(57)【要約】【課題】  蓄熱装置によるシリンダブロックを暖める効率を向上させることができ、燃料消費量を削減させることができる蓄熱装置を備えた内燃機関を提供する。【解決手段】  機関運転時には、冷却液体が、機関本体１０の一端側の入口１２ｂからシリンダブロック１２内に入り、一列に並んだ第１シリンダ１３から第４シリンダ１６の周囲を回るように、機関本体１０の他端側を経由してから、連通路１７を通ってシリンダヘッド１１へと流れていく流路と、機関本体１０の一端側の入口１２ｂからシリンダブロック１２内に入り、連通路１７を通って直接シリンダヘッド１１へと流れていく流路とを流れるように構成する。一方、プレヒート時には、蓄熱タンク２０に溜めておいた暖かい冷却液体が、機関本体１０の他端側の入口１２ａからシリンダブロック１２内に入り、一列に並んだシリンダの両側に分かれて、第４シリンダ１６側から第１シリンダ１３側へと流れ、連通路１７を通ってシリンダヘッド１１へと流れていくように構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック，シリンダヘッド、及び機関を冷却するために熱媒体が流れる冷却用流路を有する機関本体と、
機関によって暖められた熱媒体を保温した状態で溜めておく蓄熱タンクと、
該蓄熱タンク内に溜めておいた熱媒体を機関本体内に送り込むための加熱用流路と、を有する蓄熱装置を備えた内燃機関であって、
機関本体の一端側に、シリンダブロック側とシリンダヘッド側とを連通する連通路が設けられると共に、
前記冷却用流路は、
熱媒体が、機関本体の一端側からシリンダブロック内に入り、機関本体の他端側を経由してから前記機関本体の一端側に設けられた連通路を通ってシリンダヘッドへと流れていく第１流路と、
熱媒体が、機関本体の一端側からシリンダブロック内に入り、前記連通路を通って直接シリンダヘッドへと流れていく第２流路とを含み、
前記加熱用流路は、前記蓄熱タンクから送られる熱媒体が機関本体の他端側からシリンダブロック内に入り込むように設けられていることを特徴とする蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項２】
前記加熱用流路は、前記第１流路の少なくとも一部を含む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】
前記一端側及び他端側とは、機関本体内に一列に並んで配置された複数のシリンダの並び方向に対する一方側と他方側であることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項４】
前記加熱用流路内の熱媒体を圧送する第１圧送手段と、
前記冷却用流路内の熱媒体を圧送する第２圧送手段とを備え、
第１圧送手段は、第２圧送手段による圧送動作が停止した状態で、前記蓄熱タンク内に溜めておいた熱媒体を機関本体内に送り込むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項５】
第２圧送手段は、機関を駆動源とする機械式ポンプであることを特徴とする請求項４に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項６】
第１圧送手段による圧送動作がなされる場合には、熱媒体の一部は前記機械式ポンプを通って蓄熱タンクへと戻る流路を流れることを特徴とする請求項５に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱装置を備えた内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関には、冷間時において、始動性の向上，燃料消費量の低減、及び排気エミッションの向上等が要求される。そこで、これらの要求に応えるべく、早期に機関を暖める技術として、蓄熱装置の技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、冷却装置における冷却液体を利用した技術である。すなわち、機関運転時に暖められた冷却液体の一部を、機関停止後も蓄熱タンクに保温した状態で蓄えておき、機関始動前に、この暖まった冷却液体を機関に戻すという技術である（以下、暖まった冷却液体を機関始動前に機関に戻す動作をプレヒートと称する）。
