(57)【要約】【課題】  高効率化及び低コスト化を図ることのできる内燃機関の暖機促進システム及びそれに用いる内燃機関を提供する。【解決手段】  内燃機関１のシリンダヘッド５に充填スペース２０を形成する。充填スペース２０内に充填され、水Ｗを吸着することにより発熱しかつ加熱により水Ｗを脱離する吸着材２２と、吸着材２２から脱離された水Ｗを貯留しまたその水Ｗを蒸気化して充填スペース２０に供給する蒸留用水タンク２３と、充填スペース２０内を減圧する減圧手段とを備える。暖機を促進するときは、減圧手段により充填スペース２０内が減圧され、吸着材２２が蒸留用水タンク２３で蒸気化された水Ｗを吸着して発熱することによりシリンダヘッド５が加熱される。暖機後は、シリンダヘッド５の排熱により吸着材２２が加熱され、その吸着材２２から脱離される水Ｗが蒸留用水タンク２３内に貯留される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の暖機に必要な構成部材に充填スペースを形成し、
前記充填スペース内に充填され、媒体を吸着することにより発熱しかつ加熱により前記媒体を脱離する吸着材と、
前記吸着材から脱離された媒体を貯留しまたその媒体を蒸気化して前記充填スペースに供給する蒸留用液タンクと、
前記充填スペース内を減圧する減圧手段と
を備え、
前記内燃機関の暖機を促進するときは、前記減圧手段により前記充填スペース内が減圧され、前記吸着材が前記蒸留用液タンクで蒸気化された媒体を吸着して発熱することにより前記構成部材が加熱され、
また、前記内燃機関の暖機後は、前記構成部材の排熱により前記吸着材が加熱されることにより、その吸着材から脱離される媒体が前記蒸留用液タンク内に貯留される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進システム。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の暖機促進システムであって、
前記内燃機関の暖機の促進が、前記内燃機関の始動に際しての前段階から開始されることを特徴とする内燃機関の暖機促進システム。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の暖機促進システムであって、
前記内燃機関は、開閉可能なドアを備えた車両に搭載されており、
前記車両のドアの開放にかかる操作を、前記内燃機関の始動に際しての前段階として前記内燃機関の暖機の促進が開始される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の暖機促進システムであって、
前記減圧手段は、負圧を発生する負圧発生源と、その負圧発生源により器内が減圧される減圧容器とを備え、
前記充填スペースと前記蒸留用液タンクとの間を連通する第１の通路と、前記減圧容器と前記充填スペースとの間を連通する第２の通路と、前記負圧発生源と前記減圧容器との間を連通する第３の通路とのそれぞれの通路を開閉可能な制御バルブが設けられ、
前記減圧容器の減圧完了及び前記吸着材の液脱離完了状態において第１〜第３の通路を閉じ、前記吸着材の液吸着過程において第３の通路を閉じた状態で第１及び第２の通路を開き、前記吸着材の液脱離過程において第２の通路を閉じた状態で第１及び第３の通路を開くように、前記制御バルブを切換える制御手段が設けられている
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進システム。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の暖機促進システムであって、
前記制御バルブが、四方バルブであることを特徴とする内燃機関の暖機促進システム。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の内燃機関の暖機促進システムであって、
前記負圧発生源が、前記内燃機関の運転時にインテークマニホールド内に発生する吸気負圧であることを特徴とする内燃機関の暖機促進システム。
【請求項７】
請求項４又は５に記載の内燃機関の暖機促進システムであって、
前記負圧発生源が、バキュームポンプ等の負圧発生装置であることを特徴とする内燃機関の暖機促進システム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の暖機促進システムに用いる内燃機関であって、
前記暖機に必要な構成部材が、シリンダヘッドであることを特徴とする暖機促進システムに用いる内燃機関。
【請求項９】
