JP2004108256A

JP2004108256A - Engine warm up device

Info

Publication number: JP2004108256A
Application number: JP2002272161A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hatano; 羽田野　真
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-04-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine warm up device capable of promoting the warm up of an engine. <P>SOLUTION: An exhaust gas passage 27 allowing exhaust gas to be passed therethrough is formed in a cylinder block 4 in which a coolant passage 13 for passing engine coolant therein is formed. When the engine 2 is cold started, the cylinder block is heated, directly from the inside thereof, by the heat of the exhaust gas of the engine 2 passing the exhaust gas passage 27 in the cylinder block 4, and the engine coolant passing the coolant passage 13 in the cylinder block 14 is heated. The exhaust gas passage 27 is provided along the coolant passage 13. The exhaust inlet 27a of the exhaust gas passage 27 is allowed to communicate with an exhaust manifold 16. The exhaust outlet 27b of the exhaust gas passage 27 is allowed to communicate with the portion of an exhaust gas tube 17 on the upstream side of a catalytic converter 18. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に車両等における内燃機関いわゆるエンジンの暖機を促進するためのエンジンの暖機装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、冷間時のエンジンの始動から暖機するまでにある程度の時間がかかる。したがって、エンジンの暖機性が悪いと、エンジンの始動から暖機までの時間が長くかかるため、暖機時に比べ、ピストン等のフリクションロスが大きく、燃費の悪化やＨＣの増加等の問題が生じる。また、排気ガスは、排気管の触媒コンバータを通じて浄化されてから外部へ排出されているだけであり、排気ガスの熱エネルギーが有効に利用されていなかった。
【０００３】
そこで、排気マニホールドにエンジン冷却水が通る冷却水路を設け、その排気マニホールドを通る排気ガスの熱によってエンジン冷却水を加熱するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６２−２８０６０号公報（第１−２頁、第１−３図参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記した特許文献１のものでは、排気マニホールドを通る排気ガスの熱によってエンジン冷却水を加熱し、そのエンジン冷却水によってエンジンのシリンダブロックが間接的に加熱される。このため、エンジンの暖機性が促進されるとともに排気ガスの熱エネルギーを有効利用することができる。しかし、排気ガスの熱でエンジン冷却水の温度を上昇するまでにはある程度時間を要し、そのエンジン冷却水でシリンダブロックを間接的に加熱するにも時間を要することになるため、エンジンの暖機性の促進に不満が残った。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、エンジンの暖機性を促進することのできるエンジンの暖機装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とするエンジンの暖機装置により解決することができる。すなわち、請求項１に記載されたエンジンの暖機装置によると、エンジンの冷間始動時には、シリンダブロック内の排気通路を通るエンジンの排気ガスの熱によって、シリンダブロックが内部から直接的に加熱されるとともに、該シリンダブロック内の冷却水路を通るエンジン冷却水が加熱される。したがって、シリンダブロックの温度が早期に上昇されることによって、エンジンの暖機性を促進することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載されたエンジンの暖機装置によると、排気通路を通る排気ガスの熱によって、エンジン冷却水を効果的に加熱することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載されたエンジンの暖機装置によると、エンジンの排気ガスは、排気マニホールドから排気管及び触媒コンバータを通じて外気へ放出される。また、前記排気ガスの一部は、排気マニホールドからシリンダブロックの排気通路を経由して、排気管の触媒コンバータの上流側部分に合流される。したがって、エンジンの排気ガスは、シリンダブロックを経由する排気ガスを含め、排気管の触媒コンバータによって全て浄化される。また、エンジンの排気ガスの全てをシリンダブロックの排気通路に通す場合に比べて、排気管の触媒コンバータの暖機性を向上することができる。
