valve 16 is controlled so as to communicate with the hose 11d, and the electric water pump 14 is stopped.
[0059]
In this case, as shown in FIG. 5, the water pump 10 → the block side cooling water channel 2b → the head side cooling water channel 2a → the cooling water channel 4 → the first heater hose 11a → the second heater hose 11b → the heater core 12 → the third heater hose 11c. A circulation circuit through which cooling water flows is established in the order of the fourth heater hose 11d, the cooling water channel 8, and the water pump 10. That is, a circulation circuit that passes only through the internal combustion engine 1 and the heater core 12 is established.
[0060]
In such a circulation circuit, since the high-temperature cooling water flowing out from the internal combustion engine 1 flows through the heater core 12, heat exchange is performed between the cooling water and the vehicle interior heating air in the heater core 12, that is, Heat of the cooling water is transmitted to the vehicle interior heating air in the heater core 12, and as a result, the vehicle interior heating air is heated.
[0061]
Furthermore, in the above-described circulation circuit, the cooling water flowing out from the internal combustion engine 1 flows into the heater core 12 without passing through the electric water pump 14 or the heat storage container 15, so that the cooling water is in the flow path from the internal combustion engine 1 to the heater core 12. The flow resistance of the high-temperature cooling water flowing into the heater core 12 per unit time is not excessively reduced. As a result, a sufficient amount of heat that can be transferred from the high-temperature cooling water to the heating air per unit time in the heater core 12 is ensured.
[0062]
Further, when the internal combustion engine 1 according to the present embodiment is mounted on a vehicle that temporarily stops the operation of the internal combustion engine when the vehicle is stopped or the like, the internal combustion engine 1 is turned on when the switch of the vehicle interior heating device is on. When the operation is stopped, the ECU 19 controls the flow path switching valve 16 so as to connect all the passages of the third heater hose 11c, the first bypass passage 13a, and the fourth heater hose 11d, and the electric water pump. 14 is activated.
[0063]
In this case, since the water pump 10 does not operate and only the electric water pump 14 operates, as shown in FIG. 6, the electric water pump 14 → the second bypass passage 13b → the heat storage container 15 → the third bypass passage 13c → the second 1 heater hose 11a → cooling water channel 4 → head side cooling water channel 2a → block side cooling water channel 2b → water pump 10 → cooling water channel 8 → fourth heater hose 11d → thermostat valve 7 → first bypass channel 13a → electric water pump 14 At the same time as the circulation circuit through which the cooling water flows is established, the electric water pump 14 → the second bypass passage 13b → the heat storage container 15 → the third bypass passage 13c → the second heater hose 11b → the heater core 12 → the third heater hose 11c → the flow path Switching valve 16 → first bypass passage 13a → electric water pump 1 So that the circulation circuit for cooling water flows in the order of is established.
[0064]
When the two circulation circuits as described above are established, the high-temperature cooling water flowing out from the internal combustion engine 1 and the high-temperature cooling water flowing out from the heat storage container 15 flow into the heater core 12 while being mixed.
[0065]
As a result, even if the operation of the internal combustion engine 1 is stopped and the water pump 10 is stopped, the high-temperature cooling water flows through the heater core 12, and the performance of the vehicle interior heating device does not deteriorate. .
[0066]
When storing the high-temperature cooling water in the heat storage container 15, the ECU 19 immediately after the internal combustion engine 1 is stopped, the electric water to establish the circulation circuit as described in the explanation of FIG. 2 or FIG. By controlling the pump 14 and the flow path switching valve 16, the high-temperature cooling water that has flowed out of the internal combustion engine 1 may be allowed to flow into the heat storage container 15.
[0067]
In the internal combustion engine having the heat storage device according to the embodiment described above, since the electric water pump 14 and the heat storage container 15 are provided in the bypass passage 13 that bypasses the heater core 12, the electric water pump 14 and the heat storage container 15 are provided with cooling water. It is located in parallel with the heater core 12 in the flow direction, and selectively selects a circulation circuit that passes only through the internal combustion engine 1, the heat storage container 15, and the electric water pump 14, and a circulation circuit that passes through only the internal combustion engine 1 and the heater core 12. Can be established.
