(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、熱媒体を圧送し循環させる圧送装置の負荷を低減することが可能な技術を提供することを課題とする。【解決手段】熱媒体を蓄熱状態で貯留する蓄熱容器と、蓄熱容器を経由して熱媒体が循環する循環回路と、熱媒体を循環回路にて圧送し循環させる圧送装置と、循環回路を開通または遮断する回路開閉手段と、を備えた蓄熱装置を備えた内燃機関において、循環回路に熱媒体を循環させるときは（Ｓ１０１、Ｓ１０２）、循環回路を開通させるよう回路開閉手段に開通指令が出された後（Ｓ１０３、Ｓ１０７）、熱媒体を圧送し循環させるよう圧送装置に循環実行指令が出される（Ｓ１０４）。【選択図】  図４
2005030214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体を蓄熱状態で貯留する蓄熱容器と、
該蓄熱容器を経由して前記熱媒体が循環する循環回路と、
前記熱媒体を該循環回路にて圧送し循環させる圧送装置と、
該圧送装置によって前記熱媒体を循環させるときには該循環回路を開通し、前記圧送装置によって前記熱媒体を循環させないときには該循環回路を遮断する回路開閉手段と、
前記循環回路に前記熱媒体を循環させるべく前記圧送装置に循環実行指令を出す循環実行指令手段と、
前記循環回路を開通すべく前記回路開閉手段に開通指令を出す開通指令手段と、を備え、
前記循環回路に前記熱媒体を循環させるときは、前記開通指令手段から前記回路開閉手段に前記開通指令が出された後、前記循環実行指令手段から前記圧送装置に前記循環実行指令が出され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】
前記回路開閉手段による前記循環回路の開通が完了した後、前記循環実行指令手段から前記圧送装置に前記循環実行指令が出されることを特徴とする請求項１記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項３】
前記循環回路は、さらに前記内燃機関を経由しており、該内燃機関の停止時に、該内燃機関によって加熱された前記熱媒体を前記循環回路に循環させて前記蓄熱容器内に回収するときに、前記開通指令手段から前記回路開閉手段に前記開通指令が出されることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱装置を備えた内燃機関。
【請求項４】
前記循環回路は、さらに前記内燃機関を経由しており、該内燃機関の停止時に、前記蓄熱容器に貯留された高温の前記熱媒体を前記循環回路に循環させて該内燃機関を暖機するときに、前記開通指令手段から前記回路開閉手段に前記開通指令が出されることを特徴とする請求項１または２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、自動車などに搭載される内燃機関に関し、特に冷却水などの熱媒体を蓄熱状態で貯留可能な蓄熱装置を備えた内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷却水などの熱媒体を蓄熱状態で貯留可能な蓄熱装置を備えた内燃機関では、高温の熱媒体を蓄熱容器に貯留し、内燃機関を経由する循環回路にこの高温の熱媒体を循環させることで該内燃機関の暖機を行っている。このような内燃機関では、蓄熱容器と内燃機関と車室内ヒータ用のヒータコアとを経由して熱媒体が循環する循環回路と、車室内ヒータ用のヒータコアを迂回し蓄熱容器と内燃機関のみを経由して熱媒体が循環する循環回路とを備え、これらの循環回路を選択的に切り換える技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、上記のような蓄熱装置を備えた内燃機関では、内燃機関によって加熱された熱媒体を、該内燃機関の運転中または運転停止後に、循環回路を介して蓄熱容器内に回収している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２００２−４８５５号公報
【特許文献２】
特開平２００２−８９６６８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような蓄熱装置を備えた内燃機関は、蓄熱容器を経由する循環回路を開通または遮断する回路開閉手段と、熱媒体を該循環回路にて圧送し循環させる圧送装置とを備えている。そして、内燃機関の暖機時や、熱媒体を蓄熱容器内に回収するとき等のように、蓄熱容器を経由して熱媒体を循環させるときは、回路開閉手段によって循環回路を開通させると共に、圧送装置を作動させ熱媒体を圧送し循環させる。
