(57)【要約】【課題】本発明は、蓄熱タンク内に貯蔵された高温な冷却水を利用して内燃機関の潤滑オイルを暖めるよう構成された内燃機関において、内燃機関のフリクションを効果的に低減させることができる技術を提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関のヘッド側冷却水路及びブロック側冷却水路を循環する冷却水の一部を蓄熱状態で貯蔵する蓄熱タンクと、内燃機関の潤滑オイルと冷却水との間で熱交換を行うオイル用熱交換器と、内燃機関が冷間状態にあるときに蓄熱タンク内の冷却水をオイル用熱交換器とブロック側冷却水路とへ同時に供給する供給手段とを備え、内燃機関が冷間状態にある場合に、蓄熱タンク内の高温な冷却水を利用して内燃機関の潤滑オイルとシリンダブロックとを同時に暖めることを特徴としている。【選択図】　図８
2004052734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド及びシリンダブロックを具備した内燃機関と、
前記シリンダヘッドに形成されたヘッド側冷却水路と、
前記シリンダブロックに形成されたブロック側冷却水路と、
前記ヘッド側冷却水路及び前記ブロック側冷却水路を循環する冷却水の一部を蓄熱状態で貯蔵する蓄熱タンクと、
前記内燃機関を循環する潤滑オイルと冷却水との間で熱交換を行うオイル用熱交換器と、
前記内燃機関が冷間状態にあるときに、前記蓄熱タンク内の冷却水を前記オイル用熱交換器と前記ブロック側冷却水路とへ同時に供給する供給手段と、
を備えることを特徴とする蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項２】
前記オイル用熱交換器は、前記内燃機関に設けられたオイルパン内の潤滑オイルと冷却水との間で熱交換を行うことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項３】
前記オイル用熱交換器は、潤滑オイルの循環経路に設けられた水冷式オイルクーラであることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項４】
前記オイル用熱交換器は、前記内燃機関に設けられたオイルパン内の潤滑オイルと冷却水との間で熱交換を行う熱交換器と、潤滑オイルの循環経路に設けられた水冷式オイルクーラとを備え、
前記供給手段は、前記内燃機関が冷間状態にあるときに、前記蓄熱タンク内の高温な冷却水を、前記熱交換器と前記水冷式オイルクーラと前記ブロック側冷却水路とへ供給することを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項５】
前記内燃機関が冷間状態にあるときに、前記内燃機関を循環する潤滑オイルの量を減少させるオイル量減少手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項６】
前記内燃機関の潤滑オイルを貯蔵する複数のオイルパンを更に備え、
前記オイル量減少手段は、前記内燃機関が冷間状態にあるときは、前記した複数のオイルパンのうちの一のオイルパンに貯蔵されている潤滑オイルのみを前記内燃機関に循環させることを特徴とする請求項５に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両などに搭載される内燃機関に関し、特に蓄熱装置を備えた内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内燃機関の温度が低い状態（冷間状態）にあるときに、内燃機関を速やかに昇温させることにより、始動性の向上、未燃燃料成分の排出量低減（排気エミッションの向上）、燃料消費率の向上などを目的として、蓄熱装置を備えた内燃機関の開発が進められている。
【０００３】
このような内燃機関としては、例えば、特開平１０−７７８３４号公報に記載されたような車両用内燃機関の冷却系装置が知られている。このような車両用内燃機関の冷却系装置は、水冷式内燃機関を循環する冷却水を蓄熱状態で貯蔵する蓄熱タンクと、内燃機関の吸気と冷却水の間で熱交換を行う吸気熱交換器と、内燃機関の潤滑オイルと冷却水の間で熱交換を行うオイル熱交換器と、を備え、内燃機関が暖機運転状態にあるときに、蓄熱タンク内の高温な冷却水を前記吸気熱交換器およびまたは前記オイル熱交換器へ流通させることにより、吸入空気量空気温度およびまたは潤滑オイル温度を高めるよう構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した特開平１０−７７８３４号公報では、吸気熱交換器及びオイル熱交換器を流通した後の冷却水が内燃機関へ流入する点については開示されているものの、内燃機関へ流入した冷却水が内燃機関を如何様にして暖めるかについては開示されていない。
【０００５】
このため、オイル熱交換器にて暖められた潤滑オイルが内燃機関へ流入する際に、内燃機関自体が十分に暖められていない虞がある。特に、内燃機関のシリンダブロックは比較的熱容量が大きいため、潤滑オイルが内燃機関へ流入した際にシリンダブロックが十分に暖められていなければ、潤滑オイルの熱がシリンダブロックにより奪われてしまい、潤滑オイルの温度が低下することとなる。
【０００６】
潤滑オイルは温度が低くなるほど粘性が高くなるため、内燃機関において潤滑オイルの温度が低下すると、内燃機関のフリクションを低下させることが困難となる。
【０００７】
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、蓄熱タンク内に貯蔵された高温な冷却水を利用して内燃機関の潤滑オイルを暖めるよう構成された内燃機関において、内燃機関のフリクションを効果的に低減させることができる技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
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、
シリンダヘッド及びシリンダブロックを具備した内燃機関と、
前記シリンダヘッドに形成されたヘッド側冷却水路と、
前記シリンダブロックに形成されたブロック側冷却水路と、
前記ヘッド側冷却水路及び前記ブロック側冷却水路を循環する冷却水の一部を蓄熱状態で貯蔵する蓄熱タンクと、
前記内燃機関を循環する潤滑オイルと冷却水との間で熱交換を行うオイル用熱交換器と、
前記内燃機関が冷間状態にあるときに、前記蓄熱タンク内の冷却水を前記オイル用熱交換器と前記ブロック側冷却水路とへ同時に供給する供給手段と、
を備えるようにした。
【０００９】
この発明は、内燃機関を循環する冷却水の一部を蓄熱状態で貯蔵する蓄熱タンクを備えた内燃機関において、内燃機関が冷間状態にあるときに、前記蓄熱タンク内の高温な冷却水を利用して内燃機関の潤滑オイルとシリンダブロックとを同時に暖めることを最大の特徴としている。
【００１０】
かかる蓄熱装置を備えた内燃機関では、内燃機関が冷間状態にあるときに、供給手段が蓄熱タンク内の高温な冷却水をオイル用熱交換器とブロック側冷却水路とへ供給する。
【００１１】
蓄熱タンクに貯蔵されていた高温な冷却水がオイル用熱交換器へ供給されると、オイル用熱交換器において冷却水の熱が潤滑オイルへ伝達され、潤滑オイルの温度が上昇する。
【００１２】
一方、蓄熱タンクに貯蔵されていた高温な冷却水がブロック側冷却水路へ供給されると、冷却水の熱がブロック側冷却水路の壁面を通じてシリンダブロックへ伝達され、シリンダブロックの温度が上昇する。
【００１３】
このように潤滑オイルの温度及びシリンダブロックの温度が共に上昇すると、オイル用熱交換器にて暖められた潤滑オイルが内燃機関へ流入した際に、潤滑オイルの熱がシリンダブロックにより奪われ難くなる。
【００１４】
この結果、内燃機関における潤滑オイルの温度低下が抑制され、以て潤滑オイルの温度低下に起因した内燃機関のフリクション増加が抑制される。
【００１５】
本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、オイル用熱交換器は、内燃機関のオイルパンに貯蔵された潤滑オイルと冷却水との間で熱交換を行うよう構成されるようにしてもよい。
【００１６】
こうような熱交換器としては、（１）オイルパンの外壁の一部又は全部を包囲するよう構成された冷却水通路、或いは（２）オイルパン内の潤滑オイルと接触するよう形成された冷却水通路などを例示することができる。
