(57)【要約】【課題】本発明は、冷却水などの熱媒体を保温状態で貯蔵可能な蓄熱装置を備えた内燃機関において、蓄熱装置の保温性能を低下させることなく、蓄熱装置に貯蔵されている熱媒体の温度を正確に検出す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】本発明は、蓄熱タンク外に配置された熱媒体温度検出手段が検出する熱媒体温度に従って、蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度を推定する蓄熱装置を備えた内燃機関において、蓄熱タンク内の熱媒体の温度に作用する温度要素を考慮して推定温度を補正することにより、蓄熱タンクが如何なる温度環境下にある場合であっても蓄熱タンク内の熱媒体温度を正確に求めることを特徴としている。【選択図】　図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を経由して熱媒体が循環する熱媒体循環路と、
前記熱媒体循環路を循環する熱媒体の一部を保温状態で貯蔵する蓄熱タンクと、
前記熱媒体循環路に設けられ熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出手段と、
前記蓄熱タンクへ熱媒体が貯蔵される時に前記熱媒体温度検出手段が検出した熱媒体温度に基づいて前記蓄熱タンク内の熱媒体温度を推定する推定手段と、
前記蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度に作用する特定の温度要素に従って前記推定手段が推定した熱媒体温度を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項２】
前記蓄熱タンクに対する熱媒体の貯蔵処理が中断された場合に、貯蔵処理の開始から中断までの期間に前記蓄熱装置へ流入した熱媒体の量を演算する熱媒体流入量演算手段を更に備え、
前記補正手段は、前記蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度に作用する特定の温度要素と、前記熱媒体流入量演算手段により演算された熱媒体流入量とに従って、前記推定手段が推定した熱媒体温度を補正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３】
前記補正手段は、前記蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度に作用する特定の温度要素として、外気温度およびまたは前記蓄熱タンク周囲の温度を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項４】
前記推定手段は、前記蓄熱タンクへ熱媒体が貯蔵される時に前記熱媒体温度検出手段が検出した熱媒体温度と、前記蓄熱タンクに対する熱媒体の貯蔵処理が完了した時点からの経過時間とをパラメータとして前記蓄熱タンク内の熱媒体温度を推定することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一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】
蓄熱装置は、水冷式内燃機関の運転時に高温となった冷却水（温水）を保温状態で貯蔵する蓄熱タンクを具備し、内燃機関が冷間状態にあるときに蓄熱タンク内の温水を内燃機関へ供給することにより、内燃機関を速やかに昇温させようとするものである。
【０００４】
このような蓄熱装置では、蓄熱タンクの保温性能が故障しているか否かの判定、蓄熱タンクへ温水を回収すべきか否かの判定、或いは、蓄熱タンクから内燃機関へ温水を供給可能であるか否かの判定などを行う上で、蓄熱タンク内の冷却水温度を正確に検出することも重要である。
【０００５】
このような要求に対し、特開平１１−１８２３０７号公報には、蓄熱タンク内の冷却水温度を直接検出する温度センサを蓄熱タンクに取り付ける方法、或いは、内燃機関の運転停止時における内燃機関内の水温と内燃機関の運転停止時からの経過時間とをパラメータとして蓄熱タンク内の水温を推定する方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の技術において、蓄熱タンクに水温センサを取り付けて蓄熱タンク内の水温を直接検出する方法では、蓄熱タンク内の水温を正確に検出することが可能となるものの、蓄熱タンク内の熱が水温センサを伝って外部へ漏出し易く、蓄熱タンクの保温性能が低下する虞がある。
【０００７】
また、内燃機関の運転停止時における内燃機関内の水温と内燃機関の運転停止時からの経過時間とをパラメータとして蓄熱タンク内の水温を推定する方法では、蓄熱タンクに対する温水の回収が行われたか否か、蓄熱タンクが置かれた環境（例えば、車両における蓄熱タンクの搭載位置や外気温度）等が考慮されていないため、推定精度が低くなる場合がある。
【０００８】
本発明は、上記したような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、冷却水などの熱媒体を保温状態で貯蔵可能な蓄熱装置を備えた内燃機関において、蓄熱装置の保温性能を低下させることなく、蓄熱装置に貯蔵されている熱媒体の温度を正確に検出することができる技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、
内燃機関を経由して熱媒体が循環する熱媒体循環路と、
前記熱媒体循環路を循環する熱媒体の一部を保温状態で貯蔵する蓄熱タンクと、
前記熱媒体循環路に設けられ熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出手段と、
前記蓄熱タンクへ熱媒体が貯蔵される時に前記熱媒体温度検出手段が検出した熱媒体温度に基づいて前記蓄熱タンク内の熱媒体温度を推定する推定手段と、
前記蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度に作用する特定の温度要素に従って前記推定手段が推定した熱媒体温度を補正する補正手段と、
を備えるようにした。
【００１０】
この発明は、蓄熱タンク外に配置された熱媒体温度検出手段が検出する熱媒体温度に従って、蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度を推定する蓄熱装置を備えた内燃機関において、推定された熱媒体温度を、蓄熱タンク内の熱媒体の温度に作用する温度要素に従って補正する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、熱媒体温度検出手段は、蓄熱タンクに熱媒体が貯蔵される際の熱媒体温度、つまり蓄熱タンクに貯蔵される熱媒体の温度を検出する。
【００１２】
推定手段は、熱媒体温度検出手段が検出した熱媒体温度に基づいて蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度を推定する。
【００１３】
ところで、蓄熱タンクの保温性能、言い換えれば蓄熱タンクに貯蔵されている熱媒体の温度は、蓄熱タンクが置かれた環境の影響を少なからず受けるため、蓄熱タンク内の熱媒体の温度を正確に推定するためには蓄熱タンクが置かれた環境を考慮する必要がある。
【００１４】
例えば、蓄熱タンクが低温下に置かれている場合は蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度が低下し易く、逆に蓄熱タンクが高温下に置かれている場合は蓄熱タンクに貯蔵されている熱媒体の温度が低下し難くなる。
【００１５】
そこで、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度に作用する温度要素に基づいて、推定手段が推定した熱媒体温度を補正する補正手段を備えるようにした。
【００１６】
このように蓄熱タンクに貯蔵されている熱媒体の温度に作用する特定の温度要素を考慮して蓄熱タンク内の熱媒体温度が推定されれば、蓄熱タンクが如何なる環境下に置かれた場合であっても蓄熱タンク内の熱媒体温度が正確に推定され易くなる。
【００１７】
尚、蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度に影響を及ぼす特定の温度要素としては、外気温度を例示することができる。但し、車両のエンジンルーム、車両の室内、車両のトランクルーム、或いは遮熱性を有した専用のボックス等のように、外気温度の影響を直接受け難い場所に蓄熱タンクが配置されている場合には、蓄熱タンク周囲の温度を用いることもできる。
