JP4259281B2 - エンジンの冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの冷却装置に関するものである。

エンジンの冷却装置は、冷媒を循環させてエンジンのウォータジャケットを通過させる冷却回路を備えている。このため、エンジンが高温状態にあるときには、エンジンの熱がウォータジャケットを通過する冷媒によって奪われ、エンジンの温度が過上昇することは抑制される。また、冷却回路を循環する冷媒はエンジン等からの熱を受けて温度上昇するが、このように暖められた冷媒をエンジンの暖機に利用することも行われている。

例えば、特許文献１では、保温容器が設けられた蓄熱回路を冷却回路に接続し、エンジン等との熱交換によって温度上昇した冷却回路の冷媒を保温容器に保温して蓄え、冷えた状態でのエンジン始動等に際して保温容器内の温かい冷媒を蓄熱回路からウォータジャケットに流出させるようにしている。そして、その温かい冷媒によりエンジンの暖機を促進させることで、同エンジンの噴射燃料が気化し易くなってエミッション及び燃費等の改善が図られるようになる。

ただし、保温容器に蓄えられる冷媒の温度が低いと、その冷媒をウォータジャケットに流したときのエンジンの暖機性が低下するため、保温容器には可能な限り高温の冷媒を蓄えておく必要がある。このため、特許文献１では、エンジン停止から所定時間経過後、冷却回路の冷媒の温度がエンジンの余熱によって通常のエンジン運転時よりも高温になったときには、その冷媒を保温容器に回収するようにしている。この場合、保温容器に蓄えられる冷媒の温度を、最も高いときで、冷却回路での冷媒温度の許容上限値（例えば１００℃）付近まで高めることが可能になる。
特開平８−１８３３２４公報

しかしながら、エンジン停止後のエンジンの余熱は、その停止前のエンジン運転状態に多く左右され、低負荷での定常運転が続いていたような場合では低くなるため、このような場合には冷却回路の冷媒温度が許容上限値付近まで上昇しなくなる。従って、特許文献１に示されるような保温容器への冷媒の回収を実行したとしても、保温容器内の冷媒の温度を必ずしも冷却回路における冷媒温度の許容上限値付近まで高めることができるとは限らない。また、保温容器内の冷媒の温度を上記許容上限値付近まで高めることができたとしても、エンジン暖機時の外気温等によっては保温容器の冷媒をウォータジャケットに流すことによるエンジンの暖機性改善が不十分なものになる。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、より高温の冷媒を保温容器に回収することができ、保温容器の冷媒をウォータジャケットに流すことによるエンジンの暖機性改善が不十分になるのを抑制することのできるエンジンの冷却装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、冷媒を循環させてエンジンのウォータジャケットを通過させる冷却回路と、エンジンによって加温された前記冷媒を保温して蓄える保温容器が設けられた蓄熱回路とを備え、エンジンの暖機に際して前記保温容器の冷媒を前記蓄熱回路から前記ウォータジャケットに流出させるエンジンの冷却装置において、エンジンの前記冷却回路の冷媒よりも高温になる部分に冷媒を流す昇温回路と、前記蓄熱回路を前記冷却回路と前記昇温回路との一方に選択的に接続すべく切り換え動作する切換弁と、エンジンの暖機完了後に前記保温容器への冷媒の回収を行う際、前記切換弁を前記蓄熱回路が前記冷却回路に接続されるよう切り換え、その後に前記蓄熱回路が前記昇温回路に接続されるよう切り換える制御手段とを備えた。

