(57)【要約】【課題】  エンジンの暖機がよりいっそう早期に行われ得るエンジンの冷却装置を提供する。【解決手段】  エンジン冷却システム１００は、冷却媒体を保温しながら貯留するように構成された蓄熱タンク１０６を備えている。蓄熱タンク１０６内に貯留された冷却媒体は、エンジン始動の際に、エンジンブロック１０１に導入される。これにより、エンジン始動の際にエンジンブロック１０１が暖機される。その後、暖機運転終了前に、エンジンブロック１０１から蓄熱タンク１０６に冷却水が排出される。これにより、暖機運転が迅速に行われる。【選択図】  図１
2008128037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体状の冷却媒体によってエンジンを冷却し得るように構成されたエンジンの冷却装置において、
前記冷却媒体が通過し得る空間である冷却媒体ジャケットが形成された、エンジンブロックと、
前記冷却媒体ジャケットに接続された冷却媒体循環路と、
前記冷却媒体循環路に接続されていて、前記冷却媒体を保温しながら貯留するように構成された、蓄熱タンクと、
前記冷却媒体循環路における前記冷却媒体の循環状態を制御するように構成された、循環状態制御部と、
を備え、
前記循環状態制御部は、当該エンジンの始動の際に前記蓄熱タンクから前記冷却媒体ジャケットに前記冷却媒体を導入した後、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を排出することで、当該始動に引き続く暖機運転中に前記冷却媒体ジャケット内を前記冷却媒体が収容されていない状態に設定するように構成されたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの冷却装置であって、
暖機運転の終了後に前記冷却媒体ジャケットに前記冷却媒体が再び導入されるように、前記循環状態制御部が構成されていることを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のエンジンの冷却装置であって、
前記循環状態制御部は、
前記エンジンブロックの温度に対応する出力を生じるブロック温度出力部を備えていて、前記ブロック温度出力部の出力に応じて、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を排出するように構成されたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジンの冷却装置であって、
前記循環状態制御部は、
前記冷却媒体ジャケット内の前記冷却媒体の温度に対応する出力を生じる冷却媒体温度出力部をさらに備えていて、前記ブロック温度出力部及び前記冷却媒体温度出力部の出力に応じて、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を排出するように構成されたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のエンジンの冷却装置であって、
前記循環状態制御部は、エンジン始動からの経過時間に応じて、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を排出するように構成されたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のエンジンの冷却装置であって、
前記循環状態制御部は、
前記冷却媒体ジャケット内を減圧する減圧ポンプを備えていて、前記蓄熱タンクから前記冷却媒体ジャケットに前記冷却媒体を導入する際に、前記冷却媒体が排出された状態の前記冷却媒体ジャケット内を減圧するように構成されたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のエンジンの冷却装置であって、
前記蓄熱タンクが、前記冷却媒体ジャケットよりも低い位置に配置されていることを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項８】
請求項７に記載のエンジンの冷却装置において、
前記減圧ポンプと前記冷却媒体循環路との間に介装されていて、前記冷却媒体を貯留し得るように構成された、分離槽をさらに備え、
前記分離槽は、冷却媒体流入口と、冷却媒体排出口と、空気排出口と、が形成され、
前記冷却媒体排出口は、前記分離槽の底部に設けられ、
前記空気排出口は、前記分離槽の上部に設けられ、
前記冷却媒体流入口及び前記冷却媒体排出口は、前記冷却媒体循環路と接続され、
前記空気排出口は、前記減圧ポンプと接続されていることを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項９】
請求項８に記載のエンジンの冷却装置において、
前記分離槽内の前記冷却媒体の量に応じた出力を生じるレベルセンサをさらに備え、
前記循環状態制御部は、前記レベルセンサの出力に応じて、前記分離槽から前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を送出するように構成されたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のエンジンの冷却装置であって、
前記エンジンブロックは、
シリンダと、前記冷却媒体が通過し得る空間である第１の冷却媒体ジャケットと、が形成された、シリンダブロックと、
前記シリンダと連通する吸気通路及び排気通路と、前記冷却媒体が通過し得る空間である第２の冷却媒体ジャケットと、が形成されていて、前記シリンダブロックと接合された、シリンダヘッドと、
を備えたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のエンジンの冷却装置であって、
前記第１の冷却媒体ジャケットと、前記第２の冷却媒体ジャケットとは、前記シリンダヘッドと前記シリンダブロックとの接合部にて互いに連通しないように、それぞれ独立して設けられていて、
前記循環状態制御部は、エンジン始動の際に、前記蓄熱タンクから前記第１の冷却媒体ジャケットに前記冷却媒体を導入した後に当該第１の冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を排出する一方、前記第２の冷却媒体ジャケット内には前記冷却媒体を常時存在させるように構成されたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載のエンジンの冷却装置において、
前記冷却媒体循環路に介装され、前記冷却媒体ジャケットの内壁面に液体状の前記冷却媒体を噴射するように構成された、冷却媒体噴射部を、さらに備えたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のエンジンの冷却装置であって、
前記冷却媒体噴射部は、前記第２の冷却媒体ジャケットの内壁面に液体状の前記冷却媒体を噴射するように構成されたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【請求項１４】
請求項１２又は請求項１３に記載のエンジンの冷却装置において、
前記冷却媒体噴射部によって噴射された後に気化した前記冷却媒体の蒸気を、前記エンジンブロックの外に導出するように構成された、蒸気導出路と、
前記蒸気導出路に介装されていて、前記排気通路内を通過する前記排気ガスと前記蒸気との熱交換によって当該蒸気を加熱するように構成された、蒸気加熱器と、
前記蒸気導出路に介装されていて、前記蒸気加熱器を経た前記蒸気から機械的エネルギーを回収するように構成された、膨張器と、
前記膨張器を経た前記蒸気を凝縮するように構成された、凝縮器と、
を備えたことを特徴とする、エンジンの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却媒体（coolant）によってエンジンを冷却し得るように構成されたエンジンの冷却装置に関する。より具体的には、本発明は、液体状の冷却媒体によってエンジンを冷却し得るように構成されたエンジンの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境性が向上されたエンジンを実現するために、エンジンの暖機（warming-up）が早期に行われることが要求されている。暖機が早期に行われることで、例えば、フリクションロスが低減され、燃費が向上する。また、暖機が早期に行われて燃焼室や吸気ポートの内壁面の温度が早期に上昇することで、例えば、燃料の気化が適切に行われ、排気エミッションが改善される。
【０００３】
エンジンの暖機性能を向上させるための構成としては、例えば、実開昭６１−３９４２６号公報、特開２０００−２２０４５７号公報、特開２００２−１３８８３５号公報、特開２００５−３５１１７３号公報に記載されたものが知られている。
【特許文献１】実開昭６１−３９４２６号公報
【特許文献２】特開２０００−２２０４５７号公報
【特許文献３】特開２００２−１３８８３５号公報
【特許文献４】特開２００５−３５１１７３号公報
【発明の開示】
【０００４】
液体状の前記冷却媒体（特に水）は、エンジンの本体を構成するエンジンブロックよりも比熱が大きい。よって、この冷却媒体は、所定の熱的状態をより長く保持し得るものである。かかる冷却媒体の特性は、通常運転時、及び高負荷運転時の、前記エンジンブロックの冷却の際に有利である。
【０００５】
また、かかる冷却媒体の特性は、特開２００５−３５１１７３号公報等に記載されているような、「プレヒート」を行う際にも有利である。このプレヒートは、以下のようにして行われる。（１）前回運転時に高温となった前記冷却媒体を蓄熱タンク内に貯留しておく。（２）次回の冷間始動前に、蓄熱タンク内の比較的高温の前記冷却媒体を前記エンジンブロックに流す。これにより、始動前に、前記エンジンブロックが、前記冷却媒体によって温められる。
【０００６】
しかしながら、かかる冷却媒体の特性は、逆に、プレヒート後のさらなる暖機の際、すなわち、始動後の暖機（暖機運転：warm-up  operation）の際には、不利となる。なぜなら、かかる冷却媒体は昇温しにくいため、始動後の暖機の際にも、当該冷却媒体が前記エンジンブロック（特にシリンダブロック）から熱を奪い続けるからである。