【００１０】
また、請求項４に記載されたエンジンの暖機装置によると、エンジン冷却水の温度が所定温度以下のときには、水温センサからの検出信号に基づいて弁開閉手段が排気開閉弁を開くことによって、エンジンの暖機が促進される。また、前記エンジン冷却水の温度が所定温度を超えたときには、水温センサからの検出信号に基づいて弁開閉手段が排気開閉弁を閉じることにより、シリンダブロック内の排気通路への排気ガスの流通が停止される。したがって、暖機後のエンジン停止時における排気ガスの余熱によるシリンダブロックの加熱を回避し、その加熱によるシリンダブロック内のエンジン冷却水の局所沸騰を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面にしたがって説明する。図２に示すように、車両１には、例えば４気筒の水冷式のエンジン２が搭載されている。エンジン２は、図３に示すように、シリンダブロック４とシリンダヘッド５とオイルパン１２等を備えている。シリンダブロック４の気筒毎のシリンダ４ａ内には、ピストン３が往復動可能に設けられている。シリンダブロック４内には、エンジン冷却水が通る冷却水路（いわゆるウォータジャケット）１３が各気筒毎のシリンダ４ａの周囲を取り囲むように形成されている。また、シリンダヘッド５は、シリンダブロック４上に設置され、各気筒毎の吸気バルブ９によって開閉される吸気ポート６を備えているとともに、各気筒毎の排気バルブ１０によって開閉される排気ポート７を備えている。シリンダヘッド５には、点火プラグ１４が燃焼室１５に臨んだ状態で配置されている。シリンダヘッド５には、シリンダブロック４の冷却水路１３に連通する冷却水路５ａが形成されている。また、オイルパン１２は、シリンダブロック４の下面側に装着され、エンジンオイル（図示省略）を貯留する。
【００１２】
前記シリンダブロック４の冷却水路１３は、図１に示すように、シリンダブロック４に対しシリンダ４ａ列を取り囲むほぼＵ字状に形成されている。冷却水路１３（前記シリンダヘッド５の冷却水路５ａを含む）は、周知のように、ラジエータ２２、ヒータ２３、ウォータポンプ２４、ワックス式サーモスタット２５等を含む冷却経路２１に組込まれている。エンジン冷却水は、シリンダブロック４の冷却水入口１３ａから冷却水路１３を通って冷却水出口１３ｂへ向かって流れる。
【００１３】
前記エンジン２のシリンダヘッド５（図３参照）の排気側には、排気マニホールド１６が接続されている（図２参照）。排気マニホールド１６には、図２に示すように、車両１のフロアの下面側に沿う排気管１７が接続されている。排気管１７には、その上流側から下流側に向かって、例えば三元触媒コンバータ等の触媒コンバータ１８、サブマフラー１９、メインマフラー２０等が組込まれている。排気管１７は、車両１のフロアの下面側に沿って装備されている。
【００１４】
図３に示すように、前記シリンダブロック４内には排気通路２７が形成されている。排気通路２７は、図１に示すように、前記冷却水路１３の外側においてシリンダ４ａ列を取り囲みかつ冷却水路１３と逆Ｕ字状をなすように形成されている。排気ガスは、排気入口２７ａから排気通路２７を通って排気出口２７ｂへ向かって流れるが、その流れ方向は冷却水路１３におけるエンジン冷却水の流れ方向と逆方向になっている。また、前記排気通路２７の排気入口２７ａには排気導入管２８の一端が連通され、排気通路２７の排気出口２７ｂには排気導出管２９の一端が連通されている。図２に示すように、排気導入管２８の他端は前記排気マニホールド１６の途中に連通され、排気導出管２９の他端は前記排気管１７の触媒コンバータ１８の上流側部分に連通されている。排気導入管２８と排気導出管２９は、排気通路２７を含む排気経路２６を形成している。したがって、排気マニホールド１６から排気管１７を通じて排出される排気ガスの一部は、排気導入管２８、排気通路２７、排気導出管２９を含む排気経路２６を経由するようになっている。
【００１５】
図１に示すように、前記シリンダブロック４には、前記冷却水路１３を通るエンジン冷却水の温度を検出する水温センサ３０が取付けられている。水温センサ３０の検出信号は、自動車のエンジンコントロールユニットいわゆるＥＣＵ（符号、３２を付す）に入力される。
【００１６】
また、前記排気経路２６の排気導入管２８には、その管路を開閉する電磁弁式の排気開閉弁３４が組込まれている。排気開閉弁３４は、前記ＥＣＵ３２によってオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）制御すなわち開閉制御されるようになっている。すなわち、ＥＣＵ３２は、前記水温センサ３０からの検出信号に基づいてエンジン冷却水の温度が所定温度（例えば８０℃）以下のときに排気開閉弁３４をオンすることにより開き、エンジン冷却水の温度が前記所定温度（例えば８０℃）を超えたときに排気開閉弁３４をオフすることにより閉じる。
【００１７】
前記ＥＣＵ３２は、エンジン２の始動開始時毎に実行されるフローチャート（図４参照）の処理によって排気開閉弁３４を開閉制御する。すなわち、図４に示すステップＳ１で、水温センサ３０（図１参照）からの検出信号に基づいて、エンジン冷却水の温度（水温ともいう）Ｔｅが所定温度（例えば、８０℃）以下か否かが判定される。水温Ｔｅが所定温度（例えば、８０℃）以下であれば、ステップＳ２で排気開閉弁３４を開いて、ステップＳ１に戻る。また、ステップＳ１で、水温Ｔｅが所定温度（例えば、８０℃）を超えたならば、ステップＳ３で、排気開閉弁３４を閉じて処理を終了する。なお、上記した処理を行なうＥＣＵ３２は本明細書でいう「弁開閉手段」に相当する。
【００１８】
また、図５には、エンジン２の始動開始からの時間ｔと水温Ｔｅとの関係が示されている。図５において、横軸が時間ｔ（ｍｉｎ）、縦軸が温度Ｔｅ（℃）であり、本実施の形態の特性線が実線Ａで、暖機装置をもたない場合の特性線が点線Ｂで示されている。暖機装置をもたない場合の特性線（点線Ｂ参照）の暖機に要する時間ｔ２に比べ、本実施の形態（実線Ａ参照）によれば、暖機が早期に完了するため暖機に要する時間ｔ１が短くなっている。