【０００３】
図６及び図７を参照して、従来技術に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の一例を説明する。図６及び図７は従来技術に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の模式図である。図６中の矢印はプレヒート時における熱媒体としての冷却液体の流れを示している。図７中の矢印は機関運転時における冷却液体の流れを示している。
【０００４】
図示のように、蓄熱装置を備えた内燃機関２００は、シリンダヘッド２１１及びシリンダブロック２１２を有する機関本体２１０と、機関本体２１０によって暖められた熱媒体としての冷却液体の一部を、保温した状態で溜めておく蓄熱タンク２２０と、蓄熱タンク２２０から冷却液体を流れさせるための電動ポンプ２３０と、機関本体２１０に設けられた不図示のベルトによって駆動される機械式ポンプ２４０と、冷却液体が流れる流路を切替える三方弁２５０と、車室内の暖房に用いられるヒータコア２６０と、冷却液体を冷却するラジエータ２７０とを備える。
【０００５】
以上の構成により、プレヒート時には、電動ポンプ２３０がオンにされる。また、この時、三方弁２５０のヒータコア２６０側の弁は閉じられる。これにより、図６に示すように、冷却液体は、蓄熱タンク２２０とシリンダブロック２１２及びシリンダヘッド２１１を循環する流路を流れる。従って、蓄熱タンク２２０に溜められていた暖かい冷却液体が、シリンダブロック２１２及びシリンダヘッド２１１に供給される。以上のように、機関始動前に、これらシリンダブロック２１２及びシリンダヘッド２１１は暖められるため、暖機が促進される。その後、電動ポンプ２３０はオフにされて、プレヒートは終了する。
【０００６】
そして、機関運転時においては、機械式ポンプ２４０が駆動される。また、この時、三方弁２５０の蓄熱タンク２２０側の弁は閉じられる。これにより、図７に示すように、冷却液体は、機関本体２１０とヒータコア２６０を循環する流路、及び機関本体２１０とラジエータ２７０を循環する流路を流れる。従って、機関本体２１０によって暖められた冷却液体が、ヒータコア２６０及びラジエータ２７０に供給される。これにより、ヒータコア２６０及びラジエータ２７０が加熱されると共に、冷却液体の熱はヒータコア２６０及びラジエータ２７０に奪われる。
【０００７】
ところで、機関運転時における冷却方式として、冷却液体を、機関本体の一端側からシリンダブロックに送り、他端側を経由させてからシリンダヘッドに送るＵターン冷却方式が知られている（例えば、特許文献２参照）。このようなＵターン冷却方式を採用した内燃機関において、機関本体の一端側からシリンダブロックに送り込んだ冷却液体を、直接シリンダヘッドに送り込む流路を更に備えたものが知られている。このように、熱媒体を、シリンダブロック内でＵターンさせてからシリンダヘッドに送り込む流路と、シリンダ
ブロックからシリンダヘッドに直接送り込む流路を設けた主な理由としては、内燃機関においては、シリンダブロックよりもシリンダヘッドの方を冷却する要求が高いことが挙げられる。そのため、このように冷却用に２種類の流路を備えた内燃機関においては、一般的に、シリンダブロックからシリンダヘッドに直接送られる冷却液体の量の方が、シリンダブロック内でＵターンしてからシリンダヘッドに送られる冷却液体の量よりも多くなるように設計されている。例えば、６０〜７０％の量の冷却液体が直接シリンダヘッドに送られ、残りがシリンダブロック内をＵターンしてからシリンダヘッドに送られる。なお、図６，７に示す内燃機関は、冷却用に上記のような２種類の流路を備えている。
【０００８】
そして、このように２種類の冷却用の流路を有する内燃機関２００においては、プレヒート時に、蓄熱タンク２２０から冷却液体を機関本体２１０に送り込む場合においても、機関運転時に冷却液体を送り込む場合と同じ流路を利用して、機関本体の一端側からシリンダブロックに冷却液体を送り込むようにしていた。そのため、蓄熱タンク２２０から送られる冷却液体の多くは、シリンダヘッドに直接流れていた。
