(57)【要約】【課題】冷却水を利用して燃焼により発生する熱を回収し、効率的にオイルの昇温に利用することができる内燃機関の冷却装置を提供する。【解決手段】内燃機関１を冷却する冷却水が循環する冷媒循環経路であって、前記冷却水が流通することにより前記内燃機関１の排気系機関部材３、５、６を冷却可能に構成された第１の経路２０と、前記冷却水が流通することにより前記内燃機関１の吸気系機関部材２、１９を冷却可能に構成された第２の経路３０と、の２つの独立した経路を有する冷媒循環経路と、前記第１の経路２０上に設けられ前記第１の経路２０を流通する冷却水と前記内燃機関１の潤滑油との間で熱交換可能な熱交換器７と、前記内燃機関１の暖機が行なわれる所定の運転条件において、前記冷媒循環経路を循環する冷却水が前記第２の経路３０を流通することを禁止する禁止手段９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を冷却する冷媒が循環する冷媒循環経路であって、前記冷媒が流通することにより前記内燃機関の排気系機関部材を冷却可能に構成された第１の経路と、前記冷媒が流通することにより前記内燃機関の吸気系機関部材を冷却可能に構成された第２の経路と、の２つの独立した経路を有する冷媒循環経路と、
前記第１の経路上に設けられ前記第１の経路を流通する冷媒と前記内燃機関の潤滑油との間で熱交換可能な熱交換器と、
前記内燃機関の暖機が行なわれる所定の運転条件において、前記冷媒循環経路を循環する冷媒が前記第２の経路を流通することを禁止する禁止手段と、
を備える内燃機関の冷却装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記内燃機関の排気の一部をＥＧＲガスとして前記内燃機関の吸気系に還流させるＥＧＲ装置を備え、
前記第１の経路を流通する冷媒により冷却可能な前記排気系機関部材は、前記ＥＧＲ装置を含むことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記ＥＧＲ装置は、前記第１の経路上に設けられ前記第１の経路を流通する冷媒とＥＧＲガスとの間で熱交換可能に構成されるＥＧＲクーラを含むことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記ＥＧＲ装置は、前記第１の経路を冷媒が流通することにより冷却可能に構成された、前記内燃機関の吸気系に還流するＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲガス流量調整手段を含むことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項において、
前記熱交換器において冷媒及び潤滑油を加熱する加熱手段を備えることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記内燃機関が搭載される車両の運動エネルギーを電気エネルギーに回生する回生装置を備え、
前記加熱装置は前記回生装置により回生された電気エネルギーにより駆動されることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項において、
前記第２の経路の冷媒の流通方向で前記吸気系機関部材より下流側の前記第２の経路と、前記第１の経路の冷媒の流通方向で前記熱交換器より上流側の前記第１の経路と、を連通する連通路と、
前記第２の経路を流通する冷媒のうち前記連通路を介して前記第１の経路に流入する冷媒の流量を調整する流量調整手段と、
前記潤滑油の温度が所定の閾値より高い場合に、前記第２の経路を流通する冷媒が前記第１の経路に流入するように前記流量調整手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダブロック内のウォータジャケットを排気側と吸気側とに分割し、ラジエータから供給される冷却水が、シリンダブロック内の排気側のウォータジャケット、排気ポート及び排気弁を冷却するためのウォータジャケット、吸気弁を冷却するためのウォータジャケット、シリンダブロック内の吸気側のウォータジャケットの順に流れるように流路を構成することにより、高温になり易い排気ポート及び排気弁を効率的に冷却することを図った内燃機関の冷却構造が知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−００２２６５号公報