【００１９】
上記したエンジン２（図１参照）の暖機装置によると、エンジン２の冷間始動時には、排気経路２６を経由するエンジン２の排気ガスがシリンダブロック４内の排気通路２７を通る。これによって、排気ガスの熱でシリンダブロック４が内部から直接的に加熱されるとともに、シリンダブロック４内の冷却水路１３を通るエンジン冷却水が加熱される。したがって、シリンダブロック４の温度が早期に上昇されることによって、エンジン２の暖機性を促進することができる。さらには、ピストン３等のフリクションが低減されることにより、燃費の向上、ＨＣの低減といった効果を期待することができる。
【００２０】
また、図１及び図３に示すように、排気通路２７をシリンダブロック４の冷却水路１３に沿って設けたものであるから、排気通路２７を通る排気ガスの熱によって、エンジン冷却水を効果的に加熱することができる。
【００２１】
また、図１において、エンジン２の排気ガスは、排気マニホールド１６から排気管１７を通じて外気へ放出される。その排気ガスの一部は、前にも述べたように、排気マニホールド１６からシリンダブロック４の排気通路２７を経由して、排気管１７の触媒コンバータ１８の上流部分に合流される。したがって、エンジン２の排気ガスは、シリンダブロック４を経由する排気ガスを含め、排気管１７の触媒コンバータ１８によって全て浄化される。また、エンジン２の排気ガスの全てをシリンダブロック４の排気通路２７に通す場合に比べて、排気管１７の触媒コンバータ１８の暖機性を向上することができる。
【００２２】
また、図１において、シリンダブロック４の冷却水路１３を通るエンジン冷却水の温度が所定温度以下のときには、水温センサ３０からの検出信号に基づいてＥＣＵ３２が排気開閉弁３４を開くことによって、エンジン２の暖機が促進される。また、前記エンジン冷却水の温度が所定温度を超えたときには、水温センサ３０からの検出信号に基づいて弁開閉手段が排気開閉弁３４を閉じることにより、シリンダブロック４内の排気通路２７への排気ガスの流通が停止される。したがって、暖機後のエンジン停止時における排気ガスの余熱によるシリンダブロック４の加熱を回避し、その加熱によるシリンダブロック４内のエンジン冷却水の局所沸騰を防止することができる。
【００２３】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、排気通路は、シリンダブロック４の他、シリンダヘッド５及びオイルパン１２内に設けることができる。また、排気通路２７は、冷却水路１３に沿わない位置に形成してもよい。また、排気通路２７は、シリンダブロック４に対し複数本形成することができる。また、排気開閉弁３４は、排気導出管２９に代えて、排気導入管２８、あるいはシリンダブロック４等に組込むことができる。また、水温センサ３０は、シリンダブロック４以外の部位に配置してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のエンジンの暖機装置によれば、エンジンの排気ガスの熱によりシリンダブロックを内部から直接的に加熱するものであるから、該シリンダブロックの温度が早期に上昇されることによって、エンジンの暖機性を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるエンジンの暖機装置を示す構成図である。
【図２】車両に搭載されたエンジンの暖機装置を示す概略図である。
【図３】エンジンのシリンダブロックの周辺部を示す断面図である。
【図４】ＥＣＵの処理を示すフローチャートである。
【図５】エンジンの暖機にかかる時間とエンジン冷却水の水温との関係を示す特性線図である。
【符号の説明】
２　エンジン
４　シリンダブロック
１３　冷却水路
１６　排気マニホールド
１７　排気管
１８　触媒コンバータ
２６　排気経路
２７　排気通路
２７ａ　排気入口
２７ｂ　排気出口
３０　水温センサ
３４　排気開閉弁
３２　ＥＣＵ（弁開閉手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine warm-up device for promoting warm-up of an internal combustion engine in a vehicle or the like.
[0002]
[Prior art]
In general, it takes some time from the start of the engine in a cold state to the warm-up of the engine. Therefore, if the warm-up property of the engine is poor, it takes a long time from the start of the engine to the warm-up, so that the friction loss of the piston and the like is large as compared with the warm-up time, and problems such as deterioration of fuel efficiency and increase of HC occur. . Further, the exhaust gas is merely purified through the catalytic converter of the exhaust pipe and then discharged to the outside, and the thermal energy of the exhaust gas has not been effectively used.
[0003]