請求項８に記載の暖機促進システムに用いる内燃機関であって、
前記充填スペースが、前記シリンダヘッドの吸気ポートに隣接する位置に形成されていることを特徴とする暖機促進システムに用いる内燃機関。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の暖機促進システムに用いる内燃機関であって、
前記暖機に必要な構成部材が、シリンダブロックであることを特徴とする暖機促進システムに用いる内燃機関。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の暖機促進システムに用いる内燃機関であって、
前記充填スペースが、前記構成部材に設けられるウォータジャケットに隣接する位置に形成されていることを特徴とする暖機促進システムに用いる内燃機関。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の暖機促進システムに用いる内燃機関であって、
前記構成部材が鋳造により形成されるものにおいて、
前記構成部材の鋳造時における砂型の鋳抜きにより前記充填スペースが形成されている
ことを特徴とする暖機促進システムに用いる内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等における内燃機関（エンジンともいう。）の暖機を促進する内燃機関の暖機促進システム及びそれに用いる内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、水冷式エンジンにおいて、媒体、例えば水を吸着することにより発熱しかつ加熱により水を脱離する吸着材を利用した蓄熱システムがある（例えば、特許文献１参照。）。
前記特許文献１に記載された蓄熱システムでは、内燃機関の冷却水温度が高いときに吸着材を冷却水にて加熱して水蒸気を脱離して蓄熱し、また、冷却水温度が低いときに水を蒸発させて蒸気圧縮式冷凍機の冷媒を冷却しながら、水蒸気を吸着して吸着熱にて冷却水を加熱するように構成している。
【特許文献１】特開２００３−２６０９２６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に記載された蓄熱システムによると、エンジンの外部に吸着材を配置する必要があることや、圧縮機、熱交換器、多数のバルブ等が必要で、部品点数が多く、システムが肥大化することになっている。また、利用部位が多く、吸着熱の利用としての各部位の作用効果が乏しい。このような理由から、低効率化及び高コスト化を招くという問題があった。
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、高効率化及び低コスト化を図ることのできる内燃機関の暖機促進システム及びそれに用いる内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする内燃機関の暖機促進システム及びそれに用いる内燃機関により解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項１に記載された内燃機関の暖機促進システムによると、減圧手段により充填スペース内が減圧され、蒸留用液タンクで蒸気化された媒体が吸着材に吸着されることにより、吸着材が吸着熱を発する。その吸着材が発する吸着熱により構成部材が加熱されることによって、内燃機関の暖機が促進される。
また、内燃機関の暖機後は、構成部材の排熱により吸着材が加熱されることによって、その吸着材から脱離された媒体が蒸留用液タンクに貯留される。
ところで、内燃機関の暖機に必要な構成部材に形成した充填スペース内に吸着材を充填し、その吸着材が発する吸着熱をその構成部材に直接的に効率良く作用させることにより、高効率化を図ることができる。これとともに、蒸留用液タンク及び減圧手段を主要部品として構成されるから、前記特許文献１に比べて、部品点数を削減することによって、システムを簡素化して低コスト化を図ることができる。
【０００６】
また、特許請求の範囲の請求項２に記載された内燃機関の暖機促進システムによると、内燃機関の始動に際しての前段階から内燃機関の暖機の促進が開始されるため、内燃機関の始動に際して内燃機関の温度を予め高めておくことができる。このため、暖機を一層促進することができる。
【０００７】
また、特許請求の範囲の請求項３に記載された内燃機関の暖機促進システムによると、車両への搭乗者（主に、運転者）が内燃機関の始動に際しての前段階として必然的に行なうドアの開放にかかる操作を利用して、内燃機関の暖機の促進が開始される。したがって、内燃機関の暖機の促進を開始するための特別な操作を不要にすることができる。なお、本明細書でいう「ドアの開放にかかる操作」には、ドアの開放操作、キー操作によるドアロックの解錠操作、キーレスエントリシステムによるドアロックの解錠操作等が相当する。