【０００６】
このとき、回路開閉手段による循環回路の開通が遅れると、循環回路が遮断された状態で圧送装置による熱媒体の圧送が行われることになる。この場合、熱媒体の流通が回路開閉手段によって阻害され、圧送装置の負荷が大きくなる。そのため、圧送装置の寿命を短くしたり、その故障率を高くしたりする虞があった。
【０００７】
そこで、本発明は、蓄熱装置を備えた内燃機関において、熱媒体を圧送し循環させる圧送装置の負荷を低減することが可能な技術を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
即ち、本発明は、循環回路に前記熱媒体を循環させるときは、回路開閉手段による循環回路の開通を開始した後、圧送装置を作動させるものである。
【０００９】
より詳しくは、本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関は、
熱媒体を蓄熱状態で貯留する蓄熱容器と、
前記蓄熱容器を経由して前記熱媒体が循環する循環回路と、
前記熱媒体を該循環回路にて圧送し循環させる圧送装置と、
該圧送装置によって前記熱媒体を循環させるときには該循環回路を開通し、前記圧送装置によって前記熱媒体を循環させないときには該循環回路を遮断する回路開閉手段と、
前記循環回路に前記熱媒体を循環させるべく前記圧送装置に循環実行指令を出す循環実行指令手段と、
前記循環回路を開通すべく前記回路開閉手段に開通指令を出す開通指令手段と、を備え、
前記循環回路に前記熱媒体を循環させるときは、前記開通指令手段から前記回路開閉手段に前記開通指令が出された後、前記循環実行指令手段から前記圧送装置に前記循環実行指令が出されることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、回路開閉手段による循環回路の開通が開始された後に圧送装置による熱媒体の圧送が開始される。そのため、循環回路が遮断された状態で熱媒体の圧送が行われることを防止することが出来る。従って、圧送装置の負荷を低減することが出来る。
【００１１】
また、本発明においては、回路開閉手段による循環回路の開通が完了した後に、循環実行指令手段から圧送装置に循環実行指令を出すようにするのが好ましい。
【００１２】
圧送装置による熱媒体の圧送は該圧送装置の作動直後から開始されるが、回路開閉手段による循環回路の開通は開始されてから完了するまでに時間がかかる（例えば５秒間）。そのため、圧送装置による熱媒体の圧送と回路開閉手段による循環回路の開通とが同時に開始された場合、循環回路が遮断された状態、もしくは循環回路の開通が完了する前の状態で熱媒体の圧送が行われる虞がある。また、回路開閉手段による循環回路の開通が開始された後に圧送装置による熱媒体の圧送が開始された場合であっても、循環回路の開通が完了する前の状態で熱媒体の圧送が行われる虞がある。
【００１３】
上記のような制御によれば、循環回路が遮断された状態で圧送装置による熱媒体の圧送が行われることをより確実に防止することが出来る。さらに、循環回路の開通が完了する前の状態で圧送装置による熱媒体の圧送が行われることも防止することが出来る。従って、圧送装置の負荷をより低減することが出来る。
【００１４】
また、本発明において、循環回路が、さらに内燃機関を経由している場合、内燃機関の停止時に、内燃機関によって加熱された熱媒体を蓄熱容器内に回収するとき、または、蓄熱容器に貯留された高温の熱媒体によって内燃機関を暖機するときに、開通指令手段から回路開閉手段に開通指令を出しても良い。
【００１５】
内燃機関が停止した状態で、熱媒体を蓄熱容器に回収する場合、もしくは、熱媒体による内燃機関を暖機する場合、圧送装置によって循環回路に熱媒体を循環させる必要がある。
【００１６】
そこで、上記制御のように、開通指令手段から回路開閉手段に開通指令を出し、その後、圧送装置によって循環回路に熱媒体を循環させることで、圧送装置の負荷を低減しつつ、蓄熱容器への熱媒体の回収もしくは内燃機関の暖機を行うことが出来る。
【００１７】
【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。
【００１８】
＜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説明する。図１は、本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関とその冷却水循環系の概略構成を示す図である。
