JP4508067B2 - エンジンの始動促進装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの始動が熱的に促進され得るように構成された、エンジンの始動促進装置（以下、単に「始動促進装置」と称する。）に関する。

前記始動促進装置として、いわゆる潜熱蓄熱材を利用した構成のものが知られている（例えば、下記特許文献１ないし５参照）。この潜熱蓄熱材は、過冷却状態にて潜熱を保持し得るとともに、外部からの何らかの刺激によって当該過冷却状態が解除されることで前記潜熱を放出し得るように構成された物質である。この潜熱蓄熱材としては、例えば、酢酸ナトリウム３水和物（ＣＨ₃ＣＯＯＮa・３Ｈ₂Ｏ）等が知られている。

この種の始動促進装置は、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材に対して、始動時に上述の刺激を与えることで、当該過冷却状態を解除させ得るように構成されている。例えば、下記特許文献１及び２に記載の装置は、前記潜熱蓄熱材の固体結晶からなる活性体を、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材内に露呈させるように構成されている。また、下記特許文献３ないし５に記載の装置においては、所定の電源に接続された一対の電極が前記潜熱蓄熱材内に露出するように配置されている。そして、当該装置は、始動時に当該一対の電極間に所定の電圧が印加されることで、前記潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除させ得るように構成されている。

上述の構成を備えた、この種の始動促進装置は、以下のように動作する。

まず、運転中の当該エンジンからの伝熱によって前記潜熱蓄熱材が融点以上に加熱されることで、当該潜熱蓄熱材はゲル状となる。その後、エンジンが停止され、前記潜熱蓄熱材の温度が融点以下に低下しても、当該潜熱蓄熱材はゲル相から固相に相変化せずに過冷却状態となる。これにより、当該潜熱蓄熱材に潜熱が保持される。そして、始動時に、過冷却状態のゲル状の前記潜熱蓄熱材に対して、上述の刺激が与えられる。すると、ゲル状の前記潜熱蓄熱材のうちの、当該刺激が与えられた微小な部分にて、過冷却状態が解除される。これにより、当該過冷却状態が解除された部分の周囲の前記潜熱蓄熱材における過冷却状態が次々と解除されることで、ゲル相が順次固相に変化する。この相変化の際に放出される潜熱によって、エンジンの暖機が熱的に促進される。
特開昭６３−１０５２１９号公報 特開昭６３−１０５２７８号公報 特開平６−１７３６７９号公報 特開平８−５２７６号公報 特開平１１−１８２３９３号公報

しかしながら、上述のような従来のこの種の始動促進装置においては、始動時における、前記潜熱蓄熱材の前記過冷却状態の解除の確実性が乏しく、潜熱の保持及び放出が安定的に行われないという問題があった。

例えば、上述の特許文献１及び２に記載の装置においては、始動前に前記活性体が誤って前記潜熱蓄熱材に露呈してしまうことで、始動前に当該潜熱蓄熱材の前記過冷却状態が解除されてしまうことがあり得る。

また、上述の特許文献３ないし５に記載の構成においては、前記過冷却状態の解除動作の際の電気化学反応によって、陽極の表面が、銀等の酸化物によって覆われる。これにより、当該過冷却状態の解除動作が行われ難くなることがあり得る。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、潜熱蓄熱材による良好な潜熱の保持及び放出が安定的に行われ得る、簡略な装置構成の始動促進装置を提供することにある。

（１）本発明の対象となる始動促進装置は、過冷却状態にて潜熱を保持し当該過冷却状態が解除されることで前記潜熱を放出する潜熱蓄熱材を、液密的に収容し得るように構成された潜熱蓄熱材収容部を備えていて、エンジンの始動を熱的に促進し得るように構成されている。

本発明の対象となるエンジンは、エンジン本体と、前記始動促進装置と、を備えている。

そして、上述の目的を達成するため、本発明は、前記始動促進装置が、発核部材と、発核部材変形機構と、を備えていることを特徴としている。

前記発核部材は、表面が前記潜熱蓄熱材収容部内に収容された前記潜熱蓄熱材と接触し得るように配置されていて、前記潜熱蓄熱材内で前記表面に応力が発生することで当該潜熱蓄熱材の前記過冷却状態を解除し得るように構成されている。すなわち、当該発核部材は、前記潜熱蓄熱材と接触する前記表面に応力が発生することで、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材に対して所定の刺激（例えば、当該潜熱蓄熱材による濡れが生じていない新規な面との接触による物理化学的な刺激、電流や電圧の印加による電気的な刺激、等）を与え得るように構成されている。

前記発核部材変形機構は、前記発核部材を変形させることで当該発核部材における前記表面に応力を発生させるように構成されている。

かかる構成においては、前記エンジンの始動の際に、前記発核部材変形機構によって、前記発核部材が変形させられる。この発核部材の変形により、当該発核部材における、前記潜熱蓄熱材と接触する表面に、応力が発生する。これにより、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材における、上述の応力が発生した前記発核部材の前記表面と接触した微小な部分に、上述の所定の刺激が与えられる。この刺激によって当該部分の過冷却状態が解除されることで、当該部分にて固相の核が生じる（発核する）。この固相の核が、その周囲の過冷却状態の前記潜熱蓄熱材と接触することで、当該潜熱蓄熱材における過冷却状態が順次解除される。この過冷却状態の解除によって、潜熱の放出が行われる。この放出された潜熱が、前記エンジンの各部に伝熱することで、当該エンジンの始動が熱的に促進される。

（１’）ここで、前記発核部材の前記表面が、金属や合成樹脂（フッ素系を除く）等の、前記潜熱蓄熱材に対して良好ないし適度の濡れ性（wettability）・親和性（affinity）を有する材質の表面であることが好適である。特に、前記発核部材がバネ鋼から構成されることが好適である。これにより、前記潜熱蓄熱材の過冷却状態がより確実に解除され、この過冷却状態の当該潜熱蓄熱材から潜熱の放出がより良好に行われ得る。

（１”）前記潜熱蓄熱材収容部は、前記エンジン本体（エンジンブロック）を構成するシリンダブロックに形成された空洞部からなり、その空洞部は、前記シリンダブロックに形成されたウォータージャケットと液密的に区分されていてもよい。

例えば、シリンダを囲むように前記シリンダブロックに形成された略円筒状（tubelike／tubular
type）の空間内を、前記シリンダの長手方向（ストローク方向）について液密的に２分し得るように構成されたセパレーターが、当該円筒状空間内に配置される。これにより、当該略円筒状の空間を、前記空洞部（潜熱蓄熱材収容部）と前記ウォータージャケットとに液密的に区分することができる。