【００１８】
また、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関では、蓄熱タンクに対する熱媒体の貯蔵処理が中断された場合に、貯蔵処理の開始から中断までの期間に蓄熱装置へ流入した熱媒体の量を演算する熱媒体流入量演算手段を更に備え、補正手段は、蓄熱タンク内に貯蔵されている熱媒体の温度に作用する特定の温度要素と、熱媒体流入量演算手段により演算された熱媒体流入量とに従って、推定手段が推定した熱媒体温度を補正するようにしてもよい。
【００１９】
これは、蓄熱タンクに対する熱媒体の貯蔵処理が中断された場合は、貯蔵処理の開始から中断までの期間に蓄熱タンクへ貯蔵された熱媒体の量に応じて蓄熱タンク内の熱媒体温度が変化するからである。
【００２０】
本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、推定手段は、蓄熱タンクへ熱媒体が貯蔵される時に熱媒体温度検出手段が検出した熱媒体温度に加え、蓄熱タンクに対する熱媒体の貯蔵処理が完了した時点からの経過時間をパラメータとして蓄熱タンク内の熱媒体温度を推定するようにしてもよい。
【００２１】
本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関において、熱媒体としては、冷却水や潤滑オイルなどを例示することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関の具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００２３】
＜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１０に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用する水冷式内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。
【００２４】
図１に示す内燃機関１は、車両に搭載される水冷式内燃機関であって、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。シリンダヘッド１ａとシリンダブロック１ｂの各々には、冷却水を流通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が設けられ、それらヘッド側冷却水路２ａとブロック側冷却水路２ｂが相互に連通している。
【００２５】
ヘッド側冷却水路２ａには、第１冷却水路４が接続されている。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。
【００２６】
ラジエター５は、前記冷却水流入口から流入した冷却水と外気との間で熱交換を行う熱交換器であり、熱交換後の冷却水を冷却水流出口から排出するよう構成されている。
【００２７】
ラジエター５の冷却水流出口は、第２冷却水路６に接続されている。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。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、第３冷却水路８とバイパス水路９が接続されている。
【００２８】
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を遮断して第３冷却水路８とバイパス水路９とを導通させ、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以上となったときはバイパス水路９を遮断して第２冷却水路６と第３冷却水路８とを導通させるよう構成されている。
【００２９】
尚、上記した開弁温度：Ｔ１は、内燃機関１が暖機完了状態にあるときの冷却水温度に相当する温度であり、例えば、７５℃〜９０℃程度に設定される温度である。
【００３０】
前記した第３冷却水路８は、内燃機関１に取り付けられた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。
【００３１】
機械式ウォーターポンプ１０は、内燃機関１の出力軸（クランクシャフト）の回転トルクを駆動源して冷却水の流れを発生させるポンプであり、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よう構成されている。機械式ウォーターポンプ１０の冷却水吐出口は、ブロック側冷却水路２ｂに接続されている。
【００３２】
前記したバイパス水路９は、第１冷却水通路４、ラジエター５、及び第２冷却水通路６を迂回する通路であり、ヘッド側冷却水路２ａと接続されている。
【００３３】
次に、前記した第１冷却水通路４の途中には、ヒータホース１１が接続されている。このヒータホース１１は、前記した第３冷却水通路８の途中に接続されている。
【００３４】
前記ヒータホース１１の途中には、室内暖房用空気と冷却水との間で熱交換を行うヒータコア１２が設けられている。
【００３５】
前記ヒータコア１２と前記第３冷却水通路８との間に位置するヒータホース１１の途中には、第１バイパス通路１３ａが接続されている。第１バイパス通路１３ａは、電動ウォーターポンプ１４の冷却水吸込口に接続されている。
【００３６】
前記電動ウォーターポンプ１４は、バッテリ２５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させるポンプであり、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よう構成されている。
【００３７】
前記電動ウォーターポンプ１４の冷却水吐出口には、第２バイパス通路１３ｂが接続されている。第２バイパス通路１３ｂは、蓄熱タンク１５の冷却水入口１５ａに接続されている。
【００３８】
前記蓄熱タンク１５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１５ａ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１５内に元々貯蔵されていた冷却水を冷却水出口１５ｂから排出するよう構成されている。
【００３９】
前記蓄熱タンク１５の冷却水出口１５ｂには、第３バイパス通路１３ｃが接続されている。前記第３バイパス通路１３ｃは、前記第１冷却水通路４と前記ヒータコア１２との間に位置するヒータホース１１の途中に接続されている。
【００４０】
尚、以下では第１冷却水通路４とヒータコア１２との間に位置するヒータホース１１において、前記第３バイパス通路１３ｃとの接続部位を基準にして第１冷却水通路４側の部位を第１ヒータホース１１ａと称し、ヒータコア１２側の部位を第２ヒータホース１１ｂと称する。ヒータコア１２と第３冷却水通路８との間に位置するヒータホース１１において、第１バイパス通路１３ａとの接続部位を基準にしてヒータコア１２側の部位を第３ヒータホース１１ｃと称し、第３冷却水通路８側の部位を第４ヒータホース１１ｄと称するものとする。
【００４１】
次に、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３バイパス通路１３ｃとの接続部位には、流路切換弁１６が設けられている。流路切換弁１６は、電動モータ等によって駆動され、第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂと第３バイパス通路１３ｃとの何れか一を遮断するよう構成されている。
【００４２】
前記第３バイパス通路１３ｃにおいて蓄熱タンク１５の冷却水出口１５ｂの近傍には、蓄熱タンク１５から排出される冷却水の温度（以下、タンク出口水温と称する）に対応した電気信号を出力するタンク出口水温センサ１７が設けられている。このタンク出口水温センサ１７は、本発明に係る熱媒体温度検出手段に相当する。
【００４３】
前記第１冷却水通路４においてヘッド側冷却水路２ａとの接続部位の近傍には、該第１冷却水通路４を流通する冷却水の温度（以下、機関側水温と称する）に対応した電気信号を出力する機関側水温センサ１８が設けられている。
【００４４】
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）２０が併設されている。このＥＣＵ２０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り、バッテリ２５の電力を駆動源として作動するよう構成されている。