【００１７】
尚、オイルパンが主オイルパンと主オイルパンより貯蔵容量が少ない副オイルパンとに分割されている場合には、熱交換器は、副オイルパンに貯蔵されている潤滑オイルと冷却水との間で熱交換を行うよう構成されるようにしてもよい。この場合、蓄熱タンク内の冷却水が暖めるべき潤滑オイルの絶対量が少なくなるため、潤滑オイルの温度を高め易くなる。
【００１８】
本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、オイル用熱交換器は、内燃機関の潤滑オイルを冷却水により冷却する水冷式オイルクーラであってもよい。
【００１９】
本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、オイル用熱交換器は、内燃機関のオイルパンに貯蔵された潤滑オイルと冷却水との間で熱交換を行うよう構成された熱交換器と、潤滑オイルの循環経路に設けられた水冷式オイルクーラとを備えるようにしてもよい。
【００２０】
この場合、供給手段は、内燃機関が冷間状態にあるときに、蓄熱タンク内の冷却水をオイル用熱交換器と水冷式オイルクーラとへ供給することが好ましい。これは、オイル用熱交換器において暖められた潤滑オイルが水冷式オイルクーラにおいて不要に冷却されないようにするためである。
【００２１】
また、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関が冷間状態にあるときに、前記内燃機関を循環する潤滑オイルの量を減少させるオイル量減少手段を更に備えるようにしてもよい。
【００２２】
この場合、内燃機関を循環する潤滑オイルの量が減少するため、蓄熱タンク内の冷却水が暖めるべき潤滑オイルの絶対量が減少することになり、その結果、潤滑オイルの温度を高め易くなる。
【００２３】
尚、内燃機関が冷間状態にあるときに該内燃機関を循環する潤滑オイルの量を減少させる方法としては、内燃機関のオイルパンを複数のオイルパンに分割し、内燃機関が冷間状態にあるときには複数のオイルパンのうちの一のオイルパンに貯蔵されている潤滑オイルのみを内燃機関に循環させる方法を例示することができる。
【００２４】
その際、オイル用熱交換器は、前記した一のオイルパンに貯蔵されている潤滑オイルのみと冷却水との間で熱交換を行えるよう構成するようにしてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
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の形態について図面に基づいて説明する。
【００２６】
＜実施の形態１＞
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８に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本発明を適用する内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、複数の気筒を有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とオイルパン１ｃとを備えている。
【００２８】
前記シリンダヘッド１ａと前記シリンダブロック１ｂとには、冷却水が流通するためのヘッド側冷却水路２ａとブロック側冷却水路２ｂとが各々形成されている。
【００２９】
前記ヘッド側冷却水路２ａは、第１冷却水路４と接続されている。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。
【００３０】
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り、冷却水流入口から流入した冷却水が外気との間で熱交換された後に冷却水流出口から流出するよう構成されている。
【００３１】
ラジエター５の冷却水流出口には、第２冷却水路６が接続されている。第２冷却水路６は、サーモスタットバルブ７に接続されている。
【００３２】
前記サーモスタットバルブ７には、上記した第２冷却水路６に加え、第３冷却水路８とバイパス水路９が接続されている。このサーモスタットバルブ７は、該サーモスタットバルブ７を流通する冷却水の温度が所定の開弁温度：Ｔ１未満であるときは第２冷却水路６を遮断し且つ第３冷却水路８とバイパス水路９を導通させ、該サーモスタットバルブ７を流通する冷却水の温度が前記開弁温度：Ｔ１以上であるときはバイパス水路９を遮断し且つ第２冷却水路６と第３冷却水路８を導通させるよう構成されている。
【００３３】
前記第３冷却水路８は、機械式ウォーターポンプ１０の冷却水吸込口に接続されている。機械式ウォーターポンプ１０は、内燃機関１の図示しない出力軸（クランクシャフト）の回転トルクを駆動源として冷却水の流れを発生させるよう構成され、前記冷却水吸込口から吸い込んだ冷却水を冷却水吐出口から吐出する。機械式ウォーターポンプ１０の冷却水吐出口には第４冷却水路１１が接続され、第４冷却水路１１は前記したブロック側冷却水路２ｂに接続されている。
【００３４】
前記したバイパス水路９は、内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａに接続されており、第１冷却水路４、ラジエター５、及び第２冷却水路６を迂回して冷却水を流通させる通路である。
【００３５】
また、前記した第１冷却水路４の途中には、第１ヒータホース１２ａが接続されている。第１ヒータホース１２ａは、ヒータコア１３の冷却水流入口に接続されている。
【００３６】
前記ヒータコア１３は、冷却水と車室内暖房用空気との間で熱交換を行う熱交換器であり、前記冷却水流入口から冷却水が車室内暖房用空気との間で熱交換された後に冷却水流出口から流出するよう構成されている。
【００３７】
前記ヒータコア１３の冷却水流出口には、第２ヒータホース１２ｂが接続されている。第２ヒータホース１２ｂは、前記第３冷却水路８の途中の部位に接続されている。
【００３８】
また、前記した第３冷却水路８の途中の部位には、タンク流入通路１５が接続されている。タンク流入通路１５は、蓄熱タンク１６の冷却水入口に接続されている。
【００３９】
前記蓄熱タンク１６は、冷却水を蓄熱状態で貯蔵する容器であり、前記冷却水入口から冷却水が流入した場合にそれと入れ代わりに該蓄熱タンク１６内に貯蔵されていた冷却水を冷却水出口から排出するよう構成されている。
【００４０】
前記蓄熱タンク１６の冷却水出口には、タンク流出通路１７が接続されている。タンク流出通路１７は、第４冷却水路１１の途中の部位に接続されている。
【００４１】
前記タンク流入通路１５の途中には、電動ウォーターポンプ１８が配置されている。電動ウォーターポンプ１８は、図示しないバッテリやオルタネータから出力される電力を駆動源として冷却水の流れを発生するよう構成されている。
【００４２】
前記タンク流出通路１７の途中には、該タンク流出通路１７を開閉するタンク通路開閉弁１９が設けられている。
【００４３】
尚、電動ウォーターポンプ１８は、必ずしもタンク流入通路１５に配置される必要はなく、タンク流出通路１７に配置されていてもよい。タンク通路開閉弁１９についても、必ずしもタンク流出通路１７に配置される必要はなくタンク流入通路１５に配置されていてもよい。更に、電動ウォーターポンプ１８及びタンク通路開閉弁１９の双方がタンク流入通路１５又はタンク流出通路１７の一方に配置されるようにしてもよい。
【００４４】
次に、第４冷却水路１１におけるタンク流出通路１７の接続部位より下流の部位には、第１のオイル加熱水路２０が接続されている。第１のオイル加熱水路２０は、オイル用熱交換器２１の冷却水流入口に接続されている。
【００４５】
オイル用熱交換器２１は、内燃機関１の潤滑オイルと冷却水との間で熱交換を行う熱交換器であり、前記冷却水流入口から流入した冷却水が潤滑オイルとの間で熱交換された後に冷却水流出口から流出するよう構成されている。
【００４６】
前記オイル用熱交換器２１の冷却流出口には、第２のオイル加熱水路２２が接続されている。第２のオイル加熱水路２２は、バイパス水路９の途中の部位に接続されている。
【００４７】
第２のオイル加熱水路２２の途中には、該第２のオイル加熱水路２２を開閉するオイル加熱水路開閉弁２３が配置されている。尚、オイル加熱水路開閉弁２３は、必ずしも第２のオイル加熱水路２２に配置される必要はなく、第１のオイル加熱水路２０に配置されるようにしてもよい。