【０００９】
ここで、プレヒートにおいては、シリンダヘッド側よりも、シリンダブロック側を早期に暖める方が、各摺動部のフリクションを低減させ、燃費を向上させることができため、より効果的であると考えられる。従って、上記のような構成では、プレヒート時に、シリンダブロック側よりもシリンダヘッド側が早期に暖められるため、十分な効果が得られていなかった。
【特許文献１】特開２００２−２１５６０号公報
【特許文献２】特開平７−２２４６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的の一つとして、蓄熱装置によるシリンダブロックを暖める効率を向上させることが挙げられる。
【００１１】
また、本発明の目的の一つとして、燃料消費量を削減させることが挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１３】
すなわち、本発明は、蓄熱タンクに溜めておいた熱媒体が、シリンダブロックの端から端まで流れた後に、シリンダヘッドに流れ込む流路を設ける構成を採用した。この構成によれば、シリンダブロックの全領域を早期に効率良く暖めることができる。
【００１４】
より具体的な本発明の蓄熱装置を備えた内燃機関は、
シリンダブロック，シリンダヘッド、及び機関を冷却するために熱媒体が流れる冷却用流路を有する機関本体と、
機関によって暖められた熱媒体を保温した状態で溜めておく蓄熱タンクと、
該蓄熱タンク内に溜めておいた熱媒体を機関本体内に送り込むための加熱用流路と、を有する蓄熱装置を備えた内燃機関であって、
機関本体の一端側に、シリンダブロック側とシリンダヘッド側とを連通する連通路が設けられると共に、
前記冷却用流路は、
熱媒体が、機関本体の一端側からシリンダブロック内に入り、機関本体の他端側を経由してから前記機関本体の一端側に設けられた連通路を通ってシリンダヘッドへと流れていく第１流路と、
熱媒体が、機関本体の一端側からシリンダブロック内に入り、前記連通路を通って直接
シリンダヘッドへと流れていく第２流路とを含み、
前記加熱用流路は、前記蓄熱タンクから送られる熱媒体が機関本体の他端側からシリンダブロック内に入り込むように設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の構成によれば、蓄熱タンクに溜められた熱媒体は、機関本体の他端側からシリンダブロック内に送られる。ここで、シリンダブロック側とシリンダヘッド側とを連通する連通路は機関本体の一端側に設けられている。従って、蓄熱タンクから送られた熱媒体は、シリンダブロックの他端側から一端側まで流れた後に、連通路を通ってシリンダヘッドへ送られる。これにより、シリンダブロックの全領域を効率良く暖めることができる。従って、早期にシリンダブロック内部における各摺動部のフリクションを低減させることができ、燃料消費量を削減させることができる。
【００１６】
なお、本発明は、機関本体の一端側に設けられた「連通路」以外にも、シリンダブロック側とシリンダヘッド側を連通する部分を設けたものも含まれる。ただし、蓄熱タンクから送られた熱媒体の多くが、シリンダブロックの他端側から一端側まで流れた後に、連通路を通ってシリンダヘッドへ送られるように、本発明における「連通路」が主な流路として構成される必要がある。
【００１７】
なお、前記加熱用流路は、前記第１流路の少なくとも一部を含むようにしてもよい。そうすれば、もともと熱媒体が、機関本体の他端側を経由してから前記機関本体の一端側に設けられた連通路を通ってシリンダヘッドへと流れていくように備えられた第１流路を利用して、蓄熱タンクから送られた熱媒体が、シリンダブロックの他端側から一端側まで流れた後に、連通路を通ってシリンダヘッドへ送られるようにできる。
【００１８】
その結果、容易な構成でより確実にシリンダブロックの全領域を効率良く暖めることができる。
【００１９】
前記一端側及び他端側とは、機関本体内に一列に並んで配置された複数のシリンダの並び方向に対する一方側と他方側としてもよい。
【００２０】
また、前記加熱用流路内の熱媒体を圧送する第１圧送手段と、