【００１９】
内燃機関１は、軽油を燃料とする圧縮着火式の内燃機関（ディーゼル機関）又はガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関（ガソリン機関）であり、自動車に搭載される機関である。
【００２０】
内燃機関１には、本発明に係る熱媒体としての冷却水を流通させるためのエンジン冷却水路２が形成さている。エンジン冷却水路２の一端は冷却水通路３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）の一端と接続されている。エンジン冷却水路２の他端は、内燃機関１の機関出力軸（クランクシャフト）の回転トルクを駆動源とする機械式ウォーターポンプ９の吐出口に接続されている。機械式ウォーターポンプ９の吸込口は冷却水通路３の他端と接続されている。
【００２１】
冷却水通路３の途中には、車室内暖房用のヒータコア６が配置されている。冷却水通路３において、エンジン冷却水路２との接続部とヒータコア６との間に位置する部位には第１バイパス水路４ａが接続されている。第１バイパス水路４ａは、蓄熱容器５の第１冷却水出入口５ａに接続されている。
【００２２】
一方、冷却水通路３において、機械式ウォーターポンプ９の吸込口とヒータコア６との間に位置する部位には第２バイパス水路４ｂが接続されている。第２バイパス水路４ｂは、蓄熱容器５の第２冷却水出入口５ｂに接続されている。また、第２バイパス水路の途中には電動ウォーターポンプ８が設置されている。
【００２３】
蓄熱容器５は、冷却水が持つ熱を蓄熱しつつ冷却水を貯留する容器であり、第１冷却水出入口５ａまたは第２冷却水出入口５ｂから新規の冷却水が流入すると、それと入れ代わりにこの蓄熱容器５内に貯留されている冷却水を第２冷却水出入口５ｂまたは第１冷却水出入口５ａから排出するよう構成されている。
【００２４】
電動ウォーターポンプ８は、バッテリ３３を駆動源とするウォーターポンプであり、冷却水を蓄熱容器５の第２冷却水出入口５ｂの方へ圧送する。
【００２５】
ここで、冷却水通路３において、第１バイパス水路４ａとの接続部とエンジン冷却水路２との間の部位を第１冷却水通路３ａと称し、第１バイパス水路４ａとの接続部とヒータコア６との間の部位を第２冷却水通路３ｂと称する。また、冷却水通路３において、第２バイパス水路４ｂとの接続部とヒータコア６との間の部位を第３冷却水通路３ｃと称し、第２バイパス水路４ｂとの接続部と機械式ウォーターポンプ９との間の部位を第４冷却水通路３ｄと称する。
【００２６】
第３冷却水通路３ｃと第４冷却水通路３ｄと第２バイパス水路４ｂとの接続部には三方弁７が設けられている。この三方弁７は、第３冷却水通路３ｃと第４冷却水通路３ｄと第２バイパス水路４ｂとのうちいずれか一つを遮断、もしくは全ての通路（水路）を開通するよう構成されている。三方弁７には、この三方弁７による遮断位置（もしくは開通位置）に対応した電気信号を出力するポジションセンサ１２が設置されている。
【００２７】
第１バイパス水路４ａにおける蓄熱容器５の第１冷却水出入口５ａの近傍には、この第１バイパス水路４ａ内を流れ蓄熱容器５内に出入する冷却水の温度に対応した電気信号を出力する第１水温センサ１０が設けられている。また、エンジン冷却水路２には、このエンジン冷却水路２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第２水温センサ１１が設けられている。
【００２８】
このように構成された冷却水循環系には、当該冷却水循環系における冷却水の循環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。
【００２９】
ＥＣＵ２０には、前述した第１水温センサ１０や、第２水温センサ１１、ポジションセンサ１２に加えて、車室内に設けられたイグニッションスイッチ３０や、スタータスイッチ３１、車室内ヒータのスイッチ（ヒータスイッチ）３２が電気的に接続され、それらの出力信号がＥＣＵ２０へ入力されるようになっている。
【００３０】
更に、ＥＣＵ２０は、バッテリ３３や、電動ウォーターポンプ８、三方弁７と電気的に接続され、ＥＣＵ２０が、バッテリ３３からの電動ウォーターポンプ８への電力供給や三方弁７を制御している。そして、ＥＣＵ２０は、これらを制御することで当該冷却水循環系における冷却水の循環回路を切り換えている。
【００３１】
次に、本実施の形態に係る冷却水循環系での冷却水の循環について説明する。