[0068]
As a result, when the high-temperature cooling water in the heat storage container 15 is supplied to the internal combustion engine 1, the cooling water flowing out of the heat storage container 15 can reach the internal combustion engine 1 without passing through the heater core 12. When the high-temperature cooling water flowing out from the internal combustion engine 1 is supplied to the heater core 12, the cooling water flowing out from the internal combustion engine 1 can reach the heater core 12 without passing through the electric water pump 14 and the heat storage container 15. Accordingly, the flow rate of the cooling water flowing into the internal combustion engine 1 or the heater core 12 per unit time does not decrease, and accordingly, the amount of heat that can be transferred from the cooling water to the internal combustion engine 1 per unit time, or the unit in the heater core 12 The amount of heat that can be transferred from the cooling water to the air for heating the vehicle interior per hour does not decrease.
[0069]
Therefore, according to the internal combustion engine having the heat storage device according to the present embodiment, efficient preheating of the internal combustion engine and improvement of the performance of the vehicle interior heating device are realized without complicating the configuration of the cooling water circulation system. It becomes possible. That is, according to the internal combustion engine having the heat storage device according to the present embodiment, efficient preheating of the internal combustion engine and improvement of the performance of the vehicle interior heating device are realized without deteriorating the vehicle mountability of the cooling water circulation system. It becomes possible.
[0070]
<Other embodiments>
Next, another embodiment of the internal combustion engine having the heat storage device according to the present invention will be described with reference to FIGS. Here, only the configuration different from the above-described embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
[0071]
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a cooling water circulation system of an internal combustion engine having the heat storage device according to the present invention. The difference between the present embodiment and the above-described embodiment is that a cooling water heating mechanism 20 for heating the cooling water is provided in the middle of the second heater hose 11b.
[0072]
The cooling water heating mechanism 20 may be any mechanism that heats cooling water using heat other than the heat generated in the internal combustion engine 1 as a heat source, and examples thereof include a combustion heater and an electric heater. In the internal combustion engine having the heat storage device configured as described above, when the operation of the internal combustion engine 1 is temporarily stopped due to vehicle stoppage or the like, when the switch of the vehicle interior heating device is on, the ECU 19 The output signal value (cooling water temperature) of the first and / or second water temperature sensors 17 and 18 is a predetermined temperature: T2Determine if it is higher.
[0073]
At that time, the cooling water temperature is a predetermined temperature: T2If it is higher, the ECU 19 controls the flow path switching valve 16 so that all the passages of the third heater hose 11c, the first bypass passage 13a, and the fourth heater hose 11d are conducted, as in the above-described embodiment. At the same time, the electric water pump 14 is operated to cause the high-temperature cooling water flowing out from the internal combustion engine 1 and the high-temperature cooling water flowing out from the heat storage container 15 to flow into the heater core 12.
[0074]
On the other hand, the cooling water temperature is a predetermined temperature: T2If it is below, the ECU 19 controls the flow path switching valve 16 to operate the electric water pump 14 so as to shut off the fourth heater hose 11d and to connect the third heater hose 11c and the first bypass passage 13a. Further, the cooling water heating mechanism 20 is operated.
[0075]
In this case, as shown in FIG. 8, the electric water pump 14 → the second bypass passage 13b → the heat storage container 15 → the third bypass passage 13c → the second heater hose 11b → the cooling water heating mechanism 20 → the second heater hose 11b → the heater core. A circulation circuit is formed in which cooling water flows in the order of 12 → third heater hose 11c → channel switching valve 16 → first bypass passage 13a → electric water pump 14.
[0076]
In the above-described circulation circuit, the cooling water flowing out from the heat storage container 15 is heated by the cooling water heating mechanism 20 and then flows into the heater core 12, and the heat of the cooling water is transmitted to the heating air.
[0077]
Therefore, even when the temperature of the cooling water is low, the amount of heat required for the heater core 12 to heat the heating air can be secured in a short time.
In addition, when storing the high-temperature cooling water in the heat storage container 15, the ECU 19 is heated by the cooling water heating mechanism 20 to a high temperature by establishing a circulation circuit as described in the explanation of FIG. It becomes possible to supply the cooling water to the heat storage container 15.
[0078]
In the configuration shown in FIG. 7 described above, when the high-temperature cooling water is stored in the heat storage container 15, the cooling water flowing out from the cooling water heating mechanism 20 flows into the heat storage container 15 after passing through the heater core 12. Therefore, in order to more efficiently store the high-temperature cooling water in the heat storage container 15, as shown in FIG. 9, a cooling water heating mechanism 20 may be provided in the middle of the third heater hose 11c. .