【特許文献２】特開２００９−０４７００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関の冷却水と内燃機関のオイルとで熱交換可能な熱交換器を備え、冷却水の熱を利用してオイルの冷却や昇温を行なうことができるようにした内燃機関も知られている。しかしながら、上記特許文献１に記載された冷却構造を採用した内燃機関では、排気ポート及び排気弁を冷却することにより昇温した冷却水が、吸気弁を冷却するためのウォータジャケットを通過する際に温度低下するため、冷間始動時などに冷却水の熱を利用したオイルの昇温が効率的に行えない。
【０００５】
そのため、冷間始動時にエンジンフリクションが低下しにくく、燃費悪化の要因となり得る。これに対し、冷間始動時における冷却水の低温条件で冷却水を循環させるポンプを停止することが提案されているものの、エンジンシステム全体の暖機に伴ってオイルが昇温されるため、オイルの昇温が効率的に行えず、昇温に時間がかかり、燃費低減効果は小さい。
【０００６】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、冷却水を利用して燃焼により発生する熱を回収し、効率的にオイルの昇温に利用することができる内燃機関の冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に内燃機関の冷却装置は、
内燃機関を冷却する冷媒が循環する冷媒循環経路であって、前記冷媒が流通することにより前記内燃機関の排気系機関部材を冷却可能に構成された第１の経路と、前記冷媒が流通することにより前記内燃機関の吸気系機関部材を冷却可能に構成された第２の経路と、の２つの独立した経路を有する冷媒循環経路と、
前記第１の経路上に設けられ前記第１の経路を流通する冷媒と前記内燃機関の潤滑油との間で熱交換可能な熱交換器と、
前記内燃機関の暖機が行なわれる所定の運転条件において、前記冷媒循環経路を循環する冷媒が前記第２の経路を流通することを禁止する禁止手段と、
を備える。
【０００８】
内燃機関の暖機を行なうべき所定の運転条件とは、冷間始動時等の内燃機関の温度が低温状態となる運転条件である。このような運転条件では潤滑油の温度が低く粘度が高い状態となるため、内燃機関の回転部品その他の可動部のフリクションが大きくなり、燃費性能が低下し易い。
【０００９】
排気系機関部材は排気バルブ、排気ポート、排気マニホールド等の燃焼直後のガスに曝される部材であり、吸気系機関部材と比較して高温になる。従って、第１の経路を流通する冷媒は高温の排気系機関部材との熱交換により、第２の経路を流通する冷媒よりも高温になる。
【００１０】
本発明によれば、内燃機関の暖機を行なうべき運転条件においては、冷媒は第２の経路を流通しない。従って、第１の経路を流通する冷媒が高温の排気系機関部材から回収した熱が、冷媒循環経路を循環する過程で、第２の経路を流通してきた冷媒との熱交換や低温の吸気系機関部材との熱交換により失われることを抑制できる。
【００１１】
よって、高温の排気系機関部材から回収した熱を、熱交換器において、潤滑油の昇温のために効率よく利用することができる。これにより、潤滑油を早期に昇温させることができ、また、冷間始動時には第２の経路における冷媒の流通が停止することになるので、冷媒循環経路に冷媒を循環させるために必要な駆動力を低減できるので、冷間始動時等の所定の運転条件において燃費性能が低下することを抑制できる。
【００１２】
本発明において、禁止手段は、例えば冷媒温度に応じて冷媒循環経路から第２の経路への経路を開閉するサーモスタットとして構成することができる。
【００１３】
本発明において、禁止手段は、冷媒循環経路から第２の経路への経路を開閉可能な切替弁と、冷媒温度、潤滑油温度或は内燃機関の運転条件を取得する取得手段と、取得手段により取得された情報に基づいて切替弁を制御する制御手段と、を含むように構成することもできる。
【００１４】
本発明において、第２の経路は、冷媒が流通することにより内燃機関のシリンダボアを冷却可能に構成することもできる。
【００１５】