【００３２】
先ず、本実施の形態において、内燃機関１が運転されているときの冷却水の循環について図２に基づき説明する。図２は、内燃機関１の暖機終了後であって、内燃機関１が運転されているときの冷却水の循環回路を示す図である。図２における一点鎖線の矢印は冷却水の流れを示す。
【００３３】
内燃機関１の暖機時は蓄熱容器５内に貯留された温水を内燃機関１に供給するために第２バイパス水路４ｂは第４冷却水通路３ｄと連通されているが、この暖機終了後、ＥＣＵ２０は三方弁７によって第２バイパス水路４ｂ側を遮断する。そのため、機械式ウォーターポンプ９によって圧送される冷却水は、図２において一点鎖線の矢印で示すように、エンジン冷却水路２と冷却水通路３とを流通して循環する。また、このとき冷却水はヒータコア６を経由して流通する。エンジン冷却水路２を流通する冷却水は、内燃機関１によって加熱されるため温度が上昇し、その熱量によってヒータコア６を昇温させる。
【００３４】
ここで、内燃機関１の運転中における蓄熱容器５内への冷却水の回収について説明する。内燃機関１が運転されているとき、冷却水はエンジン冷却水路２と冷却水通路３とを循環しつつ内燃機関１によって加熱される。そして、第２水温センサ１１によって検出される、エンジン冷却水路２内を流れる冷却水の温度が所定温度以上となると、ＥＣＵ２０は、三方弁７を制御して第３冷却水通路３ｃおよび第４冷却水通路３ｄと第２バイパス水路４ｂとを連通させる。そのため、第１バイパス水路４ａを介して蓄熱容器５の第１冷却水出入口５ａから蓄熱容器５内に、高温となった冷却水（以下、温水と称する）が流入する。このとき、内燃機関１の暖機時に蓄熱容器５内に貯留された低温の冷却水が、蓄熱容器５の第２冷却水出入口５ｂから第２バイパス水路４ｂを介して第４冷却水通路３ｄに流出する。このようにして、内燃機関１の運転中に温水が蓄熱容器５内に回収される。
【００３５】
しかしながら、エンジン冷却水路２内を流れる冷却水の温度が所定温度に達する前に内燃機関１の運転が停止された場合、蓄熱容器５内に温水が回収されない。そこで、本実施の形態においては、内燃機関１の運転停止後において、エンジン冷却水路２内の冷却水（温水）の温度が蓄熱容器５内に貯留された冷却水の温度より高い場合、この温水を蓄熱容器５内に回収する。
【００３６】
ここで、本実施の形態において、内燃機関１の運転停止後に、蓄熱容器５内に温水を回収するときの冷却水の循環について図３に基づき説明する。図３は、内燃機関１の運転停止後に、蓄熱容器５内に温水を回収するときの冷却水の循環回路を示す図である。図３における一点鎖線の矢印は冷却水の流れを示す。
【００３７】
内燃機関１の運転停止後に、蓄熱容器５内に温水を回収する場合、ＥＣＵ２０は、三方弁７によって、第３冷却水通路３ｃ側を遮断すると共に、第２バイパス水路４ｂ側を開通させ、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとを連通する。そして、ＥＣＵ２０は、バッテリ３３から電力を供給し電動ウォーターポンプ８を作動させる。そのため、電動ウォーターポンプ８によって冷却水が圧送され、図３において一点鎖線の矢印で示すように、第２バイパス水路４ｂ→蓄熱容器５→第１バイパス水路４ａ→第１冷却水通路３ａ→エンジン冷却水路２→第４冷却水通路３ｄ→第２バイパス水路４ｂの順に冷却水が循環する循環回路が形成される。本実施の形態においては、この循環回路を温水回収循環回路と称する。
【００３８】
このような温水回収循環回路が形成されると、蓄熱容器５の第２冷却水出入口５ｂから蓄熱容器５内に、エンジン冷却水路２内にあった温水が流入する。そして、蓄熱容器５内に貯留された低温の冷却水が蓄熱容器５の第１冷却水出入口５ａから流出する。その結果、蓄熱容器５内に温水が回収される。
【００３９】
上述したように、内燃機関１の運転停止後に、蓄熱容器５内に温水を回収する場合、ＥＣＵ２０は、三方弁７を制御することで第４冷却水通路３ｄと第２バイパス水路４ｂとを連通させると共に、電動ウォーターポンプ８を作動させ冷却水を圧送させる。このとき、バッテリ３３から電力が供給されると電動ウォーターポンプ８は直ぐに冷却水の圧送を開始するが、三方弁７による第２バイパス水路４ｂ側の開通が完了するまでには時間がかかる（例えば、約５秒間）。そのため、三方弁７の制御と電動ウォーターポンプ８の作動とが同時に開始された場合、温水回収循環回路が遮断された状態、もしくは温水回収循環回路の開通が完了する前の状態で冷却水の圧送が行われる虞がある。この場合、冷却水の流通が三方弁７によって阻害され、電動ウォーターポンプ８の負荷が大きくなる虞がある。そこで、本実施の形態においては、内燃機関１の運転停止後に、蓄熱容器５内に温水を回収するときには図４に示すような温水回収制御を行う。