[0079]
In the internal combustion engine having the heat storage device configured as described above, when storing the high-temperature cooling water in the heat storage container 15, the ECU 19 shuts off the fourth heater hose 11d and the third heater hose 11c and the first heater The flow path switching valve 16 is controlled to connect the bypass passage 13a, the electric water pump 14 is operated, and the cooling water heating mechanism 20 is further operated.
[0080]
In this case, as shown in FIG. 10, the electric water pump 14, the second bypass passage 13b, the heat storage container 15, the third bypass passage 13c, the second heater hose 11b, the heater core 12, the third heater hose 11c, and the cooling water heating mechanism. A circulation circuit is formed in which cooling water flows in the order of 20 → third heater hose 11c → channel switching valve 16 → first bypass passage 13a → electric water pump 14.
[0081]
In the circulation circuit described above, since the high-temperature cooling water heated by the cooling water heating mechanism 20 flows into the heat storage container 15 without passing through the heater core 12, the high-temperature cooling is performed even when the temperature of the cooling water is low. Water can be stored in the heat storage container 15 in a short time.
[0082]
【The invention's effect】
  An internal combustion engine having a heat storage device according to the present invention includes an internal combustion engine body that is cooled or heated by circulation of a heat medium, a heater core that exchanges heat between the heat medium and air for heating a vehicle interior, and the internal combustion engine A heat medium circulation circuit passing through the engine body and the heater core, and a bypass passage connected to the heat medium circulation circuit to bypass the heater core;A first pump mechanism for pumping the heat medium in the heat medium flow circuit;A heat storage container for storing heat of the heat medium provided in the bypass passage, and a heat medium in the bypass passage provided in the bypass passagePressure in the opposite direction to the first pump mechanismSend2nd portA heat storage container and a heat storage container in the flow direction of the heat medium.Second portSince the pump mechanism is arranged in parallel with the heater core, a passage that bypasses the heater core, a heat storage device, andSecond portInternal combustion engine, heater core, and heat storage container without separately providing a passage that bypasses the pump mechanismAnd second portA circulation circuit that goes through all of the pump mechanism, an internal combustion engine, and a heat storage containerAnd second portCirculation circuit only through the pump mechanism and heat storage containerAnd second portIt is possible to selectively establish a circulation circuit that passes only through the pump mechanism and the heater core and a circulation circuit that passes only through the internal combustion engine and the heater core.
[0083]
  When preheating the internal combustion engine prior to starting the internal combustion engine, the internal combustion engine and the heat storage containerAnd second portBy establishing a circulation circuit that passes only through the pump mechanism, the high-temperature heat medium in the heat storage container flows into the internal combustion engine without going through the heater core, so that the flow resistance of the heat medium is increased upstream of the internal combustion engine. As a result, the amount of heat transferred from the heat medium to the internal combustion engine per unit time does not decrease.. Furthermore, since the high-temperature heat medium can flow into the cylinder head before the cylinder block by the second pump mechanism, the fuel adhering to the wall surface is reduced, the combustion is stabilized, the startability is improved, and the warm-up operation time is reduced. It can also be shortened.
[0084]
  In addition, when heating the air for heating the vehicle interior under a condition where the temperature of the heat medium flowing out from the internal combustion engine is relatively high, by establishing a circulation circuit that passes only through the internal combustion engine and the heater core, The high-temperature heat medium that has flowed outSecond portTherefore, the flow resistance of the heat medium does not increase upstream of the heater core, and as a result, the heat medium changes from the heat medium to the vehicle interior heating air per unit time in the heater core. The amount of heat transferred is not reduced.
[0085]
Therefore, according to the internal combustion engine having the heat storage container according to the present invention, it is possible to achieve efficient preheating of the internal combustion engine and improvement of the performance of the vehicle interior heating device without complicating the configuration of the heat medium circulation system. It becomes possible.
[0086]
In addition, according to the internal combustion engine having the heat storage device according to the present invention, when the shut-off mechanism further shuts off the inflow of the heat medium to the bypass passage and / or the heater core, the shut-off mechanism flows into the heater core. By shutting off, almost all of the heat medium flowing out from the heat storage container can reach the internal combustion engine without passing through the heater core, and the shutoff mechanism blocks the flow of the heat medium from the internal combustion engine by blocking the flow of the heat medium into the bypass passage. Almost all of the heat medium that has flowed out can reach the heater core without passing through the heat storage container and the pump mechanism.
