(57)【要約】【課題】本発明は、蓄熱装置を備えた内燃機関において、可能な限り多量の熱を蓄熱装置に蓄えることができる技術を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の蓄熱装置を備えた内燃機関は、該内燃機関に形成された熱媒体流通路を流れる熱媒体の温度が所定の貯蔵温度以上となった時に該熱媒体の一部を蓄熱装置に貯蔵させるものにおいて、始動時における内燃機関の温度およびまたは外気温度が低くなるほど前記貯蔵温度を低くするようにした。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に形成され、熱媒体を流通させる熱媒体流通路と、
前記熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を保温貯蔵するとともに、保温貯蔵された熱媒体を前記熱媒体流通路へ供給して内燃機関の昇温を図る蓄熱装置と、
前記熱媒体流通路を流れる熱媒体の温度が所定の貯蔵温度以上となった時点で該熱媒体の一部を前記蓄熱装置に貯蔵させる貯蔵処理手段と、
始動時における内燃機関の温度およびまたは外気温度が低くなるほど前記貯蔵温度を低くする貯蔵温度補正手段と、
を備えることを特徴とする蓄熱装置を備えた内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水や潤滑油等のような熱媒体の循環により冷却又は加熱される内燃機関に関し、特に前記熱媒体が持つ熱を蓄える蓄熱装置を備えた内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などに搭載される内燃機関が冷間状態で始動される場合には、吸気ポートや燃
焼室等の壁面温度が低くなるため、燃料が霧化し難くなるとともに燃焼室の周縁部において消炎が発生し易くなり、始動性の低下や排気エミッションの悪化などが誘発される。
【０００３】
このような問題に対し、水冷式内燃機関において高温の冷却水を保温貯蔵する蓄熱装置を備え、内燃機関の始動時などに蓄熱装置に貯蔵されている冷却水を内燃機関へ供給することにより内燃機関の昇温を図り、以て始動性の向上や暖機の早期化を図る技術が提案されている。
【０００４】
この種の技術としては、例えば、特許文献１に記載されたような車両用エンジン暖機装置が知られている。この公報に記載された車両用エンジン暖機装置は、内燃機関を循環する冷却水の一部を保温貯蔵する保温タンクと、内燃機関の始動時に保温タンク内の冷却水を内燃機関に循環させる機構とを備え、内燃機関を循環する冷却水の温度が通常制御水温より高くなった時に限り、その冷却水の一部を前記保温タンクに貯蔵させることにより、保温タンク内の冷却水の温度を高め、以て内燃機関の始動時における暖機性を向上させようとするものである。
【特許文献１】特開平８−１８３３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した従来のエンジン暖機装置では、冷却水の温度が通常制御水温より高くならない限り保温タンク内の冷却水が入れ替わらないため、高温の冷却水を保温タンクに貯蔵する機会を逸する場合がある。
【０００６】
特に、内燃機関の運転が短時間で停止される所謂ショートトリップ運転では、内燃機関を循環する冷却水の温度が通常制御水温まで上昇する前に内燃機関の運転が停止されてしまうため、保温タンク内に高温の冷却水を貯蔵することができない。
【０００７】
従って、上記したようなショートトリップ運転が繰り返されると、保温タンク内の冷却水の入れ替えが行われない状態で長時間が経過することになるため、保温タンク内の冷却水の温度が低下してしまい、保温タンクを設けたことによる効果が得られなくなる虞がある。
【０００８】
本発明は、上記したような問題点に鑑みて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、内燃機関が如何なる運転状態にあっても可能な限り多量の熱を蓄熱装置に蓄えることができる技術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】
【０００９】
本発明は、上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関のシリンダヘッドに形成され、熱媒体が流通する熱媒体流通路と、前記熱媒体流通路を流れる熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置と、前記蓄熱装置内に保温貯蔵された熱媒体を前記熱媒体流通路へ導く第１の熱媒体
通路と、前記熱媒体流通路内の熱媒体を前記蓄熱装置へ導く第２の熱媒体通路と、前記第１連通路と前記第２連通路とを択一的に導通させる通路切換手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
この蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関を循環する熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置を備えた内燃機関において、蓄熱装置からシリンダヘッドの熱媒体流通路へ熱媒体を導く第１の熱媒体通路に加え、シリンダヘッドの熱媒体流通路から蓄熱装置へ熱媒体を導く第２の熱媒体通路と、前記第１の熱媒体通路と前記第２の熱媒体通路とを択一的に導通させる通路切換手段とを備えたことを最大の特徴としている。
【００１１】
かかる蓄熱装置を備えた内燃機関では、通路切換手段が第１の熱媒体通路を導通させることにより、蓄熱装置内に保温貯蔵されている高温の熱媒体が第１の熱媒体通路を介して直接的に熱媒体流通路へ供給されるとともに、通路切換手段が第２の熱媒体通路を導通させることにより、熱媒体流通路内の高温の熱媒体が第２の熱媒体通路を介して直接的に蓄熱装置へ供給される。
【００１２】
このように熱媒体流通路と蓄熱装置との間で直接的に熱媒体の授受が行われると、蓄熱装置から熱媒体流通路へ熱媒体を供給する際の熱損失が最小限に抑制されるとともに、熱媒体流通路から蓄熱装置へ熱媒体を供給する際の熱損失も最小限に抑制される。この結果、熱媒体流通路内の熱媒体が持つ熱量が少ない場合であっても、その少ない熱量が効率良く蓄熱装置に蓄えられることになる。
【００１３】
ここで、通路切換手段は、内燃機関を加熱するときに第１の熱媒体通路を導通させ、蓄熱装置に高温の熱媒体を貯蔵するときに第２の熱媒体通路を導通させるようにしてもよい。
【００１４】
この場合、通路切換手段が第１の熱媒体通路を導通させることにより、蓄熱装置に蓄えられた熱が効率的にシリンダヘッドへ伝達されるとともに、通路切換手段が第２の熱媒体通路を導通させることにより、熱媒体流通路内の熱媒体の持つ熱が効率的に蓄熱装置へ供給されることになる。
【００１５】
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、以下のような手段を採用することもできる。すなわち、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関に形成され、熱媒体が流通する熱媒体流通路と、前記熱媒体流通路を流通する熱媒体を冷却する熱媒体冷却機構と、前記熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を保温貯蔵するとともに、その保温貯蔵された熱媒体を前記熱媒体流通路へ供給することにより内燃機関を暖機する蓄熱装置と、前記蓄熱装置に高温の熱媒体を貯蔵するときに、前記熱媒体冷却機構の作動を禁止する冷却禁止手段と、を備えるようにしてもよい。
【００１６】
この蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関を循環する熱媒体を冷却する熱媒体熱媒体冷却機構と、熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置とを備えた内燃機関において、高温の熱媒体を蓄熱装置に貯蔵する場合に、熱媒体冷却機構の作動を禁止することを最大の特徴としている。
【００１７】
かかる蓄熱装置を備えた内燃機関では、内燃機関が通常の運転状態にあるときは、燃料の燃焼によって発生した熱が熱媒体流通路を流れる熱媒体に伝達されるため、熱媒体の温度が上昇するとともに熱媒体の吸熱能力が低下するが、熱媒体冷却機構によって熱媒体が冷却されることにより、熱媒体の温度が低下するとともに熱媒体の吸熱能力が再生される。
【００１８】
熱媒体冷却機構によって冷却された熱媒体が熱媒体流通路を流通すると、内燃機関の熱が熱媒体に伝達されるため、内燃機関の過熱が防止され、その結果、内燃機関が適温に保たれることになる。
【００１９】
一方、内燃機関が冷間始動される場合などには、蓄熱装置に貯蔵されている高温の熱媒体が熱媒体流通路へ供給されることにより、その熱媒体の熱が内燃機関に伝達され、内燃機関が昇温することになる。
【００２０】
ここで、内燃機関を早期に暖機させる点に着目すると、蓄熱装置に貯蔵される熱媒体の温度は高くなるほど好ましいと言える。そこで、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関では、蓄熱装置に高温の熱媒体を貯蔵する場合に、冷却禁止手段が熱媒体冷却機構の作動を禁止するようにした。
【００２１】
この場合、蓄熱装置には、熱媒体冷却機構によって冷却されない高温の熱媒体が貯蔵されることになる。
【００２２】
尚、冷却禁止手段は、内燃機関の始動時から蓄熱装置に熱媒体が貯蔵されるまでの期間において、熱媒体冷却機構の作動を継続的に禁止するようにしてもよい。この場合、熱媒体流通路を流通する熱媒体が熱媒体冷却機構によって冷却されないため、熱媒体流通路を流れる熱媒体の温度が早期に昇温することになり、それに応じて蓄熱装置への熱媒体の貯蔵も早期に完了させることが可能となる。
【００２３】
本発明において、熱媒体冷却機構としては、熱媒体と外気との間で熱交換を行う熱交換器と、この熱交換器へ外気を圧送する送風機とを備えるものを例示することができる。このように熱媒体冷却機構が熱交換器と送風機とを備えている場合には、冷却禁止手段は、送風機の作動を禁止するよう構成することができる。
【００２４】
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、以下のような手段を採用することもできる。すなわち、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関に形成され、熱媒体を流通させる熱媒体流通路と、前記熱媒体流通路を流通する熱媒体を冷却する熱媒体冷却機構と、前記熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を保温貯蔵するとともに、保温貯蔵された熱媒体を前記熱媒体流通路へ供給して内燃機関の昇温を図る蓄熱装置と、前記蓄熱装置に高温の熱媒体を貯蔵するときに、前記熱媒体冷却機構を流通する熱媒体の流量を絞る流量絞り手段と、を備えるようにしてもよい。
【００２５】
この蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関を循環する熱媒体を冷却する熱媒体熱媒体冷却機構と、熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置とを備えた内燃機関において、高温の熱媒体を蓄熱装置に貯蔵する場合に、熱媒体冷却機構を流通する熱媒体の流量を絞ることを最大の特徴としている。
【００２６】
かかる蓄熱装置を備えた内燃機関では、内燃機関が通常の運転状態にあるときは、燃料の燃焼によって発生した熱が熱媒体流通路を流れる熱媒体に伝達されるため、熱媒体の温度が上昇するとともに熱媒体の吸熱能力が低下するが、熱媒体冷却機構によって熱媒体が冷却されることにより、熱媒体の温度が低下するとともに熱媒体の吸熱能力が再生される。
【００２７】
一方、高温の熱媒体を蓄熱装置に貯蔵する場合には、流量絞り手段が熱媒体冷却機構を流通する熱媒体の流量を絞る。この場合、単位時間当たりに熱媒体冷却機構を流れる熱媒体の量が減少するため、単位時間当たりに冷却される熱媒体の量が減少し、その結果、単位時間当たりの熱媒体の温度低下速度が低下する。
【００２８】
このように熱媒体の単位時間当たりの温度低下速度が低下すると、比較的高温の熱媒体が蓄熱装置に貯蔵されることになる。
【００２９】
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、以下のような手段を採用することもできる。すなわち、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は内燃機関に形成され、熱媒体を流通させる熱媒体流通路と、前記熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を保温貯蔵するとともに、保温貯蔵された熱媒体を前記熱媒体流通路へ供給して内燃機関の昇温を図る蓄熱装置と、所定の貯蔵時期に前記熱媒体流通路を流れる熱媒体の一部を前記蓄熱装置に貯蔵させる貯蔵処理手段と、前記貯蔵処理手段による貯蔵処理が完了する度に前記貯蔵時期を更新するとともに、前記貯蔵時期の初期値を通常より早い時期に設定する貯蔵時期設定手段と、を備えるようにしてもよい。
【００３０】
この蓄熱装置を備えた内燃機関は、所定の貯蔵時期に熱媒体流通路を流れる熱媒体の一部を貯蔵する蓄熱装置を備えた内燃機関において、蓄熱装置への熱媒体の貯蔵処理が完了する度に貯蔵時期を更新するとともに、貯蔵時期の初期値を通常より早い時期に設定すること最大の特徴としている。
【００３１】
かかる蓄熱装置を備えた内燃機関では、所定の貯蔵時期になると、貯蔵処理手段が熱媒体流通路を流れる熱媒体の一部を蓄熱装置に貯蔵する。次いで貯蔵時期設定手段は、前記貯蔵時期を更新して次回の貯蔵時期を設定する。その後、前記した更新後の貯蔵時期になると、貯蔵処理手段が再度貯蔵処理を行うとともに貯蔵時期設定手段が貯蔵時期の更新を行うことになる。
【００３２】
その際、貯蔵時期の初期値、すなわち内燃機関の始動後における最初の貯蔵時期は、通常の貯蔵時期より早く設定されるため、内燃機関の運転が比較的短時間で停止される場合であっても、熱媒体流通路を流れる熱媒体の一部を蓄熱装置に蓄えることが可能となる。
【００３３】
更に、上記した蓄熱装置では、内燃機関の運転が比較的長時間継続される場合には、貯蔵処理手段による貯蔵処理と貯蔵時期設定手段による貯蔵時期の更新処理とが交互に繰り返されることになるため、蓄熱装置に貯蔵される熱媒体の温度が徐々に高められることになる。
【００３４】
従って、上記した蓄熱装置を備えた内燃機関では、内燃機関の運転条件に応じた範囲内で最大量の熱が蓄熱装置に貯蔵されることになる。
【００３５】
また、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、貯蔵時期は、熱媒体流通路を流れる熱媒体の温度が所定の貯蔵温度以上となる時期であってもよい。この場合、貯蔵時期設定手段は、貯蔵処理手段による貯蔵処理が完了する度に前記貯蔵温度を更新するとともに、前記貯蔵温度の初期値を内燃機関の暖機完了後における熱媒体の温度より低く設定することが好ましい。
【００３６】
その際、貯蔵時期設定手段は、始動時における内燃機関の温度およびまたは外気温度が低くなるほど貯蔵温度を低く設定するようにしてもよい。
【００３７】
これは、始動時における内燃機関の温度およびまたは外気温度が低くなるほど、熱媒体流通路内の熱媒体の温度上昇速度が低くなるため、そのような状況下で貯蔵温度が比較的高い温度域に設定されると、熱媒体流通路内の熱媒体の温度が貯蔵温度に達する迄に時間がかかり、熱媒体が貯蔵温度に達する前に内燃機関の運転が停止されてしまう場合が生じるからである。
【００３８】
また、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、貯蔵時期は、内燃機関の始動時からの運転時間が所定の貯蔵時間以上となる時期であってもよい。この場合、貯蔵時期設定手段は、貯蔵処理手段による貯蔵処理が完了する度に前記貯蔵時間を更新するとともに、前記貯蔵時間の初期値を内燃機関の始動時から暖機完了までに要する時間より短く設定することが好ましい。
【００３９】
また、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、貯蔵時期は、内燃機関の始動時からの走行距離が所定の貯蔵距離以上となる時期であってもよい。この場合、貯蔵時期設定手段は、貯蔵処理手段による貯蔵処理が完了する度に前記貯蔵距離を更新するとともに、前記貯蔵距離の初期値を内燃機関の始動時から暖機完了までに要する走行距離より短く設定することが好ましい。
【００４０】
また、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、貯蔵時期設定手段は、熱媒体の単位時間当たりの温度上昇速度が高くなるほど貯蔵時期の更新量を大きくするようにしてもよい。
【００４１】
これは、熱媒体の単位時間当たりの温度上昇速度が高くなるほど熱媒体が短い時間で昇温することになるため、熱媒体の単位時間当たりの温度上昇速度が高くなるほど貯蔵時期の更新量が大きくされても、蓄熱装置に熱媒体が貯蔵される時期を不要に遅延させることなく、より高温の熱媒体を蓄熱装置に貯蔵することが可能となるからである。
【００４２】
また、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、貯蔵時期設定手段は、始動時における内燃機関の温度およびまたは外気温度が高くなるほど貯蔵時期の更新量を大きくするようにしてもよい。
【００４３】
これは、始動時の内燃機関の温度およびまたは外気温度が高くなるほど、熱媒体の温度上昇速度が高くなり、それに応じて熱媒体がより短い時間で昇温することになるため、始動時の内燃機関温度およびまたは外気温度が高くなるほど貯蔵時期の更新量が大きくされても、蓄熱装置に熱媒体が貯蔵される時期を不要に遅延させることなく、より高温の熱媒体を蓄熱装置に貯蔵することが可能となるからである。
【００４４】
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、以下のような手段を採用することもできる。すなわち、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関に形成され、熱媒体を流通させる熱媒体流通路と、前記熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を保温貯蔵するとともに、保温貯蔵された熱媒体を前記熱媒体流通路へ供給して内燃機関の昇温を図る蓄熱装置と、前記熱媒体流通路内の熱媒体の温度が前記蓄熱装置内の熱媒体の温度より高いか否かを判別する温度比較手段と、前記温度比較手段によって前記熱媒体流通路内の熱媒体の温度が前記蓄熱装置内の熱媒体の温度より高いと判定されたときに、前記熱媒体流通路内を流れる熱媒体の一部を前記蓄熱装置に貯蔵させる貯蔵処理手段と、を備えるようにしてもよい。
【００４５】
この蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関を循環する熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置を備えた内燃機関において、内燃機関を循環する熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体の温度より高くなった時点で、内燃機関を循環する熱媒体の一部を蓄熱装置に貯蔵すること、言い換えれば、蓄熱装置内の熱媒体を内燃機関内を循環する熱媒体と入れ替えることを最大の特徴としている。
【００４６】
かかる蓄熱装置を備えた内燃機関では、温度比較手段は、内燃機関の熱媒体流通路を流れる熱媒体の温度と蓄熱装置内の熱媒体の温度とを比較する。そして、温度比較手段によ
って熱媒体流通路内の熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体の温度より高いと判定された時点で、貯蔵処理手段は、熱媒体流通路内を流れる熱媒体の一部を蓄熱装置に貯蔵させる。
【００４７】
この場合、熱媒体流通路内の熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体の温度より高くなった時点で、蓄熱装置内に貯蔵される熱媒体が入れ替えられるため、熱媒体流通路内の熱媒体の温度が所望の高温域まで昇温しない場合であっても、蓄熱装置の蓄熱量を増加させることが可能となる。
【００４８】
また、本発明において、温度比較手段は、所定時間毎に熱媒体流通路内の熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体の温度より高いか否かを判別し、貯蔵処理手段は、前記温度比較手段によって熱媒体流通路内の熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体の温度より高いと判定される度に熱媒体流通路内を流れる熱媒体の一部を蓄熱装置に貯蔵させるようにしてもよい。
【００４９】
この場合、熱媒体流通路内の熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体の温度より高くなる度に、蓄熱装置内に貯蔵される熱媒体が入れ替えられるため、内燃機関の運転が継続され且つ熱媒体流通路内の熱媒体の温度が上昇する限りは、蓄熱装置に貯蔵される熱媒体の温度が徐々に高められることになる。
【００５０】
尚、温度比較手段は、内燃機関が運転状態にある時には上記したように所定時間毎に比較処理を行い、内燃機関の運転停止直後に少なくとも一度比較処理を行うようにしてもよい。内燃機関の運転停止直後の比較処理において熱媒体流通路内の熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体の温度より高いと判定された場合には、貯蔵処理手段は、熱媒体流通路内の熱媒体の一部を蓄熱装置に貯蔵させるようにしてもよい。
【００５１】
また、本発明において、温度比較手段は、熱媒体流通路内の熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体の温度に比して所定温度以上高いか否かを判別し、貯蔵処理手段は、前記温度比較手段によって熱媒体流通路内の熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体の温度に比して所定温度以上高いと判定される度に、熱媒体流通路内を流れる熱媒体の一部を蓄熱装置に貯蔵させるようにしてもよい。
【００５２】
これは、単に熱媒体流通路内の熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体より高くなったことをトリガとして貯蔵処理が行われると、熱媒体の温度が上昇しやすい状況下では貯蔵処理の実行頻度が過剰に増加してしまう可能性があるからである。更に、熱媒体が熱媒体流通路から蓄熱装置へ到達するまでの熱損失を考慮する必要もあるからである。