【００４８】
前記第４冷却水路１１においてブロック側冷却水路２ｂとの接続部位の近傍には、該第４冷却水路１１を流れる冷却水の温度、言い換えれば、ブロック側冷却水路２ｂへ流入する冷却水の温度に対応した電気信号を出力する機関側水温センサ２４が設けられている。
【００４９】
このように構成された内燃機関１の冷却水循環系には、該冷却水循環系における冷却水の流れを制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）２５が設けられている。
【００５０】
ＥＣＵ２５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどから構成される算術論理演算回路である。このＥＣＵ２５は、内燃機関１の運転状態を制御するためのＥＣＵとは独立して設けられるようにしてもよく、或いは内燃機関１の運転状態を制御するためのＥＣＵと兼用されるようにしてもよい。
【００５１】
ＥＣＵ２５は、前記した機関側水温センサ２４等の各種センサが接続されるとともに、車室内に設けられたヒータスイッチ２６等の各種スイッチが電気的に接続され、これら各種センサ及び各種スイッチの出力信号がＥＣＵ２５へ入力されるようになっている。
【００５２】
更に、ＥＣＵ２５には、前記したヒータホース開閉弁１４と電動ウォーターポンプ１８とタンク通路開閉弁１９とオイル加熱水路開閉弁２３とが電気的に接続され、ＥＣＵ２５が前記した各種センサや各種スイッチの出力信号に従ってヒータホース開閉弁１４、電動ウォーターポンプ１８、タンク通路開閉弁１９、及びオイル加熱水路開閉弁２３を制御することが可能となっている。
【００５３】
例えば、内燃機関１が運転状態にあるときは、機械式ウォーターポンプ１０がクランクシャフトの回転トルクを受けて作動する。これに対し、ＥＣＵ２５は、第１ヒータホース１２ａを遮断すべくヒータホース開閉弁１４を閉弁させ、電動ウォーターポンプ１８を停止させ、タンク流出通路１７を遮断すべくタンク通路開閉弁１９を閉弁させ、更に第２のオイル加熱水路２２を遮断すべくオイル加熱水路開閉弁２３を閉弁させる。
【００５４】
この場合、電動ウォーターポンプ１８が作動せずに機械式ウォーターポンプ１０のみが作動することになり、その際の冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ１未満であれば該サーモスタットバルブ７が第２冷却水路６を遮断して第３冷却水路８とバイパス水路９とを導通させることになる。
【００５５】
従って、内燃機関１が運転状態にあり、且つ冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ１未満であるときは、図２に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→第４冷却水路１１→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→バイパス水路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の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。
【００５６】
図２に示すような循環回路が成立した場合は、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によって不要に冷却されないことになる。この結果、内燃機関１の暖機が妨げられないことになる。
【００５７】
その後、内燃機関１の暖機が進行して冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ１以上になると、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バイパス水路９を遮断するため、第２冷却水路６と第３冷却水路８とが導通する。
【００５８】
この場合、図３に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→第４冷却水路１１→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の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。
【００５９】
図３に示すような循環回路が成立した場合は、内燃機関１の熱を吸収した高温な冷却水がラジエター５を流通するため、冷却水の熱がラジエター５において大気中へ放出され、冷却水の熱吸収能力が再生されるとともに冷却水の温度が低下する。この結果、ラジエター５を通過した後の比較的低温の冷却水が内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂへ流入することになり、内燃機関１の熱が冷却水へ伝達され易くなり、以て内燃機関１の過熱が防止される。
【００６０】
また、内燃機関１が運転状態にあり且つ冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ１以上であるときに、ヒータスイッチ２６がオフからオンへ切り換えられると、ＥＣＵ２５は、第１ヒータホース１２ａを導通させるべくヒータホース開閉弁１４を開弁させ、電動ウォーターポンプ１８を停止させ、タンク流出通路１７を遮断すべくタンク通路開閉弁１９を閉弁させ、第２のオイル加熱水路２２を遮断すべくオイル加熱水路開閉弁２３を閉弁させる。
【００６１】
この場合、図４に示すように、前述した図３の説明で述べた循環回路と同一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→第４冷却水路１１→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→第１ヒータホース１２ａ→ヒータコア１３→第２ヒータホース１２ｂ→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。
【００６２】
図４に示すような循環回路が成立した場合には、内燃機関１の熱を吸収した高温な冷却水が第１冷却水路４→第１ヒータホース１２ａを経てヒータコア１３へ流入することになるため、ヒータコア１３において冷却水の熱が車室内暖房用空気へ伝達される。この結果、室内暖房用空気の温度が高められ、以て車室内の温度を高めることが可能となる。
【００６３】
次に、ＥＣＵ２５は、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にある時に、蓄熱タンク１６内の高温な冷却水（以下、蓄熱温水と称する）を利用して内燃機関１の暖機を促進させる暖機促進処理を実行する。
【００６４】
ここで、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にある時は、内燃機関１自体の温度が低くなると同時に、内燃機関１を循環する潤滑オイルの温度も低くなる。
【００６５】
潤滑オイルは、図５に示すように、潤滑オイルの温度が低くなるほど粘性が高くなり、且つ、潤滑オイルの温度が高くなるほど粘性が低くなる特性を有している。このため、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にあるときは潤滑オイルの粘性が高くなる。
【００６６】
潤滑オイルの粘性が高い場合は、ピストンとシリンダ壁面との間、コネクティングロッドにおけるピストンピンの軸受け部、コネクティングロッドにおけるクランクピンの軸受け部、シリンダブロック１ｂにおけるクランクジャーナルの軸受け部、及び、動弁機構等の種々の摺動部においてフリクションが増加するため、内燃機関１の燃料消費量が増加し易い。
【００６７】
これに対し、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にある場合に、蓄熱タンク１６内の高温な冷却水（以下、蓄熱温水と称する）をオイル用熱交換器２１へ供給することにより、潤滑オイルを適温まで昇温させる方法が考えられる。
【００６８】