本発明において、前記内燃機関の排気の一部をＥＧＲガスとして前記内燃機関の吸気系に還流させるＥＧＲ装置を備え、
前記第１の経路を流通する冷媒により冷却可能な前記排気系機関部材は、前記ＥＧＲ装置を含むように構成することもできる。
【００１６】
ＥＧＲ装置も高温の排気が流通する機関部材であり、高温になる。従って、第１の経路を流通する冷媒によりＥＧＲ装置を冷却するような構成とすることによって、第１の経路を流通する冷媒をより昇温することができる。これにより、排気の熱を効率よく利用して潤滑油をより早期に昇温することができ、燃費性能の低下を抑制することができる。
【００１７】
前記ＥＧＲ装置は、前記第１の経路上に設けられ前記第１の経路を流通する冷媒とＥＧＲガスとの間で熱交換可能に構成されるＥＧＲクーラを含んだ構成とすることもできる。
【００１８】
前記ＥＧＲ装置は、前記第１の経路を冷媒が流通することにより冷却可能に構成された、前記内燃機関の吸気系に還流するＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲガス流量調整手段を含んだ構成とすることもできる。
【００１９】
本発明において、前記熱交換器において冷媒及び潤滑油を加熱する過熱手段を備えた構
成とすることもできる。
【００２０】
これにより冷媒と潤滑油をより早期に昇温させることができるので、潤滑油により潤滑される可動部のフリクションをより早期に低減できるとともに、冷媒によりシリンダライナ等の摺動部のフリクションもより早期に低減することができる。よって、燃費性能の低下をより確実に抑制できる。
【００２１】
上記構成において、前記内燃機関が搭載される車両の運動エネルギーを電気エネルギーに回生する回生装置を備え、
前記加熱装置は前記回生装置により回生された電気エネルギーにより駆動されるように構成することができる。
【００２２】
これにより加熱装置による冷媒及び潤滑油の加熱に係るエネルギー効率を向上させることができるので、燃費性能の低下をより確実に抑制できる。
【００２３】
本発明において、前記第２の経路の冷媒の流通方向で前記吸気系機関部材より下流側の前記第２の経路と、前記第１の経路の冷媒の流通方向で前記熱交換器より上流側の前記第１の経路と、を連通する連通路と、
前記第２の経路を流通する冷媒の内前記連通路を介して前記第１の経路に流入する冷媒の流量を調整する流量調整手段と、
前記潤滑油の温度が所定の閾値より高い場合に、前記第２の経路を流通する冷媒が前記第１の経路に流入するように前記流量調整手段を制御する制御手段と、
を備えた構成とすることもできる。
【００２４】
潤滑油の温度の所定の閾値とは、潤滑油を冷却すべきか否かを判断するための基準温度である。第２の経路を流通する低温の冷媒が連通路を介して第１の経路に流入することにより、熱交換器において潤滑油と熱交換する冷媒の温度を低下させることができる。従って、潤滑油の温度が過度に高温になった場合でも、適切な温度に冷却することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、冷却水を利用して燃焼により発生する熱を回収し、効率的にオイルの昇温に利用することができる内燃機関の冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１に係る内燃機関の冷却装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施例２に係る内燃機関の冷却装置の概略構成を示す図である。
【図３】実施例２においてＥＣＵにより行なわれる制御弁の制御フローを表すフローチャートである。
【図４】実施例２においてＥＣＵにより行なわれる切替弁の制御フローを表すフローチャートである。
【図５】実施例３に係る内燃機関の冷却装置の概略構成を示す図である。
【図６】実施例３における電力回生システムの概略構成を示す図である。
【図７】実施例３においてＥＣＵにより行なわれる電気ヒータの制御フローを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２８】
（実施例１）