【００５３】
尚、前記した所定温度は、熱媒体の単位時間当たりの温度上昇速度が高くなるほど高く設定されることが好ましい。
【００５４】
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、以下のような手段を採用することもできる。すなわち、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関に形成され、熱媒体を流通させる熱媒体流通路と、前記熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を保温貯蔵するとともに、保温貯蔵された熱媒体を前記熱媒体流通路へ供給して内燃機関の昇温を図る蓄熱装置と、前記熱媒体流通路内を流れる熱媒体の一部を前記蓄熱装置に貯蔵させる貯蔵処理手段と、前記貯蔵処理手段によって前回の貯蔵処理が行われた時の熱媒体の温度に対して前記熱媒体流通路内の熱媒体の温度が高くなったときに、前記貯蔵処理手段を作動させる制御手段と、を備えるようにしてもよい。
【００５５】
この蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関を循環する熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置と、熱媒体流通路内を流れる熱媒体の一部を蓄熱装置に貯蔵させる貯蔵処理手段と
を備えた内燃機関において、前回の貯蔵処理が行われた時の熱媒体の温度より熱媒体流通路内の熱媒体の温度が高くなった時点で、貯蔵処理を再度行うことを最大の特徴としている。
【００５６】
かかる蓄熱装置を備えた内燃機関では、制御手段は、貯蔵処理手段によって前回の貯蔵処理が行われた時の熱媒体の温度と、現時点において熱媒体流通路を流れる熱媒体の温度とを比較する。
【００５７】
その際、前回の貯蔵処理が行われた時の熱媒体の温度に対して現時点における熱媒体の温度が高くなっていると、制御手段は、貯蔵処理手段を作動させて熱媒体流通路内の熱媒体の一部を蓄熱装置に貯蔵させる。
【００５８】
この結果、蓄熱装置内の熱媒体は、前回の貯蔵処理が行われた時より高い温度の熱媒体に入れ替えられることになる。
【００５９】
従って、上記した蓄熱装置を備えた内燃機関では、現時点における熱媒体流通路内の熱媒体の温度が前回の蓄熱処理実行時における熱媒体の温度より高くなった時点で、蓄熱装置内に貯蔵される熱媒体が入れ替えられるため、熱媒体流通路内の熱媒体の温度が所望の高温域まで昇温しない場合であっても蓄熱装置の蓄熱量が増加することになる。
【００６０】
更に、現時点における熱媒体流通路内の熱媒体の温度が前回の貯蔵処理実行時における熱媒体の温度より高くなる度に、蓄熱装置内に貯蔵される熱媒体が入れ替えられるため、内燃機関の運転が継続され且つ熱媒体流通路内の熱媒体の温度が上昇する限りは、蓄熱装置に貯蔵される熱媒体の温度が徐々に高められることになる。
【００６１】
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、以下のような手段を採用することもできる。すなわち、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関に形成され、熱媒体を流通させる熱媒体流通路と、前記熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を保温貯蔵するとともに、保温貯蔵された熱媒体を前記熱媒体流通路へ供給して内燃機関の昇温を図る蓄熱装置と、前記熱媒体流通路を流れる熱媒体の温度が所定の貯蔵温度以上となった時点で該熱媒体の一部を前記蓄熱装置に貯蔵させる貯蔵処理手段と、始動時における内燃機関の温度およびまたは外気温度が低くなるほど前記貯蔵温度を低くする貯蔵温度補正手段と、を備えるようにしてもよい。
【００６２】
この蓄熱装置を備えた内燃機関は、熱媒体流通路を流れる熱媒体の温度が所定の貯蔵温度まで上昇した時点で、その熱媒体の一部を貯蔵する蓄熱装置を備えた内燃機関において、始動時における内燃機関の温度およびまたは外気温度が低くなるほど貯蔵温度を低く設定することを最大の特徴としている。
【００６３】
これは、始動時における内燃機関の温度およびまたは外気温度が低くなるほど、熱媒体流通路内の熱媒体の温度上昇速度が低くなるため、そのような状況下で貯蔵温度が比較的高い温度域に設定されると、熱媒体流通路内の熱媒体の温度が貯蔵温度に達する迄に時間がかかり、熱媒体が貯蔵温度に達する前に内燃機関の運転が停止されてしまう場合が生じるからである。
【００６４】
尚、上述した各発明において内燃機関の運転期間（始動から運転停止までの期間）が極めて短い場合には、蓄熱装置内に貯蔵される熱媒体が１回も入れ替えられなくなることが想定される。
【００６５】
これに対し、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関に形成され、熱媒体
を流通させる熱媒体流通路と、前記熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を保温貯蔵するとともに、保温貯蔵された熱媒体を前記熱媒体流通路へ供給して内燃機関の昇温を図る蓄熱装置と、前記熱媒体流通路を流れる熱媒体が所定条件を満たした時点で該熱媒体の一部を前記蓄熱装置に貯蔵させる貯蔵処理手段と、内燃機関の始動から運転停止までの期間において前記熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を前記蓄熱装置に貯蔵することができなかった場合に、内燃機関の運転が停止された時点で前記熱媒体流通路内の熱媒体の一部を前記蓄熱容器へ貯蔵させる機関停止時貯蔵手段と、を備えるようにしてもよい。
【００６６】
このように構成された蓄熱装置を備えた内燃機関では、内燃機関の始動から運転停止までの期間において前記熱媒体流通路を流れる熱媒体が所定条件を満たすことができなかった場合、言い換えれば、内燃機関の始動から運転停止までの期間において熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を蓄熱装置に貯蔵することができなかった場合であっても、機関停止時貯蔵手段により内燃機関の運転が停止された時点で熱媒体流通路内の熱媒体の一部が蓄熱容器に貯蔵される。
【００６７】
この結果、熱媒体流通路を流れる熱媒体を蓄熱装置に貯蔵する機会が確保されることになり、熱媒体が持つ熱を確実に蓄熱装置に貯蔵することが可能となる。
【００６８】
尚、前記した所定条件としては、熱媒体の温度が予め設定された温度以上である、熱媒体の温度が蓄熱装置内の熱媒体の温度より高い等の条件を例示することができる。
【００６９】
また、上記した蓄熱装置を備えた内燃機関において、熱媒体流通路内の熱媒体を加熱する加熱手段を更に備え、機関停止時貯蔵手段は、熱媒体流通路内の熱媒体を加熱手段により加熱した後に蓄熱装置へ貯蔵させるようにしてもよい。
【００７０】
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、以下のような手段を採用指定もよい。すなわち、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関に形成され、熱媒体が流通する熱媒体流通路と、前記熱媒体流通路を流通する熱媒体の一部を保温貯蔵するとともに、保温貯蔵された熱媒体を前記熱媒体流通路へ供給して内燃機関の昇温を図る蓄熱装置と、前記蓄熱装置に高温の熱媒体を貯蔵するときに、前記内燃機関の負荷を増加させる機関負荷増加手段と、を備えるようにしてもよい。
【００７１】
この発明は、内燃機関を循環する熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置を備えた内燃機関において、蓄熱装置に高温の熱媒体を貯蔵するときに、内燃機関の負荷を強制的に増加させることを最大の特徴としている。
【００７２】
かかる蓄熱装置を備えた内燃機関では、蓄熱装置へ熱媒体を貯蔵すべきときに機関負荷増加手段が内燃機関の負荷を増加させる。内燃機関の負荷が増加されると、内燃機関で燃焼に供される燃料と空気のうち少なくとも燃料の量が増加されるため、内燃機関の発熱量が増加することになる。
【００７３】
このように内燃機関の発熱量が増加した場合には、内燃機関の熱媒体流通路をを流れる熱媒体が内燃機関から受ける熱量が増加するため、熱媒体流通路を流れる熱媒体に含まれる熱量が増加するとともに熱媒体の温度が上昇することとなる。
【００７４】
従って、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、蓄熱装置へ熱媒体を貯蔵すべきときに内燃機関の負荷を増加させることにより、内燃機関が熱媒体を加熱することになり、その結果、高温の熱媒体が蓄熱装置に貯蔵されるようになる。
【００７５】
ここで、内燃機関の負荷を増加させる方法としては、（１）内燃機関の排気通路に設け
られた排気絞り弁の開度を絞る方法、（２）内燃機関の排気弁の開閉時期を変更する可変動弁機構により排気弁の開弁時期を進角させる方法、（３）内燃機関の排気弁の開閉時期を変更する可変動弁機構により排気弁の開弁時期を遅角させる方法、（４）内燃機関の吸気弁の開閉時期を変更する可変動弁機により吸気弁の開弁時期を遅角させる方法、（５）内燃機関の出力の一部を駆動源として発電する発電機の発電量を増加させる方法、（６）内燃機関を搭載した車両の制動機構を作動させる方法、（７）内燃機関に併設された変速機の変速比が増速側へ変更されることを禁止する方法、（８）内燃機関に併設された変速機の変速比を減速側へ変更する方法、等を例示することができる。
【００７６】
尚、本発明に係る熱媒体としては、水冷式内燃機関の冷却水や内燃機関の潤滑油（エンジンオイル）などを例示することができる。
【発明の効果】
【００７７】
本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、熱媒体を蓄熱装置に貯蔵する際の熱損失の抑制、熱媒体を蓄熱装置に貯蔵する時期の早期化、熱媒体を蓄熱装置に貯蔵する際の熱媒体の昇温、又は熱媒体を蓄熱装置に貯蔵する機会の確保を図ることが可能となるため、内燃機関の運転条件にかかわらず最大量の熱を蓄熱装置に蓄えることが可能となる。その結果、蓄熱装置の機能を最大限に活用することが可能となり、排気エミッションの低減、始動性の向上、暖機時間の短縮などに寄与することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
以下、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【００７９】
＜第１の実施の形態＞
先ず、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第１の実施の形態について図１〜図６に基づいて説明する。
【００８０】
図１は、本発明を適用する車両用内燃機関の冷却水循環系を示す図である。図１において、内燃機関１は、ガソリン又は軽油を燃料とする水冷式の内燃機関であり、シリンダヘッド１ａとシリンダブロック１ｂとを備えている。
【００８１】
前記内燃機関１には、駆動電力が印加されたときに該内燃機関１の図示しないクランクシャフトを回転させるスタータモータ１００が取り付けられている。
【００８２】
前記したシリンダヘッド１ａとシリンダブロック１ｂには、熱媒体としての冷却水を循環させるためのヘッド側冷却水路２ａとブロック側冷却水路２ｂとがそれぞれ形成され、それらヘッド側冷却水路２ａとブロック側冷却水路２ｂとが相互に連通している。前記ヘッド側冷却水路２ａは、本発明に係る熱媒体流通路に相当するものである。
【００８３】
前記ヘッド側冷却水路２ａには、第１冷却水路４が接続され、その第１冷却水路４は、ラジエター５の冷却水流入口に接続されている。ラジエター５の冷却水流出口は、第２冷却水路６を介してサーモスタットバルブ７に接続されている。
【００８４】
前記ラジエター５は、冷却水と外気との間で熱交換を行う熱交換器である。このラジエター５には、該ラジエター５に外気を圧送する送風機としてのラジエターファン５０が併設されている。ラジエターファン５０は、ファンモータ５０ａによって駆動されるようになっている。上記したラジエター５及びラジエターファン５０は、本発明に係る熱媒体冷却機構に相当するものである。
【００８５】
前記サーモスタットバルブ７には、前記した第２冷却水路６に加えて、第３冷却水路８と第４冷却水路９とが接続されている。前記第３冷却水路８は、図示しないクランクシャフトの回転トルクによって駆動される機械式ウォーターポンプ１０の吸込口に接続され、その機械式ウォーターポンプ１０の吐出口は前記ブロック側冷却水路２ｂに接続されている。一方、前記第４冷却水路９は、前記ヘッド側冷却水路２ａに連通している。
【００８６】
前記サーモスタットバルブ７は、流通する冷却水の温度に応じて、第２冷却水路６と第４冷却水路９との何れか一方を閉塞する流路切換弁である。具体的には、サーモスタットバルブ７は、該サーモスタットバルブ７を流れる冷却水の温度が所定の開弁温度：Ｔ1以
下であるときは、第２冷却水路６を遮断すると同時に第４冷却水路９を開放して、第３冷却水路８と第４冷却水路９とを導通させる。また、サーモスタットバルブ７を流れる冷却水の温度が前記開弁温度：Ｔ1より高いときは、サーモスタットバルブ７は、第２冷却水
路６を開放すると同時に第４冷却水路９を遮断して第３冷却水路８と第２冷却水路６とを導通させる。
【００８７】
次に、ヘッド側冷却水路２ａには、ヒータホース１１の基端が接続され、そのヒータホース１１の終端は、前記したサーモスタットバルブ７と機械式ウォーターポンプ１０とを接続する第３冷却水路８の途中に接続されている。
【００８８】
前記ヒータホース１１の途中には、冷却水と車室内暖房用空気との間で熱交換を行うヒータコア１２が配置されている。このヒータコア１２には、該ヒータコア１２において冷却水との間で熱交換が行われた暖房用空気を車室内へ圧送するヒータブロア１２０が併設されている。このヒータブロア１２０は、車室内に設けられたヒータスイッチ２１がオン状態にあるときに作動するようになっている。
【００８９】
前記ヒータホース１１における該ヒータホース１１の基端とヒータコア１２との間に位置する部位には、蓄熱容器１３が配置されている。この蓄熱容器１３は、冷却水を蓄熱状態で貯蔵する容器であり、ヒータホース１１から該蓄熱容器１５内へ冷却水を流入させるための冷却水入口１３ｃと、該蓄熱容器１５内からヒータホース１１へ冷却水を流出させるための冷却水出口１３ｄとを備えている。
【００９０】
前記冷却水入口１３ｃと前記冷却水出口１３ｄとには、それぞれ冷却水の逆流を防止する一方向弁（ワンウェイバルブ）１３ａ、１３ｂが設けられている。
【００９１】
このように構成された蓄熱容器１３は、冷却水入口１３ｃから新規の冷却水が流入すると、その代わりに該蓄熱容器１３内に貯蔵されていた高温の冷却水（以下、蓄熱温水と称する）を冷却水出口１３ｄから排出する。
【００９２】
尚、蓄熱容器１３は、該蓄熱容器１３の冷却水入口１３ｃがヒータホース１１の終端側に位置し、且つ、冷却水出口１３ｄがヒータホース１１の基端側に位置するようにヒータホース１１と接続されるものとする。
【００９３】
次に、前記ヒータホース１１における蓄熱容器１３とヒータコア１２との間に位置する部位には、電動ウォーターポンプ１４が配置されている。この電動ウォーターポンプ１４は、電気モータによって駆動されるポンプであり、該電動ウォーターポンプ１４の吸込口から吸い込んだ冷却水を吐出口から所定の圧力で吐出するよう構成されている。
【００９４】
尚、電動ウォーターポンプ１４は、該電動ウォーターポンプ１４の吸込口がヒータホース１１の終端側に位置し、且つ、吐出口がヒータホース１１の基端側に位置するようヒータホース１１と接続されるものとする。
【００９５】
また、ヒータホース１１における該ヒータホース１１の基端と蓄熱容器１３との間に位置する部位には、第１バイパス通路１５の基端が接続されている。この第１バイパス通路１５の終端は、ヒータホース１１における電動ウォーターポンプ１４とヒータコア１２との間に位置する部位に接続されている。
【００９６】
更に、ヒータホース１１における該ヒータホース１１の基端と前記第１バイパス通路１５の基端との間に位置する部位には、第２バイパス通路１６の基端が接続されている。この第２バイパス通路１６の終端は、ヒータホース１１における電動ウォーターポンプ１４と前記第１バイパス通路１５の終端との間に位置する部位に接続されている。
【００９７】
以下では、ヒータホース１１において、該ヒータホース１１の基端と第２バイパス通路１６の基端との間に位置する部位を第１ヒータホース１１ａと称し、第２バイパス通路１６の基端と第１バイパス通路１５の基端との間に位置する部位を第２ヒータホース１１ｂと称し、第１バイパス通路１５の基端と蓄熱容器１３との間に位置する部位を第３ヒータホース１１ｃと称し、蓄熱容器１３と電動ウォーターポンプ１４との間に位置する部位を第４ヒータホース１１ｄと称し、電動ウォーターポンプ１４と第２バイパス通路１６の終端との間に位置する部位を第５ヒータホース１１ｅと称し、第２バイパス通路１６の終端と第１バイパス通路１５の終端との間に位置する部位を第６ヒータホース１１ｆと称し、第１バイパス通路１５の終端とヒータコア１２との間に位置する部位を第７ヒータホース１１ｇと称し、更にヒータコア１２と該ヒータホース１１の終端との間に位置する部位を第８ヒータホース１１ｈと称するものとする。
【００９８】
前記した第６ヒータホース１１ｆと第７ヒータホース１１ｇと第１バイパス通路１５との接続部には、第１の流路切換弁１７が設けられている。この第１の流路切換弁１７は、前記した３つの通路の導通と、前記３つの通路の何れか１つの遮断とを選択に切り換えるバルブである。第１の流路切換弁１７は、例えば、図示しないステップモータ等からなるアクチュエータによって駆動されるようになっている。
【００９９】
前記した第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂと第２バイパス通路１６との接続部には、第２の流路切換弁１８が設けられている。この第２の流路切換弁１８は、前記した３つの通路の導通と、前記３つの通路の何れか１つの遮断とを選択に切り換えるバルブである。第１の流路切換弁１７は、例えば、図示しないステップモータ等からなるアクチュエータによって駆動されるようになっている。
【０１００】
前記した第１冷却水路４における内燃機関１の近傍には、該第１冷却水路４内を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ１９が取り付けられている。
【０１０１】
このように構成された内燃機関１の冷却系には、該冷却系を制御するための電子制御ユニット（Electronic  Control  Unit：ＥＣＵ）２０が併設されている。このＥＣＵ２０
は、冷却水循環系を専用に制御する電子制御ユニットであってもよく、あるいは冷却水循環系の制御と内燃機関１の制御とを兼任する電子制御ユニットであってもよい。
【０１０２】
前記ＥＣＵ２０には、前述した水温センサ１９に加え、車室内に取り付けられたヒータスイッチ２１、イグニッションスイッチ２２、及びスタータスイッチ２３が電気的に接続されるとともに、電動ウォーターポンプ１４、第１の流路切換弁１７、第２の流路切換弁１８、ファンモータ５０ａ、スタータモータ１００、及びヒータブロア１２０が電気的に接続されている。
【０１０３】
ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転状態や各種センサの出力信号値等をパラメータとして
、電動ウォーターポンプ１４、第１の流路切換弁１７、第２の流路切換弁１８、ファンモータ５０ａ、スタータモータ１００、及びヒータブロア１２０を制御する。
【０１０４】
以下、この実施の形態における蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について説明する。先ず、内燃機関１の始動に先駆けて該内燃機関１を予熱する場合について説明する。ここでは、蓄熱容器１３内に予め高温の冷却水が貯蔵されているものとする。
【０１０５】
ＥＣＵ２０は、内燃機関１のクランキングが開始される前、例えば、イグニッションスイッチ２２がオフからオンへ切り換えられたときに、第１バイパス通路１５を遮断し且つ第６ヒータホース１１ｆと第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、第２バイパス通路１６を遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂを導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御し、更に電動ウォーターポンプ１４を作動させるべく該電動ウォーターポンプ１４へ駆動電力を供給する。
【０１０６】
この場合、機械式ウォーターポンプ１０が作動せずに電動ウォーターポンプ１４のみが作動するため、図２に示すように、電動ウォーターポンプ１４→第４ヒータホース１１ｄ→蓄熱容器１３→第３ヒータホース１１ｃ→第２ヒータホース１１ｂ→第２の流路切換弁１８→第１ヒータホース１１ａ→ヘッド側冷却水路２ａ→ブロック側冷却水路２ｂ→機械式ウォーターポンプ１０→第３冷却水路８→第８ヒータホース１１ｈ→ヒータコア１２→第７ヒータホース１１ｇ→第１の流路切換弁１７→第６ヒータホース１１ｆ→第５ヒータホース１１ｅ→電動ウォーターポンプ１４の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。
【０１０７】
上記したような循環回路が成立すると、電動ウォーターポンプ１４から吐出された冷却水が第４ヒータホース１１ｄを介して蓄熱容器１３に流入し、それと入れ代わりに蓄熱容器１３内に貯蔵されていた蓄熱温水が該蓄熱容器１３から排出される。蓄熱容器１３から排出された蓄熱温水は、第３ヒータホース１１ｃ、第２ヒータホース１１ｂ、第２の流路切換弁１８、及び第１ヒータホース１１ａを経由してヘッド側冷却水路２ａに流入し、次いでブロック側冷却水路２ｂに流入することになる。この蓄熱容器１３から第３ヒータホース１１ｃ、第２ヒータホース１１ｂ、第２の流路切換弁１８、及び第１ヒータホース１１ａを介してヘッド側冷却水路２ａに至る経路は、本発明に係る第１の熱媒体通路に相当する。
【０１０８】
蓄熱容器１３からの蓄熱温水が内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂに流入すると、それと入れ代わりにヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂに元々滞留していた低温の冷却水がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂから第１冷却水路４へ流出する。
【０１０９】