しかしながら、内燃機関１のオイル循環経路は、図６に示すように、オイルパン１ｃ→オイルストレーナ２００→オイルポンプ２０１→オイル用熱交換器２１→オイルフィルタ２０２→シリンダブロック・オイル通路２０３の順に潤滑オイルが流れ、次いでシリンダブロック・オイル通路２０３内の潤滑オイルがクランクジャーナル２０４、クランクピン２０５、コネクティングロッド２０６、ピストン２０７、シリンダヘッド・オイル通路２０８、カムシャフトジャーナ２０９、或いは動弁系２１０等の各摺動部へ分配されるよう構成される。
【００６９】
すなわち、内燃機関１のオイル循環経路は、オイル用熱交換器２１において暖められた潤滑オイルがシリンダブロック・オイル通路２０３を経由した後にクランクジャーナル２０４、クランクピン２０５、コネクティングロッド２０６、ピストン２０７、シリンダヘッド・オイル通路２０８、カムシャフトジャーナ２０９、或いは動弁系２１０等の各摺動部へ分配されるよう構成される。
【００７０】
このため、オイル用熱交換器２１において暖められた潤滑オイルがシリンダブロック・オイル通路２０３へ流入する時点でシリンダブロック１ｂが冷間状態にあると、潤滑オイルの熱がシリンダブロック１ｂにより奪われてしまい、適温な潤滑オイルを上記した各摺動部へ供給することが困難となる。
【００７１】
特に、シリンダブロック１ｂは内燃機関１を構成する部材の中でも熱容量が大きいため、オイル用熱交換器２１において暖められた潤滑オイルが低温なシリンダブロック・オイル通路２０３へ流入すると、潤滑オイルが持つ熱の殆どがシリンダブロック１ｂへ伝達され、上記した各摺動部へ供給される潤滑オイルの温度は過剰に低くなる可能性がある。
【００７２】
そこで、本実施の形態に係る暖機促進処理では、ＥＣＵ２５は、蓄熱タンク１６内の蓄熱温水を利用して潤滑オイルを暖めると同時にシリンダブロック１ｂをも暖めるようにした。
【００７３】
具体的には、ＥＣＵ２５は、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にあるときに、電動ウォーターポンプ１８を作動させ、タンク流出通路１７を導通させるべくタンク通路開閉弁１９を開弁させ、更に第２のオイル加熱水路２２を導通させるべくオイル加熱水路開閉弁２３を開弁させる。
【００７４】
この場合、図７に示すように、前述した図２の説明で述べたような循環回路が成立すると同時に、電動ウォーターポンプ１８→タンク流入通路１５→蓄熱タンク１６→タンク流出通路１７→第４冷却水路１１→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→バイパス水路９→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→タンク流入通路１５→電動ウォーターポンプ１８の順に冷却水が流れる第１の循環回路と、電動ウォーターポンプ１８→タンク流入通路１５→蓄熱タンク１６→タンク流出通路１７→第４冷却水路１１→第１のオイル加熱水路２０→オイル用熱交換器２１→第２のオイル加熱水路２２→バイパス水路９→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→タンク流入通路１５→電動ウォーターポンプ１８の順に冷却水が流れる第２の循環回路とが成立する。
【００７５】
上記した第１の循環回路が成立した場合は、電動ウォーターポンプ１８から吐出された冷却水がタンク流入通路１５を介して蓄熱タンク１６へ流入し、それと入れ代わりに蓄熱タンク１６に元々貯蔵されていた高温な冷却水（以下、蓄熱温水と称する）がタンク流出通路１７へ排出される。
【００７６】
蓄熱タンク１６からタンク流出通路１７へ排出された蓄熱温水は、タンク流出通路１７→第４冷却水路１１を経て内燃機関１のブロック側冷却水路２ｂへ流入することになる。
【００７７】
蓄熱温水がブロック側冷却水路２ｂへ流入すると、蓄熱温水の熱がブロック側冷却水路２ｂの壁面を介してシリンダブロック１ｂへ伝達され、以てシリンダブロック１ｂが速やかに昇温することになる。
【００７８】
一方、上記した第２の循環回路が成立した場合は、電動ウォーターポンプ１８から吐出された冷却水がタンク流入通路１５を介して蓄熱タンク１６へ流入し、それと入れ代わりに蓄熱タンク１６に元々貯蔵されていた蓄熱温水がタンク流出通路１７へ排出される。
【００７９】
蓄熱タンク１６からタンク流出通路１７へ排出された蓄熱温水は、タンク流出通路１７→第４冷却水路１１→第１のオイル加熱水路２０を経てオイル用熱交換器２１へ流入することになる。
【００８０】
蓄熱温水がオイル用熱交換器２１へ流入すると、オイル用熱交換器２１において蓄熱温水の熱が潤滑オイルへ伝達されるため、潤滑オイルの温度が速やかに昇温することになる。
【００８１】
このようにシリンダブロック１ｂと潤滑オイルとが同時に暖められると、オイル用熱交換器２１において暖められた潤滑オイルがシリンダブロック・オイル通路２０３へ流入する時点でシリンダブロック１ｂが昇温した状態となるため、潤滑オイルからシリンダブロック１ｂへ伝達される熱量が抑制される。
【００８２】
この結果、シリンダブロック・オイル通路２０３を通過した後の潤滑オイル、言い換えれば、シリンダブロック・オイル通路２０３から各摺動部へ分配される潤滑オイルは、温度が高く且つ粘性が低い状態となる。
【００８３】
以下、本実施の形態における暖機促進処理について図８に沿って具体的に説明する。
【００８４】
図８は、本実施の形態における暖機促進制御ルーチンを示すフローチャート図である。暖機促進制御ルーチンは、ＥＣＵ２５のＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、内燃機関１が運転状態にあるときにＥＣＵ２５が所定時間毎に繰り返し実行するルーチンである。
【００８５】
暖機促進制御ルーチンでは、ＥＣＵ２５は、先ずＳ８０１において、ＲＡＭに予め設定されている暖機促進処理フラグ記憶領域に“１”が記憶されていないか否か判別する。前記暖機促進処理フラグ記憶領域は、暖機促進処理の実行が終了した時に“１”がセットされ、内燃機関１の運転停止時或いは始動時に“０”がリセットされる記憶領域である。
【００８６】
前記Ｓ８０１において暖機促進処理フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２５は、暖機促進処理が既に実行済みであるとみなして本ルーチンの実行を終了する。
【００８７】
一方、前記Ｓ８０１において暖機促進処理フラグ記憶領域に“１”が記憶されていないと判定された場合、すなわち、前記暖機促進処理フラグ記憶領域に“０”が記憶されている場合には、ＥＣＵ２５は、Ｓ８０２へ進み、機関側水温センサ２４の出力信号値（機関側水温）：ＴＨＷｅを入力する。
【００８８】
Ｓ８０３では、ＥＣＵ２５は、前記Ｓ８０２で入力された機関側水温：ＴＨＷｅが所定温度未満であるか否かを判別する。前記した所定温度は、内燃機関１が暖機完了状態にあるときの機関側水温に相当する温度である。
【００８９】
前記Ｓ８０３において機関側水温：ＴＨＷｅが所定温度以上であると判定された場合には、ＥＣＵ２５は、内燃機関１が暖機完了状態にあるため、暖機促進処理を実行する必要がないとみなし、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００９０】
前記Ｓ８０３において機関側水温：ＴＨＷｅが所定温度未満であると判定された場合には、ＥＣＵ２５は、Ｓ８０４〜Ｓ８０６において暖機促進処理を実行する。
【００９１】
具体的には、ＥＣＵ２５は、先ずＳ８０４においてタンク流出通路１７を導通させるべくタンク通路開閉弁１９を開弁させる。
【００９２】
Ｓ８０５では、ＥＣＵ２５は、第２のオイル加熱水路２２（及び第１のオイル加熱水路２０）を導通させるべくオイル加熱水路開閉弁２３を開弁させる。
【００９３】
Ｓ８０６では、ＥＣＵ２５は、電動ウォーターポンプ１８を作動させる。
【００９４】
この場合、前述した図７の説明で述べたような第１の循環回路と第２の循環回路が同時に成立し、蓄熱タンク１６に貯蔵されていた蓄熱温水がブロック側冷却水路２ｂ及びオイル用熱交換器２１へ供給されることになる。
【００９５】
蓄熱温水がブロック側冷却水路２ｂ及びオイル用熱交換器２１へ供給されると、オイル用熱交換器２１において蓄熱温水の熱が潤滑オイルへ伝達されると同時に、ブロック側冷却水路２ｂにおいて蓄熱温水の熱がシリンダブロック１ｂへ伝達されることになる。すなわち、蓄熱タンク１６に貯蔵されていた蓄熱温水により、潤滑オイルとシリンダブロック１ｂとが同時に暖められることになる。