エンジンの暖機のために保温容器内の冷媒をウォータジャケットに流出させた後にエンジンが暖機完了すると、保温容器への冷媒の回収が行われることとなる。それに際しては、まずエンジンとの熱交換によって早期に温度上昇する冷却回路の冷媒が保温容器に回収され、その後に冷却回路の冷媒よりも高温になる部位との間で熱交換がなされる昇温回路の冷媒が保温容器に回収される。従って、保温容器内に少なくとも冷却回路の冷媒を確保した上で、冷却回路の冷媒よりも高温になる昇温回路の冷媒が回収されるため、より高い温度の冷媒を保温容器に回収することができる。そして、次回のエンジン暖機時には、上記のように回収された保温容器内の冷媒がウォータジャケットに流されてエンジンの暖機が図られるため、エンジンの暖機性改善が不十分になるのを抑制することができる。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記切換弁を前記蓄熱回路が前記冷却回路に接続されるよう切り換えた後、前記昇温回路の冷媒の温度が前記保温容器の冷媒の温度以上になった旨判断されるとき、前記切換弁を前記蓄熱回路が前記昇温回路に接続されるよう切り換えるものとした。

上記構成によれば、昇温回路の冷媒の温度が保温容器の冷媒の温度よりも低い状態で昇温回路の冷媒が保温容器に回収され、同容器内の冷媒の温度が低下してしまうのを抑制することができる。

請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記制御手段は、前記切換弁を蓄熱回路が冷却回路に接続されるよう切り換えた時点から、昇温回路の冷媒の温度が保温容器の冷媒の温度以上になるのに必要な時間が経過したことに基づき、前記昇温回路の冷媒の温度が前記保温容器の冷媒の温度以上になった旨判断するものとした。

上記構成によれば、昇温回路の冷媒の温度が保温容器の冷媒の温度以上になった旨の判断を的確に行うことができ、その判断に基づく昇温回路の冷媒の保温容器への回収を適切なタイミングで開始することができる。

請求項４記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記制御手段は、前記保温容器の冷媒の温度を検出するセンサ、及び前記昇温回路の冷媒の温度を検出するセンサからの検出信号に基づき、前記昇温回路の冷媒の温度が前記保温容器の冷媒の温度以上になった旨判断するものとした。

上記構成によれば、昇温回路の冷媒の温度が保温容器の冷媒の温度以上になった旨の判断を的確に行うことができ、その判断に基づく昇温回路の冷媒の保温容器への回収を適切なタイミングで開始することができる。

請求項５記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、エンジンの前記冷却回路の冷媒よりも高温になる部分は、エンジンのオイルクーラであることを要旨とした。

エンジンのオイルは、冷却回路の冷媒に比べて高い温度に維持することが可能なため、エンジンの暖機完了後にエンジンの熱を受けて冷却回路の冷媒よりも高温になり、その状態でオイルクーラに流入する。一方、昇温回路の冷媒は、オイルクーラを通過するときに上記オイルによって暖められ、冷却回路の冷媒以上に温度上昇する。従って、昇温回路の冷媒を保温容器に回収することで、同容器に冷却回路の冷媒以上に温度上昇した冷媒を蓄えることができるようになる。

以下、本発明を自動車用エンジンの冷却装置に具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示されるように、エンジン１の冷却装置は、冷却水を循環させてエンジン１を冷却する冷却回路Ｒと、冷却回路Ｒ内の高温の冷却水を次回のエンジン始動の際のエンジン１の暖機等に利用するための蓄熱回路Ｈと、蓄熱回路Ｈ内の冷却水の昇温を図る昇温回路Ｓとを備えている。上記蓄熱回路Ｈは、冷却回路Ｒに繋がる通路２、及び昇温回路Ｓに対し、切換弁３を介して接続されている。

この切換弁３は、［切換位置Ａ］と［切換位置Ｂ］との間で切り換え動作して第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、及び第３ポートＰ３の連通状態を変更し、蓄熱回路Ｈを冷却回路Ｒ（通路２）と昇温回路Ｓとの一方に選択的に接続するものである。ここで、［切換位置Ａ］では、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とが接続した状態になり、蓄熱回路Ｈが冷却回路Ｒに接続された状態になるとともに昇温回路Ｓに対しては遮断された状態になる。また、［切換位置Ｂ］では第２ポートＰ２と第３ポートＰ３とが接続した状態になり、蓄熱回路Ｈが昇温回路Ｓに接続された状態になるとともに冷却回路Ｒに対しては遮断された状態になる。