前記冷却用流路内の熱媒体を圧送する第２圧送手段とを備え、
第１圧送手段は、第２圧送手段による圧送動作が停止した状態で、前記蓄熱タンク内に溜めておいた熱媒体を機関本体内に送り込むようにしてもよい。
【００２１】
また、第２圧送手段は、機関を駆動源とする機械式ポンプとしてもよい。
【００２２】
また、第１圧送手段による圧送動作がなされる場合には、熱媒体の一部は前記機械式ポンプを通って蓄熱タンクへと戻る流路を流れるようにしてもよい。
【００２３】
このような構成によれば、機械式ポンプ内に溜まっていた冷却液を、蓄熱タンクに溜められていた暖かい冷却液と交換できる。
【００２４】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、蓄熱装置によるシリンダブロックを暖める効率を向上させることができる。また、これに伴い、燃料消費量を削減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００２７】
図１〜図３を参照して、本発明の実施例１に係る蓄熱装置を備えた内燃機関について説明する。図１及び図２は本発明の実施例１に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の模式図である。図１中の矢印はプレヒート時における熱媒体としての冷却液体の流れを示している。図２中の矢印は機関運転時における冷却液体の流れを示している。図３は本発明の実施例１に係る蓄熱装置を備えた内燃機関におけるシリンダブロックの模式的断面図である。なお、図３は図１中のＡＡ断面に相当する。
【００２８】
＜蓄熱装置を備えた内燃機関の概略構成＞
図示のように、本実施例に係る蓄熱装置を備えた内燃機関１００は、シリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２を有する機関本体１０と、機関本体１０によって暖められた熱媒体としての冷却液体の一部を、保温した状態で溜めておく蓄熱タンク２０と、冷却液体を流れさせるための電動ポンプ３０と、機関本体１０に設けられた不図示のベルトによって駆動される機械式ポンプ４０とを備える。また、本実施例に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、更に、冷却液体が流れる流路を切替える三方弁５０と、車室内の暖房に用いられるヒータコア６０と、冷却液体を冷却するラジエータ７０とを備える。
【００２９】
本実施例では、４気筒エンジンの場合を例にして示しており、機関本体１０内には、４つのシリンダ、すなわち、第１シリンダ１３，第２シリンダ１４，第３シリンダ１５及び第４シリンダ１６が設けられている。なお、便宜上、各図において、適宜、それぞれのシリンダを順に記号＃１，＃２，＃３，＃４で表している。また、本実施例では、自動車に機関本体１０が搭載された際において、各シリンダは、前方側（Ｆｒ）から後方側（Ｒｒ）に向かって、第１シリンダ１３から第４シリンダ１６まで１列に並ぶように配置されている。以下、機関本体１０における前方の端面側を一端側と称し、後方の端面側を他端側と称する。なお、上記において電動ポンプ３０及び機械式ポンプ４０は、それぞれ本実施例において第１圧送手段及び第２圧送手段に相当する。
【００３０】
機関本体１０の一端側には、シリンダブロック１２側とシリンダヘッド１１側とを連通する冷却液体の通路となる連通路１７が設けられている。そして、シリンダヘッド１１には、シリンダヘッド１１内を流れる（より具体的には、シリンダヘッド１１に設けられたウォータジャケットを流れる）冷却液体が三方弁５０に向かって出て行く出口１１ａと、シリンダヘッド１１内を流れる冷却液体がラジエータ７０に向かって出て行く出口１１ｂが、機関本体１０の他端側に設けられている。なお、出口１１ｂには、不図示のサーモスタットが備えられている。従って、出口１１ｂにおいては、冷却液体の温度が所定温度以上になった場合にのみ、サーモスタットの弁が開き、冷却液体はラジエータ７０に向かって流れていく。
【００３１】