この結果、内燃機関１では、蓄熱温水の熱がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂの壁面に伝達される。特に上記した循環回路では蓄熱温水がヘッド側冷却水路２ａに流入した後にブロック側冷却水路２ｂに流入するため、シリンダヘッド１ａが優先的に予熱されることになる。これによりシリンダヘッド１ａの図示しない吸気ポートの壁面温度及び吸気温度が上昇するため、内燃機関１の始動時及び始動後において、燃料の気化が促進されるとともに混合気の温度が上昇し、以て壁面付着燃料量の減少、燃焼の安定化、始動性の向上、及び排気エミッションの向上を図ることが可能となる。
【０１１０】
更に、上記した循環回路では、蓄熱容器１３と内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａとがヒータコア１２等を介さずに直接的に連通するため、蓄熱容器１３からヘッド側冷却水路２ａに至る経路における蓄熱温水の不要な放熱が抑制される。この結果、蓄熱容器１３に蓄えられていた熱が効率的に内燃機関１へ伝達されることになる。
【０１１１】
従って、上記した循環回路によれば、少ない熱量であっても内燃機関１を十分に予熱することが可能となり、以て始動性の向上、燃焼の安定化、及び暖機運転時間の短縮等を図ることが可能となる。
【０１１２】
次に、スタータスイッチ２３がオフからオンへ切り換えられると、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４に対する駆動電力の供給を停止した後に、スタータモータ１００や図示しない燃料噴射弁等に駆動電力を印加して内燃機関１のクランキングを開始し、以て内燃機関１を始動させる。
【０１１３】
内燃機関１のクランキングが開始されると、クランクシャフトの回転トルクによって機械式ウォーターポンプ１０が駆動される。これに対応してＥＣＵ２０は、第７ヒータホース１１ｇを遮断すべく第１の流路切換弁１７を制御し、およびまたは第１ヒータホース１１ａを遮断すべく第２の流路切換弁１８を制御するとともに、電動ウォーターポンプ１４を停止状態とする。
【０１１４】
その際、冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ1以下であると、サー
モスタットバルブ７が第２冷却水路６を遮断すると同時に第４冷却水路９を開放するため、図３に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第４冷却水路９→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順で冷却水が流れる循環回路が成立する。
【０１１５】
この場合、内燃機関１から流出した比較的低温の冷却水がラジエター５を迂回して流れることになるため、冷却水がラジエター５によって必要以上に冷却されることがない。
【０１１６】
この結果、内燃機関１が冷却水によって不要に冷却されることがなく、内燃機関１の暖機が妨げられることがない。
【０１１７】
その後、冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ1より高くなると、サ
ーモスタットバルブ７が第２冷却水路６を開放すると同時に第４冷却水路９を遮断するため、図４に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１冷却水路４→ラジエター５→第２冷却水路６→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順で冷却水が流れる循環回路が成立する。
【０１１８】
この場合、内燃機関１から流出した比較的高温の冷却水がラジエター５を流通することになるため、冷却水の熱がラジエター５によって放熱される。この結果、内燃機関１には、ラジエター５で放熱した後の比較的低温の冷却水が流入するため、その冷却水によって内燃機関１が冷却され、以て内燃機関１の過熱が防止される。
【０１１９】
次に、内燃機関１が運転状態にあるときに、ヒータスイッチ２１がオフからオンへ切り換えられると、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第１バイパス通路１５を遮断し且つ第６ヒータホース１１ｆと第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御し、更にヒータブロア１２０を作動させるべく該ヒータブロア１２０に駆動電力を供給する。
【０１２０】
この場合、電動ウォーターポンプ１４を作動せずに機械式ウォーターポンプ１０のみが作動するため、図５に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１冷却水路４→ラジエター５→第２冷却水路６→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順で冷却水が流れる第
１の循環回路が成立すると同時に、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１ヒータホース１１ａ→第２の流路切換弁１８→第２バイパス通路１６→第６ヒータホース１１ｆ→第１の流路切換弁１７→第７ヒータホース１１ｇ→ヒータコア１２→第８ヒータホース１１ｈ→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順で冷却水が流れる第２の循環回路が成立する。
【０１２１】
上記したように第２の循環回路が成立すると、内燃機関１から流出した高温の冷却水は、第１ヒータホース１１ａ、第２の流路切換弁１８、第２バイパス通路１６、第６ヒータホース１１ｆ、第１の流路切換弁１７、及び第７ヒータホース１１ｇを経由してヒータコア１２に流入することになるため、ヒータコア１２において冷却水と暖房用空気との間で熱交換が行われる。つまり、ヒータコア１２において冷却水の熱が暖房用空気へ伝達され、暖房用空気が暖められる。ヒータコア１２において暖められた暖房用空気は、ヒータブロア１２０によって車室内へ圧送される。
【０１２２】
その際、内燃機関１から流出した高温の冷却水が蓄熱容器１３等を介さずに直接的にヒータコア１２へ到達することができるため、内燃機関１からヒータコア１２に至る経路における冷却水の不要な放熱が抑制されることになる。この結果、内燃機関１から冷却水へ伝達された熱が効率的に暖房用空気へ伝達されることになる。
【０１２３】
次に、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する方法について述べる。蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する方法としては、内燃機関１が運転状態にあるときに貯蔵する方法と、内燃機関１の運転停止直後に貯蔵する方法とが考えられる。
【０１２４】
先ず、内燃機関１が運転状態にある時に高温の冷却水を蓄熱容器１３に貯蔵する場合には、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御する。
【０１２５】
この場合、電動ウォーターポンプ１４が作動せずに機械式ウォーターポンプ１０のみが作動するため、図６に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１冷却水路４→ラジエター５→第２冷却水路６→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順で冷却水が流れる第１の循環回路が成立すると同時に、機械式ウォーターポンプ１０→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→第１ヒータホース１１ａ→第２の流路切換弁１８→第２バイパス通路１６→第５ヒータホース１１ｅ→電動ウォーターポンプ１４→第４ヒータホース１１ｄ→蓄熱容器１３→第３ヒータホース１１ｃ→第１バイパス通路１５→第１の流路切換弁１７→第７ヒータホース１１ｇ→ヒータコア１２→第８ヒータホース１１ｈ→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順で冷却水が流れる第３の循環回路が成立する。
【０１２６】
上記したような第３の循環回路が成立すると、冷却水がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂを通過する際に、シリンダヘッド１ａ及びシリンダブロック１ｂの熱がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂの壁面を介して冷却水に伝達されるため、ヘッド側冷却水路２ａから流出する冷却水は多量の熱を持つ高温な冷却水となる。
【０１２７】
ヘッド側冷却水路２ａから流出した高温な冷却水は、第１ヒータホース１１ａ、第２の流路切換弁１８、第２バイパス通路１６、第５ヒータホース１１ｅ、電動ウォーターポンプ１４、及び第４ヒータホース１１ｄを介して蓄熱容器１３に流入することになる。このヘッド側冷却水路２ａから第１ヒータホース１１ａ、第２の流路切換弁１８、第２バイパ
ス通路１６、第５ヒータホース１１ｅ、電動ウォーターポンプ１４、及び第４ヒータホース１１ｄを介して蓄熱容器１３に至る経路は、本発明に係る第２の熱媒体通路に相当する。
【０１２８】
ヘッド側冷却水路２ａから流出した高温な冷却水が蓄熱容器１３に流入すると、それと入れ代わりに蓄熱容器１３内に元々貯蔵されていた冷却水が該蓄熱容器１３から排出される。内燃機関１からの高温な冷却水が蓄熱容器１３に流入し続けると、蓄熱容器１３内に元々貯蔵されていた冷却水の全てが該蓄熱容器１３から排出され、その結果、蓄熱容器１３には、高温な冷却水のみが貯蔵されることになる。
【０１２９】
ここで、上記した第３の循環回路では、ヘッド側冷却水路２ａから流出した冷却水は、ヒータコア１２等を介さずに直接的に蓄熱容器１３に到達することができるため、ヘッド側冷却水路２ａから蓄熱容器１３に至る経路において冷却水の不要な放熱が抑制され、内燃機関１から冷却水に伝達された熱が効率的に蓄熱容器１３に蓄えられるようになる。
【０１３０】
従って、上記した第３の循環回路によれば、ヘッド側冷却水路２ａから流出した冷却水に含まれる熱を不要に損失することなく蓄熱容器１３に蓄えることができるため、ヘッド側冷却水路２ａから流出した冷却水に含まれる熱量が少ない場合であっても十分な熱量を蓄熱容器１３に蓄えることが可能となる。
【０１３１】
尚、上記したような貯蔵処理を終了するタイミングとしては、蓄熱容器１３内の冷却水が全て入れ替わった時期が好ましく、そのような時期を判定する方法としては、蓄熱容器１３内の冷却水が全て入れ替わるまでに要する時間（以下、冷却水入替時間と称する）を予め実験的に求めておき、貯蔵処理が開始された時点からの経過時間が上記の冷却水入替時間に達した時点で、蓄熱容器１３内の冷却水が全て入れ替わったと判定する方法を例示することができる。
【０１３２】
その際、冷却水入替時間は、ヘッド側冷却水路２ａから流出した冷却水が蓄熱容器１３に到達するまでに要する時間と、機械式ウォーターポンプ１０の単位時間当たりの吐出量とを考慮して決定されることが好ましい。但し、機械式ウォーターポンプ１０の単位時間当たりの吐出量は、機関回転数に応じて変化するため、機関回転数と冷却水入替時間との関係を予めマップ化しておくようにしてもよい。
【０１３３】
一方、冷却水入替時間は、内燃機関１を循環する冷却水の温度、蓄熱容器１３内の冷却水の温度、外気温度などをパラメータとして決定されるようにしてもよい。例えば、内燃機関１を循環する冷却水の温度が高く、蓄熱容器１３内の冷却水の温度が高く、更に外気温度が高くなるほど冷却水入替時間を短くするようにしてもよく、あるいは内燃機関１を循環する冷却水の温度と蓄熱容器１３内の冷却水の温度との差が小さくなるほど（且つ蓄熱容器１３内の冷却水の温度が高くなるほど）冷却水入替時間を短くするようにしてもよい。
【０１３４】
次に、内燃機関１の運転停止直後に高温の冷却水を蓄熱容器１３に貯蔵する場合には、機械式ウォーターポンプ１０が停止状態となるため、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を作動させるべく該電動ウォーターポンプ１４に駆動電力を供給するとともに、前述した図６の説明で述べた第３の循環回路と同様の循環回路を成立させればよい。
【０１３５】
尚、内燃機関１の運転停止直後に高温の冷却水を蓄熱容器１３に貯蔵する方法としては、前述した図２の説明で述べた循環回路と同様の循環回路を成立させる方法も考えられるが、そのような循環回路では、内燃機関１のブロック側冷却水路２ｂが流出した冷却水がヒータコア１２を経由した後に蓄熱容器１３に流入することになるため、ヒータコア１２
において冷却水の熱が不要に放熱されてしまい効率的な蓄熱を行うことが困難である。従って、冷却水が持つ熱を効率的に蓄熱容器１３に蓄えるためには、前述した図６の説明で述べた方法が最適である。
【０１３６】
以上述べたように本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関では、内燃機関１を予熱する場合及び蓄熱容器１３に熱を蓄える場合に、内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａと蓄熱容器１３とを直接的に連通させることができるため、冷却水の不要な熱損失を抑制しつつ効率的な予熱と蓄熱とを実現することが可能となる。
【０１３７】
従って、本実施の形態にかかる蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関１から流出した冷却水に含まれる熱量が少ない場合であっても十分な量の熱を蓄熱容器１３に蓄えることが可能になるとともに、蓄熱容器１３内に蓄えられている熱量が少ない場合であっても内燃機関１を効果的に予熱することが可能となる。
【０１３８】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第２の実施の形態について図７〜図１に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１３９】
本実施の形態と前述した第１の実施の形態との相違点は、蓄熱容器１３に冷却水の熱を蓄える場合に、内燃機関１を循環する冷却水が蓄熱に適した温度（以下、蓄熱適応温度と称する）より高くなるまでラジエターファン５０の作動を禁止する点にある。
【０１４０】
内燃機関１の始動時及び始動後における排気エミッションの量を効果的に低下させるには、予熱により吸気ポートの壁面を十分に昇温させる必要がある。例えば、図７に示すように、吸気ポートの壁面温度（吸気ポート壁温）が低くなるほど排気エミッションの量が増加することになるが、吸気ポート壁温が所定温度：Ｔより高くなると排気エミッションの量が所望の目標エミッションレベル以下まで低下する。
【０１４１】
従って、内燃機関１の始動時及び始動後における排気エミッションの量を目標エミッションレベル以下に低下させる場合には、吸気ポート壁温が所定温度：Ｔより高くなるような予熱を行う必要がある。
【０１４２】
ここで、蓄熱容器１３に冷却水が貯蔵された時点からの経過時間（放置時間）と蓄熱容器１３内の冷却水温度との関係を図８に示す。図８中に示すエミッション保証温度は、吸気ポート壁温を所定温度：Ｔより高くするために必要となる蓄熱温水の最低温度であり、言い換えれば、前述した図７の説明で述べた目標エミッションレベルを達成するために必要となる蓄熱温水の最低温度である。
【０１４３】
図８に示すように、蓄熱容器１３に貯蔵された冷却水の温度は、放置時間が長くなるにつれて徐々に低下していくことになるが、その際の温度低下速度が略一定となるため、蓄熱容器１３に冷却水が貯蔵された時点から該冷却水の温度がエミッション保証温度以下に低下するまでの時間（以下、エミッション保証時間と称する）は、貯蔵時における冷却水の温度が高くなるほど長くなる。
【０１４４】
従って、貯蔵時における冷却水の温度が高くなるほど、内燃機関１が長期間運転停止された後に始動される場合であっても排気エミッションを目標エミッションレベル以下に抑え易くなる。
【０１４５】
上記したような実情を考慮すると、内燃機関１の始動時及び始動後における排気エミッ
ションの量を目標エミッションレベル以下とするためには、蓄熱容器１３に貯蔵すべき冷却水の温度が高いほど好ましいと言える。
【０１４６】
ところで、一般の水冷式内燃機関では、冷却水の温度が予め設定されたファン作動温度に達した時点でラジエターファン５０を作動させることにより、ラジエター５における冷却水の放熱性を高め、以て内燃機関を適温に保つ制御が行われている。
【０１４７】
その際、通常のファン作動温度は前述した蓄熱適応温度より低く設定されるため、内燃機関１が連続して高負荷運転された場合や外気温度が非常に高い場合等の特殊な場合を除き、冷却水の温度が蓄熱適応温度まで上昇する機会は少ないと言える。
【０１４８】
冷却水の温度が蓄熱適応温度まで上昇する機会が少なくなると、蓄熱容器１３に蓄熱適応温度以上の冷却水を貯蔵可能な機会も少なくなる。特に、内燃機関１の運転が短時間で停止される場合には、内燃機関１の運転期間中に冷却水が蓄熱適応温度まで昇温せず、蓄熱容器１３に十分な熱を蓄えることができなくなる可能性が高い。
【０１４９】
その結果、内燃機関１の次回の始動時には、吸気ポート壁温が所定温度：Ｔに達するような予熱を実現することができなくなり、排気エミッションが目標エミッションレベルを上回ってしまう虞がある。
【０１５０】
そこで、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関では、蓄熱容器１３に冷却水の熱を蓄える場合は、内燃機関１を循環する冷却水の温度が蓄熱適応温度より高くなるまでラジエターファン５０の作動を禁止することにより、冷却水の温度を短期間で強制的に蓄熱適応温度まで昇温させるようにした。
【０１５１】
具体的には、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がない場合には、水温センサ１９の出力信号値が予め設定された通常ファン作動温度に達した時点でラジエターファン５０を動作させるのに対し、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がある場合には、水温センサ１９の出力信号値が蓄熱適応温度以上となり、且つ蓄熱適応温度以上となった冷却水が蓄熱容器１３に貯蔵されるまではラジエターファン５０の作動を禁止する。
【０１５２】
但し、ラジエターファン５０の作動禁止により内燃機関１を循環する冷却水の温度が過剰に上昇すると内燃機関１の過熱を招く虞があるため、ラジエターファン５０の作動を禁止する場合の冷却水温度の上限値（以下、ファン作動禁止上限温度と称する）を設定しておき、水温センサ１９の出力信号値がファン作動禁止上限温度に達した場合には、ラジエターファン５０の作動禁止を解除することが望ましい。
【０１５３】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図９に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０１５４】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ９０１において、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている故障判定フラグ記憶領域へアクセスし、その故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０１５５】
故障判定フラグ記憶領域は、別途の故障判定制御により、蓄熱容器１３、電動ウォーターポンプ１４、第１の流路切換弁１７、及び第２の流路切換弁１８等からなる蓄熱システ
ムが故障していると判定された場合に“１”が記憶され、前記の蓄熱システムが正常であると判定された場合に“０”が記憶される領域である。
【０１５６】
前記Ｓ９０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がないとみなし、Ｓ９１０へ進む。
【０１５７】
Ｓ９１０では、ＥＣＵ２０は、通常のラジエターファン制御を実行する。すなわち、水温センサ１９の出力信号（冷却水温度）：ＴＨＷが通常ファン作動温度以上となったときに、ラジエターファン５０を一定時間作動させるべくファンモータ５０ａに駆動電力を印加する。
【０１５８】
一方、前記Ｓ９０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ９０２へ進み、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されているか否かを判別する。
【０１５９】
前記した蓄熱完了フラグ記憶領域は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が終了した時点で“１”がセットされ、内燃機関１の始動時に“０”がリセットされる記憶領域である。
【０１６０】
前記Ｓ９０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が既に完了しているとみなし、Ｓ９１０へ進む。Ｓ９１０では、ＥＣＵ２０は、通常のラジエターファン制御を実行する。
【０１６１】
一方、前記Ｓ９０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が未だに完了していないとみなし、Ｓ９０３へ進む。
【０１６２】
Ｓ９０３では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１９の出力信号（冷却水温度）：ＴＨＷを読み込む。
【０１６３】
Ｓ９０４では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ９０３で読み込まれた冷却水温度：ＴＨＷがファン作動禁止上限温度以上であるか否かを判別する。
【０１６４】
前記Ｓ９０４において前記冷却水温度：ＴＨＷがファン作動禁止上限温度以上であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ９０５へ進み、内燃機関１の過熱を防止すべくラジエターファン５０を作動させる。
【０１６５】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ９０６ヘ進み、蓄熱処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した高温の冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０１６６】
この場合、ファン作動禁止上限温度近傍の極めて高温な冷却水が蓄熱容器１３に貯蔵されることになる。
【０１６７】
ＥＣＵ２０は、上記したような蓄熱処理を実行し終えると、Ｓ９０７へ進み、前述した蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０１６８】