【００９６】
この結果、オイル用熱交換器２１において暖められた潤滑オイルがシリンダブロック・オイル通路２０３へ流入する際に、シリンダブロック１ｂが昇温した状態となるため、シリンダブロック・オイル通路２０３において潤滑オイルからシリンダブロック１ｂへ伝達される熱量が抑制され、以てシリンダブロック・オイル通路２０３から各摺動部へ分配される潤滑オイルを適温に保つことが可能となる。
【００９７】
ここで図８の暖機促進制御ルーチンに戻り、ＥＣＵ２５は、Ｓ８０７においてカウンタ：Ｃを起動させる。カウンタ：Ｃは、暖機促進処理の実行開始時点からの経過時間を計測するカウンタである。
【００９８】
Ｓ８０８では、ＥＣＵ２５は、前記カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間以上となったか否かを判別する。前記所定時間は、例えば、蓄熱タンク１６内に貯蔵されている蓄熱温水の全てがブロック側冷却水路２ｂ及びオイル用熱交換器２１へ供給されるまでに要する時間である。
【００９９】
前記Ｓ８０８においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間未満であると判定された場合は、ＥＣＵ２５は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間以上となるまで当該Ｓ８０８の処理を繰り返し実行する。
【０１００】
前記Ｓ８０８においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間以上であると判定された場合は、ＥＣＵ２５は、暖機促進処理の実行を終了させるべくＳ８０９〜Ｓ８１１の処理を実行する。
【０１０１】
Ｓ８０９では、ＥＣＵ２５は、電動ウォーターポンプ１８の作動を停止させる。
【０１０２】
Ｓ８１０では、ＥＣＵ２５は、第２のオイル加熱水路２２を遮断すべくオイル加熱水路開閉弁２３を閉弁させる。
【０１０３】
Ｓ８１１では、ＥＣＵ２５は、タンク流出通路１７を遮断させるべくタンク通路開閉弁１９を閉弁させる。
【０１０４】
前記したＳ８０９〜Ｓ８１１の処理が実行されると、前述した図２の説明で述べたような循環回路が成立して暖機促進処理の実行が終了される。但し、前記したＳ８０９〜Ｓ８１１の処理が実行された時点で冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ１以上まで上昇していれば、前述した図３の説明で述べたような循環回路が成立して暖機促進処理が終了されることになる。
【０１０５】
Ｓ８１２では、ＥＣＵ２５は、カウンタ：Ｃの計測時間をリセットする。
【０１０６】
Ｓ８１３では、ＥＣＵ２５は、ＲＡＭの暖機促進処理フラグ記憶領域に“１”をセットし、本ルーチンの実行を終了する。
【０１０７】
以上述べたようにＥＣＵ２５が暖機促進制御ルーチンを実行することにより、内燃機関１が冷間状態にあるときに蓄熱温水がシリンダブロック１ｂと潤滑オイルとを同時に暖めるため、暖められた潤滑オイルがシリンダブロック・オイル通路２０３へ流入した際に潤滑オイルからシリンダブロック１ｂへ伝達される熱量を抑制することが可能となる。
【０１０８】
この場合、シリンダブロック・オイル通路２０３から各摺動部へ分配される潤滑オイルは温度が高く且つ粘性が低い状態となるため、各摺動部におけるフリクションが低減され、その結果、内燃機関１の燃料消費率を向上させることが可能となる。
【０１０９】
尚、本実施の形態では、蓄熱温水の熱を潤滑オイルへ伝達するための専用のオイル用熱交換器２１を設ける構成を例に挙げて説明したが、内燃機関１が予め水冷式オイルクーラを備えている場合には、オイル用熱交換器２１を設けずに水冷式オイルクーラを利用して蓄熱温水の熱を潤滑オイルへ伝達させるようにしてもよい。この場合、専用のオイル用熱交換器を新たに設ける必要がないため、製造コストを抑制することが可能となる。
【０１１０】
＜実施の形態２＞
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９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。
【０１１１】
前述した第１の実施の形態と本実施の形態との差異は、前述した第１の実施の形態では内燃機関１の暖機運転時に潤滑オイルの全量を循環させるのに対し、本実施の形態では内燃機関１の暖機運転時に潤滑オイルの一部のみを循環させる点にある。
【０１１２】
図９は、本実施の形態におけるオイルパン１ｃの構成を示す図である。本実施の形態におけるオイルパン１ｃは、シリンダブロック１ｂの底面を覆うオイルパンカバー１００を備え、該オイルパンカバー１００内に潤滑オイルが貯留されるように構成されている。
【０１１３】
オイルパンカバー１００内の空間は、隔壁１０１によって第１のオイル貯留室１０２と第２のオイル貯留室１０３とに分割されている。
【０１１４】
前記隔壁１０１においてオイルパンカバー１００の底面の近傍には、サーモスタットバルブ１０４が設けられている。サーモスタットバルブ１０４は、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルの温度が所定温度未満であるときは閉弁し、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルの温度が前記所定温度以上であるときに開弁するよう構成されている。前記した所定温度は、内燃機関１が暖機完了状態にあるときの潤滑オイルの温度に相当する温度である。
【０１１５】
前記第１のオイル貯留室１０２には、その基端が図示しないオイルポンプ２０１に接続されたオイル導通路２００ａの先端が突出しており、該オイル導通路２００ａの先端にはオイルストレーナ２００が固定されている。
【０１１６】
このように構成されたオイルパン１ｃでは、内燃機関１が冷間状態にあるときのように第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルの温度が所定温度より低いときは、サーモスタットバルブ１０４が閉弁するため、第１のオイル貯留室１０２と第２のオイル貯留室１０３との間で潤滑オイルの往来が遮断される。
【０１１７】
この場合、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルのみがオイルストレーナ２００によって吸い上げられて内燃機関１を循環することになる。つまり、潤滑オイルの温度が所定温度より低い状況下では、オイルパン１ｃ内に貯留されている潤滑オイルのうち第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルのみが内燃機関１を循環することになる。
【０１１８】
一方、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルの温度が前記した所定温度以上まで上昇した場合には、サーモスタットバルブ１０４が開弁するため、第１のオイル貯留室１０２と第２のオイル貯留室１０３との間で潤滑オイルの往来が許容される。
【０１１９】
この場合、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルに加えて第２のオイル貯留室１０３内の潤滑オイルも内燃機関１を循環可能となる。つまり、潤滑オイルの温度が所定温度以上まで上昇した状況下では、オイルパン１ｃ内に貯留されている全ての潤滑オイルが内燃機関１を循環することになる。
【０１２０】
従って、上記したオイルパン１ｃによれば、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にある場合のように潤滑オイルの温度が低くなる場合に、内燃機関１を循環する潤滑オイルの量が減少することになる。
【０１２１】
内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にあるときに内燃機関１を循環する潤滑オイルの量が減少すると、暖機促進処理において蓄熱温水が加熱すべき潤滑オイルの量が減少するため、蓄熱温水から単位量当たりの潤滑オイルへ伝達される熱量が増加し、潤滑オイルの温度を高めることが容易となる。
【０１２２】
この結果、内燃機関１の各摺動部へ供給される潤滑オイルの温度が一層高くなるため、内燃機関１のフリクションが低減され易くなり、以て内燃機関１の燃料消費率を向上させることも容易となる。