かかる構成によれば、前記シリンダブロックに前記略円筒状の空間を形成した後に、当該空間内に前記セパレーターを収容するだけで、前記ウォータージャケットと前記潜熱蓄熱材収容部とが形成され得る。また、前記セパレーターによって前記空間が複数の空間に区分されたうちの１つの空間に、前記潜熱蓄熱材が充填される。すなわち、前記シリンダブロックと前記潜熱蓄熱材とが直接接触する。これにより、前記潜熱蓄熱材に保持された潜熱が当該シリンダブロックに直接的に伝熱される。よって、放出された当該潜熱によってシリンダブロックが効率的に暖められる。したがって、暖機運転がさらに促進され得る。

あるいは、前記潜熱蓄熱材収容部は、前記エンジンの本体を構成するシリンダブロックに形成されたウォータージャケット内に収容され得るように構成された潜熱蓄熱材容器から構成されていてもよい。

かかる構成によれば、前記潜熱蓄熱材容器を前記ウォータージャケット内に収容するという非常に簡略な構成で、良好に潜熱の保持（蓄熱）及び放出が実現され得る。

また、かかる構成によれば、始動時に前記潜熱蓄熱材から放出された前記潜熱によって、前記ウォータージャケット内の冷却水が温められる。そして、この温められた冷却水を介して、前記エンジンの各部が暖められる。特に、車内暖房用ヒータ等の、前記エンジン本体の周辺装置の暖機性をも向上することが可能になる。

（２）前記発核部材の前記表面には、ノッチが形成されていてもよい。このノッチは、例えば、前記表面に形成されたＶ字状又はスリット状の溝や、前記発核部材に対して打ち抜き等により形成されたＶ字状又はスリット状の切り欠き等の、所定の工具による所定の形状・寸法のノッチとして形成され得る。あるいは、このノッチは、例えば、金属の繰り返し変形による疲労亀裂や、破断面同士を金型による塑性加工（プレス加工等）により接続することで形成された微小亀裂等の、不随意な形状・寸法のノッチとして形成され得る。さらには、このノッチは、上述の所定の形状・寸法のノッチの先端にて、応力集中等によって形成された、上述の不随意な形状・寸法のノッチとして形成され得る。

かかる構成においては、前記発核部材の前記表面に発生した応力により、前記ノッチのエッジ部の状態が変化する。これにより、当該ノッチの先端部と接触した微小な部分にて、発核が生じる。かかる構成によれば、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材における発核が、より確実に生じ得る。

（３）前記発核部材及び前記発核部材変形機構は、以下のように構成されていてもよい。

前記発核部材は、可撓性の板状部材から構成されている。前記発核部材変形機構は、気密的に形成された空気室と、前記エンジンの運転によって大気圧と異なる空気圧が発生する圧力発生部と前記空気室とを気密的に接続する接続管と、を備えている。そして、前記板状部材は、前記空気室内の空気圧に応じて変形し得るように、当該空気室の外形に沿って配置されている。

前記圧力発生部としては、例えば、前記エンジンの吸入空気流路にて負圧が発生している部分（例えばサージタンク及びその周辺）や、バキュームポンプ等を用いることが可能である。

かかる構成においては、前記エンジンの始動の際に、前記圧力発生部にて、大気圧と異なる空気圧（正圧又は負圧）が発生する。この空気圧の影響が、前記接続管を介して、前記空気室に及ぼされる。これにより、当該空気室の容積が変化する。すなわち、当該空気室の外形形状が変化する。この空気室の容積の変化（外形形状の変化）により、前記板状部材が変形する。この板状部材の変形によって、当該板状部材の表面と接触する過冷却状態の前記潜熱蓄熱材の微小部分にて、発核が生じる。

かかる構成によれば、きわめて簡略な装置構成を用いて、当該発核部材変形機構を確実に動作させることができる。

（４）前記発核部材には、前記空気室を形成する凹部が形成されていて、その凹部の内側には、前記空気室の気密性を高めるためのコーティング層が形成されていてもよい。

かかる構成によれば、前記発核部材変形機構が作動する際に、前記潜熱蓄熱材が所定の空間内から漏れ出したり、当該所定の空間内に異物が侵入したりすることが防止され得る。特に、前記圧力発生部が負圧発生部であって、当該負圧発生部における負圧の影響が前記空気室に及ぼされるように、前記発核部材変形機構が構成されている場合に、当該空気室内に前記潜熱蓄熱材が漏れ出すことが、前記コーティング層によって防止され得る。

（５）前記潜熱蓄熱材収容部が、前記エンジンの本体を構成するシリンダブロックに形成されたウォータージャケット内に収容され得るように構成された潜熱蓄熱材容器から構成されていて、前記発核部材が前記潜熱蓄熱材容器内に収容されていてもよい。

かかるウォータージャケットは、ピストンを往復移動可能に収容するシリンダを囲むように、前記シリンダブロックに形成された略円筒状（tubelike／tubular type）の空間（空洞部）から構成されている。

ここで、前記ウォータージャケットの内壁面と前記潜熱蓄熱材容器の外壁面との間には、前記冷却水が通過可能な間隙が形成されていてもよい。

かかる構成においては、始動の際に、前記発核部材変形機構が動作することで、前記潜熱蓄熱材から潜熱が放出される。この放出された潜熱は、前記潜熱蓄熱材容器と前記ウォータージャケットとの間隙に充填された前記冷却水に伝達される。そして、この冷却水に伝達された熱によって前記シリンダブロックが加熱される。これにより、可及的に偏りなくシリンダブロックが加熱され得る。

また、暖機運転終了後は、前記ウォータージャケットの内壁面と前記潜熱蓄熱材容器の外壁面との間隙を前記冷却水が通過する。すなわち、高負荷時であっても、エンジンのサイクル運動によって発生する熱（燃焼熱及び摩擦熱）が、前記エンジンブロックを介して直接的に前記潜熱蓄熱材に伝達されるのではなく、前記ウォータージャケット内の前記冷却水を介して間接的に前記潜熱蓄熱材に伝達される。よって、暖機運転終了後における前記潜熱蓄熱材の過熱（例えば１３０℃以上になること）がより効果的に抑制され得る。

（５’）ここで、前記潜熱蓄熱材容器の、少なくとも前記潜熱蓄熱材と接触する表面が、前記潜熱蓄熱材に対する濡れ性・親和性が低い材質の表面から構成されていてもよい。この材質としては、例えば、フッ素系合成樹脂等が挙げられる。

かかる構成によれば、例えば外気温度が極低温であるために、前記エンジンの停止中に前記潜熱蓄熱材がきわめて低温になった場合であっても、前記潜熱蓄熱材容器の前記潜熱蓄熱材と接触する表面にて、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材が誤って発核して潜熱が放出されてしまうことが抑制され得る。

（６）前記発核部材が、凹部を有する可撓性の薄板から構成され、前記潜熱蓄熱材容器が、凹状の容器本体と、その容器本体と接合されることで当該容器本体を支持する平板状の支持板と、から構成され、前記支持板の、前記容器本体が接合された側の表面に、当該表面と前記薄板の前記凹部とによって空間が形成されるように、当該薄板が接合され、前記支持板に、前記空間内の空気を排気するための排気通路が形成されていてもよい。すなわち、かかる構成においては、前記発核部材変形機構は、前記排気通路から構成されている。

