JP4557024B2

JP4557024B2 - 蓄熱装置を備えた内燃機関

Info

Publication number: JP4557024B2
Application number: JP2008060001A
Authority: JP
Inventors: 宏樹一瀬; 裕沢田; 孝之大塚; 泰広久世; 錬太郎黒木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: JP2008151146A

Description

本発明は、蓄熱装置を備えた内燃機関に関する。

車両などに搭載される内燃機関では、内燃機関の運転時に高温となった冷却水を蓄熱状態で貯蔵する蓄熱容器を設け、内燃機関の次回の始動時に蓄熱容器内の高温な冷却水（蓄熱温水）を内燃機関や室内暖房用のヒータコアへ供給する技術が開発されている。

このような技術としては、例えば、特許文献１に記載されたような車両用空調装置が知られている。

前記した公報に記載されているような車両用空調装置は、蓄熱容器内に貯蔵された蓄熱温水をエンジン冷却水路と加熱用熱交換器とへ選択的に供給可能に構成され、エンジン冷却水温度が低く且つ蓄熱容器内の蓄熱温水の冷却水温度が高い状況において、室内暖房要求が発生している時は蓄熱容器から加熱用熱交換器へ蓄熱温水を供給し、室内暖房要求が発生していない時は蓄熱容器からエンジン冷却水路へ蓄熱温水を供給するものである。

すなわち、前記した公報に記載された車両用空調装置は、室内暖房要求が発生している時は蓄熱容器に蓄えられた熱を利用して加熱用熱交換器のみを暖め、室内暖房要求が発生していない時は蓄熱容器に蓄えられた熱を利用してエンジンのみを暖めようとするものである。
特開平７−２５７１５４号公報

ところで、蓄熱容器に蓄えられる熱量は有限であるため、その有限な熱量を効率的に利用する必要がある。しかしながら、前述した従来の車両用空調装置は、室内暖房要求の有無のみを考慮して内燃機関と加熱用熱交換器との何れか一方のみへ蓄熱温水を供給するよう構成されているため、蓄熱容器に蓄えられた熱量を効率的に利用しているとは言い難い。

本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、蓄熱容器により蓄えられた熱を室内暖房用の熱交換器に代表される機関関連要素と内燃機関とへ選択的に供給可能な蓄熱装置を備えた内燃機関において、蓄熱容器に蓄えられた熱の効率的な利用を図り、以て機関関連要素や内燃機関を好適に暖めることができる技術を提供することを目的とする。

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、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、熱媒体を蓄熱状態で貯蔵する蓄熱容器と、前記蓄熱容器内に貯蔵された熱媒体を内燃機関又は機関関連要素へ供給する供給手段と、前記供給手段による熱媒体の供給開始時点からの経過時間に応じて熱媒体の供給先を切り換える切換手段と、を備えることを特徴としている。

この発明は、蓄熱容器内に貯蔵された高温の熱媒体を内燃機関と機関関連要素とへ選択的に供給可能な蓄熱装置を備えた内燃機関において、熱媒体の供給開始時点からの経過時点に応じて熱媒体の供給先を切り換えることを最大の特徴としている。

かかる蓄熱装置を備えた内燃機関では、切換手段は、供給手段が熱媒体の供給を開始した時点からの経過時間に応じて、内燃機関と機関関連要素とへの熱媒体の供給を切り換える。

例えば、切換手段は、供給手段による熱媒体の供給開始時点から所定時間内は蓄熱容器から内燃機関へ熱媒体を供給し、前記した所定時間が経過した後は蓄熱容器から機関関連要素へ熱媒体を供給するようにしてもよい。

この場合、蓄熱容器に貯蔵された熱媒体は、内燃機関を暖めた後に機関関連要素を暖めることになる。すなわち、内燃機関が機関連要素に優先して暖められることになる。

一方、切換手段は、供給手段による熱媒体の供給開始時点から所定時間内は蓄熱容器から機関関連要素へ熱媒体を供給し、前記した所定時間が経過した後は蓄熱容器から内燃機関へ熱媒体を供給するようにしてもよい。

この場合、蓄熱容器に貯蔵された熱媒体は、機関関連要素を暖めた後に内燃機関を暖めることになる。すなわち、機関関連要素が内燃機関に優先して暖められることになる。

尚、内燃機関と機関関連要素との何れかを優先的に暖めるかについては、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関が使用される環境などに応じて定められるようにするとよい。但し、熱媒体の供給開始時において室内暖房装置のスイッチがオフである場合には、蓄熱容器内の熱媒体を内燃機関へのみ供給するようにしてもよい。

このように熱媒体の供給開始時点からの経過時間に応じて熱媒体の供給先を切り換えることにより、内燃機関と機関関連要素の双方が好適に昇温されるようになる。

本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、機関関連要素としては、熱媒体と室内暖房用空気との間で熱交換を行う熱交換器を例示することができる。その際、切換手段は、熱媒体の供給開始時点から所定時間内は蓄熱容器内の熱媒体を内燃機関へ供給し、前記した所定時間が経過した後は蓄熱容器内の熱媒体を熱交換器へ供給するようにしてもよい。

この場合、蓄熱容器内に貯蔵された高温の熱媒体により、先ず内燃機関が暖められ、次いで室内暖房用空気が暖められることになる。

このように内燃機関が優先的に暖められた場合には、吸気ポートや燃焼室内の雰囲気温度が高められるとともに圧縮行程上死点における気筒内の温度（圧縮端温度）が高められるため、燃料の着火性及び燃焼性が向上し、以て排気エミッションが向上する。更に、内燃機関が暖められた後に室内暖房用空気も暖められるため、内燃機関の排気エミッションを向上させた上で室内暖房性能を向上させることが可能となる。

本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、機関関連要素としては、熱媒体とトランスミッションの潤滑油との間で熱交換を行う熱交換器を例示することもできる。

その際、切換手段は、熱媒体の供給開始時点から所定時間内は蓄熱容器内の熱媒体を内燃機関へ供給し、前記した所定時間が経過した後は蓄熱容器内の熱媒体を熱交換器へ供給するようにしてもよい。

この場合、蓄熱容器内に貯蔵された高温の熱媒体により、先ず内燃機関が暖められ、次
いでトランスミッションの潤滑油が暖められることになる。

このように内燃機関が優先的に暖められた場合には、内燃機関の排気エミッションが向上する。更に、内燃機関が暖められた後にトランスミッションの潤滑油も暖められるため、潤滑油の粘性が低下する。トランスミッションの潤滑油の粘性が低下すると、内燃機関がトランスミッションを作動させる上で必要となるトルクが低下するため、内燃機関の燃料消費率が向上する。この結果、内燃機関の排気エミッションを向上させた上で内燃機関の燃料消費率も向上させることが可能となる。

尚、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、熱媒体とトランスミッションの潤滑油との間で熱交換を行う熱交換器の代わりに、熱媒体と内燃機関の潤滑油（エンジンオイル）との間で熱交換を行う熱交換器を備えるようにしてもよく、或いは熱媒体とトランスミッションの潤滑油との間で熱交換を行う熱交換器に加え、熱媒体とエンジンオイルとの間で熱交換を行う熱交換器を備えるようにしてもよい。これは、熱媒体の熱によりエンジンオイルが加熱されると、該エンジンオイルの粘性が低下し、以て内燃機関の燃料消費率を向上させることが可能となるからである。

本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、機関関連要素は、熱媒体と室内暖房用空気との間で熱交換を行う第１の熱交換器、及び、熱媒体とトランスミッションの潤滑油との間で熱交換を行う第２の熱交換器を具備するようにしてもよい。

その際、切換手段は、熱媒体の供給開始時点から第１の所定時間内は蓄熱容器内の熱媒体を内燃機関へ供給し、第１の所定時間が経過した時点から第２の所定時間内は蓄熱容器内の熱媒体を第１の熱交換器へ供給し、第２の所定時間が経過した後は蓄熱容器内の熱媒体を第２の熱交換器へ供給するようにしてもよい。

この場合、蓄熱容器内に貯蔵された高温の熱媒体は、内燃機関と室内暖房用空気とトランスミッションの潤滑油を順次暖めることになる。

このように内燃機関、室内暖房用空気、及びトランスミッションの潤滑油が順次暖められると、先ず内燃機関の排気エミッションが向上する。内燃機関に次いで室内暖房用空気が暖められると、室内暖房性能が向上する。更に、室内暖房用空気の次にトランスミッションの潤滑油が暖められると、内燃機関の燃料消費率が向上する。

この結果、内燃機関の排気エミッションを向上させた上で、室内暖房性能の向上及び内燃機関の燃料消費率向上を図ることが可能となる。

尚、供給手段による熱媒体の供給開始時点において室内暖房装置のスイッチがオフである場合には、切換手段は、熱媒体の供給開始時点から所定時間内は蓄熱容器内の熱媒体を内燃機関へ供給し、前記した所定時間が経過した後は蓄熱容器内の熱媒体を第２の熱交換器へ供給するようにしてもよい。

また、本発明に係る機関関連要素としては、熱媒体と室内暖房用空気との間で熱交換を行う熱交換器や熱媒体とトランスミッションの潤滑油との間で熱交換を行う熱交換器に加え、熱交換器と内燃機関の潤滑油（エンジンオイル）との間で熱交換を行う熱交換器を例示することができる。

次に、本発明は、前述した課題を解決するために以下のような手段を採用してもよい。すなわち、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、熱媒体を蓄熱状態で貯蔵する蓄熱容器と、前記蓄熱容器内に貯蔵された熱媒体を内燃機関又は機関関連要素へ供給する供給
手段と、前記供給手段が熱媒体の供給を開始する時点における前記内燃機関の温度に応じて熱媒体の供給先を切り換える切換手段と、を備えることを特徴としてもよい。

この発明は、蓄熱容器内に貯蔵された高温の熱媒体を内燃機関と機関関連要素とへ選択的に供給可能な蓄熱装置を備えた内燃機関において、熱媒体の供給開始時点における内燃機関の温度に応じて熱媒体の供給先を切り換えることを最大の特徴としている。

かかる蓄熱装置を備えた内燃機関では、切換手段は、供給手段が熱媒体の供給を開始する時点における内燃機関の温度に応じて、内燃機関と機関関連要素とへの熱媒体の供給を切り換える。