【００４０】
以下、本実施の形態における、内燃機関１の運転停止後に、蓄熱容器５内に温水を回収するときの温水回収制御について図４に基づいて説明する。
図４は、内燃機関１の運転停止後に、蓄熱容器５内に温水を回収するときの温水回収制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、予めＥＣＵ２０に記憶されており、ＥＣＵ２０の電源がＯＮとなっている間、所定時間毎に繰り返されるルーチンである。
【００４１】
本ルーチンにおいて、先ずＥＣＵ２０は、Ｓ１０１において、イグニッションスイッチ３０がＯＦＦとなったか否か、即ち内燃機関１の運転が停止されたか否かを判別する。
【００４２】
Ｓ１０１において、イグニッションスイッチ３０がＯＦＦとなっていない、即ち内燃機関１が運転中であると判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。一方、Ｓ１０１において、イグニッションスイッチ３０がＯＦＦとなっている、即ち、内燃機関１の運転が停止されたと判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０２に進む。
【００４３】
Ｓ１０２において、ＥＣＵ２０は、蓄熱容器５内への温水回収を実行する温水回収実行条件が成立したか否かを判別する。ここで、温水回収実行条件とは、エンジン冷却水路２内の冷却水の温度が蓄熱容器５内に貯留されている冷却水の温度より高い場合である。蓄熱容器５内に貯留されている冷却水の温度は、本ルーチンが実行される前に行われた、蓄熱容器５内への温水回収時もしくは内燃機関１の暖機時（後述するような内燃機関１の始動前暖機時も含む）に第１水温センサ１０によって検出された第１バイパス水路４ａ内の冷却水の温度から推定される。
【００４４】
Ｓ１０２において、温水回収実行条件が成立していないと判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。一方、Ｓ１０２において、温水回収実行条件が成立したと判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０３に進む。
【００４５】
Ｓ１０３において、ＥＣＵ２０は、ポジションセンサ１２の出力値から、三方弁７によって第２バイパス水路４ｂ側が遮断されているか否かを判別する。
【００４６】
本実施の形態において、例えば、内燃機関１の運転中に蓄熱容器５内への温水回収が開始される前に内燃機関１の運転が停止された場合、冷却水循環系は、上述した図２において一点鎖線の矢印で示すような循環回路が形成された状態となるため、本ルーチン実行時は、三方弁７によって第２バイパス水路４ｂ側が遮断された状態となっている。一方、内燃機関１の運転中に蓄熱容器５内への温水回収が開始され、その途中で内燃機関１の運転が停止された場合、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとが連通した状態となるため、本ルーチン実行時は、三方弁７によって第２バイパス水路４ｂ側が遮断されていない状態となっている。
【００４７】
Ｓ１０３において、第２バイパス水路４ｂ側が遮断されていると判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０７に進む。一方、Ｓ１０３において、第２バイパス水路４ｂ側が遮断されていない、即ち第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとが連通していると判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０４に進む。
【００４８】
Ｓ１０７において、ＥＣＵ２０は、三方弁７に対し第２バイパス水路４ｂ側を開弁し、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとを連通するよう連通指令（本発明に係る開通指令に相当）を出す。この連通指令が出されると三方弁７は第２バイパス水路４ｂ側の開弁を開始する。
【００４９】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０８に進み、三方弁７による第２バイパス水路４ｂ側の開弁が完了したか否か、即ち第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとの連通が完了したか否かを判別する。