この排気通路は、具体的には、例えば、以下のようにして、平板状の前記支持板の内部に形成され得る。まず、棒状の中子を用いて合成樹脂を射出成形する。これにより、当該中子の形状に即した形状の空洞が、平板状の部材の内部に、当該平板の厚さ方向と垂直な方向に沿って形成される。次に、前記発核部材を構成する前記薄板が接合される側から、前記空洞と連通するように、連通孔が形成される。この連通孔及び空洞によって、前記排気通路が構成される。そして、この連通孔を塞ぐように、前記薄板が、前記表面に接合される。

すなわち、かかる構成においては、前記支持板における前記容器本体が接合された側の表面と、前記薄板の前記凹部とによって形成された空間によって、前記空気室が構成されている。

かかる構成においては、前記エンジンの始動の際に、前記支持板の前記表面と前記薄板の前記凹部とによって形成された前記空間内の空気が、前記排気通路を介して排出される。これにより、当該空間の容積が小さくなり、前記薄板が変形する。この薄板の変形により、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材にて発核が生じる。

かかる構成によれば、前記エンジンの始動の際に、過冷却状態の前記潜熱蓄熱材にて確実に発核が生じる装置構成が、より簡易に実現され得る。

以下、本発明の実施形態（本願の出願時点において取り敢えず出願人が最良と考えている実施形態）について図面を参照しつつ説明する。

＜エンジンの概略構成＞
図１は、本発明の一実施形態である始動促進装置（潜熱蓄熱装置）を備えたエンジン１０の内部構成を説明するための側断面図である。なお、本エンジン１０が複数気筒のエンジンである場合には、図１は、気筒配列方向と垂直な断面における断面図に相当するものとする。

本実施形態のエンジン１０は、ガソリンエンジンであって、シリンダヘッド２０と、シリンダブロック３０とから構成されている。シリンダヘッド２０とシリンダブロック３０との接続部には、シリンダヘッドガスケット２１が介装されている。このシリンダヘッドガスケット２１には、冷却水Ｃが通過可能な貫通孔２１ａが形成されている。この貫通孔２１ａは、シリンダブロック３０（後述するウォータージャケット３３）とシリンダヘッド２０（後述するウォータージャケット２０ａ）との間で冷却水Ｃが交流可能に構成されている。

シリンダヘッド２０には、冷却水Ｃの流路であるウォータージャケット２０ａが形成されている。このウォータージャケット２０ａは、燃料混合気の通路である吸気ポート２０ｂの近傍位置に形成されている。また、ウォータージャケット２０ａは、燃焼後のガスを排出する通路である排気ポート２０ｃの近傍位置にも形成されている。さらに、ウォータージャケット２０ａは、吸気ポート２０ｂを開閉可能に配置された吸気弁２２と、排気ポート２０ｃを開閉可能に配置された排気弁２３との間の位置にも形成されている。

シリンダブロック３０には、気筒の中心軸方向に沿って形成された「円筒形状の貫通孔」（cylindrical bore）であるブロックボア３０ａが形成されている。このブロックボア３０ａ内には、薄肉円筒形状（thin wall tube-like）のシリンダライナ３１が挿入されている。このシリンダライナ３１の内側の空間によって、ピストン３２を往復運動可能に収容するシリンダ３０ｂが形成されている。また、当該シリンダライナ３１の内側の円筒面によって、シリンダボア内壁３０ｂ１が形成されている。

シリンダブロック３０の上部には、冷却水Ｃの流路であるウォータージャケット３３が形成されている。このウォータージャケット３３は、シリンダ３０ｂの上部、及びシリンダライナ３１の上部を囲むように形成された、略円筒状（tubelike／tubular type）の空洞部からなる。シリンダブロック３０の外側の壁面であって、ウォータージャケット３３に対応する位置には、当該シリンダブロック３０から熱を外気に放出するための冷却フィン３４が形成されている。

ウォータージャケット３３内には、潜熱を放出可能に保持する潜熱蓄熱装置４０が収納されている。ウォータージャケット３３の内壁面と潜熱蓄熱装置４０の外壁面との間には、冷却水が通過可能な間隙３３ａが形成されている。

潜熱蓄熱装置４０は、潜熱蓄熱材ＬＭを液密的に収容する潜熱蓄熱材容器５０と、その潜熱蓄熱材容器５０の内側に収容された発核装置６０とを備えている。潜熱蓄熱材ＬＭは、過冷却状態にて潜熱を保持し得るとともに当該過冷却状態が解除されることで前記潜熱を放出し得る物質であり、本実施形態においては、酢酸ナトリウム３水和物（ＣＨ₃ＣＯＯＮa・３Ｈ₂Ｏ：融点５８℃）からなる。この潜熱蓄熱材ＬＭは、暖機運転終了時点の冷却水温（すなわち上述の開弁温度：例えば８２℃程度）よりも低い融点を有する材料である。また、この潜熱蓄熱材ＬＭは、当該融点を超える温度に加熱されることで液相（ゲル相）となった後、融点以下の温度（マイナス２０℃〜マイナス３０℃程度まで）に冷却されても固相に相変化を起こさず潜熱を保持したまま液相（ゲル相）の状態を保つ特性（すなわち過冷却性）を有し、融点以下の温度にて外部からの刺激により過冷却状態が解除されることで潜熱を放出し得る材料である。

以下、本実施形態における潜熱蓄熱装置４０の具体的構成について詳述する。

＜潜熱蓄熱材容器の構成＞
図２は、図１に示した潜熱蓄熱装置４０を拡大した側断面図である。

潜熱蓄熱材容器５０は、容器本体５１と、スペーサー突起５２と、接続部５３とから構成されていて、潜熱蓄熱材ＬＭとの濡れ性・親和性が低いフッ素系の合成樹脂の板状部材によって一体に形成されている。

容器本体５１は、ウォータージャケット３３（図１参照）の内側に収容され得るように、当該ウォータージャケット３３とほぼ相似形の、平面視にてリングドーナツ形状（エンジン１０（図１参照）が複数気筒のエンジンである場合には、複数のリングドーナツをつなげた形状）の外形を有している。よって、図２は、容器本体５１（及び潜熱蓄熱装置４０）における、上述のリングドーナツ形状の断面の一端部を図示しているものとする。この容器本体５１の内側には、潜熱蓄熱材ＬＭを収容し得る空間である潜熱蓄熱材収容室５１ａが形成されている。この潜熱蓄熱材収容室５１ａ内には、発核装置６０が配置されている。この発核装置６０の構成の説明については後述する。