【０００７】
本発明は、エンジンの暖機がよりいっそう早期に行われ得るエンジンの冷却装置を提供するものである。
【０００８】
本発明のエンジンの冷却装置は、エンジンブロックと、冷却媒体循環路と、蓄熱タンクと、循環状態制御部と、を備えている。
【０００９】
前記エンジンブロックは、エンジンの本体を構成する部材である。このエンジンブロックには、冷却媒体ジャケット（coolant  jacket）が形成されている。この冷却媒体ジャケットは、液体状の冷却媒体が通過し得る空間である。
【００１０】
このエンジンブロックは、シリンダブロックと、シリンダヘッドと、を備え得る。前記シリンダブロックには、シリンダと、前記冷却媒体ジャケットとしての第１の冷却媒体ジャケットと、が形成されている。前記シリンダヘッドは、前記シリンダブロックと接合されている。このシリンダヘッドには、吸気通路と、排気通路と、前記冷却媒体ジャケットとしての第２の冷却媒体ジャケットと、が形成されている。前記吸気通路及び排気通路は、前記シリンダと連通するように設けられている。
【００１１】
前記冷却媒体循環路は、前記冷却媒体ジャケットに接続されている。
【００１２】
前記蓄熱タンクは、前記冷却媒体循環路に接続されている。この蓄熱タンクは、前記冷却媒体を保温しながら貯留するように構成されている。
【００１３】
前記循環状態制御部は、前記冷却媒体循環路における前記冷却媒体の循環状態を制御するように構成されている。
【００１４】
本発明の特徴は、前記循環状態制御部が、以下のように動作するように構成されたことにある：前記循環状態制御部は、当該エンジンの始動の際に、前記蓄熱タンクから前記冷却媒体ジャケットに、前記冷却媒体を導入する。その後、前記循環状態制御部は、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を排出する。そして、前記循環状態制御部は、始動に引き続く暖機運転中に、前記冷却媒体ジャケット内を、前記冷却媒体が収容されていない状態に設定する。
【００１５】
具体的には、前記蓄熱タンクから前記冷却媒体ジャケットへの前記冷却媒体の導入は、例えば、始動前に行われ得る。また、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクへの前記冷却媒体の排出は、始動前、始動時、あるいは始動後の暖機運転中に行われ得る。
【００１６】
前記循環状態制御部は、前記エンジンブロックの温度に対応する出力を生じるブロック温度出力部を備えていてもよい。この場合、前記循環状態制御部は、前記ブロック温度出力部の出力に応じて、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を排出するように構成されている。
【００１７】
また、前記循環状態制御部は、前記冷却媒体ジャケット内の前記冷却媒体の温度に対応する出力を生じる冷却媒体温度出力部をさらに備えていてもよい。この場合、前記循環状態制御部は、前記ブロック温度出力部及び前記冷却媒体温度出力部の出力に応じて、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を排出するように構成されている。
【００１８】
ここで、前記ブロック温度出力部は、前記エンジンブロックの温度に応じた出力を生じる温度センサであってもよい。あるいは、前記ブロック温度出力部は、前記エンジンブロックの温度以外の他のパラメータ（例えば、前記冷却媒体の温度、エンジン始動からの経過時間、等）に基づいて前記エンジンブロックの温度の推定値に対応する出力を生じるように構成されていてもよい。
【００１９】
同様に、前記冷却媒体温度出力部も、温度センサであってもよいし、他のパラメータに基づいて前記冷却媒体の温度の推定値に対応する出力を生じるように構成されていてもよい。
【００２０】
あるいは、前記循環状態制御部は、エンジン始動からの経過時間に応じて、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を排出するように構成されていてもよい。
【００２１】
かかる構成を備えた本発明のエンジンにおいては、まず、始動の際に（例えば始動前に）、前記蓄熱タンクから前記冷却媒体ジャケットに、前記冷却媒体が導入される。すると、当該冷却媒体ジャケット内に導入された前記冷却媒体によって、前記エンジンブロックが加温される。
【００２２】
続いて、前記エンジンブロックが所定の程度まで加温された後、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに、前記冷却媒体が排出される。この冷却媒体の排出は、少なくとも暖機運転の完了前に行われる。例えば、この冷却媒体の排出は、始動前に行われ得る。あるいは、この冷却媒体の排出は、始動後に行われ得る。
【００２３】
具体的には、例えば、前記冷却媒体の排出は、エンジン始動からの経過時間に基づいて行われ得る。
【００２４】
あるいは、前記冷却媒体の排出は、Ｔｅ（前記エンジンブロックの温度あるいはその推定値）及び／又はＴｗ（前記冷却媒体の温度あるいはその推定値）に基づいて行われ得る。すなわち、例えば、Ｔｅ及び／又はＴｗが所定の値に到達した場合、Ｔｅ及び／又はＴｗの上昇の割合が所定値以下となった場合、ＴｅとＴｗとがほぼ等しくなった場合、あるいは、Ｔｗ−Ｔｅの値が所定値となった場合に、前記冷却媒体の排出が行われ得る。
【００２５】
このように、少なくとも暖機運転の完了前には、前記冷却媒体ジャケット内から、前記冷却媒体が抜かれる。すなわち、少なくとも暖機運転の完了前には、前記冷却媒体ジャケット内は、前記冷却媒体が収容されていない状態とされる。この状態で暖機運転が行われることで、前記エンジンブロックが速やかに昇温する。
【００２６】
本発明によれば、以下の（Ａ）（Ｂ）２つが同時に達成される：（Ａ）前記蓄熱タンク内の比較的高温の前記冷却媒体によって前記エンジンブロックが良好に温められる、（Ｂ）前記冷却媒体が前記冷却媒体ジャケット内に収容され続けることに起因する暖機性能の低下が効果的に抑制される。したがって、本発明によれば、暖機がよりいっそう早期に行われ得る。
【００２７】
・暖機運転の終了後に前記冷却媒体ジャケットに前記冷却媒体が再び導入されるように、前記循環状態制御部が構成されていてもよい。
【００２８】
かかる構成においては、前記冷却媒体ジャケットから前記冷却媒体が抜かれた状態で、暖機運転が進行する。そして、暖機運転の終了後に、前記冷却媒体ジャケットに前記冷却媒体が再び導入される。
【００２９】
かかる構成によれば、暖機運転終了後（特に高負荷運転時）の前記エンジンブロックの冷却が、適切に行われ得る。
【００３０】
・前記循環状態制御部は、前記冷却媒体ジャケット内を減圧する減圧ポンプを備えていてもよい。この場合、前記循環状態制御部は、前記蓄熱タンクから前記冷却媒体ジャケットに前記冷却媒体を導入する際に、前記冷却媒体が排出された状態の前記冷却媒体ジャケット内を減圧するように構成されている。
【００３１】
かかる構成においては、前記蓄熱タンクから前記冷却媒体ジャケットに前記冷却媒体を導入する際に、前記減圧ポンプが作動する。この減圧ポンプの作動により、前記冷却媒体が排出された状態の前記冷却媒体ジャケット内が、減圧される。すなわち、前記冷却媒体ジャケット内が、負圧になる。この負圧により、前記蓄熱タンクから前記冷却媒体ジャケットへ前記冷却媒体が導入され得る。
【００３２】
かかる構成によれば、前記冷却媒体ジャケット内の負圧により、前記蓄熱タンクから前記冷却媒体ジャケットへの前記冷却媒体の導入が促進され得る。あるいは、前記蓄熱タンクから前記冷却媒体ジャケットへの前記冷却媒体の導入を行うためのポンプが、小型化、省力化、あるいは省略され得る。
【００３３】
・前記蓄熱タンクが、前記冷却媒体ジャケットよりも低い位置に配置されていてもよい。
【００３４】
かかる構成においては、前記冷却媒体ジャケットから、その下方の前記蓄熱タンクへの、前記冷却媒体の排出が、重力の作用によって促進され得る。よって、かかる構成によれば、前記冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクへの前記冷却媒体の排出が、より迅速に行われ得る。
【００３５】
・前記エンジンの冷却装置は、分離槽をさらに備えていてもよい。前記分離槽は、前記冷却媒体を貯留し得るように構成されている。この分離槽には、冷却媒体流入口（coolant  inlet）と、冷却媒体排出口（coolant  outlet）と、空気排出口（air  outlet）と、が形成されている。前記冷却媒体排出口は、前記分離槽の底部に設けられている。前記冷却媒体流入口も、前記分離槽の底部に設けられ得る。前記空気排出口は、前記分離槽の上部に設けられている。
【００３６】
前記分離槽は、前記減圧ポンプと前記冷却媒体循環路との間に介装されている。具体的には、前記冷却媒体流入口及び前記冷却媒体排出口は、前記冷却媒体循環路と接続されている。また、前記空気排出口は、前記減圧ポンプと接続されている。
【００３７】
なお、前記分離槽に対応して、レベルセンサが備えられていてもよい。このレベルセンサは、前記分離槽内の前記冷却媒体の量に応じた出力を生じるように構成されている。この場合、前記循環状態制御部は、前記レベルセンサの出力に応じて、前記分離槽から前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を送出するように構成されている。
【００３８】
かかる構成においては、前記減圧ポンプが作動すると、前記分離槽の上部、及び前記冷却媒体循環路を介して、前記冷却媒体ジャケット内部の空気が排出される。これにより、前記冷却媒体ジャケット内が負圧となる。
【００３９】
一方、液体状の前記冷却媒体は、前記分離槽の底部から前記蓄熱タンクに流入し得る。また、前記冷却媒体流入口が前記分離槽の底部に設けられている場合、前記冷却媒体循環路から前記分離槽の底部に前記冷却媒体が流入し得る。
【００４０】
かかる構成によれば、前記減圧ポンプによる前記冷却媒体の不用意な排出が抑制され得る。
【００４１】