Therefore, there has been proposed an exhaust manifold having a cooling water passage through which engine cooling water passes, and heating the engine cooling water by heat of exhaust gas passing through the exhaust manifold (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-28060 (see page 1-2 and FIG. 1-3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In Patent Document 1, the engine cooling water is heated by the heat of the exhaust gas passing through the exhaust manifold, and the engine cooling water indirectly heats the cylinder block of the engine. Therefore, the warm-up property of the engine is promoted and the heat energy of the exhaust gas can be effectively used. However, it takes some time to raise the temperature of the engine cooling water by the heat of the exhaust gas, and it takes time to indirectly heat the cylinder block with the engine cooling water. I was dissatisfied with the promotion of mobility.
[0006]
The problem to be solved by the present invention is to provide an engine warm-up device capable of promoting warm-up of the engine.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The above problem can be solved by a warm-up device for an engine whose gist is the configuration described in the claims. That is, according to the engine warming device of the first aspect, when the engine is cold started, the cylinder block is directly heated from the inside by the heat of the engine exhaust gas passing through the exhaust passage in the cylinder block. At the same time, the engine cooling water passing through the cooling water passage in the cylinder block is heated. Therefore, the warm-up property of the engine can be promoted by increasing the temperature of the cylinder block early.
[0008]
Further, according to the engine warming device described in claim 2, the engine cooling water can be effectively heated by the heat of the exhaust gas passing through the exhaust passage.
[0009]
According to the engine warming device of the third aspect, the exhaust gas of the engine is discharged from the exhaust manifold to the outside air through the exhaust pipe and the catalytic converter. Further, a part of the exhaust gas is joined from the exhaust manifold to an upstream portion of the catalytic converter of the exhaust pipe via the exhaust passage of the cylinder block. Therefore, the exhaust gas of the engine, including the exhaust gas passing through the cylinder block, is all purified by the catalytic converter in the exhaust pipe. Further, the warm-up property of the catalytic converter in the exhaust pipe can be improved as compared with the case where all of the exhaust gas of the engine is passed through the exhaust passage of the cylinder block.
