JP2003003843A - 蓄熱装置を備えた内燃機関 - Google Patents
蓄熱装置を備えた内燃機関Info
- Publication number
- JP2003003843A JP2003003843A JP2002045109A JP2002045109A JP2003003843A JP 2003003843 A JP2003003843 A JP 2003003843A JP 2002045109 A JP2002045109 A JP 2002045109A JP 2002045109 A JP2002045109 A JP 2002045109A JP 2003003843 A JP2003003843 A JP 2003003843A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- heat storage
- storage device
- heat
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/04—Arrangements of liquid pipes or hoses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
- F01P11/20—Indicating devices; Other safety devices concerning atmospheric freezing conditions, e.g. automatically draining or heating during frosty weather
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
- F01P2011/205—Indicating devices; Other safety devices using heat-accumulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/08—Cabin heater
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】蓄熱装置を備えた内燃機関において、内燃機関
を早期に且つ均等に昇温させる技術を提供する 【解決手段】熱媒体が持つ熱を蓄える蓄熱手段10と、
蓄熱手段10に蓄えられた熱媒体を内燃機関1へ供給す
る熱供給手段22と、熱供給手段22によって供給され
た熱媒体を内燃機関1へ流入させるための複数の流入口
44と、を備え、蓄熱手段10から供給される熱媒体を
複数の流入口44から流入させることにより、同時に複
数の個所を昇温させた。
を早期に且つ均等に昇温させる技術を提供する 【解決手段】熱媒体が持つ熱を蓄える蓄熱手段10と、
蓄熱手段10に蓄えられた熱媒体を内燃機関1へ供給す
る熱供給手段22と、熱供給手段22によって供給され
た熱媒体を内燃機関1へ流入させるための複数の流入口
44と、を備え、蓄熱手段10から供給される熱媒体を
複数の流入口44から流入させることにより、同時に複
数の個所を昇温させた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱装置を備えた
内燃機関に関する。
内燃機関に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、内燃機関は、燃焼室周辺の温度
が所定温度に達していない状態、所謂冷間状態で運転さ
れると、燃焼室に供給される燃料の霧化の悪化や、壁面
近くでの消炎が発生し排気エミッションが悪化する。
が所定温度に達していない状態、所謂冷間状態で運転さ
れると、燃焼室に供給される燃料の霧化の悪化や、壁面
近くでの消炎が発生し排気エミッションが悪化する。
【0003】そこで、内燃機関が運転中に発する熱を蓄
えておき、蓄えた熱を機関停止中、又は、機関始動時に
内燃機関に供給して内燃機関の温度を上昇させる蓄熱装
置を備えた内燃機関が知られている。しかし、この蓄熱
装置に蓄えられる熱量は限られているので、この限られ
た熱量を効率よく使用することが重要となる。
えておき、蓄えた熱を機関停止中、又は、機関始動時に
内燃機関に供給して内燃機関の温度を上昇させる蓄熱装
置を備えた内燃機関が知られている。しかし、この蓄熱
装置に蓄えられる熱量は限られているので、この限られ
た熱量を効率よく使用することが重要となる。
【0004】例えば、特開平6−185359号公報で
は、シリンダブロックに冷却水を導入する第1冷却水路
と、この第1冷却水路とは独立してシリンダヘッドに冷
却水を導入する第2冷却水路と、この第2冷却水路に接
続された蓄熱装置とを備えている。
は、シリンダブロックに冷却水を導入する第1冷却水路
と、この第1冷却水路とは独立してシリンダヘッドに冷
却水を導入する第2冷却水路と、この第2冷却水路に接
続された蓄熱装置とを備えている。
【0005】このように構成された内燃機関の蓄熱装置
では、内燃機関が冷間状態のときには蓄熱装置に蓄えら
れていた熱が冷却水を媒体として第2冷却水路を通じて
シリンダヘッドに集中的に導入される。このように、上
記のシリンダブロックに冷却水を導入する第1冷却水路
と、この第1冷却水路とは独立してシリンダヘッドに冷
却水を導入する第2冷却水路と、この第2冷却水路に接
続された蓄熱装置とを備えた内燃機関は、該蓄熱装置に
蓄えられた熱をシリンダヘッドに集中的に導入すること
により、限られた熱を効率よく内燃機関に伝達し、以
て、エミッション性能の改善及び燃費性能の向上を実現
しようとするものである。
では、内燃機関が冷間状態のときには蓄熱装置に蓄えら
れていた熱が冷却水を媒体として第2冷却水路を通じて
シリンダヘッドに集中的に導入される。このように、上
記のシリンダブロックに冷却水を導入する第1冷却水路
と、この第1冷却水路とは独立してシリンダヘッドに冷
却水を導入する第2冷却水路と、この第2冷却水路に接
続された蓄熱装置とを備えた内燃機関は、該蓄熱装置に
蓄えられた熱をシリンダヘッドに集中的に導入すること
により、限られた熱を効率よく内燃機関に伝達し、以
て、エミッション性能の改善及び燃費性能の向上を実現
しようとするものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、冷却水が内燃
機関に設けられた1つの流入口から流入し、各気筒を順
に循環し、最後の気筒に到達するのには時間がかかる。
この間にユーザが内燃機関を始動させると、流入口から
離れた位置にある気筒は昇温が不十分なため排気エミッ
ションが悪化する虞がある。
機関に設けられた1つの流入口から流入し、各気筒を順
に循環し、最後の気筒に到達するのには時間がかかる。
この間にユーザが内燃機関を始動させると、流入口から
離れた位置にある気筒は昇温が不十分なため排気エミッ
ションが悪化する虞がある。
【0007】また、流入口付近の気筒には、蓄熱装置か
ら供給された温度の高い冷却水が循環するが、流入口か
ら離れた気筒に循環するときには冷却水の温度は既に低
下している場合があるため十分な昇温効果が得られず
に、気筒間に温度差が生じることがある。すると、気筒
間で要求される空燃比に差が生じ、ある気筒では最適な
空燃比が得られても、その他の気筒では最適な空燃比が
得られなくなる虞がある。この気筒間の温度差を考慮し
て機関の運転を行うには複雑な制御を必要とし困難を伴
う。
ら供給された温度の高い冷却水が循環するが、流入口か
ら離れた気筒に循環するときには冷却水の温度は既に低
下している場合があるため十分な昇温効果が得られず
に、気筒間に温度差が生じることがある。すると、気筒
間で要求される空燃比に差が生じ、ある気筒では最適な
空燃比が得られても、その他の気筒では最適な空燃比が
得られなくなる虞がある。この気筒間の温度差を考慮し
て機関の運転を行うには複雑な制御を必要とし困難を伴
う。
【0008】本発明は、以上の問題を解決するためにな
されたものであり、蓄熱装置を備えた内燃機関におい
て、内燃機関を早期に且つ均等に昇温させる技術を提供
することを目的とする。
されたものであり、蓄熱装置を備えた内燃機関におい
て、内燃機関を早期に且つ均等に昇温させる技術を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明の蓄熱装置を備えた内燃機関は、以下の手段を
採用した。即ち、熱媒体が持つ熱を蓄える蓄熱手段と、
前記蓄熱手段に蓄えられた熱媒体を内燃機関へ供給する
熱供給手段と、前記熱供給手段によって供給された熱媒
体を前記内燃機関へ流入させるための複数の流入口と、
を備えたことを特徴とする。
に本発明の蓄熱装置を備えた内燃機関は、以下の手段を
採用した。即ち、熱媒体が持つ熱を蓄える蓄熱手段と、
前記蓄熱手段に蓄えられた熱媒体を内燃機関へ供給する
熱供給手段と、前記熱供給手段によって供給された熱媒
体を前記内燃機関へ流入させるための複数の流入口と、
を備えたことを特徴とする。
【0010】このように構成された蓄熱装置を備えた内
燃機関では、蓄熱手段に蓄えられた熱媒体は、例えば、
内燃機関の運転停止時や始動時などに、熱供給手段によ
って内燃機関へ供給される。内燃機関へ供給された熱媒
体は、複数の流入口を介して当該内燃機関へ流入する。
燃機関では、蓄熱手段に蓄えられた熱媒体は、例えば、
内燃機関の運転停止時や始動時などに、熱供給手段によ
って内燃機関へ供給される。内燃機関へ供給された熱媒
体は、複数の流入口を介して当該内燃機関へ流入する。
【0011】この場合、総ての流入口には、略同量の熱
を持つ熱媒体が流入することになるため、内燃機関にお
ける総ての流入口の近傍の部位が均等に温められる。
を持つ熱媒体が流入することになるため、内燃機関にお
ける総ての流入口の近傍の部位が均等に温められる。
【0012】その際、熱媒体が蓄熱手段から総ての流入
口へ到達する時期が略同期となるように、熱供給手段を
構成するようにしても良い。この場合、総ての流入口に
は、略同量の熱を持つ熱媒体が略同時期に流入すること
になるため、総ての流入口の近傍の部位が略同時に均等
に温められ、内燃機関の暖機が早期に完了することにな
る。
口へ到達する時期が略同期となるように、熱供給手段を
構成するようにしても良い。この場合、総ての流入口に
は、略同量の熱を持つ熱媒体が略同時期に流入すること
になるため、総ての流入口の近傍の部位が略同時に均等
に温められ、内燃機関の暖機が早期に完了することにな
る。
【0013】尚、本発明に係る流入口は、内燃機関を暖
機する上で有効な部位(以下、「暖機有効部位」とす
る。)へ熱媒体が流入する部位のことを指すものとし、
内燃機関の外部と内部とを連通する部分に限られないも
のとする。つまり、本発明に係る流入口は、内燃機関の
内部を流れる熱媒体が上記した暖機有効部位へ流れ込む
入口部分であっても良い。
機する上で有効な部位(以下、「暖機有効部位」とす
る。)へ熱媒体が流入する部位のことを指すものとし、
内燃機関の外部と内部とを連通する部分に限られないも
のとする。つまり、本発明に係る流入口は、内燃機関の
内部を流れる熱媒体が上記した暖機有効部位へ流れ込む
入口部分であっても良い。
【0014】また、上記した暖機有効部位としては、内
燃機関の気筒を例示することができ、より具体的には各
気筒の燃焼室や吸気ポート等を例示することができ、そ
のような場合には、気筒毎、燃焼室毎、若しくは吸気ポ
ート毎に流入口を設けるようにしても良い。このように
気筒毎に流入口を設けると、各気筒に同じ温度の熱媒体
を同時に循環させることができるため、気筒間の温度差
を小さくすることができる。また、熱媒体が同時に各気
筒を循環するため、熱媒体の循環が完了するまでの時間
を短縮することができる。
燃機関の気筒を例示することができ、より具体的には各
気筒の燃焼室や吸気ポート等を例示することができ、そ
のような場合には、気筒毎、燃焼室毎、若しくは吸気ポ
ート毎に流入口を設けるようにしても良い。このように
気筒毎に流入口を設けると、各気筒に同じ温度の熱媒体
を同時に循環させることができるため、気筒間の温度差
を小さくすることができる。また、熱媒体が同時に各気
筒を循環するため、熱媒体の循環が完了するまでの時間
を短縮することができる。
【0015】本発明においては、前記内燃機関は、複数
の蓄熱手段と、当該蓄熱手段毎に熱供給手段とを備え、
前記蓄熱手段は夫々少なくとも1つの流入口へ熱媒体を
供給し且つ前記流入口には1つの蓄熱手段からのみ熱媒
体が供給されても良い。
の蓄熱手段と、当該蓄熱手段毎に熱供給手段とを備え、
前記蓄熱手段は夫々少なくとも1つの流入口へ熱媒体を
供給し且つ前記流入口には1つの蓄熱手段からのみ熱媒
体が供給されても良い。
【0016】この場合、前記熱供給手段は、夫々他の熱
供給手段から独立して熱媒体の供給制御を行うことがで
きる。
供給手段から独立して熱媒体の供給制御を行うことがで
きる。
【0017】このようにすると、気筒間の温度差や気筒
間の温度上昇特性等に基づいて昇温が必要な個所にのみ
熱媒体を循環させることが可能となり、気筒間の温度差
を小さくすることができる。このときに、予め求めた気
筒間の特性に合わせて熱媒体の供給制御を行うようにし
ても良いし、また、複数の温度計測手段を設けて、該温
度計測手段から得られた温度に基づいて熱媒体の循環制
御を行うようにしても良い。
間の温度上昇特性等に基づいて昇温が必要な個所にのみ
熱媒体を循環させることが可能となり、気筒間の温度差
を小さくすることができる。このときに、予め求めた気
筒間の特性に合わせて熱媒体の供給制御を行うようにし
ても良いし、また、複数の温度計測手段を設けて、該温
度計測手段から得られた温度に基づいて熱媒体の循環制
御を行うようにしても良い。
【0018】本発明においては、前記内燃機関に流入し
た熱媒体が流通するウォータジャケットを備え、流入口
からウォータジャケット内に流入した熱媒体が旋回する
ように流入口の位置及び熱媒体の流入角度を設定するこ
とができる。
た熱媒体が流通するウォータジャケットを備え、流入口
からウォータジャケット内に流入した熱媒体が旋回する
ように流入口の位置及び熱媒体の流入角度を設定するこ
とができる。
【0019】ここで、ウォータジャケット内で熱媒体が
旋回しながら流通すると熱伝達率が大きくなるため、暖
機有効部位の温度を早期に上昇させることが可能とな
る。
旋回しながら流通すると熱伝達率が大きくなるため、暖
機有効部位の温度を早期に上昇させることが可能とな
る。
【0020】本発明においては、前記内燃機関に流入し
た熱媒体が流通するウォータジャケットを備え、前記流
入口から前記ウォータジャケット内に流入した熱媒体
が、ウォータジャケット内に存在する熱媒体の流れに流
された後に熱媒体の供給が必要となる部位へ到達するよ
うに流入口の位置及び熱媒体の流入角度を設定すること
ができる。
た熱媒体が流通するウォータジャケットを備え、前記流
入口から前記ウォータジャケット内に流入した熱媒体
が、ウォータジャケット内に存在する熱媒体の流れに流
された後に熱媒体の供給が必要となる部位へ到達するよ
うに流入口の位置及び熱媒体の流入角度を設定すること
ができる。
【0021】このように構成された蓄熱装置を備えた内
燃機関では、ウォータジャケット内において熱媒体が流
通している。従って、流入口からウォータジャケット内
に流入した熱媒体もその流通方向へと流される。ここ
で、ウォータジャケット内の熱媒体の流れを考慮して流
入口を設けることにより、ウォータジャケット内での流
れにより熱媒体が流されたとしても暖機有効部位に熱媒
体を供給することが可能となる。
燃機関では、ウォータジャケット内において熱媒体が流
通している。従って、流入口からウォータジャケット内
に流入した熱媒体もその流通方向へと流される。ここ
で、ウォータジャケット内の熱媒体の流れを考慮して流
入口を設けることにより、ウォータジャケット内での流
れにより熱媒体が流されたとしても暖機有効部位に熱媒
体を供給することが可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の蓄
熱装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明
する。ここでは、本発明に係る内燃機関の蓄熱装置を車
両駆動用のガソリン機関に適用した場合を例に挙げて説
明する。 <第1の実施の形態>図1は、本発明に係る内燃機関の
蓄熱装置を適用するエンジン1とその冷却水が循環する
冷却水通路(循環通路)A、B、Cとを併せ示す概略構
成図である。循環通路に示された矢印は、エンジン1が
運転されているときの冷却水の流通方向である。
熱装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明
する。ここでは、本発明に係る内燃機関の蓄熱装置を車
両駆動用のガソリン機関に適用した場合を例に挙げて説
明する。 <第1の実施の形態>図1は、本発明に係る内燃機関の
蓄熱装置を適用するエンジン1とその冷却水が循環する
冷却水通路(循環通路)A、B、Cとを併せ示す概略構
成図である。循環通路に示された矢印は、エンジン1が
運転されているときの冷却水の流通方向である。
【0023】ここで、図1に示すエンジン1は、水冷式
の4サイクル・V型8シリンダ・ガソリン機関であり、
2つのシリンダヘッド1aを備えて構成される。
の4サイクル・V型8シリンダ・ガソリン機関であり、
2つのシリンダヘッド1aを備えて構成される。
【0024】シリンダヘッド1aには冷却水が循環する
ための通路であるウォータジャケット23が設けられて
いる。このウォータジャケット23の入口には、冷却水
をエンジン1外部から吸い込み、エンジン1内部に吐出
させるウォータポンプ6が設けられている。このウォー
タポンプ6は、エンジン1の出力軸の回転トルクを駆動
源として作動するポンプである。即ち、ウォータポンプ
6は、エンジン1が運転されているときに限り作動す
る。
ための通路であるウォータジャケット23が設けられて
いる。このウォータジャケット23の入口には、冷却水
をエンジン1外部から吸い込み、エンジン1内部に吐出
させるウォータポンプ6が設けられている。このウォー
タポンプ6は、エンジン1の出力軸の回転トルクを駆動
源として作動するポンプである。即ち、ウォータポンプ
6は、エンジン1が運転されているときに限り作動す
る。
【0025】エンジン1に冷却水を循環させるための通
路は、ラジエータ9を循環する循環通路A、ヒータコア
13を循環する循環通路B、蓄熱装置10を循環する循
環通路Cに分別される。各循環通路の一部には他の循環
通路と共有されている個所がある。
路は、ラジエータ9を循環する循環通路A、ヒータコア
13を循環する循環通路B、蓄熱装置10を循環する循
環通路Cに分別される。各循環通路の一部には他の循環
通路と共有されている個所がある。
【0026】循環通路Aは、主に、冷却水の熱をラジエ
ータ9から放出させることにより、冷却水の温度を低下
させる機能を有する。
ータ9から放出させることにより、冷却水の温度を低下
させる機能を有する。
【0027】循環通路Aは、ラジエータ入口側通路A
1、ラジエータ出口側通路A2、ラジエータ9、ウォー
タジャケット23で構成されている。2つのシリンダヘ
ッド1aには、ラジエータ入口側通路A1の一端が分岐
して接続され、ラジエータ入口側通路A1の他端は、ラ
ジエータ9の入口に接続される。ウォータジャケット2
3からラジエータ入口側通路A1が合流するまでの間に
は、図の矢印方向にのみ冷却水を流通させる逆止弁39
が介在する。
1、ラジエータ出口側通路A2、ラジエータ9、ウォー
タジャケット23で構成されている。2つのシリンダヘ
ッド1aには、ラジエータ入口側通路A1の一端が分岐
して接続され、ラジエータ入口側通路A1の他端は、ラ