また、前述したＳ９０４において前記冷却水温度：ＴＨＷがファン作動禁止上限温度未満であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ９０８へ進み、ラジエターファン５０の作動を禁止する。
【０１６９】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ９０９へ進み、前記Ｓ９０３で読み込まれた冷却水温度：ＴＨＷが蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０１７０】
前記Ｓ９０９において前記冷却水温度：ＴＨＷが蓄熱適応温度以上であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ９０６へ進み、前述したような蓄熱処理を実行する。この場合、蓄熱適応温度以上の極めて高温の冷却水が蓄熱容器１３に貯蔵されることになる。
【０１７１】
前記Ｓ９０６の処理を実行し終えたＥＣＵ２０は、Ｓ９０７へ進み、蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０１７２】
このようにＥＣＵ２０が蓄熱制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る冷却水禁止手段が実現され、内燃機関１が連続して高負荷運転される場合や外気温度が非常に高い場合等の特殊な場合以外においても通常ファン作動温度より高い温度の冷却水を蓄熱容器１３に貯蔵することが可能となる。
【０１７３】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関１が長期間運転停止された後に始動された場合であっても、予熱により吸気ポート壁温を所定温度：Ｔまで高めることが可能となり、以て始動時及び始動後の排気エミッションを目標エミッションレベル以下に抑えることが可能となる。
【０１７４】
尚、本実施の形態における蓄熱制御ルーチンは、内燃機関１の始動完了をトリガにして実行されるようにすることが好ましい。これは、内燃機関１の始動時から冷却水温度が蓄熱適応温度以上となるまでラジエターファン５０の作動が禁止されると、内燃機関１を循環する冷却水の温度は、図１０に示すように、通常のファン作動温度でラジエターファン５０が作動される場合に比して、始動後の短期間に蓄熱適応温度まで上昇することになるからである。
【０１７５】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第３の実施の形態について図１１〜図１２に基づいて説明する。ここでは、前述した第２の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１７６】
図１１は、本発明を適用する車両用内燃機関の冷却水循環系を示す図である。本実施の形態と前述した第２の実施の形態との相違点は、前述した第２の実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合にラジエターファン５０の作動を禁止することにより冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高めるのに対し、本実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合にラジエター５を流通する冷却水の流量を減少させることにより冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高める点にある。
【０１７７】
図１１に示すように、本実施の形態における冷却水循環系では、ヘッド側冷却水路２ａとラジエター５とを接続する第１冷却水路４の途中に、該第１冷却水路４を流れる冷却水
の流量を絞る流量調整弁２４が設けられている。
【０１７８】
前記流量調整弁２４は、ステップモータ等からなるアクチュエータによって駆動され、そのアクチュエータはＥＣＵ２０によって制御されるようになっている。
【０１７９】
このように構成された冷却水循環系では、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がない場合には、ＥＣＵ２０が前記流量調整弁２４の開度を全開位置に制御することにより、内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａから流出した冷却水をラジエター５に流通させ、以てヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂを循環する冷却水の温度を適温に保つ。
【０１８０】
これに対し、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がある場合には、ＥＣＵ２０が前記流量調整弁２４の開度を絞ることにより、単位時間あたりにラジエター５を流通する冷却水の流量を減少させる。
【０１８１】
この場合、ラジエター５において冷却水から単位時間あたりに放熱される熱量が減少するため、ヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂを循環する冷却水の単位時間あたりの温度低下速度が低下する。
【０１８２】
従って、上記したように流量調整弁２４の開度が絞られると、内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂを循環する冷却水の温度が低下し難くなると同時に、内燃機関１が発生する熱によって冷却水の温度が上昇し易くなる。この結果、内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂを循環する冷却水が速やかに蓄熱適応温度まで上昇するようになる。
【０１８３】
尚、ラジエター５を流通する冷却水の流量を減少させることにより内燃機関１を循環する冷却水の温度が過剰に上昇すると内燃機関１の過熱を招く虞があるため、ラジエター５を流通する冷却水の流量を絞る場合の冷却水温度の上限値（以下、絞り制御上限温度と称する）を設定しておき、水温センサ１９の出力信号値が前記の絞り制御上限温度に達した場合には、流量調整弁２４の開度を全開位置に戻すことが望ましい。
【０１８４】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図１２に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０１８５】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１２０１において、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている故障判定フラグ記憶領域へアクセスし、その故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０１８６】
前記Ｓ１２０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がないとみなし、Ｓ１２１０へ進む。
【０１８７】
Ｓ１２１０では、ＥＣＵ２０は、流量調整弁２４の開度を全開位置に制御し、ラジエター５を流通する冷却水の流量を通常の流量とする。
【０１８８】
一方、前記Ｓ１２０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１２０２へ進み、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックア
ップＲＡＭ等に予め設定されている蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されているか否かを判別する。
【０１８９】
前記Ｓ１２０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が既に完了しているとみなし、Ｓ１２１０へ進む。Ｓ１２１０では、ＥＣＵ２０は、流量調整弁２４の開度を全開位置に制御する。
【０１９０】
一方、前記Ｓ１２０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が未だに完了していないとみなし、Ｓ１２０３へ進む。
【０１９１】
Ｓ１２０３では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１９の出力信号（冷却水温度）：ＴＨＷを読み込む。
【０１９２】
Ｓ１２０４では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１２０３で読み込まれた冷却水温度：ＴＨＷが絞り制御上限温度以上であるか否かを判別する。
【０１９３】
前記Ｓ１２０４において前記冷却水温度：ＴＨＷが絞り制御上限温度以上であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１２０５へ進み、内燃機関１の過熱を防止すべく流量調整弁２４の開度を全開位置に制御する。
【０１９４】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ１２０６ヘ進み、蓄熱処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した高温の冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０１９５】
この場合、絞り制御上限温度近傍近傍の極めて高温な冷却水が蓄熱容器１３に貯蔵されることになる。
【０１９６】
ＥＣＵ２０は、上記したような蓄熱処理を実行し終えると、Ｓ１２０７へ進み、前述した蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０１９７】
また、前述したＳ１２０４において前記冷却水温度：ＴＨＷが絞り制御上限温度未満であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１２０８へ進み、流量調整弁２４の開度を所定開度閉弁させ、単位時間あたりにラジエター５を流通する冷却水の流量を絞る。
【０１９８】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ１２０９へ進み、前記Ｓ１２０３で読み込まれた冷却水温度：ＴＨＷが蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０１９９】
前記Ｓ１２０９において前記冷却水温度：ＴＨＷが蓄熱適応温度以上であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１２０６へ進み、前述したような蓄熱処理を実行する。この場合、蓄熱適応温度以上の極めて高温の冷却水が蓄熱容器１３に貯蔵されることになる。
【０２００】
前記Ｓ１２０６の処理を実行し終えたＥＣＵ２０は、Ｓ１２０７へ進み、蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０２０１】
このようにＥＣＵ２０が蓄熱制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る流量絞り手段が実現され、内燃機関１が連続して高負荷運転される場合や外気温度が非常に高い場合等の特殊な場合以外においても蓄熱適応温度以上の極めて高温な冷却水を蓄熱容器１３に貯蔵することが可能となる。
【０２０２】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関１が長期間運転停止された後に始動された場合であっても、予熱により吸気ポート壁温を所定温度：Ｔまで高めることが可能となり、以て始動時及び始動後の排気エミッションを目標エミッションレベル以下に抑えることが可能となる。
【０２０３】
尚、本実施の形態における蓄熱制御ルーチンは、内燃機関１の始動完了をトリガにして実行されるようにすることが好ましい。これは、内燃機関１の始動時から冷却水温度が蓄熱適応温度以上となるまでは流量調整弁２４の開度が絞られると、内燃機関１を循環する冷却水の温度が始動後の早い時期に蓄熱適応温度まで上昇することになるからである。また、本実施の形態では、蓄熱容器１３に熱を蓄えるときは、ラジエター５を流通する冷却水の流量を減少させることにより冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高める例について述べたが、サーモスタットバルブ７の代わりに、開弁温度を任意に変更可能な電子制御サーモスタットバルブを利用し、蓄熱容器１３に熱を蓄えるときは、電子制御サーモスタットバルブの開弁温度を高めるようにしてもよい。
【０２０４】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第４の実施の形態について図１３〜図２１に基づいて説明する。ここでは前述した第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０２０５】
本実施の形態と前述した第１の実施の形態との相違点は、内燃機関１の一回の運転期間中に複数回の蓄熱処理を実行するとともに、機関始動後に初めて行われる蓄熱処理については通常よりも早い時期に実行する点にある。
【０２０６】
ここで、蓄熱処理の実行時期を決定するパラメータとしては、内燃機関１を循環する冷却水の温度、機関始動時からの経過時間、機関始動時からの車両走行距離、機関始動時からの機関負荷（例えば、アクセル開度や燃料噴射量）の累積値などを例示することができる。本実施の形態では、蓄熱処理の実行時期を決定するパラメータとして内燃機関１を循環する冷却水の温度を用いる場合を例に挙げて説明する。
【０２０７】
この場合、機関始動後の一回目の蓄熱処理実行時期は、冷却水の温度が蓄熱実行温度の初期値（以下、蓄熱実行温度初期値と称する）に達した時点で実行されることになり、その際の蓄熱実行温度初期値は、内燃機関１が暖機後の通常運転状態にある時の冷却水温度の平均値（以下、暖機後水温と称する）より低い温度に設定される。
【０２０８】
前記した蓄熱実行初期温度は、予め設定された固定値であっても構わないが、好ましくは、始動時の外気温度と始動時の水温センサ１９の出力信号値（始動時水温）とをパラメータとして決定される可変値とする。
【０２０９】
蓄熱実行温度初期値が始動時外気温度と始動時水温とをパラメータとして決定される場合には、図１３に示すように、始動時外気温度が高く且つ始動時水温が高くなるほど蓄熱実行温度初期値が高い値になるようにする。これは、始動時外気温度及び始動時水温が高くなるほど短い時間で冷却水が昇温することになるため、蓄熱処理実行時期を不要に遅延させることなく、より高い温度の冷却水を蓄熱容器１３に貯蔵することが可能となるから
である。
【０２１０】
更に、２回目以降の蓄熱実行温度は、前回の蓄熱実行温度に所定温度を加算して決定されるものとする。その際の加算量は、予め設定された固定値であっても構わないが、現時点における外気温度と水温上昇速度（単位時間当たりの水温上昇量）とをパラメータとして決定される可変値とすることが好ましい。
【０２１１】
前記した加算量が外気温度と水温上昇速度とをパラメータとして決定される場合には、図１４に示すように、外気温度が高く且つ水温上昇速度が高くなるほど加算量が多くなるようにする。これは、外気温度及び水温上昇速度が高くなるほど短い時間で冷却水が昇温することになるため、蓄熱処理実行時期を不要に遅延させることなく、且つ、蓄熱処理の実行頻度を過剰に増加させることなく、より高い温度の冷却水を蓄熱容器１３に貯蔵することが可能となるからである。
【０２１２】
尚、上記した図１３に示すような蓄熱実行温度初期値と始動時外気温度と始動時水温との関係、及び、図１４に示すような加算量と外気温度と水温上昇速度との関係は、予めマップ化してＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶しておくようにしてもよい。
【０２１３】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図１５に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０２１４】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１５０１において内燃機関１が始動状態にあるか否かを判別する。
【０２１５】
前記Ｓ１５０１において内燃機関１が始動状態にあると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１５０２へ進み、該ＥＣＵ２０のＲＡＭに予め設定されている初期フラグ記憶領域にアクセスし、その初期フラグ記憶領域に“０”をリセットする。
【０２１６】
前記した初期フラグ記憶領域は、機関始動後の一回目の蓄熱処理が完了した時点で“１”がセットされ、内燃機関１の始動時に“０”がリセットされる領域である。
【０２１７】
Ｓ１５０３では、ＥＣＵ２０は、図示しない外気温度センサの出力信号（始動時外気温度）と水温センサ１９の出力信号（始動時水温）とを読み込む。
【０２１８】
Ｓ１５０４では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１５０３で読み込まれた始動時外気温度と始動時水温とをパラメータとして前述した図１３に示すようなマップへアクセスし、前記Ｓ１５０３で読み込まれた始動時外気温度及び始動時水温に対応した蓄熱実行温度初期値を算出する。算出された蓄熱実行温度初期値は、ＲＡＭの所定領域に記憶される。
【０２１９】
ＥＣＵ２０は、前記したＳ１５０１において内燃機関１が始動状態にないと判定された場合、又は、前記Ｓ１５０４の処理を実行し終えた場合に、Ｓ１５０５へ進む。
【０２２０】
Ｓ１５０５では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１９の出力信号（冷却水温度）：ＴＨＷを読み込む。
【０２２１】
Ｓ１５０６では、ＥＣＵ２０は、ＲＡＭの初期フラグ記憶領域へアクセスし、その初期フラグ記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０２２２】
前記Ｓ１５０６おいて初期フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、機関始動後の一回目の蓄熱処理が完了していないとみなし、Ｓ１５０７へ進む。
【０２２３】
Ｓ１５０７では、前記Ｓ１５０４で算出された蓄熱実行温度初期値と前記Ｓ１５０５で読み込まれた冷却水温度：ＴＨＷとを比較し、前記冷却水温度：ＴＨＷが前記蓄熱実行温度初期値以上である否かを判別する。
【０２２４】
前記Ｓ１５０７において前記冷却水温度：ＴＨＷが前記蓄熱実行温度初期値未満であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱処理を実行すべき時期ではないとみなし、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０２２５】
一方、前記Ｓ１５０７において前記冷却水温度：ＴＨＷが前記蓄熱実行温度初期値以上であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱処理を実行すべき時期であるとみなし、Ｓ１５０８に進む。
【０２２６】
Ｓ１５０８では、ＥＣＵ２０は、蓄熱処理を所定時間実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０２２７】
尚、蓄熱処理の実行時間は、内燃機関１を循環する冷却水の温度、蓄熱容器１３内の冷却水の温度、又は外気温度などをパラメータとして変更される可変値としてもよい。その際、内燃機関１を循環する冷却水の温度と蓄熱容器１３内の冷却水の温度との差が小さく、且つ、蓄熱容器１３内の冷却水の温度及び外気温度が高くなるほど、蓄熱処理の実行時間を短くすることが好ましい。
【０２２８】
ＥＣＵ２０は、上記したような蓄熱処理を実行し終えると、Ｓ１５０９へ進み、前述した初期フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０２２９】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ１５１０において、現時点における外気温度センサの出力信号（外気温度）と水温上昇速度（水温センサ１９の出力信号が単位時間当たりに変化した量）とをパラメータとして前述した図１４に示すようなマップへアクセスし、前記外気温度と前記水温上昇速度とに対応した加算量を算出する。次いで、ＥＣＵ２０は、前記加算量を前記蓄熱実行温度初期値に加算して新たな蓄熱実行温度を算出し、新たに算出された蓄熱実行温度を２回目の蓄熱実行温度としてＲＡＭに記憶させる。このＳ１５０８の処理を実行し終えたＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０２３０】
一方、前記Ｓ１５０６において初期フラグ記憶領域に“０”が記憶されていないと判定された場合、すなわち、初期フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、機関始動後の一回目の蓄熱処理が既に完了しているとみなし、Ｓ１５１１へ進む。
【０２３１】
Ｓ１５１１では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１５０５で読み込まれた冷却水温度：ＴＨＷとＲＡＭに記憶されている蓄熱実行温度とを比較し、前記冷却水温度：ＴＨＷが前記蓄熱実行温度以上であるか否かを判別する。
【０２３２】
前記Ｓ１５１１において前記冷却水温度：ＴＨＷが前記蓄熱実行温度より低いと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０２３３】
また、前記Ｓ１５１１において前記冷却水温度：ＴＨＷが前記蓄熱実行温度以上であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１５１２へ進み、前述したＳ１５０８と同様の蓄熱処理を実行する。
【０２３４】
続いて、Ｓ１５１３では、ＥＣＵ２０は、現時点における外気温度と水温上昇速度とをパラメータとして前述した図１４に示すようなマップへアクセスし、前記外気温度及び前記水温上昇速度に対応した加算量を算出する。次いで、ＥＣＵ２０は、前記加算量を前記蓄熱実行温度に加算して新たな蓄熱実行温度を算出し、新たに算出された蓄熱実行温度を次回の蓄熱実行温度としてＲＡＭに記憶させる。
【０２３５】
このようにＥＣＵ２０が蓄熱制御ルーチンを繰り返し実行することにより、本発明に係る貯蔵処理手段と貯蔵時期設定手段と貯蔵温度補正手段とが実現されることになり、内燃機関１の運転が継続されている限りは蓄熱処理が繰り返し実行されると同時に蓄熱実行温度が徐々に高められ、それに応じて蓄熱容器１３に蓄えられる熱量も徐々に増加することになる。
【０２３６】