容器本体５１の側方及び下方の外壁面には、スペーサー突起５２が、外側及び下側に突出するように設けられている。このスペーサー突起５２は、図１に示されているように、ウォータージャケット３３の内壁面と潜熱蓄熱装置４０の外壁面との間に、冷却水が通過可能な間隙３３ａを形成するための部材である。

再び図２を参照すると、容器本体５１の上方の外壁面から上方に突出するように、チューブ状の接続部５３が形成されている。この接続部５３は、潜熱蓄熱材収容室５１ａ内の発核装置６０と接続された管状部材である接続管７０の外側表面を囲むように形成されている。また、当該接続管７０の外側表面と、接続部５３の内側表面とが接合されていて、当該接合部が接着剤等によってシールされている。このシールによって、潜熱蓄熱材ＬＭが、潜熱蓄熱材収容室５１ａ内から漏れ出さないように液密的に収容されている。

容器本体５１における、接続部５３が形成された部分と対向する内壁面から、上方に突出するように、係止突起５４が形成されている。この係止突起５４は、短い薄肉円筒状の突起であって、接続部５３とともに、発核装置６０を潜熱蓄熱材収容室５１ａ内にて所定の位置に支持し得るように構成されている。

＜発核装置の構成＞
発核装置６０は、内部に空気室６０ａを有する複数の発核部材６１と、これら複数の発核部材６１の間を接続する発核部材接続管６２と、最下部の発核部材６１から下方に延びるように形成された係合管６３とから構成されている。

発核部材６１は、表面が潜熱蓄熱材ＬＭと接触するように、潜熱蓄熱材収容室５１ａ内に配置されている。この発核部材６１は、潜熱蓄熱材ＬＭに対して良好ないし適度の濡れ性（wettability）・親和性（affinity）を有する材質であるバネ鋼からなる、可撓性の薄板から構成されている。

発核部材６１は、略凸レンズ状の部材であって、球体の端部を平面で切断した形状の凹部６１ａが形成された、一対のコンタクトレンズ状の薄板状部材を向かい合わせたような形状に形成されている。そして、この凹部６１ａの内側の空間によって、上述の空気室６０ａが形成されている。すなわち、発核部材６１は、空気室６０ａの外形に沿って配置・形成された可撓性の薄板状部材から構成されている。この発核部材６１には、空気室６０ａの外側に向けて突出するように、複数の発核部６１ｂが形成されている。この発核部６１ｂの詳細な構成については後述する。

発核部材接続管６２は、複数の発核部材６１における空気室６０ａを接続するように形成されている。すなわち、発核部材６１における複数の空気室６０ａは、気密的に形成されていて、当該複数の空気室６０ａの相互間は当該発核部材接続管６２によって互いに連通している。また、係合管６３は、係止突起５４と係合することで、発核装置６０の潜熱蓄熱材収容室５１ａ内における位置決めを行い得るように構成されている。

さらに、最上部の発核部材６１のうちの１つは、接続管７０に接続されている。この接続管７０は、エンジン運転時に負圧が発生する負圧発生部と、発核部材６１における空気室６０ａとを、気密的に接続するための配管部材である。そして、発核部材６１は、空気室６０ａ内の空気が接続管７０を介して排出されて、当該空気室６０ａ内の空気圧が大気圧よりも低くなることで、内側に縮むように（つぶれるように）変形し得るように構成されている。

＜＜発核部材の詳細な構成＞＞
発核部６１ｂは、上述のような発核部材６１の変形によって圧縮応力が発生し、この圧縮応力によって潜熱蓄熱材ＬＭの過冷却状態を解除し得るように構成されている。すなわち、当該発核部６１ｂは、潜熱蓄熱材ＬＭと接触する表面にて上述の圧縮応力が発生することで、過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭに対して物理化学的な所定の刺激（当該潜熱蓄熱材ＬＭによる濡れが生じていない新規な発核部材６１の表面との接触による刺激）を与え得るように構成されている。

図３は、発核部材６１を拡大した図であり、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は側断面図である。

発核部６１ｂの頂部（突出方向における先端部）には、ノッチ６１ｃが形成されている。このノッチ６１ｃは、深さがミクロンオーダーないしナノメーターオーダーのきわめて微小な亀裂であって、当該ノッチ６１ｃに相当する部分をプレス絞り（drawing）加工等によって一旦破断させた後に、プレス加工によって当該破断部分（破断面）をつなげることによって形成されている。かかるノッチ６１ｃの形成方法の具体例については後述する。

図３（Ｂ）に示されているように、凹部６１ａの内側には、空気室６０ａの気密性を高めるための、コーティング層６４が形成されている。このコーティング層６４は、弾性変形が可能で柔軟な、ゴムや合成樹脂製の薄膜から構成されている。

＜吸気系統の配管構成＞
図４は、エンジン１０における吸気系統８０及び制御系統９０の概略構成を示す図である。

図４に示されているように、吸気系統８０は、シリンダヘッド２０の吸気ポート２０ｂと接続された吸気管８１と、その吸気管８１の上流側（吸入空気の流動方向における上流側）に配置されたエアフィルタ８２とを備えている。

吸気管８１の内部であって、エアフィルタ８２の下流側（吸入空気の流動方向における下流側）には、スロットルバルブ８３が配置されている。このスロットルバルブ８３は、ＤＣモータからなるスロットルバルブアクチュエータ８３ａを介して駆動されることで、吸気管８１の開口断面積を可変とするように構成されている。吸気管８１の内部であって、スロットルバルブ８３の下流側には、燃焼室にスワール流を発生させるためのスワールコントロールバルブ８４が配置されている。このスワールコントロールバルブ８４は、ＤＣモータからなるＳＣＶアクチュエータ８４ａを介して駆動されることで、スワール量を調整し得るように構成されている。このスワールコントロールバルブ８４の下流側には、燃料を吸気ポート２０ｂ内に噴射するインジェクタ２４が配置されている。

吸気管８１における、スロットルバルブ８３とスワールコントロールバルブ８４との間の位置には、吸気の脈動を防止するためのサージタンク８５が設けられている。このサージタンク８５と、上述の接続管７０とは、接続管８６を介して接続されている。この接続管８６は、吸気管８１にて発生する負圧によって、発核装置６０における空気室６０ａ（図２参照）の内側の空間から、接続管７０を介して空気をサージタンク８５へ排出させ得るように構成されている。

接続管８６には、チェックバルブ８７が介装されている。このチェックバルブ８７は、サージタンク８５から接続管８６を介して接続管７０に空気が流入することを禁止し、接続管８６からサージタンク８５へ空気が流入することを許可し得るように構成されている。

接続管８６における、チェックバルブ８７よりも接続管７０側の位置には、当該接続管８６から分岐するように分岐管８８が設けられている。分岐管８８は、接続管８６（接続管７０）と外気とを連通させ得るように、その端部が外気に向かって開口して形成されている。この分岐管８８には、開閉弁８９ａが介装されている。この開閉弁８９ａは、閉弁されることによって接続管８６（接続管７０）と外気との連通を閉塞し得るように構成されている。また、接続管８６における、分岐管８８よりもサージタンク８５側の位置には、開閉弁８９ｂが介装されている。