ジエータ9の入口に接続される。ウォータジャケット2
3からラジエータ入口側通路A1が合流するまでの間に
は、図の矢印方向にのみ冷却水を流通させる逆止弁39
が介在する。
【0028】ラジエータ9の出口には、ラジエータ出口
側通路A2の一端が接続され、ラジエータ出口側通路A
2の他端はシリンダブロック(図示省略)に接続されて
いる。ラジエータ9の出口からシリンダブロックに至る
ラジエータ出口側通路A2上には、冷却水の温度が所定
温度になると開弁するサーモスタット8が設けられてい
る。また、ラジエータ出口側通路A2とシリンダブロッ
クとの間には、ウォータポンプ6が介在している。
側通路A2の一端が接続され、ラジエータ出口側通路A
2の他端はシリンダブロック(図示省略)に接続されて
いる。ラジエータ9の出口からシリンダブロックに至る
ラジエータ出口側通路A2上には、冷却水の温度が所定
温度になると開弁するサーモスタット8が設けられてい
る。また、ラジエータ出口側通路A2とシリンダブロッ
クとの間には、ウォータポンプ6が介在している。
【0029】循環通路Bは、主に、冷却水の熱をヒータ
コア13から放出させることにより、車室内雰囲気温度
を上昇させる機能を有する。
コア13から放出させることにより、車室内雰囲気温度
を上昇させる機能を有する。
【0030】循環通路Bは、ヒータコア入口側通路B
1、ヒータコア出口側通路B2、ヒータコア13、ウォ
ータジャケット23で構成されている。ヒータコア入口
側通路B1の一端は、ラジエータ入口側通路A1の途中
に接続される。ヒータコア入口側通路B1の一部で、シ
リンダヘッド1aからこの接続部までの通路は、ラジエ
ータ入口側通路A1と共有される。また、ヒータコア入
口側通路B1の他端は、ヒータコア13の入口に接続さ
れる。ヒータコア入口側通路B1の途中にはECU22
からの信号により開閉する遮断弁31が介在する。ヒー
タコア13の出口には、ヒータコア出口側通路B2の一
端が接続され、ヒータコア出口側通路B2の他端は、ラ
ジエータ出口側通路A2の途中のサーモスタット8とウ
ォータポンプ6との間に接続されている。この接続部か
らシリンダブロックまでの通路は、ラジエータ出口側通
路A2と共有される。更に、ウォータジャケット23も
共有される。
1、ヒータコア出口側通路B2、ヒータコア13、ウォ
ータジャケット23で構成されている。ヒータコア入口
側通路B1の一端は、ラジエータ入口側通路A1の途中
に接続される。ヒータコア入口側通路B1の一部で、シ
リンダヘッド1aからこの接続部までの通路は、ラジエ
ータ入口側通路A1と共有される。また、ヒータコア入
口側通路B1の他端は、ヒータコア13の入口に接続さ
れる。ヒータコア入口側通路B1の途中にはECU22
からの信号により開閉する遮断弁31が介在する。ヒー
タコア13の出口には、ヒータコア出口側通路B2の一
端が接続され、ヒータコア出口側通路B2の他端は、ラ
ジエータ出口側通路A2の途中のサーモスタット8とウ
ォータポンプ6との間に接続されている。この接続部か
らシリンダブロックまでの通路は、ラジエータ出口側通
路A2と共有される。更に、ウォータジャケット23も
共有される。
【0031】循環通路Cは、主に、冷却水の熱を蓄え、
また、この蓄えた熱を放出してエンジン1を温める機能
を有する。
また、この蓄えた熱を放出してエンジン1を温める機能
を有する。
【0032】循環通路Cは、蓄熱装置入口側通路C1、
蓄熱装置出口側通路C2、蓄熱装置10、プレヒート冷
却水入口側通路D1、プレヒート冷却水出口側通路D
2、ウォータジャケット23等で構成されている。エン
ジン1の運転中には、蓄熱装置入口側通路C1の一端は
ECU22からの信号により作動する流路切替弁38を
介して連通路C0の一端に接続され、該連通路C0の他
端はヒータコア出口側通路B2の途中に接続される。シ
リンダヘッド1aからこの接続部までの通路は、循環通
路A及びBと共有される。また、蓄熱装置入口側通路C
1の他端は、蓄熱装置10の入口に接続される。蓄熱装
置10の出口には、蓄熱装置出口側通路C2の一端が接
続され、蓄熱装置出口側通路C2の他端は、ラジエータ
入口側通路A1の途中に接続される。また、蓄熱装置1
0の入口及び出口には、冷却水を図1中の矢印方向にの
み流通させるための逆止弁11が設けられている。
蓄熱装置出口側通路C2、蓄熱装置10、プレヒート冷
却水入口側通路D1、プレヒート冷却水出口側通路D
2、ウォータジャケット23等で構成されている。エン
ジン1の運転中には、蓄熱装置入口側通路C1の一端は
ECU22からの信号により作動する流路切替弁38を
介して連通路C0の一端に接続され、該連通路C0の他
端はヒータコア出口側通路B2の途中に接続される。シ
リンダヘッド1aからこの接続部までの通路は、循環通
路A及びBと共有される。また、蓄熱装置入口側通路C
1の他端は、蓄熱装置10の入口に接続される。蓄熱装
置10の出口には、蓄熱装置出口側通路C2の一端が接
続され、蓄熱装置出口側通路C2の他端は、ラジエータ
入口側通路A1の途中に接続される。また、蓄熱装置1
0の入口及び出口には、冷却水を図1中の矢印方向にの
み流通させるための逆止弁11が設けられている。
【0033】一方、エンジン1の停止中には、蓄熱装置
入口側通路C1の一端は、ECU22からの信号により
作動する流路切替弁38を介してプレヒート冷却水出口
側通路D2の一端に接続される。プレヒート冷却水出口
側通路D2の他端は、シリンダ2と同数である8つに分
岐してシリンダヘッド1aへ接続される。また、蓄熱装
置10の出口には、蓄熱装置出口側通路C2の一端が接
続され、蓄熱装置出口側通路C2の他端は、ラジエータ
入口側通路A1の途中に接続される。この接続部分から
逆止弁39までのラジエータ入口側通路A1途中には、
プレヒート冷却水入口側通路D1の一端が接続される。
プレヒート冷却水入口側通路D1の他端は、シリンダ2
と同数の8つに分岐しシリンダヘッド1aへ接続され
る。プレヒート冷却水入口側通路D1の途中には図の矢
印方向にのみ冷却水を流通させる逆止弁40が設けられ
ている。
入口側通路C1の一端は、ECU22からの信号により
作動する流路切替弁38を介してプレヒート冷却水出口
側通路D2の一端に接続される。プレヒート冷却水出口
側通路D2の他端は、シリンダ2と同数である8つに分
岐してシリンダヘッド1aへ接続される。また、蓄熱装
置10の出口には、蓄熱装置出口側通路C2の一端が接
続され、蓄熱装置出口側通路C2の他端は、ラジエータ
入口側通路A1の途中に接続される。この接続部分から
逆止弁39までのラジエータ入口側通路A1途中には、
プレヒート冷却水入口側通路D1の一端が接続される。
プレヒート冷却水入口側通路D1の他端は、シリンダ2
と同数の8つに分岐しシリンダヘッド1aへ接続され
る。プレヒート冷却水入口側通路D1の途中には図の矢
印方向にのみ冷却水を流通させる逆止弁40が設けられ
ている。
【0034】更に、蓄熱装置入口側通路C1の途中で、
且つ、逆止弁11の上流側には、電動ウォータポンプ1
2が設けられている。
且つ、逆止弁11の上流側には、電動ウォータポンプ1
2が設けられている。
【0035】このように構成された循環通路では、循環
通路Aにおいては、エンジン1が運転中には、クランク
シャフト(図示省略)の回転トルクがウォータポンプ6
の入力軸へ伝達されると、ウォータポンプ6は、クラン
クシャフトから該ウォータポンプ6の入力軸へ伝達され
た回転トルクに応じた圧力で冷却水を吐出する。
通路Aにおいては、エンジン1が運転中には、クランク
シャフト(図示省略)の回転トルクがウォータポンプ6
の入力軸へ伝達されると、ウォータポンプ6は、クラン
クシャフトから該ウォータポンプ6の入力軸へ伝達され
た回転トルクに応じた圧力で冷却水を吐出する。
【0036】前記ウォータポンプ6から吐出された冷却
水は、ウォータジャケット23を流通する。このとき
に、シリンダヘッド1a及びシリンダブロックと冷却水
との間で熱の移動が行われる。シリンダ2内部で燃焼に
より発生した熱の一部は、シリンダ2の壁面へ伝わり、
更にシリンダヘッド1a及びシリンダブロックの内部を
伝わってシリンダヘッド1a及びシリンダブロック全体
の温度が上昇する。シリンダヘッド1a及びシリンダブ
ロックに伝わった熱の一部は、ウォータジャケット23
内部の冷却水に伝わり、当該冷却水の温度を上昇させ
る。また、その分熱を失ったシリンダヘッド1a及びシ
リンダブロックの温度は低下する。このようにして、エ
ンジン1の運転中に温度が上昇した冷却水は、シリンダ
ブロックからラジエータ入口側通路A1へ流出する。こ
こで、プレヒート冷却水入口側通路D1には、逆止弁4
0が設けられているため冷却水が循環しない。また、こ
のときには、流路切替弁38は蓄熱装置入口側通路C1
と連通路C0とを連通しているため、プレヒート冷却水
出口側通路D2には冷却水が流通しない。
水は、ウォータジャケット23を流通する。このとき
に、シリンダヘッド1a及びシリンダブロックと冷却水
との間で熱の移動が行われる。シリンダ2内部で燃焼に
より発生した熱の一部は、シリンダ2の壁面へ伝わり、
更にシリンダヘッド1a及びシリンダブロックの内部を
伝わってシリンダヘッド1a及びシリンダブロック全体
の温度が上昇する。シリンダヘッド1a及びシリンダブ
ロックに伝わった熱の一部は、ウォータジャケット23
内部の冷却水に伝わり、当該冷却水の温度を上昇させ
る。また、その分熱を失ったシリンダヘッド1a及びシ
リンダブロックの温度は低下する。このようにして、エ
ンジン1の運転中に温度が上昇した冷却水は、シリンダ
ブロックからラジエータ入口側通路A1へ流出する。こ
こで、プレヒート冷却水入口側通路D1には、逆止弁4
0が設けられているため冷却水が循環しない。また、こ
のときには、流路切替弁38は蓄熱装置入口側通路C1
と連通路C0とを連通しているため、プレヒート冷却水
出口側通路D2には冷却水が流通しない。
【0037】ラジエータ入口側通路A1へ流出した冷却
水は、当該ラジエータ入口側通路A1を流通した後ラジ
エータ9に流入する。ラジエータ9では、外気と冷却水
との間で熱の移動が行われる。温度が高くなっている冷
却水の熱の一部は、ラジエータ9の壁面へ伝わり、更に
ラジエータ9の内部を伝わってラジエータ9全体の温度
が上昇する。ラジエータ9に伝わった熱の一部は、外気
に伝わり、当該外気の温度を上昇させる。また、その分
熱を失った冷却水の温度は低下する。温度が低下した冷
却水は、ラジエータ9から流出する。
水は、当該ラジエータ入口側通路A1を流通した後ラジ
エータ9に流入する。ラジエータ9では、外気と冷却水
との間で熱の移動が行われる。温度が高くなっている冷
却水の熱の一部は、ラジエータ9の壁面へ伝わり、更に
ラジエータ9の内部を伝わってラジエータ9全体の温度
が上昇する。ラジエータ9に伝わった熱の一部は、外気
に伝わり、当該外気の温度を上昇させる。また、その分
熱を失った冷却水の温度は低下する。温度が低下した冷
却水は、ラジエータ9から流出する。
【0038】ラジエータ9から流出した冷却水は、ラジ
エータ出口側通路A2を流通してサーモスタットに到達
する。ここで、サーモスタット8は、ヒータコア出口側
通路B2を流通する冷却水の温度が所定温度に達すると
内蔵されたワックスの熱膨張により自動的に開弁する。
即ち、ヒータコア出口側通路B2を流通する冷却水の温
度が所定温度に達していなければ、ラジエータ出口側通
路A2は遮断され、該ラジエータ出口側通路A2内部の
冷却水はサーモスタット8を通過することはできない。
エータ出口側通路A2を流通してサーモスタットに到達
する。ここで、サーモスタット8は、ヒータコア出口側
通路B2を流通する冷却水の温度が所定温度に達すると
内蔵されたワックスの熱膨張により自動的に開弁する。
即ち、ヒータコア出口側通路B2を流通する冷却水の温
度が所定温度に達していなければ、ラジエータ出口側通
路A2は遮断され、該ラジエータ出口側通路A2内部の
冷却水はサーモスタット8を通過することはできない。
【0039】サーモスタット8が開弁しているときに
は、当該サーモスタット8を通過した冷却水はウォータ
ポンプ6に流入する。
は、当該サーモスタット8を通過した冷却水はウォータ
ポンプ6に流入する。
【0040】このようにして、冷却水の温度が所定温度
以上になったときに限りサーモスタット8が開弁し冷却
水がラジエータ9を循環する。ラジエータ9で温度が下
降した冷却水は、ウォータポンプ6からウォータジャケ
ット23へ吐出され再度温度が上昇する。
以上になったときに限りサーモスタット8が開弁し冷却
水がラジエータ9を循環する。ラジエータ9で温度が下
降した冷却水は、ウォータポンプ6からウォータジャケ
ット23へ吐出され再度温度が上昇する。
【0041】一方、ラジエータ入口側通路A1を流通す
る冷却水の一部は、ヒータコア入口側通路B1に流入す
る。
る冷却水の一部は、ヒータコア入口側通路B1に流入す
る。
【0042】ヒータコア入口側通路B1に流入した冷却
水は、当該ヒータコア入口側通路B1を流通して、遮断
弁31に到達する。遮断弁31は、ECU22からの信
号により、エンジン1の運転中には開弁され、エンジン
1の停止中には閉弁される。エンジン1の運転中には、
冷却水は遮断弁31を通過してヒータコア入口側通路B
1を流通しヒータコア13に到達する。
水は、当該ヒータコア入口側通路B1を流通して、遮断
弁31に到達する。遮断弁31は、ECU22からの信
号により、エンジン1の運転中には開弁され、エンジン
1の停止中には閉弁される。エンジン1の運転中には、
冷却水は遮断弁31を通過してヒータコア入口側通路B
1を流通しヒータコア13に到達する。
【0043】ヒータコア13は、車室内で空気と熱交換
を行い、昇温された空気は図示しない送風機により車室
内を循環し、車室内雰囲気温度が上昇する。その後、冷
却水は、ヒータコア13から流出し、ヒータコア出口側
通路B2を流通し、ラジエータ出口側通路A2と合流す
る。このときに、サーモスタット8が開弁しているとき
には、循環通路Aを流通する冷却水と合流してウォータ
ポンプ6へ流入する。一方、サーモスタット8が閉弁し
ているときには、循環通路Bを流通してきた冷却水のみ
がウォータポンプ6に流入する。
を行い、昇温された空気は図示しない送風機により車室
内を循環し、車室内雰囲気温度が上昇する。その後、冷
却水は、ヒータコア13から流出し、ヒータコア出口側
通路B2を流通し、ラジエータ出口側通路A2と合流す
る。このときに、サーモスタット8が開弁しているとき
には、循環通路Aを流通する冷却水と合流してウォータ
ポンプ6へ流入する。一方、サーモスタット8が閉弁し
ているときには、循環通路Bを流通してきた冷却水のみ
がウォータポンプ6に流入する。
【0044】このようにして、ヒータコア13で温度が
下降した冷却水は、再度ウォータポンプ6からウォータ
ジャケット23へ吐出される。
下降した冷却水は、再度ウォータポンプ6からウォータ
ジャケット23へ吐出される。
【0045】ところで、冷却水温度が所定温度よりも低
いときには、早期に温度を上昇させる必要がある。この
ようなときに、前記ラジエータ9に冷却水が循環すると
冷却水の温度が低下してしまい、所定温度に達しないか
又は所定温度に達するまでに時間がかかってしまう。こ
のようなときには、サーモスタット8は、自動的に閉弁
されるので、ラジエータ9に冷却水が循環して温度を低
下させることはない。また、蓄熱装置10の前後には逆
止弁11が設けられているため、蓄熱装置10に温度の
低い冷却水が逆流することもない。
いときには、早期に温度を上昇させる必要がある。この
ようなときに、前記ラジエータ9に冷却水が循環すると
冷却水の温度が低下してしまい、所定温度に達しないか
又は所定温度に達するまでに時間がかかってしまう。こ
のようなときには、サーモスタット8は、自動的に閉弁
されるので、ラジエータ9に冷却水が循環して温度を低
下させることはない。また、蓄熱装置10の前後には逆
止弁11が設けられているため、蓄熱装置10に温度の
低い冷却水が逆流することもない。
【0046】以上述べたように構成されたエンジン1に
は、当該エンジン1を制御するための電子制御ユニット
(ECU:Electronic Control Unit)22が併設され
ている。このECU22は、エンジン1の運転条件や運
転者の要求に応じてエンジン1の運転状態を制御し、ま
た、エンジン1の運転停止中にはエンジン1の昇温制御
(エンジンプレヒート制御)を行うユニットである。
は、当該エンジン1を制御するための電子制御ユニット
(ECU:Electronic Control Unit)22が併設され
ている。このECU22は、エンジン1の運転条件や運
転者の要求に応じてエンジン1の運転状態を制御し、ま
た、エンジン1の運転停止中にはエンジン1の昇温制御
(エンジンプレヒート制御)を行うユニットである。
【0047】ECU22には、クランクポジションセン
サ(図示省略)、冷却水温度センサ(図示省略)等の各
種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種セ
ンサの出力信号がECU22に入力されるようになって
いる。
サ(図示省略)、冷却水温度センサ(図示省略)等の各
種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種セ
ンサの出力信号がECU22に入力されるようになって
いる。
【0048】また、ECU22は、電動ウォータポンプ
12、遮断弁31、流路切替弁38等を制御することが
可能なように、これらが電動ウォータポンプ12、遮断
弁31、流路切替弁38等と電気配線を介して接続され
ている。
12、遮断弁31、流路切替弁38等を制御することが
可能なように、これらが電動ウォータポンプ12、遮断
弁31、流路切替弁38等と電気配線を介して接続され
ている。
【0049】ここで、図2に示すように、ECU22
は、双方向性バス350によって相互に接続されたCP
U351と、ROM352と、RAM353と、バック
アップRAM354と、入力ポート356と、出力ポー
ト357とを備えるとともに、前記入力ポート356に
接続されたA/Dコンバータ(A/D)355を備えて
いる。
は、双方向性バス350によって相互に接続されたCP
U351と、ROM352と、RAM353と、バック
アップRAM354と、入力ポート356と、出力ポー
ト357とを備えるとともに、前記入力ポート356に
接続されたA/Dコンバータ(A/D)355を備えて
いる。
【0050】前記入力ポート356は、クランクポジシ
ョンセンサのようにデジタル信号形式の信号を出力する
センサの出力信号を入力し、それらの出力信号をCPU
351やRAM353へ送信する。
ョンセンサのようにデジタル信号形式の信号を出力する
センサの出力信号を入力し、それらの出力信号をCPU
351やRAM353へ送信する。
【0051】前記入力ポート356は、冷却水温度セン
サ(図示省略)等のように、アナログ信号形式の信号を
出力するセンサのA/D355を介して入力し、それら
の出力信号をCPU351やRAM353へ送信する。
サ(図示省略)等のように、アナログ信号形式の信号を
出力するセンサのA/D355を介して入力し、それら
の出力信号をCPU351やRAM353へ送信する。
【0052】前記出力ポート357は、電動ウォータポ
ンプ12、遮断弁31、流路切替弁38等と電気配線を
介して接続され、CPU351から出力される制御信号
を、前記した電動ウォータポンプ12、遮断弁31、流
路切替弁38等へ送信する。
ンプ12、遮断弁31、流路切替弁38等と電気配線を
介して接続され、CPU351から出力される制御信号
を、前記した電動ウォータポンプ12、遮断弁31、流
路切替弁38等へ送信する。