【００４５】
尚、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転状態を制御するためのＥＣＵと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を制御するためのＥＣＵと兼用されるようにしてもよい。
【００４６】
前記ＥＣＵ２０には、前述したタンク出口水温センサ１７及び機関側水温センサ１８に加え、内燃機関１を搭載した車両の室内に設けられたイグニッションスイッチ２１とスタータスイッチ２２とヒータスイッチ２３が接続されるとともに、内燃機関１を搭載した車両に設けられた乗降用ドア（好ましくは、運転座席の乗降用ドア）の開扉を検出するドアスイッチ２４、内燃機関１を搭載した車両に取り付けられた外気温度センサ２６が接続されている。
【００４７】
また、前記ＥＣＵ２０には、電動ウォーターポンプ１４と流路切換弁１６とが電気的に接続され、ＥＣＵ２０が電動ウォーターポンプ１４及び流路切換弁１６を制御することが可能となっている。
【００４８】
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１１ａを遮断すべく流路切換弁１６を制御し、電動ウォーターポンプ１４の作動を停止させるべくバッテリ２５から電動ウォーターポンプ１４に対する駆動電力の供給を遮断する。
【００４９】
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を遮断し且つ第３冷却水路８とバイパス水路９を導通させることになる。
【００５０】
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→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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
この場合、図３に示されるように、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冷却水通路４→ラジエター５→第２冷却水通路６→サーモスタットバルブ７→第３冷却水通路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。
【００５４】
図３に示されるような循環回路が成立すると、内燃機関１が発生する熱を吸収した比較的高温な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において大気中へ放出され、それにより冷却水の吸熱能力が再生されるとともに冷却水の温度が低下する。ラジエター５において吸熱能力が再生された冷却水は、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へ再流入して内燃機関１が発生する熱を好適に吸収する。この結果、内燃機関１の過熱が防止される。
【００５５】
また、内燃機関１が暖機完了後の通常運転状態にあるときにヒータスイッチ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を停止させるべくバッテリ２５から電動ウォーターポンプ１４への電力供給を遮断するとともに、第３バイパス通路１３ｃを遮断すべく流路切換弁１６を制御する。
【００５６】
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のみが作動し、サーモスタットバルブ７がバイパス通路９を遮断し且つ第２冷却水通路６と第３冷却水通路８を導通させ、さらに流路切換弁１６が第１ヒータホース１１ａと第２ヒータホース１１ｂを導通させるため、図４に示されるように、前述した図３の説明で述べたような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冷却水通路４→第１ヒータホース１１ａ→流路切換弁１６→第２ヒータホース１１ｂ→ヒータコア１２→第３ヒータホース１１ｃ→第４ヒータホース１１ｄ→第３冷却水通路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。
【００５７】
図４に示されるような循環回路が成立すると、内燃機関１が発生する熱を吸収した高温な冷却水が第１冷却水通路４→第１ヒータホース１１ａ→流路切換弁１６→第２ヒータホース１１ｂを介してヒータコア１２へ流入するため、ヒータコア１２において冷却水の熱が室内暖房用空気へ伝達される。この結果、室内暖房用空気が暖められ、以て車両の室内の温度を上昇させることが可能となる。
【００５８】
また、内燃機関１が冷間状態で始動される場合は、図示しない吸気ポート周辺や燃焼室周辺の温度が低いため、燃料噴射弁から噴射された燃料が霧化（あるいは気化）し難く、吸気ポートの壁面や燃焼室の壁面へ付着し易くなるため、燃焼室内に可燃性の高い混合気を形成し難くなり、その結果、始動性の悪化や、始動時及び始動後における未燃燃料成分の排出量増加（排気エミッションの悪化）などが誘発される可能性がある。
【００５９】
これに対し、ＥＣＵ２０は、スタータスイッチ２２がオフからオンへ切り換えられる前に内燃機関１の始動に関連した特定のタイミング要素が検出されると、始動に先駆けて内燃機関１を暖める予熱処理を実行する。
【００６０】
内燃機関１の始動と関連する特定のタイミング要素としては、例えば、（１）内燃機関１を搭載する車両の乗降用ドア（運転席の乗降用ドア）が開扉された時、（２）内燃機関１を搭載する車両の運転座席への着座がなされた時、（３）内燃機関１を搭載する車両の運転座席に設けられたシートベルトが着用された時、（４）内燃機関１を搭載する車両に設けられた制動装置の作動操作がなされた時、（５）内燃機関１と変速機との間に介在するクラッチ機構の作動操作がなされた時、（６）内燃機関１を搭載する車両の乗降用ドア（少なくとも運転席の乗降用ドア）の施錠が解除された時、（７）内燃機関１を搭載する車両に取り付けられた盗難防止装置の作動が解除された時、（８）内燃機関１を搭載する車両に設けられたキーシリンダにイグニッションキーが挿入された時などを例示することができる。
【００６１】
上記したような特定のタイミング要素が検出されると、ＥＣＵ２０は、予熱処理実行条件が成立しているか否かを判別する。予熱処理実行条件としては、機関側水温センサ１８の出力信号値（機関側水温）が所定温度（例えば、内燃機関１が暖機完了状態にあるときの冷却水温度）未満である、蓄熱タンク１５内の冷却水温度（以下、タンク内水温と称する）が機関側水温より高い、タンク内水温と機関側水温との差が所定値以上である（（タンク内水温−機関側水温）＞所定値）などの条件を例示することができる。
【００６２】
ＥＣＵ２０は、上記したような予熱処理実行条件が成立している場合には、以下に示すような予熱処理を実行する。
【００６３】
すなわち、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４を作動させるべくバッテリ２５から電動ウォーターポンプ１４へ駆動電力を供給させるとともに、第２ヒータホース１１ｂを遮断すべく流路切換弁１６を制御する。
【００６４】
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のみが作動するとともに、第１ヒータホース１１ａと第３バイパス通路１３ｃとが導通するため、図５に示されるように、電動ウォーターポンプ１４→第２バイパス通路１３ｂ→蓄熱タンク１５→第３バイパス通路１３ｃ→流路切換弁１６→第１ヒータホース１１ａ→第１冷却水路４→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４ヒータホース１１ｄ→第１バイパス通路１３ａ→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。
【００６５】
図５に示される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２バイパス通路１３ｂを介して蓄熱タンク１５へ流入する。蓄熱タンク１５へ冷却水が流入すると、それと入れ代わりに蓄熱タンク１５内に元々貯蔵されていた高温な温水（以下、蓄熱温水と称する）が該蓄熱タンク１５の冷却水出口１５ｂから流出する。
【００６６】
蓄熱タンク１５の冷却水出口１５ｂから流出した蓄熱温水は、第３バイパス通路１３ｃ→流路切換弁１６→第１ヒータホース１１ａ→第１冷却水路４を経てヘッド側冷却水路２ａへ流入し、次いでヘッド側冷却水路２ａからブロック側冷却水路２ｂへ流入する。