冷却回路Ｒには、エンジン１により駆動されるウォータポンプ６と、ウォータポンプ６から吐出された冷却水をエンジン１のウォータジャケット５に流入させる流入通路７と、その冷却水をウォータジャケット５から流出させる流出通路８とが設けられている。そして、冷却回路Ｒを循環する冷却水は、矢印Ｙで示されるように流入通路７を介してウォータジャケット５に流入し、ウォータジャケット５内を流れてエンジン１から熱を奪った後、流出通路８からウォータジャケット５外に流出する。冷却回路Ｒには、循環する冷却水を外気との熱交換により温度低下させるラジエータ１２と、ラジエータ１２を迂回するバイパス通路９と、冷却水の温度に応じてラジエータ１２への冷却水の流入を禁止・許可するサーモスタット１０とが設けられている。このサーモスタット１０の動作により、ラジエータ１２を通過して冷却される冷却水の量が調節され、冷却回路Ｒ内の冷却水の温度が例えば通常は７０℃〜８０℃の範囲に収まり、最高でも１００℃程度に抑えられるように制御される。

蓄熱回路Ｈには、同回路Ｈ内の冷却水の圧送を行う電動ポンプ１３と、冷却水を保温して蓄える保温容器１４と、保温容器１４内の冷却水をウォータジャケット５に流出させる供給通路１６とが設けられている。そして、保温容器１４に冷却回路Ｒの温かい冷却水を保温して蓄える際には、切換弁３が切換位置Ａに切り換えられて蓄熱回路Ｈが冷却回路Ｒに接続され、ウォータポンプ６の駆動を通じて上記冷却水が供給通路１６側から蓄熱回路Ｈ内に流入させられる。こうして保温容器１４に蓄えられた冷却水は、例えばエンジン始動に際して電動ポンプ１３の駆動により供給通路１６を介してウォータジャケット５に流入させられる。そして、ウォータジャケット５に流入した上記冷却水によってエンジン１の吸気ポート等が暖められ、同エンジン１におけるエミッション、燃費、及び始動性等の改善が図られる。

昇温回路Ｓには、同回路Ｓ内の冷却水をオイルクーラ１７に流すための昇温通路１８が設けられている。従って、切換弁３が切換位置Ｂに切り換えられて蓄熱回路Ｈが昇温回路Ｓに接続されるとともに電動ポンプ１３が駆動されると、蓄熱回路Ｈの冷却水が昇温回路Ｓに流され、昇温通路１８を通ってオイルクーラ１７に流されるようになる。このオイルクーラ１７は、エンジン１におけるオイルの循環経路の途中に設けられており、そのオイルの流入によって温度上昇するものである。そして、エンジン１のオイルは、冷却回路Ｒの冷却水に比べて高い温度（例えば１３０℃程度）に維持することが可能なため、エンジン１が暖機完了して所定期間が経過すると、エンジン１から受ける熱によって冷却回路Ｒの冷却水よりも高温になる。従って、エンジン１が暖機完了して所定期間が経過した後、上記のようにオイルクーラ１７に蓄熱回路Ｈからの冷却水が流されると、その冷却水がオイルクーラ１７での熱交換により昇温され、蓄熱回路Ｈに戻されるようになる。

次に、エンジン１の冷却装置の電気的構成について説明する。
同冷却装置は、エンジン１の運転制御を行うべく自動車に搭載された電子制御装置１９を備えている。この電子制御装置１９は、切換弁３及び電動ポンプ１３を駆動制御するとともに、以下に示される各種センサからの信号を入力する。