【0053】前記ROM352は、蓄熱装置10からエ
ンジン1に熱を供給するためのエンジンプレヒート制御
ルーチン等のアプリケーションプログラムを記憶してい
る。
ンジン1に熱を供給するためのエンジンプレヒート制御
ルーチン等のアプリケーションプログラムを記憶してい
る。
【0054】前記ROM352は、上記したアプリケー
ションプログラムに加え、各種の制御マップを記憶して
いる。前記制御マップは、例えば、エンジン1の運転状
態と基本燃料噴射量(基本燃料噴射時間)との関係を示
す燃料噴射量制御マップ、エンジン1の運転状態と基本
燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ等
である。
ションプログラムに加え、各種の制御マップを記憶して
いる。前記制御マップは、例えば、エンジン1の運転状
態と基本燃料噴射量(基本燃料噴射時間)との関係を示
す燃料噴射量制御マップ、エンジン1の運転状態と基本
燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ等
である。
【0055】前記RAM353は、各センサからの出力
信号やCPU351の演算結果等を格納する。前記演算
結果は、例えば、クランクポジションセンサがパルス信
号を出力する時間的な間隔に基づいて算出される機関回
転数である。これらのデータは、クランクポジションセ
ンサがパルス信号を出力する都度、最新のデータに書き
換えられる。
信号やCPU351の演算結果等を格納する。前記演算
結果は、例えば、クランクポジションセンサがパルス信
号を出力する時間的な間隔に基づいて算出される機関回
転数である。これらのデータは、クランクポジションセ
ンサがパルス信号を出力する都度、最新のデータに書き
換えられる。
【0056】前記バックアップRAM354は、エンジ
ン1の運転停止後もデータを記憶可能な不揮発性のメモ
リである。
ン1の運転停止後もデータを記憶可能な不揮発性のメモ
リである。
【0057】次に、本実施の形態に係るエンジン1の昇
温制御(以下、「エンジンプレヒート制御」と称す
る。)についてその概要を説明する。
温制御(以下、「エンジンプレヒート制御」と称す
る。)についてその概要を説明する。
【0058】エンジン1の運転中に、ECU22が電動
ウォータポンプ12に信号を送り、当該電動ウォータポ
ンプ12を作動させると、循環通路Cに冷却水が循環す
る。このときには流路切替弁38は連通路C0と蓄熱装
置入口側通路C1とを連通させる。従って、ヒータコア
出口側通路B2を流通する冷却水の一部が、蓄熱装置入
口側通路C1に流入する。蓄熱装置入口側通路C1に流
入した冷却水は、当該蓄熱装置入口側通路C1を流通し
て電動ウォータポンプ12に到達する。
ウォータポンプ12に信号を送り、当該電動ウォータポ
ンプ12を作動させると、循環通路Cに冷却水が循環す
る。このときには流路切替弁38は連通路C0と蓄熱装
置入口側通路C1とを連通させる。従って、ヒータコア
出口側通路B2を流通する冷却水の一部が、蓄熱装置入
口側通路C1に流入する。蓄熱装置入口側通路C1に流
入した冷却水は、当該蓄熱装置入口側通路C1を流通し
て電動ウォータポンプ12に到達する。
【0059】電動ウォータポンプ12から吐出された冷
却水は、蓄熱装置入口側通路C1を流通して逆止弁11
を通過し、蓄熱装置10に到達する。この蓄熱装置10
は、外側容器10aと内側容器10bとの間に真空の断
熱空間が設けられている。蓄熱装置10の内部に流入し
た冷却水は、外部から断熱された状態となり保温され
る。そして、冷却水注入管10cから流入した冷却水
は、冷却水注出管10dから流出する。
却水は、蓄熱装置入口側通路C1を流通して逆止弁11
を通過し、蓄熱装置10に到達する。この蓄熱装置10
は、外側容器10aと内側容器10bとの間に真空の断
熱空間が設けられている。蓄熱装置10の内部に流入し
た冷却水は、外部から断熱された状態となり保温され
る。そして、冷却水注入管10cから流入した冷却水
は、冷却水注出管10dから流出する。
【0060】蓄熱装置10から流出した冷却水は、逆止
弁11を通過し、蓄熱装置出口側通路C2を流通してラ
ジエータ入口側通路A1に流入する。
弁11を通過し、蓄熱装置出口側通路C2を流通してラ
ジエータ入口側通路A1に流入する。
【0061】蓄熱装置出口側通路C2からラジエータ入
口側通路A1へ流入した冷却水は、エンジン1が運転中
か否かで異なる方向に流通する。エンジン1が運転中に
は、エンジン1から流出した冷却水と合流してラジエー
タ9及びヒータコア13へ向かって流れる。
口側通路A1へ流入した冷却水は、エンジン1が運転中
か否かで異なる方向に流通する。エンジン1が運転中に
は、エンジン1から流出した冷却水と合流してラジエー
タ9及びヒータコア13へ向かって流れる。
【0062】このように、蓄熱装置10の内部には、エ
ンジン1で昇温された冷却水が流通し、蓄熱装置10の
内部は温度の高い冷却水で満たされる。そして、エンジ
ン1が停止した後、ECU22が電動ウォータポンプ1
2の作動を停止すれば、蓄熱装置10に温度の高い冷却
水を蓄えることができる。蓄えられた冷却水は、蓄熱装
置10の保温効果により温度の低下が抑制される。
ンジン1で昇温された冷却水が流通し、蓄熱装置10の
内部は温度の高い冷却水で満たされる。そして、エンジ
ン1が停止した後、ECU22が電動ウォータポンプ1
2の作動を停止すれば、蓄熱装置10に温度の高い冷却
水を蓄えることができる。蓄えられた冷却水は、蓄熱装
置10の保温効果により温度の低下が抑制される。
【0063】一方、エンジン1の停止中にはECU22
は、蓄熱装置10に蓄えられた温度の高い冷却水を循環
通路Cに循環させ、当該シリンダヘッド1aの昇温制御
を行う。
は、蓄熱装置10に蓄えられた温度の高い冷却水を循環
通路Cに循環させ、当該シリンダヘッド1aの昇温制御
を行う。
【0064】図3は、エンジン1の停止中に蓄熱装置1
0からエンジン1に熱が供給されるときの、冷却水が循
環する通路とその流通方向を示した図である。
0からエンジン1に熱が供給されるときの、冷却水が循
環する通路とその流通方向を示した図である。
【0065】ここで、エンジンプレヒート制御実行中に
は、遮断弁31はECU22により閉弁され、また、流
路切替弁38は蓄熱装置入口側通路C1とプレヒート冷
却水入口側通路D2を連通させる。
は、遮断弁31はECU22により閉弁され、また、流
路切替弁38は蓄熱装置入口側通路C1とプレヒート冷
却水入口側通路D2を連通させる。
【0066】エンジンプレヒート制御実行中には、電動
ウォータポンプ12は、ECU22からの信号に基づい
て作動し、所定の圧力で冷却水を吐出する。吐出された
冷却水は、蓄熱装置入口側通路C1を流通して逆止弁1
1を通過し、蓄熱装置10に到達する。このときに蓄熱
装置10に流入する冷却水は、エンジン1の停止中に温
度が低下した冷却水である。
ウォータポンプ12は、ECU22からの信号に基づい
て作動し、所定の圧力で冷却水を吐出する。吐出された
冷却水は、蓄熱装置入口側通路C1を流通して逆止弁1
1を通過し、蓄熱装置10に到達する。このときに蓄熱
装置10に流入する冷却水は、エンジン1の停止中に温
度が低下した冷却水である。
【0067】蓄熱装置10の内部に貯留された冷却水
は、冷却水注出管10dを介して蓄熱装置10から流出
する。このときに蓄熱装置10から流出する冷却水は、
エンジン1の運転中に蓄熱装置10に流入し、当該蓄熱
装置10により保温された温度の高い冷却水である。蓄
熱装置10から流出した冷却水は、逆止弁11を通過
し、蓄熱装置出口側通路C2を流通してラジエータ入口
側通路A1に到達する。ここで、エンジン1の停止中に
は、ECU22からの信号により遮断弁31は閉弁され
るため、ヒータコア13には冷却水が循環することはな
い。また、冷却水温度がサーモスタット8の開弁温度よ
りも高いときには、蓄熱装置10からエンジン1へ熱の
供給を行う必要が無いのでエンジンプレヒート制御は行
われない。即ち、エンジン1の停止中に冷却水の循環が
行われるのは、サーモスタット8が閉弁しているときに
限られる。従って、ヒータコア13及びラジエータ9に
冷却水が循環して熱の移動が行われることにより冷却水
の温度が低下することはない。このように、冷却水はラ
ジエータ9及びヒータコア13の方向には流れずに、シ
リンダヘッド1aに向かって流れる。
は、冷却水注出管10dを介して蓄熱装置10から流出
する。このときに蓄熱装置10から流出する冷却水は、
エンジン1の運転中に蓄熱装置10に流入し、当該蓄熱
装置10により保温された温度の高い冷却水である。蓄
熱装置10から流出した冷却水は、逆止弁11を通過
し、蓄熱装置出口側通路C2を流通してラジエータ入口
側通路A1に到達する。ここで、エンジン1の停止中に
は、ECU22からの信号により遮断弁31は閉弁され
るため、ヒータコア13には冷却水が循環することはな
い。また、冷却水温度がサーモスタット8の開弁温度よ
りも高いときには、蓄熱装置10からエンジン1へ熱の
供給を行う必要が無いのでエンジンプレヒート制御は行
われない。即ち、エンジン1の停止中に冷却水の循環が
行われるのは、サーモスタット8が閉弁しているときに
限られる。従って、ヒータコア13及びラジエータ9に
冷却水が循環して熱の移動が行われることにより冷却水
の温度が低下することはない。このように、冷却水はラ
ジエータ9及びヒータコア13の方向には流れずに、シ
リンダヘッド1aに向かって流れる。
【0068】そして、冷却水はラジエータ入口側通路A
1を流通して逆止弁39及び逆止弁40に到達する。こ
こで、冷却水は逆止弁39を通過することはできず、逆
止弁40のみを通過することができる。逆止弁40を通
過した冷却水は、プレヒート冷却水入口側通路D1を流
通し分岐された後、シリンダヘッド1aの吸気ポート3
側に設けられた8つの流入口44からシリンダヘッド1
aへ流入する。
1を流通して逆止弁39及び逆止弁40に到達する。こ
こで、冷却水は逆止弁39を通過することはできず、逆
止弁40のみを通過することができる。逆止弁40を通
過した冷却水は、プレヒート冷却水入口側通路D1を流
通し分岐された後、シリンダヘッド1aの吸気ポート3
側に設けられた8つの流入口44からシリンダヘッド1
aへ流入する。
【0069】シリンダヘッド1aに流入した冷却水は、
ウォータジャケット23を流通する。ウォータジャケッ
ト23では、シリンダヘッド1aと冷却水との間で熱交
換が行われる。冷却水が持つ熱の一部は、シリンダヘッ
ド1aの内部を伝わりシリンダヘッド1a全体の温度が
上昇する。また、その分熱を失った冷却水の温度は低下
する。ここで、サーモスタット8及び遮断弁31は閉弁
されているので、冷却水がウォータポンプ6を介してラ
ジエータ出口側通路A2へ流出することはない。従っ
て、ウォータジャケット内を流通する冷却水は、シリン
ダヘッド1aの排気ポート4側に設けられた8つの流出
口45から流出し、プレヒート冷却水出口側通路D2へ
流入する。8つの流出口45から流出した冷却水はプレ
ヒート冷却水出口側通路D2で合流して、流路切替弁3
8を介して電動ウォータポンプ12に到達する。
ウォータジャケット23を流通する。ウォータジャケッ
ト23では、シリンダヘッド1aと冷却水との間で熱交
換が行われる。冷却水が持つ熱の一部は、シリンダヘッ
ド1aの内部を伝わりシリンダヘッド1a全体の温度が
上昇する。また、その分熱を失った冷却水の温度は低下
する。ここで、サーモスタット8及び遮断弁31は閉弁
されているので、冷却水がウォータポンプ6を介してラ
ジエータ出口側通路A2へ流出することはない。従っ
て、ウォータジャケット内を流通する冷却水は、シリン
ダヘッド1aの排気ポート4側に設けられた8つの流出
口45から流出し、プレヒート冷却水出口側通路D2へ
流入する。8つの流出口45から流出した冷却水はプレ
ヒート冷却水出口側通路D2で合流して、流路切替弁3
8を介して電動ウォータポンプ12に到達する。
【0070】このように、ECU22は、エンジン1の
始動に先立ち電動ウォータポンプ12を作動させること
により、シリンダヘッド1aの昇温(エンジンプレヒー
ト制御)を行う。
始動に先立ち電動ウォータポンプ12を作動させること
により、シリンダヘッド1aの昇温(エンジンプレヒー
ト制御)を行う。
【0071】ところで、エンジン1及び蓄熱装置10間
を循環する冷却水により両部材1、10の熱交換を行う
従来のシステムでは、蓄熱装置10内に蓄えられた冷却
水(熱水)がシリンダヘッド1aに供給されるとシリン
ダ2を順に昇温させながらウォータジャケット23を流
通してウォータポンプ6側から流出する。このときに
は、冷却水がシリンダヘッド1aと熱交換を行いつつウ
ォータジャケット23内を流通するので冷却水の温度は
徐々に低下する。このため、冷却水が流入する側のシリ
ンダ2と冷却水が流出する側のシリンダ2との間には温
度差が生じる。このような状態では、シリンダ2毎に要
求される運転制御が異なることになる。このようなシリ
ンダ2毎の運転制御は装置及び制御が複雑化し困難が伴
う。
を循環する冷却水により両部材1、10の熱交換を行う
従来のシステムでは、蓄熱装置10内に蓄えられた冷却
水(熱水)がシリンダヘッド1aに供給されるとシリン
ダ2を順に昇温させながらウォータジャケット23を流
通してウォータポンプ6側から流出する。このときに
は、冷却水がシリンダヘッド1aと熱交換を行いつつウ
ォータジャケット23内を流通するので冷却水の温度は
徐々に低下する。このため、冷却水が流入する側のシリ
ンダ2と冷却水が流出する側のシリンダ2との間には温
度差が生じる。このような状態では、シリンダ2毎に要
求される運転制御が異なることになる。このようなシリ
ンダ2毎の運転制御は装置及び制御が複雑化し困難が伴
う。
【0072】また、冷却水はシリンダ2を順に通過して
いかなくてはならないので、冷却水が総てのシリンダを
通過し総てのシリンダ2が昇温されるまでには時間を要
する。シリンダ2が昇温されるまでの時間が長くなる
と、十分に昇温される前にユーザがエンジン1を始動す
る可能性が大きくなるので、昇温が完了するまでの時間
を短縮することは重要である。
いかなくてはならないので、冷却水が総てのシリンダを
通過し総てのシリンダ2が昇温されるまでには時間を要
する。シリンダ2が昇温されるまでの時間が長くなる
と、十分に昇温される前にユーザがエンジン1を始動す
る可能性が大きくなるので、昇温が完了するまでの時間
を短縮することは重要である。
【0073】そこで、本実施の形態では、シリンダ2毎
に冷却水の流入口44及び流出口45を設けた。このよ
うにすると、シリンダ2毎に冷却水を流通させることが
できるのでシリンダ2間の温度差を小さくすることがで
き、また、1つの流入口44からシリンダヘッド1aに
流入した冷却水は、1つのシリンダのみを昇温するだけ
で良いため昇温完了までの時間を短縮することができ
る。
に冷却水の流入口44及び流出口45を設けた。このよ
うにすると、シリンダ2毎に冷却水を流通させることが
できるのでシリンダ2間の温度差を小さくすることがで
き、また、1つの流入口44からシリンダヘッド1aに
流入した冷却水は、1つのシリンダのみを昇温するだけ
で良いため昇温完了までの時間を短縮することができ
る。
【0074】本実施の形態では、ヒータ等を用いて冷却
水の加熱を行っても良い。このようにすると、エンジン
1に熱を供給して温度が低下した冷却水を昇温すること
ができ、長期に該エンジン1を昇温することができる。
水の加熱を行っても良い。このようにすると、エンジン
1に熱を供給して温度が低下した冷却水を昇温すること
ができ、長期に該エンジン1を昇温することができる。
【0075】本実施の形態では、シリンダ毎に異なる運
転制御を行っても良い。
転制御を行っても良い。
【0076】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、機関停止状態にあるエンジン1についてシリンダ2
を早期に昇温することが可能となり暖機時間を大幅に短
縮することができる。また、シリンダ2間の温度差を小
さくすることが可能となる。従って、十分にシリンダ2
が昇温されないままエンジン1が始動されることを防止
することができる。 <第2の実施の形態>本実施の形態に係る蓄熱装置を備
えたエンジンは、第1の実施の形態と比較して以下の点
で相違する。
ば、機関停止状態にあるエンジン1についてシリンダ2
を早期に昇温することが可能となり暖機時間を大幅に短
縮することができる。また、シリンダ2間の温度差を小
さくすることが可能となる。従って、十分にシリンダ2
が昇温されないままエンジン1が始動されることを防止
することができる。 <第2の実施の形態>本実施の形態に係る蓄熱装置を備
えたエンジンは、第1の実施の形態と比較して以下の点
で相違する。
【0077】第1の実施の形態では、蓄熱装置を1つし
か設けておらず、当該1つの蓄熱装置から各流入口44
を介して各シリンダ2へ冷却水が供給されていた。しか
し、第2の実施の形態では、蓄熱装置を2つ備えてい
る。そして、2つの蓄熱装置は、夫々他の蓄熱装置から
独立して熱の供給を行うことができる。各シリンダ2に
設けられた流入口44に接続される循環通路は、1つの
蓄熱装置にのみ接続されている。
か設けておらず、当該1つの蓄熱装置から各流入口44
を介して各シリンダ2へ冷却水が供給されていた。しか
し、第2の実施の形態では、蓄熱装置を2つ備えてい
る。そして、2つの蓄熱装置は、夫々他の蓄熱装置から
独立して熱の供給を行うことができる。各シリンダ2に
設けられた流入口44に接続される循環通路は、1つの
蓄熱装置にのみ接続されている。
【0078】図4は、本発明に係る内燃機関の蓄熱装置
を適用するエンジン1とその冷却水が循環する冷却水通
路(循環通路)A、B、E、Fとを併せ示す概略構成図
である。このうちラジエータ9を有する循環通路A及び
ヒータコア13を有する循環通路Bは第1の実施の形態
と共通であるので説明を割愛する。
を適用するエンジン1とその冷却水が循環する冷却水通
路(循環通路)A、B、E、Fとを併せ示す概略構成図
である。このうちラジエータ9を有する循環通路A及び
ヒータコア13を有する循環通路Bは第1の実施の形態
と共通であるので説明を割愛する。
【0079】循環通路Eは、連通路E0、蓄熱装置入口
側通路E1、蓄熱装置出口側通路E2、蓄熱装置10
1、プレヒート冷却水入口側通路G1、プレヒート冷却
水出口側通路G2、ウォータジャケット23等で構成さ
れている。エンジン1の運転中には、蓄熱装置入口側通
路E1の一端は、流路切替弁41を介して連通路E0の
一端に接続され、該連通路E0の他端はヒータコア出口
側通路B2の途中に接続される。シリンダヘッド1aか
らヒータコア出口側通路B2の接続部までの通路は、循
環通路A及びBと共有される。また、蓄熱装置入口側通
路E1の他端は、蓄熱装置101の入口に接続される。
蓄熱装置101の出口には、蓄熱装置出口側通路E2の
一端が接続され、蓄熱装置出口側通路E2の他端は、ラ
ジエータ入口側通路A1の途中に接続される。また、蓄
熱装置101の入口及び出口には、冷却水を図1中の矢
印方向にのみ流通させるための逆止弁11が設けられて
いる。
側通路E1、蓄熱装置出口側通路E2、蓄熱装置10
1、プレヒート冷却水入口側通路G1、プレヒート冷却
水出口側通路G2、ウォータジャケット23等で構成さ
れている。エンジン1の運転中には、蓄熱装置入口側通
路E1の一端は、流路切替弁41を介して連通路E0の
一端に接続され、該連通路E0の他端はヒータコア出口
側通路B2の途中に接続される。シリンダヘッド1aか
らヒータコア出口側通路B2の接続部までの通路は、循
環通路A及びBと共有される。また、蓄熱装置入口側通