【００６７】
蓄熱温水がヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂへ流入すると、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から流出する。
【００６８】
このようにしてヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂ内に元々滞留していた低温な冷却水が蓄熱温水と入れ代わると、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の壁面を介して内燃機関１へ伝達され、内燃機関１が好適に昇温する。
【００６９】
この結果、内燃機関１の燃焼室周りの温度が高められるため、燃料の霧化が促進されるとともに壁面付着燃料量が減少し、始動性の向上と未燃燃料成分の排出量減少が図られる。
【００７０】
また、特定のタイミング要素が検出された際の機関側水温が所定温度以上である場合は、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の温度が始動性の悪化、排気エミッションの悪化、燃料消費率の悪化などの不具合を生じない程度に高いと判定して、上記したような予熱処理の実行を見合わせる。
【００７１】
ここで、ＥＣＵ２０が上記したような予熱処理を効果的に行うためには、予熱処理が行われる際に蓄熱タンク１５内に高温な冷却水が貯蔵されている必要がある。
【００７２】
これに対し、ＥＣＵ２０は、内燃機関１が運転状態にあるときに温水回収処理実行条件が成立すると、ヘッド側冷却水路２ａ及びブロック側冷却水路２ｂを循環する高温な冷却水を蓄熱タンク１５に回収すべく温水回収処理を実行する。
【００７３】
前記した温水回収処理実行条件としては、例えば、機関側水温がタンク内水温より高い、機関側水温とタンク内水温との差が所定値以上である、等の条件を例示することができる。
【００７４】
ＥＣＵ２０は、上記したような温水回収処理実行条件が成立している場合には、以下に示すような温水回収処理を実行する。
【００７５】
すなわち、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ１４の作動を停止させるべくバッテリ２５から電動ウォーターポンプ１４に対する駆動電力の供給を遮断するとともに、第２ヒータホース１１ｂを遮断すべく流路切換弁１６を制御する。
【００７６】
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のみが作動するとともに、第１ヒータホース１１ａと第３バイパス通路１３ｃとが導通するため、図６に示されるように、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→第１ヒータホース１１ａ→流路切換弁１６→第３バイパス通路１３ｃ→蓄熱タンク１５→第２バイパス通路１３ｂ→電動ウォーターポンプ１４→第１バイパス通路１３ａ→第４ヒータホース１１ｄ→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。この循環回路は、本発明に係る熱媒体循環路に相当する。
【００７７】
図６に示すような循環回路が成立した場合には、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１１ａ→流路切換弁１６→第３バイパス通路１３ｃを経て蓄熱タンク１５へ流入することになる。
【００７８】
このようにして内燃機関１の熱を吸収した高温な冷却水が蓄熱タンク１５へ流入すると、それと入れ代わりに蓄熱タンク１５内に元々滞留していた低温な冷却水が蓄熱タンク１５から流出する。
【００７９】
その後、蓄熱タンク１５内の全ての冷却水が内燃機関１からの高温な冷却水に入れ代わると、ＥＣＵ２０は、第１ヒータホース１１ａ又は第３バイパス通路１３ｃを遮断すべく流路切換弁１６を制御して温水回収処理の実行を終了する。
【００８０】
尚、蓄熱タンク１５内の全ての冷却水が内燃機関１からの高温な冷却水に入れ代わったか否かを判別する方法としては、（１）機械式ウォーターポンプ１０が単位時間当たりに吐出する冷却水の流量と蓄熱タンク１５の容量とをパラメータとして蓄熱タンク１５内の冷却水の全てが入れ代わるまでに要する時間（以下、温水回収所要時間と称する）を演算し、温水回収処理の実行開始時からの経過時間が前記した温水回収所要時間以上となったか否かを判別する方法、或いは、（２）第２バイパス通路１３ｂに水温センサを取り付け、その水温センサの出力信号値がタンク出口水温センサ１７の出力信号値と略同値となった時点で蓄熱タンク１５内の全ての冷却水が内燃機関１からの高温な冷却水に入れ代わったと判定する方法、等を例示することができる。
【００８１】
また、温水回収処理の実行方法としては、機械式ウォーターポンプ１０が単位時間当たりに吐出する冷却水量に対して電動ウォーターポンプ１４が単位時間当たりに吐出する冷却水量が多くなるように電動ウォーターポンプ１４を作動させることにより冷却水の流れを逆転させ、以て前述した図５の説明で述べたような循環回路を成立させる方法であってもよく、或いは、内燃機関１の運転停止直後に前述した図５に示すような循環回路を成立させる方法であってもよい。
【００８２】
ところで、ＥＣＵ２０が前述した予熱処理や温水回収処理を効果的に実行するためには、予熱処理実行条件又は温水回収処理実行条件が成立しているか否かを正確に判別する必要があり、予熱処理実行条件又は温水回収処理実行条件が成立しているか否かを正確に判別するためには、タンク内水温を正確に検出する必要がある。
【００８３】
タンク内水温を検出する方法としては、蓄熱タンク１５に水温センサを取り付け、蓄熱タンク１５内の冷却水温度を直接検出する方法が考えられる。しかしながら、蓄熱タンク１５に水温センサが取り付けられると、蓄熱タンク１５内に蓄えられた熱が水温センサを経て外部へ漏出してしまい、蓄熱タンク１５の保温性能が低下する虞がある。
【００８４】
これに対し、温水回収処理時に蓄熱タンク１５へ流入する冷却水の温度（タンク出口水温センサ１７の出力信号）と温水回収処理の実行終了時から現時点までの経過時間（以下、タンク放置時間と称する）とをパラメータとしてタンク内水温を推定する方法が考えられる。
【００８５】
これは、蓄熱タンク１５の保温機能によりタンク内水温の低下速度が低くなるものの、温水回収処理の実行終了時からの経過時間が長くなるにつれてタンク内水温が徐々に低下することになるという知見に基づくものである。
【００８６】
但し、上記した推定方法は、温水回収処理実行終了時から現時点までの期間において蓄熱タンク１５が常温下（例えば、２５℃程度）に置かれた場合を想定しているため、蓄熱タンク１５が常温より高い温度環境下或いは常温より低い温度環境下に置かれた場合にはタンク内水温の推定精度が低下する可能性がある。
【００８７】
例えば、図７に示すように、外気温度が常温より高い温度環境下ではタンク放置時間に対するタンク内水温の低下速度が常温時より低くなる一方、外気温度が常温より低い温度環境下ではタンク放置時間に対するタンク内水温の低下速度が常温時より高くなる。このため、常温より高い温度環境下若しくは常温より低い温度環境下で蓄熱タンク１５が放置された場合は、実際のタンク内水温と推定値との誤差が大きくなる。
【００８８】
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、ＥＣＵ２０は、温水回収処理時に蓄熱タンク１５へ流入する冷却水の温度（以下、温水回収時水温と称する）とタンク放置時間とをパラメータとして現時点におけるタンク内水温を推定するとともに、外気温度に応じてタンク内水温の推定値を補正するようにした。
【００８９】
具体的には、ＥＣＵ２０は、温水回収処理を実行している時にタンク出口水温センサ１７の出力信号値を読み込み、その出力信号値を温水回収時水温としてバックアップＲＡＭに記憶させる。ＥＣＵ２０は、温水回収処理の実行を終了した時点で、該ＥＣＵ２０に予め内蔵されているソークタイマを起動させる。ソークタイマはタンク放置時間を計測するタイマであり、内燃機関１の運転停止後もバッテリ２５の電力を駆動源として作動可能に構成されている。
【００９０】
続いて、ＥＣＵ２０は、予熱処理実行条件若しくは温水回収処理実行条件の成否を判別する際に、ソークタイマの計測時間（タンク放置時間）を読み込み、バックアップＲＡＭに記憶されている温水回収時水温を読み出し、更に外気温度センサ２６の出力信号値（外気温度）を読み込む。