【０１２３】
＜実施の形態３＞
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１０〜図１５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。
【０１２４】
前述した第１の実施の形態と本実施の形態との差異は、前述した第１の実施の形態では内燃機関１に形成されたオイル循環経路の途中にオイル用熱交換器２１を配置して潤滑オイルを暖めるのに対し、本実施の形態ではオイルパン１ｃに貯留された潤滑オイルを暖める点にある。
【０１２５】
図１０は、本実施の形態における内燃機関１の冷却水循環系の概略構成を示す図である。本実施の形態における内燃機関１の冷却水循環系では、蓄熱タンク１６の冷却水出口には、第１のタンク流出通路１７ａが接続されている。第１のタンク流出通路１７ａは、流路切換弁２７に接続されている。
【０１２６】
流路切換弁２７には、前記した第１のタンク流出通路１７ａに加え、第２のタンク流出通路１７ｂとオイル加熱水路２８とが接続されている。流路切換弁２７は、前記した第１のタンク流出通路１７ａと第２のタンク流出通路１７ｂとオイル加熱水路２８の何れか一を遮断し、或いは前記した第１のタンク流出通路１７ａと第２のタンク流出通路１７ｂとオイル加熱水路２８の全てを解放するよう構成されている。
【０１２７】
前記第２のタンク流出通路１７ｂは第４冷却水路１１の途中の部位に接続されており、前記オイル加熱水路２８はオイルパン１ｃを貫通してブロック側冷却水路２ｂの途中の部位に接続されている。
【０１２８】
このように構成された内燃機関１の冷却水循環系では、ＥＣＵ２５は、内燃機関１が運転状態にあるときは、第１ヒータホース１２ａを遮断すべくヒータホース開閉弁１４を閉弁させ、電動ウォーターポンプ１８を停止させ、更に第１のタンク流出通路１７ａを遮断すべく流路切換弁２７を制御する。
【０１２９】
この場合、電動ウォーターポンプ１８が作動せずに機械式ウォーターポンプ１０のみが作動することになり、その際の冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ１未満であれば該サーモスタットバルブ７が第２冷却水路６を遮断して第３冷却水路８とバイパス水路９とを導通させることになる。
【０１３０】
従って、内燃機関１が運転状態にあり、且つ冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ１未満であるときは、図１１に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→第４冷却水路１１→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→バイパス水路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の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。
【０１３１】
図１１に示すような循環回路が成立した場合は、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によって不要に冷却されないことになる。この結果、内燃機関１の暖機が妨げられないことになる。
【０１３２】
その後、内燃機関１の暖機が進行して冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ１以上になると、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バイパス水路９を遮断するため、第２冷却水路６と第３冷却水路８とが導通する。
【０１３３】
この場合、図１２に示すように、機械式ウォーターポンプ１０→第４冷却水路１１→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の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。
【０１３４】
図１２に示すような循環回路が成立した場合は、内燃機関１の熱を吸収した高温な冷却水がラジエター５を流通するため、冷却水の熱がラジエター５において大気中へ放出され、冷却水の熱吸収能力が再生されるとともに冷却水の温度が低下する。この結果、ラジエター５を通過した後の比較的低温の冷却水が内燃機関１のヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂへ流入することになり、内燃機関１の熱が冷却水へ伝達され易くなり、以て内燃機関１の過熱が防止される。
【０１３５】
また、内燃機関１が運転状態にあり且つ冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ１以上であるときに、ヒータスイッチ２６がオフからオンへ切り換えられると、ＥＣＵ２５は、第１ヒータホース１２ａを導通させるべくヒータホース開閉弁１４を開弁させ、電動ウォーターポンプ１８を停止させ、更に第１のタンク流出通路１７ａを遮断すべく流路切換弁２７を制御する。
【０１３６】
この場合、図１３に示すように、前述した図１２の説明で述べた循環回路と同一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→第４冷却水路１１→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→第１ヒータホース１２ａ→ヒータコア１３→第２ヒータホース１２ｂ→第３冷却水路８→機械式ウォーターポンプ１０の順に冷却水が流れる循環回路が成立する。
【０１３７】
図１３に示すような循環回路が成立した場合には、内燃機関１の熱を吸収した高温な冷却水が第１冷却水路４→第１ヒータホース１２ａを経てヒータコア１３へ流入することになるため、ヒータコア１３において冷却水の熱が車室内暖房用空気へ伝達される。この結果、室内暖房用空気の温度が高められ、以て車室内の温度を高めることが可能となる。
【０１３８】
次に、ＥＣＵ２５は、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にある時に、蓄熱タンク１６内の高温な冷却水（以下、蓄熱温水と称する）を利用して内燃機関１の暖機を促進させる暖機促進処理を実行する。
【０１３９】
本実施の形態に係る暖機促進処理では、ＥＣＵ２５は、蓄熱タンク１６内の蓄熱温水を利用してオイルパン１ｃ内の潤滑オイルを暖めると同時にシリンダブロック１ｂをも暖めるようにした。
【０１４０】
具体的には、ＥＣＵ２５は、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にあるときに、電動ウォーターポンプ１８を作動させるとともに、第１のタンク流出通路１７ａと第２のタンク流出通路１７ｂとオイル加熱水路２８の全てを導通させるべく流路切換弁２７を制御する。
【０１４１】
この場合、図１４に示すように、前述した図１１の説明で述べたような循環回路が成立すると同時に、電動ウォーターポンプ１８→タンク流入通路１５→蓄熱タンク１６→第１のタンク流出通路１７ａ→流路切換弁２７→第２のタンク流出通路１７ｂ→第４冷却水路１１→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→バイパス水路９→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→タンク流入通路１５→電動ウォーターポンプ１８の順に冷却水が流れる第３の循環回路と、電動ウォーターポンプ１８→タンク流入通路１５→蓄熱タンク１６→第１のタンク流出通路１７ａ→流路切換弁２７→オイル加熱水路２８→ブロック側冷却水路２ｂ→ヘッド側冷却水路２ａ→バイパス水路９→サーモスタットバルブ７→第３冷却水路８→タンク流入通路１５→電動ウォーターポンプ１８の順に冷却水が流れる第４の循環回路とが成立する。
【０１４２】
上記した第３の循環回路が成立した場合は、電動ウォーターポンプ１８から吐出された冷却水がタンク流入通路１５を介して蓄熱タンク１６へ流入し、それと入れ代わりに蓄熱タンク１６に元々貯蔵されていた高温な冷却水（以下、蓄熱温水と称する）が第１のタンク流出通路１７ａへ排出される。
【０１４３】