路E1の他端は、蓄熱装置101の入口に接続される。
蓄熱装置101の出口には、蓄熱装置出口側通路E2の
一端が接続され、蓄熱装置出口側通路E2の他端は、ラ
ジエータ入口側通路A1の途中に接続される。また、蓄
熱装置101の入口及び出口には、冷却水を図1中の矢
印方向にのみ流通させるための逆止弁11が設けられて
いる。
【0080】一方、エンジン1の停止中には、蓄熱装置
入口側通路E1の一端は、流路切替弁41を介してプレ
ヒート冷却水出口側通路G2の一端に接続される。プレ
ヒート冷却水出口側通路G2の他端は、4つに分岐して
シリンダヘッド1aの5番乃至8番シリンダ2の流出口
45へ接続される。また、蓄熱装置101の出口には、
蓄熱装置出口側通路E2の一端が接続され、蓄熱装置出
口側通路E2の他端は、ラジエータ入口側通路A1の途
中に接続される。この接続部分から逆止弁39までのラ
ジエータ入口側通路A1途中には、プレヒート冷却水入
口側通路G1の一端が接続される。プレヒート冷却水入
口側通路G1の他端は、4つに分岐してシリンダヘッド
1aの5番乃至8番シリンダ2の流入口44へ接続され
る。プレヒート冷却水入口側通路G1の途中には図の矢
印方向にのみ冷却水を流通させる逆止弁40が設けられ
ている。
入口側通路E1の一端は、流路切替弁41を介してプレ
ヒート冷却水出口側通路G2の一端に接続される。プレ
ヒート冷却水出口側通路G2の他端は、4つに分岐して
シリンダヘッド1aの5番乃至8番シリンダ2の流出口
45へ接続される。また、蓄熱装置101の出口には、
蓄熱装置出口側通路E2の一端が接続され、蓄熱装置出
口側通路E2の他端は、ラジエータ入口側通路A1の途
中に接続される。この接続部分から逆止弁39までのラ
ジエータ入口側通路A1途中には、プレヒート冷却水入
口側通路G1の一端が接続される。プレヒート冷却水入
口側通路G1の他端は、4つに分岐してシリンダヘッド
1aの5番乃至8番シリンダ2の流入口44へ接続され
る。プレヒート冷却水入口側通路G1の途中には図の矢
印方向にのみ冷却水を流通させる逆止弁40が設けられ
ている。
【0081】循環通路Fは、連通路F0、蓄熱装置入口
側通路F1、蓄熱装置出口側通路F2、蓄熱装置10
2、プレヒート冷却水入口側通路H1、プレヒート冷却
水出口側通路H2、ウォータジャケット23等で構成さ
れている。エンジン1の運転中には、蓄熱装置入口側通
路F1の一端は、流路切替弁42を介して連通路E0に
接続される。シリンダヘッド1aから連通路E0までの
通路は、循環通路Eと共有される。また、蓄熱装置入口
側通路F1の他端は、蓄熱装置102の入口に接続され
る。蓄熱装置102の出口には、蓄熱装置出口側通路F
2の一端が接続され、蓄熱装置出口側通路F2の他端
は、流路切替弁43を介して連通路F0の一端に接続さ
れ、該連通路F0の他端はラジエータ入口側通路A1の
途中に接続される。また、蓄熱装置102の入口及び出
口には、冷却水を図1中の矢印方向にのみ流通させるた
めの逆止弁11が設けられている。
側通路F1、蓄熱装置出口側通路F2、蓄熱装置10
2、プレヒート冷却水入口側通路H1、プレヒート冷却
水出口側通路H2、ウォータジャケット23等で構成さ
れている。エンジン1の運転中には、蓄熱装置入口側通
路F1の一端は、流路切替弁42を介して連通路E0に
接続される。シリンダヘッド1aから連通路E0までの
通路は、循環通路Eと共有される。また、蓄熱装置入口
側通路F1の他端は、蓄熱装置102の入口に接続され
る。蓄熱装置102の出口には、蓄熱装置出口側通路F
2の一端が接続され、蓄熱装置出口側通路F2の他端
は、流路切替弁43を介して連通路F0の一端に接続さ
れ、該連通路F0の他端はラジエータ入口側通路A1の
途中に接続される。また、蓄熱装置102の入口及び出
口には、冷却水を図1中の矢印方向にのみ流通させるた
めの逆止弁11が設けられている。
【0082】一方、エンジン1の停止中には、蓄熱装置
入口側通路F1の一端は、流路切替弁42を介してプレ
ヒート冷却水出口側通路H2の一端に接続される。プレ
ヒート冷却水出口側通路H2の他端は、4つに分岐して
シリンダヘッド1aの1番乃至4番シリンダ2の流出口
45へ接続される。また、蓄熱装置102の出口には、
蓄熱装置出口側通路F2の一端が接続され、蓄熱装置出
口側通路F2の他端は、流路切替弁43を介してプレヒ
ート冷却水入口側通路H1の一端に接続される。プレヒ
ート冷却水入口側通路H1の他端は、4つに分岐してシ
リンダヘッド1aの1番乃至4番シリンダ2の流入口4
4へ接続される。
入口側通路F1の一端は、流路切替弁42を介してプレ
ヒート冷却水出口側通路H2の一端に接続される。プレ
ヒート冷却水出口側通路H2の他端は、4つに分岐して
シリンダヘッド1aの1番乃至4番シリンダ2の流出口
45へ接続される。また、蓄熱装置102の出口には、
蓄熱装置出口側通路F2の一端が接続され、蓄熱装置出
口側通路F2の他端は、流路切替弁43を介してプレヒ
ート冷却水入口側通路H1の一端に接続される。プレヒ
ート冷却水入口側通路H1の他端は、4つに分岐してシ
リンダヘッド1aの1番乃至4番シリンダ2の流入口4
4へ接続される。
【0083】更に、蓄熱装置入口側通路E1の途中で、
逆止弁11と流路切替弁41との間には、電動ウォータ
ポンプ12が設けられている。同様に、蓄熱装置入口側
通路F1の途中で、逆止弁11と流路切替弁42との間
には、電動ウォータポンプ12が設けられている。
逆止弁11と流路切替弁41との間には、電動ウォータ
ポンプ12が設けられている。同様に、蓄熱装置入口側
通路F1の途中で、逆止弁11と流路切替弁42との間
には、電動ウォータポンプ12が設けられている。
【0084】このように構成された循環通路では、循環
通路Aにおいては、エンジン1が運転中には、クランク
シャフト(図示省略)の回転トルクがウォータポンプ6
の入力軸へ伝達されると、ウォータポンプ6は、クラン
クシャフトから該ウォータポンプ6の入力軸へ伝達され
た回転トルクに応じた圧力で冷却水を吐出する。一方、
エンジン1が停止中にはウォータポンプ6が停止するの
で、冷却水が循環通路Aを循環することはない。
通路Aにおいては、エンジン1が運転中には、クランク
シャフト(図示省略)の回転トルクがウォータポンプ6
の入力軸へ伝達されると、ウォータポンプ6は、クラン
クシャフトから該ウォータポンプ6の入力軸へ伝達され
た回転トルクに応じた圧力で冷却水を吐出する。一方、
エンジン1が停止中にはウォータポンプ6が停止するの
で、冷却水が循環通路Aを循環することはない。
【0085】前記ウォータポンプ6から吐出された冷却
水は、ウォータジャケット23を流通する。このとき
に、シリンダヘッド1a及びシリンダブロック(図示省
略)と冷却水との間で熱の移動が行われる。シリンダ2
内部で燃焼により発生した熱の一部は、シリンダ2の壁
面へ伝わり、更にシリンダヘッド1a及びシリンダブロ
ックの内部を伝わってシリンダヘッド1a及びシリンダ
ブロック全体の温度が上昇する。シリンダヘッド1a及
びシリンダブロックに伝わった熱の一部は、ウォータジ
ャケット23内部の冷却水に伝わり、当該冷却水の温度
を上昇させる。また、その分熱を失ったシリンダヘッド
1a及びシリンダブロックの温度は低下する。このよう
にして、エンジン1の運転中に温度が上昇した冷却水
は、シリンダブロックからラジエータ入口側通路A1へ
流出する。ここで、プレヒート冷却水入口側通路G1に
は、逆止弁40が設けられているため冷却水が循環しな
い。また、プレヒート冷却水入口側通路H1、プレヒー
ト冷却水出口側通路G2、プレヒート冷却水出口側通路
H2は、夫々流路切替弁43、41、42で遮断されて
いるため冷却水が循環しない。
水は、ウォータジャケット23を流通する。このとき
に、シリンダヘッド1a及びシリンダブロック(図示省
略)と冷却水との間で熱の移動が行われる。シリンダ2
内部で燃焼により発生した熱の一部は、シリンダ2の壁
面へ伝わり、更にシリンダヘッド1a及びシリンダブロ
ックの内部を伝わってシリンダヘッド1a及びシリンダ
ブロック全体の温度が上昇する。シリンダヘッド1a及
びシリンダブロックに伝わった熱の一部は、ウォータジ
ャケット23内部の冷却水に伝わり、当該冷却水の温度
を上昇させる。また、その分熱を失ったシリンダヘッド
1a及びシリンダブロックの温度は低下する。このよう
にして、エンジン1の運転中に温度が上昇した冷却水
は、シリンダブロックからラジエータ入口側通路A1へ
流出する。ここで、プレヒート冷却水入口側通路G1に
は、逆止弁40が設けられているため冷却水が循環しな
い。また、プレヒート冷却水入口側通路H1、プレヒー
ト冷却水出口側通路G2、プレヒート冷却水出口側通路
H2は、夫々流路切替弁43、41、42で遮断されて
いるため冷却水が循環しない。
【0086】ラジエータ入口側通路A1へ流出した冷却
水は、当該ラジエータ入口側通路A1を流通した後ラジ
エータ9に流入する。ラジエータ9では、外気と冷却水
との間で熱の移動が行われる。温度が高くなっている冷
却水の熱の一部は、ラジエータ9の壁面へ伝わり、更に
ラジエータ9の内部を伝わってラジエータ9全体の温度
が上昇する。ラジエータ9に伝わった熱の一部は、外気
に伝わり、当該外気の温度を上昇させる。また、その分
熱を失った冷却水の温度は低下する。温度が低下した冷
却水は、ラジエータ9から流出する。
水は、当該ラジエータ入口側通路A1を流通した後ラジ
エータ9に流入する。ラジエータ9では、外気と冷却水
との間で熱の移動が行われる。温度が高くなっている冷
却水の熱の一部は、ラジエータ9の壁面へ伝わり、更に
ラジエータ9の内部を伝わってラジエータ9全体の温度
が上昇する。ラジエータ9に伝わった熱の一部は、外気
に伝わり、当該外気の温度を上昇させる。また、その分
熱を失った冷却水の温度は低下する。温度が低下した冷
却水は、ラジエータ9から流出する。
【0087】ラジエータ9から流出した冷却水は、ラジ
エータ出口側通路A2を流通してサーモスタットに到達
する。ここで、サーモスタット8は、ヒータコア出口側
通路B2を流通する冷却水の温度が所定温度に達すると
内蔵されたワックスの熱膨張により自動的に開弁する。
即ち、ヒータコア出口側通路B2を流通する冷却水の温
度が所定温度に達していなければ、ラジエータ出口側通
路A2は遮断され、該ラジエータ出口側通路A2内部の
冷却水はサーモスタット8を通過することはできない。
エータ出口側通路A2を流通してサーモスタットに到達
する。ここで、サーモスタット8は、ヒータコア出口側
通路B2を流通する冷却水の温度が所定温度に達すると
内蔵されたワックスの熱膨張により自動的に開弁する。
即ち、ヒータコア出口側通路B2を流通する冷却水の温
度が所定温度に達していなければ、ラジエータ出口側通
路A2は遮断され、該ラジエータ出口側通路A2内部の
冷却水はサーモスタット8を通過することはできない。
【0088】サーモスタット8が開弁しているときに
は、当該サーモスタット8を通過した冷却水はウォータ
ポンプ6に流入する。
は、当該サーモスタット8を通過した冷却水はウォータ
ポンプ6に流入する。
【0089】このようにして、冷却水の温度が高くなっ
たときに限りサーモスタット8が開弁し冷却水がラジエ
ータ9を循環する。ラジエータ9で温度が下降した冷却
水は、ウォータポンプ6からウォータジャケット23へ
吐出され再度温度が上昇する。
たときに限りサーモスタット8が開弁し冷却水がラジエ
ータ9を循環する。ラジエータ9で温度が下降した冷却
水は、ウォータポンプ6からウォータジャケット23へ
吐出され再度温度が上昇する。
【0090】一方、ラジエータ入口側通路A1を流通す
る冷却水の一部は、ヒータコア入口側通路B1に流入す
る。
る冷却水の一部は、ヒータコア入口側通路B1に流入す
る。
【0091】ヒータコア入口側通路B1に流入した冷却
水は、当該ヒータコア入口側通路B1を流通して、遮断
弁31に到達する。遮断弁31は、ECU22からの信
号により、エンジン1の運転中には開弁され、エンジン
1の停止中には閉弁される。エンジン1の運転中には、
冷却水は遮断弁31を通過してヒータコア入口側通路B
1を流通しヒータコア13に到達する。
水は、当該ヒータコア入口側通路B1を流通して、遮断
弁31に到達する。遮断弁31は、ECU22からの信
号により、エンジン1の運転中には開弁され、エンジン
1の停止中には閉弁される。エンジン1の運転中には、
冷却水は遮断弁31を通過してヒータコア入口側通路B
1を流通しヒータコア13に到達する。
【0092】ヒータコア13は、車室内で空気と熱交換
を行い、昇温された空気は図示しない送風機により車室
内を循環し、車室内雰囲気温度が上昇する。その後、冷
却水は、ヒータコア13から流出し、ヒータコア出口側
通路B2を流通し、ラジエータ出口側通路A2と合流す
る。このときに、サーモスタット8が開弁しているとき
には、循環通路Aを流通する冷却水と合流してウォータ
ポンプ6へ流入する。一方、サーモスタット8が閉弁し
ているときには、循環通路Bを流通してきた冷却水がウ
ォータポンプ6に流入する。
を行い、昇温された空気は図示しない送風機により車室
内を循環し、車室内雰囲気温度が上昇する。その後、冷
却水は、ヒータコア13から流出し、ヒータコア出口側
通路B2を流通し、ラジエータ出口側通路A2と合流す
る。このときに、サーモスタット8が開弁しているとき
には、循環通路Aを流通する冷却水と合流してウォータ
ポンプ6へ流入する。一方、サーモスタット8が閉弁し
ているときには、循環通路Bを流通してきた冷却水がウ
ォータポンプ6に流入する。
【0093】このようにして、ヒータコア13で温度が
下降した冷却水は、再度ウォータポンプ6からウォータ
ジャケット23へ吐出される。
下降した冷却水は、再度ウォータポンプ6からウォータ
ジャケット23へ吐出される。
【0094】ところで、冷却水温度が所定温度よりも低
いときには、早期に温度を上昇させる必要がある。この
ようなときに、前記ラジエータ9に冷却水が循環すると
冷却水の温度が低下してしまい、所定温度に達しないか
又は所定温度に達するまでに時間がかかってしまう。こ
のようなときには、サーモスタット8は、自動的に閉弁
されるので、ラジエータ9に冷却水が循環して温度を低
下させることはない。また、蓄熱装置101及び102
の前後には逆止弁11が設けられているため、蓄熱装置
10に温度の低い冷却水が逆流することもない。
いときには、早期に温度を上昇させる必要がある。この
ようなときに、前記ラジエータ9に冷却水が循環すると
冷却水の温度が低下してしまい、所定温度に達しないか
又は所定温度に達するまでに時間がかかってしまう。こ
のようなときには、サーモスタット8は、自動的に閉弁
されるので、ラジエータ9に冷却水が循環して温度を低
下させることはない。また、蓄熱装置101及び102
の前後には逆止弁11が設けられているため、蓄熱装置
10に温度の低い冷却水が逆流することもない。
【0095】以上述べたように構成されたエンジン1に
は、当該エンジン1を制御するための電子制御ユニット
(ECU:Electronic Control Unit)22が併設され
ている。このECU22は、エンジン1の運転条件や運
転者の要求に応じてエンジン1の運転状態を制御し、ま
た、エンジン1の運転停止中にはエンジン1の昇温制御
(エンジンプレヒート制御)を行うユニットである。
は、当該エンジン1を制御するための電子制御ユニット
(ECU:Electronic Control Unit)22が併設され
ている。このECU22は、エンジン1の運転条件や運
転者の要求に応じてエンジン1の運転状態を制御し、ま
た、エンジン1の運転停止中にはエンジン1の昇温制御
(エンジンプレヒート制御)を行うユニットである。
【0096】ECU22には、クランクポジションセン
サ(図示省略)、冷却水温度センサ(図示省略)等の各
種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種セ
ンサの出力信号がECU22に入力されるようになって
いる。
サ(図示省略)、冷却水温度センサ(図示省略)等の各
種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種セ
ンサの出力信号がECU22に入力されるようになって
いる。
【0097】また、ECU22は、電動ウォータポンプ
12、遮断弁31、流路切替弁38、41、42、43
等を制御することが可能なように、これらが電動ウォー
タポンプ12、遮断弁31、流路切替弁38、41、4
2、43等と電気配線を介して接続されている。
12、遮断弁31、流路切替弁38、41、42、43
等を制御することが可能なように、これらが電動ウォー
タポンプ12、遮断弁31、流路切替弁38、41、4
2、43等と電気配線を介して接続されている。
【0098】ここで、図2に示すように、ECU22
は、双方向性バス350によって相互に接続されたCP
U351と、ROM352と、RAM353と、バック
アップRAM354と、入力ポート356と、出力ポー
ト357とを備えるとともに、前記入力ポート356に
接続されたA/Dコンバータ(A/D)355を備えて
いる。
は、双方向性バス350によって相互に接続されたCP
U351と、ROM352と、RAM353と、バック
アップRAM354と、入力ポート356と、出力ポー
ト357とを備えるとともに、前記入力ポート356に
接続されたA/Dコンバータ(A/D)355を備えて
いる。
【0099】前記入力ポート356は、クランクポジシ
ョンセンサのようにデジタル信号形式の信号を出力する
センサの出力信号を入力し、それらの出力信号をCPU
351やRAM353へ送信する。
ョンセンサのようにデジタル信号形式の信号を出力する
センサの出力信号を入力し、それらの出力信号をCPU
351やRAM353へ送信する。
【0100】前記入力ポート356は、冷却水温度セン
サ等のように、アナログ信号形式の信号を出力するセン
サのA/D355を介して入力し、それらの出力信号を
CPU351やRAM353へ送信する。
サ等のように、アナログ信号形式の信号を出力するセン
サのA/D355を介して入力し、それらの出力信号を
CPU351やRAM353へ送信する。
【0101】前記出力ポート357は、電動ウォータポ
ンプ12、遮断弁31、流路切替弁38、41、42、
43等と電気配線を介して接続され、CPU351から
出力される制御信号を、前記した電動ウォータポンプ1
2、遮断弁31、流路切替弁38、41、42、43等
へ送信する。
ンプ12、遮断弁31、流路切替弁38、41、42、
43等と電気配線を介して接続され、CPU351から
出力される制御信号を、前記した電動ウォータポンプ1
2、遮断弁31、流路切替弁38、41、42、43等
へ送信する。
【0102】前記ROM352は、蓄熱装置101及び
102からエンジン1に熱を供給するためのエンジンプ
レヒート制御ルーチン等のアプリケーションプログラム
を記憶している。
102からエンジン1に熱を供給するためのエンジンプ
レヒート制御ルーチン等のアプリケーションプログラム
を記憶している。
【0103】前記ROM352は、上記したアプリケー
ションプログラムに加え、各種の制御マップを記憶して
いる。前記制御マップは、例えば、エンジン1の運転状
態と基本燃料噴射量(基本燃料噴射時間)との関係を示
す燃料噴射量制御マップ、エンジン1の運転状態と基本
燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ等
である。
ションプログラムに加え、各種の制御マップを記憶して
いる。前記制御マップは、例えば、エンジン1の運転状
態と基本燃料噴射量(基本燃料噴射時間)との関係を示
す燃料噴射量制御マップ、エンジン1の運転状態と基本
燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ等
である。
【0104】前記RAM353は、各センサからの出力
信号やCPU351の演算結果等を格納する。前記演算
結果は、例えば、クランクポジションセンサがパルス信
号を出力する時間的な間隔に基づいて算出される機関回
転数である。これらのデータは、クランクポジションセ
ンサがパルス信号を出力する都度、最新のデータに書き
換えられる。
信号やCPU351の演算結果等を格納する。前記演算
結果は、例えば、クランクポジションセンサがパルス信
号を出力する時間的な間隔に基づいて算出される機関回
転数である。これらのデータは、クランクポジションセ
ンサがパルス信号を出力する都度、最新のデータに書き
換えられる。
【0105】前記バックアップRAM354は、エンジ
ン1の運転停止後もデータを記憶可能な不揮発性のメモ
リである。
ン1の運転停止後もデータを記憶可能な不揮発性のメモ
リである。
【0106】次に、本実施の形態に係るエンジン1の昇
温制御(以下、「エンジンプレヒート制御」と称す
る。)についてその概要を説明する。
温制御(以下、「エンジンプレヒート制御」と称す
る。)についてその概要を説明する。
【0107】エンジン1の運転中に、ECU22が電動
ウォータポンプ12に信号を送り、当該電動ウォータポ
ンプ12を作動させると、循環通路Cに冷却水が循環す
る。このときには流路切替弁41は連通路E0と蓄熱装
置入口側通路E1とを連通させる。同様に、流路切替弁
42は連通路E0と蓄熱装置入口側通路F1とを連通さ
せ、流路切替弁43は連通路F0と蓄熱装置出口側通路
F2とを連通させる。従って、ヒータコア出口側通路B
2を流通する冷却水の一部が、蓄熱装置入口側通路E1
又はF1に流入する。蓄熱装置入口側通路E1又はF1
に流入した冷却水は、当該蓄熱装置入口側通路E1又は
F1を流通して電動ウォータポンプ12に到達する。電
動ウォータポンプ12は、ECU22からの信号により
作動して、所定の圧力で冷却水を吐出する。
ウォータポンプ12に信号を送り、当該電動ウォータポ
ンプ12を作動させると、循環通路Cに冷却水が循環す
る。このときには流路切替弁41は連通路E0と蓄熱装
置入口側通路E1とを連通させる。同様に、流路切替弁
42は連通路E0と蓄熱装置入口側通路F1とを連通さ
せ、流路切替弁43は連通路F0と蓄熱装置出口側通路
F2とを連通させる。従って、ヒータコア出口側通路B
2を流通する冷却水の一部が、蓄熱装置入口側通路E1
又はF1に流入する。蓄熱装置入口側通路E1又はF1
に流入した冷却水は、当該蓄熱装置入口側通路E1又は
F1を流通して電動ウォータポンプ12に到達する。電
動ウォータポンプ12は、ECU22からの信号により
作動して、所定の圧力で冷却水を吐出する。
【0108】電動ウォータポンプ12から吐出された冷
却水は、蓄熱装置入口側通路E1又はF1を流通して逆
止弁11を通過し、蓄熱装置101又は102に到達す
る。この蓄熱装置101又は102は、外側容器10a
と内側容器10bとの間に真空の断熱空間が設けられて
いる。蓄熱装置101又は102の内部に流入した冷却
水は、外部から断熱された状態となり保温される。そし
て、冷却水注入管10cから流入した冷却水は、冷却水
注出管10dから流出する。
却水は、蓄熱装置入口側通路E1又はF1を流通して逆
止弁11を通過し、蓄熱装置101又は102に到達す
る。この蓄熱装置101又は102は、外側容器10a
と内側容器10bとの間に真空の断熱空間が設けられて
いる。蓄熱装置101又は102の内部に流入した冷却
水は、外部から断熱された状態となり保温される。そし
て、冷却水注入管10cから流入した冷却水は、冷却水
注出管10dから流出する。
【0109】蓄熱装置101から流出した冷却水は、逆
止弁11を通過し、蓄熱装置出口側通路E2を流通して
ラジエータ入口側通路A1に流入する。一方、蓄熱装置
102から流出した冷却水は、逆止弁11を通過し、蓄
熱装置出口側通路F2及び連通路F0を流通してラジエ
ータ入口側通路A1に流入する。
止弁11を通過し、蓄熱装置出口側通路E2を流通して
ラジエータ入口側通路A1に流入する。一方、蓄熱装置
102から流出した冷却水は、逆止弁11を通過し、蓄
熱装置出口側通路F2及び連通路F0を流通してラジエ
ータ入口側通路A1に流入する。
【0110】蓄熱装置101又は102から流出してラ
ジエータ入口側通路A1へ流入した冷却水は、エンジン
1が運転中か否かで異なる方向に流通する。エンジン1
が運転中には、エンジン1から流出した冷却水と合流し
てラジエータ9及びヒータコア13へ向かって流れる。
ジエータ入口側通路A1へ流入した冷却水は、エンジン
1が運転中か否かで異なる方向に流通する。エンジン1
が運転中には、エンジン1から流出した冷却水と合流し
てラジエータ9及びヒータコア13へ向かって流れる。
【0111】このように、蓄熱装置101及び102の
内部には、エンジン1で昇温された冷却水が流通し、蓄
熱装置101及び102の内部は温度の高い冷却水で満
たされる。そして、エンジン1が停止した後、ECU2
2が電動ウォータポンプ12の作動を停止すれば、蓄熱
装置101及び102に温度の高い冷却水を蓄えること
ができる。蓄えられた冷却水は、蓄熱装置101及び1
02の保温効果により温度の低下が抑制される。
内部には、エンジン1で昇温された冷却水が流通し、蓄
熱装置101及び102の内部は温度の高い冷却水で満
たされる。そして、エンジン1が停止した後、ECU2
2が電動ウォータポンプ12の作動を停止すれば、蓄熱
装置101及び102に温度の高い冷却水を蓄えること
ができる。蓄えられた冷却水は、蓄熱装置101及び1
02の保温効果により温度の低下が抑制される。
【0112】一方、エンジン1の停止中にはECU22
は、蓄熱装置101及び102に蓄えられた温度の高い
冷却水を循環通路E及びFに循環させ、当該シリンダヘ
ッド1aの昇温制御を行う。
は、蓄熱装置101及び102に蓄えられた温度の高い
冷却水を循環通路E及びFに循環させ、当該シリンダヘ
ッド1aの昇温制御を行う。
【0113】図5は、エンジン1の停止中に蓄熱装置1
01及び102からエンジン1に熱が供給されるとき
の、冷却水が循環する通路とその流通方向を示した図で
ある。
01及び102からエンジン1に熱が供給されるとき
の、冷却水が循環する通路とその流通方向を示した図で
ある。
【0114】ここで、エンジンプレヒート制御実行中に
は、遮断弁31はECU22により閉弁され、また、流
路切替弁41はプレヒート冷却水出口側通路G2と蓄熱
装置入口側通路E1とを連通させる。同様に、流路切替
弁42はプレヒート冷却水出口側通路H2と蓄熱装置入
口側通路F1とを連通させ、流路切替弁43はプレヒー
ト冷却水入口側通路H1と蓄熱装置出口側通路F2とを
連通させる。
は、遮断弁31はECU22により閉弁され、また、流
路切替弁41はプレヒート冷却水出口側通路G2と蓄熱
装置入口側通路E1とを連通させる。同様に、流路切替
弁42はプレヒート冷却水出口側通路H2と蓄熱装置入
口側通路F1とを連通させ、流路切替弁43はプレヒー
ト冷却水入口側通路H1と蓄熱装置出口側通路F2とを
連通させる。
【0115】先ず蓄熱装置101を有する循環通路Eに
ついて説明する。蓄熱装置入口側通路E1に介在する電
動ウォータポンプ12は、ECU22からの信号に基づ
いて作動し、所定の圧力で冷却水を吐出する。吐出され
た冷却水は、蓄熱装置入口側通路E1を流通して逆止弁
11を通過し、蓄熱装置101に到達する。このときに
蓄熱装置101に流入する冷却水は、エンジン1の停止
中に温度が低下した冷却水である。
ついて説明する。蓄熱装置入口側通路E1に介在する電
動ウォータポンプ12は、ECU22からの信号に基づ
いて作動し、所定の圧力で冷却水を吐出する。吐出され
た冷却水は、蓄熱装置入口側通路E1を流通して逆止弁
11を通過し、蓄熱装置101に到達する。このときに
蓄熱装置101に流入する冷却水は、エンジン1の停止
中に温度が低下した冷却水である。
【0116】蓄熱装置101の内部に貯留された冷却水
は、冷却水注出管10dを介して蓄熱装置101から流
出する。このときに蓄熱装置101から流出する冷却水
は、エンジン1の運転中に蓄熱装置101に流入し、当
該蓄熱装置101により保温された温度の高い冷却水で
ある。蓄熱装置101から流出した冷却水は、逆止弁1
1を通過し、蓄熱装置出口側通路E2を流通してラジエ
ータ入口側通路A1に到達する。ここで、エンジン1の
停止中には、ECU22からの信号により遮断弁31は
閉弁されるため、ヒータコア13には冷却水が循環する
ことはない。また、冷却水温度がサーモスタット8の開
弁温度よりも高いときには、蓄熱装置101からエンジ
ン1へ熱の供給を行う必要が無いのでエンジンプレヒー
ト制御は行われない。即ち、エンジン1の停止中に冷却
水の循環が行われるのは、サーモスタット8が閉弁して
いるときに限られる。従って、ヒータコア13及びラジ
エータ9に冷却水が循環して熱の移動が行われることに
より冷却水の温度が低下することはない。このように、
冷却水はラジエータ9及びヒータコア13の方向には流
れずに、シリンダヘッド1aに向かって流れる。
は、冷却水注出管10dを介して蓄熱装置101から流
出する。このときに蓄熱装置101から流出する冷却水
は、エンジン1の運転中に蓄熱装置101に流入し、当
該蓄熱装置101により保温された温度の高い冷却水で
ある。蓄熱装置101から流出した冷却水は、逆止弁1
1を通過し、蓄熱装置出口側通路E2を流通してラジエ
ータ入口側通路A1に到達する。ここで、エンジン1の
停止中には、ECU22からの信号により遮断弁31は
閉弁されるため、ヒータコア13には冷却水が循環する
ことはない。また、冷却水温度がサーモスタット8の開
弁温度よりも高いときには、蓄熱装置101からエンジ
ン1へ熱の供給を行う必要が無いのでエンジンプレヒー
ト制御は行われない。即ち、エンジン1の停止中に冷却
水の循環が行われるのは、サーモスタット8が閉弁して
いるときに限られる。従って、ヒータコア13及びラジ
エータ9に冷却水が循環して熱の移動が行われることに
より冷却水の温度が低下することはない。このように、
冷却水はラジエータ9及びヒータコア13の方向には流
れずに、シリンダヘッド1aに向かって流れる。
【0117】そして、冷却水はラジエータ入口側通路A
1を流通して逆止弁39及び逆止弁40に到達する。こ
こでは、冷却水は逆止弁39を通過することはできず、
逆止弁40のみを通過することができる。逆止弁40を
通過した冷却水は、プレヒート冷却水入口側通路G1を
流通し分岐された後、シリンダヘッド1aの吸気ポート
3側に設けられた5番乃至8番シリンダ2の流入口44
からシリンダヘッド1aへ流入する。
1を流通して逆止弁39及び逆止弁40に到達する。こ
こでは、冷却水は逆止弁39を通過することはできず、
逆止弁40のみを通過することができる。逆止弁40を
通過した冷却水は、プレヒート冷却水入口側通路G1を
流通し分岐された後、シリンダヘッド1aの吸気ポート
3側に設けられた5番乃至8番シリンダ2の流入口44
からシリンダヘッド1aへ流入する。
【0118】シリンダヘッド1aに流入した冷却水は、
ウォータジャケット23を流通する。ウォータジャケッ
ト23では、シリンダヘッド1aと冷却水との間で熱交
換が行われる。冷却水が持つ熱の一部は、シリンダヘッ
ド1aの内部を伝わりシリンダヘッド1a全体の温度が
上昇する。また、その分熱を失った冷却水の温度は低下
する。ここで、サーモスタット8及び遮断弁31は閉弁
されているので、冷却水がウォータポンプ6を介してラ
ジエータ出口側通路A2へ流出することはない。ウォー
タジャケット内を流通する冷却水は、シリンダヘッド1
aの排気ポート4側に設けられた5番乃至8番シリンダ
2の流出口45から流出し、プレヒート冷却水出口側通
路G2へ流入する。5番乃至8番シリンダ2の流出口4
5から流出した冷却水はプレヒート冷却水出口側通路G
2で合流して、流路切替弁41を介して電動ウォータポ
ンプ12に到達する。
ウォータジャケット23を流通する。ウォータジャケッ
ト23では、シリンダヘッド1aと冷却水との間で熱交
換が行われる。冷却水が持つ熱の一部は、シリンダヘッ
ド1aの内部を伝わりシリンダヘッド1a全体の温度が
上昇する。また、その分熱を失った冷却水の温度は低下
する。ここで、サーモスタット8及び遮断弁31は閉弁
されているので、冷却水がウォータポンプ6を介してラ
ジエータ出口側通路A2へ流出することはない。ウォー
タジャケット内を流通する冷却水は、シリンダヘッド1
aの排気ポート4側に設けられた5番乃至8番シリンダ
2の流出口45から流出し、プレヒート冷却水出口側通
路G2へ流入する。5番乃至8番シリンダ2の流出口4
5から流出した冷却水はプレヒート冷却水出口側通路G
2で合流して、流路切替弁41を介して電動ウォータポ
ンプ12に到達する。
【0119】このように、ECU22は、エンジン1の
始動に先立ち蓄熱装置入口側通路E1に介在する電動ウ
ォータポンプ12を作動させることにより、5番乃至8
番シリンダ2の昇温(エンジンプレヒート制御)を行
う。
始動に先立ち蓄熱装置入口側通路E1に介在する電動ウ
ォータポンプ12を作動させることにより、5番乃至8
番シリンダ2の昇温(エンジンプレヒート制御)を行
う。
【0120】次に蓄熱装置102を有する循環通路Fに
ついて説明する。蓄熱装置入口側通路F1に介在する電
動ウォータポンプ12は、ECU22からの信号に基づ
いて作動し、所定の圧力で冷却水を吐出する。吐出され
た冷却水は、蓄熱装置入口側通路F1を流通して逆止弁
11を通過し、蓄熱装置102に到達する。このときに
蓄熱装置102に流入する冷却水は、エンジン1の停止
中に温度が低下した冷却水である。
ついて説明する。蓄熱装置入口側通路F1に介在する電
動ウォータポンプ12は、ECU22からの信号に基づ
いて作動し、所定の圧力で冷却水を吐出する。吐出され
た冷却水は、蓄熱装置入口側通路F1を流通して逆止弁
11を通過し、蓄熱装置102に到達する。このときに
蓄熱装置102に流入する冷却水は、エンジン1の停止
中に温度が低下した冷却水である。
【0121】蓄熱装置102の内部に貯留された冷却水
は、冷却水注出管10dを介して蓄熱装置102から流
出する。このときに蓄熱装置102から流出する冷却水
は、エンジン1の運転中に蓄熱装置102に流入し、当
該蓄熱装置102により保温された温度の高い冷却水で
ある。蓄熱装置102から流出した冷却水は、逆止弁1
1を通過し、蓄熱装置出口側通路F2を流通し、流路切
替弁43を介してプレヒート冷却水入口側通路H1に到
達する。
は、冷却水注出管10dを介して蓄熱装置102から流
出する。このときに蓄熱装置102から流出する冷却水
は、エンジン1の運転中に蓄熱装置102に流入し、当
該蓄熱装置102により保温された温度の高い冷却水で
ある。蓄熱装置102から流出した冷却水は、逆止弁1
1を通過し、蓄熱装置出口側通路F2を流通し、流路切
替弁43を介してプレヒート冷却水入口側通路H1に到
達する。
【0122】そして、冷却水はプレヒート冷却水入口側
通路H1を流通し分岐された後、シリンダヘッド1aの
吸気ポート3側に設けられた1番乃至4番シリンダ2の
流入口44からシリンダヘッド1aへ流入する。
通路H1を流通し分岐された後、シリンダヘッド1aの
吸気ポート3側に設けられた1番乃至4番シリンダ2の
流入口44からシリンダヘッド1aへ流入する。
【0123】シリンダヘッド1aに流入した冷却水は、
ウォータジャケット23を流通する。ウォータジャケッ
ト23では、シリンダヘッド1aと冷却水との間で熱交
換が行われる。冷却水が持つ熱の一部は、シリンダヘッ
ド1aの内部を伝わりシリンダヘッド1a全体の温度が
上昇する。また、その分熱を失った冷却水の温度は低下
する。ここで、サーモスタット8及び遮断弁31は閉弁
されているので、冷却水がウォータポンプ6を介してラ
ジエータ出口側通路A2へ流出することはない。ウォー
タジャケット内を流通する冷却水は、シリンダヘッド1
aの排気ポート4側に設けられた1番乃至4番シリンダ
2の流出口45から流出する。1番乃至4番シリンダ2
の流出口45から流出した冷却水はプレヒート冷却水出
口側通路H2で合流して流路切替弁流通し42を介して
電動ウォータポンプ12に到達する。
ウォータジャケット23を流通する。ウォータジャケッ
ト23では、シリンダヘッド1aと冷却水との間で熱交
換が行われる。冷却水が持つ熱の一部は、シリンダヘッ
ド1aの内部を伝わりシリンダヘッド1a全体の温度が
上昇する。また、その分熱を失った冷却水の温度は低下
する。ここで、サーモスタット8及び遮断弁31は閉弁
されているので、冷却水がウォータポンプ6を介してラ
ジエータ出口側通路A2へ流出することはない。ウォー
タジャケット内を流通する冷却水は、シリンダヘッド1
aの排気ポート4側に設けられた1番乃至4番シリンダ
2の流出口45から流出する。1番乃至4番シリンダ2
の流出口45から流出した冷却水はプレヒート冷却水出
口側通路H2で合流して流路切替弁流通し42を介して
電動ウォータポンプ12に到達する。
【0124】このように、ECU22は、エンジン1の
始動に先立ち蓄熱装置入口側通路F1に介在する電動ウ
ォータポンプ12を作動させることにより、1番乃至4
番シリンダ2の昇温(エンジンプレヒート制御)を行
う。
始動に先立ち蓄熱装置入口側通路F1に介在する電動ウ
ォータポンプ12を作動させることにより、1番乃至4
番シリンダ2の昇温(エンジンプレヒート制御)を行
う。
【0125】このように、本実施の形態では、2つの蓄
熱装置を設け、更に、夫々の蓄熱装置が夫々異なるシリ
ンダを昇温するように循環通路を設けた。このようにす
ると、温度の低いシリンダ2に接続された蓄熱装置のみ
を用いてシリンダ2毎に冷却水を流通させることができ
るので、シリンダ2間の温度差を小さくすることがで
き、また、1つの流入口44からシリンダヘッド1aに
流入した冷却水は、1つのシリンダのみを昇温するだけ
で良いため昇温完了までの時間を短縮することができ
る。
熱装置を設け、更に、夫々の蓄熱装置が夫々異なるシリ
ンダを昇温するように循環通路を設けた。このようにす
ると、温度の低いシリンダ2に接続された蓄熱装置のみ
を用いてシリンダ2毎に冷却水を流通させることができ
るので、シリンダ2間の温度差を小さくすることがで
き、また、1つの流入口44からシリンダヘッド1aに
流入した冷却水は、1つのシリンダのみを昇温するだけ
で良いため昇温完了までの時間を短縮することができ
る。
【0126】尚、本実施の形態では、1番乃至4番シリ
ンダと、5番乃至8番シリンダとを分けて冷却水を循環
するようにしたが、シリンダの組み合わせは任意に変更
できる。また、蓄熱装置は2つ以上設けても良い。例え
ば、シリンダ毎に予め温度挙動を求めておき、同じよう
な挙動を示すシリンダを1つのグループとし、同一グル
ープのシリンダには同一の蓄熱装置から冷却水が供給さ
れるようにしても良い。また、独立した循環系毎に冷却
水温度の検出を行い、検出された温度に基づいて昇温制
御を行っても良い。
ンダと、5番乃至8番シリンダとを分けて冷却水を循環
するようにしたが、シリンダの組み合わせは任意に変更
できる。また、蓄熱装置は2つ以上設けても良い。例え
ば、シリンダ毎に予め温度挙動を求めておき、同じよう
な挙動を示すシリンダを1つのグループとし、同一グル
ープのシリンダには同一の蓄熱装置から冷却水が供給さ
れるようにしても良い。また、独立した循環系毎に冷却
水温度の検出を行い、検出された温度に基づいて昇温制
御を行っても良い。
【0127】本実施の形態では、ヒータ等を用いて冷却
水の加熱を行っても良い。このようにすると、エンジン