【００９１】
ＥＣＵ２０は、前記したタンク放置時間と温水回収時水温とをパラメータとして基準タンク内水温を推定する。基準タンク内水温は、温水回収処理実行終了時から現時点までの期間において蓄熱タンク１５が常温下に放置された場合のタンク内水温に相当する温度である。
【００９２】
その際、温水回収時水温とタンク放置時間と基準タンク内水温との関係を予め実験的に求めておくとともに、それらの関係をマップ化してＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶しておくとよい。以下では、温水回収時水温とタンク放置時間と基準タンク内水温との関係を示すマップを基準タンク内水温制御マップと称するものとする。
【００９３】
ＥＣＵ２０は、前記した外気温度に対応した補正係数（以下、外気温補正係数と称する）を演算する。外気温補正係数は、例えば、図８に示すように、外気温度が常温であるときに“１．０”となるよう設定され、且つ、外気温度が高くなるほど大きな値になるとともに外気温度が低くなるほど小さな値となるよう設定される。
【００９４】
これは、タンク内水温の低下速度は、前述した図７の説明で述べたように、外気温度が常温より高い温度環境下では常温時より低くなり、且つ、外気温度が常温より低い温度環境下では常温時より高くなるからである。
【００９５】
尚、図８に示すような外気温度と外気温補正係数との関係は、予めマップ化してＲＯＭに記憶させておくとよい。
【００９６】
ＥＣＵ２０は、基準タンク内水温と外気温補正係数とを乗算して、現時点におけるタンク内水温を推定する。
【００９７】
このように蓄熱タンク１５が置かれた温度環境（この場合は外気温度）を考慮してタンク内水温を推定することにより、蓄熱タンク１５が常温以外の温度環境下で放置された場合であってもタンク内水温を精度良く推定することが可能となる。
【００９８】
この結果、ＥＣＵ２０は、正確なタンク内水温に基づいて予熱処理実行条件や温水回収条件が成立しているか否かを判別することが可能となる。
【００９９】
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図９及び図１０に沿って説明する。ここでは、予熱処理実行条件の成否を判別すべくタンク内水温を推定する例について述べる。
【０１００】
図９は、第１のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図であり、図１０は、第２のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図である。
これら第１及び第２のタンク内水温推定制御ルーチンは、予めＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されているルーチンである。
【０１０１】
前記した第１のタンク内水温推定制御ルーチンは、温水回収処理の実行開始をトリガにしてＥＣＵ２０が実行するルーチンである。この第１のタンク内水温推定制御ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ９０１において、温水回収処理が実行中であるか否かを判別する。
【０１０２】
前記Ｓ９０１において温水回収処理が実行中ではないと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を終了する。
【０１０３】
一方、前記Ｓ９０１において温水回収処理が実行中であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ９０２へ進み、タンク出口水温センサ１７の出力信号値を読み込む。
【０１０４】
Ｓ９０３では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ９０２で読み込まれたタンク出口水温センサ１７の出力信号値を、温水回収時水温：ＴｅｍｐとしてバックアップＲＡＭに記憶させる。
【０１０５】
Ｓ９０４では、ＥＣＵ２０は、温水回収処理の実行が終了したか否かを判別する。
【０１０６】
前記Ｓ９０４において温水回収処理の実行が終了していないと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、温水回収処理の実行が終了するまで当該Ｓ９０４の処理を繰り返し実行する。
【０１０７】
前記Ｓ９０４において温水回収処理の実行が終了したと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ９０５においてソークタイマを起動させた後、本ルーチンの実行を終了する。
【０１０８】
次に、前記した第２のタンク内水温推定制御ルーチンは、内燃機関１の始動と関連する特定のタイミング要素が発生したことをトリガにしてＥＣＵ２０が実行するルーチンである。ここでは、内燃機関１の始動と関連する特定のタイミング要素として、内燃機関１を搭載する車両の乗降用ドアが開扉された時、すなわち、ドアスイッチ２４がオフからオンへ切り換えられた時を例に挙げて説明する。
【０１０９】
第２のタンク内水温推定制御ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１００１において、ドアスイッチ２４がオフからオンへ切り換えられたか否かを判別する。
【０１１０】
前記Ｓ１００１においてドアスイッチ２４がオフからオンへ切り換えら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終了する。
【０１１１】
一方、前記Ｓ１００１においてドアスイッチ２４がオフからオンへ切り換えられたと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１００２へ進み、ソークタイマの計測時間、すなわちタンク放置時間：Ｔｉｍｅを読み込む。
【０１１２】
Ｓ１００３では、ＥＣＵ２０は、前述した第１のタンク内水温推定制御ルーチンにおいてバックアップＲＡＭに記憶された温水回収時水温：Ｔｅｍｐを読み出す。
【０１１３】
Ｓ１００４では、前記したタンク放置時間：Ｔｉｍｅと温水回収時水温：Ｔｅｍｐとをパラメータとして基準タンク内水温：Ｔｕｎｋｂａｓｅを求める。
【０１１４】
Ｓ１００５では、ＥＣＵ２０は、外気温度センサ２６の出力信号値（外気温度）：Ａｉｒｔｅｍｐを読み込む。
【０１１５】
Ｓ１００６では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１００５で読み込まれた外気温度：Ａｉｒｔｅｍｐをパラメータとして前述した図８の説明で述べたようなマップへアクセスし、外気温度：Ａｉｒｔｅｍｐに対応した外気温補正係数：Ｃを演算する。
【０１１６】
Ｓ１００７では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１００４で求められた基準タンク内水温：Ｔｕｎｋｂａｓｅと前記Ｓ１００６で算出された外気温補正係数：Ｃとを乗算して、タンク内水温（＝Ｔｕｎｋｂａｓｅ＊Ｃ）を算出する。
【０１１７】
この場合のタンク内水温は、蓄熱タンク１５に回収された冷却水の温度と蓄熱タンク１５の放置時間とに加え、蓄熱タンク１５が置かれた温度環境も反映した温度となる。この結果、蓄熱タンク１５が如何なる温度環境下に置かれた場合であっても、正確なタンク内水温を推定することができる。
【０１１８】
このように予熱処理実行条件の成否が判別される際に、正確なタンク内水温を求めることが可能になると、予熱処理実行条件の成否を正確に判別することが可能となり、以て効率的な予熱処理を実現することが可能となる。
【０１１９】
尚、本実施の形態では、予熱処理実行条件や温水回収処理実行条件の成否を判別する時のタンク内水温を推定する方法について述べたが、蓄熱タンク１５の保温性能が正常であるか否かを判別する時なども本実施の形態と同様の推定方法により、正確なタンク内水温を推定することが可能となる。
【０１２０】
＜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１１〜図１６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。
【０１２１】
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の実施の形態では外気温を考慮してタンク内水温を推定するのに対し、本実施の形態では蓄熱タンク１５周囲の温度を考慮してタンク内水温を推定する点にある。