【０００８】
また、特許請求の範囲の請求項４に記載された内燃機関の暖機促進システムによると、内燃機関の暖機に際しては、制御バルブが制御手段により切換えられることにより、第３の通路を閉じた状態で第１及び第２の通路が開かれた状態、すなわち吸着材の液吸着過程となる。このため、減圧容器による減圧作用により充填スペース内が減圧され、蒸留用液タンク内で蒸気化された媒体が吸着材に吸着されることにより、吸着材が吸着熱を発する。その吸着材が発する吸着熱により構成部材が加熱されることによって、内燃機関の暖機が促進される。
また、内燃機関の暖機後は、制御バルブが制御手段により切換えられることにより、第２の通路を閉じた状態で第１及び第３の通路が開かれた状態、すなわち吸着材の液脱離過程となる。このため、構成部材の排熱により吸着材が加熱されることによって、その吸着材から脱離された媒体が蒸留用液タンクに回収されて貯留される。一方、負圧発生源の発生する負圧によって減圧容器内が減圧される。
また、減圧容器内の減圧が完了するとともに、吸着材からの媒体の脱離が完了し、蒸留用液タンク内へ媒体の回収が完了したときは、減圧容器の減圧完了及び吸着材の液脱離完了状態となる。この状態のときは、制御バルブが制御手段により切換えられることにより、第１〜第３の通路が閉じられ状態となる。これにより、減圧容器内の減圧状態が保持すなわち減圧エネルギーが蓄圧されるとともに、蒸留用液タンク内から吸着材への媒体の移動が阻止され、次回の暖機の促進に備える。
したがって、制御手段による制御バルブの切換えにより、吸着材の吸着・脱離、蒸留用液タンクの媒体の蒸気化・回収、及び、減圧容器の減圧・減圧エネルギーの蓄圧を効率良く合理的に行なうことができる。
【０００９】
また、特許請求の範囲の請求項５に記載された内燃機関の暖機促進システムによると、制御バルブが四方バルブであるので、制御手段による切換えを１つのバルブで対応することができる、したがって、各通路毎に個々に制御バルブを配置する場合に比べて、配管構成を簡素化することができる。
【００１０】
また、特許請求の範囲の請求項６に記載された内燃機関の暖機促進システムによると、負圧発生源が内燃機関の運転時にインテークマニホールド内に発生する吸気負圧であるので、吸気負圧を有効利用することができる。
【００１１】
また、特許請求の範囲の請求項７に記載された内燃機関の暖機促進システムによると、負圧発生源がバキュームポンプ等の負圧発生装置であるので、減圧容器を安定的に減圧することができる。
【００１２】
また、特許請求の範囲の請求項８に記載された暖機促進システムに用いる内燃機関によると、暖機に必要な構成部材がシリンダヘッドであるので、吸着材の発生する吸着熱によりシリンダヘッドを直接的に効率良く加熱することができる。
【００１３】
また、特許請求の範囲の請求項９に記載された暖機促進システムに用いる内燃機関によると、充填スペースがシリンダヘッドの吸気ポートに隣接する位置に形成されているので、その充填スペース内に充填される吸着材の発生する吸着熱により、シリンダヘッドの吸気ポートを効果的に加熱することができる。したがって、シリンダヘッドの吸気ポートに燃料が付着することによるポートウェットを減少し、排気ガス中のＨＣ、ＮＯｘ等の有害物質を低減することができる。
【００１４】
また、特許請求の範囲の請求項１０に記載された暖機促進システムに用いる内燃機関によると、暖機に必要な構成部材がシリンダブロックであるので、吸着材の発生する吸着熱によりシリンダブロックを直接的に効率良く加熱することができる。
【００１５】
また、特許請求の範囲の請求項１１に記載された暖機促進システムに用いる内燃機関によると、暖機に必要な構成部材のウォータジャケットに隣接する位置に充填スペースが形成されているので、その充填スペース内に充填される吸着材の発生する吸着熱により、ウォータジャケット内のエンジン冷却水を効果的に加熱することができる。
【００１６】