例えば、切換手段は、熱媒体の供給開始時における内燃機関の温度が第１の所定温度より低い場合には、蓄熱容器内の熱媒体を機関関連要素へ供給するようにしてもよい。前記した第１の所定温度は、暖機状態の内燃機関の温度に比して非常に低い温度であり、常温より低い温度（例えば、０℃以下）に設定される温度である。

これは、蓄熱容器内の熱媒体の量が限られているのに対し内燃機関の熱容量が大きいため、内燃機関の温度が過剰に低い場合は蓄熱容器内の熱媒体を内燃機関へ供給しても内燃機関を十分に暖めることが困難となるからである。

その際、機関関連要素が熱媒体と室内暖房用空気との間で熱交換を行う熱交換器であれば、切換手段は、蓄熱容器内の熱媒体を前記熱交換器へ供給することにより、室内暖房用空気を暖めるようにしてもよい。この場合、車両の室内温度を運転操作に適した温度とすることが可能となる。また、機関関連要素がトランスミッションの潤滑油或いは内燃機関の潤滑油と熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器であれば、切換手段は、蓄熱容器内の熱媒体を前記熱交換器へ供給することにより、トランスミッション或いは内燃機関の潤滑油を暖めるようにしてもよい。この場合、トランスミッション或いは内燃機関の潤滑油の粘性が低下するため、内燃機関の燃料消費率を向上させることが可能となる。

尚、機関関連要素として、室内暖房用空気と熱媒体との間で熱交換を行う第１の熱交換器、及び、トランスミッションの潤滑油或いは内燃機関の潤滑油と熱媒体との間で熱交換を行う第２の熱交換器が備えられている場合は、切換手段は、蓄熱容器内の熱媒体を第１の熱交換器のみへ供給するようにしてもよい。但し、熱媒体の供給開始時点において室内暖房装置のスイッチがオフである場合には、切換手段は、蓄熱容器内の熱媒体を第２の熱交換器のみへ供給するようにしてもよい。

一方、熱媒体の供給開始時における内燃機関の温度が上記した第１の所定温度以上である場合には、切換手段は、蓄熱容器内の熱媒体を内燃機関へ供給するようにしてもよい。

これは、内燃機関が上記した所定温度以上の常温域にある場合には、蓄熱容器内に貯蔵されている有限な熱媒体によって内燃機関の温度を排気エミッションが向上する温度域まで昇温させることが可能になるという知見に基づくものである。

但し、熱媒体の供給開始時における内燃機関の温度が上記した第１の所定温度より高く設定された第２の所定温度（例えば、４０℃以上に設定される温度）以上である場合には、切換手段は、蓄熱容器内の熱媒体を機関関連要素へ供給するようにしてもよい。

内燃機関の温度が十分に高い場合は、吸気ポート内や燃焼室内の雰囲気温度が高く且つ気筒内の圧縮端温度が高くなるため、蓄熱容器内の熱媒体を内燃機関へ供給しなくとも排気エミッションが悪化し難い。従って、内燃機関の温度が常温より十分に高い場合には、
蓄熱容器内の熱媒体を機関関連要素へ供給することにより、室内暖房性能や燃料消費率を向上させることが適当である。

また、機関関連要素として、室内暖房用空気と熱媒体との間で熱交換を行う第１の熱交換器、及び、トランスミッションの潤滑油或いは内燃機関の潤滑油と熱媒体との間で熱交換を行う第２の熱交換器が備えられている場合において、切換手段は、熱媒体の供給開始時における内燃機関の温度が第１の所定温度未満であるときは蓄熱容器から第１の熱交換器へ熱媒体を供給し、熱媒体の供給開始時における内燃機関の温度が第１の所定温度以上であり且つ第２の所定温度未満であるときは蓄熱容器から内燃機関へ熱媒体を供給し、熱媒体の供給開始時における内燃機関の温度が第２の所定温度より高いときは蓄熱容器から第２の熱交換器へ熱媒体を供給するようにしてもよい。

このように熱媒体の供給開始時点における内燃機関の温度に応じて熱媒体の供給先を変更することにより、蓄熱容器に蓄えられた熱が内燃機関と機関関連要素との少なくとも一方へ確実に伝達されるようになり、その結果、内燃機関と機関関連要素との少なくとも一方が好適に暖められるようになる。

本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、内燃機関の温度としては、水冷式内燃機関の冷却水温度、内燃機関の潤滑油（エンジンオイル）の温度、内燃機関の吸入空気温度、或いは外気温度の中の少なくとも一つを利用することができる。

本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、熱媒体としては、水冷式内燃機関の冷却水や内燃機関の潤滑油（エンジンオイル）などを例示することができる。

本発明によれば、蓄熱容器に蓄えられた熱媒体を内燃機関と機関関連要素とへ選択的に供給可能な蓄熱装置を備えた内燃機関において、内燃機関およびまたは機関関連要素を昇温させる際に、蓄熱容器に蓄えられた熱を効率的に利用することが可能となり、以て内燃機関およびまたは機関関連要素を好適に暖めることが可能となる。

以下、本発明に係る蓄熱装置を備えた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。

＜実施例１＞
先ず、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第１の実施態様について図１〜図９に基づいて説明する。

図１は、本発明を適用する内燃機関の冷却水循環系を示す図である。内燃機関１は、軽油を燃料とする圧縮着火式の内燃機関（ディーゼル機関）又はガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関（ガソリン機関）であり、自動車に搭載される機関である。

前記内燃機関１は、シリンダヘッド１ａとシリンダブロック１ｂを備えている。シリンダヘッド１ａ及びシリンダブロック１ｂの各々には、本発明に係る熱媒体としての冷却水を流通させるためのヘッド側冷却水路２ａとブロック側冷却水路２ｂとが形成され、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。

前記ヘッド側冷却水路２ａには、第１冷却水路４が接続され、この第１冷却水路４は、ラジエター５の冷却水流入口に接続されている。前記ラジエター５の冷却水流出口は、第２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。

前記サーモスタットバルブ７には、前記第２冷却水路６に加えて、第３冷却水路８とバイパス水路９とが接続されている。前記第３冷却水路８は、内燃機関１の機関出力軸（クランクシャフト）の回転トルクを駆動源とする機械式ウォーターポンプ１０の吸込口に接続されている。前記機械式ウォーターポンプ１０の吐出口には、前記ブロック側冷却水路２ｂが接続されている。一方、前記バイパス水路９は、ヘッド側冷却水路２ａに接続されている。

ここで、前記したラジエター５は、該ラジエター５内を流通する冷却水と外気との間で熱交換を熱交換器である。また、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、第２冷却水路６とバイパス水路９との何れか一方を遮断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：Ｔemp1（例えば、８０℃〜９０℃）未満であるときは、第２冷却水路６を遮断すると同時にバイパス水路９を開放して、第３冷却水路８とバイパス水路９とを導通させる。前記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前記開弁温度：Ｔemp1以上であるときは、第２冷却水路６を開放すると同時にバイパス水路９を遮断して、第３冷却水路８と第２冷却水路６とを導通させる。

次に、前記した第１冷却水路４の途中にはヒータホース１１が接続され、このヒータホース１１は前記した第３冷却水路８の途中に接続されている。前記ヒータホース１１の途中には、冷却水と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は、本発明に係る機関関連要素の一実施態様である。

前記ヒータコア１２と前記第３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。この第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。

前記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吐出するよう構成されている。

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、冷却水が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冷却水を冷却水出口から排出するよう構成されている。

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。

前記蓄熱容器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と第１冷却水路４との間に位置するヒータホース１１に接続されている。

尚、ヒータコア１２と第１冷却水路４との間に位置するヒータホース１１において、第３バイパス通路１３ｃの接続部位を基準にして第１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と第３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の接続部位を基準にしてヒータコア１２側の部位を第３ヒータホース１１ｃと称するとともに、第３冷却水路８側の部位を第４ヒータホース１
１ｄと称するものとする。

前記した第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂと第３バイパス通路１３ｃ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、前記３つの通路の何れか１つの通路を選択的に遮断する。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。

上記したヒータホース１１、第１バイパス通路１３ａ、第２バイパス通路１３ｂ、第３バイパス通路１３ｃ、及び電動ウォーターポンプ１４は、本発明に係る供給手段に相当するものである。

また、前記した第３バイパス通路１３ｃにおいて蓄熱容器１５の冷却水出口の近傍には、該第３バイパス通路１３ｃ内を流れる冷却水の温度（すなわち、蓄熱容器１５から流出する冷却水の温度）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。更に、前記した第１冷却水路４におけるヘッド側冷却水路２ａとの接続部位の近傍には、該第１冷却水路４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。

このように構成された冷却水循環系には、当該冷却水循環系の作動状態を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３９が併設されている。この
ＥＣＵ３９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入力ポート、出力ポート、Ａ／Ｄコンバータ等から構成される算術論理演算回路である。このＥＣＵ３９は、内燃機関１の運転状態を制御するためのＥＣＵと独立して設けられるようにしてもよく、或いは兼用されるにしてもよい。

ＥＣＵ３９には、前述した第１水温センサ１７及び第２水温センサ１８に加えて、車室内に設けられたイグニッションスイッチ４０、スタータスイッチ４１、及び室内暖房装置のスイッチ（ヒータスイッチ）４２が電気的に接続され、それら各種センサの出力信号がＥＣＵ３９へ入力されるようになっている。

更に、ＥＣＵ３９には、前述した電動ウォーターポンプ１４と流路切換弁１６が電気的に接続され、ＥＣＵ３９が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。

具体的には、ＥＣＵ３９は、ＲＯＭに記憶されているアプリケーションプログラムに従って動作し、前記冷却水循環系における冷却水の流れを切り換えるための冷却水流れ切換制御を実行する。

以下、本実施の形態における冷却水流れ切換制御について述べる。先ず、内燃機関１が運転状態にあるときは、機械式ウォーターポンプ１０がクランクシャフトの回転トルクを受けて作動する。これに対し、ＥＣＵ３９は、第２ヒータホース１１ｂを遮断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を停止状態に制御する。