【００５０】
Ｓ１０８において、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとの連通が完了していないと判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０８を繰り返す。一方、Ｓ１０８において、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとの連通が完了したと判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０４に進む。
【００５１】
Ｓ１０４において、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ８に作動開始指令（本発明に係る循環実行指令に相当）を出し、この電動ウォーターポンプ８による冷却水の圧送、循環を開始する。
【００５２】
次にＥＣＵ２０はＳ１０５に進み、蓄熱容器５内への温水回収を終了する温水回収終了条件が成立したか否かを判別する。ここで、温水回収終了条件としては蓄熱容器５内に回収された温水の温度が所定の回収終了温度に到達した場合が例示できる。このとき、蓄熱容器５内に回収された温水の温度は、第１水温センサ１０によって検出される第１バイパス水路４ａ内の冷却水の温度から推定される。また、ここでの温水回収終了温度は、蓄熱容器５内への温水回収を実行する前の、エンジン冷却水路２内の温水の温度と蓄熱容器５内に貯留された冷却水の温度とによって定められる。
【００５３】
Ｓ１０５において、温水回収終了条件が成立していないと判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０５を繰り返す。一方、Ｓ１０５において、温水回収終了条件が成立したと判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０６に進む。
【００５４】
Ｓ１０６に進んだＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ８の作動を停止させ、本ルーチンの実行を終了する。
【００５５】
以上説明した温水回収制御によれば、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとの連通が完了した後、即ち上記した温水回収循環回路の開通が完了した後、電動ウォーターポンプ８の作動が開始され冷却水の圧送が行われる。そのため、温水回収循環回路が遮断された状態、または、温水回収循環回路の開通が完了する前の状態で、電動ウォーターポンプ８の作動が開始されることを防止することが出来る。従って、電動ウォーターポンプ８の負荷を低減することが出来る。
【００５６】
上記温水回収制御ルーチンでは、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとの連通が完了した後に、ＥＣＵ２０は、電動ウォーターポンプ８に作動開始指令を出すようにした。しかしながら、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとを連通するよう連通指令を出した後であれば、その連通が完了する前に、ＥＣＵ２０が電動ウォーターポンプ８に作動開始指令を出すようにしても良い。
【００５７】
この場合であっても、温水回収循環回路が遮断された状態で電動ウォーターポンプ８の作動が開始されることを防止することが出来るため、三方弁７への第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとの連通指令と、電動ウォーターポンプ８への作動開始指令とが同時に出される場合と比べて、電動ウォーターポンプ８の負荷を低減することが出来る。
【００５８】
＜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説明する。本実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関とその冷却水循環系の概略構成は、上述した、図１に示す、第１の実施の形態に係る蓄熱装置を備えた内燃機関とその冷却水循環系の概略構成と同様である。
【００５９】