1に熱を供給して温度が低下した冷却水を昇温すること
ができ、長期に該エンジン1を昇温することができる。
水の加熱を行っても良い。このようにすると、エンジン
1に熱を供給して温度が低下した冷却水を昇温すること
ができ、長期に該エンジン1を昇温することができる。
【0128】本実施の形態では、シリンダ毎に異なる運
転制御を行っても良い。
転制御を行っても良い。
【0129】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、機関停止状態にあるエンジン1についてシリンダ2
を早期に昇温することが可能となり暖機時間を大幅に短
縮することができる。また、シリンダ2間の温度差を小
さくすることが可能となる。更に、シリンダ2間の温度
差や昇温特性等に基づいて該シリンダ2の加熱を行うこ
とができる。従って、十分にシリンダ2が昇温されない
ままエンジン1が始動されることを防止することができ
る。
ば、機関停止状態にあるエンジン1についてシリンダ2
を早期に昇温することが可能となり暖機時間を大幅に短
縮することができる。また、シリンダ2間の温度差を小
さくすることが可能となる。更に、シリンダ2間の温度
差や昇温特性等に基づいて該シリンダ2の加熱を行うこ
とができる。従って、十分にシリンダ2が昇温されない
ままエンジン1が始動されることを防止することができ
る。
【0130】また、蓄熱装置を複数設けると1つあたり
の冷却水貯留容量を少なくすることができるため、容器
の小型化が可能となり車両搭載性が向上する。 <第3の実施の形態>本実施の形態に係る蓄熱装置を備
えたエンジンは、第1の実施の形態と比較して以下の点
で相違する。
の冷却水貯留容量を少なくすることができるため、容器
の小型化が可能となり車両搭載性が向上する。 <第3の実施の形態>本実施の形態に係る蓄熱装置を備
えたエンジンは、第1の実施の形態と比較して以下の点
で相違する。
【0131】即ち、第1の実施の形態では、各流入口4
4とウォータジャケット23との位置関係については特
に指定していなかったが、本実施の形態では、ウォータ
ジャケット23内に旋回流を生じさせる位置に流入口4
4を設けている。
4とウォータジャケット23との位置関係については特
に指定していなかったが、本実施の形態では、ウォータ
ジャケット23内に旋回流を生じさせる位置に流入口4
4を設けている。
【0132】図6は、本実施の形態に係る内燃機関の蓄
熱装置を適用するエンジン1とその冷却水が循環する冷
却水通路(循環通路)とを併せ示す概略構成図である。
熱装置を適用するエンジン1とその冷却水が循環する冷
却水通路(循環通路)とを併せ示す概略構成図である。
【0133】シリンダヘッド1aには、吸気の流通路で
ある吸気ポート201、排気の流通路である排気ポート
202、冷却水の流通路であるウォータジャケット23
が形成されている。シリンダヘッド1aには、その噴孔
が吸気ポート201内に臨むように取り付けられ、EC
U22からの信号により開弁して燃料を噴射する燃料噴
射弁203が取り付けられている。また、シリンダヘッ
ド1aには、蓄熱装置とウォータジャケット23とを連
通するデリバリパイプ204が接続されている。該デリ
バリパイプ204は、ウォータジャケット23の図6中
上部に寄せた流入口44において接続されている。ま
た、流入口44は、気筒毎に設けられている。
ある吸気ポート201、排気の流通路である排気ポート
202、冷却水の流通路であるウォータジャケット23
が形成されている。シリンダヘッド1aには、その噴孔
が吸気ポート201内に臨むように取り付けられ、EC
U22からの信号により開弁して燃料を噴射する燃料噴
射弁203が取り付けられている。また、シリンダヘッ
ド1aには、蓄熱装置とウォータジャケット23とを連
通するデリバリパイプ204が接続されている。該デリ
バリパイプ204は、ウォータジャケット23の図6中
上部に寄せた流入口44において接続されている。ま
た、流入口44は、気筒毎に設けられている。
【0134】このように構成された、内燃機関の蓄熱装
置では、機関始動前若しくは機関始動直後に蓄熱装置
(図示省略)から供給される温度の高い冷却水がデリバ
リパイプ204を介してウォータジャケット23に流入
する。流入口44は、ウォータジャケット23の上方に
寄せて設けられているため、ウォータジャケット23内
に流入した冷却水は、ウォータジャケット23の壁面に
衝突し、該壁面に沿って図6中下方へと流れ、ウォータ
ジャケット23内で旋回流を発生させる。
置では、機関始動前若しくは機関始動直後に蓄熱装置
(図示省略)から供給される温度の高い冷却水がデリバ
リパイプ204を介してウォータジャケット23に流入
する。流入口44は、ウォータジャケット23の上方に
寄せて設けられているため、ウォータジャケット23内
に流入した冷却水は、ウォータジャケット23の壁面に
衝突し、該壁面に沿って図6中下方へと流れ、ウォータ
ジャケット23内で旋回流を発生させる。
【0135】また、冷却水がウォータジャケット23の
壁面に沿って流れている最中に、冷却水と壁面との間で
熱交換が行われウォータジャケット23壁面の温度が上
昇する。ウォータジャケット23壁面と吸気ポート20
1とは隣接しているため、熱伝達により該吸気ポート2
01の壁面の温度が上昇する。燃料噴射弁203から噴
射された燃料の一部は吸気ポート201の壁面に付着す
るが、ウォータジャケット23から伝わる熱により気化
が促進される。
壁面に沿って流れている最中に、冷却水と壁面との間で
熱交換が行われウォータジャケット23壁面の温度が上
昇する。ウォータジャケット23壁面と吸気ポート20
1とは隣接しているため、熱伝達により該吸気ポート2
01の壁面の温度が上昇する。燃料噴射弁203から噴
射された燃料の一部は吸気ポート201の壁面に付着す
るが、ウォータジャケット23から伝わる熱により気化
が促進される。
【0136】ここで、ウォータジャケット23内での旋
回流の発生により冷却水の流速が速くなる。これによ
り、熱伝達率が大きくなり、冷却水からウォータジャケ
ット23壁面への伝熱量が増加する。従って、吸気ポー
ト201壁面の温度を早期に上昇させることが可能とな
る。また、燃料噴射弁203から噴射された燃料が付着
する吸気ポート201の個所を優先的に昇温させること
ができるので、機関始動直後であっても燃料の蒸発が促
進される。
回流の発生により冷却水の流速が速くなる。これによ
り、熱伝達率が大きくなり、冷却水からウォータジャケ
ット23壁面への伝熱量が増加する。従って、吸気ポー
ト201壁面の温度を早期に上昇させることが可能とな
る。また、燃料噴射弁203から噴射された燃料が付着
する吸気ポート201の個所を優先的に昇温させること
ができるので、機関始動直後であっても燃料の蒸発が促
進される。
【0137】尚、流入口44の開口位置は、ウォータジ
ャケット23の上方に限らず、下方であっても良く、ま
た、中央であっても良い。この場合、流入口44からウ
ォータジャケット23内へ流入する冷却水が、旋回流を
生じさせるように流入角度を調整する。
ャケット23の上方に限らず、下方であっても良く、ま
た、中央であっても良い。この場合、流入口44からウ
ォータジャケット23内へ流入する冷却水が、旋回流を
生じさせるように流入角度を調整する。
【0138】ここで、図7は、ウォータジャケット23
の中央部に流入口44を備えるシリンダヘッド1aを示
した概略構成図である。ここで、図中上方へ冷却水が流
入するように角度をつけてデリバリパイプ204が取り
付けられている。このように角度をつけることにより、
冷却水がウォータジャケット23壁面に沿って流れ、旋
回流を発生させることが可能となる。流入口44の開口
位置及び流入口44からのウォータジャケット23への
流入角度は、実験等により求めることができる。この場
合、昇温が必要となる部位、例えば、吸気ポート201
で燃料が付着する個所を最も昇温させるように流入角度
を設定しても良い。
の中央部に流入口44を備えるシリンダヘッド1aを示
した概略構成図である。ここで、図中上方へ冷却水が流
入するように角度をつけてデリバリパイプ204が取り
付けられている。このように角度をつけることにより、
冷却水がウォータジャケット23壁面に沿って流れ、旋
回流を発生させることが可能となる。流入口44の開口
位置及び流入口44からのウォータジャケット23への
流入角度は、実験等により求めることができる。この場
合、昇温が必要となる部位、例えば、吸気ポート201
で燃料が付着する個所を最も昇温させるように流入角度
を設定しても良い。
【0139】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、ウォータジャケット23内で旋回流を発生させて熱
伝達率を大きくし、吸気ポート201等の壁面を早期に
昇温することができる。従って、機関始動時における燃
料の壁面付着量が減少し、始動性を向上させ、エミッシ
ョンの悪化を抑制し、燃費を向上させることができる。
また、機関始動時に一般的に行われている燃料増量もそ
の量を減少させることができる。
ば、ウォータジャケット23内で旋回流を発生させて熱
伝達率を大きくし、吸気ポート201等の壁面を早期に
昇温することができる。従って、機関始動時における燃
料の壁面付着量が減少し、始動性を向上させ、エミッシ
ョンの悪化を抑制し、燃費を向上させることができる。
また、機関始動時に一般的に行われている燃料増量もそ
の量を減少させることができる。
【0140】尚、本実施の形態では、シリンダヘッド1
aにデリバリパイプ204を接続させる構成をとった
が、デリバリパイプ204をシリンダヘッド1aと一体
成形して部品点数を減少させても良い。 <第4の実施の形態>本実施の形態に係る蓄熱装置を備
えたエンジンは、第1の実施の形態と比較して以下の点
で相違する。
aにデリバリパイプ204を接続させる構成をとった
が、デリバリパイプ204をシリンダヘッド1aと一体
成形して部品点数を減少させても良い。 <第4の実施の形態>本実施の形態に係る蓄熱装置を備
えたエンジンは、第1の実施の形態と比較して以下の点
で相違する。
【0141】即ち、第1の実施の形態では、各流入口4
4とウォータジャケット23との位置関係については特
に考慮していなかったが、本実施の形態では、ウォータ
ジャケット23内の冷却水の流れを考慮して流入口44
を設けている。
4とウォータジャケット23との位置関係については特
に考慮していなかったが、本実施の形態では、ウォータ
ジャケット23内の冷却水の流れを考慮して流入口44
を設けている。
【0142】図8は、本発明に係る内燃機関の蓄熱装置
を適用するエンジン1とその冷却水が循環する冷却水通
路(循環通路)A、B、Cとを併せ示す概略構成図であ
る。循環通路に示された矢印は、エンジン1が運転され
ているときの冷却水の流通方向である。
を適用するエンジン1とその冷却水が循環する冷却水通
路(循環通路)A、B、Cとを併せ示す概略構成図であ
る。循環通路に示された矢印は、エンジン1が運転され
ているときの冷却水の流通方向である。
【0143】ここで、図8に示すエンジン1は、水冷式
の4サイクル・V型8シリンダ・ガソリン機関であり、
2つのシリンダヘッド1aを備えて構成される。
の4サイクル・V型8シリンダ・ガソリン機関であり、
2つのシリンダヘッド1aを備えて構成される。
【0144】シリンダヘッド1aには冷却水が循環する
ための通路であるウォータジャケット23が設けられて
いる。このウォータジャケット23の入口には、冷却水
をエンジン1外部から吸い込み、エンジン1内部に吐出
させるウォータポンプ6が設けられている。このウォー
タポンプ6は、エンジン1の出力軸の回転トルクを駆動
源として作動するポンプである。即ち、ウォータポンプ
6は、エンジン1が運転されているときに限り作動す
る。
ための通路であるウォータジャケット23が設けられて
いる。このウォータジャケット23の入口には、冷却水
をエンジン1外部から吸い込み、エンジン1内部に吐出
させるウォータポンプ6が設けられている。このウォー
タポンプ6は、エンジン1の出力軸の回転トルクを駆動
源として作動するポンプである。即ち、ウォータポンプ
6は、エンジン1が運転されているときに限り作動す
る。
【0145】エンジン1に冷却水を循環させるための通
路は、ラジエータ9を循環する循環通路A、ヒータコア
13を循環する循環通路B、蓄熱装置10を循環する循
環通路Cに分別される。各循環通路の一部には他の循環
通路と共有されている個所がある。
路は、ラジエータ9を循環する循環通路A、ヒータコア
13を循環する循環通路B、蓄熱装置10を循環する循
環通路Cに分別される。各循環通路の一部には他の循環
通路と共有されている個所がある。
【0146】循環通路Aは、主に、冷却水の熱をラジエ
ータ9から放出させることにより、冷却水の温度を低下
させる機能を有する。
ータ9から放出させることにより、冷却水の温度を低下
させる機能を有する。
【0147】循環通路Aは、ラジエータ入口側通路A
1、ラジエータ出口側通路A2、ラジエータ9、ウォー
タジャケット23で構成されている。2つのシリンダヘ
ッド1aに設けられた流出口47にラジエータ入口側通
路A1の一端が分岐して接続され、ラジエータ入口側通
路A1の他端は、ラジエータ9の入口に接続される。
1、ラジエータ出口側通路A2、ラジエータ9、ウォー
タジャケット23で構成されている。2つのシリンダヘ
ッド1aに設けられた流出口47にラジエータ入口側通
路A1の一端が分岐して接続され、ラジエータ入口側通
路A1の他端は、ラジエータ9の入口に接続される。
【0148】ラジエータ9の出口にラジエータ出口側通
路A2の一端が接続され、ラジエータ出口側通路A2の
他端はシリンダブロック(図示省略)に設けられた流入
口46に接続されている。ラジエータ9の出口からシリ
ンダブロックに至るラジエータ出口側通路A2上には、
冷却水の温度が所定温度になると開弁するサーモスタッ
ト8が設けられている。また、ラジエータ出口側通路A
2とシリンダブロックとの間には、ウォータポンプ6が
介在している。
路A2の一端が接続され、ラジエータ出口側通路A2の
他端はシリンダブロック(図示省略)に設けられた流入
口46に接続されている。ラジエータ9の出口からシリ
ンダブロックに至るラジエータ出口側通路A2上には、
冷却水の温度が所定温度になると開弁するサーモスタッ
ト8が設けられている。また、ラジエータ出口側通路A
2とシリンダブロックとの間には、ウォータポンプ6が
介在している。
【0149】循環通路Bは、主に、冷却水の熱をヒータ
コア13から放出させることにより、車室内雰囲気温度
を上昇させる機能を有する。
コア13から放出させることにより、車室内雰囲気温度
を上昇させる機能を有する。
【0150】循環通路Bは、ヒータコア入口側通路B
1、ヒータコア出口側通路B2、ヒータコア13、ウォ
ータジャケット23で構成されている。ヒータコア入口
側通路B1の一端は、ラジエータ入口側通路A1の途中
に接続される。ヒータコア入口側通路B1の一部で、シ
リンダヘッド1aからこの接続部までの通路は、ラジエ
ータ入口側通路A1と共有される。また、ヒータコア入
口側通路B1の他端は、ヒータコア13の入口に接続さ
れる。ヒータコア13の出口には、ヒータコア出口側通
路B2の一端が接続され、ヒータコア出口側通路B2の
他端は、ラジエータ出口側通路A2の途中のサーモスタ
ット8に接続されている。このサーモスタット8からシ
リンダブロックまでの通路は、ラジエータ出口側通路A
2と共有される。更に、ウォータジャケット23も共有
される。
1、ヒータコア出口側通路B2、ヒータコア13、ウォ
ータジャケット23で構成されている。ヒータコア入口
側通路B1の一端は、ラジエータ入口側通路A1の途中
に接続される。ヒータコア入口側通路B1の一部で、シ
リンダヘッド1aからこの接続部までの通路は、ラジエ
ータ入口側通路A1と共有される。また、ヒータコア入
口側通路B1の他端は、ヒータコア13の入口に接続さ
れる。ヒータコア13の出口には、ヒータコア出口側通
路B2の一端が接続され、ヒータコア出口側通路B2の
他端は、ラジエータ出口側通路A2の途中のサーモスタ
ット8に接続されている。このサーモスタット8からシ
リンダブロックまでの通路は、ラジエータ出口側通路A
2と共有される。更に、ウォータジャケット23も共有
される。
【0151】循環通路Cは、主に、冷却水の熱を蓄え、
また、この蓄えた熱を放出してエンジン1を温める機能
を有する。
また、この蓄えた熱を放出してエンジン1を温める機能
を有する。
【0152】循環通路Cは、蓄熱装置入口側通路C1、
蓄熱装置出口側通路C2、蓄熱装置10、ウォータジャ
ケット23等で構成されている。蓄熱装置入口側通路C
1の一端はECU22からの信号により作動する流路切
替弁38を介してヒータコア出口側通路B2の一端に接
続される。シリンダヘッド1aからこの接続部までの通
路は、循環通路Bと共有される。また、蓄熱装置入口側
通路C1の他端は、蓄熱装置10の入口に接続される。
蓄熱装置10の出口には、蓄熱装置出口側通路C2の一
端が接続され、蓄熱装置出口側通路C2の他端は、シリ
ンダ2と同数の8つに分岐しシリンダヘッド1aへ接続
される。また、蓄熱装置10の入口及び出口には、冷却
水を図1中の矢印方向にのみ流通させるための逆止弁1
1が設けられている。更に、蓄熱装置入口側通路C1の
途中で、且つ、逆止弁11の上流側には、電動ウォータ
ポンプ12が設けられている。
蓄熱装置出口側通路C2、蓄熱装置10、ウォータジャ
ケット23等で構成されている。蓄熱装置入口側通路C
1の一端はECU22からの信号により作動する流路切
替弁38を介してヒータコア出口側通路B2の一端に接
続される。シリンダヘッド1aからこの接続部までの通
路は、循環通路Bと共有される。また、蓄熱装置入口側
通路C1の他端は、蓄熱装置10の入口に接続される。
蓄熱装置10の出口には、蓄熱装置出口側通路C2の一
端が接続され、蓄熱装置出口側通路C2の他端は、シリ
ンダ2と同数の8つに分岐しシリンダヘッド1aへ接続
される。また、蓄熱装置10の入口及び出口には、冷却
水を図1中の矢印方向にのみ流通させるための逆止弁1
1が設けられている。更に、蓄熱装置入口側通路C1の
途中で、且つ、逆止弁11の上流側には、電動ウォータ
ポンプ12が設けられている。
【0153】このように構成された循環通路では、エン
ジン1が運転中には、図8に示す矢印方向へ冷却水が流
通し、蓄熱装置10に温度が上昇した冷却水が貯留され
る。ここで、流路切替弁38はヒータコア出口側通路B
2の上流と下流及び蓄熱装置入口側通路C1とを連通し
ている。
ジン1が運転中には、図8に示す矢印方向へ冷却水が流
通し、蓄熱装置10に温度が上昇した冷却水が貯留され
る。ここで、流路切替弁38はヒータコア出口側通路B
2の上流と下流及び蓄熱装置入口側通路C1とを連通し
ている。
【0154】図9は、エンジンプレヒート制御実行中の
冷却水が循環する通路とその流通方向を示した図であ
る。
冷却水が循環する通路とその流通方向を示した図であ
る。
【0155】ここで、流路切替弁38は、蓄熱装置入口
側通路C1とヒータコア出口側通路B2のサーモスタッ
ト8側とのみを連通させている。即ち、このときには、
ヒータコア13側は遮断され、ヒータコア13には冷却
水が流通しない。
側通路C1とヒータコア出口側通路B2のサーモスタッ
ト8側とのみを連通させている。即ち、このときには、
ヒータコア13側は遮断され、ヒータコア13には冷却
水が流通しない。
【0156】エンジンプレヒート制御実行中には、EC
Uからの信号により電動ウォータポンプ12が作動し、
図9に示す矢印方向に冷却水を流通させる。
Uからの信号により電動ウォータポンプ12が作動し、