この場合、電動ウォーターポンプ１４が作動せずに機械式ウォーターポンプ１０のみが作動することになり、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：Ｔemp1未満であれば該サーモスタットバルブ７が第２冷却水路６を遮断すると同時にバイパス水路９を開放することになる。

従って、内燃機関１が運転状態にあり、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：Ｔemp1未満であるときは、図２に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→
ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→バイパス水路９→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。

図２に示すような循環回路が成立した場合は、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ないことになる。この結果、内燃機関１の暖機が妨げられることがない。

その後、内燃機関１の暖機が完了して、冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔemp1以上になると、サーモスタットバルブ７が第２冷却水路６を開放すると同時にバイパス水路９を遮断することになる。

つまり、内燃機関１が運転状態にあり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：Ｔemp1以上であるときは、図３に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１冷却水路４→ラジエター５→第２冷却水路６→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。

図３に示すような循環回路が成立した場合は、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。この場合、ラジエター５によって放熱された後の比較的低温の冷却水が内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂへ流入することになるため、内燃機関１の熱が冷却水へ伝達されるようになる。この結果、内燃機関１の過熱が防止される。

また、内燃機関１が運転状態にあり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：Ｔemp1以上であるときに、ヒータスイッチ４２がオンにされると、ＥＣＵ３９は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持しつつ、第３バイパス通路１３ｃを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂを導通させるべく流路切換弁１６を制御する。

この場合、図４に示すように、前述した図３の説明で述べた循環回路と同一の循環回路が成立すると同時に、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１冷却水路４→第１ヒータホース１１ａ→流路切換弁１６→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→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。

図４に示すような循環回路が成立した場合には、内燃機関１から流出した比較的高温の冷却水がヒータコア１２へ流入することになるため、ヒータコア１２において冷却水の熱が室内暖房用空気へ伝達されることになる。この結果、室内暖房用空気が暖められることになる。

一方、内燃機関１が冷間始動される場合や始動直後の冷間状態にある場合は、吸気ポート壁面や燃焼室壁面の温度が低くなるため、燃料噴射弁から噴射された燃料が気化し難い。このため、燃料噴射弁から噴射された燃料が吸気ポート壁面や燃焼室壁面に付着し易くなり、可燃性の高い混合気を形成することが困難となる。更に、内燃機関１が冷間状態にある場合は、圧縮行程上死点における気筒内（燃焼室内）の温度（所謂、圧縮端温度）も低くなるため、燃料が着火及び燃焼し難くなる。

このように内燃機関１において可燃性の高い混合気が形成され難く且つ燃料が着火及び
燃焼し難くなると、始動性の低下、燃焼安定性の低下、或いは未燃燃料成分の排出量増加による排気エミッションの悪化などが誘発される。

そこで、内燃機関１が冷間状態にある時は、第２ヒータホース１１ｂ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を作動させることにより、図５に示すような、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→流路切換弁１６→第１ヒータホース１１ａ→第１冷却水路４→ヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂ→機械式ウォーターポンプ１０→第３冷却水路８→第４ヒータホース１１ｄ→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を成立させる方法が考えられる。

図５に示すような循環回路が成立すると、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に流入し、それと入れ代わりに蓄熱容器１５内の高温な冷却水（以下、蓄熱温水と称する）が冷却水出口から排出される。

蓄熱容器１５の冷却水出口から排出された蓄熱温水は、第３バイパス通路１３ｃ、流路切換弁１６、第１ヒータホース１１ａ、及び第１冷却水路４を介して、内燃機関１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。

このように蓄熱容器１５に貯蔵されていた蓄熱温水がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂへ流入すると、それと入れ代わりにヘッド側冷却水路２ａ内及びブロック側冷却水路２ｂ内に元々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から排出される。この結果、蓄熱温水の熱が内燃機関１のシリンダヘッド１ａやシリンダブロック１ｂへ伝達され、シリンダヘッド１ａ及びシリンダブロック１ｂが暖められる。

尚、図５に示すような循環回路では、蓄熱容器１５からの蓄熱温水がヘッド側冷却水路２ａを経由した後にブロック側冷却水路２ｂへ供給されるため、シリンダヘッド１ａが優先的に暖められる。更に、図５に示すような循環回路では、蓄熱容器１５からヘッド側冷却水路２ａへ至る経路にヒータコア１２等の熱容量の大きな部材が存在しないため、蓄熱容器１５にて蓄えられていた熱が不要に放熱されることなくシリンダヘッド１ａへ伝達されるようになる。

蓄熱容器１５内に貯蔵されていた蓄熱温水によってシリンダヘッド１ａが優先的に暖められると、シリンダヘッド１ａの図示しない吸気ポートの壁面温度や燃焼室の壁面温度などが速やかに上昇する。

この場合、内燃機関１の始動時や始動直後における燃料の気化が促進されるとともに圧縮端温度が高められるため、燃料の着火性及び燃焼性の向上、壁面付着燃料量の減少等が図られ、その結果、始動性の向上、暖機運転時間の短縮、排気エミッションの向上などを図ることが可能となる。

また、内燃機関１が冷間状態にある場合は、冷却水の温度も低くなるため、室内暖房用空気を十分に暖めることが困難となり、所望の暖房性能を得ることが不可能となる。従って、内燃機関１が冷間状態にあるときに所望の暖房性能を得るためには、ヒータコア１２を流通する冷却水の温度を高める必要がある。

これに対し、内燃機関１が冷間状態にあり且つヒータスイッチ４２がオンである時は、第１ヒータホース１１ａ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を作動させることにより、図６に示すような、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→流路切換弁１６→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を成立させる方法が考えられる。

図６に示すような循環回路が成立すると、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に流入し、それと入れ代わりに蓄熱容器１５内の蓄熱温水が冷却水出口から排出される。

蓄熱容器１５の冷却水出口から排出された蓄熱温水は、第３バイパス通路１３ｃ、流路切換弁１６、及び第２ヒータホース１１ｂを介して、ヒータコア１２へ流入し、それと入れ代わりにヒータコア１２内に元々滞留していた低温の冷却水が該ヒータコア１２から排出される。そして、蓄熱温水の熱がヒータコア１２を介して室内暖房用空気へ伝達され、室内暖房用空気が好適に暖められるようになる。この結果、内燃機関１が冷間状態にあるときの室内暖房性能を向上させることが可能となる。

ところで、内燃機関１が冷間状態にある場合に、前述した図５の説明で述べたような循環回路が成立すると内燃機関１の始動性、燃焼安定性、及び排気エミッションを向上させることは可能となるが室内暖房性能を向上させることが困難となる一方、前述した図６の説明で述べたような循環回路が成立すると室内暖房性能を向上させることは可能となるが内燃機関１の始動性、燃焼安定性、及び排気エミッションを向上させることが困難となる。

そこで、本実施の形態における冷却水流れ切換制御では、ＥＣＵ３９は、内燃機関１が冷間状態にあり且つヒータスイッチ４２がオン状態にあるときは、内燃機関１に対する蓄熱温水の供給とヒータコア１２に対する蓄熱温水の供給とを、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点からの経過時間に応じて切り換えるようにした。

具体的には、ＥＣＵ３９は、図７に示すように、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点から所定時間：Ｔ₁内は第２ヒータホース１１ｂを遮断すべく流路切換弁１６を制御
することにより前述した図５の説明で述べたような循環回路を成立させ、前記した所定時間：Ｔ₁が経過した後は第１ヒータホース１１ａを遮断すべく流路切換弁１６を制御する
ことにより前述した図６の説明で述べたような循環回路を成立させるようにしてもよい。この場合、蓄熱温水は、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点から所定時間：Ｔ₁内
は内燃機関１を暖め、前記した所定時間：Ｔ₁が経過した後はヒータコア１２（室内暖房
用空気）を暖めることになる。この結果、室内暖房性能に比して内燃機関１の始動性や排気エミッションが優先的に向上するようになる。

また、ＥＣＵ３９は、図８に示すように、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点から所定時間：Ｔ₁内は第１ヒータホース１１ａを遮断すべく流路切換弁１６を制御するこ
とにより前述した図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、前記した所定時間：Ｔ₁が経過した後は第２ヒータホース１１ｂを遮断すべく流路切換弁１６を制御することに
より前述した図５の説明で述べたような循環回路を成立させるようにしてもよい。この場合、蓄熱温水は、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点から所定時間：Ｔ₁内はヒー
タコア１２（室内暖房用空気）を暖め、前記した所定時間：Ｔ₁が経過した後は内燃機関
１を暖めることになる。この結果、内燃機関１の始動性や排気エミッションに比して室内暖房性能が優先的に向上するようになる。

尚、内燃機関１とヒータコア１２との何れへ優先的に蓄熱温水を供給するかについては
、本発明が適用される自動車の使用環境に応じて定めればよい。

ここで、内燃機関１が冷間状態にあるときの冷却水流れ切換制御について図９に沿って具体的に説明する。ここでは、蓄熱温水をヒータコア１２に優先して内燃機関１へ供給する場合の冷却水流れ切換制御について述べる。

図９は、内燃機関１が冷間状態にあるときの冷却水流れ切換制御ルーチンを示すフローチャート図である。冷却水流れ切換制御ルーチンは、予めＥＣＵ３９のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、イグニッションスイッチ４０がオフからオンへ切り換えられたことをトリガとしてＥＣＵ３９が実行するルーチンである。

冷却水流れ切換制御ルーチンでは、ＥＣＵ３９は、先ずＳ９０１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられたか否かを判別する。

前記Ｓ９０１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられていないと判定された場合は、ＥＣＵ３９は、本ルーチンの実行を終了する。

一方、前記Ｓ９０１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられたと判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ９０２へ進み、内燃機関１内の冷却水温度（機関側水温）：THWを入力する。ここで、機関側水温：THWとしては、第２水温センサ１８の出力信号値を用いることができる。

Ｓ９０３では、ＥＣＵ３９は、前記Ｓ９０２において入力された機関側水温：THWが所
定温度（内燃機関１の暖機完了後における水温、若しくはそれに近似した温度（例えば、４０℃））：Ｔbase未満であるか否かを判別する。