・前記エンジンの冷却装置は、以下のように構成されていてもよい：前記第１の冷却媒体ジャケットと、前記第２の冷却媒体ジャケットとは、前記シリンダヘッドと前記シリンダブロックとの接合部にて互いに連通しないように、それぞれ独立して設けられている。前記循環状態制御部は、エンジン始動の際に、前記蓄熱タンクから前記第１の冷却媒体ジャケットに前記冷却媒体を導入した後に当該第１の冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに前記冷却媒体を排出する一方、前記第２の冷却媒体ジャケット内には前記冷却媒体を常時存在させるように構成されている。
【００４２】
かかる構成においては、まず、始動の際に（例えば始動前に）、前記蓄熱タンク内の比較的高温の前記冷却媒体によって、前記エンジンブロックが加温される。
【００４３】
続いて、前記エンジンブロックが所定の程度まで加温された後、前記第１の冷却媒体ジャケットから前記蓄熱タンクに、前記冷却媒体が排出される。一方、前記第２の冷却媒体ジャケット内には、前記冷却媒体が収容されたままである。すなわち、前記第２の冷却媒体ジャケット内の前記冷却媒体は、全く排出されないか、あるいは一部が排出される。
【００４４】
かかる構成によれば、前記第２の冷却媒体ジャケット内の前記冷却媒体を用いて前記シリンダヘッドの冷却が良好に行われる。また、前記第１の冷却媒体ジャケット内から前記冷却媒体が排出されることで、前記シリンダブロックの迅速な暖機が行われる。
【００４５】
・前記エンジンの冷却装置は、冷却媒体噴射部をさらに備えていてもよい。前記冷却媒体噴射部は、前記冷却媒体ジャケットの内壁面に液体状の前記冷却媒体を噴射するように構成されている。この冷却媒体噴射部は、前記冷却媒体循環路に介装されている。例えば、前記冷却媒体噴射部は、前記第２の冷却媒体ジャケットの内壁面に液体状の前記冷却媒体を噴射するように構成されていてもよい。
【００４６】
かかる構成によれば、前記冷却媒体噴射部によって、前記冷却媒体ジャケット（前記第２の冷却媒体ジャケット）の内壁面に、液体状の前記冷却媒体が、勢いよく噴射され得る。これにより、前記エンジンブロック（前記シリンダヘッド）が良好に冷却され得る。
【００４７】
・前記エンジンが、さらに蒸気導出路と、蒸気加熱器と、膨張器と、凝縮器と、を備えていてもよい。
【００４８】
前記蒸気導出路は、前記冷却媒体噴射部によって噴射された後に気化した前記冷却媒体の蒸気を、前記エンジンブロックの外に導出するように構成されている。
【００４９】
前記蒸気加熱器は、前記蒸気導出路に介装されている。この蒸気加熱器は、前記排気通路内を通過する前記排気ガスと前記蒸気との熱交換によって当該蒸気を加熱するように構成されている。
【００５０】
前記膨張器は、前記蒸気導出路に介装されている。この膨張器は、前記蒸気加熱器を経た前記蒸気から機械的エネルギーを回収するように構成されている。
【００５１】
前記凝縮器は、前記膨張器を経た前記蒸気を凝縮するように構成されている。
【００５２】
かかる構成においては、前記冷却媒体噴射部によって、液体状の前記冷却媒体が、前記エンジンブロックに噴射される。これにより、当該エンジンブロックが冷却される。また、当該エンジンブロックの冷却に伴い、前記冷却媒体が吸熱する。これにより、前記冷却媒体の蒸気が発生する。
【００５３】
前記蒸気は、前記蒸気導出路を介して前記エンジンブロックから導出され、前記蒸気加熱器に達する。この蒸気加熱器において、前記蒸気は、前記排気通路内を通過する前記排気ガスと前記蒸気との熱交換によって加熱（過熱）される。
【００５４】
加熱された前記蒸気は、前記膨張器にて膨張する。これにより、前記蒸気から機械的エネルギーが回収される。この膨張器を経た前記蒸気は、前記凝縮器に達する。この凝縮器にて、前記蒸気が凝縮される。すなわち、当該凝縮器にて、前記冷却媒体が液体となる。液体となった前記冷却媒体は、再度前記冷却媒体噴射部に供給され得る。
【００５５】
かかる構成によれば、前記エンジンブロックの冷却効率、及び前記エンジンブロックにて発生する廃熱からのエネルギー回収効率が、いずれも、より高くされ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下、本発明の実施形態（本願の出願時点において取り敢えず出願人が最良と考えている実施形態）について図面を参照しつつ説明する。
【００５７】
＜実施形態のエンジン冷却装置の概略構成＞
図１は、本発明のエンジン冷却装置の一実施形態であるエンジン冷却システム１００の概略構成図である。
【００５８】
図１を参照すると、エンジン冷却システム１００は、エンジンブロック１０１を備えている。このエンジンブロック１０１は、エンジンの本体部を構成する部材である。
【００５９】
図２は、図１に示されているエンジンブロック１０１の側断面図である。図２を参照すると、エンジンブロック１０１は、シリンダブロック１０２を備えている。シリンダブロック１０２には、略円筒形状の貫通孔であるシリンダ１０２Ａが形成されている。シリンダ１０２Ａ内には、ピストン１０２Ｂが、シリンダ１０２Ａの高さ方向（図中上下方向）に沿って往復運動可能に収容されている。
【００６０】
シリンダブロック１０２には、本発明の第１の冷却媒体ジャケットとしての、ロアジャケット１０２Ｃが形成されている。ロアジャケット１０２Ｃは、シリンダ１０２Ａを囲むように設けられている。ロアジャケット１０２Ｃは、平面視にて略リング状の空間である。このロアジャケット１０２Ｃは、その内部を冷却水及びその蒸気が通過し得るように構成されている。
【００６１】
エンジンブロック１０１は、また、シリンダヘッド１０３を備えている。シリンダヘッド１０３には、本発明の吸気通路の末端部を構成する吸気ポート１０３Ａと、本発明の排気通路の始端部を構成する排気ポート１０３Ｂと、が形成されている。
【００６２】
吸気ポート１０３Ａ及び排気ポート１０３Ｂは、燃焼室１０３Ｃと連通するように設けられている。この燃焼室１０３Ｃは、シリンダ１０２Ａの上端部と連通する空間であって、本実施形態においては、シリンダヘッド１０３側に設けられた凹部によって形成されている。
【００６３】
シリンダヘッド１０３には、吸気弁１０３Ｄと、排気弁１０３Ｅと、が装着されている。吸気弁１０３Ｄは、吸気ポート１０３Ａにおける、燃焼室１０３Ｃ側の開口部を開閉し得るように、構成及び配置されている。同様に、排気弁１０３Ｅは、排気ポート１０３Ｂにおける、燃焼室１０３Ｃ側の開口部を開閉し得るように、構成及び配置されている。
【００６４】
シリンダヘッド１０３の内部かつ下部には、本発明の第２の冷却媒体ジャケットとしてのアッパージャケット１０３Ｆが形成されている。アッパージャケット１０３Ｆは、その内部を、液体状の冷却水及びその蒸気が通過し得るように構成された空間である。このアッパージャケット１０３Ｆは、一対の吸気ポート１０３Ａの間、一対の排気ポート１０３Ｂの間、及び吸気ポート１０３Ａと排気ポート１０３Ｂとの間、に設けられている。
【００６５】
シリンダヘッド１０３の下端面は、シリンダブロック１０２の上端面と、ガスケット１０４を介して接合されている。本実施形態においては、ガスケット１０４には、ロアジャケット１０２Ｃとアッパージャケット１０３Ｆとを連通させるための貫通孔が形成されていない。すなわち、本実施形態においては、ロアジャケット１０２Ｃとアッパージャケット１０３Ｆとは、シリンダブロック１０２とシリンダヘッド１０３との接合部にて互いに直接的に連通しないように、それぞれ独立して設けられている。
【００６６】
再び図１を参照すると、エンジン冷却システム１００は、ラジエータ１０５と、蓄熱タンク１０６と、を備えている。蓄熱タンク１０６は、冷却水を保温しながら貯留するように構成されている。本実施形態においては、蓄熱タンク１０６は、エンジンブロック１０１よりも低い位置に配置されている。すなわち、蓄熱タンク１０６は、ロアジャケット１０２Ｃ及びアッパージャケット１０３Ｆ（図２参照）よりも低い位置に配置されている。
【００６７】
蓄熱タンク１０６の頂部には、通気路１０６ａが設けられている。通気路１０６ａは、蓄熱タンク１０６内の冷却水の増減に対応して、当該蓄熱タンク１０６の上部への外気の出し入れを制御するように構成されている。また、この通気路１０６ａは、エンジン停止時における蓄熱タンク１０６内の保温性を維持しつつ、上述の外気の出し入れが可能なように構成されている。
【００６８】
＜冷却水循環路の構成＞
シリンダブロック１０２、シリンダヘッド１０３、及びラジエータ１０５は、本発明の冷却媒体循環路の一部を構成するラジエータ側循環路１１０によって、互いに接続されている。このラジエータ側循環路１１０は、シリンダヘッド流入路１１１と、第１シリンダヘッド流出路１１２と、第２シリンダヘッド流出路１１３と、シリンダブロック流入路１１４と、シリンダブロック流出路１１５と、ラジエータ流入路１１６と、ラジエータ流出路１１７と、ラジエータバイパス流路１１８と、から構成されている。
【００６９】
シリンダヘッド流入路１１１の末端部は、シリンダヘッド１０３における、冷却水流入口と接続されている。第１シリンダヘッド流出路１１２及び第２シリンダヘッド流出路１１３の始端部は、シリンダヘッド１０３における、冷却水排出口と接続されている。
【００７０】
シリンダブロック流入路１１４の末端部は、シリンダブロック１０２における、冷却水流入口と接続されている。シリンダブロック流出路１１５の始端部は、シリンダブロック１０２の最低部に設けられた冷却水排出口と接続されている。
【００７１】
ラジエータ流入路１１６の末端部は、ラジエータ１０５における、冷却水流入口と接続されている。ラジエータ流入路１１６の始端部は、シリンダブロック流出路１１５の末端部と接続されている。また、ラジエータ流入路１１６の中途部には、第２シリンダヘッド流出路１１３の末端部が接続されている。
【００７２】
ラジエータ流出路１１７の始端部は、ラジエータ１０５における、冷却水排出口と接続されている。ラジエータ流出路１１７の末端部は、シリンダブロック流入路１１４の始端部と接続されている。また、ラジエータ流出路１１７の中途部には、シリンダヘッド流入路１１１の始端部が接続されている。
【００７３】
ラジエータバイパス流路１１８は、ラジエータ流入路１１６の末端部寄りの位置と、ラジエータ流出路１１７の始端部寄りの位置と、を接続するように設けられている。
【００７４】