また、シリンダブロック１２には、機械式ポンプ４０によって圧送される冷却液体をシリンダブロック１２内（より具体的には、シリンダブロック１２に設けられたウォータジャケット内）に導くための入口１２ｂが、機関本体１０の一端側に設けられている。そして、シリンダブロック１２には、更に、電動ポンプ３０によって蓄熱タンク２０から圧送される冷却液体をシリンダブロック１２内に導くための入口１２ａが、機関本体１０の他端側に設けられている。
【００３２】
＜蓄熱装置を備えた内燃機関の動作（プレヒート時）＞
図１はプレヒート時の動作状態を示している。プレヒートは、機関始動前に予め機関を暖めて暖機の促進を図るために行われる。このプレヒートは、例えば、ドアスイッチ信号などのプレヒートトリガー信号に応じて、その動作が開始される。すなわち、このプレヒートトリガー信号に応じて電動ポンプ３０をオンにする。このとき、三方弁５０はヒータコア６０側の弁を閉じている。これにより、図中の矢印に示すように、冷却液体が循環する流れＦ１が生ずる。プレヒート時においては、機械式ポンプ４０は作動しておらず、その他の流路で冷却液体の流れは生じていない。その後、電動ポンプ３０をオフにして、プレヒートを終了する。ここで、冷却液体が循環する流れＦ１は、本実施例において加熱用流路に相当する。
【００３３】
ここで、電動ポンプ３０をオンにしておく時間は、蓄熱タンク２０に溜めておいた暖かい冷却液体のみが機関本体１０内に供給され、機関本体１０内の冷えた冷却液体が蓄熱タンク２０を通って、再び機関本体１０に戻ってこないように設定される。以上のように、機関始動前の冷間時に、蓄熱タンク２０に溜めておいた暖かい冷却液体によって、機関本体１０、すなわち、シリンダブロック１２及びシリンダヘッド１１を暖めておくことができる。これにより、以下に示す暖機を促進することが可能となる。
【００３４】
＜蓄熱装置を備えた内燃機関の動作（機関運転時）＞
図２は機関運転時の動作状態を示している。上記プレヒート終了後、機関の始動により、機械式ポンプ４０が作動する。このとき、三方弁５０は蓄熱タンク２０側の弁を閉じている。これにより、図示のように、冷却液体が循環する流れＦ２が生ずる。機関運転時においては、電動ポンプ３０は作動しておらず、その他の循環経路を循環する冷却液体の流れは生じていない。ただし、冷却液体の温度が低い状態においては、上記の通り、出口１１ｂに設けられているサーモスタットの弁が閉じられているため、冷却液体はヒータコア６０を通る流路のみを循環する。そして、冷却液体の温度が所定以上である場合には、サーモスタットの弁が開いているため、冷却液体はヒータコア６０を通る流路、及びラジエータ７０を通る流路を循環する。この際に冷却液体が循環する流れＦ２は、本実施例において冷却用流路に相当する。
【００３５】
このように、機関運転時においては、冷却液体がヒータコア６０及びラジエータ７０に供給されることで、これらの温度は高くなり、一方、冷却液体の温度は低下する。そして、機関運転中あるいは機関運転停止後において、適当なタイミングで電動ポンプ３０をオンにして、高温になった冷却液体を蓄熱タンク２０に溜めておき、次回のプレヒートに備えておく。
【００３６】
＜冷却液体の流れ方の詳細＞
本実施例に係る内燃機関においては、機関運転時に、冷却液体がシリンダブロック１２からシリンダヘッド１１へ流れる流路として２種類の流路が設けられている。一つは、機関本体１０の一端側の入口１２ｂからシリンダブロック１２内に入り、一列に並んだ第１シリンダ１３，第２シリンダ１４，第３シリンダ１５，第４シリンダ１６の周囲を回るように、機関本体１０の他端側を経由してから、連通路１７を通ってシリンダヘッド１１へと流れていく流路である（図３中、矢印Ｘ１）。この流路は本実施例において第１流路に相当する。もう一つは、機関本体１０の一端側の入口１２ｂからシリンダブロック１２内に入り、連通路１７を通って直接シリンダヘッド１１へと流れていく流路である（図３中、矢印Ｘ２）。この流路は本実施例において第２流路に相当する。
【００３７】
このように、機関を冷却するために２種類の流路を設けた主な理由は、上記の通り、シリンダブロック１２よりもシリンダヘッド１１を優先的に冷却するためである。そして、シリンダヘッド１１を優先的に冷却するために、連通路１７を通って直接シリンダヘッド１１へと流れていく流路（矢印Ｘ２）の流量が、機関本体１０の他端側を経由してから連