[0010]
According to the engine warm-up device described in claim 4, when the temperature of the engine cooling water is equal to or lower than the predetermined temperature, the valve opening / closing means opens the exhaust opening / closing valve based on a detection signal from the water temperature sensor. Engine warm-up is promoted. Further, when the temperature of the engine cooling water exceeds a predetermined temperature, the valve opening / closing means closes the exhaust opening / closing valve based on the detection signal from the water temperature sensor, so that the flow of exhaust gas to the exhaust passage in the cylinder block is reduced. Stopped. Therefore, it is possible to avoid heating of the cylinder block due to the residual heat of the exhaust gas when the engine is stopped after warming up, and to prevent local boiling of engine cooling water in the cylinder block due to the heating.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, the vehicle 1 is equipped with, for example, a four-cylinder water-cooled engine 2. As shown in FIG. 3, the engine 2 includes a cylinder block 4, a cylinder head 5, an oil pan 12, and the like. A piston 3 is provided in a cylinder 4a of each cylinder of the cylinder block 4 so as to be able to reciprocate. In the cylinder block 4, a cooling water passage (a so-called water jacket) 13 through which engine cooling water passes is formed so as to surround the periphery of the cylinder 4a for each cylinder. The cylinder head 5 has an intake port 6 installed on the cylinder block 4 and opened and closed by an intake valve 9 for each cylinder, and an exhaust port 7 opened and closed by an exhaust valve 10 for each cylinder. Have. An ignition plug 14 is arranged in the cylinder head 5 so as to face the combustion chamber 15. The cylinder head 5 has a cooling water passage 5 a communicating with the cooling water passage 13 of the cylinder block 4. The oil pan 12 is mounted on the lower surface of the cylinder block 4 and stores engine oil (not shown).
[0012]
As shown in FIG. 1, the cooling water passage 13 of the cylinder block 4 is formed in a substantially U-shape surrounding the cylinder 4a row with respect to the cylinder block 4. As is well known, the cooling water passage 13 (including the cooling water passage 5a of the cylinder head 5) is incorporated in a cooling passage 21 including a radiator 22, a heater 23, a water pump 24, a wax thermostat 25, and the like. The engine cooling water flows from the cooling water inlet 13a of the cylinder block 4 to the cooling water outlet 13b through the cooling water passage 13.
[0013]
An exhaust manifold 16 is connected to the exhaust side of the cylinder head 5 (see FIG. 3) of the engine 2 (see FIG. 2). As shown in FIG. 2, an exhaust pipe 17 is connected to the exhaust manifold 16 along the lower surface of the floor of the vehicle 1. A catalytic converter 18 such as a three-way catalytic converter, a sub-muffler 19, a main muffler 20, and the like are incorporated in the exhaust pipe 17 from the upstream side to the downstream side. The exhaust pipe 17 is provided along the lower surface of the floor of the vehicle 1.
[0014]
As shown in FIG. 3, an exhaust passage 27 is formed in the cylinder block 4. As shown in FIG. 1, the exhaust passage 27 is formed so as to surround the row of cylinders 4a outside the cooling water passage 13 and form an inverted U-shape with the cooling water passage 13. The exhaust gas flows from the exhaust inlet 27a to the exhaust outlet 27b through the exhaust passage 27, and the flow direction thereof is opposite to the flow direction of the engine cooling water in the cooling water passage 13. An exhaust inlet 27a of the exhaust passage 27 communicates with one end of an exhaust introduction pipe 28, and an exhaust outlet 27b of the exhaust passage 27 communicates with one end of an exhaust outlet pipe 29. As shown in FIG. 2, the other end of the exhaust introduction pipe 28 communicates with the exhaust manifold 16, and the other end of the exhaust outlet pipe 29 communicates with an upstream portion of the exhaust pipe 17 of the catalytic converter 18. . The exhaust gas inlet pipe 28 and the exhaust gas outlet pipe 29 form an exhaust path 26 including an exhaust path 27. Therefore, a part of the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 16 through the exhaust pipe 17 passes through the exhaust path 26 including the exhaust introduction pipe 28, the exhaust passage 27, and the exhaust outlet pipe 29.