すなわち、本実施形態においては、吸気管８１（サージタンク８５）、接続管８６、接続管７０、及び空気室６０ａ（図２参照）によって、発核部材６１（図２及び図３参照）を変形させることで当該発核部材６１における表面に応力を発生させる、本発明の発核部材変形機構が構成されている。

＜制御系統＞
制御系統９０は、ＣＰＵ９１と、ＲＯＭ９２と、ＲＡＭ９３と、バックアップＲＡＭ９４と、インターフェース９５とを備えている。これらは互いにバスで接続されている。ＲＯＭ９２には、ＣＰＵ９１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、及びパラメータ等が予め格納されている。ＲＡＭ９３及びバックアップＲＡＭ９４は、ＣＰＵ９１がルーチンを実行する際に、必要に応じてデータを一時的に格納し得るように構成されている。バックアップＲＡＭ９４は、電源が投入された状態でデータが格納されるとともに、この格納されたデータが電源遮断後も保持され得るように構成されている。

インターフェース９５は、エアフローメータ９６、スロットルポジションセンサ９７、水温センサ９８、及び開閉弁８９ａ等と電気的に接続されている。エアフローメータ９６は、エアフィルタ８２とスロットルバルブ８３との間に介装されている。このエアフローメータ９６は、周知の熱線式エアフローメータからなり、吸気管８１内を流れる吸入空気の単位時間あたりの質量流量に応じた電圧を出力するように構成されている。

水温センサ９８は、シリンダブロック３０におけるウォータージャケット３３内の冷却水温（この冷却水温と暖機運転の進行状況とは高い相関関係を有している）に応じた電圧を出力するように構成されている。

上述の通りの構成を有する制御系統９０は、エアフローメータ９６、スロットルポジションセンサ９７、水温センサ９８等の各種センサからの信号がインターフェース９５を介してＣＰＵ９１に供給され、当該信号に応じたＣＰＵ９１の演算結果に応じて開閉弁８９ａ等の各種アクチュエータを作動させるための駆動信号を当該各種アクチュエータに向けて送出するように構成されている。

＜発核部の形成方法＞
次に、図３における発核部６１ｂに形成されたノッチ６１ｃの形成方法の具体例を、図５を用いて説明する。この具体例においては、初期の形状が平板状である被加工物Ｗに対して、金型を用いたプレス絞り加工を行うことで、発核装置６０（及びノッチ６１ｃ）を形成する方法が行われているものとする。

まず、図５（Ａ）に示されているように、凹状の第１プレス上型１１１と凸状の第１プレス下型１２１との間で、被加工物Ｗが加圧される（１回目のプレス絞り加工）。これにより、図２や図３（Ｂ）に示されているような、球体の端部を平面で切断した形状の凹部６１ａが形成される。

次に、図５（Ｂ）に示されているように、凹状の第２プレス上型１１２と凸状の第２プレス下型１２２との間で、上述の１回目のプレス絞り加工を経た被加工物Ｗが加圧される（２回目のプレス絞り加工）。

ここで、第２プレス上型１１２には、図２や図３（Ｂ）における発核部６１ｂの突出量よりも大きな深さの凹部であるキャビティ１１２ａが、当該発核部６１ｂに対応する位置に形成されている。同様に、第２プレス下型１２２には、当該キャビティ１１２ａに収容される突起１２２ａが、上述の発核部６１ｂに対応する位置に形成されている。そして、第２プレス上型１１２のキャビティ１１２ａと、第２プレス下型１２２の突起１２２ａとの間には、被加工物Ｗの板厚分のクリアランスが形成されている。

図５（Ｂ）に示されているように、この２回目のプレス絞り加工によって、被加工物Ｗの、キャビティ１１２ａ及び突起１２２ａに対応する位置には、図中上方に向けて突出する突起が形成される。そして、この突起の先端部には、破断による亀裂Ｇが形成される。

続いて、図５（Ｃ）に示されているように、凹状の第３プレス上型１１３と凸状の第３プレス下型１２３との間で、上述の２回目のプレス絞り加工を経た被加工物Ｗが加圧される（３回目のプレス絞り加工）。

ここで、第３プレス上型１１３には、図２や図３（Ｂ）における発核部６１ｂの外側形状に相当する形状の凹部であるキャビティ１１３ａが、当該発核部６１ｂに対応する位置に形成されている。同様に、第３プレス下型１２３には、当該キャビティ１１３ａに収容される突起１２３ａが、上述の発核部６１ｂに対応する位置に形成されている。この突起１２３ａは、図２や図３（Ｂ）における発核部６１ｂの外側形状に相当する形状の凸部として形成されている。そして、第３プレス上型１１３のキャビティ１１３ａと、第３プレス下型１２３の突起１２３ａとの間には、被加工物Ｗの板厚分のクリアランスが形成されている。

図５（Ｃ）に示されているように、この３回目のプレス絞り加工によって、被加工物Ｗの、キャビティ１１３ａ及び突起１２３ａに対応する位置には、図２や図３（Ｂ）における発核部６１ｂの形状に相当する形状の、上方に突出する突起が形成される。この３回目のプレス絞り加工の際に、図５（Ｂ）における亀裂Ｇの両端部が圧縮されることで接続され、図５（Ｃ）に示されているノッチ部が形成される。このノッチＮは、図３に示されているノッチ６１ｃに相当するものである。このノッチＮは、潜熱蓄熱材ＬＭ（図２参照）や空気が通過しない程度に液密的・気密的に接続されている一方、当該ノッチＮの外側表面には微小な亀裂が形成されている。

＜実施形態の構成による動作＞
次に、上述の構成を有する本実施形態の潜熱蓄熱装置４０の動作について、図１ないし図４を参照しつつ説明する。

図４を参照すると、水温センサ９８の出力に基づいて、冷却水温が所定の高温（例えば８２℃程度）以上となったことがＣＰＵ９１によって判定されると、暖機運転の終了が判定される。この判定結果は、バックアップＲＡＭ９４に記憶される。

図１を参照すると、暖機運転終了後には、冷却水Ｃの温度が、潜熱蓄熱材ＬＭの融点（５８℃）よりもはるかに高温となっている。この場合、潜熱蓄熱材容器５０内に収容されている潜熱蓄熱材ＬＭの全量が、シリンダブロック３０のウォータージャケット３３内の冷却水Ｃによって、融点を超える温度に加熱される。これにより、当該潜熱蓄熱材ＬＭの全量がゲル相となる。その後、エンジンが停止され、ウォータージャケット３３内の冷却水Ｃの温度が外気温程度にまで低下しても、潜熱蓄熱材ＬＭは、固相に相変化せずゲル相のまま過冷却状態となって、潜熱を保持している。