【０１２２】
蓄熱タンク１５が車両のエンジンルーム、車両の室内、車両のトランクルーム、或いは遮熱性を有する専用のボックス等に配置されると、蓄熱タンク１５の保温性能が外気温度の影響を直接受け難くなる場合がある。
【０１２３】
特に、エンジンルーム内は内燃機関１やトランスミッション等から放出される熱が籠もり易いため、エンジンルーム内の温度が外気温度に比して大幅に高くなり易い。
【０１２４】
ここで、エンジンルーム内の温度と外気温度との関係を図１１に示す。
【０１２５】
内燃機関１が運転状態にあるときは、内燃機関１やトランスミッション等が継続して発熱するため、エンジンルーム内の温度は、大気温度に比して大幅に高い温度を維持する。
【０１２６】
内燃機関１の運転が停止された後においても、内燃機関１の運転時にシリンダヘッド１ａ、シリンダブロック１ｂ、トランスミッションケース等に吸収された熱がエンジンルーム内に放出されるため、それらシリンダヘッド１ａ、シリンダブロック１ｂ、トランスミッションケース等の温度が外気温度と同等の温度に低下するまでの期間（以下、放熱期間と称する）：ｔでは、エンジンルーム内の温度が外気温度より高くなる。
【０１２７】
内燃機関１の運転停止時から放熱期間：ｔが経過した後は、エンジンルーム内の温度は外気温度と同等の温度となる。
【０１２８】
従って、蓄熱タンク１５がエンジンルーム内に配置された場合は、蓄熱タンク１５が外気温度より高い温度環境下に置かれることになるため、タンク内水温を正確に推定する上ではエンジンルーム内の温度を考慮する必要がある。
【０１２９】
そこで、本実施の形態におけるタンク内水温推定制御では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転停止時におけるエンジンルーム内の温度と、予熱処理実行条件若しくは温水回収処理実行条件の成否を判別する際のエンジンルーム内の温度とに基づいて基準タンク内水温を補正するようにした。
【０１３０】
尚、前述した第１の実施の形態におけるタンク内水温推定制御では、基準タンク内水温を求める際のタンク放置時間として温水回収処理実行終了時から現時点までの経過時間を用いたが、本実施の形態におけるタンク内水温推定制御では、内燃機関１の運転が停止された時点から現時点までの経過時間をタンク放置時間として用いるものとする。
【０１３１】
これは、前述した図１１の説明で述べたように、蓄熱タンク１５がエンジンルーム内に配置されると、温水回収処理実行終了時から内燃機関１の運転が停止されるまでの期間内は蓄熱タンク１５が高温下に置かれるため、タンク内水温が殆ど低下しないことになるからである。
【０１３２】
以下、本実施の形態におけるタンク内水温推定制御について図１２〜図１４に沿って説明する。
【０１３３】
図１２は第１のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図であり、図１３は第２のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図であり、図１４は第３のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図である。これら第１〜第３のタンク内推水温推定制御ルーチンは、予めＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されているルーチンである。
【０１３４】
前記した第１のタンク内水温推定制御ルーチンは、温水回収処理の実行開始をトリガにしてＥＣＵ２０が実行するルーチンである。この第１のタンク内水温推定制御ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１２０１において、温水回収処理が実行中であるか否かを判別する。
【０１３５】
前記Ｓ１２０１において温水回収処理が実行中ではないと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を終了する。
【０１３６】
一方、前記Ｓ１２０１において温水回収処理が実行中であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１２０２へ進み、タンク出口水温センサ１７の出力信号値を読み込む。
【０１３７】
Ｓ１２０３では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１２０２において読み込まれたタンク出口水温センサ１７の出力信号値を、温水回収時水温：ＴｅｍｐとしてバックアップＲＡＭに記憶させ、本ルーチンの実行を終了する。
【０１３８】
また、前記した第２のタンク内水温推定制御ルーチンは、内燃機関１の運転が停止される際にＥＣＵ２０が実行するルーチンである。この第２のタンク内水温推定制御ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１３０１において、内燃機関１の運転が停止されたか否かを判別する。
【０１３９】
前記Ｓ１３０１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には、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を終了する。
【０１４０】
一方、前記Ｓ１３０１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には、ＥＣＵ２０は、Ｓ１３０２へ進み、エンジンルーム内の温度を検出する。
【０１４１】
エンジンルーム内の温度を検出する方法としては、エンジンルーム内に温度センサを設ける方法を例示することができるが、内燃機関１が予め吸気温度センサを備えている場合には吸気温度センサを用いてエンジンルーム内の温度を検出するようにしてもよい。
【０１４２】
Ｓ１３０３では、前記Ｓ１３０２で検出されたエンジンルーム内温度を第１のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ１としてバックアップＲＡＭに記憶させる。
【０１４３】
続いて、ＥＣＵ２０は、Ｓ１３０４においてソークタイマを起動させ、本ルーチンの実行を終了する。
【０１４４】
また、前記した第３のタンク内水温推定制御ルーチンは、内燃機関１の始動と関連する特定のタイミング要素、すなわち、ドアスイッチ２４がオフからオンへ切り換えられたことをトリガにしてＥＣＵ２０が実行するルーチンである。この第３のタンク内水温推定制御ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１４０１において、ドアスイッチ２４がオフからオンへ切り換えられたか否かを判別する。
【０１４５】
前記Ｓ１４０１においてドアスイッチ２４がオフからオンへ切り換えら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終了する。
【０１４６】
一方、前記Ｓ１４０１においてドアスイッチ２４がオフからオンへ切り換えられたと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１４０２へ進み、ソークタイマの計測時間、すなわちタンク放置時間：Ｔｉｍｅを読み込む。
【０１４７】
Ｓ１４０３では、ＥＣＵ２０は、前述した第１のタンク内水温推定制御ルーチンにおいてバックアップＲＡＭに記憶された温水回収時水温：Ｔｅｍｐを読み出す。
【０１４８】
Ｓ１４０４では、前記したタンク放置時間：Ｔｉｍｅと温水回収時水温：Ｔｅｍｐとをパラメータとして基準タンク内水温：Ｔｕｎｋｂａｓｅを算出する。
【０１４９】
Ｓ１４０５では、ＥＣＵ２０は、現時点におけるエンジンルーム内の温度を検出する。
【０１５０】
Ｓ１４０６では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１４０５で検出されたエンジンルーム内温度を第２のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ２としてバックアップＲＡＭに記憶させる。
【０１５１】
Ｓ１４０７では、ＥＣＵ２０は、第１のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ１と第２のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ２とをバックアップＲＡＭから読み出す。