・自動車におけるドアの開閉状態に対応した信号を出力するドアセンサ２０からの信号。
・エンジン始動開始する際に自動車の運転者によって操作されるイグニッションスイッチ２１からの信号。

・冷却回路Ｒの冷却水の温度を検出する水温センサ２２からの信号。
・エンジン１の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ２３からの信号。
電子制御装置１９は、エンジン１の始動に際して保温容器１４に蓄えられた温かい冷却水を利用してエンジン１の暖機を促進するためのプレヒート処理を行うとともに、エンジン１の暖機完了後に保温容器１４に温かい冷却水を回収する回収処理を実行する。以下、プレヒート処理及び回収処理の概要について図２を併せ参照して説明する。なお、図２は、エンジン１の始動開始前から暖機完了後に亘っての保温容器１４内の冷却水の温度、冷却回路Ｒ内の冷却水の温度、及びエンジン１のオイルの温度（油温）の推移を示すタイムチャートである。

エンジン１の停止時には、電動ポンプ１３が停止状態になり、その状態で切換弁３が切換位置Ｂとされることで、保温容器１４内に蓄えられた温かい冷却水のウォータジャケット５への流出が防止される。

エンジン停止中であってエンジン１が始動開始されると判断できる場合、例えば自動車のドアが開かれたときやイグニッションスイッチ２１が始動操作された場合には、プレヒート処理として、切換弁３が切換位置Ａに切り換えられるとともに電動ポンプ１３が駆動される。このプレヒート処理により、保温容器１４内の温かい冷却水が供給通路１６を介してウォータジャケット５に流出開始し（タイミングＴ１）、当該冷却水によってエンジン１が暖められる。また、上記のように保温容器１４内の温かい冷却水をウォータジャケット５に流入させているときには、冷却回路Ｒ内の冷たい冷却水が通路２を介して蓄熱回路Ｈに引き込まれ、保温容器１４に流入するようになる。従って、冷却回路Ｒの冷却水の温度は図２に破線で示されるように徐々に上昇してゆき、保温容器１４内の冷却水の温度は実線で示されるように徐々に低下してゆく。

エンジン始動完了後には、電動ポンプ１３が停止されるとともに切換弁３が切換位置Ｂとされ、上記のように保温容器１４に流入した冷たい冷却水がウォータジャケット５に流出しないようにされる（タイミングＴ２）。このとき、冷却回路Ｒの冷却水の温度は、保温容器１４からウォータジャケット５への温かい冷却水の流入によってある程度上昇した状態から、エンジン１における燃焼室周り等の熱を受けて更に上昇してゆく。一方、エンジン１のオイルの温度（油温）は、図２に二点鎖線で示されるように冷却回路Ｒの冷却水の温度上昇よりも遅れて上昇し、エンジン始動完了後の所定期間ｘでは上記冷却水の温度よりも低い値になる。これは、エンジン１のオイルについては、保温容器１４からウォータジャケット５に流入した温かい冷却水によって直接暖められることはなく、その温かい冷却水による温度上昇が少ないためである。

エンジン始動完了後、冷却回路Ｒの冷却水の温度が所定値ａ（例えば７０℃）以上になってエンジン１が暖機完了した旨判断されると（タイミングＴ３）、回収処理として、切換弁３が切換位置Ａに切り換えられる。このとき、エンジン１の油温は冷却回路Ｒの冷却水の温度よりも低くなっている。このため、上記回収処理が行われると、油温よりも高温となる冷却回路Ｒ内の冷却水がウォータポンプ６により供給通路１６側から蓄熱回路Ｈに流入させられて保温容器１４に蓄えられる。こうして保温容器１４に回収された温かい冷却水は、次回のエンジン始動に際して上記と同様にエンジン１の暖機促進のためのプレヒート処理に用いられる。上述したように冷却回路Ｒの冷却水を保温容器１４に回収することで、同容器１４内の冷却水の温度が上昇し、冷却回路Ｒ内の冷却水の温度に近づいてゆく。