すなわち、ラジエータ流入路１１６とラジエータバイパス流路１１８との接続部は、ラジエータ流入路１１６と第２シリンダヘッド流出路１１３との接続部よりも、ラジエータ流入路１１６の末端部寄りの位置に設けられている。また、ラジエータ流出路１１７とラジエータバイパス流路１１８との接続部は、ラジエータ流出路１１７とシリンダヘッド流入路１１１との接続部よりも、ラジエータ流出路１１７の始端部寄りの位置に設けられている。
【００７５】
このように、ラジエータ流入路１１６とラジエータ流出路１１７とは、ラジエータバイパス流路１１８によって、ラジエータ１０５をバイパスするように接続されている。また、ラジエータバイパス流路１１８の中途部には、第１シリンダヘッド流出路１１２の末端部が接続されている。
【００７６】
エンジンブロック１０１及び蓄熱タンク１０６は、本発明の冷却媒体循環路の一部を構成するタンク側循環路１２０によって、互いに接続されている。このタンク側循環路１２０は、タンク流入路１２１と、タンク流出路１２２と、ジャケット通気路１２３と、から構成されている。
【００７７】
タンク流入路１２１の始端部は、シリンダブロック流出路１１５の末端部、及びラジエータ流入路１１６の始端部と接続されている。タンク流入路１２１の末端部は、蓄熱タンク１０６の上部に設けられた冷却水流入口と接続されている。
【００７８】
タンク流出路１２２の始端部は、蓄熱タンク１０６の最低部に設けられた冷却水排出口と接続されている。タンク流出路１２２の末端部は、シリンダブロック流入路１１４の始端部、及びラジエータ流出路１１７の末端部と接続されている。
【００７９】
ジャケット通気路１２３の始端部は、シリンダブロック１０２に設けられたロアジャケット１０２Ｃ（図２参照）の最上部と接続されている。ジャケット通気路１２３の末端部は、外気に向けて開口している。
【００８０】
＜冷却水循環制御部の構成＞
エンジン冷却システム１００は、本発明の循環状態制御部としての冷却水循環制御部１３０を備えている。冷却水循環制御部１３０は、本発明の冷却媒体循環路を構成するラジエータ側循環路１１０及びタンク側循環路１２０における、冷却水の循環状態を制御するように構成されている。この冷却水循環制御部１３０は、後述するような複数のポンプ及びバルブを備えるとともに、エンジンコントロールユニット１３０Ａと、壁温センサ１３０Ｂと、冷却水温センサ１３０Ｃと、を備えている。
【００８１】
エンジンコントロールユニット１３０Ａは、ＣＰＵ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等からなり、壁温センサ１３０Ｂ及び冷却水温センサ１３０Ｃの出力に基づいて、上述のポンプ及びバルブの少なくとも一部の作動を制御するための信号を発するように構成されている。
【００８２】
壁温センサ１３０Ｂは、シリンダブロック１０２の壁温（ブロック壁温ｔｅ）に応じた出力を生じるように構成されている。冷却水温センサ１３０Ｃは、シリンダブロック１０２内（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ内）の冷却水温（冷却水温Ｔｗ）に応じた出力を生じるように構成されている。
【００８３】
本実施形態におけるエンジンコントロールユニット１３０Ａに備えられたＥＥＰＲＯＭには、以下のように動作するプログラムが記録されている：（１）エンジンの始動前に、蓄熱タンク１０６からシリンダブロック１０２（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ）に冷却水を導入する。（２）エンジン始動後、冷却水温Ｔｗがブロック壁温Ｔｅよりも低くなった時点で、シリンダブロック１０２から蓄熱タンク１０６に冷却水を排出する。（３）暖機運転終了後、蓄熱タンク１０６からシリンダブロック１０２に冷却水が再導入される。
【００８４】
冷却水循環制御部１３０は、循環ポンプ１３０Ｐ１と、送出ポンプ１３０Ｐ２と、を備えている。
【００８５】
循環ポンプ１３０Ｐ１は、ラジエータ流出路１１７の中途部とシリンダヘッド流入路１１１の始端部との接続部に設けられている。この循環ポンプ１３０Ｐ１は、ラジエータ流出路１１７の始端側から流れてきた冷却水を、シリンダブロック流入路１１４の始端部、及びシリンダヘッド流入路１１１の末端部に向けて送出し得るように構成されている。
【００８６】
送出ポンプ１３０Ｐ２は、タンク流出路１２２に介装されている。この送出ポンプ１３０Ｐ２は、蓄熱タンク１０６内の冷却水を、ラジエータ流出路１１７の末端部とシリンダブロック流入路１１４の始端部との接続部に向けて送出し得るように構成されている。
【００８７】
冷却水循環制御部１３０は、ラジエータバイパスバルブ１３０Ｖ１と、ブロック入口バルブ１３０Ｖ２と、ブロック出口バルブ１３０Ｖ３と、通気制御バルブ１３０Ｖ４と、減圧制御バルブ１３０Ｖ５と、流入側バルブ１３０Ｖ６と、排出側バルブ１３０Ｖ７と、ヘッド入口バルブ１３０Ｖ８と、を備えている。
【００８８】
ラジエータバイパスバルブ１３０Ｖ１は、三方向弁からなり、ラジエータ流出路１１７とラジエータバイパス流路１１８との接続部に設けられている。ブロック入口バルブ１３０Ｖ２は、三方向弁からなり、シリンダブロック流入路１１４の始端部と、ラジエータ流出路１１７の末端部と、タンク流出路１２２の末端部と、の接続部に設けられている。ブロック出口バルブ１３０Ｖ３は、三方向弁からなり、シリンダブロック流出路１１５の末端部と、ラジエータ流入路１１６の始端部と、タンク流入路１２１の始端部と、の接続部に設けられている。通気制御バルブ１３０Ｖ４は、開閉弁からなり、ジャケット通気路１２３に介装されている。
【００８９】
＜実施形態の構成の動作及び効果＞
図３は、図１に示されているエンジン冷却システム１００の動作の様子を示すタイムチャートである。図４ないし図１１は、図１に示されているエンジン冷却システム１００の動作の様子を示す図である。以下、図３ないし図１１を用いて、本実施形態の構成の動作、及びその効果について説明する。
【００９０】
ここで、図４ないし図１１において、各バルブにおけるポートで黒塗りになっているものは、当該ポートが閉塞されていることを示すものとする。また、ポンプで黒塗りになっているものは、当該ポンプが停止していることを示すものとする。
【００９１】
図４に示されているように、前回のエンジン停止後しばらく経過した状態においては、シリンダブロック１０２から蓄熱タンク１０６に冷却水が排出されている。すなわち、蓄熱タンク１０６には、前回の運転時にシリンダブロック１０２によって暖められた温水が貯留されている。一方、シリンダヘッド１０３及びラジエータ１０５内には、冷却水が充填されている。この状態で、循環ポンプ１３０Ｐ１及び送出ポンプ１３０Ｐ２は停止し、ブロック入口バルブ１３０Ｖ２は閉弁している。
【００９２】
よって、今回の始動前の初期状態においては、図３の「（ａ）初期」によって示されているように、冷却水温Ｔｗの出力値及びブロック壁温Ｔｅは、外気温とほぼ等しい。
【００９３】
ここで、所定の条件により、エンジンが始動されようとしていることが検知される。この検知は、例えば、ドアカーテシ照明のスイッチ、着座スイッチ、イグニッションスイッチ、シートベルト装着センサ、等の、各種のスイッチ及びセンサの信号に基づいて行われ得る。
【００９４】
すると、図５に示されているように、ブロック入口バルブ１３０Ｖ２によって、タンク流出路１２２と、シリンダブロック流入路１１４とが連通される。また、ブロック出口バルブ１３０Ｖ３が閉弁し、通気制御バルブ１３０Ｖ４が開弁する。この状態で送出ポンプ１３０Ｐ２が作動することで、蓄熱タンク１０６内の温水が、シリンダブロック１０２に導入される。シリンダブロック１０２に対する温水の導入が終了すると、送出ポンプ１３０Ｐ２が停止し、ブロック入口バルブ１３０Ｖ２及び通気制御バルブ１３０Ｖ４は閉弁する。
【００９５】
このように、シリンダブロック１０２に温水が導入されることで、始動前にシリンダブロック１０２が温水によって暖められる。すなわち、「プレヒート」が行われる。
【００９６】
このプレヒートにおいては、図３の「（ｂ）注水」によって示されているように、冷却水温Ｔｗの出力値は、いったん温水の温度になった後、シリンダ壁との熱交換によって、急激に低下する。一方、ブロック壁温Ｔｅは、温水からの熱伝達によって、徐々に上昇する。
【００９７】
プレヒート開始から３０秒後に、エンジンが始動されたとする。エンジンの始動時は、図６に示されているように、ラジエータバイパスバルブ１３０Ｖ１によって、ラジエータバイパス流路１１８と循環ポンプ１３０Ｐ１とが連通される。また、ブロック入口バルブ１３０Ｖ２、ブロック出口バルブ１３０Ｖ３、及び通気制御バルブ１３０Ｖ４は閉弁する。
【００９８】
これにより、シリンダヘッド１０３内の冷却水は、第１シリンダヘッド流出路１１２及び第２シリンダヘッド流出路１１３から流出し、ラジエータバイパス流路１１８を通って循環ポンプ１３０Ｐ１に達し、循環ポンプ１３０Ｐ１によってシリンダヘッド１０３内に再度流入する。一方、シリンダブロック１０２内には、蓄熱タンク１０６から導入された温水が滞留している。ブロック壁温Ｔｅが冷却水温Ｔｗに達するまで、この状態が継続する（図３の「（ｃ始動）」から「（ｄ）排水」までの間を参照）。
【００９９】
図３に示されているように、ブロック壁温Ｔｅは、エンジン運転によってしだいに上昇し、ついには冷却水温Ｔｗに達する。これ以上冷却水がシリンダブロック１０２内に滞留していると、かえって暖機性能が悪化するおそれがある。そこで、ブロック壁温Ｔｅが冷却水温Ｔｗに達すると、シリンダブロック１０２内の冷却水が、蓄熱タンク１０６に排出される（図３の「（ｄ）排水」参照）。
【０１００】
この排水の際には、図７に示されているように、ブロック出口バルブ１３０Ｖ３によって、シリンダブロック流出路１１５とタンク流入路１２１とが連通され、通気制御バルブ１３０Ｖ４は開弁する。これにより、重力の作用で、シリンダブロック１０２内の冷却水が、蓄熱タンク１０６に排出される。
【０１０１】
その後、図８に示されているように、シリンダブロック１０２内から冷却水が排出された状態で、暖機運転が進行する（図３の「（ｄ）排水」から「（ｅ）再注水」までの間を参照）。この状態においては、シリンダブロック１０２内（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ内）には冷却水が収容されていない。よって、シリンダブロック１０２の暖機が早期に行われる。