前記Ｓ９０３において前記機関側水温：THWが前記所定温度以上であると判定された場
合は、ＥＣＵ３９は、内燃機関１及びヒータコア１２を暖める必要がないとみなし、本ルーチンの実行を終了する。これは、機関側水温：THWが所定温度以上である場合には、内
燃機関１の吸気ポート壁面や燃焼室壁面などの温度も十分に高く、且つ、室内暖房用空気を暖める上で必要となる熱量を冷却水が十分に備えていることになるからである。前記Ｓ９０３において前記機関側水温：THWが前記所定温度未満であると判定された場合は、Ｅ
ＣＵ３９は、Ｓ９０４へ進み、第２ヒータホース１１ｂを遮断させるべく流路切換弁１６を制御する。

Ｓ９０５では、ＥＣＵ３９は、電動ウォーターポンプ１４を作動させるべく該電動ウォーターポンプ１４へ駆動電力を印加する。

この場合、前述した図５の説明で述べたように、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→流路切換弁１６→第１ヒータホース１１ａ→第１冷却水路４→ヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂ→機械式ウォーターポンプ１０→第３冷却水路８→第４ヒータホース１１ｄ→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ため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂへ供給され、以て内燃機関１が速やかに暖められることになる。

ここで図９に戻り、Ｓ９０６では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃを起動させる。このカウンタ：Ｃは、電動ウォーターポンプ１４が作動開始した時点からの経過時間を計測するものである。

Ｓ９０７では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁を越えた
か否かを判別する。前記した所定時間：Ｔ₁は、例えば、内燃機関１のヘッド側冷却水路
２ａ及びブロック側冷却水路２ｂのうち少なくともヘッド側冷却水路２ａ内の冷却水が蓄熱容器１５内からの蓄熱温水と入れ替わるまでに要する時間としてもよい。

前記Ｓ９０７においてカウンタ：Ｃの計時時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁以下であると判定
された場合には、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間：Ｔ₁を越
えるまで当該Ｓ９０７の処理を繰り返し実行する。この場合、カウンタ：Ｃの計測時間が所定時間：Ｔ₁を越えるまでの期間、言い換えれば、電動ウォーターポンプ１４の作動開
始時点から所定時間：Ｔ₁内は、流路切換弁１６が第２ヒータホース１１ｂを遮断するた
め、その間は蓄熱容器１５内の蓄熱温水が内燃機関１へ供給されることになる。

その後、前記カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁を越えると、ＥＣＵ３９は
、前記Ｓ９０７においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁を越えていると判
定してＳ９０８へ進むことになる。

Ｓ９０８では、ＥＣＵ３９は、ヒータスイッチ４２がオンであるか否かを判別する。

前記Ｓ９０８においてヒータスイッチ４２がオンであると判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ９０９へ進み、第１ヒータホース１１ａを遮断させるべく流路切換弁１６を制御する。すなわち、ＥＣＵ３９は、第２ヒータホース１１ｂが遮断された状態から第１ヒータホース１１ａが遮断された状態へ切り換えるべく流路切換弁１６を制御する。

この場合、前述した図６の説明で述べたように、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→流路切換弁１６→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ため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水がヒータコア１２へ供給され、以てヒータコア１２において蓄熱温水の熱が室内暖房用空気へ伝達されることになる。

ここで図９に戻り、Ｓ９１０では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが予め設定された所定時間：Ｔmaxを越えたか否かを判別する。前記した所定時間：Ｔmaxは、電動ウォーターポンプ１４の作動開始から蓄熱容器１５内の冷却水が全て入れ替わる（蓄熱容器１５内に貯蔵されていた蓄熱温水の全てが該蓄熱容器１５内から排出される）までに要する時間に基づいて決定される時間である。

前記Ｓ９１０においてカウンタ：Ｃの計測時間が前記所定時間：Ｔmax以下であると判
定された場合は、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間が前記所定時間：Ｔmaxを越え
るまで当該Ｓ９１０の処理を繰り返し実行する。

前記Ｓ９１０においてカウンタ：Ｃの計測時間が前記所定時間：Ｔmaxを越えていると
判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ９１１へ進み、電動ウォーターポンプ１４の作動を停止させ、本ルーチンの実行を終了する。

また、前述したＳ９０８においてヒータスイッチ４２がオフであると判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ９０９及びＳ９１０の処理をスキップしてＳ９１１へ進み、電動ウォーターポンプ１４の作動を停止させた後に本ルーチンの実行を終了する。

このようにＥＣＵ３９が冷却水流れ切換制御ルーチンを実行することにより、蓄熱容器１５から内燃機関１への蓄熱温水の供給と蓄熱容器１５からヒータコア１２への蓄熱温水
の供給とが電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点からの経過時間に応じて切り換えられるため、内燃機関１とヒータコア１２（室内暖房用空気）の双方が好適に昇温されるようになる。

特に、本実施の形態では、蓄熱容器１５に貯蔵されていた蓄熱温水により、先ず内燃機関１が暖められ、次いでヒータコア１２（室内暖房用空気）が暖められるため、内燃機関１の始動性や排気エミッションを向上させた上で室内暖房性能を高めることもできる。

尚、本実施の形態では、イグニッションスイッチ３２がオフからオンへ切り換えられたことをトリガとして冷却水流れ切換制御ルーチンが実行される例について述べたが、自動車の運転席のドアが開閉されたこと、或いは、自動車の運転席に運転者が着座したこと等をトリガとして実行されるようにしてもよい。

また、本実施の形態では、本発明に係る機関関連要素としてヒータコア１２を例に挙げて説明したが、トランスミッションの潤滑油（以下、トランスミッションオイルと称する）と冷却水との間で熱交換を行うミッションオイルクーラであってもよい。

内燃機関１が冷間状態にあるときはトランスミッションオイルも低温となるため、トランスミッションオイルの粘性が高くなり、内燃機関１がトランスミッションを作動させる際に必要となるトルクが高くなる傾向がある。内燃機関１がトランスミッションを作動させる際に必要となるトルクが高くなると、内燃機関１の燃料消費率が悪化する。

そこで、蓄熱容器１５に貯蔵されていた蓄熱温水により、内燃機関１とミッションオイルクーラ（トランスミッションオイル）とを順次暖めるようにすれば、内燃機関１の排気エミッションと燃料消費率を好適に向上させることが可能となる。

また、本実施の形態では、機械式ウォーターポンプによる冷却水の流れ方向と電動ウォーターポンプによる冷却水の流れ方向が逆になる場合を例に挙げたが、双方による冷却水の流れ方向が同一であってもよく、その際には、内燃機関１において冷却水がブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａの順に流れるよう機械式ウォーターポンプ１０及び電動ウォーターポンプ１４が配置されるようにしてもよく、或いは、内燃機関１において冷却水がヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂの順に流れるよう機械式ウォーターポンプ１０及び電動ウォーターポンプ１４が配置されるようにしてもよい。

＜実施例２＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第２の実施態様について図１０〜図２０に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。

図１０は、本実施の形態における内燃機関１の冷却水循環系の概略構成を示す図である。前述した第１の実施の形態と本実施の形態との差異は、第１の実施の形態における蓄熱装置を備えた内燃機関は、本発明に係る機関関連要素としてヒータコア又はミッションオイルクーラの何れか一方のみを備えていたが、本実施の形態における蓄熱装置を備えた内燃機関は、本発明に係る機関関連要素としてヒータコアとミッションオイルクーラの双方を備えている点にある。

具体的には、流路切換弁１６には、第１ヒータホース１１ａ、第２ヒータホース１１ｂ、及び第３バイパス通路１３ｃに加え、第１のトランスミッション用冷却水路４３ａが接続され、流路切換弁１６は前記した４つの通路のうち少なくとも１つの通路を遮断するよう構成されている。

前記第１のオイルクーラ通路４３ａは、熱交換器４４の冷却水流入口に接続されている。前記熱交換器４４は、内燃機関１に連結された図示しないトランスミッションの潤滑油（トランスミッションオイル）と冷却水との間で熱交換を行うものである。

前記熱交換器４４の冷却水流出口には第２のトランスミッション用冷却水路４３ｂが接続され、その第２のトランスミッション用冷却水路４３ｂは第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との合流部に接続されている。

このように構成された冷却水循環系に対し、ＥＣＵ３９は、以下のような手順に従って冷却水流れ切換制御を実行する。

先ず、内燃機関１が運転状態にあるときは、機械式ウォーターポンプ１０がクランクシャフトの回転トルクを受けて作動するため、ＥＣＵ３９は、第２ヒータホース１１ｂを遮断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を停止状態に制御する。

従って、内燃機関１が運転状態にあり、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：Ｔemp1未満であるときは、図１１に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→バイパス水路９→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。

図１１に示すような循環回路が成立した場合は、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ないことになる。この結果、内燃機関１の暖機が妨げられることがない。

つまり、内燃機関１が運転状態にあり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：Ｔemp1以上であるときは、図１２に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１冷却水路４→ラジエター５→第２冷却水路６→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。

図１２に示すような循環回路が成立した場合は、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。この場合、ラジエター５によって放熱された後の比較的低温の冷却水が内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂへ流入することになるため、内燃機関１の熱が冷却水へ伝達されるようになる。この結果、内燃機関１の過熱が防止される。

また、内燃機関１が運転状態にあり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：Ｔemp1以上であるときに、ヒータスイッチ４２がオンにされると、ＥＣＵ３９は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持するとともに、第３バイパス通路１３ｃ及び第１のトランスミッション用冷却水路４３ａを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａ及び第２ヒータホース１１ｂを導通させるべく流路切換弁１６を制御する。

この場合、図１３に示すように、前述した図１２の説明で述べた循環回路と同一の循環回路が成立すると同時に、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１冷却水路４→第１ヒータホース１１ａ→流路切換弁１６→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→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。

図１３に示すような循環回路が成立した場合には、内燃機関１から流出した比較的高温の冷却水がヒータコア１２へ流入することになるため、ヒータコア１２において冷却水の熱が室内暖房用空気へ伝達されることになる。この結果、室内暖房用空気が暖められることになる。

また、内燃機関１が運転状態にあり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：Ｔemp1以上であるときに、トランスミッションオイルを暖める或いは冷却する必要が生じると、ＥＣＵ３９は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持するとともに、第２ヒータホース１１ｂ及び第３バイパス通路１３ｃを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａ及び４３ａを導通させるべく流路切換弁１６を制御する。