本実施の形態において、内燃機関１が冷間時に始動される前に内燃機関１を暖機するときの冷却水の循環について、前記と同様、図３に基づき説明する。つまり、内燃機関１が冷間時に始動される前に、内燃機関１を暖機するときの冷却水の循環回路は、上述した第１の実施の形態において説明した温水回収循環回路と同様である。
【００６０】
内燃機関１が冷間時に始動される前に内燃機関１を暖機する場合、ＥＣＵ２０は、三方弁７と電動ウォーターポンプ８とを制御することで、図３において一点鎖線の矢印で示すように冷却水が循環する循環回路を形成する。本実施の形態においては、この循環回路を暖機循環回路と称する。
【００６１】
このような暖機循環回路が内燃機関１の始動前に形成されると、内燃機関１の運転中または運転停止後に回収され蓄熱容器５内に貯留されていた温水が、蓄熱容器５の第１冷却水出入口５ａから流出する。そして、この温水によって内燃機関１が加熱され暖機される。
【００６２】
本実施の形態において、内燃機関１が冷間時に始動される前に内燃機関１を暖機する場合、上述した第１の実施の形態における内燃機関１の運転停止後の温水回収時と同様、ＥＣＵ２０は、三方弁７を制御することで第４冷却水通路３ｄと第２バイパス水路４ｂとを連通させると共に、電動ウォーターポンプ８を作動させ冷却水を圧送させる。そのため、三方弁７の制御と電動ウォーターポンプ８の作動とが同時に開始された場合、前記と同様、冷却水の流通が三方弁７によって阻害され、電動ウォーターポンプ８の負荷が大きくなる虞がある。そこで、本実施の形態においては、内燃機関１が冷間時に始動される前に内燃機関１を暖機するときには図５に示すような暖機制御を行う。
【００６３】
以下、本実施の形態における、内燃機関１が冷間時に始動される前に内燃機関１を暖機するときの暖機制御について図５に基づいて説明する。
図５は、内燃機関１が冷間時に始動される前に内燃機関１を暖機するときの暖機制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、予めＥＣＵ２０に記憶されており、ＥＣＵ２０の電源がＯＮとなっている間、所定時間毎に繰り返されるルーチンである。本ルーチンにおいて、Ｓ１０３〜Ｓ１０４、Ｓ１０６〜Ｓ１０８は、前述した図４に示す温水回収制御ルーチンと同様であるため説明を割愛する。
【００６４】
本ルーチンにおいて、先ずＥＣＵ２０は、Ｓ２０１において、イグニッションスイッチ３０がＯＮとなったか否かを判別する。ここで、このＳ２０１では、内燃機関１が始動前であるか否かが判別できれば良いため、イグニッションスイッチ３０以外に、ドアスイッチがＯＮとなったか否かを判別する、もしくは、シート内の着座センサがＯＮ信号を発信したか否かを判別するとしても良い。
【００６５】
Ｓ２０１において、イグニッションスイッチ３０がＯＮとなっていないと判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。一方、Ｓ２０１において、イグニッションスイッチ３０がＯＮとなっていると判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ２０２に進む。
【００６６】
Ｓ２０２において、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の暖機を実行する暖機実行条件が成立したか否かを判別する。暖機実行条件としては、第２水温センサ１によって検出されたエンジン冷却水路２内の冷却水の温度が所定の暖機実行温度以下の場合が例示出来る。
【００６７】
Ｓ２０２において、暖機実行条件が成立していないと判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。一方、Ｓ２０２において、暖機実行条件が成立したと判定された場合、ＥＣＵ２０はＳ１０３に進む。
【００６８】
Ｓ１０３において、ＥＣＵ２０は、ポジションセンサ１２の出力値から、三方弁７によって第２バイパス水路４ｂ側が遮断されているか否かを判別する。
【００６９】
本実施の形態において、例えば、内燃機関１の運転中に蓄熱容器５内への温水回収が完了し、図２において一点鎖線の矢印で示すような循環回路が形成された後、内燃機関１の運転が停止された場合、上述した図２において一点鎖線の矢印で示すような循環回路が形成された状態となるため、本ルーチン実行時は、三方弁７によって第２バイパス水路４ｂ側が遮断された状態となっている。一方、上述した、内燃機関１の運転停止後の蓄熱容器５内への温水回収が実行され、その後、内燃機関１の運転が停止された場合、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路とが連通した状態となるため、本ルーチン実行時は、三方弁７によって第２バイパス水路４ｂ側が遮断されていない状態となっている。