図４を参照すると、エンジン１０が再始動される際に、前回の運転時における運転状態や、現在の始動時におけるエンジン１０の各部の状態が、ＣＰＵ９１によって判定される。

ここで、水温センサ９８の出力に基づく冷却水温の測定値が所定の低温（例えば２０℃程度）よりも高い場合や、前回の運転時に冷却水温が上述の所定の高温以上となっていない（バックアップＲＡＭ９４に上述の判定結果が記憶されていない）場合には、潜熱蓄熱装置４０（図１参照）を作動させない。すなわち、開閉弁８９ｂが閉鎖された後、開閉弁８９ａが開放される。これにより、接続管８６及び接続管７０を介して、発核装置６０の空気室６０ａ（図２及び図３参照）に外気が導入される。すなわち、当該空気室６０ａ内の空気圧が大気圧と等しくなる。

一方、水温センサ９８の出力に基づく冷却水温の測定値が、上述の所定の低温以下となっていることがＣＰＵ９１によって判定されると、次に、潜熱蓄熱装置４０（図１参照）を作動させ得るか否かが判定される。すなわち、ＣＰＵ９１によって、前回の運転時に冷却水温が上述の所定の高温以上となったか否か（バックアップＲＡＭ９４に上述の判定結果が記憶されているか否か）が判定される。

前回の運転時に冷却水温が上述の所定の高温以上となったことが、ＣＰＵ９１によって判定された場合、潜熱蓄熱装置４０（図１参照）を作動させ得ることが判定される。この場合、始動直後に、開閉弁８９ａが閉弁され、開閉弁８９ｂが開弁される。これにより、吸気管８１及びサージタンク８５において発生した負圧の影響が、接続管８６及び接続管７０を介して、発核装置６０の空気室６０ａ（図２及び図３参照）に及ぼされる。すなわち、当該空気室６０ａ内の空気圧が大気圧よりも低くなる。

図２及び図３を参照すると、空気室６０ａ内の空気圧が大気圧よりも低くなることにより、発核部材６１が内側につぶれるように変形する。この発核部材６１の変形により、発核部６１ｂ（特にノッチ６１ｃの近傍）に圧縮応力が発生する。これにより、ノッチ６１ｃと接触している過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭの微小部分にて、当該過冷却状態が解除され、微小な固相の核が生成される。すなわち、ノッチ６１ｃと接触している過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭにて、発核が生じる。

この発核は、以下のメカニズムによって生じるものと考えられる。ノッチ６１ｃに対して応力がかかることで、当該ノッチ６１ｃのエッジ部（端部や底部）にて、バネ鋼の新鮮面（潜熱蓄熱材ＬＭによる濡れが生じていない新規な表面）が露呈する。この露呈した新鮮面との接触によって、過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭに対して、物理化学的な刺激が与えられる。そして、当該刺激が与えられた、過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭの微小部分にて、発核が生じる。

このようにして、発核装置６０の作動によって形成された固相の核が、その周囲の過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭと接触することで、当該核の周囲の潜熱蓄熱材ＬＭの過冷却状態が順次解除され、潜熱蓄熱材ＬＭに蓄熱された潜熱が放出される。

再び図１を参照すると、上述のように過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭから取り出された潜熱が、潜熱蓄熱装置４０の周囲のウォータージャケット３３内の冷却水Ｃに伝達され、当該冷却水Ｃからシリンダブロック３０の上部に伝達される。これにより、冷間始動時における暖機運転の進行が促進され得る。また、当該潜熱を受け取った冷却水Ｃがシリンダヘッド２０のウォータージャケット２０ａに流入することで、シリンダヘッド２０の吸気ポート２０ｂ及び吸気弁２２の近傍位置が加熱される。これにより、冷間始動時において吸気ポート２０ｂの内壁や吸気弁２２の表面に気化燃料が凝縮して付着することが可及的に抑制され、以て混合気の空燃比変動が可及的に抑制され得る。

再び図４を参照すると、その後、開閉弁８９ｂが閉鎖された後、開閉弁８９ａが開放される。これにより、接続管８６及び接続管７０を介して、発核装置６０の空気室６０ａ（図２及び図３参照）に外気が導入される。すなわち、当該空気室６０ａ内の空気圧が大気圧と等しくなる。

再び図２及び図３を参照すると、接続管７０を介して空気室６０ａに外気が導入され、空気室６０ａ内の空気圧が大気圧と等しくなると、発核部材６１の形状が、上述の変形状態から復元する。

＜＜実施形態の構成による作用・効果＞＞
以下、本実施形態の構成による作用・効果を、図面を参照しつつ説明する。

本実施形態においては、図１ないし図４に示されているように、エンジン１０の運転によって生じる負圧を発核装置６０の空気室６０ａに導入して、当該発核装置６０を変形させることで、冷間始動時における発核が行われている。これにより、きわめて簡略な装置構成を用いて、発核動作が確実に行われる。

ここで、図２を参照すると、本実施形態においては、発核部材６１（発核部６１ｂ）の、潜熱蓄熱材ＬＭと接触している表面が、バネ鋼から構成されている。このバネ鋼は、潜熱蓄熱材ＬＭに対して良好ないし適度の濡れ性（wettability）・親和性（affinity）を有する材質である。これにより、過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭにおける発核がより確実に行われ、当該過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭから潜熱の放出がより確実に行われ得る。

また、図２及び図３に示されているように、発核部材６１（発核部６１ｂ）の、潜熱蓄熱材ＬＭと接触する表面には、ノッチ６１ｃが形成されている。これにより、過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭにおける発核が、より確実に生じ得る。

図２を参照すると、本実施形態においては、潜熱蓄熱材容器５０の、潜熱蓄熱材ＬＭと接触する内側表面が、当該潜熱蓄熱材ＬＭに対する濡れ性・親和性が低いフッ素系の合成樹脂の表面から構成されている。かかる構成によれば、例えば外気温度が極低温であるために、エンジン１０の停止中に潜熱蓄熱材ＬＭがきわめて低温になった場合であっても、潜熱蓄熱材容器５０の前記内側表面にて、過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭが誤って発核して潜熱が放出されてしまうことが抑制され得る。

また、図３（Ｂ）に示されているように、本実施形態においては、発核部材６１（発核部６１ｂ）の、空気室６０ａと対向する内側表面に、当該空気室６０ｂの気密性を高めるためのコーティング層６４が形成されている。かかる構成によれば、発核部材６１が変形する際に、潜熱蓄熱材ＬＭが潜熱蓄熱材収容室５１ａ（図２参照）から空気室６０ａ側に漏れ出したり、当該潜熱蓄熱材収容室５１ａ内に異物が侵入したりすることが防止され得る。