[0015]
As shown in FIG. 1, a water temperature sensor 30 for detecting the temperature of engine cooling water passing through the cooling water passage 13 is attached to the cylinder block 4. The detection signal of the water temperature sensor 30 is input to an engine control unit of a vehicle, so-called ECU (reference numeral 32).
[0016]
In addition, a solenoid-operated exhaust on-off valve 34 for opening and closing the duct is incorporated in the exhaust introduction pipe 28 of the exhaust passage 26. The exhaust opening / closing valve 34 is controlled by the ECU 32 to be turned on (ON) and off (OFF), that is, controlled to be opened and closed. That is, the ECU 32 is opened by turning on the exhaust on-off valve 34 when the temperature of the engine cooling water is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 80 ° C.) based on the detection signal from the water temperature sensor 30, and the temperature of the engine cooling water is reduced. When the temperature exceeds the predetermined temperature (for example, 80 ° C.), the exhaust on-off valve 34 is turned off to close.
[0017]
The ECU 32 controls the opening and closing of the exhaust on-off valve 34 by the processing of a flowchart (see FIG. 4) executed each time the start of the engine 2 is started. That is, in step S1 shown in FIG. 4, based on a detection signal from the water temperature sensor 30 (see FIG. 1), it is determined whether or not the temperature (also referred to as water temperature) Te of the engine cooling water is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 80 ° C.). Is determined. If the water temperature Te is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 80 ° C.), the exhaust on-off valve 34 is opened in step S2, and the process returns to step S1. If the water temperature Te exceeds a predetermined temperature (for example, 80 ° C.) in step S1, the exhaust on-off valve 34 is closed in step S3, and the process is terminated. Note that the ECU 32 that performs the above-described processing corresponds to “valve opening / closing means” in this specification.
[0018]
FIG. 5 shows the relationship between the time t from the start of the start of the engine 2 and the water temperature Te. In FIG. 5, the horizontal axis represents time t (min), the vertical axis represents temperature Te (° C.), the characteristic line of the present embodiment is a solid line A, and the characteristic line without a warm-up device is a dotted line B. Indicated by According to the present embodiment (see the solid line A), the warm-up is completed earlier than the time t2 required for the warm-up of the characteristic line (see the dotted line B) without the warm-up device. The required time t1 is shorter.
[0019]
According to the above-described warm-up device for the engine 2 (see FIG. 1), when the engine 2 is cold started, the exhaust gas of the engine 2 passing through the exhaust passage 26 passes through the exhaust passage 27 in the cylinder block 4. Thereby, the cylinder block 4 is directly heated from the inside by the heat of the exhaust gas, and the engine cooling water passing through the cooling water passage 13 in the cylinder block 4 is heated. Therefore, the warm-up property of the engine 2 can be promoted by increasing the temperature of the cylinder block 4 early. Further, by reducing the friction of the piston 3 and the like, it is possible to expect effects such as improvement of fuel efficiency and reduction of HC.
[0020]
Since the exhaust passage 27 is provided along the cooling water passage 13 of the cylinder block 4 as shown in FIGS. 1 and 3, the heat of the exhaust gas passing through the exhaust passage 27 effectively reduces the engine cooling water. Can be heated.
[0021]
In FIG. 1, the exhaust gas of the engine 2 is discharged from the exhaust manifold 16 to the outside air through an exhaust pipe 17. As described above, a part of the exhaust gas flows from the exhaust manifold 16 via the exhaust passage 27 of the cylinder block 4 to the exhaust pipe 17 at an upstream portion of the catalytic converter 18. Therefore, all the exhaust gas of the engine 2 including the exhaust gas passing through the cylinder block 4 is purified by the catalytic converter 18 of the exhaust pipe 17. Further, the warm-up property of the catalytic converter 18 of the exhaust pipe 17 can be improved as compared with the case where all of the exhaust gas of the engine 2 is passed through the exhaust passage 27 of the cylinder block 4.