この場合、図１４に示すように、前述した図１２の説明で述べた循環回路と同一の循環回路が成立すると同時に、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１冷却水路４→第１ヒータホース１１ａ→流路切換弁１６→第１のトランスミッション用冷却水路４３ａ→熱交換器４４→第２のトランスミッション用冷却水路４３ｂ→第４ヒータホース１１ｄ→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。

図１４に示すような循環回路が成立した場合には、内燃機関１から流出した冷却水が熱交換器４４を循環するため、冷却水とトランスミッションオイルとの間で熱交換が行われることになる。この結果、トランスミッションオイルが冷却水によって加熱或いは冷却されることになる。

また、内燃機関１が運転状態にあり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：Ｔemp1以上であるときに、トランスミッションオイルを暖める或いは冷却する必要が生じるとともにヒータスイッチ４２がオンにされると、ＥＣＵ３９は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持するとともに、第３バイパス通路１３ｃを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂと第１のトランスミッション用冷却水路４３ａとを導通させるべく流路切換弁１６を制御する。

この場合、図１５に示すように、前述した図１２の説明で述べた循環回路と、図１３の説明で述べた循環回路と、図１４の説明で述べた循環回路とが成立することになる。

この結果、内燃機関１から流出した冷却水がヒータコア１２及び熱交換器４４を流通することになるため、ヒータコア１２において冷却水の熱が室内暖房用空気へ伝達されるとともに、熱交換器４４において冷却水とトランスミッションオイルとの間で熱交換が行われることになり、室内暖房用空気の昇温とトランスミッションオイルの加熱或いは冷却とが図られる。

このように内燃機関１において可燃性の高い混合気が形成され難く且つ燃料が着火及び燃焼し難くなると、始動性の低下、燃焼安定性の低下、或いは未燃燃料成分の排出量増加による排気エミッションの悪化などが誘発される。

そこで、内燃機関１が冷間状態にある時は、第２ヒータホース１１ｂ及び第１のトランスミッション用冷却水路４３ａ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を作動させることにより、図１６に示すような、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→流路切換弁１６→第１ヒータホース１１ａ→第１冷却水路４→ヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂ→機械式ウォーターポンプ１０→第３冷却水路８→第４ヒータホース１１ｄ→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を成立させる方法が考えられる。

図１６に示すような循環回路が成立すると、蓄熱容器１５内の蓄熱温水が内燃機関１の第１バンク１ａ及び第２バンク１ｂへ順次流入し、それと入れ代わりにヘッド側冷却水路２ａ内及びブロック側冷却水路２ｂ内に元々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から排出される。

この場合、蓄熱温水の熱が内燃機関１のシリンダヘッド１ａやシリンダブロック１ｂへ伝達され、シリンダヘッド１ａ及びシリンダブロック１ｂが暖められることになる。

この結果、シリンダヘッド１ａの図示しない吸気ポートの壁面温度や燃焼室の壁面温度などが速やかに上昇し、始動性の向上、暖機運転時間の短縮、排気エミッションの向上などが図られる。

また、内燃機関１が冷間状態にある場合には、冷却水の温度も低くなるため、室内暖房用空気を十分に暖めることが困難となり、所望の暖房性能を得ることが不可能となる。従って、内燃機関１が冷間状態にあるときに所望の暖房性能を得るためには、ヒータコア１２を流通する冷却水の温度を高める必要がある。

これに対し、内燃機関１が冷間状態にあり且つヒータスイッチ４２がオンである時には、第１ヒータホース１１ａ及び第１のトランスミッション用冷却水路４３ａを遮断し且つ第２ヒータホース１１ｂ及び第３バイパス通路１３ｃ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を作動させることにより、図１７に示すような、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→流路切換弁１６→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を成立させる方法が考えられる。

図１７に示すような循環回路が成立すると、蓄熱容器１５に蓄えられていた蓄熱温水がヒータコア１２を流通することになるため、蓄熱温水の熱がヒータコア１２を介して室内暖房用空気へ伝達され、室内暖房用空気が好適に暖められるようになる。

また、内燃機関１が冷間状態にある場合は、トランスミッションオイルが低温で粘性の高い状態となるため、内燃機関１がトランスミッションを作動させる際に必要となるトルクは、トランスミッションオイルが高温で粘性の低い状態である時に比して高くなる。このように内燃機関１がトランスミッションを作動させる際に必要となるトルクが高くなると、内燃機関１の燃料消費率が悪化する場合がある。

このため、内燃機関１が冷間状態にある時は、トランスミッションオイルを暖めることにより、トランスミッションオイルの粘性を低下させ、以て内燃機関１がトランスミッションを作動させる際に必要となるトルクを低下させることが好ましい。

そこで、内燃機関１が冷間状態にある場合は、第１ヒータホース１１ａ及び第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第３バイパス通路１３ｃ及び第１のトランスミッション用冷却水路４３ａ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を作動させることにより、図１８に示すような、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のトランスミッション用冷却水路４３ａ→熱交換器４４→第２のトランスミッション用冷却水路４３ｂ→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を成立させる方法が考えられる。

図１８に示すような循環回路が成立すると、蓄熱容器１５に蓄えられていた蓄熱温水が熱交換器４４を流通することになるため、蓄熱温水の熱が熱交換器４４を介してトランスミッションオイルへ伝達され、トランスミッションオイルが暖められるようになる。

このようにトランスミッションオイルが暖められると、トランスミッションオイルの粘性が低下するため、内燃機関１がトランスミッションを作動させる際に必要となるトルクが低下する。この結果、内燃機関１の燃料消費率悪化が防止されるようになる。

ところで、内燃機関１が冷間状態にある場合に、前述した図１６の説明で述べたような循環回路が成立すると内燃機関１の始動性と燃焼安定性と排気エミッションを向上させることは可能となるが、室内暖房性能を向上させること及び内燃機関１の燃料消費率を向上させることは困難となり、前述した図１７の説明で述べたような循環回路が成立すると室内暖房性能を向上させることは可能となるが、内燃機関１の始動性、燃焼安定性、排気エミッション、及び燃料消費率を向上させることは困難となり、前述した図１８の説明で述べたような循環回路が成立すると内燃機関１の燃料消費率を向上させることは可能となるが、内燃機関１の始動性、燃焼安定性、排気エミッションを向上させること、及び室内暖房性能を向上させることは困難となる。

そこで、本実施の形態における冷却水流れ切換制御では、ＥＣＵ３９は、内燃機関１が冷間状態にあり且つヒータスイッチ４２がオン状態にあるときは、内燃機関１に対する蓄熱温水の供給と、ヒータコア１２に対する蓄熱温水の供給と、熱交換器４４に対する蓄熱温水の供給とを、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点からの経過時間に応じて切り換えるようにした。

具体的には、ＥＣＵ３９は、図１９に示すように、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点から所定時間：Ｔ₁内は第１ヒータホース１１ａと第３バイパス通路１３ｃとを導
通（第２ヒータホース１１ｂと第２のトランスミッション用冷却水路４３ｂを遮断）させるべく流路切換弁１６を制御することにより前述した図１６の説明で述べたような循環回路を成立させ、前記した所定時間：Ｔ₁が経過した時点から所定時間：Ｔ₂内は第２ヒータホース１１ｂと第３バイパス通路１３ｃとを導通（第１ヒータホース１１ａと第１のトラ
ンスミッション用冷却水路４３ａを遮断）させるべく流路切換弁１６を制御することにより前述した図１７の説明で述べたような循環回路を成立させ、前記した所定時間：Ｔ₂が
経過した後は第３バイパス通路１３ｃと第１のトランスミッション用冷却水路４３ａとを導通（第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂを遮断）させるべく流路切換弁１６を制御することにより前述した図１８で述べたような循環回路を成立させるようにしてもよい。

この場合、蓄熱温水は、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点から所定時間：Ｔ₁
内は内燃機関１を暖め、前記した所定時間：Ｔ₁が経過した時点から所定時間：Ｔ₂内はヒータコア１２（室内暖房用空気）を暖め、更に前記した所定時間：Ｔ₂が経過した後は熱
交換器４４（トランスミッションオイル）を暖めることになる。

尚、蓄熱温水が内燃機関１とヒータコア１２と熱交換器４４とを暖める順については、図１９の説明で述べたような順に限られるものではなく、本発明が適用される自動車の使用環境に応じて定めればよい。但し、トランスミッションオイルは、冷却水に比して暖まり難く、内燃機関１やヒータコア１２より後に暖められるようにしても十分な効果を得ることができることから、熱交換器４４に比して内燃機関１やヒータコア１２を優先的に暖めるようにすることが好ましい。

以下、内燃機関１が冷間状態にあるときの冷却水流れ切換制御について図２０に沿って具体的に説明する。ここでは、蓄熱温水が内燃機関１、ヒータコア１２、熱交換器４４の順に暖める場合の冷却水流れ切換制御について述べる。

図２０は、内燃機関１の始動時における冷却水流れ切換制御ルーチンを示すフローチャート図である。冷却水流れ切換制御ルーチンは、予めＥＣＵ３９のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、イグニッションスイッチ４０がオフからオンへ切り換えられたことをトリガとしてＥＣＵ３９が実行するルーチンである。

冷却水流れ切換制御ルーチンでは、ＥＣＵ３９は、先ずＳ２００１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられたか否かを判別する。

前記Ｓ２００１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられていないと判定された場合は、ＥＣＵ３９は、本ルーチンの実行を終了する。

一方、前記Ｓ２００１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられたと判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２００２へ進み、第２水温センサ１８の出力信号値（機関側水温）：THWを入力する。

Ｓ２００３では、ＥＣＵ３９は、前記Ｓ２００２において入力された機関側水温：THW
が所定温度：Ｔbase未満であるか否かを判別する。

前記Ｓ２００３において前記機関側水温：THWが前記所定温度以上であると判定された
場合は、ＥＣＵ３９は、内燃機関１、ヒータコア１２（室内暖房用空気）、及び熱交換器４４（トランスミッションオイル）を暖める必要がないとみなし、本ルーチンの実行を終了する。但し、冷却水の温度が十分に高い場合であってもトランスミッションオイルの温度が低い場合もあるため、ＥＣＵ３９は、前述した図１８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、トランスミッションオイルのみを暖めるようにしてもよい。