図１、図２、及び図４を参照すると、本実施形態においては、エンジン１０が再始動される際に、前回の運転時における運転状態や、現在の始動時におけるエンジン１０の各部の状態が、ＣＰＵ９１によって判定され、この判定結果に基づいて、潜熱蓄熱装置４０（発核装置６０）を作動させるか否かを判定している。すなわち、潜熱蓄熱装置４０（発核装置６０）を作動させる必要がない程度に、始動時の外気温が高い場合には、潜熱蓄熱装置４０（発核装置６０）を作動させない。また、前回の運転時にて、潜熱蓄熱装置４０（潜熱蓄熱材容器５０内の潜熱蓄熱材ＬＭ）に蓄熱された潜熱が放出された後に再度潜熱が蓄熱されなかった場合も、潜熱蓄熱装置４０（発核装置６０）を作動させない。これにより、潜熱蓄熱装置４０（発核装置６０）の耐久寿命を長くすることができる。

本実施形態においては、図１に示されているように、潜熱蓄熱装置４０が、シリンダブロック３０のウォータージャケット３３内に収容されている。かかる構成によれば、エンジン始動時に、シリンダブロック３０の内部のウォータージャケット３３内にて、潜熱蓄熱材ＬＭの過冷却状態の解除及び潜熱の放出が行われる。よって、当該過冷却状態の解除によって生じた熱が外気に逃げることなくシリンダブロック３０に効率的に伝達される。また、潜熱蓄熱装置４０がシリンダブロック３０に内蔵されているので、エンジン１０が小型化されるとともに、当該シリンダブロック３０の外側面に冷却フィン３４を障害なく形成することが可能になる。さらに、潜熱蓄熱材容器５０をウォータージャケット３３内に収容するという非常に簡略な構成で、良好な潜熱の保持（蓄熱）及び放出が実現され得る。

本実施形態においては、図１に示されているように、シリンダブロック３０のウォータージャケット３３の内壁面と潜熱蓄熱装置４０の外壁面との間に、冷却水Ｃが通過可能な間隙３３ａが形成されている。かかる構成によれば、冷間始動の際に潜熱蓄熱材ＬＭから潜熱が放出されると、この熱は潜熱蓄熱装置４０とウォータージャケット３３との間隙に充填された冷却水Ｃに伝達される。そして、この冷却水Ｃに伝達された熱によって、シリンダブロック３０が、シリンダ３０ｂの高さ方向について可及的に偏りなく加熱される。また、温度が上昇した冷却水Ｃがシリンダヘッド２０を流れることで、吸気ポート２０ｂを効率的に暖めることができる。さらに、暖機運転終了後は、ウォータージャケット３３の内壁面と潜熱蓄熱装置４０の外壁面との間隙を冷却水Ｃが通過することで、潜熱蓄熱装置４０内の潜熱蓄熱材ＬＭの過熱が防止され得る。また、冷間始動直後から、冷却水Ｃに伝えられた熱を介して、車内暖房用のヒータが効率的に暖められる。

＜変形例の示唆＞
なお、上述の実施形態及び実施例は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の実施形態等を単に例示したものにすぎないのであって、本発明はもとより上述の実施形態等に何ら限定されるものではなく、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において種々の変形を施すことができることは当然である。

以下、先願主義の下で本願の出願の際に追記し得る程度で、変形例について幾つか例示するが、変形例とてこれらに限定されるものではないことはいうまでもない。本願発明を、上述の実施形態・実施例、及び下記変形例の記載に基づき限定解釈することは、先願主義の下で出願を急ぐ出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、発明の保護及び利用を目的とする特許法の目的に反し、許されない。

（ｉ）本発明の構成は、上述の実施形態のようなエンジン用途や自動車用途に限定されない。また、エンジン用途の場合、本発明の構成はガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジンにも適用可能である。

（ii）潜熱蓄熱材ＬＭの材質としては、酢酸ナトリウム３水和物（ＣＨ₃ＣＯＯＮa・３Ｈ₂Ｏ）の他、シュウ酸、酢酸マグネシウム、酢酸マンガン、硫酸ニッケル、硫酸マグネシウム、硫酸銅、硫酸亜鉛、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、及びこれらの水和物や、ナフタレン、パルミチン酸、安息香酸、高純度パラフィン等、及びこれらの混合物等が採用可能である。

（iii）図１を参照すると、潜熱蓄熱装置４０は、シリンダブロック３０の外表面に接するように配置されていてもよい。また、潜熱蓄熱装置４０は、シリンダヘッド２０内に配置されていてもよい。

（iv）図２を参照すると、発核部材６１の材質は、上述のバネ鋼に限られず、蓄熱材との濡れ性・親和性が不良な材質（例えば、フッ素系合成樹脂、ロウ、石鹸等）以外の様々な材質が採用され得る。

（ｖ）本発明の潜熱蓄熱材収容部（潜熱蓄熱材容器）、発核部材、及び発核部材変形機構の構成も、上述の実施形態にて開示された構成に限定されない。

図６は、上述の実施形態にて開示された構成に対する一変形例の、具体的な構成を示す側断面図である。この図６は、上述の実施形態における図２に相当する図である。なお、以下の説明において、上述の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号が付されるものとし、その説明を省略する（既述の説明を援用する）ことがある。同様に、上述の実施形態の構成要素と類似の作用・機能を有する構成要素については、上述の実施形態における構成要素の符号にダッシュ（’）が付されている。

図６に示されているように、変形例の潜熱蓄熱装置４０’は、潜熱蓄熱材カバー５０’と、発核装置６０’とから構成されている。

潜熱蓄熱材カバー５０’の外側カバーを構成する、カバー本体５１’は、潜熱蓄熱材ＬＭを収容し得るように凹状に形成されている。このカバー本体５１’の外側表面には、上述の実施形態におけるスペーサー突起５２（図２参照）と同様の第１スペーサー突起５２’が形成されている。また、潜熱蓄熱材カバー５０’における、潜熱蓄熱材ＬＭを収容する空間の開口端部には、フランジ状の接続部５３’が形成されている。この接続部５３’は、平板状のカバー支持板５５の端部と、液密的に接合されている。このカバー支持板５５は、カバー本体５１’（接続部５３’）と接合されることで、当該カバー本体５１’を支持する部材である。そして、潜熱蓄熱材カバー５０’（カバー本体５１’）と、カバー支持板５５の一方の表面である支持板内側表面５５ａとで囲まれた空間内に、潜熱蓄熱材ＬＭが収容されている。

カバー支持板５５の、上述の支持板内側表面５５ａと反対側（裏側）の表面である、支持板外側表面５５ｂから外側に立設するように、第２スペーサー突起５６が形成されている。この第２スペーサー突起５６は、上述の第１スペーサー突起５２’と同一の作用・機能を有する部材であって、カバー支持板５５と一体に形成されている。