図１は本発明の第１の実施例に係る内燃機関の冷却装置の概略構成を示す図である。図１は内燃機関１の機関部材を冷却する冷媒である冷却水の循環経路を概念的に表している。図１には内燃機関１の機関部材として、４つのシリンダ１７が設けられるシリンダブロック１９、不図示の吸気ポートや吸気バルブが設けられる吸気側シリンダヘッド２、不図示の排気ポートや排気バルブが設けられる排気側シリンダヘッド３、室内暖房用のヒータコア４、内燃機関１の排気の一部をＥＧＲガスとして吸気系へ還流させるＥＧＲ装置においてＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ５、ＥＧＲガスの還流量を調整するＥＧＲ弁６、内燃機関１の回転部品等の可動部の潤滑油（不図示）を冷却するオイルクーラ７、及び冷却水と空気とで熱交換するためのラジエータ８を備える。オイルクーラ７はシリンダブロック１９とは熱交換しないように断熱処理されているものとする。
【００２９】
本実施例の内燃機関１の冷却水の循環経路は、上記機関部材の内、排気側シリンダヘッド３、ヒータコア４、ＥＧＲクーラ５、ＥＧＲ弁６及びオイルクーラ７において熱交換可能に構成された第１の経路２０（太線で表示）と、シリンダブロック１９、吸気側シリンダヘッド２及びラジエータ８において熱交換可能に構成された第２の経路３０（細線で表示）と、の２つの独立した経路に分割されている。
【００３０】
電動ポンプ１０の駆動力により冷却水が第１の経路２０及び第２の経路３０を含む循環経路を循環する。第２の経路３０には、第２の経路３０内の冷却水の温度が所定温度未満の場合には閉弁し、所定温度以上の場合には開弁するサーモスタット９が設けられる。サーモスタット９の機能により、第２の経路３０内の冷却水の温度が所定温度未満の場合には、第２の経路３０における冷却水の流通が禁止される。
【００３１】
この場合、電動ポンプ１０は第１の経路２０内に冷却水を流通させるための駆動力を発生させる。第２の経路３０内の冷却水の温度が所定温度以上の場合には、第２の経路３０における冷却水の流通が可能になる。この場合、電動ポンプ１０は第１の経路２０及び第２の経路３０の両方に冷却水を流通させるための駆動力を発生させる。
【００３２】
所定温度は、内燃機関１の暖機が完了した場合の第２の経路３０内の冷却水温度の下限値に基づいて定められる。従って、例えば内燃機関１の冷間始動時において、第２の経路３０内の冷却水の温度が所定温度未満の間は、内燃機関１の暖機は完了していないと判断できる。
【００３３】
排気側シリンダヘッド３には、第１の経路２０を流通する冷却水の温度を取得する水温センサ１１が設けられている。水温センサ１１による検出値は内燃機関１を制御するためのマイクロコンピュータであるＥＣＵ１２に入力される。
【００３４】
ＥＣＵ１２には水温センサ１１の他各種センサによる検出値が入力され、これら検出値に基づいて内燃機関１の運転状態やドライバの要求を取得し、それに応じて電動ポンプ１０その他各種機器の動作を制御する。
【００３５】
第１の経路２０を流通する冷却水は、高温の排気に曝される排気系機関部材である排気側シリンダヘッド３、ＥＧＲクーラ５及びＥＧＲ弁６と熱交換してこれらを冷却するため、排気系機関部材からの熱によって昇温する。
【００３６】
一方、吸気系機関部材である吸気側シリンダヘッド２やシリンダブロック１９は、上記の排気系機関部材と比較して低温であり、これらを冷却する第２の経路３０を流通する冷却水の温度は、第１の経路２０を流通する冷却水ほど昇温しない。
【００３７】
冷間始動時等において内燃機関１の暖機が完了していない場合、潤滑油の温度が低く粘度が高いため、可動部のフリクションが高くなり、燃費性能が低下する要因となる。よって、潤滑油をできるだけ早期に昇温させて可動部のフリクションを低下させることが燃費性能向上の点で好ましい。
【００３８】
本実施例の内燃機関の冷却装置においては、排気系機関部材との熱交換により高温になった冷却水が流通する第１の経路２０上に、潤滑油と熱交換するオイルクーラ７が設けられているので、オイルクーラ７において冷却水の熱を利用して潤滑油を昇温させることができる。
【００３９】
更に、本実施例の内燃機関の冷却装置においては、サーモスタット９の機能により、内燃機関１が暖機完了していない間は、第２の経路３０における冷却水の流通が行なわれなくなる。そのため、高温の排気系機関部材との熱交換により冷却水が受け取った熱が、冷却水の循環過程で比較的低温の吸気系機関部材や第２の経路３０を流通する低温の冷却水との熱交換により失われるのを抑制できる。