また、特許請求の範囲の請求項１２に記載された暖機促進システムに用いる内燃機関によると、暖機に必要な構成部材の鋳造時における砂型の鋳抜きにより充填スペースが形成されているので、充填スペースの形成のための追加部品を不要とし、充填スペースを容易にかつ低コストで形成することができる。また、砂型の鋳抜きにより構成部材に充填スペースを形成することは、省スペース化にも有効である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の内燃機関の暖機促進システム及びそれに用いる内燃機関によれば、吸着材が発する吸着熱を内燃機関の暖機に必要な構成部材に直接的に効率良く作用させることにより高効率化を図ることができるとともに、部品点数の削減によってシステムを簡素化して低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例１を説明する。本実施例は、車両に搭載した内燃機関に本発明を適用したものである。
まず、暖機促進システムに用いる内燃機関から説明する。図１に示すように、内燃機関１は、例えば、４気筒水冷式エンジンであって、シリンダブロック（エンジンブロックともいう。）４とシリンダヘッド（エンジンヘッドともいう。）５とインテークマニホールド１７とを備えている。
図２に示すように、シリンダブロック４の下面側には、エンジンオイル（図示省略）を貯留するオイルパン１２が装着されている。
また、シリンダブロック４の気筒毎のボア４ａ内には、エンジンピストン３が往復動可能に設けられている。シリンダブロック４の各気筒毎のボア４ａを取り囲むボア壁４ｃには、エンジン冷却水が通る冷却水路いわゆるウォータジャケット４ｂが形成されている。また、ボア壁４ｃの内周面には、シリンダライナ４ｄが設けられている。
【００２０】
前記シリンダヘッド５は、前記シリンダブロック４上に設置され、各気筒毎の吸気バルブ９によって開閉される吸気ポート６を備えているとともに、各気筒毎の排気バルブ１０によって開閉される排気ポート７を備えている。シリンダヘッド５には、点火プラグ１４が燃焼室１５に臨むように配置されている。また、シリンダヘッド５の下部には、シリンダブロック４のウォータジャケット４ｂに連通するウォータジャケット５ａが形成されている。ウォータジャケット４ｂ，５ａは、図示しないが、周知のように、ラジエータ、ヒータ、ウォータポンプ等を含む冷却経路に組込まれている。なお、シリンダブロック４、シリンダヘッド５、オイルパン１２等は、本明細書でいう「内燃機関の暖機に必要な構成部材」に相当している。
【００２１】
前記シリンダヘッド５における吸気ポート６の下面近傍と、そのシリンダヘッド５の下面５ｂの近傍に隣接するウォータジャケット５ａとの間の中間位置に、充填スペース２０が形成されている。これにより、充填スペース２０は、吸気ポート６に隣接する位置でかつウォータジャケット５ａに隣接する位置に形成されている。
また、シリンダヘッド５は、鋳造により形成されている。そして、充填スペース２０は、シリンダヘッド５の鋳造時における砂型の鋳抜きにより形成されている。すなわち、シリンダヘッド５の鋳造過程において、ウォータジャケット５ａの形成と同様に、砂型の鋳抜きにより充填スペース２０が形成されている。
また、充填スペース２０内には、吸着材２２が密閉状態で充填されている。この吸着材２２は、例えば、媒体である水を吸着することにより発熱しかつ加熱によりその水を脱離するものであり、例えばゼオライト、シリカゲル等の吸着材からなる。
【００２２】
次に、前記内燃機関１の暖機促進システムについて説明する。内燃機関１の暖機促進システムは、図１に示すように、内燃機関１の他に、蒸留用水タンク２３と減圧容器２４と制御バルブ２５とを備えている。
制御バルブ２５は、自動車のエンジンコントロールユニットいわゆるＥＣＵ（符号、２６を付す。）によって切換え制御可能な四方バルブである。制御バルブ２５には、前記充填スペース２０にフィルタ３０を介して連通する第１の配管３１と、前記インテークマニホールド１７に連通する第２の配管３２と、蒸留用水タンク２３に連通する第３の配管３３と、減圧容器２４に連通する第４の配管３４が接続されている。
なお、第１の配管３１と第３の配管３３は、本明細書でいう「第１の通路」を構成している。また、第１の配管３１と第４の配管３４は、本明細書でいう「第２の通路」を構成している。また、第２の配管３２と第４の配管３４は、本明細書でいう「第３の通路」を構成している。
【００２３】
前記蒸留用水タンク２３は、前記吸着材２２から脱離された媒体（本実施例では、水が相当する。）を貯留しまたその水Ｗを蒸気化させる機能を有している。なお、蒸留用水タンク２３は、本明細書でいう「蒸留用液タンク」に相当する。
また、前記減圧容器２４は、内燃機関１の運転時にインテークマニホールド１７内に発生する吸気負圧により減圧可能でかつその減圧状態を保持可能すなわち減圧エネルギーを蓄圧可能になっている。なお、内燃機関１の運転時にインテークマニホールド１７内に発生する吸気負圧は、本明細書でいう「負圧発生源」に相当する。また、吸気負圧（負圧発生源）と減圧容器２４とにより、本明細書でいう「減圧手段」が構成されている。