通路１７を通ってシリンダヘッド１１へと流れていく流路（矢印Ｘ１）の流量よりも多くなるように設計されている。
【００３８】
一方、プレヒート時においては、蓄熱タンク２０に溜めておいた暖かい冷却液体は、機関本体１０の他端側の入口１２ａからシリンダブロック１２内に入り、一列に並んだシリンダの両側に分かれて、第４シリンダ１６側から第１シリンダ１３側へと流れ、連通路１７を通ってシリンダヘッド１１へと流れていく（図３中、矢印Ｙ）。
【００３９】
以上のように、プレヒート時において、蓄熱タンク２０に溜めておいた暖かい冷却液体は、シリンダブロック１２の他端側から一端側まで流れてからシリンダヘッド１１に送られるため、シリンダブロック１２の全領域を早期に効率良く暖めることができる。従って、シリンダブロック１２内の各摺動部のフリクションを早期に低減させることができる。また、これに伴い、燃料消費量を削減させることができる。更に、熱交換率を高めることができることから、プレヒートに必要な温水、すなわち、蓄熱タンク２０に溜めておく冷却液体の量を減らすことも可能となる。従って、蓄熱タンク２０を小型化し、搭載スペースを削減すると共に、コストダウンを図ることもできる。
【実施例２】
【００４０】
図４及び図５には、本発明の実施例２が示されている。本実施例では、上記実施例１で説明した構成に対して、プレヒート時に、機械式ポンプ４０内の冷却液体も、蓄熱タンク２０内に溜めておいた暖かい熱媒体と入れ替えるための流路を付加した構成を説明する。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４１】
図４及び図５は本発明の実施例２に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の模式図である。図４中の矢印はプレヒート時における熱媒体としての冷却液体の流れを示している。図５中の矢印は機関運転時における冷却液体の流れを示している。
【００４２】
本実施例では、上記実施例１における構成に対して、プレヒート時において、蓄熱タンク２０からシリンダブロック１２内に供給された冷却液体が、機械式ポンプ４０を通って、三方弁５０を経由して蓄熱タンク２０に再び戻るための流路Ｚを更に備えている。
【００４３】
このような構成により、プレヒート時においては、図４に示すように、上記実施例１で説明した冷却液体の流れの他にも、シリンダブロック１２と機械式ポンプ４０を通るように循環する冷却液体の流れも生じる。これにより、機械式ポンプ４０内の冷えた冷却液体は、蓄熱タンク２０内に溜められていた暖かい冷却液体と交換される。そのため、図５に示すように、プレヒート終了後に機械式ポンプ４０が作動することにより、機械式ポンプ４０側から入口１２ｂを通ってシリンダブロック１２内に入っていく冷却液体は、蓄熱タンク２０内に溜められていた暖かい冷却液体である。従って、シリンダブロック１２が再び冷却されてしまうこともなく、より一層暖機を促進させることができる。
【００４４】
なお、機関運転時における冷却液体の流れは、図５に示すように、上記実施例１の場合と同一である。
【００４５】
＜その他＞
図８及び図９を参照して、従来技術に係る内燃機関と、上記実施例１及び実施例２に係る内燃機関とを比較した結果を説明する。
【００４６】
まず、図８は従来技術に係る内燃機関と実施例１，２に係る内燃機関の熱交換効率を比較したグラフである。この熱交換効率は、プレヒート前後の蓄熱タンク内の冷却液体の温
度変化の測定値から算出されたものである。具体的には、
熱交換効率（％）＝（供給熱量／１００％熱供給熱量）×１００
で与えられる。ここで、
供給熱量＝供給温水量×比熱×温度変化（タンク出口温―タンク戻り温）
１００％熱供給熱量＝供給温水量×比熱×温度変化（タンク出口温―温水供給前内燃機関温度）である。図８に示すグラフから、従来技術に比べて本発明の実施例１，２に係る内燃機関のほうが、熱交換効率が高いことが分かる。また、実施例１と実施例２では、機械式ポンプ４０内についてもプレヒート時に冷却液体の入れ替えを行った実施例２のほうが、熱交換効率が高いことが分かる。