【０１５２】
Ｓ１４０８では、前記第１及び第２のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ１、Ｔｅｍｐ２とに基づいて、内燃機関１の運転停止時から現時点までの期間において蓄熱タンク１５が置かれた温度（以下、放置時タンク周囲温度と称する）：Ｔｅｍｐ３を推定する。
【０１５３】
放置時タンク周囲温度：Ｔｅｍｐ３の推定方法としては、第１のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ１と第２のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ２との平均値（＝（Ｔｅｍｐ１＋Ｔｅｍｐ２）／２）を放置時タンク周囲温度とする方法を例示することができる。
【０１５４】
尚、内燃機関１の運転停止後におけるエンジンルーム内温度は、前述した図１１の説明で述べたように、内燃機関１の運転停止後の放熱期間：ｔ内では第１のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ１から徐々に低下していき、放熱期間：ｔが経過した時点で外気温度と同等の温度に収束し、その後は外気温度と同等の温度を維持することになる。
【０１５５】
従って、蓄熱タンク１５の保温性能は、タンク放置時間が放熱期間：ｔを越えない場合には第２のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ２より第１のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ１の影響を多く受け、タンク放置時間が放熱期間：ｔを越えた場合にはタンク放置時間が長くなるほど第１のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ１から受ける影響が少なくなると同時に第２のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ２から受ける影響が多くなる。
【０１５６】
そこで、放置時タンク周囲温度：Ｔｅｍｐ３を推定する場合には、タンク放置時間が短くなるほど放置時タンク周囲温度：Ｔｅｍｐ３が第１のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ１に近似した値となり、且つ、タンク放置時間が長くなるほど放置時タンク周囲温度：Ｔｅｍｐ３が第２のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ２に近似した値となるようにすることが好ましい。
【０１５７】
この場合、図１５に示すように、タンク放置時間が短くなるほど大きくなり且つタンク放置時間が長くなるほど小さくなる補正係数：Ｅとタンク放置時間が短くなるほど小さくなり且つタンク放置時間が長くなるほど大きくなる補正係数：Ｆとの総和が常に“１．０”となるよう設定し、第１のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ１に補正係数：Ｅを乗算した値（＝Ｔｅｍｐ１＊Ｅ）と第２のタンク周囲温度：Ｔｅｍｐ２に補正係数：Ｆを乗算した値（＝Ｔｅｍｐ２＊Ｆ）との和（＝Ｔｅｍｐ１＊Ｅ＋Ｔｅｍｐ２＊Ｆ）を放置時タンク周囲温度：Ｔｅｍｐ３とすればよい。
【０１５８】
ここで図１４に戻り、ＥＣＵ２０は、Ｓ１４０９において、放置時タンク周囲温度：Ｔｅｍｐ３に対応した温度補正係数：Ｄを算出する。温度補正係数：Ｄは、図１６に示すように、放置時タンク周囲温度：Ｔｅｍｐ３が常温であるときに“１．０”となるよう設定され、且つ、放置時タンク周囲温度：Ｔｅｍｐ３が高くなるほど大きな値になるとともに放置時タンク周囲温度：Ｔｅｍｐ３が低くなるほど小さな値となるよう設定される係数である。
【０１５９】
Ｓ１４１０では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１４０４で求められた基準タンク内水温：Ｔｕｎｋｂａｓｅと前記Ｓ１４０９で算出された温度補正係数：Ｄとを乗算して、タンク内水温（＝Ｔｕｎｋｂａｓｅ＊Ｄ）を算出する。
【０１６０】
この場合のタンク内水温は、蓄熱タンク１５に回収された冷却水の温度と蓄熱タンク１５の放置時間とに加え、蓄熱タンク１５が配置されたエンジンルーム内の温度も反映された温度となる。この結果、蓄熱タンク１５が如何なる温度環境下に置かれた場合であっても、正確なタンク内水温を推定することができる。
【０１６１】
このように予熱処理実行条件の成否が判別される際に、正確なタンク内水温を求めることが可能になると、予熱処理実行条件の成否を正確に判別することが可能となり、以て効率的な予熱処理を実現することが可能となる。
【０１６２】
＜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１７〜図１８に基づいて説明する。ここでは前述した第１及び第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。
【０１６３】
前述した第１及び第２の実施の形態と本実施の形態との差異は、前述した第１及び第２の実施の形態では温水回収処理の実行が完了した場合のタンク内水温を推定するのに対し、本実施の形態では温水回収処理の実行が途中で中断された場合のタンク内水温を推定する点にある。
【０１６４】
温水回収処理の実行途中で内燃機関１の運転が停止された場合のように、温水回収処理が途中で中断された場合には、蓄熱タンク１５内に元々貯蔵されていた低温な冷却水の一部が該蓄熱タンク１５内に残留するため、内燃機関１から蓄熱タンク１５へ供給された高温な冷却水（温水）と蓄熱タンク１５内に元々貯留されていた低温な冷却水（冷水）の一部とが蓄熱タンク１５内に混在することとなる。
【０１６５】
このような場合に、温水回収時水温に基づいてタンク内水温が推定されると、タンク内水温の推定値が実際のタンク内水温より高くなってしまう可能性がある。
【０１６６】
そこで、本実施の形態におけるタンク内水温推定制御では、ＥＣＵ２０は、温水回収処理実行開始時から温水回収処理の実行が中断されるまでの期間に蓄熱タンク１５内へ流入した温水の量及び温度と、温水回収処理の実行が中断された時点で蓄熱タンク１５内に残留した冷水の量及び温度とをパラメータとして、温水回収処理実行中断時におけるタンク内水温を求め、そのタンク内水温に基づいてタンク内水温を推定するようにした。
【０１６７】
温水回収処理の実行開始から実行中断までの期間（以下、温水回収処理実行期間と称する）に蓄熱タンク１５内へ流入した温水の量（以下、温水回収量と称する）を求める方法としては、温水回収処理実行期間における機関回転数の積算値をパラメータとして温水回収量を求める方法を例示することができる。
【０１６８】
これは、温水回収量は温水回収処理実行期間に機械式ウォーターポンプ１０が吐出した冷却水の総量に応じて変化し、温水回収処理実行期間に機械式ウォーターポンプ１０が吐出した冷却水の総量は温水回収処理実行期間における機関回転数の積算値に応じて変化するためである。
【０１６９】
温水回収処理実行期間に蓄熱タンク１５へ流入した温水の温度（以下、回収温水温度と称する）としては、温水回収処理実行時におけるタンク出口水温センサ１７の出力信号値を用いることができる。
【０１７０】
温水回収処理の実行中断時に蓄熱タンク１５内に残留した冷水の量（以下、タンク内残留冷水量と称する）は、蓄熱タンク１５が貯蔵可能な冷却水量（以下、タンク貯蔵水量と称する）から前記した温水回収量を減算することにより求めることができる。
【０１７１】
温水回収処理の実行中断時に蓄熱タンク１５内に残留した冷水の温度（以下、タンク内残留冷水温度と称する）を求める方法としては、図１７に示すように、第２バイパス通路１３ｂにおける冷却水入口１５ａの近傍の部位に該第２バイパス通路１３ｂ内の冷却水の温度に対応した電気信号を出力するタンク入口水温センサ２８を取り付け、温水回収処理実行時に蓄熱タンク１５から流出する冷水の温度を検出する方法を例示することができる。
【０１７２】
このようにして温水回収量、回収温水温度、タンク内残留冷水量、及びタンク内残留冷水温度が求められると、ＥＣＵ２０は、温水回収量と回収温水温度とをパラメータとして蓄熱タンク１５内の温水が持つ熱量を算出するとともに、タンク内残留冷水量とタンク内残留冷水温度とをパラメータとして蓄熱タンク１５内に残留した冷水が持つ熱量を算出し、それらの熱量を加算して蓄熱タンク１５内に蓄えられた総熱量を求める。
【０１７３】