【０１０２】
ブロック壁温Ｔｅが所定温度に到達すると、エンジンコントロールユニット１３０Ａによって、暖機運転が終了したと判断される。すると、図９に示されているように、ブロック入口バルブ１３０Ｖ２によって、タンク流出路１２２と、シリンダブロック流入路１１４とが連通される。また、ブロック出口バルブ１３０Ｖ３が閉弁し、通気制御バルブ１３０Ｖ４が開弁する。この状態で送出ポンプ１３０Ｐ２が作動することで、蓄熱タンク１０６内の冷却水が、シリンダブロック１０２に再導入される。
【０１０３】
なお、この再導入にあたっては、シリンダブロック１０２が冷却水によって急激に冷却されることで、歪等が生じないように、再導入の量が適宜調整される。この量の調整は、例えば、エンジン回転数ＮＥや、ブロック壁温Ｔｅ等に基づいて、ブロック入口バルブ１３０Ｖ２等のバルブの開度を調整することで行われ得る。
【０１０４】
シリンダブロック１０２に対する冷却水の再導入が終了すると、図１０に示されているように、送出ポンプ１３０Ｐ２が停止し、通気制御バルブ１３０Ｖ４は閉弁する。また、ブロック入口バルブ１３０Ｖ２によって、ラジエータ流出路１１７における循環ポンプ１３０Ｐ１よりも下流側の部分と、シリンダブロック流入路１１４と、が連通される。さらに、ブロック出口バルブ１３０Ｖ３によって、シリンダブロック流出路１１５と、ラジエータ流入路１１６の始端部と、が連通される。
【０１０５】
すると、シリンダブロック１０２内の冷却水は、シリンダブロック流出路１１５から流出し、ラジエータ流入路１１６にて、シリンダヘッド１０３から流出した冷却水と合流する。そして、ラジエータバイパス流路１１８を経た冷却水の一部は、シリンダヘッド１０３内に流入し、残りはシリンダブロック１０２内に流入する。
【０１０６】
その後、冷却水温Ｔｗのさらなる上昇に伴い、ラジエータバイパスバルブ１３０Ｖ１が、ラジエータバイパス流路１１８の末端部を遮断してラジエータ１０５の冷却水排出口と循環ポンプ１３０Ｐ１とを接続するように切り換わる。
【０１０７】
すると、図１１に示されているように、シリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３を経た冷却水が、ラジエータ１０５に供給されるようになる。このラジエータ１０５によって外気との熱交換によって冷却された冷却水は、循環ポンプ１３０Ｐ１によって、シリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３に送出される。
【０１０８】
その後、エンジン停止直後に、シリンダブロック１０２内の、比較的高温となった冷却水は、蓄熱タンク１０６に回収される。このようにして蓄熱タンク１０６内に回収された温水は、上述のように、次回の始動の際のプレヒートに用いられる。
【０１０９】
上述の通り、本実施形態の構成においては、始動前のプレヒート、及び暖機運転の前半における温水の貯留によって、シリンダブロック１０２が良好に暖められる。一方、暖機運転の後半においては、シリンダブロック１０２から冷却水が排出されることによって、暖機運転の進行が促進される。そして、暖機運転終了後には、シリンダブロック１０２内に冷却水が再導入される。この再導入された冷却水によって、シリンダブロック１０２の良好な冷却（特に高負荷運転時におけるオーバーヒートの防止）が行われる。
【０１１０】
したがって、本実施形態によれば、エンジンブロック１０１の冷却が良好に行われつつ、エンジンブロック１０１暖機がよりいっそう早期に行われ得る。
【０１１１】
本実施形態においては、蓄熱タンク１０６が、エンジンブロック１０１よりも低い位置に配置されている。そして、シリンダブロック１０２内（ロアジャケット１０２Ｃ内）の冷却水が、その自重によって、蓄熱タンク１０６に下降するようになっている。
【０１１２】
よって、本実施形態によれば、ロアジャケット１０２Ｃから蓄熱タンク１０６への冷却水の排出が、簡略な装置構成によって、より迅速に行われ得る。
【０１１３】
＜変形例の例示列挙＞
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態を単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではない。したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態に対して種々の変形が施され得ることは、当然である。
【０１１４】
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部材に対しては、上述の実施形態と同様の符号が付されているものとする。また、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が、下記の変形例にて、適宜援用され得るものとする。
【０１１５】
もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたもの限定されるものではない。また、複数の変形例が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
【０１１６】
本発明（特に、本発明の課題を解決するための手段を構成する各構成要素における、作用的・機能的に表現されているもの）は、上述の実施形態や、下記変形例の記載に基づいて限定解釈されてはならない。このような限定解釈は、（先願主義の下で出願を急ぐ）出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、許されない。
【０１１７】
（Ａ）本発明の適用対象は、直列型エンジンに限定されない。例えば、本発明は、Ｖ型、Ｗ型、水平対向型のいずれにも好適に適用され得る。
【０１１８】
また、本発明の適用対象は、ガソリンエンジンに限定されない。例えば、本発明は、ディーゼルエンジンにも適用され得る。
【０１１９】
さらに、本発明において、バルブ数に限定はない。すなわち、吸気ポート１０３Ａ及び排気ポート１０３Ｂの数に限定はない。
【０１２０】
（Ｂ）上述の実施形態における各種のバルブは、そのすべてが、電磁弁や油圧弁等の、エンジンコントロールユニット１３０Ａからの信号によって切換可能な構造であってもよい。あるいは、その一部（例えばラジエータバイパスバルブ１３０Ｖ１）が、サーモスタット弁等の、周囲温度によって自発的に切り換わる構造であってもよい。
【０１２１】
（Ｃ）上述の実施形態における各種のバルブやポンプの作動は、冷却水温Ｔｗとブロック壁温Ｔｅとのうちのいずれか一方に基づいて行われてもよい。
【０１２２】
また、これらのバルブやポンプの作動は、冷却水温Ｔｗやブロック壁温Ｔｅの推定値（計算値）に基づいて行われてもよい。この推定は、外気温等に基づいて、エンジンコントロールユニット１３０Ａによって行われ得る。
【０１２３】
また、冷却水温Ｔｗやブロック壁温Ｔｅは、シリンダヘッド１０３におけるものであってもよい。
【０１２４】
あるいは、これらのバルブやポンプの作動は、エンジン始動からの経過時間に応じて行われてもよい。
【０１２５】
（Ｄ）シリンダブロック１０２から蓄熱タンク１０６への冷却水の排出は、冷却水の自重によるものに限定されない。例えば、シリンダブロック１０２から蓄熱タンク１０６への冷却水の排出のために、タンク流入路１２１にポンプがさらに介装されていてもよい。
【０１２６】
（Ｅ）図１及び図２を参照すると、ガスケット１０４には、シリンダブロック１０２（ロアジャケット１０２Ｃ）とシリンダヘッド１０３（アッパージャケット１０３Ｆ）とを連通させるための貫通孔が形成されていてもよい。
【０１２７】
この場合、図３における「（ａ）初期」にて、シリンダブロック１０２（ロアジャケット１０２Ｃ）及びシリンダヘッド１０３（アッパージャケット１０３Ｆ）から、冷却水が蓄熱タンク１０６に排出された状態となっている。
【０１２８】
続いて、図３における「（ｂ）注水」にて、蓄熱タンク１０６内の温水が、シリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３に導入される。これにより、シリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３が良好にプレヒートされる。このプレヒートによるシリンダヘッド１０３の早期の暖機により、吸気ポート１０３Ａや燃焼室１０３Ｃの内壁面の温度が早期に上昇する。これにより、燃料混合気中の燃料濃度がより適切に設定され、排気エミッションが改善される。
【０１２９】
その後、図３における「（ｄ）排水」にて、シリンダブロック１０２（ロアジャケット１０２Ｃ）及びシリンダヘッド１０３（アッパージャケット１０３Ｆ）内の冷却水が、蓄熱タンク１０６に排出される。
【０１３０】
さらにその後、図３における「（ｅ）再注水」にて、蓄熱タンク１０６から、冷却水が、シリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３に再導入される。そして、エンジン停止直後に、シリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３内の、比較的高温となった冷却水は、蓄熱タンク１０６に回収される。このようにして蓄熱タンク１０６内に回収された温水は、次回の始動の際のプレヒートに用いられる。
【０１３１】
（Ｆ）図１２は、図１に示されているエンジン冷却システム１００の一つの変形例の概略構成図である。図１３は、図１２に示されている変形例のエンジン冷却システム１００の動作の様子を示す図である。
【０１３２】
図１２に示されているように、本変形例においては、上述の実施形態の構成に加えて、ポンプ排気路１２４と、減圧ポンプ１３０Ｐ３と、減圧制御バルブ１３０Ｖ５と、が設けられている。
【０１３３】
ポンプ排気路１２４の始端部は、タンク流出路１２２における、送出ポンプ１３０Ｐ２とブロック入口バルブ１３０Ｖ２との間の位置に接続されている。この接続部には、三方向弁からなる減圧制御バルブ１３０Ｖ５が設けられている。ポンプ排気路１２４の末端部は、外気に向けて開口している。このポンプ排気路１２４には、減圧ポンプ１３０Ｐ３が介装されている。減圧ポンプ１３０Ｐ３は、例えば、ディーゼルエンジンを備えた機構（車両等）に搭載される機械式のポンプ（例えばブレーキブースター用ポンプ等）が用いられ得る。