前記Ｓ２００３において前記機関側水温：THWが前記所定温度未満であると判定された
場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２００４へ進み、第１ヒータホース１１ａと第３バイパス通路
１３ｃとを導通（第２ヒータホース１１ｂと第１のトランスミッション用冷却水路４３ａを遮断）させるべく流路切換弁１６を制御する。

Ｓ２００５では、ＥＣＵ３９は、電動ウォーターポンプ１４を作動させるべく該電動ウォーターポンプ１４へ駆動電力を印加する。

この場合、前述した図１６の説明で述べたように、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→流路切換弁１６→第１ヒータホース１１ａ→第１冷却水路４→ヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂ→機械式ウォーターポンプ１０→第３冷却水路８→第４ヒータホース１１ｄ→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ため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂへ供給され、以て内燃機関１が速やかに暖められることになる。

ここで図２０に戻り、Ｓ２００６では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃを起動させる。このカウンタ：Ｃは、電動ウォーターポンプ１４が作動開始した時点からの経過時間を計測するものである。

Ｓ２００７では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁を越え
たか否かを判別する。前記した所定時間：Ｔ₁は、例えば、内燃機関１のヘッド側冷却水
路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂのうち少なくともヘッド側冷却水路２ａ内の冷却水が蓄熱容器１５内からの蓄熱温水と入れ替わるまでに要する時間としてもよい。

前記Ｓ２００７においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁以下である場合
には、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間：Ｔ₁を越えるまで当
該Ｓ２００７の処理を繰り返し実行する。この場合、カウンタ：Ｃの計測時間が所定時間：Ｔ₁を越えるまでの期間、言い換えれば、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点か
ら所定時間：Ｔ₁内は、流路切換弁１６が第１ヒータホース１１ａと第３バイパス通路１
３ｃとを導通させるため、その間は蓄熱容器１５内の蓄熱温水が内燃機関１へ供給されることになる。

その後、前記カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁を越えると、ＥＣＵ３９は
、前記Ｓ２００７においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁を越えていると
判定してＳ２００８へ進む。

Ｓ２００８では、ＥＣＵ３９は、ヒータスイッチ４２がオンであるか否かを判別する。

前記Ｓ２００８においてヒータスイッチ４２がオンであると判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２００９へ進み、第２ヒータホース１１ｂと第３バイパス通路１３ｃとを導通（第１ヒータホース１１ａと第１のトランスミッション用冷却水路４３ａを遮断）させるべく流路切換弁１６を制御する。

この場合、前述した図１７の説明で述べたように、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→流路切換弁１６→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ため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水がヒータコア１２へ供給され、以てヒータコア１２において蓄熱温水の熱が室内暖房用空気へ伝達されることになる。

ここで図２０に戻り、Ｓ２０１０では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが
所定時間：Ｔ₁＋Ｔ₂を越えたか否かを判別する。ここで、所定時間：Ｔ₂は、例えば、ヒ
ータコア１２内の冷却水が蓄熱容器１５からの蓄熱温水と入れ替わるまでに要する時間としてもよい。

前記Ｓ２０１０においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁＋Ｔ₂以下である場合には、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間：Ｔ₁＋Ｔ₂を越えるまで当該Ｓ２０１０の処理を繰り返し実行する。この場合、前述した所定時間：Ｔ₁が
経過した時点から所定時間：Ｔ₂内は、流路切換弁１６が第２ヒータホース１１ｂと第３
バイパス通路１３ｃとを導通させるため、その間は蓄熱容器１５内の蓄熱温水がヒータコア１２へ供給されることになる。

その後、前記カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁＋Ｔ₂を越えると、ＥＣＵ３９は、前記Ｓ２０１０においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔ₁＋Ｔ₂を越えていると判定してＳ２０１１へ進む。

Ｓ２０１１では、ＥＣＵ３９は、第３バイパス通路１３ｃと第１のトランスミッション用冷却水路４３ａとを導通（第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂを遮断）させるべく流路切換弁１６を制御する。

この場合、前述した図１８の説明で述べたように、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→流路切換弁１６→第１のトランスミッション用冷却水路４３ａ→熱交換器４４→第２のトランスミッション用冷却水路４３ｂ→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ため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水が熱交換器４４へ供給され、以て熱交換器４４において蓄熱温水の熱がトランスミッションオイルへ伝達されることになる。

ここで図２０に戻り、Ｓ２０１２では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間：Ｔmaxを越えたか否かを判別する。前記した所定時間：Ｔmaxは、電動ウォーターポンプ１４の作動開始から蓄熱容器１５内の冷却水が全て入れ替わる（蓄熱容器１５内に貯蔵されていた蓄熱温水の全てが該蓄熱容器１５内から排出される）までに要する時間に基づいて決定される時間である。

前記Ｓ２０１２においてカウンタ：Ｃの計測時間が前記所定時間：Ｔmax以下であると
判定された場合は、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間が前記所定時間：Ｔmaxを越
えるまで当該Ｓ２０１２の処理を繰り返し実行する。

前記Ｓ２０１２においてカウンタ：Ｃの計測時間が前記所定時間：Ｔmaxを越えている
と判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２０１３へ進み、電動ウォーターポンプ１４の作動を停止させた後に本ルーチンの実行を終了する。

また、前述したＳ２００８においてヒータスイッチ４２がオフであると判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２００９〜Ｓ２０１２の処理をスキップしてＳ２０１３へ進み、電動ウォーターポンプ１４の作動を停止させた後に本ルーチンの実行を終了する。

このようにＥＣＵ３９が冷却水流れ切換制御ルーチンを実行することにより、蓄熱容器１５から内燃機関１への蓄熱温水の供給と、蓄熱容器１５からヒータコア１２への蓄熱温水の供給と、蓄熱容器１５から熱交換器４４への蓄熱温水の供給とが電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点からの経過時間に応じて切り換えられるため、内燃機関１とヒータコア１２（室内暖房用空気）と熱交換器４４（トランスミッションオイル）とが好適に昇温されるようになる。

特に、本実施の形態では、蓄熱容器１５に貯蔵されていた蓄熱温水により、先ず内燃機関１が暖められ、次いでヒータコア１２（室内暖房用空気）が暖められ、更に熱交換器４４（トランスミッションオイル）が暖められるため、内燃機関１の始動性や排気エミッションを向上させた上で室内暖房性能の向上と内燃機関１の燃料消費率向上とを図ることができる。

＜参考例１＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第１の参考例について図２１に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。

前述した第１の実施の形態では、蓄熱容器１５内の蓄熱温水を内燃機関１とヒータコア１２とへ選択的に供給可能な構成において、蓄熱温水の供給開始時点からの経過時間に応じて内燃機関１とヒータコア１２とへ順次蓄熱温水を供給する例について述べたが、本参考例では、蓄熱温水の供開始時点における内燃機関１の温度に応じて内燃機関１とヒータコア１２との何れか一方へ蓄熱温水を供給する例について述べる。

本参考例における冷却水流れ切換制御では、ＥＣＵ３９は、蓄熱温水の供給開始時点、すなわち、電動ウォーターポンプ１４の作動を開始させる際の内燃機関１の温度を求める。

その際、内燃機関１の温度を求める方法としては、内燃機関１のシリンダヘッド１ａやシリンダブロック１ｂに温度センサを取り付ける方法、既存の温度センサのうち内燃機関１の温度と相関のある温度を検出する温度センサの出力信号値で代用する方法を例示することができる。

内燃機関１の温度と相関のある温度としては、内燃機関１を循環する冷却水の温度、内燃機関１の潤滑油（エンジンオイル）の温度、内燃機関１の吸入空気温度、或いは外気温度などを例示することができる。本参考例における内燃機関１では、内燃機関１を循環する冷却水の温度を検出するための第２水温センサ１８が既に存在しているため、第２水温センサ１８が検出する機関側水温：THWを内燃機関１の温度として用いるものとする。

ＥＣＵ３９は、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点における機関側水温：THWが
非常に低い（例えば、０℃未満）場合には蓄熱容器１５の蓄熱温水をヒータコア１２へ供給するようにし、機関側水温：THWが常温（例えば、０℃以上且つ４０℃以下）である場
合には、蓄熱容器１５の蓄熱温水を内燃機関１へ供給するようにしてもよい。

これは、蓄熱容器１５に蓄えられている蓄熱温水の量は有限であるのに対し、内燃機関１の熱容量が比較的大きいため、内燃機関１の温度（機関側水温：THW）が非常に低い場
合に蓄熱容器１５内の蓄熱温水を内燃機関１へ供給しても内燃機関１を十分に暖めることは困難となるからである。

以下、本参考例における冷却水流れ切換制御について図２１に沿って説明する。図２１は、内燃機関１が冷間状態にあるときの冷却水流れ切換制御ルーチンを示すフローチャート図である。冷却水流れ切換制御ルーチンは、予めＥＣＵ３９のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、イグニッションスイッチ４０がオフからオンへ切り換えられたことをトリガとしてＥＣＵ３９が実行するルーチンである。

冷却水流れ切換制御ルーチンでは、ＥＣＵ３９は、先ずＳ２１０１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられたか否かを判別する。

前記Ｓ２１０１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられていないと判定された場合は、ＥＣＵ３９は、本ルーチンの実行を終了する。

一方、前記Ｓ２１０１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられたと判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２１０２へ進み、第２水温センサ１８の出力信号値（機関側水温）：THWを入力する。

Ｓ２１０３では、ＥＣＵ３９は、前記Ｓ２１０２において入力された機関側水温：THW
が第１の所定温度：thw1（例えば、０℃）以上であるか否かを判別する。

前記Ｓ２１０３において前記機関側水温：THWが前記所定温度未満であると判定された
場合は、ＥＣＵ３９は、内燃機関１の温度が非常に低いため蓄熱容器１５内の蓄熱温水のみで内燃機関１を所望の温度域まで昇温させることは困難であるとみなし、Ｓ２１０４へ進む。