また、蓄熱実行温度の初期値は、内燃機関１が暖機完了後の通常の運転状態にあるときの冷却水温度の平均値より低い温度に設定されるため、機関始動後の比較的早い時期に一回目の蓄熱処理が行われることになり、内燃機関１の運転が比較的短時間で停止される場合であっても、蓄熱容器１３に熱を全く蓄えることができないような事態を避けることが可能となる。
【０２３７】
その際、蓄熱実行温度の初期値は、始動時外気温度及び始動時水温が高くなるほど高く設定されるため、冷却水温度が上昇し易い状況下では一回目の蓄熱処理実行時期を不要に遅延させることなく、より高い温度の冷却水を蓄熱容器１３に貯蔵することが可能となる。
【０２３８】
更に、２回目以降の蓄熱実行温度を決定するための更新量（前回の蓄熱実行温度に加算される加算量）は、外気温度及び水温上昇速度が高くなるほど多く設定されるため、冷却水温度が上昇しにくい状況下では蓄熱処理の実行時期を不要に遅延させることなく、且つ、冷却水温度が上昇しやすい状況下では蓄熱処理の実行回数を過剰に増加させることなく、より高い温度の冷却水を蓄熱容器１３に貯蔵することが可能となる。
【０２３９】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関の運転条件に見合った範囲内で最大量の熱を蓄熱容器１３に貯蔵することが可能となる。
【０２４０】
尚、蓄熱処理の実行時期を決定するパラメータとして、冷却水温度の代わりに機関始動時からの経過時間を用いる場合には、その初期値は、図１６に示すように始動時外気温度が高く且つ始動時水温が高くなるほど長い時間に設定され、２回目以降の蓄熱処理実行時期を決定するための更新量（前回の蓄熱処理実行時期に加算すべき時間）は、図１７に示すように、外気温度が高く且つ水温上昇速度が高くなるほど多く設定されるようにすればよい。
【０２４１】
また、蓄熱処理の実行時期を決定するパラメータとして、冷却水温度の代わりに機関始動時からの車両走行距離を用いる場合には、その初期値は、図１８に示すように始動時外気温度が高く且つ始動時水温が高くなるほど長い距離に設定され、２回目以降の蓄熱処理
実行時期を決定するための更新量（前回の蓄熱処理実行時期に加算すべき距離）は、図１９に示すように、外気温度が高く且つ水温上昇速度が高くなるほど長く設定されるようにすればよい。
【０２４２】
また、蓄熱処理の実行時期を決定するパラメータとして、冷却水の代わりに機関始動時からの機関負荷（例えば、アクセル開度や燃料噴射量など）の累積値を用いる場合には、その初期値は、図２０に示されるように始動時外気温度が高く且つ始動時水温が高くなるほど大きく設定され、２回目以降の蓄熱処理実行時期を決定するための更新量（前回の機関負荷累積値に加算すべき値）は、図２１に示すように、外気温度が高く且つ水温上昇速度が高くなるほど大きな値に設定されるようにすればよい。
【０２４３】
更に、本実施の形態では、蓄熱処理の実行時期を決定するパラメータとして、単一のパラメータを用いる例について述べたが、冷却水温度、機関始動時からの経過時間、機関始動時からの車両走行距離、機関始動時からの機関負荷の累積値等を適宜組み合わせ、それら複数のパラメータのうち少なくとも一つのパラメータが蓄熱処理実行時期に達した時点で蓄熱処理が実行されるようにしてもよい。
【０２４４】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第５の実施の形態について図２２〜図２４に基づいて説明する。ここでは前述した第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０２４５】
図２２は、本実施の形態において本発明を適用する車両用内燃機関の冷却水循環系を示す図である。本実施の形態と前述した第１の実施の形態との相違点は、内燃機関１の一回の運転期間中に複数回の蓄熱処理を行うことを前提とし、その際の蓄熱処理実行時期は、内燃機関１を循環する冷却水の温度が蓄熱容器１３内の冷却水の温度より高くなった時期に設定される点にある。
【０２４６】
これに対応して、蓄熱容器１３には、図２２に示すように、該蓄熱容器１３内に貯蔵された冷却水の温度に対応した電気信号を出力する容器側水温センサ２５が取り付けられ、その容器側水温センサ２５の出力信号はＥＣＵ２０に入力されるようになっている。尚、以下では、第１冷却水路４に取り付けられている水温センサ１９を機関側水温センサ１９と称するものとする。
【０２４７】
このように構成された冷却水循環系において、ＥＣＵ２０が蓄熱処理を実行する場合には、機関側水温センサ１９の出力信号（機関側水温）と容器側水温センサ２５の出力信号（容器側水温）とを所定時間毎に比較し、機関側水温が容器側水温より高くなった時点で蓄熱処理を実行する。
【０２４８】
但し、単に機関側水温が容器側水温より高くなったことをトリガにして蓄熱処理が行われると、冷却水温度が上昇しやすい状況下では蓄熱処理の実行頻度が過剰に増加してしまう可能性があるため、機関始動後に初めて行われる蓄熱処理については機関側水温が容器側水温より高くなったことを条件に実行され、且つ、２回目以降の蓄熱処理については機関側水温が容器側水温に対して所定温度（以下、蓄熱実行温度差：αと称する）以上高くなったことを条件に実行されるようにすることが好ましい。
【０２４９】
前記した蓄熱実行温度差：αは、予め設定された固定値であっても構わないが、外気温度と水温上昇速度とをパラメータとして決定される可変値とすることが好ましい。
【０２５０】
前記した蓄熱実行温度差：αが外気温度と水温上昇速度とをパラメータとして決定され
る場合には、図２３に示すように、外気温度が低く且つ水温上昇速度が低くなるほど蓄熱実行温度差：αが小さくなるようにする。尚、図２３に示すような蓄熱実行温度差：αと外気温度と水温上昇速度との関係は、予めマップ化してＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されるようにしてもよい。
【０２５１】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図２４に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０２５２】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ２４０１において内燃機関１が始動状態にあるか否かを判別する。
【０２５３】
前記Ｓ２４０１において内燃機関１が始動状態にあると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２４０２へ進み、該ＥＣＵ２０のＲＡＭに予め設定されている初期フラグ記憶領域にアクセスし、その初期フラグ記憶領域に“０”をリセットする。
【０２５４】
前記した初期フラグ記憶領域は、機関始動後の一回目の蓄熱処理が完了した時点で“１”がセットされ、内燃機関１の始動時に“０”がリセットされる領域である。
【０２５５】
ＥＣＵ２０は、前記したＳ２４０２の処理を実行し終えた場合、又は、前記Ｓ２４０１において内燃機関１が始動状態にないと判定した場合は、Ｓ２４０３へ進む。
【０２５６】
Ｓ２４０３では、ＥＣＵ２０は、機関側水温センサ１９の出力信号（機関側水温）と容器側水温センサ２５の出力信号（容器側水温）とを入力する。
【０２５７】
Ｓ２４０４では、ＥＣＵ２０は、ＲＡＭの初期フラグ記憶領域へアクセスし、その初期フラグ記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０２５８】
前記Ｓ２４０４において前記した初期フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、機関始動後において一回目の蓄熱処理が未だ実行されていないとみなし、Ｓ２４０５へ進む。
【０２５９】
Ｓ２４０５では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ２４０３で入力された機関側水温と容器側水温とを比較し、前記機関側水温が前記容器側水温より高い否かを判別する。
【０２６０】
前記Ｓ２４０５において前記機関側水温が前記容器側水温以下であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０２６１】
一方、前記Ｓ２４０５において前記機関側水温が前記容器側水温より高いと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、一回目の蓄熱処理を実行すべき時期であるとみなし、Ｓ２４０６へ進む。
【０２６２】
Ｓ２４０６では、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる
。
【０２６３】
Ｓ２４０７では、ＥＣＵ２０は、ＲＡＭの初期フラグ記憶領域へアクセスし、その初期フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０２６４】
Ｓ２４０８では、ＥＣＵ２０は、前述した図２３に示すようなマップへアクセスし、現時点における外気温度と水温上昇速度とに対応した蓄熱実行温度差：αを算出する。ＥＣＵ２０は、前記蓄熱実行温度差：αをＲＡＭに記憶させ、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０２６５】
また、前記Ｓ２４０４において前記した初期フラグ記憶領域に“０”が記憶されていないと判定された場合、すなわち前記した初期フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、機関始動後において一回目の蓄熱処理が既に実行済みであるとみなし、Ｓ２４０９へ進む。
【０２６６】
Ｓ２４０９では、ＥＣＵ２０は、ＲＡＭから蓄熱実行温度差：αを読み出し、前記Ｓ２４０３で入力された機関側水温から容器側水温を減算して得られた値が前記蓄熱実行温度差：α以上（機関側水温−容器側水温以≧α）か否かを判別する。
【０２６７】
前記Ｓ２４０９において機関側水温から容器側水温を減算して得られた値が蓄熱実行温度差：α未満であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０２６８】
一方、前記Ｓ２４０９において機関側水温から容器側水温を減算して得られた値が蓄熱実行温度差：α以上であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２４１０へ進み、前述したＳ２４０６と同様の蓄熱処理を実行する。
【０２６９】
Ｓ２４１１では、ＥＣＵ２０は、前述した図２３に示すようなマップへアクセスし、現時点における外気温度と水温上昇速度とに対応した蓄熱実行温度差：αを算出する。ＥＣＵ２０は、前記蓄熱実行温度差：αをＲＡＭに記憶させ、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０２７０】
このようにＥＣＵ２０が蓄熱制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る温度比較手段と貯蔵処理手段とが実現されることになる。
【０２７１】
以上述べたように本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関では、機関始動後の一回目の蓄熱処理は、機関側水温が容器側水温より高いと判定された時点で実行されるため、機関側水温が所望の温度域まで昇温しないような場合であっても蓄熱容器１３の蓄熱量を増加させることが可能となる。
【０２７２】
更に、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関では、機関始動後の２回目以降の蓄熱処理は、機関側水温が容器側水温に比して所定の蓄熱実行温度差以上高くなる度に実行されるため、内燃機関１の運転が継続され且つ機関側水温が上昇する限りは、蓄熱容器１３の蓄熱量が徐々に増加されることになる。
【０２７３】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関の運転条件に見合った範囲内で最大量の熱を蓄熱容器１３に貯蔵することが可能となる。
【０２７４】
尚、本実施の形態では、内燃機関１が運転状態にあるときに蓄熱制御ルーチンが実行される例について述べたが、内燃機関１が運転状態にあるときに加え、内燃機関１の運転停
止直後に一回のみ蓄熱制御ルーチンが実行されるようにしてもよい。その際、内燃機関１の運転停止直後において機関側水温が容器側水温より高いことを条件に蓄熱処理が実行されるようにすれば、蓄熱容器１３の蓄熱量を一層増加させることが可能となる。
【０２７５】
＜第６の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第６の実施の形態について図２５〜図２６に基づいて説明する。ここでは前述した第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０２７６】
本実施の形態と前述した第１の実施の形態との相違点は、内燃機関１の一回の運転期間中に複数回の蓄熱処理を行うことを前提とし、その際の蓄熱処理実行時期は、内燃機関１を循環する冷却水の温度が前回の蓄熱処理実行時における冷却水の温度より高くなった時期に設定される点にある。
【０２７７】
具体的には、ＥＣＵ２０は、蓄熱処理実行時における水温センサ１９の出力信号値を前回の冷却水温度（以下、冷却水温度前回値と称する）として、バックアップＲＡＭ等のように内燃機関１の運転停止後もデータを記憶可能なメモリに記憶させ、その後に水温センサ１９の出力信号値が前記した冷却水温度前回値より高くなると再度蓄熱処理を実行する。
【０２７８】
但し、単に水温センサ１９の出力信号値が冷却水温度前回値を上回ったことをトリガにして蓄熱処理が行われると、冷却水温度が上昇し易い状況下では蓄熱処理の実行頻度が過剰に増加してしまう可能性があるため、機関始動後に初めて行われる蓄熱処理については水温センサ１９の出力信号値が冷却水温度前回値を上回ったことを条件に実行され、且つ、２回目以降の蓄熱処理については水温センサ１９の出力信号値が冷却水温度前回値より所定温度（以下、蓄熱実行温度差：βと称する）以上高くなったことを条件に実行されるようにすることが好ましい。
【０２７９】
前記した蓄熱実行温度差：βは、予め設定された固定値であっても構わないが、外気温度と冷却水温度前回値とをパラメータとして決定される可変値とすることが好ましい。
【０２８０】
前記した蓄熱実行温度差：βが外気温度と冷却水温度前回値とをパラメータとして決定される場合には、図２５に示すように、外気温度が高く且つ冷却水温度前回値が低くなるほど蓄熱実行温度差：βが大きくなるとともに、外気温度が低く且つ冷却水温度前回値が高くなるほど蓄熱実行温度差：βが小さくなるようにする。
【０２８１】
これは、外気温度が高いときは冷却水温度が上昇し易いため、そのような状況下で冷却水温度前回値が低ければ冷却水温度が比較的短時間で冷却水温度前回値以上まで昇温する一方、外気温度が低くいときは冷却水温度が上昇し難いため、そのような状況下で冷却水前回値が高ければ冷却水温度が冷却水温度前回値以上に昇温するまでに時間がかかるからである。
【０２８２】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図２６に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０２８３】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ２６０１において内燃機関１が始動状態にあるか否かを判別する。
【０２８４】
前記Ｓ２６０１において内燃機関１が始動状態にあると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２６０２へ進み、該ＥＣＵ２０のＲＡＭに予め設定されている初期フラグ記憶領域にアクセスし、その初期フラグ記憶領域に“０”をリセットする。
【０２８５】
前記した初期フラグ記憶領域は、機関始動後の一回目の蓄熱処理が完了した時点で“１”がセットされ、内燃機関１の始動時に“０”がリセットされる領域である。
【０２８６】
ＥＣＵ２０は、前記したＳ２６０２の処理を実行し終えた場合、又は、前記Ｓ２６０１において内燃機関１が始動状態にないと判定した場合は、Ｓ２６０３へ進む。
【０２８７】
Ｓ２６０３では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１９の出力信号（冷却水温度）：ＴＨＷを入力する。
【０２８８】
Ｓ２６０４では、ＥＣＵ２０は、ＲＡＭの初期フラグ記憶領域へアクセスし、その初期フラグ記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０２８９】
前記Ｓ２６０４において前記した初期フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、機関始動後において一回目の蓄熱処理が未だ実行されていないとみなし、Ｓ２６０５へ進む。
【０２９０】
Ｓ２６０５では、ＥＣＵ２０は、バックアップＲＡＭから冷却水温度前回値：ＴＨＷoldを読み出し、その冷却水温度前回値：ＴＨＷoldと前記Ｓ２６０３で入力された冷却水温度：ＴＨＷとを比較する。
【０２９１】
前記Ｓ２６０５において冷却水温度：ＴＨＷが冷却水温度前回値：ＴＨＷold以下であ
ると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０２９２】
一方、前記Ｓ２６０５において冷却水温度：ＴＨＷが冷却水温度前回値：ＴＨＷoldよ
り高いと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、一回目の蓄熱処理を実行すべき時期であるとみなし、Ｓ２６０６へ進む。
【０２９３】
Ｓ２６０６では、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０２９４】
Ｓ２６０７では、ＥＣＵ２０は、ＲＡＭの初期フラグ記憶領域へアクセスし、その初期フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０２９５】
Ｓ２６０８では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ２６０３で入力された冷却水温度：ＴＨＷによりバックアップＲＡＭの冷却水温度前回値：ＴＨＷoldを更新し、本ルーチンの実行を一
旦終了する。
【０２９６】
また、前記Ｓ２６０４において前記した初期フラグ記憶領域に“０”が記憶されていないと判定された場合、すなわち前記した初期フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、機関始動後において一回目の蓄熱処理が既に実行済み
であるとみなし、Ｓ２６０９へ進む。
【０２９７】
Ｓ２６０９では、ＥＣＵ２０は、バックアップＲＡＭから冷却水温度前回値：ＴＨＷoldを読み出す。次いでＥＣＵ２０は、前述した図２５２示すようなマップへアクセスし、
前記冷却水温度前回値：ＴＨＷoldと現時点における外気温度とに対応した蓄熱実行温度
差：βを算出する。
【０２９８】
Ｓ２６１０では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ２６０３で入力された冷却水温度：ＴＨＷから冷却水温度前回値：ＴＨＷoldを減算して得られた値が前記蓄熱実行温度差：β以上（Ｔ
ＨＷ−ＴＨＷold以≧β）か否かを判別する。
【０２９９】
前記Ｓ２６１０において冷却水温度：ＴＨＷから冷却水温度前回値：ＴＨＷoldを減算
して得られた値が蓄熱実行温度差：β未満であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０３００】
一方、前記Ｓ２６１０において冷却水温度：ＴＨＷから冷却水温度前回値：ＴＨＷold
を減算して得られた値が蓄熱実行温度差：β以上であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２６１１へ進み、前述したＳ２６０６と同様の蓄熱処理を実行する。
【０３０１】
Ｓ２６１２では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ２６０３で入力された冷却水温度：ＴＨＷによりバックアップＲＡＭの冷却水温度前回値：ＴＨＷoldを更新し、本ルーチンの実行を終
了する。
【０３０２】
このようにＥＣＵ２０が蓄熱制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る貯蔵処理手段と制御手段とが実現されることになる。
【０３０３】
以上述べたように本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関では、機関始動後の一回目の蓄熱処理は、冷却水温度：ＴＨＷが冷却水温度前回値：ＴＨＷoldより高いと判定
された時点で実行されるため、機関側水温が所望の温度域まで昇温しないような場合であっても蓄熱容器１３の蓄熱量を増加させることが可能となる。
【０３０４】
更に、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関では、機関始動後の２回目以降の蓄熱処理は、冷却水温度：ＴＨＷが冷却水温度前回値：ＴＨＷoldに比して所定の蓄熱実
行温度差以上高くなる度に実行されるため、内燃機関１の運転が継続され且つ機関側水温が上昇する限りは、蓄熱容器１３の蓄熱量が徐々に増加されることになる。
【０３０５】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関の運転条件に見合った範囲内で最大量の熱を蓄熱容器１３に貯蔵することが可能となる。
【０３０６】
＜第７の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第７の実施の形態について図２７に基づいて説明する。ここでは前述した第２〜第６の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０３０７】
前述した第２〜第６の実施の形態では、内燃機関１の運転期間中に１回乃至複数回の蓄熱処理を行っているが、本実施の形態では、内燃機関１の始動から運転停止までの期間において１回も蓄熱処理が行われなかった場合、言い換えれば、内燃機関１の始動から運転停止までの期間において蓄熱処理の実行条件が成立しなかった場合に、内燃機関１の運転停止時に蓄熱処理を実行するようにした。
【０３０８】
具体的には、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転が停止される時、つまりイグニッションスイッチ２２がオンからオフへ切り換えられたときに、前述した第２〜第６の実施の形態で述べた蓄熱完了フラグ記憶領域又は初期フラグ記憶領域へアクセスし、その記憶領域に“１”が記憶されているか否かを判別する。
【０３０９】