カバー支持板５５の内部には、排気通路５７が形成されている。この排気通路５７は、カバー支持板５５の厚さ方向（図６における左右方向）と垂直な方向に沿って形成されている。排気通路５７の、高さ方向における下端部は、カバー支持板５５の高さ方向における端部よりも上側となるように形成されている。また、排気通路５７の、高さ方向における上端部には、接続管７０が接続されている。

支持板内側表面５５ａ側から、排気通路５７に連通するように、連通孔５８が形成されている。この連通孔５８を塞ぐように、可撓性を有するバネ鋼の薄板材からなる発核装置６０’が、支持板内側表面５５ａ上に接合されている。

発核装置６０’には、複数の発核部材６１’が形成されていて、これら複数の発核部材６１’同士は、平板部６５によって接続されている。すなわち、平板状の部材に対してプレス絞り加工を施すことで、凹部６１ａ’を有する発核部材６１’が複数形成されている。この発核部材６１’には、上述の実施形態における発核部６１ｂ（図２参照）と同様の発核部６１ｂ’が複数形成されている。そして、発核部材６１’と、カバー支持板５５における支持板内側表面５５ａとで囲まれた空間によって、空気室６０ａが形成されている。

かかる構成においては、エンジン始動時に、空気室６０ａ内の空気が、連通孔５８、排気通路５７、及び接続管７０を介して、外部に排出される。これにより、発核部材６１’（発核部６１ｂ’）が変形する。この発核部材６１’（発核部６１ｂ’）の変形により、過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭにて発核が生じる。

かかる構成によれば、エンジン始動の際に、過冷却状態の潜熱蓄熱材ＬＭにて確実に発核が生じる装置構成が、より簡易に実現され得る。

（vi）発核部材６１の数、及び接続管７０の数も、特に限定はない。

（vii）図１、図２、及び図４を参照すると、ＣＰＵ９１による、潜熱蓄熱装置４０を作動させるか（させ得るか）否かの判定の基準となる温度は、上述の温度に限定されない。例えば、潜熱蓄熱装置４０を作動させるか否かの判定の基準となる温度は、上述の２０℃以外にも任意に設定し得る。また、潜熱蓄熱装置４０を作動させ得るか否かの判定の基準となる温度は、潜熱蓄熱材ＬＭの融点より高い温度であれば、上述のような、暖機運転の終了温度に相当する所定の高温（例えば８２℃程度）より低くてもよい。

（viii）図４を参照すると、チェックバルブ８７は省略可能である。また、分岐管８８、開閉弁８９ａ、及び開閉弁８９ｂは省略可能である。

（ix）負圧発生部は、ブレーキや各種のバルブ制御のためにエンジンに備えられるバキュームポンプであってもよい。

（ｘ）その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の範囲内に含まれることは当然である。例えば、上述の各実施形態の説明において、一体に形成されていた構成要素は、継ぎ目なく一体成形されていてもよいし、複数の別体のパーツを接着・溶着・ネジ止め等により接合することによって形成されていてもよいことは当然である。

（xi）また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。

本発明の一実施形態である始動促進装置（潜熱蓄熱装置）を備えたエンジンの側断面図である。 図１に示されている潜熱蓄熱装置を拡大した側断面図である。 図２に示されている発核部材を拡大した図であり、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は側断面図である。 図１に示されているエンジンの、吸気系統及び制御系統の概略構成を示す図である。 図２に示されている発核部材の製造工程を示す断面図である。 本発明の始動促進装置（潜熱蓄熱装置）の変形例の構成を示す側断面図である。

符号の説明

１０…エンジン、 ２０…シリンダヘッド、 ３０…シリンダブロック、
３３…ウォータージャケット、４０…潜熱蓄熱装置、 ４０’…潜熱蓄熱装置、
５０…潜熱蓄熱材容器、 ５１ａ…潜熱蓄熱材収容室、５０’…潜熱蓄熱材カバー、
５１’…カバー本体、 ５５…カバー支持板、 ５５ａ…支持板内側表面、
５７…排気通路、 ５８…連通孔、
６０…発核装置、 ６０ａ…空気室、 ６１…発核部材、
６１ａ…凹部、 ６１ｂ…発核部、 ６１ｃ…ノッチ、
６４…コーティング層、 ６０’…発核装置、 ６１’…発核部材、
６１ａ’…凹部、 ６１ｂ’…発核部、 ７０…接続管、
８１…吸気管、 ８５…サージタンク、 ８６…接続管、
Ｃ…冷却水、 ＬＭ…潜熱蓄熱材

Claims (5)

1. エンジンの始動を熱的に促進し得るように構成されたエンジンの始動促進装置において、
   過冷却状態にて潜熱を保持し当該過冷却状態が解除されることで前記潜熱を放出する潜熱蓄熱材を、液密的に収容し得るように構成された潜熱蓄熱材収容部と、
   表面が前記潜熱蓄熱材収容部内に収容された前記潜熱蓄熱材と接触し得るように配置されていて、前記潜熱蓄熱材内で前記表面に応力が発生することで当該潜熱蓄熱材の前記過冷却状態を解除し得るように構成された発核部材と、
   その発核部材を変形させることで当該発核部材における前記表面に応力を発生させる発核部材変形機構と、
   を備え、
   前記発核部材は、可撓性の板状部材からなり、
   前記発核部材変形機構は、
   気密的に形成された空気室と、
   前記エンジンの運転によって大気圧と異なる空気圧が発生する圧力発生部と前記空気室とを気密的に接続する接続管と、
   を備え、
   前記板状部材は、前記空気室内の空気圧に応じて変形し得るように、当該空気室の外形に沿って配置されたことを特徴とするエンジンの始動促進装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの始動促進装置であって、
   前記発核部材の前記表面には、ノッチが形成されていることを特徴とするエンジンの始動促進装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のエンジンの始動促進装置であって、
   前記発核部材には、前記空気室を形成する凹部が形成されていて、
   その凹部の内側には、前記空気室の気密性を高めるためのコーティング層が形成されていることを特徴とするエンジンの始動促進装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンジンの始動促進装置であって、
   前記潜熱蓄熱材収容部は、前記エンジンの本体を構成するシリンダブロックに形成されたウォータージャケット内に収容され得るように構成された潜熱蓄熱材容器からなり、
   前記発核部材は、前記潜熱蓄熱材容器内に収容されていることを特徴とするエンジンの始動促進装置。
5. 請求項４に記載のエンジンの始動促進装置であって、
   前記発核部材は、凹部を有する可撓性の薄板から構成され、
   前記潜熱蓄熱材容器は、凹状の容器本体と、その容器本体と接合されることで当該容器本体を支持する平板状の支持板と、から構成され、
   前記支持板の、前記容器本体が接合された側の表面には、当該表面と前記薄板の前記凹部とによって空間が形成されるように、当該薄板が接合され、
   前記支持板には、前記空間内の空気を排気するための排気通路が形成されていることを特徴とするエンジンの始動促進装置。

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