また、前記ＥＣＵ２６には、前記車両（図示省略）が備える開閉可能なドアの開閉状態を検出するドアスイッチ２７からの検出信号、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２８からの検出信号等が入力される。なお、ＥＣＵ２６は、本明細書でいう「制御手段」に相当する。
【００２４】
前記ＥＣＵ２６は、各種の検出信号に基づいて制御バルブ２５を次のように切換え制御する。すなわち、ＥＣＵ２６は、前記減圧容器２４の減圧完了及び前記吸着材２２の液脱離完了状態においては、図５に示すように、第１〜第４の配管３１〜３４を全て閉じるように、制御バルブ２５を切換える。
さらに、前記吸着材２２の水吸着過程（液吸着過程）においては、図３に示すように、第３の配管３３と第１の配管３１を連通させるとともに、第１の配管３１と第４の配管３４を連通させるように、制御バルブ２５を切換える。すなわち、第２の配管３２を閉じた状態で、それ以外の第１の配管３１、第３の配管３３及び第４の配管３４の三方が開放される。
さらに、前記吸着材２２の水脱離過程（液脱離過程）においては、図４に示すように、第１の配管３１と第３の配管３３を連通させるとともに、第２の配管３２と第４の配管３４を連通させるように、制御バルブ２５を切換える。
暖機完了後、所定時間を経たならば、前記減圧容器２４の減圧完了及び前記吸着材２２の液脱離完了状態となるため、ＥＣＵ２６が第１〜第４の配管３１〜３４を全て閉じるように、制御バルブ２５を切換える。
【００２５】
次に、上記のように構成された内燃機関１の暖機促進システムの作動について説明する。いま、車両が停止状態にあるときは、減圧容器２４の減圧完了及び吸着材２２の液脱離完了状態にある（図５参照）。このため、第１〜第４の配管３１〜３４が閉じられている。このとき、減圧容器２４は減圧エネルギーを蓄圧した状態にあり、吸着材２２は水Ｗの脱離を完了し、蒸留用水タンク２３が水Ｗの回収を完了しているものとする。
【００２６】
そして、図６に示すＥＣＵ２６のフローチャートのステップＳ１において、内燃機関１の始動に際しての前段階として、搭乗者（主に、運転者）が車両のドアを開けるすなわち開放する。すると、ＥＣＵ２６（図５参照）は、ドアスイッチ２７からの検出信号に基づいて、ステップＳ２に示すように、エンジン始動前から吸着材２２の吸着過程を開始する。すなわち、図３に示すように、ＥＣＵ２６により制御バルブ２５が切換えられ、第１の配管３１と第４の配管３４とが連通されるとともに、第１の配管３１と第３の配管３３とが連通される。これにより、減圧容器２４の減圧エネルギーによる減圧作用により、第４の配管３４及び第１の配管３１を通じて、充填スペース２０内が減圧される。これとともに、蒸留用水タンク２３内で蒸気化された水（蒸気）Ｗが第３の配管３３及び第１の配管３１を通じて充填スペース２０内の吸着材２２に吸着されることにより、吸着材２２が吸着熱を発生する。その吸着材２２が発する吸着熱によりシリンダヘッド５が加熱され、ひいては吸気ポート６及びウォータジャケット５ａが加熱されることによって、内燃機関１の暖機が促進される（図６のステップＳ３参照。）。
【００２７】
前記暖機の促進中において、車両のドアが閉じられた後で内燃機関１が始動される。内燃機関１の暖機の促進、及び、暖機運転により暖機が完了する。すると、図６のステップＳ４に示すように、暖機後、水脱離過程となる。すなわち、図４に示すように、水温センサ２８からの検出信号、例えば、エンジン冷却水が８０℃以上になったことによる検出信号に基づいて、ＥＣＵ２６により制御バルブ２５が切換えられることにより、第１の配管３１と第３の配管３３が連通されるとともに、第２の配管３２と第４の配管３４が連通される。すなわち、２系路が開放される。このため、シリンダヘッド５の排熱により吸着材２２が加熱されることによって、その吸着材２２から脱離された水Ｗが第１の配管３１及び第３の配管３３を通じて蒸留用水タンク２３内に回収されて貯留される。一方、内燃機関１の運転時にインテークマニホールド１７内に発生する吸気負圧により、第２の配管３２及び第４の配管３４を通じて減圧容器２４内が減圧される。
【００２８】