【００４０】
これにより、排気系機関部材の熱、すなわち排気の熱を、より効率的に潤滑油の昇温に利用することが可能になる。従って、冷間始動時等において内燃機関１の潤滑油を早期に昇温させることができ、燃費性能の低下を抑制することができる。
【００４１】
本実施例の内燃機関の冷却装置においては、第１の経路２０を流通する冷却水を介して、排気ポートや排気バルブ、内燃機関１の構造によっては更に排気マニホールドも含み得る排気側シリンダヘッド３に加えて、ＥＧＲクーラ５及びＥＧＲ弁６においても排気の熱をも回収して潤滑油の昇温に利用できるように構成されているので、より効率よく早期に潤滑油の昇温を行なうことができる。
【００４２】
更に、サーモスタット９が閉弁される期間は、電動ポンプ１０は第２の経路３０に冷却水を流通させるための駆動力を出力する必要が無いので、電動ポンプ１０の仕事量を低減することができ、この点でも燃費性能向上の効果を有する。
【００４３】
また、室内暖房のためのヒータコア４が、高温の冷却水が流通する第１の経路２０に設けられているため、冷間始動時においても早期に室内暖房が効き始めるようにすることができ、車両乗員の快適性の向上に資する。
【００４４】
このように、本実施例の内燃機関の冷却装置においては、冷間始動時等の内燃機関１の暖機完了前では、排気の熱（排気系機関部材の熱）を受けて昇温した冷却水の温度を低下させる要因となり得る冷却水経路である第２の経路３０における冷却水の流通を停止させるので、潤滑油や室内空気のような暖機中に早期の昇温を行なうことが望ましい対象物に対して、効率的に排気の熱を与えることができる。
【００４５】
従って、より少ない電動ポンプ１０の仕事量で、より早期に潤滑油を昇温させてフリクションを低減させることができるので、燃費性能の向上させることができる。
【００４６】
（実施例２）
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図２は本実施例に係る内燃機関の冷却装置の概略構成を示す図である。本実施例と実施例１との構成上の相違点は、第１に、オイルクーラ７において潤滑油の温度を検出する油温センサ１６を備える点である。
【００４７】
第２の相違点は、吸気側シリンダヘッド２より冷却水の流通方向で下流側の第２の経路３０と、オイルクーラ７より冷却水の流通方向で上流側の第１の経路２０とを連通する連
通路４０が設けられ、吸気側シリンダヘッド２から流出した第２の経路３０の冷却水のその後の経路を、連通路４０を介して第１の経路２０に流入する経路（以下、経路Ａという）と、そのまま第２の経路３０を流通する経路（以下、経路Ｂという）と、のいずれかに切り替えることが可能な切替弁１３が設けられている点である。
【００４８】
第３の相違点は、実施例１のサーモスタット９の変わりにＥＣＵ１２により開閉制御される制御弁１８を設けた点である。切替弁１３及び制御弁１８の動作はＥＣＵ１２により制御される。また、油温センサ１６による検出値はＥＣＵ１２に入力される。
【００４９】
図３はＥＣＵ１２により行なわれる制御弁１８の制御フローを表すフローチャートである。このフローチャートで表される処理が実行されると、まずＥＣＵ１２はステップＳ１０１において内燃機関１の運転状態を取得する。ここで取得する情報は、後述するステップＳ１０２において内燃機関１が暖機中か否かを判定するために必要な情報であり、例えば負荷、回転数、潤滑油の温度、冷却水の温度等である。第１の経路２０を流通する冷却水の温度は水温センサ１１により取得できる。
【００５０】
第２の経路３０を流通する冷却水の温度を取得する必要がある場合には、例えば吸気側シリンダヘッド２の出口付近に当該冷却水の温度を検出するセンサを設けてもよい。
【００５１】
次にステップＳ１０２において、ＥＣＵ１２は内燃機関１が暖機中か否か判定する。第２の経路３０を流通する冷却水の温度が所定温度未満の場合に暖機中と判定し、所定温度以上の場合に暖機完了と判定することができる。その他、第１の経路２０を流通する冷却水の温度や潤滑油の温度に基づいて判定しても良い。
【００５２】