図9に示す矢印方向に冷却水を流通させる。
【0157】即ち、蓄熱装置10から流出した冷却水
は、逆止弁11を通過し、蓄熱装置出口側通路C2を流
通して分岐された後、シリンダヘッド1aの吸気ポート
3側に設けられた8つの流入口44からシリンダヘッド
1aへ流入する。このときに蓄熱装置10から流出する
冷却水は、エンジン1の運転中に蓄熱装置10に流入
し、当該蓄熱装置10により保温された温度の高い冷却
水である。
は、逆止弁11を通過し、蓄熱装置出口側通路C2を流
通して分岐された後、シリンダヘッド1aの吸気ポート
3側に設けられた8つの流入口44からシリンダヘッド
1aへ流入する。このときに蓄熱装置10から流出する
冷却水は、エンジン1の運転中に蓄熱装置10に流入
し、当該蓄熱装置10により保温された温度の高い冷却
水である。
【0158】シリンダヘッド1aに流入した冷却水は、
ウォータジャケット23を流通して流入口46へ到達す
る。冷却水は、流入口46を逆流してヒータコア出口側
通路B2へ流出し、流路切替弁38を介して電動ウォー
タポンプ12に戻る。
ウォータジャケット23を流通して流入口46へ到達す
る。冷却水は、流入口46を逆流してヒータコア出口側
通路B2へ流出し、流路切替弁38を介して電動ウォー
タポンプ12に戻る。
【0159】このように、ECU22は、エンジン1の
始動に先立ち電動ウォータポンプ12を作動させること
により、シリンダヘッド1aの昇温(エンジンプレヒー
ト制御)を行う。
始動に先立ち電動ウォータポンプ12を作動させること
により、シリンダヘッド1aの昇温(エンジンプレヒー
ト制御)を行う。
【0160】このように、本実施の形態では、シリンダ
2毎に冷却水の流入口44を設けた。このようにする
と、シリンダ2毎に冷却水を供給させることができるの
でシリンダ2間の温度差を小さくすることができ、ま
た、1つの流入口44からシリンダヘッド1aに流入し
た冷却水は、1つのシリンダのみを昇温するだけで良い
ため昇温完了までの時間を短縮することができる。
2毎に冷却水の流入口44を設けた。このようにする
と、シリンダ2毎に冷却水を供給させることができるの
でシリンダ2間の温度差を小さくすることができ、ま
た、1つの流入口44からシリンダヘッド1aに流入し
た冷却水は、1つのシリンダのみを昇温するだけで良い
ため昇温完了までの時間を短縮することができる。
【0161】また、本実施の形態では、流入口44を各
シリンダ2の中心よりも流出口47側へ偏心して設け
た。
シリンダ2の中心よりも流出口47側へ偏心して設け
た。
【0162】ここで、図10は、各シリンダ2の中心よ
りも流出口47側へ偏心して設けられた流入口44を備
えるシリンダヘッド1aの概略構成図である。
りも流出口47側へ偏心して設けられた流入口44を備
えるシリンダヘッド1aの概略構成図である。
【0163】このように構成された蓄熱装置を備えた内
燃機関では、エンジンプレヒート制御を実行すると、冷
却水が流入口44からウォータジャケット23に流入す
る。ウォータジャケット23内では、冷却水が流入口4
6に向けて流通し、該流入口46からエンジン1の外部
へ流出する。従って、ウォータジャケット23内では、
流入口46に向けた冷却水の流れが存在する。ここで、
流入口44からウォータジャケット23に流入した冷却
水は、ウォータジャケット23内の冷却水の流れに従
い、流入口46へ向けて流される。従って、昇温が必要
となる部位に向けて流入口44を設けても、該流入口4
4から供給された冷却水は下流へと流され、目標となる
位置を昇温させることが困難となる。従って、昇温目標
となる、例えば吸気ポート3の場合には、流入口46側
の吸気ポート3の温度が流出口47の吸気ポート3の温
度よりも高くなってしまう。
燃機関では、エンジンプレヒート制御を実行すると、冷
却水が流入口44からウォータジャケット23に流入す
る。ウォータジャケット23内では、冷却水が流入口4
6に向けて流通し、該流入口46からエンジン1の外部
へ流出する。従って、ウォータジャケット23内では、
流入口46に向けた冷却水の流れが存在する。ここで、
流入口44からウォータジャケット23に流入した冷却
水は、ウォータジャケット23内の冷却水の流れに従
い、流入口46へ向けて流される。従って、昇温が必要
となる部位に向けて流入口44を設けても、該流入口4
4から供給された冷却水は下流へと流され、目標となる
位置を昇温させることが困難となる。従って、昇温目標
となる、例えば吸気ポート3の場合には、流入口46側
の吸気ポート3の温度が流出口47の吸気ポート3の温
度よりも高くなってしまう。
【0164】そこで、本実施の形態では、ウォータジャ
ケット23内の冷却水の流れを考慮して、流入口44を
流出口47側へ偏心して設けた。このようにして、流入
口44から流入した冷却水がウォータジャケット23内
で流入口46側へ流されたとしても、目標となる位置に
到達することができる。流入口44を設ける位置は、実
験等によりもとめることが可能である。
ケット23内の冷却水の流れを考慮して、流入口44を
流出口47側へ偏心して設けた。このようにして、流入
口44から流入した冷却水がウォータジャケット23内
で流入口46側へ流されたとしても、目標となる位置に
到達することができる。流入口44を設ける位置は、実
験等によりもとめることが可能である。
【0165】尚、本実施の形態では、流入口44は、ウ
ォータジャケット23内の冷却水流れの上流側のみなら
ず、下流側に設けても良く、シリンダ2の中心軸上に設
けてもよい。この場合、流入口44からウォータジャケ
ット23内へ流入する冷却水が、流出口47側へ流出す
るようにする。
ォータジャケット23内の冷却水流れの上流側のみなら
ず、下流側に設けても良く、シリンダ2の中心軸上に設
けてもよい。この場合、流入口44からウォータジャケ
ット23内へ流入する冷却水が、流出口47側へ流出す
るようにする。
【0166】ここで、図11は、各シリンダ2の中心軸
上に流入口44を備えたシリンダヘッドを示す概略構成
図である。ここで、蓄熱装置出口側通路C2からウォー
タジャケット23に流入する冷却水の通路は、冷却水流
れの上流方向、即ち流出口47側に角度をつけて取り付
けられている。このように角度をつけることにより、ウ
ォータジャケット23内に流入した冷却水が、一旦流出
口47側へ流出した後、冷却水の流れに従い流入口46
側へ流される。従って、昇温目標となる部位に高温の冷
却水を到達させることが可能となる。
上に流入口44を備えたシリンダヘッドを示す概略構成
図である。ここで、蓄熱装置出口側通路C2からウォー
タジャケット23に流入する冷却水の通路は、冷却水流
れの上流方向、即ち流出口47側に角度をつけて取り付
けられている。このように角度をつけることにより、ウ
ォータジャケット23内に流入した冷却水が、一旦流出
口47側へ流出した後、冷却水の流れに従い流入口46
側へ流される。従って、昇温目標となる部位に高温の冷
却水を到達させることが可能となる。
【0167】また、本発明においては、1気筒あたりに
複数の流入口を設けても良い。この場合、複数の昇温目
標部位を同時に昇温させることが可能となる。
複数の流入口を設けても良い。この場合、複数の昇温目
標部位を同時に昇温させることが可能となる。
【0168】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、ウォータジャケット23内の冷却水流れを考慮して
流入口44を設けることにより、温度の高い冷却水を昇
温目標となる部位に到達させ、吸気ポート3等の壁面を
早期に均等に昇温させることが可能となる。従って、機
関始動時における燃料の壁面付着量を減少させ、始動性
を向上させることができる。また、機関始動時に一般的
に行われている燃料増量の量を減少させることができ、
燃費を向上させることができる。更に、1つの気筒に複
数の吸気ポートを備えている場合には、ポート間の温度
差を小さくすることが可能となる。
ば、ウォータジャケット23内の冷却水流れを考慮して
流入口44を設けることにより、温度の高い冷却水を昇
温目標となる部位に到達させ、吸気ポート3等の壁面を
早期に均等に昇温させることが可能となる。従って、機
関始動時における燃料の壁面付着量を減少させ、始動性
を向上させることができる。また、機関始動時に一般的
に行われている燃料増量の量を減少させることができ、
燃費を向上させることができる。更に、1つの気筒に複
数の吸気ポートを備えている場合には、ポート間の温度
差を小さくすることが可能となる。
【0169】尚、本実施の形態では、シリンダヘッド1
aの外部で蓄熱装置出口側通路C2を分岐させてシリン
ダヘッド1aへ接続させる構成をとったが、シリンダヘ
ッド1a内部で分岐させて部品点数を減少させても良
い。 <第5の実施の形態>本実施の形態に係る蓄熱装置を備
えたエンジンは、第1の実施の形態と比較して以下の点
で相違する。
aの外部で蓄熱装置出口側通路C2を分岐させてシリン
ダヘッド1aへ接続させる構成をとったが、シリンダヘ
ッド1a内部で分岐させて部品点数を減少させても良
い。 <第5の実施の形態>本実施の形態に係る蓄熱装置を備
えたエンジンは、第1の実施の形態と比較して以下の点
で相違する。
【0170】即ち、本実施の形態では、蓄熱装置から温
度の高い冷却水を供給するための流入口44をシリンダ
ブロック1bに設けている。
度の高い冷却水を供給するための流入口44をシリンダ
ブロック1bに設けている。
【0171】図12は、シリンダブロックに冷却水の流
入口44を備える筒内燃料噴射式内燃機関を示した概略
構成図である。
入口44を備える筒内燃料噴射式内燃機関を示した概略
構成図である。
【0172】エンジン1は、シリンダヘッド1a及びシ
リンダブロック1bを備えて構成されている。
リンダブロック1bを備えて構成されている。
【0173】シリンダヘッド1aには、吸気の流通路で
ある吸気ポート201、排気の流通路である排気ポート
202、冷却水の流通路であるウォータジャケット23
が形成されている。シリンダヘッド1aには、その噴孔
が燃焼室205内に臨むように取り付けられ、ECU2
2からの信号により開弁して燃料を噴射する燃料噴射弁
203が取り付けられている。
ある吸気ポート201、排気の流通路である排気ポート
202、冷却水の流通路であるウォータジャケット23
が形成されている。シリンダヘッド1aには、その噴孔
が燃焼室205内に臨むように取り付けられ、ECU2
2からの信号により開弁して燃料を噴射する燃料噴射弁
203が取り付けられている。
【0174】シリンダブロック1bには、ピストン20
6が備えられ、更にウォータジャケット23が形成され
ている。また、シリンダブロック1bの吸気ポート20
1側にはウォータジャケット23に連通するデリバリパ
イプ204が備えられ、該デリバリパイプ204は、シ
リンダブロック1b設けられた流入口44を介して接続
されている。この流入口44は、気筒毎に設けられてい
る。
6が備えられ、更にウォータジャケット23が形成され
ている。また、シリンダブロック1bの吸気ポート20
1側にはウォータジャケット23に連通するデリバリパ
イプ204が備えられ、該デリバリパイプ204は、シ
リンダブロック1b設けられた流入口44を介して接続
されている。この流入口44は、気筒毎に設けられてい
る。
【0175】このように構成された、内燃機関の蓄熱装
置では、機関始動前若しくは機関始動直後に蓄熱装置
(図示省略)から供給される温度の高い冷却水がデリバ
リパイプ204を介してウォータジャケット23に流入
する。ウォータジャケット23内に流入した冷却水とシ
リンダブロック1bの吸気ポート201側とで熱交換が
行われ、シリンダブロック1bに熱が伝達される。更
に、シリンダブロック1bとピストン206とで熱交換
が行われ、ピストン206へ熱が伝達される。このよう
にして、シリンダ壁及びピストン206の温度を上昇さ
せることができる。
置では、機関始動前若しくは機関始動直後に蓄熱装置
(図示省略)から供給される温度の高い冷却水がデリバ
リパイプ204を介してウォータジャケット23に流入
する。ウォータジャケット23内に流入した冷却水とシ
リンダブロック1bの吸気ポート201側とで熱交換が
行われ、シリンダブロック1bに熱が伝達される。更
に、シリンダブロック1bとピストン206とで熱交換
が行われ、ピストン206へ熱が伝達される。このよう
にして、シリンダ壁及びピストン206の温度を上昇さ
せることができる。
【0176】ここで、機関運転時には、燃料噴射弁20
3から噴射される燃料の一部がピストン206上部に付
着する。機関始動時等でピストン206の温度が低い場
合には、該ピストン206上部に付着した燃料の蒸発が
緩慢となりスモーク発生の虞がある。
3から噴射される燃料の一部がピストン206上部に付
着する。機関始動時等でピストン206の温度が低い場
合には、該ピストン206上部に付着した燃料の蒸発が
緩慢となりスモーク発生の虞がある。
【0177】その点、本実施の形態による蓄熱装置を備
えた内燃機関によれば、機関始動前若しくは始動直後で
あっても、ピストンを昇温させることができ、スモーク
を低減することができる。また、燃料の増量を低減する
ことが可能となり、燃費を向上させることができる。更
に、シリンダブロック1bを昇温させることにより、機
関始動直後に該シリンダブロック1bに付着する潤滑油
が昇温されるので、摩擦損失を低減させ燃費を向上させ
ることができる。
えた内燃機関によれば、機関始動前若しくは始動直後で
あっても、ピストンを昇温させることができ、スモーク
を低減することができる。また、燃料の増量を低減する
ことが可能となり、燃費を向上させることができる。更
に、シリンダブロック1bを昇温させることにより、機
関始動直後に該シリンダブロック1bに付着する潤滑油
が昇温されるので、摩擦損失を低減させ燃費を向上させ
ることができる。
【0178】次に、図13は、シリンダブロックに流入
口を2個所備える筒内燃料噴射式内燃機関を示した概略
構成図である。図12に示す筒内噴射式内燃機関と比較
して、排気ポート202側にも流入口を設け、更にシリ
ンダブロック1b内のウォータジャケット23に該ウォ
ータジャケット23の流路面積を減少させるスペーサ2
07を入れている点で異なっている。
口を2個所備える筒内燃料噴射式内燃機関を示した概略
構成図である。図12に示す筒内噴射式内燃機関と比較
して、排気ポート202側にも流入口を設け、更にシリ
ンダブロック1b内のウォータジャケット23に該ウォ
ータジャケット23の流路面積を減少させるスペーサ2
07を入れている点で異なっている。
【0179】このように構成された、内燃機関の蓄熱装
置では、スペーサ207により、シリンダブロック1b
内の冷却水量が少なくなり、昇温の必要な個所に温度の
高い冷却水を供給することができる。また、吸気ポート
201側及び排気ポート202側からピストン206及
びシリンダ壁を昇温させることができるため、流入口が
1つの場合と比較して昇温時間を更に短縮することがで
き、摩擦損失を更に低減することができる。
置では、スペーサ207により、シリンダブロック1b
内の冷却水量が少なくなり、昇温の必要な個所に温度の
高い冷却水を供給することができる。また、吸気ポート
201側及び排気ポート202側からピストン206及
びシリンダ壁を昇温させることができるため、流入口が
1つの場合と比較して昇温時間を更に短縮することがで
き、摩擦損失を更に低減することができる。
【0180】次に、図14は、シリンダヘッド及びシリ
ンダブロックに流入口を備えるポート内燃料噴射式内燃
機関を示した概略構成図である。
ンダブロックに流入口を備えるポート内燃料噴射式内燃
機関を示した概略構成図である。
【0181】エンジン1は、シリンダヘッド1a及びシ
リンダブロック1bを備えて構成されている。
リンダブロック1bを備えて構成されている。
【0182】シリンダヘッド1aには、吸気の流通路で
ある吸気ポート201、排気の流通路である排気ポート
202、冷却水の流通路であるウォータジャケット23
が形成されている。シリンダヘッド1aには、その噴孔
が吸気ポート201内に臨むように取り付けられ、EC
U22からの信号により開弁して燃料を噴射する燃料噴
射弁203が取り付けられている。また、シリンダヘッ
ド1aには、ウォータジャケット23に連通するデリバ
リパイプ204が接続されている。ここで、該デリバリ
パイプ204は、流入口44において接続され、該流入
口44は気筒毎に設けられている。
ある吸気ポート201、排気の流通路である排気ポート
202、冷却水の流通路であるウォータジャケット23
が形成されている。シリンダヘッド1aには、その噴孔
が吸気ポート201内に臨むように取り付けられ、EC
U22からの信号により開弁して燃料を噴射する燃料噴
射弁203が取り付けられている。また、シリンダヘッ
ド1aには、ウォータジャケット23に連通するデリバ
リパイプ204が接続されている。ここで、該デリバリ
パイプ204は、流入口44において接続され、該流入
口44は気筒毎に設けられている。
【0183】シリンダブロック1bには、ピストン20
6が備えられ、更にウォータジャケット23が形成され
ている。また、シリンダブロック1bの吸気ポート20
1側にはウォータジャケット23に連通するデリバリパ
イプ204が備えられている。該デリバリパイプ204
は、シリンダブロック1b設けられた流入口44を介し
て接続され、該流入口44は、気筒毎に設けられてい
る。
6が備えられ、更にウォータジャケット23が形成され
ている。また、シリンダブロック1bの吸気ポート20
1側にはウォータジャケット23に連通するデリバリパ
イプ204が備えられている。該デリバリパイプ204
は、シリンダブロック1b設けられた流入口44を介し
て接続され、該流入口44は、気筒毎に設けられてい
る。
【0184】このように構成された、内燃機関の蓄熱装
置では、機関始動前若しくは機関始動直後に蓄熱装置
(図示省略)から供給される温度の高い冷却水がデリバ
リパイプ204を介してウォータジャケット23に流入
する。ウォータジャケット23に流入した冷却水とウォ
ータジャケット23壁面との間で熱交換が行われウォー
タジャケット23壁面の温度が上昇する。ウォータジャ
ケット23壁面と吸気ポート201とは隣接しているた
め、熱伝達により該吸気ポート201の壁面の温度が上
昇する。一方、ウォータジャケット23内に流入した冷
却水とシリンダブロック1bの吸気ポート201側とで
熱交換が行われ、シリンダブロック1bに熱が伝達され
る。更に、シリンダブロック1bとピストン206とで
熱交換が行われ、ピストン206へ熱が伝達される。こ
のようにして、シリンダ壁及びピストン206の温度を
上昇させることができる。
置では、機関始動前若しくは機関始動直後に蓄熱装置
(図示省略)から供給される温度の高い冷却水がデリバ
リパイプ204を介してウォータジャケット23に流入
する。ウォータジャケット23に流入した冷却水とウォ
ータジャケット23壁面との間で熱交換が行われウォー
タジャケット23壁面の温度が上昇する。ウォータジャ
ケット23壁面と吸気ポート201とは隣接しているた
め、熱伝達により該吸気ポート201の壁面の温度が上
昇する。一方、ウォータジャケット23内に流入した冷
却水とシリンダブロック1bの吸気ポート201側とで
熱交換が行われ、シリンダブロック1bに熱が伝達され
る。更に、シリンダブロック1bとピストン206とで
熱交換が行われ、ピストン206へ熱が伝達される。こ
のようにして、シリンダ壁及びピストン206の温度を
上昇させることができる。
【0185】このようにして、吸気ポート201、ピス
トン206及びシリンダ壁面を機関始動前から昇温させ