【０１３４】
図１２を参照すると、かかる構成においては、ブロック入口バルブ１３０Ｖ２によって、シリンダブロック流入路１１４とタンク流出路１２２とが連通される。また、減圧制御バルブ１３０Ｖ５によって、ポンプ排気路１２４とタンク流出路１２２（減圧制御バルブ１３０Ｖ５よりも上流側も下流側も含む）とが連通される。さらに、ブロック出口バルブ１３０Ｖ３及び通気制御バルブ１３０Ｖ４は、閉弁される。
【０１３５】
この状態で減圧ポンプ１３０Ｐ３が駆動されることで、タンク流出路１２２における送出ポンプ１３０Ｐ２よりも下流側の部分、及び、冷却水が排出された状態のシリンダブロック１０２（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ）が、減圧されて負圧となる。
【０１３６】
シリンダブロック１０２（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ）及びタンク流出路１２２が負圧になった状態で、減圧制御バルブ１３０Ｖ５が切り換えられ、タンク流出路１２２と外気との連通が遮断される。これにより、シリンダブロック１０２（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ）及びタンク流出路１２２内の負圧が維持される。
【０１３７】
その後、図１３に示されているように、送出ポンプ１３０Ｐ２が駆動される。すると、シリンダブロック１０２（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ）及びタンク流出路１２２内の負圧により、蓄熱タンク１０６内の冷却水が、勢いよくタンク流出路１２２内に流入する。そして、この冷却水は、迅速にシリンダブロック１０２に流入する。
【０１３８】
かかる構成によれば、シリンダブロック１０２（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ）及びタンク流出路１２２内の負圧により、蓄熱タンク１０６からシリンダブロック１０２への冷却水の導入が促進される。また、送出ポンプ１３０Ｐ２内に冷却水が良好に導入され、当該送出ポンプ１３０Ｐ２における空気の吸入が可及的に抑制される。よって、送出ポンプ１３０Ｐ２による、蓄熱タンク１０６内の冷却水の送出が良好に行われる。
【０１３９】
したがって、かかる構成によれば、蓄熱タンク１０６からシリンダブロック１０２への冷却水の導入が、迅速に行われ得る。また、送出ポンプ１３０Ｐ２プが、小型化、省力化され得る。あるいは、送出ポンプ１３０Ｐ２が、省略され得る。
【０１４０】
（Ｇ）図１４は、図１に示されているエンジン冷却システム１００の他の変形例の概略構成図である。図１５及び図１６は、図１４に示されている変形例のエンジン冷却システム１００の動作の様子を示す図である。
【０１４１】
図１４に示されているように、本変形例においては、上述の実施形態の構成に加えて、流入側バルブ１３０Ｖ６と、排出側バルブ１３０Ｖ７と、気液分離部１４０と、が設けられている。すなわち、本変形例においては、上述の変形例におけるポンプ排気路１２４及び減圧制御バルブ１３０Ｖ５に代えて、流入側バルブ１３０Ｖ６と、排出側バルブ１３０Ｖ７と、気液分離部１４０と、が設けられている。
【０１４２】
流入側バルブ１３０Ｖ６は、タンク流入路１２１に介装されている。減圧ポンプ１３０Ｐ３及び排出側バルブ１３０Ｖ７は、気液分離部１４０に介装されている。
【０１４３】
気液分離部１４０は、分離槽１４１を備えている。この分離槽１４１は、冷却水を保温しつつ貯留し得るように構成されている。
【０１４４】
分離槽１４１と、タンク流入路１２１の上流側とは、冷却水流入路１４２によって接続されている。冷却水流入路１４２の始端部は、タンク流入路１２１と、三方向弁からなる流入側バルブ１３０Ｖ６を介して接続されている。冷却水流入路１４２の末端部である、本発明の冷却媒体流入口としての冷却水流入口１４２ａは、分離槽１４１の底部にて開口するように設けられている。
【０１４５】
分離槽１４１と、タンク流入路１２１の下流側とは、冷却水排出路１４３によって接続されている。冷却水排出路１４３の始端部である、本発明の冷却媒体排出口としての冷却水排出口１４３ａは、分離槽１４１の底部にて開口するように設けられている。冷却水排出路１４３の末端部は、タンク流入路１２１における、流入側バルブ１３０Ｖ６と蓄熱タンク１０６との間の位置に接続されている。この冷却水排出路１４３には、開閉弁からなる排出側バルブ１３０Ｖ７が介装されている。
【０１４６】
空気排出路１４４は、分離槽１４１の上部と外気とを連通し得るように設けられている。すなわち、空気排出路１４４の始端部である空気排出口１４４ａは、分離槽１４１の上部にて開口するように設けられている。この空気排出路１４４には、減圧ポンプ１３０Ｐ３が介装されている。
【０１４７】
分離槽１４１には、レベルセンサ１４５が設けられている。このレベルセンサ１４５は、分離槽１４１内の冷却水の量に応じた出力を生じるように構成されている。そして、本実施形態においては、レベルセンサ１４５の出力に応じて、分離槽１４１から蓄熱タンク１０６に冷却水が送出されるようになっている。
【０１４８】
図１５に示されているように、シリンダブロック１０２（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ）内の冷却水が排出されている状態で、以下のバルブ状態が設定される。
【０１４９】
ブロック入口バルブ１３０Ｖ２により、タンク流出路１２２とシリンダブロック流入路１１４とが連通される。ブロック出口バルブ１３０Ｖ３により、シリンダブロック流出路１１５と流入側バルブ１３０Ｖ６とが連通される。
【０１５０】
流入側バルブ１３０Ｖ６により、タンク流入路１２１におけるブロック出口バルブ１３０Ｖ３と流入側バルブ１３０Ｖ６との間の部分と、冷却水流入路１４２と、が連通される。また、流入側バルブ１３０Ｖ６により、タンク流入路１２１における、ブロック出口バルブ１３０Ｖ３と流入側バルブ１３０Ｖ６との間の部分と、流入側バルブ１３０Ｖ６と蓄熱タンク１０６との間の部分と、の連通が、遮断される。
【０１５１】
さらに、排出側バルブ１３０Ｖ７が閉弁される。この状態で、減圧ポンプ１３０Ｐ３が駆動されると、シリンダブロック１０２（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ）内の空気が、シリンダブロック流出路１１５及び冷却水流入路１４２を介して、分離槽１４１に流入する。
【０１５２】
このとき、シリンダブロック１０２内に残留していた少量の冷却水もまた、シリンダブロック流出路１１５及び冷却水流入路１４２を介して、分離槽１４１に流入することがあり得る。もっとも、分離槽１４１内に流入した空気及び冷却水は、当該分離槽１４１によって、気体と液体とに良好に分離される。すなわち、分離槽１４１の上部から、空気のみが、空気排出路１４４を介して外部に排出される。そして、分離槽１４１内には、液体状の冷却水が残留する。
【０１５３】
その後、流入側バルブ１３０Ｖ６が閉弁され、減圧ポンプ１３０Ｐ３が停止する。これにより、シリンダブロック１０２（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ）内の負圧が維持される。そして、図１６に示されているように、送出ポンプ１３０Ｐ２が駆動される。これにより、蓄熱タンク１０６からシリンダブロック１０２に冷却水が迅速に送出される。
【０１５４】
また、分離槽１４１内の冷却水のレベルが一定以上である場合に、排出側バルブ１３０Ｖ７が開弁される。これにより、分離槽１４１の底部から、蓄熱タンク１０６内に、冷却水が補充される。
【０１５５】
かかる構成を有する本変形例によれば、上述の変形例による効果の他に、以下の効果が得られる。
【０１５６】
まず、減圧ポンプ１３０Ｐ３側に冷却水が不用意に流入することが、効果的に抑制され得る。よって、減圧ポンプ１３０Ｐ３の作動状態が良好に維持され得る。また、不用意な冷却水の排出が、効果的に抑制され得る。
【０１５７】
また、上述の実施形態のように、冷却水の自重を用いて、冷却水をシリンダブロック１０２から蓄熱タンク１０６に排出するような場合、少量の冷却水がシリンダブロック１０２内に残留しがちである。このような場合であっても、本変形例によれば、減圧ポンプ１３０Ｐ３によって分離槽１４１の上部を減圧することで、シリンダブロック１０２内の残留冷却水を空気と共に一旦分離槽１４１内に回収することができる。
【０１５８】
なお、かかる変形例の構成においては、レベルセンサ１４５の出力に応じて、減圧ポンプ１３０Ｐ３の駆動状態を制御するようにしてもよい。
【０１５９】
すなわち、例えば、レベルセンサ１４５により、分離槽１４１内の水位が所定レベル以上であることが判定されると、流入側バルブ１３０Ｖ６が閉弁され、減圧ポンプ１３０Ｐ３の駆動が停止される。そして、排出側バルブ１３０Ｖ７が開弁される。これにより、分離槽１４１内に貯留された冷却水が蓄熱タンク１０６に送り込まれる。
【０１６０】
（Ｈ）図１７は、図１及び図１４に示されているエンジン冷却システム１００のさらなる他の変形例の概略構成図である。
【０１６１】
図１７に示されているように、本変形例においては、タンク流出路１２２における、送出ポンプ１３０Ｐ２とブロック入口バルブ１３０Ｖ２との間の位置から分岐するように、シリンダヘッド供給路１２５が設けられている。シリンダヘッド供給路１２５の末端部は、シリンダヘッド１０３と接続されている。このシリンダヘッド供給路１２５には、開閉弁からなるヘッド入口バルブ１３０Ｖ８が介装されている。
【０１６２】
かかる構成によれば、エンジン停止後にシリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３内の温水を蓄熱タンク１０６に回収し、プレヒート時に温水をシリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３内に供給し、その後にシリンダブロック１０２内の冷却水のみを蓄熱タンク１０６に再度回収することができる。これにより、始動時のシリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３の良好な暖機と、始動後のシリンダヘッド１０３の良好な冷却と、暖機運転中のシリンダブロックの良好な暖機が、実現され得る。