ただし、冷却回路Ｒ内の冷却水の温度はサーモスタット１０の動作により例えば７０℃〜８０℃といった範囲に収まるように調節されるため、冷却回路Ｒ内の冷却水を蓄熱回路Ｈの保温容器１４に回収するだけでは、その冷却水の温度（７０℃〜８０℃）以上の温度の冷却水を保温容器１４に蓄えることはできない。このため、プレヒート処理に伴い保温容器１４内の冷却水をウォータジャケット５に流したとき、外気温等によってはエンジン１の暖機に十分に寄与するほど冷却回路Ｒの冷却水の温度を上昇させることができないおそれがある。言い換えれば、保温容器１４の冷却水をウォータジャケット５に流すことによるエンジン１の暖機性改善が不十分になるおそれがある。

そこで、本実施形態では、上述したように冷却回路Ｒの冷却水の保温容器１４への回収を行った後、オイルクーラ１７の温度、言い換えればオイルクーラ１７を通過するオイルとの間で熱交換がなされる昇温通路１８の冷却水温が、保温容器１４内の冷却水温以上になった旨判断されるとき（タイミングＴ４）、切換弁３を切換位置Ｂに切り換える。更に、この状態で電動ポンプ１３を駆動する。上記オイルの温度（油温）は、図２に二点鎖線で示されるように、エンジン暖機完了時点（タイミングＴ３）よりも後で冷却回路Ｒの冷却水温（保温容器１４の冷却水温）以上に上昇する。このため、上記昇温通路１８の冷却水の温度も、エンジン暖機完了時点よりも後で冷却回路Ｒの冷却水温（破線）、即ち保温容器１４内の冷却水温（実線）以上に上昇する。そして、昇温通路１８の冷却水温が保温容器１４内の冷却水温以上になってから、切換弁３が切換位置Ｂに切り換えられる。

こうして切換弁３が切換位置Ｂに切り換えられると、蓄熱回路Ｈ内の冷却水が電動ポンプ１３の駆動を通じて昇温回路Ｓに流される。そして、蓄熱回路Ｈから昇温回路Ｓに流された冷却水は、昇温通路１８を通過する際にオイルクーラ１７からの熱を受けて冷却回路Ｒの冷却水温（保温容器１４内の冷却水温）以上に暖められ、その後に蓄熱回路Ｈに戻されて保温容器１４に回収される。従って、保温容器１４内の冷却水の温度は、図２に実線で示されるように冷却回路Ｒの冷却水の温度（破線）以上に上昇し、エンジン１の油温（二点鎖線）に近づくようになる。以上のように、保温容器１４に冷却回路Ｒの冷却水よりも高温の冷却水を回収することができるため、次回のエンジン暖機時に保温容器１４の冷却水をウォータジャケット５に流す際、エンジン１の暖機性改善が不十分になるのを抑制することができる。

次に、エンジン始動に際して保温容器１４の冷却水をウォータジャケット５に流入させるプレヒート処理の実行手順、及びエンジン暖機完了後に保温容器１４に温かい冷却水を回収する回収処理の実行手順について、暖機処理ルーチンを示す図３のフローチャートを参照して説明する。この暖機処理ルーチンは、エンジン１が始動開始されると判断されるとき、例えばドアセンサ２０からのドア開状態に対応した信号が出力されたとき、電子制御装置１９を通じて実行開始されることとなる。

エンジン停止中においては、初期状態として、切換弁３が切換位置Ｂに保持されるとともに電動ポンプ１３が停止状態に保持され、保温容器１４内に存在する冷却水のウォータジャケット５への流出が防止される。この状態で、自動車のドアが開かれると、エンジン１が始動開始される旨判断され、暖機処理ルーチンが開始される。同ルーチンにおいては、まずプレヒート処理が実行される。即ち、切換弁３が切換位置Ａに切り換えられるとともに電動ポンプ１３が駆動される（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。これにより、保温容器１４の冷却水がウォータジャケット５に流され、エンジン１が暖められる。