【００７０】
Ｓ２０５において、内燃機関１の冷間始動前の暖機を終了する暖機実行終了条件が成立したか否かを判別する。ここで、暖機終了条件としては蓄熱容器５内に回収された温水の温度が所定の暖機終了温度に到達した場合が例示できる。ここでの暖機終了温度は、内燃機関１の始動前の暖機を実行する前の、エンジン冷却水路２内の冷却水の温度と蓄熱容器５内に貯留された温水の温度とによって定められる。
【００７１】
Ｓ２０５において、暖機終了条件が成立したと判定された場合、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０６に進み、電動ウォーターポンプ８の作動を停止させ、本ルーチンの実行を終了する。
【００７２】
以上説明した暖機制御によれば、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとの連通が完了した後、即ち上記した暖機循環回路の開通が完了した後、電動ウォーターポンプ８の作動が開始され冷却水の圧送が行われる。そのため、暖機循環回路が遮断された状態、または、暖機循環回路の開通が完了する前の状態で、電動ウォーターポンプ８の作動が開始されることを防止することが出来る。従って、電動ウォーターポンプ８の負荷を低減することが出来る。
【００７３】
また、上記暖機制御ルーチンにおいても、上述した第１の実施の形態における温水回収ルーチンと同様、第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとを連通するよう連通指令を出した後であれば、その連通が完了する前に、ＥＣＵ２０が電動ウォーターポンプ８に作動開始指令を出すようにしても良い。
【００７４】
この場合であっても、暖機循環回路が遮断された状態で電動ウォーターポンプ８の作動が開始されることを防止することが出来るため、三方弁７への第２バイパス水路４ｂと第４冷却水通路３ｄとの連通指令と、電動ウォーターポンプ８への作動開始指令とが同時に出される場合と比べて、電動ウォーターポンプ８の負荷を低減することが出来る。
【００７５】
尚、上記に説明した第１の実施の形態または第２の実施の形態における、温水回収循環回路もしくは暖機循環回路が本発明に係る循環回路に相当する。本発明に係る圧送装置は電動ウォーターポンプ８を含んで構成され、本発明に係る回路開閉手段は三方弁７を含んで構成される。また、本発明に係る循環実行指令手段と開通実行指令手段はＥＣＵ２０によって構成される。
【００７６】
【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、熱媒体を圧送し循環させる圧送装置の負荷を低減することが出来る。従って、圧送装置の寿命が短くなることを防止したり、その故障率を低減させたりすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蓄熱装置を備えた内燃機関とその冷却水循環系の概略構成を示す図。
【図２】内燃機関の暖機終了後であって、内燃機関が運転されているときの冷却水の循環回路を示す図。
【図３】第１の実施の形態に係る温水回収循環回路または第２の実施の形態に係る暖機循環回路を示す図。
【図４】内燃機関の運転停止後に、蓄熱容器内に温水を回収するときの温水回収制御ルーチンを示すフローチャート図。
【図５】内燃機関が冷間時に始動される前に内燃機関を暖機するときの暖機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
２・・・エンジン冷却水路
３・・・冷却水通路
３ａ・・第１冷却水通路
３ｂ・・第２冷却水通路
３ｃ・・第３冷却水通路
３ｄ・・第４冷却水通路
４ａ・・第１バイパス水路
４ｂ・・第２バイパス水路
５・・・蓄熱容器
５ａ・・第１冷却水出入口
５ｂ・・第２冷却水出入口
６・・・ヒータコア
７・・・三方弁
８・・・電動ウォーターポンプ
９・・・機械式ウォーターポンプ
１０・・第１水温センサ
１１・・第２水温センサ
２０・・ＥＣＵ
３０・・イグニッションスイッチ
３１・・スタータスイッチ
３２・・ヒータスイッチ
３３・・バッテリ
【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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