蓄熱タンク１６から第１のタンク流出通路１７ａへ排出された蓄熱温水は、第１のタンク流出通路１７ａ→流路切換弁２７→第２のタンク流出通路１７ｂ→第４冷却水路１１を経て内燃機関１のブロック側冷却水路２ｂへ流入することになる。
【０１４４】
蓄熱温水がブロック側冷却水路２ｂへ流入すると、蓄熱温水の熱がブロック側冷却水路２ｂの壁面を介してシリンダブロック１ｂへ伝達され、以てシリンダブロック１ｂが速やかに昇温することになる。
【０１４５】
一方、上記した第４の循環回路が成立した場合は、電動ウォーターポンプ１８から吐出された冷却水がタンク流入通路１５を介して蓄熱タンク１６へ流入し、それと入れ代わりに蓄熱タンク１６に元々貯蔵されていた蓄熱温水が第１のタンク流出通路１７ａへ排出される。
【０１４６】
蓄熱タンク１６から第１のタンク流出通路１７ａへ排出された蓄熱温水は、第１のタンク流出通路１７ａ→流路切換弁２７→オイル加熱水路２８を経てオイルパン１ｃ内を通過することになる。
【０１４７】
蓄熱温水がオイルパン１ｃ内を通過すると、蓄熱温水の熱がオイル加熱水路２８の壁面を介してオイルパン１ｃ内の潤滑オイルへ伝達されるため、潤滑オイルの温度が速やかに昇温することになる。
【０１４８】
このようにシリンダブロック１ｂと潤滑オイルとが同時に暖められると、オイル用熱交換器２１において暖められた潤滑オイルがシリンダブロック・オイル通路２０３へ流入する時点でシリンダブロック１ｂが昇温した状態となるため、潤滑オイルからシリンダブロック１ｂへ伝達される熱量が抑制されることになる。
【０１４９】
この結果、シリンダブロック・オイル通路２０３を通過した後の潤滑オイル、言い換えれば、シリンダブロック・オイル通路２０３から各摺動部へ分配される潤滑オイルは、温度が高く且つ粘性が低い状態となる。
【０１５０】
以下、本実施の形態における暖機促進処理について図１５に沿って具体的に説明する。
【０１５１】
図１５は、本実施の形態における暖機促進制御ルーチンを示すフローチャート図である。暖機促進制御ルーチンは、ＥＣＵ２５のＲＯＭに予め記憶されているルーチンであり、内燃機関１が運転状態にあるときにＥＣＵ２５が所定時間毎に繰り返し実行するルーチンである。
【０１５２】
暖機促進制御ルーチンでは、ＥＣＵ２５は、先ずＳ１５０１において、ＲＡＭに予め設定されている暖機促進処理フラグ記憶領域に“１”が記憶されていないか否か判別する。
【０１５３】
前記Ｓ１５０１において暖機促進処理フラグ記憶領域に“１”が記憶されていると判定された場合は、ＥＣＵ２５は、暖機促進処理が既に実行済みであるとみなして本ルーチンの実行を終了する。
【０１５４】
一方、前記Ｓ１５０１において暖機促進処理フラグ記憶領域に“１”が記憶されていないと判定された場合、すなわち、前記暖機促進処理フラグ記憶領域に“０”が記憶されている場合には、ＥＣＵ２５は、Ｓ１５０２へ進み、機関側水温センサ２４の出力信号値（機関側水温）：ＴＨＷｅを入力する。
【０１５５】
Ｓ１５０３では、ＥＣＵ２５は、前記Ｓ１５０２で入力された機関側水温：ＴＨＷｅが所定温度未満であるか否かを判別する。前記した所定温度は、内燃機関１が暖機完了状態にあるときの機関側水温に相当する温度である。
【０１５６】
前記Ｓ１５０３において機関側水温：ＴＨＷｅが所定温度以上であると判定された場合には、ＥＣＵ２５は、内燃機関１が暖機完了状態にあるため、暖機促進処理を実行する必要がないとみなし、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１５７】
前記Ｓ１５０３において機関側水温：ＴＨＷｅが所定温度未満であると判定された場合には、ＥＣＵ２５は、Ｓ１５０４〜Ｓ１５０５において暖機促進処理を実行する。
【０１５８】
具体的には、ＥＣＵ２５は、先ずＳ１５０４において、第１のタンク流出通路１７ａと第２のタンク流出通路１７ｂとオイル加熱水路２８との全ての通路を導通させるべく流路切換弁２７を制御する。
【０１５９】
Ｓ１５０５では、ＥＣＵ２５は、電動ウォーターポンプ１８を作動させる。
【０１６０】
上記したＳ１５０４及びＳ１５０５の処理が実行されると、前述した図１４の説明で述べたような第３の循環回路と第４の循環回路とが同時に成立し、蓄熱タンク１６に貯蔵されていた蓄熱温水がブロック側冷却水路２ｂ及びオイル加熱水路２８へ供給されることになる。
【０１６１】
蓄熱温水がブロック側冷却水路２ｂ及びオイル加熱水路２８へ供給されると、オイル加熱水路２８を流通する蓄熱温水の熱がオイル加熱水路２８の壁面を介してオイルパン１ｃ内の潤滑オイルへ伝達されると同時に、ブロック側冷却水路２ｂにおいて蓄熱温水の熱がシリンダブロック１ｂへ伝達されることになる。すなわち、蓄熱タンク１６に貯蔵されていた蓄熱温水により、オイルパン１ｃ内の潤滑オイルとシリンダブロック１ｂとが同時に暖められることになる。
【０１６２】
この結果、オイルパン１ｃ内で暖められた潤滑オイルがシリンダブロック・オイル通路２０３へ流入する際に、シリンダブロック１ｂが昇温した状態となるため、シリンダブロック・オイル通路２０３において潤滑オイルからシリンダブロック１ｂへ伝達される熱量が抑制され、以てシリンダブロック・オイル通路２０３から各摺動部へ分配される潤滑オイルを適温に保つことが可能となる。
【０１６３】
ここで図１５の暖機促進制御ルーチンに戻り、ＥＣＵ２５は、Ｓ１５０６においてカウンタ：Ｃを起動させる。カウンタ：Ｃは、暖機促進処理の実行開始時点からの経過時間を計測するカウンタである。
【０１６４】
Ｓ１５０７では、ＥＣＵ２５は、前記カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間以上となったか否かを判別する。前記所定時間は、例えば、蓄熱タンク１６内に貯蔵されている蓄熱温水の全てがブロック側冷却水路２ｂ及びオイル用熱交換器２１へ供給されるまでに要する時間である。
【０１６５】
前記Ｓ１５０７においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間未満であると判定された場合は、ＥＣＵ２５は、カウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが所定時間以上となるまで当該Ｓ１５０７の処理を繰り返し実行する。
【０１６６】
前記Ｓ１５０７においてカウンタ：Ｃの計測時間：Ｃが前記所定時間以上であると判定された場合は、ＥＣＵ２５は、暖機促進処理の実行を終了させるべくＳ１５０８〜Ｓ１５０９の処理を実行する。
【０１６７】
Ｓ１５０８では、ＥＣＵ２５は、電動ウォーターポンプ１８の作動を停止させる。
【０１６８】
Ｓ１５０９では、ＥＣＵ２５は、第１のタンク流出通路１７ａを遮断すべく流路切換弁２７を制御する。
【０１６９】
上記したＳ１５０８〜Ｓ１５０９の処理が実行されると、前述した図１１の説明で述べたような循環回路が成立して暖機促進処理の実行が終了される。但し、前記したＳ１５０８〜Ｓ１５０９の処理が実行された時点で冷却水の温度がサーモスタットバルブ７の開弁温度：Ｔ１以上まで上昇していれば、前述した図１２の説明で述べたような循環回路が成立して暖機促進処理が終了されることになる。
【０１７０】
Ｓ１５１０では、ＥＣＵ２５は、カウンタ：Ｃの計測時間をリセットする。
【０１７１】
Ｓ１５１１では、ＥＣＵ２５は、ＲＡＭの暖機促進処理フラグ記憶領域に“１”をセットし、本ルーチンの実行を終了する。
【０１７２】
以上述べたようにＥＣＵ２５が暖機促進制御ルーチンを実行することにより、内燃機関１が冷間状態にあるときに蓄熱温水がシリンダブロック１ｂと潤滑オイルとを同時に暖めるため、暖められた潤滑オイルがシリンダブロック・オイル通路２０３へ流入した際に潤滑オイルからシリンダブロック１ｂへ伝達される熱量を抑制することが可能となる。
【０１７３】
この場合、シリンダブロック・オイル通路２０３から各摺動部へ分配される潤滑オイルは温度が高く且つ粘性が低い状態となるため、各摺動部におけるフリクションが低減され、その結果、内燃機関１の燃料消費率を向上させることが可能となる。
【０１７４】
尚、本実施の形態では、暖機促進処理が内燃機関１の始動後に実行される場合を例に挙げたが、内燃機関１の始動前に暖機促進処理が実行されるようにしてもよい。
【０１７５】
また、本実施の形態では、内燃機関１が水冷式オイルクーラを備えていない場合を例に挙げて説明したが、内燃機関１が水冷式オイルクーラを備えている場合には、暖機促進処理の実行時に蓄熱温水をブロック側冷却水路２ｂ及びオイル加熱水路２８に加えて水冷式オイルクーラへも供給することが好ましい。