そして、暖機完了後、所定時間を経たならば、図６のステップＳ５に示すように、暖機後、減圧容器２４内の減圧が完了するとともに、吸着材２２からの水Ｗの脱離が完了し、蒸留用水タンク２３内への水Ｗの回収が完了する。このときは、減圧容器２４の減圧完了及び吸着材２２の水脱離完了状態となる。この状態のときは、図５に示すように、ＥＣＵ２６により制御バルブ２５が切換えられることにより、第１〜第４の配管３１〜３４が閉じられた状態となる。これにより、減圧容器２４内の減圧状態が保持すなわち減圧エネルギーが蓄圧されるとともに、蒸留用水タンク２３内から吸着材２２への媒体の移動が阻止され、次回の暖機の促進に備える。
上記した過程の繰返しにより、内燃機関１の始動の度に暖機が促進される。
【００２９】
上記した内燃機関１の暖機促進システムによる（図１参照）と、内燃機関１の暖機に必要なシリンダヘッド５に形成した充填スペース２０内に吸着材２２を充填し、その吸着材２２が発する吸着熱をそのシリンダヘッド５に直接的に効率良く作用させることにより、高効率化を図ることができる。これとともに、蒸留用水タンク２３及び減圧容器２４等を主要部品として構成されるから、前記特許文献１に比べて、部品点数を削減することによって、システムを簡素化して低コスト化を図ることができる。
【００３０】
さらに、内燃機関１の始動に際しての前段階から内燃機関１の暖機の促進が開始されるため、内燃機関１の始動に際して内燃機関１の温度を予め高めておくことができる。このため、暖機を一層促進することができる。
【００３１】
さらに、車両への搭乗者（主に、運転者）が内燃機関１の始動に際しての前段階として必然的に行なうドアの開放操作を利用して、内燃機関１の暖機の促進が開始される。したがって、内燃機関１の暖機の促進を開始するための特別な操作を不要にすることができる。
【００３２】
さらに、ＥＣＵ２６による制御バルブ２５の切換えにより、前に述べたように、吸着材２２の吸着・脱離、蒸留用水タンク２３の水Ｗの蒸気化・回収、及び、減圧容器２４の減圧・減圧エネルギーの蓄圧を効率良く合理的に行なうことができる。
【００３３】
さらに、制御バルブ２５が四方バルブであるので、ＥＣＵ２６による切換えを１つのバルブで対応することができる、したがって、各通路毎に個々に制御バルブを配置する場合に比べて、配管構成を簡素化することができる。
【００３４】
さらに、負圧発生源が、内燃機関１の運転時にインテークマニホールド１７内に発生する吸気負圧であるので、吸気負圧を有効利用することができる。
【００３５】
また、上記した暖機促進システムに用いる内燃機関１（図２参照）によると、暖機に必要な構成部材がシリンダヘッド５であるので、吸着材２２の発生する吸着熱によりシリンダヘッド５を直接的に効率良く加熱することができる。
【００３６】
さらに、充填スペース２０がシリンダヘッド５の吸気ポート６に隣接する位置に形成されている。このため、その充填スペース２０内に充填される吸着材２２の発生する吸着熱により、シリンダヘッド５の吸気ポート６を効果的に加熱することができる。したがって、シリンダヘッド５の吸気ポート６に燃料が付着することによるポートウェットを減少し、排気ガス中のＨＣ、ＮＯｘ等の有害物質を低減することができる。
【００３７】
さらに、シリンダヘッド５のウォータジャケット５ａに隣接する位置に充填スペース２０が形成されているので、その充填スペース２０内に充填される吸着材２２の発生する吸着熱により、ウォータジャケット５ａ内のエンジン冷却水を効果的に加熱することができる。
【００３８】
さらに、シリンダヘッド５の鋳造時における砂型の鋳抜きにより充填スペース２０が形成されているので、充填スペース２０の形成のための追加部品を不要とし、充填スペース２０を容易にかつ低コストで形成することができる。また、シリンダヘッド５に充填スペース２０を形成することは、省スペース化にも有効である。
【実施例２】
【００３９】
本発明の実施例２を説明する。実施例２は、前記実施例１の一部を変更したものであるからその変更部分について詳述し、重複する説明は省略する。以下の実施例についても同様に重複する説明は省略する。
すなわち、本実施例は、図７に示すように、第２の配管３２をインテークマニホールド１７に代えて、負圧発生源としてのバキュームポンプ等の負圧発生装置２９に接続したものである。負圧発生装置２９は、ＥＣＵ２６によって減圧容器２４内の減圧に必要な時間だけ運転される。
このように構成された内燃機関１の暖機促進システムによると、負圧発生源がバキュームポンプ等の負圧発生装置２９であるので、減圧容器２４を安定的に減圧することができる。
【実施例３】
【００４０】
本発明の実施例３を説明する。すなわち、本実施例は、図８に示すように、前記実施例１の内燃機関１におけるシリンダブロック４のウォータジャケット４ｂと外壁面４ｅとの間の中間位置に充填スペース２１が形成されている。これにより、充填スペース２１は、ウォータジャケット４ｂに隣接する位置に形成されている。