ＥＣＵ２０は、前記蓄熱完了フラグ記憶領域又は前記初期フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、内燃機関１の始動から運転停止までの期間において少なくとも１回の蓄熱処理が実行されているとみなし、前記蓄熱完了フラグ記憶領域又は前記初期フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、内燃機関１の始動から運転停止までの期間において蓄熱処理が１回も実行されていないとみなす。
【０３１０】
内燃機関１の始動から運転停止までの期間（以下、運転期間と称する）において蓄熱処理が１回も実行されていないとみなされた場合には、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を作動させ、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０３１１】
このような蓄熱制御が行われると、内燃機関１の運転期間が極めて短く、その運転期間中に蓄熱処理の実行条件が成立しなかった場合であっても、最大限の熱を蓄熱容器１３に蓄えることが可能となる。
【０３１２】
但し、内燃機関１の運転期間が極短時間である場合には、内燃機関１の運転停止時における冷却水温度（水温センサ１９の出力信号）が蓄熱容器１３内の冷却水温度（容器側水温センサ２５の出力信号）より低い場合も想定されるため、水温センサ１９の出力信号が容器側水温センサ２５の出力信号より高い場合に限り蓄熱処理を実行するようにしてもよく、好ましくは燃焼式ヒータなどの補助熱源を利用して冷却水を加熱した上で蓄熱処理を実行するとよい。
【０３１３】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図２７に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０３１４】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ２７０１において内燃機関１の運転が停止されたか否か、言い換えれば、イグニッションスイッチ２２がオンからオフへ切り換えられたか否かを判別する。
【０３１５】
前記Ｓ２７０１において内燃機関１の運転が停止されていないと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０３１６】
一方、前記Ｓ２７０１において内燃機関１の運転が停止されたと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２７０２へ進み、ＲＡＭの蓄熱完了フラグ記憶領域（又は初期フラグ記憶領域）へアクセスし、その記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０３１７】
前記Ｓ２７０２において蓄熱完了フラグ記憶領域（又は初期フラグ記憶領域）に“０”が記憶されていないと判定された場合には、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了
する。
【０３１８】
前記Ｓ２７０２において蓄熱完了フラグ記憶領域（又は初期フラグ記憶領域）に“０”が記憶されていると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ２７０３へ進む。
【０３１９】
Ｓ２７０３では、ＥＣＵ２０は、燃焼式ヒータなどの補助熱源を作動させて、冷却水の加熱処理を実行する。
【０３２０】
Ｓ２７０４では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１９の出力信号値（冷却水温度）：ＴＨＷを入力する。
【０３２１】
Ｓ２７０５では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ２７０４で入力された冷却水温度：ＴＨＷが蓄熱適応温度以上まで昇温したか否かを判別する。
【０３２２】
前記Ｓ２７０５において冷却水温度：ＴＨＷが蓄熱適応温度未満であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、前述したＳ２７０３〜Ｓ２７０５の処理を再度実行する。
【０３２３】
前記Ｓ２７０５において冷却水温度：ＴＨＷが蓄熱適応温度以上であると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ２７０６へ進み、電動ウォーターポンプ１４を作動させ、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、ヘッド側冷却水路２ａから流出した冷却水を直接的に蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０３２４】
Ｓ２７０７では、ＥＣＵ２０は、補助熱源の作動を停止させて冷却水の加熱処理の実行を終了し、本ルーチンの実行を終了する。
【０３２５】
このようにＥＣＵ２０が蓄熱制御ルーチンを実行することにより、内燃機関１の運転期間が短く、その運転期間中に１回も蓄熱処理が行われなかった場合であっても、熱媒体の熱を蓄熱装置１３に蓄える機会が確保されることとなり、以て蓄熱容器１３内に所望量の熱量を蓄えることが可能となる。
【０３２６】
＜第８の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第８の実施の形態について図２８〜図２９に基づいて説明する。ここでは、前述した第２の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０３２７】
本実施の形態と前述した第２の実施の形態との相違点は、前述した第２の実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合にラジエターファン５０の作動を禁止することにより冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高めるのに対し、本実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合に内燃機関１の負荷を強制的に増加させることにより冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高める点にある。
【０３２８】
図２８に示すように、本実施の形態における内燃機関１のシリンダヘッド１ａには、吸気管１０１と第１の排気管１０４とが接続されている。
【０３２９】
前記吸気管１０１は、エアクリーナボックス１０２を介して吸気ダクト１０３と接続され、吸気ダクト１０３から吸い込まれた空気がエアクリーナボックス１０２にて除塵された後に吸気管１０１を介してシリンダヘッド１ａの図示しない吸気ポートへ導かれるよう
になっている。
【０３３０】
一方、前記第１の排気管１０４は、排気中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯx）などを浄化するための排気浄化触媒１０５に接続され、排気浄化触
媒１０５は第２の排気管１０６に接続されている。第２の排気管１０６は下流にて図示しないマフラーを介して大気中に開放されている。
【０３３１】
前記第２の排気管１０６の途中には、該第２の排気管１０６内を流れる排気の流量を絞る（減少させる）ための排気絞り弁１０７が設けられ、その排気絞り弁１０７には該排気絞り弁１０７を開閉駆動するための排気絞り用アクチュエータ１０８が取り付けられている。
【０３３２】
前記排気絞り用アクチュエータ１０８は、例えば、ステッパモータ等で構成され、ＥＣＵ２０からの制御信号に従って排気絞り弁１０７を開閉駆動することが可能となっている。
【０３３３】
このように構成された内燃機関１では、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がない場合には、ＥＣＵ２０が排気絞り弁１０７の開度を通常の目標開度とすべく排気絞り用アクチュエータ１０８を制御するが、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要が生じた場合には、ＥＣＵ２０が排気絞り弁１０７の開度を通常の目標開度より小さくすべく排気絞り用アクチュエータ１０８を制御する。
【０３３４】
排気絞り弁１０７の開度が通常の目標開度より小さくされると、該排気絞り弁１０７より上流の排気通路（第１の排気管１０４、排気浄化触媒１０５、第２の排気管１０６）における排気の圧力が上昇し、内燃機関１に作用する背圧が上昇することになる。
【０３３５】
内燃機関１に作用する背圧が上昇すると、排気行程中の気筒においてピストンの上昇動作に抗する圧力が高くなり、内燃機関１の負荷が増加する。これに対し、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の発生トルクを増加させるべく燃料噴射量（及び吸入空気量）を増加させることになるため、内燃機関１において燃料に供される燃料量（及び空気量）が増加する。
【０３３６】
この場合、内燃機関１において燃料が燃焼する際に発生する熱量が増加し、それに応じて内燃機関１の発熱量が増加する。この結果、ヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂを循環する冷却水が内燃機関１から受ける熱量が増加し、以て冷却水の温度が蓄熱適応温度まで速やかに上昇するようになる。
【０３３７】
従って、蓄熱容器１３に冷却水を貯蔵する際に内燃機関１を強制的に高負荷運転させることにより、蓄熱適応温度以上の冷却水を蓄熱容器１３に貯蔵することが可能となる。
【０３３８】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図２９に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０３３９】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ２９０１において、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている故障判定フラグ記憶領域へアクセスし、その故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０３４０】
前記Ｓ２９０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定
された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がないとみなし、Ｓ２９１１へ進む。
【０３４１】
Ｓ２９１１では、ＥＣＵ２０は、排気絞り弁１０７の開度を通常の開度とすべく排気絞り用アクチュエータ１０８を制御し、内燃機関１の負荷を通常の負荷とする。ＥＣＵ２０は、Ｓ２９１１の処理を実行し終えると、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０３４２】
一方、前記Ｓ２９０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２９０２へ進み、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されているか否かを判別する。
【０３４３】
前記Ｓ２９０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が既に完了しているとみなし、Ｓ２９１１へ進む。Ｓ２９１１では、ＥＣＵ２０は、排気絞り弁１０７の開度を通常の開度とすべく排気絞り用アクチュエータ１０８を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【０３４４】
一方、前記Ｓ２９０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が未だに完了していないとみなし、Ｓ２９０３へ進む。
【０３４５】
Ｓ２９０３では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１９の出力信号（第１の冷却水温度）：ＴＨＷ1を読み込む。
【０３４６】
Ｓ２９０４では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ２９０３で読み込まれた第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０３４７】
前記Ｓ２９０４において前記第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度以上であると
判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ２９０５へ進み、排気絞り弁１０７の開度を通常の開度とすべく排気絞り用アクチュエータ１０８を制御し、内燃機関１の負荷を通常の負荷に戻す。
【０３４８】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ２９０６ヘ進み、蓄熱処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した高温の冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０３４９】
この場合、蓄熱適応温度以上の極めて高温な冷却水が蓄熱容器１３に貯蔵されることになり、蓄熱容器１３内に多量の熱が蓄えられることとなる。
【０３５０】
ＥＣＵ２０は、上記したような蓄熱処理を実行し終えると、Ｓ２９０７へ進み、前述した蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０３５１】
また、前述したＳ２９０４において前記第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度未
満であると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ２９０８へ進む。Ｓ２９０８では、Ｅ
ＣＵ２０は、排気絞り弁１０７の開度を通常の開度より所定量：△ｄ小さくすべく排気絞り用アクチュエータ１０８を制御する。
【０３５２】
この場合、内燃機関１の負荷が増加し、それに応じて内燃機関１の発熱量が増加することになるため、ヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂにおいて内燃機関１から冷却水へ伝達される熱量が増加し、その結果、冷却水の温度が速やかに上昇する。
【０３５３】
ＥＣＵ２０は、Ｓ２９０９において、水温センサ１９の出力信号値（第２の冷却水温度）：ＴＨＷ2を再度読み込む。
【０３５４】
Ｓ２９１０では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ２９０９において読み込まれた第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０３５５】
前記Ｓ２９１０において前記第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度以上であると
判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ２９０６において蓄熱処理を実行し、次いでＳ２９０７において蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０３５６】
一方、前記Ｓ２９１０において前記第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度未満で
あると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０３５７】
このようにＥＣＵ２０が図２９に示すような蓄熱制御ルーチンを実行することにより、蓄熱容器１３に冷却水を貯蔵する際には内燃機関１を強制的に高負荷運転させることが可能となり、本発明に係る機関負荷増加手段が実現されることとなる。
【０３５８】
この結果、内燃機関１が如何なる運転条件下にあっても、冷却水の温度を蓄熱適応温度以上まで高めることが可能となり、蓄熱容器１３内に蓄熱適応温度以上の冷却水を貯蔵することが可能となる。
【０３５９】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関１が長期間運転停止された後に始動された場合であっても、予熱により吸気ポート壁温を所定温度：Ｔまで高めることが可能となり、以て始動時及び始動後の排気エミッションを目標エミッションレベル以下に抑えることが可能となる。
【０３６０】
＜第９の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第９の実施の形態について図３０〜図３４に基づいて説明する。ここでは、前述した第８の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０３６１】
本実施の形態と前述した第８の実施の形態との相違点は、前述した第８の実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合に、排気絞り弁１０７の開度を絞ることにより内燃機関１を強制的に高負荷運転させて冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高めるのに対し、本実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合に、排気弁の開弁時期を進角させることにより内燃機関１を強制的に高負荷運転させて冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高める点にある。
【０３６２】
図３０に示すように、本実施の形態における内燃機関１の各気筒１０９には、二つの吸気弁１１０と二つの排気弁１１１が設けられている。更に、内燃機関１には、前記排気弁１１１の開閉時期を変更する可変動弁機構１１２が設けられている。
【０３６３】
前記可変動弁機構１１２は、ＥＣＵ２０からの制御信号に応じて排気弁１１１の開閉時
期を変更可能な構成であればよく、このような可変動弁機構１１１としては、例えば、エキゾーストカムシャフトの回転位相を変更する構成、エキゾーストカムシャフトに形成された複数のカムの中から任意の一を選択する構成、あるいはエキゾーストカムシャフトに三次元カムを形成するとともにエキゾーストカムシャフトを軸方向へスライドさせることにより任意のカムプロフィールを選択する構成などを例示することができる。
【０３６４】
このように構成された内燃機関１では、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がない時（以下、通常時と称する）には、ＥＣＵ２０が排気弁１１１を通常の目標開閉時期に従って駆動させるべく可変動弁機構１１２を制御する。
【０３６５】
一方、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がある時（以下、蓄熱時と称する）には、ＥＣＵ２０は、排気弁１１１の開弁時期を通常時の開弁時期より進角させるべく可変動弁機構１１２を制御する。
【０３６６】
具体的には、ＥＣＵ２０は、図３１に示すように、通常時には排気弁１１１の開弁時期：ＣＡ１を排気行程下死点（ＢＤＣ:Bottom  of  Dead  Center)の直前に設定するのに対し、蓄熱時には排気弁１１１の開弁時期:ＣＡ２を通常時の開弁時期：ＣＡ１から所定角
度：△ＣＡ進角させた時期、すなわち膨張行程の半ばに設定する。
【０３６７】
排気弁１１１の開弁時期が膨張行程半ばまで進角された場合には、膨張行程の半ばにおいて気筒１０９内の燃焼ガスが排気管１０４へ流出することになるため、気筒１０９内の圧力が膨張行程の途中で急激に低下することになる。
【０３６８】
このように気筒１０９内の圧力が膨張行程の途中で急激に低下すると、混合気の燃焼によって発生した圧力（燃焼圧）がピストンの運動エネルギに反映され難くなるため、内燃機関１の発生トルクが低下してしまうことになる。この結果、内燃機関１の発生トルクを増加させる必要が生じ、以て内燃機関１の負荷が増加する。
【０３６９】
従って、蓄熱容器１３に冷却水を貯蔵する際に排気弁１１１の開弁時期を通常時の開弁時期より進角させることにより、内燃機関１の負荷を強制的に増加させることが可能となる。
【０３７０】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図３２に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０３７１】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ３２０１において、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている故障判定フラグ記憶領域へアクセスし、その故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０３７２】
前記Ｓ３２０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がないとみなし、Ｓ３２１１へ進む。
【０３７３】
Ｓ３２１１では、ＥＣＵ２０は、排気弁１１１の開弁時期を通常の開弁時期とすべく可変動弁機構１１２を制御し、内燃機関１の負荷を通常の負荷とする。ＥＣＵ２０は、Ｓ３２１１の処理を実行し終えると、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０３７４】
一方、前記Ｓ３２０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ３２０２へ進み、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されているか否かを判別する。
【０３７５】
前記Ｓ３２０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が既に完了しているとみなし、Ｓ３２１１へ進む。Ｓ３２１１では、ＥＣＵ２０は、排気弁１１１の開弁時期を通常の開弁時期：ＣＡ1とすべく可変動弁機構１１２を制御し、本ルーチンの実行を終了
する。
【０３７６】
一方、前記Ｓ３２０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が未だに完了していないとみなし、Ｓ３２０３へ進む。
【０３７７】
Ｓ３２０３では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１９の出力信号（第１の冷却水温度）：ＴＨＷ1を読み込む。
【０３７８】
Ｓ３２０４では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ３２０３で読み込まれた第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０３７９】