【００４７】
また、図９はシリンダブロックの壁面の温度分布を示したものである。なお、この温度分布は、従来技術に係る内燃機関と実施例１，２に係る内燃機関について、プレヒートが開始されてから所定時間後（プレヒート終了直後）におけるシリンダブロックの壁面の温度分布を示したものである。図９中、（ａ）は実施例１の場合、（ｂ）は実施例２の場合、（ｃ）は従来技術の場合を示している。また、各図において、横軸はシリンダブロックにおける自動車に搭載した際の前後方向の位置に相当し、縦軸はシリンダブロックの深さ方向に相当する。なお、図中、＃１〜＃４は各シリンダの中心軸の位置に相当する。また、各図においては、５℃ごとの温度の境界線が示されている。
【００４８】
この温度分布図から、従来技術に係る内燃機関の場合には、シリンダブロックの前方側（図中左側）の温度が高く、後方（図中右側）に向かうにつれて温度が低くなることが分かる。また、シリンダブロック全体の温度も低いことが分かる。これは、上述のように、蓄熱タンクから送られる暖かい冷却液体の多くが、直接シリンダヘッドへと流れてしまうためである。
【００４９】
一方、本発明の実施例１，２に係る内燃機関の場合には、シリンダブロックの後方側の温度が高く、前方に向かうにつれて徐々に温度が低くなることが分かる。また、シリンダブロック全体の温度は、従来技術に比べて十分に高いことが分かる。これは、上述のように、蓄熱タンクから送られる暖かい冷却液体は、シリンダブロック全域を流れた後に、シリンダヘッドに流れていくからである。
【００５０】
以上の比較からも、本発明の実施例の場合のほうが、従来技術の場合よりも、シリンダブロックを効率良く暖めることができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は本発明の実施例１に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の模式図（プレヒート時の冷却液体の流れを示す模式図）である。
【図２】図２は本発明の実施例１に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の模式図（機関運転時の冷却液体の流れを示す模式図）である。
【図３】図３は本発明の実施例１に係る蓄熱装置を備えた内燃機関におけるシリンダブロックの模式的断面図である。
【図４】図４は本発明の実施例２に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の模式図（プレヒート時の冷却液体の流れを示す模式図）である。
【図５】図５は本発明の実施例２に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の模式図（機関運転時の冷却液体の流れを示す模式図）である。
【図６】図６は従来技術に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の模式図（プレヒート時の冷却液体の流れを示す模式図）である。
【図７】図７は従来技術に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の模式図（機関運転時の冷却液体の流れを示す模式図）である。
【図８】図８は従来技術に係る内燃機関と実施例１，２に係る内燃機関の熱交換効率を比較したグラフである。
【図９】図９はシリンダブロックの壁面の温度分布を示したものである。
【符号の説明】
【００５２】
１０  機関本体
１１  シリンダヘッド
１１ａ  出口
１１ｂ  出口
１２  シリンダブロック
１２ａ  入口
１２ｂ  入口
１３  第１シリンダ
１４  第２シリンダ
１５  第３シリンダ
１６  第４シリンダ
１７  連通路
２０  蓄熱タンク
３０  電動ポンプ
４０  機械式ポンプ
５０  三方弁
６０  ヒータコア
７０  ラジエータ
１００  内燃機関
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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