Ｓ２１０４では、ＥＣＵ３９は、第１ヒータホース１１ａを遮断し且つ第２ヒータホース１１ｂと第３バイパス通路１３ｃとを導通させるべく流路切換弁１６を制御する。

前記したＳ２１０４の処理を実行し終えたＥＣＵ３９は、Ｓ２１０７へ進み、電動ウォーターポンプ１４を作動させるべく該電動ウォーターポンプ１４へ駆動電力を印加する。

この場合、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたように、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→流路切換弁１６→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ため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水がヒータコア１２へ供給され、ヒータコア１２において蓄熱温水の熱が室内暖房用空気へ伝達されることになる。この結果、車両の室内が速やかに暖められ、以て車室内を運転に適した温度とすることが可能となる。

ここで図２１に戻り、Ｓ２１０８では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃを起動させる。このカウンタ：Ｃは、電動ウォーターポンプ１４が作動開始した時点からの経過時間を計測するものである。

Ｓ２１０９では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが予め設定された所定時間：Ｔmaxを越えたか否かを判別する。前記した所定時間：Ｔmaxは、電動ウォーターポンプ１４の作動開始から蓄熱容器１５内の冷却水が全て入れ替わる（蓄熱容器１５内に貯蔵されていた蓄熱温水の全てが該蓄熱容器１５内から排出される）までに要する時間に基づいて決定される時間である。

前記Ｓ２１０９においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間：Ｔmax以内であ
ると判定された場合は、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間：Ｔmaxを越えるまで当該Ｓ２１０９の処理を繰り返し実行する。

前記Ｓ２１０９においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間：Ｔmaxを越えて
いると判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２１１０へ進み、電動ウォーターポンプ１４の作動を停止させた後に本ルーチンの実行を終了する。

また、前記したＳ２１０３において機関側水温：THWが第１の所定温度：thw1（例えば
、０℃）以上であると判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２１０５へ進み、機関側水温：THWが第１の所定温度：thw1以上且つ第２の所定温度（例えば、４０℃）：thw2以下（thw1≦THW≦thw2）であるか否かを判別する。

前記Ｓ２１０５において機関側水温：THWが第１の所定温度：thw1以上且つ第２の所定
温度：thw2以下であると判定された場合、すなわち、機関側水温：THWが常温域にあると
判定された場合は、ＥＣＵ３９は、蓄熱容器１５内の蓄熱温水のみで内燃機関１を所望の温度域まで昇温させることが可能であるとみなし、Ｓ２１０６へ進む。

Ｓ２１０６では、ＥＣＵ３９は、第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第３バイパス通路１３ｃとを導通させるべく流路切換弁１６を制御する。

前記したＳ２１０６の処理を実行し終えたＥＣＵ３９は、Ｓ２１０７へ進み、電動ウォーターポンプ１４を作動させるべく該電動ウォーターポンプ１４へ駆動電力を印加する。

この場合、前述した第１の実施の形態における図５の説明で述べたように、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→流路切換弁１６→第１ヒータホース１１ａ→第１冷却水路４→ヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂ→機械式ウォーターポンプ１０→第３冷却水路８→第４ヒータホース１１ｄ→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ため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂへ供給され、以て内燃機関１が速やかに暖められることになる。

ここで図２１に戻り、ＥＣＵ３９は、前記Ｓ２１０７の処理を実行し終えると、前述したＳ２１０８〜Ｓ２１１０と同一の処理を実行した後に本ルーチンの実行を終了する。

また、前述したＳ２１０５において機関側水温：THWが前記第１の所定温度：thw1以上
且つ前記第２の所定温度：thw2以下ではないと判定された場合、すなわち、機関側水温：THWが前記第２の所定温度：thw2より高いと判定された場合は、ＥＣＵ３９は、内燃機関
１の吸気ポート壁面や燃焼室壁面などの温度も十分に高く、且つ、冷却水が室内暖房用空気を暖める上で必要となる熱量を十分に備えているとみなし、本ルーチンの実行を終了する。

このように蓄熱温水の供給開始時点における内燃機関１の温度（機関側水温：THW）に
応じて蓄熱温水の供給先が定められると、蓄熱容器１５に蓄えられている有限な蓄熱温水により内燃機関１とヒータコア１２（室内用暖房装置）との少なくとも一方を確実に暖めることが可能となる。

従って、本参考例に係る冷却水流れ切換制御によれば、蓄熱容器１５内の蓄熱温水を内燃機関１とヒータコア１２との何れか一方へ供給可能な蓄熱装置を備えた内燃機関において、内燃機関１とヒータコア１２との少なくとも一方が好適に暖められることになる。

尚、本参考例では、本発明に係る機関関連要素としてヒータコア１２を例に挙げて説明したが、トランスミッションの潤滑油（以下、トランスミッションオイルと称する）と冷却水との間で熱交換を行うミッションオイルクーラであってもよい。

また、本参考例における冷却水流れ切換制御では、カウンタ：Ｃの計測時間に基づいて電動ウォーターポンプ１４の作動停止時期を決定する例について述べたが、室内暖房用空気の温度又は内燃機関１の温度（機関側水温：THW）に基づいて電動ウォーターポンプ１
４の作動停止時期を決定するようにしてもよい。例えば、室内暖房用空気又は内燃機関１
の温度が所定温度まで上昇した時点で電動ウォーターポンプ１４の作動を停止させるようにしてもよく、或いは、室内暖房用空気又は内燃機関１の温度が電動ウォーターポンプ１４の作動開始時の温度から所定温度上昇した時点で電動ウォーターポンプ１４の作動を停止するようにしてもよい。

＜参考例２＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第２の参考例について図２２に基づいて説明する。ここでは、前述した第２の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。

前述した第２の実施の形態では、蓄熱容器１５内の蓄熱温水を内燃機関１とヒータコア１２と熱交換器４４とへ選択的に供給可能な構成において、蓄熱温水の供給開始時点からの経過時間に応じて内燃機関１とヒータコア１２と熱交換器４４とへ順次蓄熱温水を供給する例について述べたが、本参考例では、蓄熱温水の供開始時点における内燃機関１の温度に応じて内燃機関１とヒータコア１２と熱交換器４４との何れか１つへ蓄熱温水を供給する例について述べる。

その際、内燃機関１の温度としては、機関側水温：THW（第２水温センサ１８の出力信
号値）を用いることができる。

ここで、蓄熱容器１５に蓄えられている蓄熱温水の量は有限であるのに対し、内燃機関１の熱容量が比較的大きいため、内燃機関１の温度（機関側水温：THW）が非常に低い場
合は蓄熱容器１５内の全ての蓄熱温水が内燃機関１へ供給されても内燃機関１を十分に暖めることが困難となる。このため、内燃機関１の温度（機関側水温：THW）が非常に低い
場合は、蓄熱容器１５内の蓄熱温水をヒータコア１２へ供給することにより、車室内を運転に適した温度とすることが適当である。

一方、内燃機関１の温度（機関側水温：THW）が常温より高い場合は、内燃機関１の吸
気ポート壁面や燃焼室壁面などの温度も十分に高く、且つ、冷却水が室内暖房用空気を暖める上で必要となる熱量を十分に備えていることになるが、内燃機関１が低負荷・低回転運転された後などは機関側水温：THWが高くともトランスミッションオイルが低くなるこ
とが想定されるため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水を利用してトランスミッションオイルを暖めることにより内燃機関１の燃料消費率を向上させることが適当である。

従って、電動ウォーターポンプ１４の作動開始時点における機関側水温：THWが非常に
低い（例えば、０℃未満）場合には蓄熱容器１５の蓄熱温水をヒータコア１２へ供給するようにし、機関側水温：THWが常温（例えば、０℃以上且つ４０℃以下）である場合には
蓄熱容器１５の蓄熱温水を内燃機関１へ供給するようにし、更に機関側水温：THWが常温
より高い（例えば、４０℃より高い）場合には蓄熱容器１５の蓄熱温水を熱交換器４４へ供給することが好ましい。

以下、本参考例における冷却水流れ切換制御について図２２に沿って説明する。図２２は、内燃機関１が冷間状態にあるときの冷却水流れ切換制御ルーチンを示すフローチャート図である。冷却水流れ切換制御ルーチンは、予めＥＣＵ３９のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、イグニッションスイッチ４０がオフからオンへ切り換えられたことをトリガとしてＥＣＵ３９が実行するルーチンである。

冷却水流れ切換制御ルーチンでは、ＥＣＵ３９は、先ずＳ２２０１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられたか否かを判別する。

前記Ｓ２２０１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられていないと判定された場合は、ＥＣＵ３９は、本ルーチンの実行を終了する。

一方、前記Ｓ２２０１においてイグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられたと判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２２０２へ進み、第２水温センサ１８の出力信号値（機関側水温）：THWを入力する。

Ｓ２２０３では、ＥＣＵ３９は、前記Ｓ２２０２において入力された機関側水温：THW
が第１の所定温度：thw1（例えば、０℃）以上であるか否かを判別する。

前記Ｓ２２０３において前記機関側水温：THWが前記第１の所定温度未満であると判定
された場合は、ＥＣＵ３９は、内燃機関１の温度が非常に低いため蓄熱容器１５内の蓄熱温水のみで内燃機関１を所望の温度域まで昇温させることは困難であるとみなし、Ｓ２２０４へ進む。

Ｓ２２０４では、ＥＣＵ３９は、第２ヒータホース１１ｂと第３バイパス通路１３ｃとを導通（第１ヒータホース１１ａと第１のトランスミッション用冷却水路４３ａを遮断）させるべく流路切換弁１６を制御する。

前記したＳ２２０４の処理を実行し終えたＥＣＵ３９は、Ｓ２２０８へ進み、電動ウォーターポンプ１４を作動させるべく該電動ウォーターポンプ１４へ駆動電力を印加する。

この場合、前述した第２の実施の形態における図１７の説明で述べたように、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→流路切換弁１６→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ため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水がヒータコア１２へ供給され、ヒータコア１２において蓄熱温水の熱が室内暖房用空気へ伝達されることになる。この結果、車両の室内が速やかに暖められ、以て車室内を運転に適した温度とすることが可能となる。