前記Ｓ３２０４において前記第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度以上であると
判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ３２０５へ進み、排気弁１１１の開弁時期を通常の開弁時期：ＣＡ1とすべく可変動弁機構１１２を制御し、内燃機関１の負荷を通常の負
荷に戻す。
【０３８０】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ３２０６ヘ進み、蓄熱処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した高温の冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０３８１】
この場合、蓄熱適応温度以上の極めて高温な冷却水が蓄熱容器１３に貯蔵されることになり、蓄熱容器１３内に多量の熱が蓄えられることとなる。
【０３８２】
ＥＣＵ２０は、上記したような蓄熱処理を実行し終えると、Ｓ３２０７へ進み、前述した蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。ＥＣＵ２０は、前記Ｓ３２０７の処理を実行し終えると、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０３８３】
また、前述したＳ３２０４において前記第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度未
満であると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ３２０８へ進む。Ｓ３２０８では、ＥＣＵ２０は、通常時の開弁時期：ＣＡ1から所定角度：△ＣＡを減算して蓄熱時の開弁時
期：ＣＡ２（＝ＣＡ1−△ＣＡ）を算出し、算出された開弁時期：ＣＡ２に従って可変動
弁機構１１２を制御する。
【０３８４】
この場合、排気弁１１１が膨張行程の半ばで開弁するため、内燃機関１の負荷が増加することになる。これに対し、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の発生トルクを増加させるべく燃
料噴射量（及び吸入空気量）を増加させるため、内燃機関１において燃焼に供される燃料量が増加し、それに応じて内燃機関１の発熱量が増加する。
【０３８５】
この結果、ヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂにおいて内燃機関１から冷却水へ伝達される熱量が増加することになり、冷却水の温度が速やかに上昇する。
【０３８６】
ここで図３２に戻り、ＥＣＵ２０は、上記したＳ３２０８の処理を実行し終えると、Ｓ３２０９において水温センサ１９の出力信号値（第２の冷却水温度）：ＴＨＷ2を再度読
み込む。
【０３８７】
Ｓ３２１０では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ３２０９において読み込まれた第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０３８８】
前記Ｓ３２１０において前記第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度以上であると
判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ３２０６において蓄熱処理を実行し、次いでＳ３２０７において蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０３８９】
一方、前記Ｓ３２１０において前記第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度未満で
あると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０３９０】
このようにＥＣＵ２０が図３２に示すような蓄熱制御ルーチンを実行することにより、蓄熱容器１３に冷却水を貯蔵する際には内燃機関１を強制的に高負荷運転させることが可能となり、本発明に係る機関負荷増加手段が実現されることとなる。
【０３９１】
この結果、内燃機関１が如何なる運転条件下にあっても、冷却水の温度を蓄熱適応温度以上まで高めることが可能となり、蓄熱容器１３内に蓄熱適応温度以上の冷却水を貯蔵することが可能となる。
【０３９２】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関１が長期間運転停止された後に始動された場合であっても、予熱により吸気ポート壁温を所定温度：Ｔまで高めることが可能となり、以て始動時及び始動後の排気エミッションを目標エミッションレベル以下に抑えることが可能となる。
【０３９３】
尚、本実施の形態では、蓄熱時の排気弁１１１の開弁時期を通常時の開弁時期より進角させることで内燃機関１の負荷を増加させる例について述べたが、蓄熱時の排気弁１１１の開弁時期を通常時の開弁時期より遅角させることで内燃機関１の負荷を増加させるようにしてもよい。
【０３９４】
例えば、図３３に示すように、通常時の排気弁１１１の開弁時期：ＣＡは排気行程下死点（ＢＤＣ:Bottom  of  Dead  Center)の直前に設定されるのに対し、蓄熱時の排気弁１１１の開弁時期:ＣＡ４は通常時の開弁時期：ＣＡ３から所定角度：△ＣＡ遅角させた時
期、すなわち、排気行程の半ばに設定されるようにしてもよい。
【０３９５】
排気弁１１１の開弁時期が排気行程半ばまで遅角された場合には、排気行程下死点（ＢＤＣ:Bottom  of  Dead  Center)から排気行程の半ばまでの期間において気筒１０９内においてピストンが圧縮仕事をすることになるため、その圧縮仕事の分だけ内燃機関１のトルクが低下することになる。この結果、内燃機関１の発生トルクを増加させる必要が生じ、以て内燃機関１の負荷が増加することになる。
【０３９６】
また、吸気弁１１０の開閉時期を変更可能な可変動弁機構が内燃機関１に設けられてい
る場合には、図３４に示すように、蓄熱時の吸気弁１１０の開弁時期：ＣＡ６を通常時の開弁時期：ＣＡ５より遅角させることにより、内燃機関１のポンプ損失を増大させ、以て内燃機関１の負荷を増加させるようにしてもよい。
【０３９７】
＜第１０の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第１０の実施の形態について図３５〜図３６に基づいて説明する。ここでは、前述した第８の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０３９８】
本実施の形態と前述した第８の実施の形態との相違点は、前述した第８の実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合に、排気絞り弁１０７の開度を絞ることにより内燃機関１を強制的に高負荷運転させて冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高めるのに対し、本実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合に、発電機の発電量を増加させることにより内燃機関１を強制的に高負荷運転させて冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高める点にある。
【０３９９】
図３５に示すように、本実施の形態に係る内燃機関１には、機関出力軸（クランクシャフト）１３０の運動エネルギ（回転トルク）を電気エネルギへ変換することにより発電を行う発電機１４０が併設されている。
【０４００】
具体的には、内燃機関１に発電機１４０が固定されるとともに、内燃機関１のクランクシャフト１３０に取り付けられたクランクプーリ１３１と発電機１４０のロータシャフト１４１に取り付けられた発電機用プーリ１４２とがベルト１５０を介して連結されている。
【０４０１】
前記発電機１４０には、図示しないバッテリから該発電機１４０へ印加される励磁電流量を調整するレギュレータ１４３が取り付けられており、このレギュレータ１４３はＥＣＵ２０からの制御信号に従って励磁電流量を調整するよう構成されている。
【０４０２】
上記した発電機１４０では、内燃機関１が運転状態にあるときは、クランクシャフト１３０の回転トルクの一部がクランクプーリ１３１→ベルト１５０→発電機用プーリ１４２を介してロータシャフト１４１へ伝達され、その結果、ロータシャフト１４１が回転されることになる。
【０４０３】
その際、レギュレータ１４３が前記バッテリから前記発電機１４０へ励磁電流を印加させると、発電機１４０内に交流起電力が誘起され、その交流電力が直流電力へ整流されて出力されることになる。尚、発電機１４０から出力された電力はバッテリや車両の電気負荷へ供給される。
【０４０４】
このように構成された内燃機関１では、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がない時（以下、通常時と称する）は、バッテリから発電機１４０へ印加される励磁電流量が通常の電流量となるようにレギュレータ１４３を制御する。
【０４０５】
一方、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がある時（以下、蓄熱時と称する）には、ＥＣＵ２０は、バッテリから発電機１４０へ印加される励磁電流量を通常の電流量より増加させるべくレギュレータ１４３を制御する。
【０４０６】
発電機１４０に印加される励磁電流量が通常時の電流量より増加された場合には、発電機１４０において電気エネルギへ変換される運動エネルギ量が増加するため、すなわち、発電機１４０のロータシャフト１４１を回転させる上で必要となるトルクが増加するため、内燃機関１の発生トルクを増加させる必要が生じ、以て内燃機関１の負荷が増加するこ
とになる。
【０４０７】
従って、蓄熱容器１３に冷却水を貯蔵する際に、発電機１４０に印加される励磁電流量を通常時より増加させることにより、内燃機関１の負荷を強制的に増加させることが可能となる。
【０４０８】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図３６に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０４０９】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ３６０１において、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている故障判定フラグ記憶領域へアクセスし、その故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０４１０】
前記Ｓ３６０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がないとみなし、Ｓ３６１１へ進む。
【０４１１】
Ｓ３６１１では、ＥＣＵ２０は、バッテリから発電機１４０へ印加される励磁電流量が通常の電流量となるようにレギュレータ１４３を制御して、本ルーチンの実行を一旦終了する。この場合、発電機１４０において電気エネルギへ変換される運動エネルギ量が通常量となるため、内燃機関１の負荷も通常の負荷となる。
【０４１２】
一方、前記Ｓ３６０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ３６０２へ進み、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されているか否かを判別する。
【０４１３】
前記Ｓ３６０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が既に完了しているとみなし、Ｓ３６１１へ進む。Ｓ３６１１では、ＥＣＵ２０は、バッテリから発電機１４０へ印加される励磁電流量を通常の電流量とすべくレギュレータ１４３を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【０４１４】
前記Ｓ３６０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が未だに完了していないとみなし、Ｓ３６０３へ進む。
【０４１５】
Ｓ３６０３では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１９の出力信号（第１の冷却水温度）：ＴＨＷ1を読み込む。
【０４１６】
Ｓ３６０４では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ３６０３で読み込まれた第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０４１７】
前記Ｓ３６０４において前記第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度以上であると
判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ３６０５へ進み、バッテリから発電機１４０へ印加される励磁電流量を通常の電流量となるようにレギュレータ１４３を制御し、内燃機関１の負荷を通常の負荷に戻す。
【０４１８】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ３６０６ヘ進み、蓄熱処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した高温の冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０４１９】
この場合、蓄熱適応温度以上の極めて高温な冷却水が蓄熱容器１３に貯蔵されることになり、蓄熱容器１３内に多量の熱が蓄えられることとなる。
【０４２０】
ＥＣＵ２０は、上記したような蓄熱処理を実行し終えると、Ｓ３６０７へ進み、前述した蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。ＥＣＵ２０は、前記Ｓ３６０７の処理を実行し終えると、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０４２１】
また、前述したＳ３６０４において前記第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度未
満であると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ３６０８へ進む。Ｓ３６０８では、ＥＣＵ２０は、通常時の励磁電流量に所定量：Ａを加算して新たな励磁電流量（＝通常電流量＋Ａ）を算出する。ＥＣＵ２０は、前記した新たな励磁電流量（＝通常電流量＋Ａ）に従ってレギュレータ１４３を制御する。
【０４２２】
この場合、発電機１４０において電気エネルギへ変換される運動エネルギの量が増加するため、それに応じて内燃機関１の負荷も増加することになる。これに対し、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の発生トルクを増加させるべく燃料噴射量（及び吸入空気量）を増加させるため、内燃機関１において燃焼に供される燃料量が増加し、それに応じて内燃機関１の発熱量が増加する。
【０４２３】
この結果、ヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂにおいて内燃機関１から冷却水へ伝達される熱量が増加することになり、冷却水の温度が速やかに上昇する。
【０４２４】
ここで図３６に戻り、ＥＣＵ２０は、上記したＳ３６０８の処理を実行し終えると、Ｓ３６０９において水温センサ１９の出力信号値（第２の冷却水温度）：ＴＨＷ2を再度読
み込む。
【０４２５】
Ｓ３６１０では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ３６０９において読み込まれた第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０４２６】
前記Ｓ３６１０において前記第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度以上であると
判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ３６０６において蓄熱処理を実行し、次いでＳ３６０７において蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０４２７】
一方、前記Ｓ３６１０において前記第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度未満で
あると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０４２８】
このようにＥＣＵ２０が図３６に示すような蓄熱制御ルーチンを実行することにより、蓄熱容器１３に冷却水を貯蔵する際には内燃機関１を強制的に高負荷運転させることが可能となり、本発明に係る機関負荷増加手段が実現されることとなる。
【０４２９】
この結果、内燃機関１が如何なる運転条件下にあっても、冷却水の温度を蓄熱適応温度以上まで高めることが可能となり、蓄熱容器１３内に蓄熱適応温度以上の冷却水を貯蔵することが可能となる。
【０４３０】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関１が長期間運転停止された後に始動された場合であっても、予熱により吸気ポート壁温を所定温度：Ｔまで高めることが可能となり、以て始動時及び始動後の排気エミッションを目標エミッションレベル以下に抑えることが可能となる。
【０４３１】
＜第１１の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第１１の実施の形態について図３７〜図３８に基づいて説明する。ここでは、前述した第８の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０４３２】
本実施の形態と前述した第８の実施の形態との相違点は、前述した第８の実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合に、排気絞り弁１０７の開度を絞ることにより内燃機関１を強制的に高負荷運転させて冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高めるのに対し、本実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合に、変速機の変速比が増速側へ変更されることを禁止することにより内燃機関１を強制的に高負荷運転させて冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高める点にある。
【０４３３】
図３７に示すように、本実施の形態に係る内燃機関１には、機関出力軸の回転速度を変速してプロペラシャフト１６１へ伝達する変速機１６０が連結されている。プロペラシャフト１６１は、終減速機等を介して駆動車軸に接続されている。
【０４３４】
この変速機１６０は、複数の変速比から内燃機関１の運転状態に適応した変速比を自動的に選択する自動変速機、あるいは、無段階の変速比から内燃機関１の運転状態に適応した変速比を自動的に選択する無段変速機であり、ＥＣＵ２０によって制御されるようになっている。
【０４３５】
このように構成された内燃機関１では、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がない時（以下、通常時と称する）は、変速比の変更を許可すべく変速機１６０を制御する。この場合、変速機１６０は、内燃機関１の運転状態に応じて変速比を変更可能となる。
【０４３６】
一方、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がある時（以下、蓄熱時と称する）には、ＥＣＵ２０は、変速比の増速側への変速を禁止すべく変速機１６０を制御する。この場合、変速機１６０は、内燃機関１の運転状態に関わらず変速比の増速側への変更を禁止される。
【０４３７】
変速機１６０が変速比の増速側への変更を禁止されると、車速の増加に伴って内燃機関１の機関回転数が上昇することになるため、内燃機関１の負荷が増加することとなる。
【０４３８】
従って、蓄熱容器１３に冷却水を貯蔵する際に、変速機１６０における変速比の増速側への変更が禁止されることにより、内燃機関１の機関回転数が上昇し、以て内燃機関１の負荷を強制的に増加させることが可能となる。
【０４３９】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図３８に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶
されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０４４０】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ３８０１において、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている故障判定フラグ記憶領域へアクセスし、その故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０４４１】
前記Ｓ３８０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がないとみなし、Ｓ３８１１へ進む。
【０４４２】
Ｓ３８１１では、ＥＣＵ２０は、変速比の変更を許可すべく変速機１６０を制御し、本ルーチンの実行を一旦終了する。この場合、変速機１６０は、内燃機関１の運転状態に応じて変速比を変更可能となるため、内燃機関１の負荷も通常の負荷となる。
【０４４３】
一方、前記Ｓ３８０１において前記故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ３８０２へ進み、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されているか否かを判別する。
【０４４４】
前記Ｓ３８０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が既に完了しているとみなし、Ｓ３８１１へ進む。Ｓ３８１１では、ＥＣＵ２０は、変速比の変更を許可すべく変速機１６０を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【０４４５】
前記Ｓ３８０２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が未だに完了していないとみなし、Ｓ３８０３へ進む。
【０４４６】