【０１７６】
これは、暖機促進処理が実行された時に低温の冷却水が水冷式オイルクーラを流通していると、オイルパン１ｃにおいて暖められた潤滑オイルが水冷式オイルクーラにおいて不用意に冷却されて潤滑オイルの粘性が高くなってしまうからである。
【０１７７】
＜実施の形態４＞
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１６に基づいて説明する。ここでは、前述した第３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。
【０１７８】
前述した第３の実施の形態と本実施の形態との差異は、前述した第３の実施の形態では内燃機関１の暖機運転時に潤滑オイルの全量を循環させるのに対し、本実施の形態では内燃機関１の暖機運転時に潤滑オイルの一部のみを循環させる点にある。
【０１７９】
図１６は、本実施の形態におけるオイルパン１ｃの構成を示す図である。
【０１８０】
本実施の形態におけるオイルパン１ｃは、シリンダブロック１ｂの底面を覆うオイルパンカバー１００を備え、該オイルパンカバー１００内に潤滑オイルが貯留される構成されている。
【０１８１】
オイルパンカバー１００内の空間は、隔壁１０１によって第１のオイル貯留室１０２と第２のオイル貯留室１０３とに分割されている。
【０１８２】
前記隔壁１０１においてオイルパンカバー１００の底面の近傍には、サーモスタットバルブ１０４が設けられている。サーモスタットバルブ１０４は、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルの温度が所定温度未満であるときは閉弁し、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルの温度が前記所定温度以上であるときに開弁するよう構成されている。前記した所定温度は、内燃機関１が暖機完了状態にあるときの潤滑オイルの温度に相当する温度である。
【０１８３】
前記第１のオイル貯留室１０２には、その基端が図示しないオイルポンプ２０１に接続されたオイル導通路２００ａの先端が突出しており、該オイル導通路２００ａの先端にはオイルストレーナ２００が固定されている。
【０１８４】
また、前記第１のオイル貯留室１０２には、オイル加熱水路２８の一部が配置され、オイル加熱水路２８内を流通する冷却水と第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルとの間で熱交換が行われるようになっている。
【０１８５】
このように構成されたオイルパン１ｃでは、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にあるときに、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルの温度が所定温度より低くなるため、サーモスタットバルブ１０４が閉弁して第１のオイル貯留室１０２と第２のオイル貯留室１０３との間で潤滑オイルの往来を遮断する。
【０１８６】
この場合、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルのみがオイルストレーナ２００によって吸い上げられて内燃機関１を循環することになる。つまり、潤滑オイルの温度が所定温度より低い状況下では、オイルパン１ｃ内に貯留されている潤滑オイルのうち第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルのみが内燃機関１を循環することになる。
【０１８７】
更に、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にあるときは、暖機促進処理が実行されるため、蓄熱タンク１６内貯蔵されていた蓄熱温水がオイル加熱水路２８を流通することになる。
【０１８８】
この場合、オイル加熱水路２８を流通する蓄熱温水の熱がオイル加熱水路２８の壁面を介して第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルへ伝達され、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルの温度が上昇する。
【０１８９】
このように本実施の形態における蓄熱装置を備えた内燃機関では、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にある場合に、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルのみが内燃機関１を循環するとともに、第１のオイル貯留室１０２内の潤滑オイルのみが蓄熱温水によって暖められることになる。
【０１９０】
すなわち、本実施の形態における蓄熱装置を備えた内燃機関では、内燃機関１が冷間始動後の暖機運転状態にあるときに、内燃機関１を循環する潤滑オイルの量が減少し、それに応じて蓄熱温水が加熱すべき潤滑オイルの量が減少することになる。
【０１９１】
この結果、蓄熱温水から単位量当たりの潤滑オイルへ伝達される熱量が増加することになるため、内燃機関１の各摺動部へ供給される潤滑オイルの温度が一層高くなり、以て内燃機関１の各摺動部におけるフリクションを低減させ易くなり、内燃機関１の燃料消費率が向上するようになる。
【０１９２】
【発明の効果】
本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、内燃機関が冷間状態にあるときに、蓄熱タンク内の高温な冷却水を利用して潤滑オイルとシリンダブロックとを同時に暖めるため、潤滑オイルの熱がシリンダブロックに奪われることがなくなり、内燃機関における潤滑オイルの温度低下が抑制される。
【０１９３】
この結果、潤滑オイルの温度低下に起因した内燃機関のフリクション増加が抑制され、以て内燃機関の燃料消費率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図
【図２】内燃機関の暖機運転時における冷却水の流れを示す図
【図３】内燃機関の暖機完了後における冷却水の流れを示す図
【図４】車室内暖房装置が作動状態にあるときの冷却水の流れを示す図
【図５】潤滑オイルの温度と粘性との関係を示す図
【図６】内燃機関のオイル循環経路の構成を示すブロック図
【図７】暖機促進処理実行時における冷却水の流れを示す図
【図８】第１の実施の形態における暖機促進制御ルーチンを示すフローチャート図
【図９】第２の実施の形態におけるオイルパンの構成を示す図
【図１０】第３の実施の形態における内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図
【図１１】内燃機関の暖機運転時における冷却水の流れを示す図
【図１２】内燃機関の暖機完了後における冷却水の流れを示す図
【図１３】車室内暖房装置が作動状態にあるときの冷却水の流れを示す図
【図１４】暖機促進処理実行時における冷却水の流れを示す図
【図１５】第３の実施の形態における暖機促進制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１６】第４の実施の形態におけるオイルパンの構成を示す図
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
１ａ・・・シリンダヘッド
１ｂ・・・シリンダブロック
１ｃ・・・オイルパン
２ａ・・・ヘッド側冷却水路
２ｂ・・・ブロック側冷却水路
１５・・・タンク流入通路
１６・・・蓄熱タンク
１７・・・タンク流出通路
１８・・・電動ウォーターポンプ
１９・・・タンク通路開閉弁
２０・・・第１のオイル加熱水路
２１・・・オイル用熱交換器
２２・・・第２のオイル加熱水路
２３・・・オイル加熱水路開閉弁
２５・・・ＥＣＵ
２７・・・流路切換弁
２８・・・オイル加熱水路
１００・・オイルパンカバー
１０１・・隔壁
１０２・・第１のオイル貯留室
１０３・・第２のオイル貯留室
１０４・・サーモスタットバルブ
【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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