[0087]
In this case, it is possible to preheat the internal combustion engine and / or heat the air for heating the vehicle interior by making the most of the heat of the heat medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an internal combustion engine having a heat storage device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a cooling water circulation circuit when preheating an internal combustion engine
FIG. 3 is a diagram showing a cooling water circulation circuit when warming up an internal combustion engine;
FIG. 4 is a diagram showing a cooling water circulation circuit after completion of warm-up of the internal combustion engine
FIG. 5 is a diagram showing a cooling water circulation circuit when the heating device is operated when the internal combustion engine is in an operating state;
FIG. 6 is a diagram showing a cooling water circulation circuit when the heating device is operated when the internal combustion engine is in an operation stop state.
FIG. 7 is a diagram (1) showing another embodiment of the internal combustion engine having the heat storage device according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a circulating circuit of cooling water when the heating device is operated when cold
FIG. 9 is a view (2) showing another embodiment of the internal combustion engine having the heat storage device according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a cooling water circulation circuit in the case where hot cooling water is stored in a heat storage container when cold.
[Explanation of symbols]
1 ... Internal combustion engine
2a: Head side cooling water channel
2b Block side cooling water channel
4. Cooling water channel
8. Cooling water channel
10 ... Water pump
11. Heater hose
11a..First heater hose
11b ... Second heater hose
11c ··· Third heater hose
11d · · 4th heater hose
12 ... Heater core
13 ... Bypass passage
13a 1st bypass passage
13b ... Second bypass passage
13c 3rd bypass passage
14 ... Electric water pump
15 ... Thermal storage container
20 ... Cooling water heating mechanism

Claims (3)

熱媒体の循環により冷却又は加熱される内燃機関本体と、
前記熱媒体と車室内暖房用の空気との間で熱交換を行うヒータコアと、
前記内燃機関本体及び前記ヒータコアを経由して熱媒体を循環させる熱媒体流通回路と、
前記ヒータコアを迂回するよう前記熱媒体流通回路に接続されたバイパス通路と、
前記熱媒体流通回路内の熱媒体を圧送する第１ポンプ機構と、
前記バイパス通路に設けられ、熱媒体が持つ熱を蓄熱する蓄熱容器と、
前記バイパス通路に設けられ、該バイパス通路内の熱媒体を前記第１ポンプ機構と逆方向へ圧送する第２ポンプ機構と、
を備えることを特徴とする蓄熱装置を有する内燃機関。An internal combustion engine body cooled or heated by circulation of the heat medium;
A heater core for exchanging heat between the heat medium and air for heating the vehicle interior;
A heat medium circulation circuit for circulating a heat medium via the internal combustion engine body and the heater core;
A bypass passage connected to the heat medium flow circuit to bypass the heater core;
A first pump mechanism for pumping the heat medium in the heat medium flow circuit;
A heat storage container that is provided in the bypass passage and stores heat of the heat medium;
Wherein provided in the bypass passage, and a second pump mechanism you send pressure heat medium in the bypass passage to the first pump mechanism and a reverse,
An internal combustion engine having a heat storage device. 前記バイパス通路およびまたは前記ヒータコアへの熱媒体の流入を遮断する遮断機構を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置を有する内燃機関。  The internal combustion engine having a heat storage device according to claim 1, further comprising a shut-off mechanism that shuts off an inflow of a heat medium to the bypass passage and / or the heater core. 前記蓄熱容器は、前記バイパス通路を流れる熱媒体を該蓄熱容器内へ流入させる熱媒体流入口と、該蓄熱容器内の熱媒体を前記バイパス通路へ流出させる熱媒体流出口とを備え、
前記熱媒体流入口およびまたは前記熱媒体流出口には、前記第２ポンプの圧送方向に対する熱媒体の逆流を防止する逆流防止機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置を有する内燃機関。The heat storage container includes a heat medium inlet that allows the heat medium flowing through the bypass passage to flow into the heat storage container, and a heat medium outlet that allows the heat medium in the heat storage container to flow out to the bypass passage,
2. The heat storage according to claim 1, wherein the heat medium inlet and / or the heat medium outlet is provided with a backflow prevention mechanism for preventing a backflow of the heat medium in a pumping direction of the second pump. Internal combustion engine having a device.
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