ることができ、スモークを低減することができる。ま
た、燃料の増量を低減することが可能となり、燃費を向
上させることができる。更に、シリンダブロック1bを
昇温させることにより、機関始動直後に該シリンダブロ
ック1bに付着する潤滑油が昇温されるので、摩擦損失
を低減させ燃費を向上させることができる。
トン206及びシリンダ壁面を機関始動前から昇温させ
ることができ、スモークを低減することができる。ま
た、燃料の増量を低減することが可能となり、燃費を向
上させることができる。更に、シリンダブロック1bを
昇温させることにより、機関始動直後に該シリンダブロ
ック1bに付着する潤滑油が昇温されるので、摩擦損失
を低減させ燃費を向上させることができる。
【0186】尚、本実施の形態では、シリンダヘッド1
a及びシリンダブロック1bにデリバリパイプ204を
接続させる構成をとったが、デリバリパイプ204をシ
リンダヘッド1a及びシリンダブロック1bと一体成形
して部品点数を減少させても良い。
a及びシリンダブロック1bにデリバリパイプ204を
接続させる構成をとったが、デリバリパイプ204をシ
リンダヘッド1a及びシリンダブロック1bと一体成形
して部品点数を減少させても良い。
【0187】
【発明の効果】本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関
では、当該内燃機関に熱媒体が流入するための流入口を
複数備えているため、総ての流入口に対して略同量の熱
を持つ熱媒体が並行に流入するようになる。
では、当該内燃機関に熱媒体が流入するための流入口を
複数備えているため、総ての流入口に対して略同量の熱
を持つ熱媒体が並行に流入するようになる。
【0188】この結果、内燃機関における総ての流入口
近傍の部位は、短時間に且つ均等に温められるようにな
り、以て内燃機関の暖機を早期に完了させることができ
るとともに、各流入口近傍の部位毎に温度が異なること
が無くなる。
近傍の部位は、短時間に且つ均等に温められるようにな
り、以て内燃機関の暖機を早期に完了させることができ
るとともに、各流入口近傍の部位毎に温度が異なること
が無くなる。
【0189】また、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃
機関では、冷却水に旋回流を生じさせて熱伝達率を大き
し内燃機関の暖機を早期に完了させることができる。
機関では、冷却水に旋回流を生じさせて熱伝達率を大き
し内燃機関の暖機を早期に完了させることができる。
【0190】更に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃
機関では、冷却水の流れを考慮して昇温が必要な部位に
熱媒体からの熱を供給することができ、早期暖機を行う
ことができる。
機関では、冷却水の流れを考慮して昇温が必要な部位に
熱媒体からの熱を供給することができ、早期暖機を行う
ことができる。
【図1】 第1の実施の形態に係る内燃機関の蓄熱装置
を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通路
とを併せ示す概略構成図である。
を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通路
とを併せ示す概略構成図である。
【図2】 ECUの内部構成を示すブロック図である。
【図3】 第1の実施の形態に係るエンジンプレヒート
制御中の冷却水循環方向を示す図である。
制御中の冷却水循環方向を示す図である。
【図4】 第2の実施の形態に係る内燃機関の蓄熱装置
を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通路
とを併せ示す概略構成図である。
を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通路
とを併せ示す概略構成図である。
【図5】 第2の実施の形態に係るエンジンプレヒート
制御中の冷却水循環方向を示す図である。
制御中の冷却水循環方向を示す図である。
【図6】 第3の実施の形態に係る内燃機関の蓄熱装置
を適用するエンジン1とその冷却水が循環する冷却水通
路(循環通路)とを併せ示す概略構成図である。
を適用するエンジン1とその冷却水が循環する冷却水通
路(循環通路)とを併せ示す概略構成図である。
【図7】 ウォータジャケットの中央部に流入口を備え
るシリンダヘッドを示した概略構成図である。
るシリンダヘッドを示した概略構成図である。
【図8】 第4の実施の形態に係る内燃機関の蓄熱装置
を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通路
とを併せ示す概略構成図である。
を適用するエンジンとその冷却水が循環する冷却水通路
とを併せ示す概略構成図である。
【図9】 第4の実施の形態に係るエンジンプレヒート
制御中の冷却水循環方向を示す図である。
制御中の冷却水循環方向を示す図である。
【図10】 各シリンダの中心よりも流出口側へ偏心し
て設けられた流入口を備えるシリンダヘッドの概略構成
図である。
て設けられた流入口を備えるシリンダヘッドの概略構成
図である。
【図11】 各シリンダの中心軸上に流入口を備えたシ
リンダヘッドを示す概略構成図である。
リンダヘッドを示す概略構成図である。
【図12】 シリンダブロックに冷却水の流入口を備え
る筒内燃料噴射式内燃機関を示した概略構成図である。
る筒内燃料噴射式内燃機関を示した概略構成図である。
【図13】 シリンダブロックに流入口を2個所備える
筒内燃料噴射式内燃機関を示した概略構成図である。
筒内燃料噴射式内燃機関を示した概略構成図である。
【図14】 シリンダヘッド及びシリンダブロックに流
入口を備えるポート内燃料噴射式内燃機関を示した概略
構成図である。
入口を備えるポート内燃料噴射式内燃機関を示した概略
構成図である。
1・・・・エンジン
1a・・・シリンダヘッド
6・・・・ウォータポンプ
8・・・・サーモスタット
9・・・・ラジエータ
10・・・蓄熱装置
10a・・外側容器
10b・・内側容器
10c・・冷却水注入管
10d・・冷却水注出管
11・・・逆止弁
12・・・電動ウォータポンプ
13・・・ヒータコア
22・・・ECU
23・・・ウォータジャケット
31・・・遮断弁
38・・・流路切替弁
39・・・逆止弁
40・・・逆止弁
41・・・流路切替弁
42・・・流路切替弁
43・・・流路切替弁
101・・蓄熱装置
102・・蓄熱装置
A・・・・循環通路
A1・・・ラジエータ入口側通路
A2・・・ラジエータ出口側通路
B・・・・循環通路
B1・・・ヒータコア入口側通路
B2・・・ヒータコア出口側通路
C・・・・循環通路
C0・・・連通路
C1・・・蓄熱装置入口側通路
C2・・・蓄熱装置出口側通路
D1・・・プレヒート冷却水入口側通路
D2・・・プレヒート冷却水出口側通路
E・・・・循環通路
E0・・・連通路
E1・・・蓄熱装置入口側通路
E2・・・蓄熱装置出口側通路
F・・・・循環通路
F0・・・連通路
F1・・・蓄熱装置入口側通路
F2・・・蓄熱装置出口側通路
G1・・・プレヒート冷却水入口側通路
G2・・・プレヒート冷却水出口側通路
H1・・・プレヒート冷却水入口側通路
H2・・・プレヒート冷却水出口側通路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
F02F 1/36 F02F 1/36 C
Claims (6)
- 【請求項1】 熱媒体が持つ熱を蓄える蓄熱手段と、 前記蓄熱手段に蓄えられた熱媒体を内燃機関へ供給する
熱供給手段と、 前記熱供給手段によって供給された熱媒体を前記内燃機
関へ流入させるための複数の流入口と、を備えたことを
特徴とする蓄熱装置を備えた内燃機関。 - 【請求項2】 多気筒内燃機関であって、前記流入口
は、気筒毎に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備えた内燃機関。 - 【請求項3】 前記内燃機関は、複数の蓄熱手段と、当
該蓄熱手段毎に熱供給手段とを備え、前記蓄熱手段は夫
々少なくとも1つの流入口へ熱媒体を供給し且つ前記流
入口には1つの蓄熱手段からのみ熱媒体が供給されるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の蓄熱装置を備え
た内燃機関。 - 【請求項4】 前記熱供給手段は、夫々他の熱供給手段
から独立して熱媒体の供給制御を行うことを特徴とする
請求項3に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。 - 【請求項5】 前記内燃機関に流入した熱媒体が流通す
るウォータジャケットを備え、流入口からウォータジャ
ケット内に流入した熱媒体が旋回するように流入口の位
置及び熱媒体の流入角度を設定したことを特徴とする請
求項1乃至4の何れかに記載の蓄熱装置を備えた内燃機
関。 - 【請求項6】 前記内燃機関に流入した熱媒体が流通す
るウォータジャケットを備え、前記流入口から前記ウォ
ータジャケット内に流入した熱媒体が、ウォータジャケ
ット内に存在する熱媒体の流れに流された後に熱媒体の
供給が必要となる部位へ到達するように流入口の位置及
び熱媒体の流入角度を設定したことを特徴とする請求項
1乃至5の何れかに記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002045109A JP2003003843A (ja) | 2001-04-20 | 2002-02-21 | 蓄熱装置を備えた内燃機関 |
US10/121,595 US20020152979A1 (en) | 2001-04-20 | 2002-04-15 | Internal combustion engine with heat accumulator |
EP02008722A EP1251251A3 (en) | 2001-04-20 | 2002-04-18 | Internal combustion engine with heat accumulator |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001-122597 | 2001-04-20 | ||
JP2001122597 | 2001-04-20 | ||
JP2002045109A JP2003003843A (ja) | 2001-04-20 | 2002-02-21 | 蓄熱装置を備えた内燃機関 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003003843A true JP2003003843A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=26613918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002045109A Pending JP2003003843A (ja) | 2001-04-20 | 2002-02-21 | 蓄熱装置を備えた内燃機関 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20020152979A1 (ja) |
EP (1) | EP1251251A3 (ja) |
JP (1) | JP2003003843A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7107954B2 (en) | 2004-07-02 | 2006-09-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine having thermal storage device |
CN101787920A (zh) * | 2010-03-30 | 2010-07-28 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种汽车冷却*** |
KR101219693B1 (ko) | 2007-07-16 | 2013-01-09 | 현대자동차주식회사 | 실린더 헤드의 냉각수 라인 구조 |
JP2019132187A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8443775B2 (en) | 2008-12-18 | 2013-05-21 | Caterpillar Inc. | Systems and methods for controlling engine temperature |
US9140176B2 (en) * | 2013-01-29 | 2015-09-22 | Ford Global Technologies, Llc | Coolant circuit with head and block coolant jackets connected in series |
RU2657011C1 (ru) * | 2014-05-15 | 2018-06-08 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Устройство управления впрыском топлива и способ управления впрыском топлива для двигателя внутреннего сгорания |
JP6465315B2 (ja) * | 2016-11-30 | 2019-02-06 | 株式会社Subaru | 多気筒エンジン冷却装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1629664A (en) * | 1921-09-02 | 1927-05-24 | Gen Motors Corp | Internal-combustion engine |
US2427759A (en) * | 1944-07-29 | 1947-09-23 | Zuljivech Jeri | Cylinder cooling means |
US2713332A (en) * | 1953-03-27 | 1955-07-19 | Int Harvester Co | Internal combustion engine cooling system |
DE3341097A1 (de) * | 1983-11-12 | 1985-05-23 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Brennkraftmaschine fuer fahrzeuge, insbesondere personenkraftfahrzeuge |
JPS60190646A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-28 | Nissan Motor Co Ltd | シリンダブロツクの冷却装置 |
DE4214850A1 (de) * | 1992-05-05 | 1993-11-11 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum Erwärmen einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine hierzu |
JP3427418B2 (ja) | 1992-06-12 | 2003-07-14 | マツダ株式会社 | エンジンの蓄熱装置 |
-
2002
- 2002-02-21 JP JP2002045109A patent/JP2003003843A/ja active Pending
- 2002-04-15 US US10/121,595 patent/US20020152979A1/en not_active Abandoned
- 2002-04-18 EP EP02008722A patent/EP1251251A3/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7107954B2 (en) | 2004-07-02 | 2006-09-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine having thermal storage device |
KR101219693B1 (ko) | 2007-07-16 | 2013-01-09 | 현대자동차주식회사 | 실린더 헤드의 냉각수 라인 구조 |
CN101787920A (zh) * | 2010-03-30 | 2010-07-28 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种汽车冷却*** |
CN101787920B (zh) * | 2010-03-30 | 2012-06-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种汽车冷却*** |
JP2019132187A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1251251A2 (en) | 2002-10-23 |
US20020152979A1 (en) | 2002-10-24 |
EP1251251A3 (en) | 2004-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6520136B2 (en) | Warm-up control device for internal-combustion engine and warm-up control method | |
JP6090138B2 (ja) | エンジンの冷却装置 | |
JP5403171B2 (ja) | エンジンの冷却装置 | |
JP4432272B2 (ja) | 蓄熱装置を備えた内燃機関 | |
JP3427418B2 (ja) | エンジンの蓄熱装置 | |
JP2003003843A (ja) | 蓄熱装置を備えた内燃機関 | |
JP4239623B2 (ja) | エンジンの冷却装置 | |
JP3240795B2 (ja) | Egrガス冷却構造 | |
JP6738237B2 (ja) | 冷却装置 | |
JP3353236B2 (ja) | 内燃機関の冷却装置 | |
JP4099770B2 (ja) | 燃料噴射式内燃機関の燃料加熱装置 | |
JP4492240B2 (ja) | エンジンの冷却装置 | |
JP4239368B2 (ja) | 蓄熱装置を有する内燃機関 | |
JP4465918B2 (ja) | 蓄熱装置を備えた内燃機関 | |
JPH0720332Y2 (ja) | 内燃機関のシリンダブロツク構造 | |
JP4192811B2 (ja) | 複数エンジンの冷却装置 | |
JP2006143012A (ja) | 車両用温度調整装置 | |
JPS64573B2 (ja) | ||
JP3379724B2 (ja) | エンジンの冷却装置 | |
JP4214890B2 (ja) | エンジンの冷却装置 | |
JP2002276420A (ja) | 蓄熱装置を備えた内燃機関 | |
JP3891064B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2004092491A (ja) | 蓄熱装置を備えた内燃機関 | |
JPH0645662Y2 (ja) | エンジンの吸入空気量制御装置 | |
JP2002349369A (ja) | 蓄熱装置を備えた内燃機関 |