【０１６３】
（Ｉ）循環ポンプ１３０Ｐ１や送出ポンプ１３０Ｐ２等の、ポンプの動力源にも、限定はない。例えば、これらのうちの少なくとも一部は、エンジンの駆動軸と連結された機械式ポンプであってもよい（適宜クラッチ等の動力伝達機構が適用され得る。）。
【０１６４】
あるいは、循環ポンプ１３０Ｐ１や送出ポンプ１３０Ｐ２等として、電動ポンプが用いられてもよい。さらには、後述するように、廃熱回収システムによって回収された機械的エネルギーが、駆動源として用いられてもよい。
【０１６５】
（Ｊ）図１８は、図１に示されているエンジン冷却システム１００の他の変形例の概略構成図である。図１９ないし図２３は、図１８に示されている変形例のエンジン冷却システム１００の動作の様子を示す図である。
【０１６６】
本変形例においては、シリンダブロック１０２とシリンダヘッド１０３とは、ガスケット１０４’を介して接続されている。このガスケット１０４’には、貫通孔が形成されている。この貫通孔によって、シリンダヘッド１０３におけるアッパージャケット１０３Ｆと、シリンダブロック１０２におけるウォータージャケット（図２におけるロアジャケット１０２Ｃ参照）とが、連通されている。
【０１６７】
本変形例のエンジン冷却システム１００は、廃熱回収部１５０を備えている。廃熱回収部１５０は、過熱器１５１と、排気通路１５２と、タービン１５３と、コンデンサ１５４と、冷却水噴射部１５５と、を備えている。
【０１６８】
本発明の蒸気加熱器としての過熱器１５１は、排気ポート１０３Ｂ（図２参照）から排出された排気ガスの通路である排気通路１５２と接続されている。この過熱器１５１は、排気ガスと蒸気との熱交換によって、シリンダヘッド１０３から排出された蒸気を加熱し得るように構成されている。
【０１６９】
本発明の膨張器としてのタービン１５３は、過熱器１５１を経て生成された過熱蒸気から、機械的エネルギーを回収し得るように構成されている。すなわち、タービン１５３は、回転羽根を備えていて、過熱器１５１から導入された過熱蒸気の膨張によって当該回転羽根が回転するように構成されている。
【０１７０】
コンデンサ１５４は、タービン１５３を経た蒸気を、外気との熱交換によって冷却することで、凝縮し得るように構成されている。このコンデンサ１５４は、ラジエータと同様の構造に構成されている。
【０１７１】
シリンダヘッド１０３には、本発明の冷却媒体噴射部としての冷却水噴射部１５５が装着されている。この冷却水噴射部１５５は、液体状の冷却水を、アッパージャケット１０３Ｆの内壁面に向けて噴射し得るように、構成及び配置されている。具体的には、本実施形態においては、冷却水噴射部１５５は、燃料噴射用ノズルと同様の構造を有していて、冷却水を細かい液滴状にして勢いよく噴射し得るように構成されている。
【０１７２】
本変形例のエンジン冷却システム１００は、本発明の冷却媒体循環路としての冷却水循環路１６０を備えている。冷却水循環路１６０は、第１シリンダヘッド接続路１６１と、第２シリンダヘッド接続路１６２と、シリンダブロック接続路１６３と、ラジエータ流入路１６４と、ラジエータ流出路１６５と、タンク流入路１６６と、タンク流出路１６７と、噴射部供給路１６８と、廃熱回収循環路１６９と、を備えている。
【０１７３】
第１シリンダヘッド接続路１６１の一端部は、シリンダヘッド１０３（アッパージャケット１０３Ｆ）と接続されている。第２シリンダヘッド接続路１６２の一端部も、シリンダヘッド１０３と接続されている。第２シリンダヘッド接続路１６２の他端部は、シリンダブロック接続路１６３と接続されている。
【０１７４】
シリンダブロック接続路１６３の一端部は、シリンダブロック１０２と接続されている。シリンダブロック接続路１６３の他端部は、第２シリンダヘッド接続路１６２と接続されている。
【０１７５】
ラジエータ流入路１６４の始端部は、第２シリンダヘッド接続路１６２とシリンダブロック接続路１６３との接続部と接続されている。ラジエータ流入路１６４の末端部は、ラジエータ１０５における、冷却水流入口と接続されている。
【０１７６】
ラジエータ流出路１６５の始端部は、ラジエータ１０５における、冷却水排出口と接続されている。ラジエータ流出路１６５の末端部は、第１シリンダヘッド接続路１６１の前記一端部と反対側の他端部と接続されている。ラジエータ流出路１６５と第１シリンダヘッド接続路１６１との接続部と、蓄熱タンク１０６とは、タンク流入路１６６によって接続されている。タンク流入路１６６は、蓄熱タンク１０６の上部に設けられた冷却水流入口と接続されている。
【０１７７】
タンク流出路１６７の始端部は、蓄熱タンク１０６の最低部に設けられた冷却水排出口と接続されている。タンク流出路１６７の末端部は、第２シリンダヘッド接続路１６２と接続されている。
【０１７８】
タンク流出路１６７から分岐するように、噴射部供給路１６８が設けられている。噴射部供給路１６８は、冷却水噴射部１５５に冷却水を供給し得るように、当該冷却水噴射部１５５と接続されている。
【０１７９】
廃熱回収循環路１６９の始端部は、シリンダヘッド１０３（アッパージャケット１０３Ｆ）の最上部に設けられた蒸気排出口と接続されている。廃熱回収循環路１６９の末端部は、タンク流入路１６６と接続されている。この廃熱回収循環路１６９には、過熱器１５１と、タービン１５３と、コンデンサ１５４と、が介装されている。
【０１８０】
本変形例のエンジン冷却システム１００は、また、本発明の循環状態制御部としての冷却水循環制御部１７０を備えている。冷却水循環制御部１７０は、エンジンコントロールユニット１７０Ａと、温度センサ１７０Ｄと、循環ポンプ１７０Ｐ１と、タンク貯留制御ポンプ１７０Ｐ２と、ラジエータバイパスバルブ１７０Ｖ１と、タンク貯留制御バルブ１７０Ｖ２と、切換バルブ１７０Ｖ３と、を備えている。
【０１８１】
エンジンコントロールユニット１７０Ａは、上述の実施形態におけるエンジンコントロールユニット１３０Ａ（図１参照）と同様に構成されている。温度センサ１７０Ｄは、本変形例においては、シリンダヘッド１０３内（アッパージャケット１０３Ｆ内）の冷却水の温度に応じた信号を生じるように構成されている。
【０１８２】
シリンダブロック接続路１６３には、循環ポンプ１７０Ｐ１が介装されている。また、シリンダブロック接続路１６３とラジエータ流入路１６４との接続位置には、三方向弁からなるラジエータバイパスバルブ１７０Ｖ１が設けられている。すなわち、ラジエータバイパスバルブ１７０Ｖ１とシリンダブロック１０２との間に、循環ポンプ１７０Ｐ１が介装されている
【０１８３】
噴射部供給路１６８がタンク流出路１６７から分岐する位置には、三方向弁からなるタンク貯留制御バルブ１７０Ｖ２が介装されている。また、タンク流出路１６７における、タンク貯留制御バルブ１７０Ｖ２と蓄熱タンク１０６との間には、タンク貯留制御ポンプ１７０Ｐ２が介装されている。
【０１８４】
切換バルブ１７０Ｖ３は、三方向弁からなり、第１シリンダヘッド接続路１６１とタンク流入路１６６とが接続されている位置に介装されている。
【０１８５】
かかる構成を備えた、本変形例のエンジン冷却システム１００は、以下のように動作する。
【０１８６】
まず、始動前の初期状態においては、シリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３内から冷却水が排出されている一方、温水が蓄熱タンク１０６内に貯留されている。
【０１８７】
始動前のプレヒート時においては、図１９に示されているように、ラジエータバイパスバルブ１７０Ｖ１によって、第２シリンダヘッド接続路１６２とシリンダブロック接続路１６３とが連通される一方、これらとラジエータ１０５との連通は遮断される。
【０１８８】
また、タンク貯留制御バルブ１７０Ｖ２によって、タンク貯留制御ポンプ１７０Ｐ２と第２シリンダヘッド接続路１６２とが連通される一方、これらと噴射部供給路１６８との連通は遮断される。
【０１８９】
さらに、切換バルブ１７０Ｖ３によって、第１シリンダヘッド接続路１６１とタンク流入路１６６とが連通される一方、これらとラジエータ流出路１６５との連通は遮断される。
【０１９０】
この状態で、循環ポンプ１７０Ｐ１及びタンク貯留制御ポンプ１７０Ｐ２が駆動される。これにより、蓄熱タンク１０６内の温水が、タンク流出路１６７及び第２シリンダヘッド接続路１６２（タンク流出路１６７との接続部とラジエータバイパスバルブ１７０Ｖ１との間の部分）を通って循環ポンプ１７０Ｐ１に達し、シリンダブロック１０２内に流入する。
【０１９１】
シリンダブロック１０２に流入した温水は、ガスケット１０４’に形成された貫通孔を通って、シリンダヘッド１０３（アッパージャケット１０３Ｆ）に流入する。シリンダヘッド１０３から第２シリンダヘッド接続路１６２に流出した温水は、循環ポンプ１７０Ｐ１により、当該第２シリンダヘッド接続路１６２及びシリンダブロック接続路１６３を通って、シリンダブロック１０２に再度流入する。
【０１９２】
このようにして、シリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３がプレヒートされる。その後、図２０に示されているように、循環ポンプ１７０Ｐ１及びタンク貯留制御ポンプ１７０Ｐ２が、プレヒート時とは逆方向に冷却水を送出するように駆動されることで、シリンダブロック１０２及びシリンダヘッド１０３内の冷却水が、蓄熱タンク１０６に回収される。この状態で暖機運転が行われることで、シリンダブロック１０２の暖機が早期に行われ得る。
【０１９３】
シリンダヘッド１０３は、燃料混合気の燃焼による熱や、排気ガスの持つ熱により、シリンダブロック１０２よりも早期に昇温する。よって、シリンダブロック１０２が所定の温度に達すると、図２１に示されているように、冷却水噴射部１５５によって、冷却水がシリンダヘッド１０３の内壁面（アッパージャケット１０３Ｆの内壁面）に対して勢いよく噴射される。これにより、シリンダヘッド１０３が良好に冷却されるとともに、アッパージャケット１０３Ｆ内に蒸気が発生する。