ここで図２２に戻り、Ｓ２２０９では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃを起動させる。このカウンタ：Ｃは、電動ウォーターポンプ１４が作動開始した時点からの経過時間を計測するものである。

Ｓ２２１０では、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが予め設定された所定時間：Ｔmaxを越えたか否かを判別する。前記した所定時間：Ｔmaxは、電動ウォーターポンプ１４の作動開始から蓄熱容器１５内の冷却水が全て入れ替わる（蓄熱容器１５内に貯蔵されていた蓄熱温水の全てが該蓄熱容器１５内から排出される）までに要する時間に基づいて決定される時間である。

前記Ｓ２２１０においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間：Ｔmax以内であ
ると判定された場合は、ＥＣＵ３９は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間：Ｔmaxを越えるまで当該Ｓ２２１０の処理を繰り返し実行する。

前記Ｓ２２１０においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間：Ｔmaxを越えて
いると判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２２１１へ進み、電動ウォーターポンプ１４の作動を停止させた後に本ルーチンの実行を終了する。

また、前記したＳ２２０３において機関側水温：THWが第１の所定温度：thw1（例えば
、０℃）以上であると判定された場合は、ＥＣＵ３９は、Ｓ２２０５へ進み、機関側水温：THWが第１の所定温度：thw1以上且つ第２の所定温度（例えば、４０℃）：thw2以下（thw1≦THW≦thw2）であるか否かを判別する。

前記Ｓ２２０５において機関側水温：THWが第１の所定温度：thw1以上且つ第２の所定
温度：thw2以下であると判定された場合、すなわち、機関側水温：THWが常温域にあると
判定された場合は、ＥＣＵ３９は、蓄熱容器１５内の蓄熱温水のみで内燃機関１を所望の温度域まで昇温させることが可能であるとみなし、Ｓ２２０６へ進む。

Ｓ２２０６では、ＥＣＵ３９は、第１ヒータホース１１ａと第３バイパス通路１３ｃとを導通（第２ヒータホース１１ｂと第２のトランスミッション用冷却水路４３ｂを遮断）させるべく流路切換弁１６を制御する。

前記したＳ２２０６の処理を実行し終えたＥＣＵ３９は、Ｓ２２０８へ進み、電動ウォーターポンプ１４を作動させるべく該電動ウォーターポンプ１４へ駆動電力を印加する。

この場合、前述した第２の実施の形態における図１６の説明で述べたように、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→流路切換弁１６→第１ヒータホース１１ａ→第１冷却水路４→ヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂ→機械式ウォーターポンプ１０→第３冷却水路８→第４ヒータホース１１ｄ→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ため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂへ供給され、以て内燃機関１が速やかに暖められることになる。

ここで図２２に戻り、ＥＣＵ３９は、前記Ｓ２２０８の処理を実行し終えると、前述したＳ２２０９〜Ｓ２２１１と同一の処理を実行した後に本ルーチンの実行を終了する。

また、前述したＳ２２０５において機関側水温：THWが前記第１の所定温度：thw1以上
且つ前記第２の所定温度：thw2以下ではないと判定された場合、すなわち、機関側水温：THWが前記第２の所定温度：thw2より高いと判定された場合は、ＥＣＵ３９は、内燃機関
１の吸気ポート壁面や燃焼室壁面などの温度も十分に高く、且つ、冷却水が室内暖房用空気を暖める上で必要となる熱量を十分に備えているが、トランスミッションオイルの温度が低い可能性があるとみなし、Ｓ２２０７へ進む。

Ｓ２２０７では、ＥＣＵ３９は、第３バイパス通路１３ｃと第１のトランスミッション用冷却水路４３ａとを導通（第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂを遮断）させるべく流路切換弁１６を制御する。

前記したＳ２２０７の処理を実行し終えたＥＣＵ３９は、Ｓ２２０８へ進み、電動ウォーターポンプ１４を作動させるべく該電動ウォーターポンプ１４へ駆動電力を印加する。

この場合、前述した第２の実施の形態における図１８の説明で述べたように、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→流路切換弁１６→第１のトランスミッション用冷却水路４３ａ→熱交換器４４→第２のトランスミッション用冷却水路４３ｂ→第１バイパス通路１３ａ→電動ウォーターポンプ１
４の順に冷却水が流れる循環回路が成立するため、蓄熱容器１５内の蓄熱温水が熱交換器４４へ供給され、熱交換器４４において蓄熱温水の熱がトランスミッションオイルへ伝達されることになる。この結果、トランスミッションオイルが速やかに暖められ、該トランスミッションオイルの粘性が低下するため、内燃機関１がトランスミッションを作動させる際に必要となるトルクが低下し、以て内燃機関１の燃料消費率を向上させることが可能となる。

このように蓄熱温水の供給開始時点における内燃機関１の温度（機関側水温：THW）に
応じて蓄熱温水の供給先が定められると、蓄熱容器１５に蓄えられている有限な蓄熱温水により内燃機関１とヒータコア１２（室内用暖房装置）と熱交換器４４（トランスミッションオイル）との少なくとも１つを確実に暖めることが可能となる。

従って、本参考例に係る冷却水流れ切換制御によれば、蓄熱容器１５内の蓄熱温水を内燃機関１とヒータコア１２と熱交換器４４との何れか１つへ供給可能な蓄熱装置を備えた内燃機関において、内燃機関１と室内暖房用空気とトランスミッションオイルとの少なくとも１つが好適に暖められることになる。

この結果、内燃機関１の始動性及び排気エミッション、室内暖房性能、或いは内燃機関１の燃料消費率を確実に向上させることが可能となる。

尚、本参考例における冷却水流れ切換制御では、カウンタ：Ｃの計測時間に基づいて電動ウォーターポンプ１４の作動停止時期を決定する例について述べたが、室内暖房用空気の温度、内燃機関１の温度（機関側水温：THW）、或いはトランスミッションオイルの温
度に基づいて電動ウォーターポンプ１４の作動停止時期を決定するようにしてもよい。例えば、室内暖房用空気の温度、内燃機関１の温度、或いはトランスミッションオイルの温度が所定温度まで上昇した時点で電動ウォーターポンプ１４の作動を停止させるようにしてもよく、或いは、室内暖房用空気の温度、内燃機関１の温度、或いはトランスミッションオイルの温度が電動ウォーターポンプ１４の作動開始時の温度から所定温度上昇した時点で電動ウォーターポンプ１４の作動を停止するようにしてもよい。

第１の実施の形態における内燃機関の冷却水循環系を示す図である。内燃機関が冷間状態で運転されているときの冷却水の流れを示す図である。内燃機関の暖機完了後における冷却水の流れを示す図である。内燃機関の暖機完了後においてヒータスイッチがオン状態にあるときの冷却水の流れを示す図である。蓄熱温水により内燃機関を暖めるときの冷却水の流れを示す図である。蓄熱温水により室内暖房用空気を暖めるときの冷却水の流れを示す図である。電動ウォーターポンプの作動開始時点からの経過時間と流路切換弁の制御信号との関係を示す図（１）である。電動ウォーターポンプの作動開始時点からの経過時間と流路切換弁の制御信号との関係を示す図（２）である。第１の実施の形態における冷却水流れ切換制御ルーチンを示すフローチャートである。第２の実施の形態における内燃機関の冷却水循環系を示す図である。内燃機関が冷間状態で運転されているときの冷却水の流れを示す図である。内燃機関の暖機完了後における冷却水の流れを示す図である。内燃機関の暖機完了後においてヒータスイッチがオン状態にあるときの冷却水の流れを示す図である。内燃機関の暖機完了後においてトランスミッションオイルを加熱又は冷却水するときの冷却水の流れを示す図である。内燃機関の暖機完了後においてヒータスイッチがオン状態にあり且つトランスミッションオイルを加熱又は冷却水するときの冷却水の流れを示す図である。蓄熱温水により内燃機関を暖めるときの冷却水の流れを示す図である。蓄熱温水により室内暖房用空気を暖めるときの冷却水の流れを示す図である。蓄熱温水によりトランスミッションオイルを暖めるときの冷却水の流れを示す図である。電動ウォーターポンプの作動開始時点からの経過時間と流路切換弁の制御信号との関係を示す図である。第２の実施の形態における冷却水流れ切換制御ルーチンを示すフローチャートである。第１の参考例における冷却水流れ切換制御ルーチンを示すフローチャートである。第２の参考例における冷却水流れ切換制御ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・・内燃機関
１ａ・・・シリンダヘッド
１ｂ・・・シリンダブロック
２ａ・・・ヘッド側冷却水路
２ｂ・・・ブロック側冷却水路
１０・・・機械式ウォータポンプ
１２・・・ヒータコア
１４・・・電動ウォーターポンプ
１５・・・蓄熱容器
１６・・・流路切換弁
３９・・・ＥＣＵ
４４・・・熱交換器

Claims

熱媒体を蓄熱状態で貯蔵する蓄熱容器と、
前記蓄熱容器内に貯蔵された熱媒体を内燃機関又は機関関連要素へ供給する供給手段と、
前記供給手段による熱媒体の供給開始時点から所定時間内は前記蓄熱容器から前記内燃機関へ熱媒体を供給し、前記所定時間が経過した後は前記蓄熱容器から前記機関関連要素へ熱媒体を供給する切換手段と、
を備えることを特徴とする蓄熱装置を備えた内燃機関。
前記機関関連要素は、前記熱媒体と室内暖房用空気との間で熱交換を行う熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
前記機関関連要素は、前記熱媒体とトランスミッションの潤滑油との間で熱交換を行う熱交換器であることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
前記機関関連要素は、前記熱媒体と室内暖房用空気との間で熱交換を行う第１の熱交換器、及び、前記熱媒体とトランスミッションの潤滑油との間で熱交換を行う第２の熱交換器を具備し、
前記切換手段は、前記供給手段による熱媒体の供給開始時点から第１の所定時間内は前記蓄熱容器から前記内燃機関へ熱媒体を供給し、前記第１の所定時間が経過した時点から第２の所定時間内は前記蓄熱容器から前記第１の熱交換器へ熱媒体を供給し、前記第２の所定時間が経過した後は前記蓄熱容器から前記第２の熱交換器へ熱媒体を供給することを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。