[0022]
In FIG. 1, when the temperature of the engine cooling water passing through the cooling water passage 13 of the cylinder block 4 is equal to or lower than a predetermined temperature, the ECU 32 opens the exhaust on-off valve 34 based on the detection signal from the water temperature sensor 30, and The warm-up is promoted. Further, when the temperature of the engine cooling water exceeds a predetermined temperature, the valve opening / closing means closes the exhaust opening / closing valve 34 based on the detection signal from the water temperature sensor 30, so that the exhaust gas to the exhaust passage 27 in the cylinder block 4 is exhausted. Gas flow is stopped. Therefore, the heating of the cylinder block 4 due to the residual heat of the exhaust gas when the engine is stopped after the warm-up can be avoided, and the local boiling of the engine cooling water in the cylinder block 4 due to the heating can be prevented.
[0023]
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified without departing from the spirit of the present invention. For example, the exhaust passage can be provided in the cylinder head 5 and the oil pan 12 in addition to the cylinder block 4. Further, the exhaust passage 27 may be formed at a position not along the cooling water passage 13. Further, a plurality of exhaust passages 27 can be formed in the cylinder block 4. Further, the exhaust opening / closing valve 34 can be incorporated in the exhaust introducing pipe 28 or the cylinder block 4 or the like instead of the exhaust outlet pipe 29. Further, the water temperature sensor 30 may be arranged at a portion other than the cylinder block 4.
[0024]
【The invention's effect】
According to the engine warm-up device of the present invention, the cylinder block is directly heated from the inside by the heat of the exhaust gas of the engine. Warm-up properties can be promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an engine warm-up device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a warm-up device for an engine mounted on a vehicle.
FIG. 3 is a sectional view showing a peripheral portion of a cylinder block of the engine.
FIG. 4 is a flowchart showing processing of an ECU.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the time required for warming up the engine and the temperature of the engine cooling water.
[Explanation of symbols]
2 Engine 4 Cylinder block 13 Cooling water passage 16 Exhaust manifold 17 Exhaust pipe 18 Catalytic converter 26 Exhaust passage 27 Exhaust passage 27a Exhaust inlet 27b Exhaust outlet 30 Water temperature sensor 34 Exhaust on / off valve 32 ECU (valve opening / closing means)

Claims

エンジン冷却水が通る冷却水路を内部に備えたシリンダブロック内に、排気ガスが通る排気通路を形成したことを特徴とするエンジンの暖機装置。An engine warm-up device, wherein an exhaust passage through which exhaust gas passes is formed in a cylinder block having a cooling water passage through which engine cooling water passes.

前記排気通路を前記冷却水路に沿って設けたことを特徴する請求項１に記載のエンジンの暖機装置。The engine warm-up device according to claim 1, wherein the exhaust passage is provided along the cooling water passage.

エンジンの排気側には、排気マニホールドを介して、触媒コンバータを備える排気管が接続され、
前記排気通路の排気入口を前記排気マニホールドに連通し、
前記排気通路の排気出口を前記排気管の触媒コンバータより上流側部分に連通したことを特徴する請求項１又は２に記載のエンジンの暖機装置。An exhaust pipe having a catalytic converter is connected to an exhaust side of the engine via an exhaust manifold,
An exhaust inlet of the exhaust passage communicates with the exhaust manifold,
3. The engine warm-up device according to claim 1, wherein an exhaust outlet of the exhaust passage communicates with a portion of the exhaust pipe upstream of a catalytic converter.

前記エンジン冷却水の温度を検出する水温センサと、
前記排気通路を含む排気経路を開閉する排気開閉弁と、
前記水温センサからの検出信号に基づいて前記エンジン冷却水の温度が所定温度以下のときに前記排気開閉弁を開きまた前記エンジン冷却水の温度が所定温度を超えたときに前記排気開閉弁を閉じる弁開閉手段と
を備えたことを特徴とする請求項３に記載のエンジンの暖機装置。A water temperature sensor for detecting a temperature of the engine cooling water,
An exhaust on-off valve for opening and closing an exhaust path including the exhaust passage;
The exhaust valve is opened when the temperature of the engine coolant is equal to or lower than a predetermined temperature based on a detection signal from the water temperature sensor, and is closed when the temperature of the engine coolant exceeds a predetermined temperature. The engine warm-up device according to claim 3, further comprising a valve opening / closing means.