続いて、エンジン１の始動が完了したか否か、例えばエンジン回転速度がアイドル回転速度よりも所定値以上高い値に達したか否かが判断される（Ｓ１０３）。ここで肯定判定がなされると、切換弁３が切換位置Ｂに切り換えられるとともに電動ポンプ１３が停止される（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。これにより、上記プレヒート処理の実行に伴い保温容器１４に流入した冷たい冷却水が、ウォータジャケット５に流出するのを抑制することができる。

その後、エンジン１の暖機が完了したか否か、例えば冷却回路Ｒの水温が所定値ａ以上になったか否かが判断される（Ｓ１０６）。ここで肯定判定がなされると、回収処理が実行される。即ち、切換弁３が切換位置Ａに切り換えられるとともに電動ポンプ１３が停止状態に維持される（Ｓ１０７、Ｓ１０８）。これにより、冷却回路Ｒ内の冷却水が供給通路１６側から蓄熱回路Ｈに流入し保温容器１４に回収される。更に、ステップＳ１０９〜Ｓ１１１では、より高温の冷却水を保温容器１４に回収するための処理が実行される。

即ち、この一連の処理として、まず高温水回収条件が成立しているか否かが判断される（Ｓ１０９）。ここで、高温水回収条件が成立したか否かは、例えば回収処理を開始した時点（タイミングＴ３）から、昇温通路１８の冷却水が保温容器１４の冷却水の温度（冷却回路Ｒの冷却水の温度）以上になるのに必要な時間ｔが経過したか否かに基づき判断される。そして、ステップＳ１０９で肯定判定がなされると、切換弁３が切換位置Ｂに切り換えられ（Ｓ１１０）、保温容器１４への昇温回路Ｓからの冷却水の回収が可能とされる。更に、電動ポンプ１３の駆動によって保温容器１４への昇温回路Ｓからの冷却水の回収が行われるが、その際には保温容器１４内の冷却水の温度を上昇させる上で必要以上に電動ポンプ１３が駆動されないよう同ポンプ１３が制御される（Ｓ１１１）。具体的には、電動ポンプ１３のオン・オフが繰り返され、無駄に電動ポンプ１３の駆動が行われないようにされる。このように電動ポンプ１３を駆動制御することで、保温容器１４の冷却水の温度が、図２にタイミングＴ４以降の実線で示されるよう、エンジン１の油温に近づいてゆく。

以上のように回収処理が行われているとき、ステップＳ１１２において回収停止処理条件が成立しているか否かが判断される。ここで、回収停止処理条件が成立したか否かは、例えば昇温回路Ｓから保温容器１４への冷却水の回収が開始された時点（タイミングＴ４）から、同容器１４の冷却水の温度が油温に近い値に達するのに必要な時間が経過したか否かに基づき判断される。ここで肯定判定がなされると、電動ポンプ１３が停止され（Ｓ１１３）、保温容器１４に油温に近い温度（例えば１３０℃）の冷却水が保持される。そして、次回のエンジン暖機時には、この冷却水がウォータジャケット５に流されるようになる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）エンジン暖機完了後、冷却回路Ｒの冷却水の温度が油温よりも高いときには、その冷却水が保温容器１４に回収される。そして、保温容器１４に上記冷却回路Ｒの冷却水を確保した上で、その冷却水に比べて昇温通路１８の冷却水の温度が高温になった旨判断されると、昇温回路Ｓから保温容器１４への冷却水の回収が開始される。このため、昇温通路１８の冷却水の温度が保温容器１４内の冷却水の温度よりも低い状態で、昇温回路Ｓの冷却水が保温容器１４に回収され、同容器１４内の冷却水の温度が低下してしまうことはない。従って、保温容器１４内には、冷却回路Ｒの冷却水に比べて、より高温の冷却水が回収されるようになる。そして、エンジン暖機時には、上記のように回収された保温容器１４内の冷却水がウォータジャケット５に流されてエンジン１の暖機が図られるため、エンジン１の暖機性改善が不十分になるのを抑制することができる。