また、シリンダブロック４は、鋳造により形成されている。そして、充填スペース２１は、前記シリンダヘッド５の充填スペース２０と同様に、鋳造時における砂型の鋳抜きにより形成されている。
また、シリンダブロック４の充填スペース２１内には、前記シリンダヘッド５の充填スペース２０と同様に吸着材２２が充填されている。
なお、図８では、シリンダヘッド５に充填スペース２０が形成されているが、その充填スペース２０を省略し、シリンダブロック４の充填スペース２１のみにしてもよい。
【００４１】
本実施例の暖機促進システムに用いる内燃機関１によると、暖機に必要な構成部材がシリンダブロック４であるので、吸着材２２の発生する吸着熱によりシリンダブロック４を直接的に効率良く加熱することができる。
さらに、シリンダブロック４のウォータジャケット４ｂに隣接する位置に充填スペース２１が形成されているので、その充填スペース２１内に充填される吸着材２２の発生する吸着熱により、ウォータジャケット４ｂ内のエンジン冷却水を効果的に加熱することができる。
さらに、シリンダブロック４の鋳造時における砂型の鋳抜きにより充填スペース２１が形成されているので、充填スペース２１の形成のための追加部品を不要とし、充填スペース２１を容易にかつ低コストで形成することができる。また、シリンダブロック４に充填スペース２１を形成することは、省スペース化にも有効である。
【００４２】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、上記実施例では、水（媒体）を水とし、吸着材２２をゼオライト、シリカゲル等としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば水（媒体）を水とし、吸着材２２を二酸化炭素、メタン、アンモニア等としてもよい。また、吸着材２２は、水（媒体）と結合又は分離することによって熱の出入りがある物質であればよく、上記したものに限定されない。また、内燃機関１の始動前から暖機を促進するものを例示したが、内燃機関１の始動時から暖機を促進するようにしてもよい。また、内燃機関１は、車両以外の用途に用いるものでもよい。また、吸着材２２の充填スペース２０，２１は、シリンダヘッド５、シリンダブロック４の他、オイルパン１２に設けることも考えられる。また、充填スペース２０，２１は、吸気ポート６、ウォータジャケット４ｂ，５ａ等に隣接しない位置に形成することもできる。また、充填スペース２０は、暖機に必要な構成部材の複数箇所に設定したり、該構成部材に追加部品を装着することによって形成することができる。また、制御バルブ２５は、各配管３１〜３４に関して個々あるいは複数の配管を開閉する複数の制御バルブの組合わせによって構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１にかかる内燃機関の暖機促進システムを示す模式図である。
【図２】暖機促進システムに用いる内燃機関を示す断面図である。
【図３】内燃機関の暖機促進システムの吸着過程を示す模式図である。
【図４】内燃機関の暖機促進システムの暖機後、水脱離過程を示す模式図である。
【図５】内燃機関の暖機促進システムの暖機後、減圧完了・脱離完了状態を示す模式図である。
【図６】内燃機関の暖機促進システムのＥＣＵの作動過程を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例２にかかる内燃機関の暖機促進システムを示す模式図である。
【図８】本発明の実施例３にかかる暖機促進システムに用いる内燃機関を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  内燃機関
４  シリンダブロック（暖機に必要な構成部材）
４ｂ  ウォータジャケット
５  シリンダヘッド（暖機に必要な構成部材）
５ａ  ウォータジャケット
６  吸気ポート
１７  インテークマニホールド
２０  充填スペース
２１  充填スペース
２２  吸着材
２３  蒸留用水タンク（蒸留用液タンク）
２４  減圧容器（減圧手段の一部）
２５  制御バルブ（四方バルブ）
２６  ＥＣＵ（制御手段）
２７  ドアスイッチ
２８  水温センサ
２９  負圧発生装置（負圧発生源）
３１  第１の配管
３２  第２の配管
３３  第３の配管
３４  第４の配管
【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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