続いて、ＥＣＵ２０は、蓄熱タンク１５内に蓄えられた総熱量とタンク貯蔵水量とをパラメータとして、温水回収処理の実行中断時におけるタンク内水温（以下、温水回収中断時水温と称する）を算出する。
【０１７４】
このようにして温水回収中断時水温が求められると、ＥＣＵ２０は、前述した第１及び第２の実施の形態における温水回収時水温の代わりに前記した温水回収中断時水温を用いてタンク内水温を推定する。
【０１７５】
この場合、温水回収処理の実行が途中で中断された場合であっても、正確なタンク内水温を推定することが可能となる。
【０１７６】
以下、本実施の形態におけるタンク内水温推定制御について図１８に沿って説明する。ここでは、基準タンク内水温を外気温度に応じて補正する場合を例に挙げて説明する。
【０１７７】
図１８は、第１のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図である。第１のタンク内水温推定制御ルーチンは、温水回収処理の実行開始をトリガにしてＥＣＵ２０が実行するルーチンである。
【０１７８】
第１のタンク内水温推定制御ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１８０１において、温水回収処理の実行が開始されたか否かを判別する。
【０１７９】
前記Ｓ１８０１において温水回収処理の実行が開始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終了する。
【０１８０】
一方、前記Ｓ１８０１において温水回収処理の実行が開始されたと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１８０２へ進み、機関回転数積算カウンタを起動させる。この機関回転数積算カウンタは、温水回収処理実行時の機関回転数を積算するカウンタである。
【０１８１】
Ｓ１８０３では、ＥＣＵ２０は、タンク入口水温センサ２８の出力信号を読み込む。
【０１８２】
Ｓ１８０４では、ＥＣＵ２０は、タンク出口水温センサ１７の出力信号を読み込む。
【０１８３】
Ｓ１８０５では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転が停止されたか否かを判別する。
【０１８４】
Ｓ１８０５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、Ｓ１８０６へ進み、温水回収処理の実行が終了したか否かを判別する。
【０１８５】
Ｓ１８０６において温水回収処理の実行が終了していないと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、前述したＳ１８０５以降の処理を再度実行する。
【０１８６】
Ｓ１８０６において温水回収処理の実行が終了したと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１８０７へ進み、前記Ｓ１８０４で読み込まれたタンク出口水温センサ１７の出力信号値を、温水回収時水温：ＴｅｍｐとしてバックアップＲＡＭに記憶させる。
【０１８７】
Ｓ１８０８では、ＥＣＵ２０は、ソークタイマを起動させた後、本ルーチンの実行を終了する。
【０１８８】
また、前記Ｓ１８０５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、温水回収処理の実行が中断されたとみなし、Ｓ１８０９へ進む。
【０１８９】
Ｓ１８０９では、ＥＣＵ２０は、機関回転数積算カウンタのカウンタ値をパラメータとして温水回収量を求めるとともに、その温水回収量と前記Ｓ１８０３で読み込まれたタンク入口水温センサ２８の出力信号値（回収温水温度）と前記Ｓ１８０４で読み込まれたタンク出口水温センサ１７の出力信号値（タンク内残留冷水温度）と蓄熱タンク１５のタンク貯蔵水量とをパラメータとして、温水回収中断時水温を算出する。
【０１９０】
Ｓ１８１０では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１８０９で算出された温水回収中断時水温を温水回収時水温：ＴｅｍｐとしてバックアップＲＡＭに記憶させる。
【０１９１】
ＥＣＵ２０は、Ｓ１８１０の処理を実行し終えると、Ｓ１８０８へ進み、ソークタイマを起動させて本ルーチンの実行を終了する。
【０１９２】
尚、内燃機関１の運転が停止された後に内燃機関１の始動と関連する特定のタイミング要素が発生すると、ＥＣＵ２０は、前述した第１の実施の形態における第２のタンク内水温推定制御ルーチンと同様のルーチンを実行するものとする。
【０１９３】
従って、本実施の形態における蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、温水回収処理の実行が途中で中断された場合であっても、予熱処理実行条件の成否を判別する時点におけるタンク内水温を正確に求めることが可能となる。
【０１９４】
【発明の効果】
本発明は、蓄熱タンク外に配置された熱媒体温度検出手段が検出する熱媒体温度に従って蓄熱タンク内の熱媒体温度を推定する蓄熱装置を備えた内燃機関において、蓄熱タンク内の熱媒体温度に作用する温度要素を考慮して蓄熱タンク内の熱媒体温度を推定するため、蓄熱タンクが如何なる環境下に置かれた場合であっても蓄熱タンク内の熱媒体温度を精度良く推定することが可能となる。
【０１９５】
この場合、蓄熱タンク内の熱媒体温度を直接検出する温度センサを蓄熱タンクに取り付ける必要がないため、蓄熱タンク内の熱が温度センサを介して漏出することもない。
【０１９６】
従って、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関によれば、蓄熱タンクの保温性能を低下させることなく、蓄熱タンク内の熱媒体温度を精度良く求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１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２】内燃機関が暖機運転状態にあるときの冷却水の流れを示す図
【図３】内燃機関が暖機完了状態にあるときの冷却水の流れを示す図
【図４】ヒータスイッチがオンにされたときの冷却水の流れを示す図
【図５】予熱処理実行時における冷却水の流れを示す図
【図６】温水回収処理実行時における冷却水の流れを示す図
【図７】タンク内水温とタンク放置時間と外気温度との関係を示す図
【図８】外気温補正係数と外気温度との関係を示す図
【図９】第１の実施の形態における第１のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１０】第１の実施の形態における第２のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１１】エンジンルーム内温度が変化する様子を示す図
【図１２】第２の実施の形態における第１のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１３】第２の実施の形態における第２のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１４】第２の実施の形態における第３のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図
【図１５】補正係数：Ｅと補正係数：Ｆとタンク放置時間との関係を示す図
【図１６】温度補正係数と放置時タンク周囲温度との関係を示す図
【図１７】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１８】第３の実施の形態における第１のタンク内水温推定制御ルーチンを示すフローチャート図
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
１ａ・・・ヘッド側冷却水路
１ｂ・・・ブロック側冷却水路
２ａ・・・ヘッド側冷却水路
２ｂ・・・ブロック側冷却水路
４・・・・第１冷却水路
１１・・・ヒータホース
１３ａ・・第１バイパス通路
１３ｂ・・第２バイパス通路
１３ｃ・・第３バイパス通路
１５・・・蓄熱タンク
１６・・・流路切換弁
１７・・・タンク出口水温センサ
２０・・・ＥＣＵ
２６・・・外気温センサ
２８・・・タンク入口水温センサ
【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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