Ｓ３８０３では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１９の出力信号（第１の冷却水温度）：ＴＨＷ1を読み込む。
【０４４７】
Ｓ３８０４では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ３８０３で読み込まれた第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０４４８】
前記Ｓ３８０４において前記第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度以上であると
判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ３８０５へ進み、変速比の変更を許可すべく変速機１６０を制御し、内燃機関１の負荷を通常の負荷に戻す。
【０４４９】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ３８０６ヘ進み、蓄熱処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した高温の冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０４５０】
この場合、蓄熱適応温度以上の極めて高温な冷却水が蓄熱容器１３に貯蔵されることになり、蓄熱容器１３内に多量の熱が蓄えられることとなる。
【０４５１】
ＥＣＵ２０は、上記したような蓄熱処理を実行し終えると、Ｓ３８０７へ進み、前述した蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。ＥＣＵ２０は、前記Ｓ３８０７の処理を実行し終えると、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０４５２】
また、前述したＳ３８０４において前記第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度未
満であると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ３８０８へ進む。Ｓ３８０８では、ＥＣＵ２０は、変速比の増速側の変更を禁止すべく変速機１６０を制御する。
【０４５３】
この場合、変速機１６０が変速比の増速側への変更を行わないため、内燃機関１の機関回転数が上昇しやすくなり、以て内燃機関１の負荷も増加し易くなる。これに対し、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の発生トルクを増加させるべく燃料噴射量（及び吸入空気量）を増加させるため、内燃機関１において燃焼に供される燃料量が増加し、それに応じて内燃機関１の発熱量が増加する。
【０４５４】
この結果、ヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂにおいて内燃機関１から冷却水へ伝達される熱量が増加することになり、冷却水の温度が速やかに上昇する。
【０４５５】
ここで図３８に戻り、ＥＣＵ２０は、上記したＳ３８０８の処理を実行し終えると、Ｓ３８０９において水温センサ１９の出力信号値（第２の冷却水温度）：ＴＨＷ2を再度読
み込む。
【０４５６】
Ｓ３８１０では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ３８０９において読み込まれた第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０４５７】
前記Ｓ３８１０において前記第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度以上であると
判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ３８０６において蓄熱処理を実行し、次いでＳ３８０７において蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０４５８】
一方、前記Ｓ３８１０において前記第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度未満で
あると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０４５９】
このようにＥＣＵ２０が図３８に示すような蓄熱制御ルーチンを実行することにより、蓄熱容器１３に冷却水を貯蔵する際には内燃機関１を強制的に高負荷運転させることが可能となり、本発明に係る機関負荷増加手段が実現されることとなる。
【０４６０】
この結果、内燃機関１が如何なる運転条件下にあっても、冷却水の温度を蓄熱適応温度以上まで高めることが可能となり、蓄熱容器１３内に蓄熱適応温度以上の冷却水を貯蔵することが可能となる。
【０４６１】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関１が長期間運転停止された後に始動された場合であっても、予熱により吸気ポート壁温を所定温度：Ｔまで高めることが可能となり、以て始動時及び始動後の排気エミッションを目標エミッションレベル以下に抑えることが可能となる。
【０４６２】
尚、本実施の形態では、変速機の変速比が増速側へ変更されることを禁止することにより内燃機関１を強制的に高負荷運転させる例について述べたが、変速機の変速比を強制的に減速側へ変更することにより内燃機関１を強制的に高負荷運転させるようにしてもよい。
【０４６３】
＜第１２の実施の形態＞
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の第１２の実施の形態について図３９〜図４０に基づいて説明する。ここでは、前述した第８の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０４６４】
本実施の形態と前述した第８の実施の形態との相違点は、前述した第８の実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合に、排気絞り弁１０７の開度を絞ることにより内燃機関１を強制的に高負荷運転させて冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高めるのに対し、本実施の形態では蓄熱容器１３に熱を蓄える場合に、車両の制動装置を作動させることにより内燃機関１を強制的に高負荷運転させて冷却水の温度を蓄熱適応温度まで高める点にある。
【０４６５】
図３５に示すように、本実施の形態に係る内燃機関１を搭載した車両１７０には４つの車輪１７１が設けられており、各車輪１７１には制動装置１７２が取り付けられている。前記制動装置１７２は、アクチュエータ１７３と油圧通路によって接続されており、前記アクチュエータ１７３からの油圧が印加されたときに車輪１７１の回転を制動するよう構成されている。
【０４６６】
前記アクチュエータ１７３は、ＥＣＵ２０からの制御信号に従って、前記制動装置１７２に対する油圧の印加と解放とを切り換えるとともに、前記制動装置１７２へ印加すべき油圧の高さを調整するよう構成されている。
【０４６７】
このように構成された車両１７０では、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がない時（以下、通常時と称する）は、制動装置１７２を通常通りに作動させるべくアクチュエータ１７３を制御する。
【０４６８】
この場合、アクチュエータ１７３は、車両１７０の運転者が行う制動操作に従って、前記アクチュエータ１７３に対する油圧の印加と解放とを切り換えるとともに、前記アクチュエータ１７３に対して印加すべき油圧の高さを調整する。
【０４６９】
一方、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がある時（以下、蓄熱時と称する）には、ＥＣＵ２０は、前記制動装置１７２を強制的に作動させるべく前記アクチュエータ１７３を制御する。
【０４７０】
この場合、制動装置１７２が強制的に車輪１７１の回転を制動するため、内燃機関１が車輪１７１を回転駆動する上で必要となるトルクが増加し、以て内燃機関１の負荷が増加することになる。
【０４７１】
従って、蓄熱容器１３に冷却水を貯蔵する際に、制動装置１７２を強制的に作動させることにより、内燃機関１の負荷を増加させることが可能となる。
【０４７２】
以下、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の作用について述べる。ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵するにあたり、図４０に示すような蓄熱制御ルーチンを実行する。この蓄熱制御ルーチンは、ＥＣＵ２０に内蔵されたＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、所定時間毎（例えば、クランクシャフトが所定角度回転する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０４７３】
蓄熱制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ４００１において、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている故障判定フラグ記憶領域へアクセスし、その故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されているか否かを判別する。
【０４７４】
前記Ｓ４００１において前記故障判定フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に高温の冷却水を貯蔵する必要がないとみなし、Ｓ４０１１へ進む。
【０４７５】
Ｓ４０１１では、ＥＣＵ２０は、制動装置１７２を通常通りに作動させるべくアクチュエータ１７３を制御する。この場合、制動装置１７２は、車両１７０の運転者の制動操作に応じて作動することになるため、内燃機関１に係る負荷も通常の負荷となる。
【０４７６】
一方、前記Ｓ４００１において前記故障判定フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ４００２へ進み、ＥＣＵ２０のＲＡＭやバックアップＲＡＭ等に予め設定されている蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されているか否かを判別する。
【０４７７】
前記Ｓ４００２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が既に完了しているとみなし、Ｓ４０１１へ進む。Ｓ４０１１では、ＥＣＵ２０は、制動装置１７２を通常通りに作動させるべくアクチュエータ１７３を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【０４７８】
前記Ｓ４００２において蓄熱完了フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器１３に対する冷却水の貯蔵処理が未だに完了していないとみなし、Ｓ４００３へ進む。
【０４７９】
Ｓ４００３では、ＥＣＵ２０は、水温センサ１９の出力信号（第１の冷却水温度）：ＴＨＷ1を読み込む。
【０４８０】
Ｓ４００４では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ４００３で読み込まれた第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０４８１】
前記Ｓ４００４において前記第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度以上であると
判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ４００５へ進み、制動装置１７２を通常通りに作動させるべくアクチュエータ１７３を制御して、内燃機関１の負荷を通常の負荷に戻す。
【０４８２】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ４００６ヘ進み、蓄熱処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を停止状態に維持し、第６ヒータホース１１ｆを遮断し且つ第１バイパス通路１５と第７ヒータホース１１ｇを導通させるべく第１の流路切換弁１７を制御し、更に第２ヒータホース１１ｂを遮断し且つ第１ヒータホース１１ａと第２バイパス通路１６を導通させるべく第２の流路切換弁１８を制御することにより、前述した第１の実施の形態における図６の説明で述べたような循環回路を成立させ、ヘッド側冷却水路２ａから流出した高温の冷却水を蓄熱容器１３へ貯蔵させる。
【０４８３】
この場合、蓄熱適応温度以上の極めて高温な冷却水が蓄熱容器１３に貯蔵されることになり、蓄熱容器１３内に多量の熱が蓄えられることとなる。
【０４８４】
ＥＣＵ２０は、上記したような蓄熱処理を実行し終えると、Ｓ４００７へ進み、前述した蓄熱完了フラグ記憶領域へアクセスし、その蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。ＥＣＵ２０は、前記Ｓ４００７の処理を実行し終えると、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０４８５】
また、前述したＳ４００４において前記第１の冷却水温度：ＴＨＷ1が蓄熱適応温度未
満であると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ４００８へ進む。Ｓ４００８では、Ｅ
ＣＵ２０は、制動装置１７２を強制的作動させるべくアクチュエータ１７３を制御する。
【０４８６】
この場合、制動装置１７２が車輪１７１の回転を制動することになるため、内燃機関１が車輪１７１を回転駆動する上で必要となるトルクが増加し、以て内燃機関１の負荷が増加することになる。これに対し、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の発生トルクを増加させるべく燃料噴射量（及び吸入空気量）を増加させるため、内燃機関１において燃焼に供される燃料量が増加し、それに応じて内燃機関１の発熱量が増加する。
【０４８７】
この結果、ヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂにおいて内燃機関１から冷却水へ伝達される熱量が増加することになり、冷却水の温度が速やかに上昇する。
【０４８８】
ここで図４０に戻り、ＥＣＵ２０は、上記したＳ４００８の処理を実行し終えると、Ｓ４００９において水温センサ１９の出力信号値（第２の冷却水温度）：ＴＨＷ2を再度読
み込む。
【０４８９】
Ｓ４０１０では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ４００９において読み込まれた第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度以上であるか否かを判別する。
【０４９０】
前記Ｓ４０１０において前記第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度以上であると
判定された場合には、ＥＣＵ２０は、Ｓ４００６において蓄熱処理を実行し、次いでＳ４００７において蓄熱完了フラグ記憶領域の値を“０”から“１”へ書き換える。
【０４９１】
一方、前記Ｓ４０１０において前記第２の冷却水温度：ＴＨＷ2が蓄熱適応温度未満で
あると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０４９２】
このようにＥＣＵ２０が図３８に示すような蓄熱制御ルーチンを実行することにより、蓄熱容器１３に冷却水を貯蔵する際には内燃機関１を強制的に高負荷運転させることが可能となり、本発明に係る機関負荷増加手段が実現されることとなる。
【０４９３】
この結果、内燃機関１が如何なる運転条件下にあっても、冷却水の温度を蓄熱適応温度以上まで高めることが可能となり、蓄熱容器１３内に蓄熱適応温度以上の冷却水を貯蔵することが可能となる。
【０４９４】
従って、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関１が長期間運転停止された後に始動された場合であっても、予熱により吸気ポート壁温を所定温度：Ｔまで高めることが可能となり、以て始動時及び始動後の排気エミッションを目標エミッションレベル以下に抑えることが可能となる。
【０４９５】
尚、以上述べた第１〜第１２の実施の形態における冷却水循環系は、電動ウォーターポンプ１４による冷却水の流れ方向と機械式ウォーターポンプ１０による冷却水の流れ方向とが同一であるため、機械式ウォーターポンプ１０の作動状態に関わらず蓄熱処理を行うことが可能となるが、電動ウォーターポンプ１４による冷却水の流れ方向と機械式ウォーターポンプ１０による冷却水の流れ方向とが逆になる場合には、機関回転数が高くなる状況下において電動ウォーターポンプ１４の吐出圧力に比して機械式ウォーターポンプ１０の吐出圧力が高くなるため、蓄熱処理を行うことができない。
【０４９６】
従って、電動ウォーターポンプ１４による冷却水の流れ方向と機械式ウォーターポンプ１０による冷却水の流れ方向とが逆になる冷却水循環系では、機関回転数が所定回転数以下のときに蓄熱処理を実行することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０４９７】
【図１】第１の実施の形態における車両用内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。
【図２】内燃機関を予熱する場合の冷却水の流れを示す図である。
【図３】機関始動後における冷却水の流れを示す図である。
【図４】機関暖機後における冷却水の流れを示す図である。
【図５】ヒータスイッチがオンのときの冷却水の流れを示す図である。
【図６】蓄熱容器に冷却水を貯蔵する場合の冷却水の流れを示す図である。
【図７】吸気ポートの壁面温度とエミッションの量との関係を示す図である。
【図８】蓄熱容器内水温と放置時間との関係を示す図である。
【図９】第２の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態における冷却水温度の変移を示す図である。
【図１１】第３の実施の形態における車両用内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。
【図１２】第３の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】蓄熱実行温度初期値と始動時外気温度と始動時水温との関係を示す図である。
【図１４】蓄熱実行温度に加算される温度と外気温度と水温上昇速度との関係を示す図である。
【図１５】第４の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャート図である。
【図１６】蓄熱実行時間の初期値と始動時外気温度と始動時水温との関係を示す図である。
【図１７】蓄熱実行時間に加算される時間と外気温度と水温上昇速度との関係を示す図である。
【図１８】蓄熱実行走行距離の初期値と始動時外気温度と始動時水温との関係を示す図である。
【図１９】蓄熱実行走行距離に加算される距離と外気温度と水温上昇速度との関係を示す図である。
【図２０】蓄熱処理を実行すべき機関負荷累積値の初期値と始動時外気温度と始動時水温との関係を示す図である。
【図２１】蓄熱処理を実行すべき機関負荷累積値の更新値と外気温度と水温上昇速度との関係を示す図である。
【図２２】第５の実施の形態における車両用内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。
【図２３】第５の実施の形態における蓄熱実行温度差と外気温度と水温上昇速度との関係を示す図である。
【図２４】第５の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図２５】第６の実施の形態における蓄熱実行温度と外気温度と冷却水温度前回値との関係を示す図である。
【図２６】第６の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図２７】第７の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図２８】第８の実施の形態における内燃機関の吸排気系の概略構成を示す図である。
【図２９】第８の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３０】第９の実施の形態における内燃機関の概略構成を示す図である。
【図３１】第９の実施の形態における排気弁の開弁時期を示す図（１）である。
【図３２】第９の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３３】第９の実施の形態における排気弁の開弁時期を示す図（２）である。
【図３４】第９の実施の形態における吸気弁の開弁時期を示す図である。
【図３５】第１０の実施の形態における内燃機関の概略構成を示す図である。
【図３６】第１０の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３７】第１１の実施の形態における内燃機関の概略構成を示す図である。
【図３８】第１１の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３９】第１２の実施の形態における内燃機関の概略構成を示す図である。
【図４０】第１２の実施の形態における蓄熱制御ルーチンを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【０４９８】
１・・・・内燃機関
１ａ・・・シリンダヘッド
１ｂ・・・シリンダブロック
２ａ・・・ヘッド側冷却水路
２ｂ・・・ブロック側冷却水路
５・・・・ラジエター
１０・・・機械式ウォーターポンプ
１３・・・蓄熱容器
１４・・・電動ウォーターポンプ
１７・・・第１の流路切換弁
１８・・・第２の流路切換弁
１９・・・水温センサ１９（機関側水温センサ）
２０・・・ＥＣＵ２０
２４・・・流量調整弁
２５・・・容器側水温センサ
５０・・・ラジエターファン
５０ａ・・ファンモータ
１０７・・排気絞り弁
１０８・・排気絞り用アクチュエータ
１１１・・排気弁
１１２・・可変動弁機構
１４０・・発電機
１４３・・レギュレータ
１６０・・変速機
１７０・・車両
１７１・・車輪
１７２・・制動装置
１７３・・アクチュエータ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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