（２）保温容器１４に蓄えられた冷却回路Ｒの冷却水の温度に比べて、昇温通路１８の冷却水の温度が高温になった旨の判断は、回収処理の開始時点（タイミングＴ３）から、昇温通路１８の冷却水が保温容器１４の冷却水の温度以上になるのに必要な時間ｔが経過したことに基づき的確に行われる。従って、昇温回路Ｓから保温容器１４への冷却水の回収を、上記判断に基づいて的確なタイミングで開始することができる。

（３）昇温回路Ｓの昇温通路１８を流れる冷却水は、エンジン１のオイルクーラ１７を通過し、そこでの熱交換によりエンジン１のオイルから熱を受けて温度上昇する。このため、昇温通路１８の冷却水を油温に近い温度まで上昇させることができ、その冷却水を保温容器１４に回収することで、同容器１４内に冷却回路Ｒの冷却水の温度よりも高温の冷却水を的確に蓄えることができる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・エンジン１において、冷却回路Ｒの冷却水よりも高温になる部分としてエンジン１のオイルクーラ１７を例示し、そこに昇温回路Ｓの冷却水を流すようにしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、オイルクーラ１７以外の部分であって冷却回路Ｒの冷却水よりも高温になる部分、例えばエンジン１の排気管周りや排気ポート周りに昇温通路１８を設け、そこに昇温回路Ｓの冷却水を流すようにしてもよい。

・回収処理において、昇温通路１８の冷却水の温度が保温容器１４の冷却水の温度よりも高くなったか否かの判断については、温度センサを用いて行うこともできる。この場合、図１に示されるように、保温容器１４内の冷却水の温度を検出する温度センサ２４と、昇温通路１８の冷却水の温度を検出する温度センサ２５とが設けられる。そして、温度センサ２５によって検出される温度が温度センサ２４によって検出される温度よりも高くなったとき、昇温通路１８の冷却水の温度が保温容器１４の冷却水の温度よりも高くなった旨判断される。この場合も、上記（２）と同様の効果が得られるようになる。なお、当該判断として、この方法ではなく上記実施形態の方法を採用する場合には、温度センサ２４，２５を設けない分だけ冷却装置の構成を簡略化できるという効果がある。

・上記のように温度センサ２４，２５を設ける場合、それらセンサ２４，２５によって検出される温度に基づき、昇温回路Ｓから保温容器１４への冷却水の回収を行う際の電動ポンプ１３のオン・オフを制御してもよい。この場合、保温容器１４内の冷却水の温度を上昇させる上で、必要以上に電動ポンプ１３が駆動されないようにするための上記制御を一層的確に行うことができる。

・更に、上記のように温度センサ２４，２５を設ける場合、温度センサ２５によって検出される温度が温度センサ２４によって検出される温度に近くなったことを回収停止条件とし、その条件の成立時に保温容器１４への冷却水の回収を停止するようにしてもよい。この場合、保温容器１４に高温の冷却水を回収しつつ、無駄に電動ポンプ１３が駆動し続けるのを的確に抑制することができる。

・切換弁３の位置については上記実施形態に限定されない。例えば、図４に示される位置に切換弁３を設けてもよい。この場合、蓄熱回路Ｈにおいて保温容器１４と供給通路１６との間に切換弁３が設けられ、その切換弁３に対し昇温回路Ｓが接続される。更に、通路２に対しては、蓄熱回路Ｈ及び昇温回路Ｓが直接的に接続される。そして、切換弁３を切換位置Ａに切り換えることで、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とが連通して保温容器１４と供給通路１６とが繋がり、蓄熱回路Ｈが冷却回路Ｒに対して接続された状態になるとともに昇温回路Ｓに対しては遮断された状態になる。また、切換弁３を切換位置Ｂに切り換えることで、第２ポートＰ２と第３ポートＰ３とが連通し、蓄熱回路Ｈが昇温回路Ｓに対して接続された状態になるとともに、保温容器１４と供給通路１６との間が遮断されることから冷却回路Ｒに対しては遮断された状態になる。