ステップＳ１０２において内燃機関１は暖機中と判定した場合、ＥＣＵ１２はステップＳ１０３において制御弁１８を閉弁する。これにより、第２の経路３０における冷却水の流通が停止し、冷却水は第１の経路２０のみを循環するようになる。
【００５３】
ステップＳ１０２において内燃機関１は暖機完了と判定した場合、ＥＣＵ１２はステップＳ１０４において制御弁１８を開弁する。これにより、第２の経路３０における冷却水の流通が可能になり、冷却水は第１の経路２０及び第２の経路３０を循環するようになる。
【００５４】
ＥＣＵ１２が以上の処理を実行することにより、実施例１と同様に、内燃機関１の冷間始動時等の潤滑油の早期昇温が望まれる暖機完了前の運転条件において、排気の熱を効率的に利用して潤滑油を昇温することが可能になるので、冷間始動時の燃費性能の低下を抑制することができる。
【００５５】
ところで、実施例１で説明したように、オイルクーラ７は高温の冷却水が流通する第１の経路２０上に設けられているため、暖機完了後の通常運転時等においては、潤滑油の冷却が十分に行えなくなる可能性がある。
【００５６】
そこで本実施例では、潤滑油の油温が第１の閾値より高い場合、切替弁１３を連通路４０側に切り替えることにより、第２の経路３０を流通する比較的低温の冷却水をオイルクーラ７より上流側の第１の経路２０に流入させる。これにより、潤滑油をより確実に冷却することが可能になる。第１の閾値は、潤滑油が劣化（酸化）したり油膜切れを起こしたりする可能性のある油温に基づいて定められる。
【００５７】
図４はＥＣＵ１２により行なわれる切替弁１３の制御フローを表すフローチャートである。このフローチャートで表される処理が実行されると、まずＥＣＵ１２はステップＳ２
０１において潤滑油の温度Ｔを取得する。潤滑油の温度は油温センサ１６による検出値に基づいて取得する。
【００５８】
次にステップＳ２０２においてＥＣＵ１２は前記取得した潤滑油の温度Ｔが第１の閾値より高いか否か判定する。
【００５９】
ステップＳ２０２において潤滑油の温度Ｔが第１の閾値より高いと判定した場合、ＥＣＵ１２はステップＳ２０３において冷却水の経路を経路Ａに切り替えるように切替弁１３を制御する。
【００６０】
ステップＳ２０２において潤滑油の温度Ｔが第１の閾値以下と判定した場合、ＥＣＵ１２はステップＳ２０４において冷却水の経路を経路Ｂに切り替えるように切替弁１３を制御する。
【００６１】
ＥＣＵ１２が以上の処理を実行することにより、潤滑油の温度が過度に高温になることを抑制できる。なお、切替弁１３は、経路Ａ又は経路Ｂのいずれか一方に切り替える弁でなくても良く、例えば吸気側シリンダヘッド２から流出した第２の経路３０の冷却水のうち経路Ａを流通する冷却水の流量と経路Ｂを流通する冷却水の流量とを所望の比率に設定することができるような流量調整弁であっても良い。
【００６２】
この場合、油温センサ１６により検出される潤滑油の温度が所定の目標温度になるように流量調整弁開度をフィードバック制御することも可能である。これにより、暖機中は潤滑油を早期に昇温することができるとともに、暖機完了後は潤滑油の温度を適切な温度に制御することも可能になる。
【００６３】
（実施例３）
次に、本発明の第３の実施例について説明する。図５は本実施例に係る内燃機関の冷却装置の概略構成を示す図である。本実施例と実施例１との構成上の相違点は、オイルクーラ７において冷却水及び潤滑油を加熱する電気ヒータ１４が設けられている点である。電気ヒータ１４は電力回生システム１５から供給される電力により発熱し、冷却水及び潤滑油を昇温させることができる。
【００６４】
図６に電力回生システム１５の構成の一例を示す。図６において、駆動軸５９には車両の運動エネルギーが回転力として伝達され、この回転力により駆動ベルト５８を介してオルタネータ５０を回転駆動させて回生発電する。
【００６５】
オルタネータ５０による発電はレギュレータ５１を介してＥＣＵ１２により制御される。オルタネータ５０が発電した電力はセレクタスイッチ５３、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５等を介してバッテリ５４に充電される。バッテリ５４は１２Ｖを供給する。中央部の３連のバッテリ５４は３６Ｖ−４２Ｖを供給する。各バッテリには電気負荷５６が接続されている。
【００６６】