【０１９４】
冷却水噴射部１５５による冷却水の噴射は、以下のようにして行われる。
【０１９５】
ラジエータバイパスバルブ１７０Ｖ１及び切換バルブ１７０Ｖ３は閉弁される。タンク貯留制御バルブ１７０Ｖ２によって、タンク貯留制御ポンプ１７０Ｐ２と噴射部供給路１６８とが連通される一方、これらと第２シリンダヘッド接続路１６２との連通は遮断される。循環ポンプ１７０Ｐ１は停止される。
【０１９６】
この状態でタンク貯留制御ポンプ１７０Ｐ２が駆動されることで、蓄熱タンク１０６内の冷却水が、噴射部供給路１６８に送出される。そして、この噴射部供給路１６８に送出された冷却水は、冷却水噴射部１５５によって、細かい液滴状に噴射される。
【０１９７】
アッパージャケット１０３Ｆ内に発生した蒸気は、廃熱回収循環路１６９に導出される。この蒸気は、過熱器１５１にて、排気ガスとの熱交換によって加熱され、過熱蒸気となる。過熱器１５１にて発生した過熱蒸気は、タービン１５３にて、膨張により、前記回転羽根を回転させる。これにより、過熱蒸気の有する熱エネルギーが、タービン１５３の前記回転羽根の運動（回転）のエネルギーに変換される。すなわち、過熱蒸気から機械的エネルギーが回収される。
【０１９８】
タービン１５３を経て低エネルギーとなった蒸気は、コンデンサ１５４にて冷却されることで、凝縮される。コンデンサ１５４にて凝縮された冷却水は、タンク流入路１６６を経て、蓄熱タンク１０６に還流する。
【０１９９】
なお、冷却水噴射部１５５によって噴射された冷却水のうち、蒸気とならなかったものは、シリンダブロック１０２内に滞留する。
【０２００】
暖機運転終了の際には、図２２に示されているように、ラジエータバイパスバルブ１７０Ｖ１によって、第２シリンダヘッド接続路１６２とシリンダブロック接続路１６３とが連通される一方、これらとラジエータ１０５との連通は遮断される。また、タンク貯留制御バルブ１７０Ｖ２は全方向に開弁される一方、切換バルブ１７０Ｖ３は閉弁される。そして、循環ポンプ１７０Ｐ１が駆動される。これにより、シリンダブロック１０２内の冷却水も循環される。
【０２０１】
その後、冷却水温がさらに上昇すると、図２３に示されているように、冷却水がラジエータ１０５に導入される。これにより、冷却水がラジエータ１０５によって冷却される。
【０２０２】
本変形例の構成によれば、上述の実施形態や各変形例によって得られた効果に加えて、さらに以下の効果が得られる。
【０２０３】
かかる構成によれば、液体状の冷却水が、冷却水噴射部１５５によって、アッパージャケット１０３Ｆの内壁面に、勢いよく噴射される。すなわち、アッパージャケット１０３Ｆの内壁面に対して、液体状の冷却水が、勢いよく衝突する。
【０２０４】
これにより、アッパージャケット１０３Ｆの内壁面に付着している、冷却水の蒸気による気泡が、良好に弾き飛ばされる。よって、高負荷運転等により、シリンダヘッド１０３が高温になって、アッパージャケット１０３Ｆの内壁面にて大量の気泡が発生した場合であっても、膜沸騰現象の発生が、緩和又は抑制され得る。
【０２０５】
したがって、かかる構成によれば、シリンダヘッド１０３の冷却が、良好に行われる。
【０２０６】
また、シリンダヘッド１０３にて発生している廃熱による冷却水の昇温が、効率的に行われる。よって、廃熱からの機械的エネルギーの回収効率が良好となる。
【０２０７】
また、かかる構成においては、冷却水噴射部１５５によって、細かい液滴状の冷却水が、アッパージャケット１０３Ｆの内壁面に噴射される。
【０２０８】
これにより、アッパージャケット１０３Ｆの内壁面における、冷却効率、及び冷却水の気化効率が、向上し得る。よって、シリンダヘッド１０３の冷却が、良好に行われる。また、廃熱回収のための蒸気の発生が、安定的に行われ得る。
【０２０９】
なお、タービン１５３に備えられた前記回転羽根の回転エネルギーは、電気に変換されてもよいし、他の回転駆動系の動力源として用いられてもよい。
【０２１０】
また、タービン１５３に代えて、ピストンを備えた機構を用いてもよい。
【０２１１】
（Ｋ）その他、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能な、いかなる構造をも含む。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】本発明のエンジン冷却装置の一実施形態であるエンジン冷却システムの概略構成図である。
【図２】図１に示されているエンジンブロックの側断面図である。
【図３】図１に示されているエンジン冷却システムの動作の様子を示すタイムチャートである。
【図４】図１に示されているエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図５】図１に示されているエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図６】図１に示されているエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図７】図１に示されているエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図８】図１に示されているエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図９】図１に示されているエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図１０】図１に示されているエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図１１】図１に示されているエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図１２】図１に示されているエンジン冷却システムの一つの変形例の概略構成図である。
【図１３】図１２に示されている変形例のエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図１４】図１に示されているエンジン冷却システムの他の変形例の概略構成図である。
【図１５】図１４に示されている変形例のエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図１６】図１４に示されている変形例のエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図１７】図１及び図１４に示されているエンジン冷却システムのさらなる他の変形例の概略構成図である。
【図１８】図１に示されているエンジン冷却システムの他の変形例の概略構成図である。
【図１９】図１８に示されている変形例のエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図２０】図１８に示されている変形例のエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図２１】図１８に示されている変形例のエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図２２】図１８に示されている変形例のエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【図２３】図１８に示されている変形例のエンジン冷却システムの動作の様子を示す図である。
【符号の説明】
【０２１３】
１００…エンジン冷却システム（エンジン冷却装置）      １０１…エンジンブロック
１０２…シリンダブロック    １０２Ａ…シリンダ        １０２Ｂ…ピストン
１０２Ｃ…ロアジャケット（第１の冷却媒体ジャケット）  １０３…シリンダヘッド
１０３Ａ…吸気ポート（吸気通路）        １０３Ｂ…排気ポート（排気通路）
１０３Ｆ…アッパージャケット（第２の冷却媒体ジャケット）
１０５…ラジエータ          １０６……蓄熱タンク
１１０…ラジエータ側循環路（冷却媒体循環路）
１２０…タンク側循環路（冷却媒体循環路）
１３０…冷却水循環制御部（循環状態制御部）
１３０Ａ…エンジンコントロールユニット  １３０Ｂ…壁温センサ
１３０Ｃ…冷却水温センサ    １３０Ｐ１…循環ポンプ    １３０Ｐ２…送出ポンプ
１３０Ｐ３…減圧ポンプ                  １３０Ｖ１…ラジエータバイパスバルブ
１３０Ｖ２…ブロック入口バルブ          １３０Ｖ３…ブロック出口バルブ
１３０Ｖ４…通気制御バルブ  １３０Ｖ５…減圧制御バルブ  １３０Ｖ６…流入側バルブ
１３０Ｖ７…排出側バルブ    １３０Ｖ８…ヘッド入口バルブ  １４０…気液分離部
１４１…分離槽              １４２…冷却水流入路
１４２ａ…冷却水流入口（冷却媒体流入口）              １４３…冷却水排出路
１４３ａ…冷却水排出口（冷却媒体排出口）              １４４…空気排出路
１４４ａ…空気排出口          １４５…レベルセンサ    １５０…廃熱回収部
１５１…過熱器（蒸気加熱器）  １５２…排気通路        １５３…タービン（膨張器）
１５４…コンデンサ（凝縮器）  １５５…冷却水噴射部（冷却媒体噴射部）
１６０…冷却水循環路（冷却媒体循環路）  １６９…廃熱回収循環路
１７０…冷却水循環制御部（循環状態制御部）
１７０Ａ…エンジンコントロールユニット  １７０Ｄ…温度センサ
１７０Ｐ１…循環ポンプ                  １７０Ｐ２…タンク貯留制御ポンプ
１７０Ｖ１…ラジエータバイパスバルブ    １７０Ｖ２…タンク貯留制御バルブ
１７０Ｖ３…切換バルブ
【図１】
2008128037.tif 000003
【図２】
2008128037.tif 000004
【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】
2008128037.tif 000019
【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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