本実施形態におけるエンジンの冷却装置全体を示す略図。 エンジンの始動開始前から暖機完了後に亘っての保温容器内の冷却水の温度、冷却回路内の冷却水の温度、及びエンジンのオイルの温度（油温）の推移を示すタイムチャート。 エンジン始動に際して保温容器の冷却水をウォータジャケットに流入させるプレヒート処理の実行手順、及びエンジン暖機完了後に保温容器に温かい冷却水を回収する回収処理の実行手順を示すフローチャート。 エンジンの冷却装置の他の例を示す略図。

符号の説明

１…エンジン、２…通路、３…切換弁、５…ウォータジャケット、６…ウォータポンプ、７…流入通路、８…流出通路、９…バイパス通路、１０…サーモスタット、１２…ラジエータ、１３…電動ポンプ、１４…保温容器、１６…供給通路、１７…オイルクーラ、１８…昇温通路、１９…電子制御装置（制御手段）、２０…ドアセンサ、２１…イグニッションスイッチ、２２…水温センサ、２３…エンジン回転速度センサ、２４…温度センサ
２５…温度センサ、Ｒ…冷却回路、Ｈ…蓄熱回路、Ｓ…昇温回路、Ｐ１…第１ポート、Ｐ２…第２ポート、Ｐ３…第３ポート。

Claims (5)

1. 冷媒を循環させてエンジンのウォータジャケットを通過させる冷却回路と、エンジンによって加温された前記冷媒を保温して蓄える保温容器が設けられた蓄熱回路とを備え、エンジンの暖機に際して前記保温容器の冷媒を前記蓄熱回路から前記ウォータジャケットに流出させるエンジンの冷却装置において、
   エンジンの前記冷却回路の冷媒よりも高温になる部分に冷媒を流す昇温回路と、
   前記蓄熱回路を前記冷却回路と前記昇温回路との一方に選択的に接続すべく切り換え動作する切換弁と、
   エンジンの暖機完了後に前記保温容器への冷媒の回収を行う際、前記切換弁を前記蓄熱回路が前記冷却回路に接続されるよう切り換え、その後に前記蓄熱回路が前記昇温回路に接続されるよう切り換える制御手段と、
   を備えることを特徴とするエンジンの冷却装置。
2. 前記制御手段は、前記切換弁を前記蓄熱回路が前記冷却回路に接続されるよう切り換えた後、前記昇温回路の冷媒の温度が前記保温容器の冷媒の温度以上になった旨判断されるとき、前記切換弁を前記蓄熱回路が前記昇温回路に接続されるよう切り換える
   請求項１記載のエンジンの冷却装置。
3. 前記制御手段は、前記切換弁を蓄熱回路が冷却回路に接続されるよう切り換えた時点から、昇温回路の冷媒の温度が保温容器の冷媒の温度以上になるのに必要な時間が経過したことに基づき、前記昇温回路の冷媒の温度が前記保温容器の冷媒の温度以上になった旨判断する
   請求項２記載のエンジンの冷却装置。
4. 前記制御手段は、前記保温容器の冷媒の温度を検出するセンサ、及び前記昇温回路の冷媒の温度を検出するセンサからの検出信号に基づき、前記昇温回路の冷媒の温度が前記保温容器の冷媒の温度以上になった旨判断する
   請求項２記載のエンジンの冷却装置。
5. エンジンの前記冷却回路の冷媒よりも高温になる部分は、エンジンのオイルクーラである
   請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの冷却装置。

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