電気負荷５６には電気ヒータ１４の他種々の電気機器が含まれる。充電及び給電は電圧フィードバック５２によりＥＣＵ１２により制御される。電気負荷５６の電流値は電流センサ５７に基づきＥＣＵ１２により制御される。なお本発明に適用できる電力回生システムは上述したものに限られない。
【００６７】
図７はＥＣＵ１２により行なわれる電気ヒータ１４の制御フローを表すフローチャートである。このフローチャートで表される処理が実行されると、まずＥＣＵ１２はステップＳ１０１において内燃機関１の運転状態を取得し、ステップＳ１０２において内燃機関１
が暖機中か否か判定する。ここまでの処理は実施例２で既述であるから詳細な説明を省略する。
【００６８】
ステップＳ１０２において内燃機関１は暖機中と判定した場合、ＥＣＵ１２はステップＳ３０５において電気ヒータ１４による加熱を行なう（ヒータＯＮ）。これにより、オイルクーラ７において第１の経路２０を流通する冷却水及び潤滑油が加熱される。
【００６９】
ステップＳ１０２において内燃機関１は暖機完了と判定した場合、ＥＣＵ１２はステップＳ３０６において電気ヒータ１４による加熱を停止する（ヒータＯＦＦ）。これにより、オイルクーラにおける第１の経路２０を流通する冷却水及び潤滑油の加熱が停止される。
【００７０】
ＥＣＵ１２が以上の処理を実行することにより、排気の熱のみならず、回生電力をも有効利用してより早期に潤滑油を昇温することが可能になる。よって、エネルギー効率を更に向上させることができ、燃費性能を向上させることが可能になる。
【００７１】
なお、以上述べた実施例は本発明を説明するための一例であって、本発明の範囲内において上記各実施例は組み合わせたり変更したりすることが可能である。例えば、上記実施例では本発明の冷媒として冷却水を例示し、冷却水との熱交換により冷間始動時に早期昇温する対象として潤滑油を例示したが、熱媒体はこれらに限定されない。
【００７２】
排気の熱（排気系機関部材の熱）を受けることができる第１の熱媒体と、その熱媒体との間で熱交換することにより昇温することができる第２の熱媒体と、の循環経路があり、第１の熱媒体の循環経路を、冷却対象が高温排熱部材に限定される第１の経路（複数でも良い）とそれ以外の対象を冷却するその他の経路（複数でも良い）とに分割する構成を有し、第２の熱媒体を第１の経路を流通する第１の熱媒体のみを介した熱交換により昇温させるように構成し、第２の熱媒体を昇温させる場合には第１の熱媒体の循環経路のうち第１の経路以外の経路の流通を停止することが可能な構成であれば本発明の範囲に含まれる。
【００７３】
実施例における冷却水が本発明における冷媒として機能しており、実施例におけるオイルクーラ７が本発明の熱交換器として機能しており、実施例におけるサーモスタット９、制御弁１８及びこれを制御するＥＣＵ１２が本発明の禁止手段として機能している。
【００７４】
また、実施例におけるＥＧＲ弁６が本発明のＥＧＲガス流量調整手段として機能しており、実施例における電気ヒータ１４が本発明の加熱装置として機能しており、実施例における切替弁１３が本発明の流量調整手段として機能しており、実施例において切替弁１３を制御するＥＣＵ１２が本発明の制御手段として機能している。
【符号の説明】
【００７５】
１     内燃機関
２     吸気側シリンダヘッド
３     排気側シリンダヘッド
４     ヒータコア
５     ＥＧＲクーラ
６     ＥＧＲ弁
７     オイルクーラ
８     ラジエータ
９     サーモスタット
１０   電動ポンプ
１１   水温センサ
１２   ＥＣＵ
１３   切替弁
１４   電気ヒータ
１５   電力回生システム
１６   油温センサ
１７   シリンダ
１８   制御弁
１９   シリンダブロック
２０   第１の経路
３０   第２の経路
５０   オルタネータ
５１   レギュレータ
５２   電圧フィードバック
５３   セレクタスイッチ
５４   バッテリ
５５   ＤＣ／ＤＣコンバータ
５６   電気負荷
５７   電流センサ
５８   駆動ベルト
５９   駆動軸
【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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