(57)【要約】【課題】内燃機関の暖機促進を実現し易い内燃機関の暖機促進装置を提供する。【解決手段】内燃機関１０のヘッドカバー１に暖機促進機構６が設けられている。前記暖機促進機構は、前記ヘッドカバーを加熱する加熱部であることができる。前記加熱部は、前記ヘッドカバーに設けられた電熱線を備えていることができる。前記電熱線への通電の有無は、前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方に基づいて制御されることができる。【選択図】        図１
2007315289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のヘッドカバーに暖機促進機構が設けられている
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記暖機促進機構は、前記ヘッドカバーを加熱する加熱部である
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項３】
請求項２記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記加熱部は、前記ヘッドカバーに設けられた電熱線を備えている
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項４】
請求項３記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記電熱線への通電の有無は、前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方に基づいて制御される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項５】
請求項３記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記電熱線への通電量は、外気温度に基づいて制御される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項６】
請求項３記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記電熱線への通電量は、前記内燃機関が搭載された車両の車速に基づいて制御される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項７】
請求項３記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記電熱線への通電量は、天候に関する情報に基づいて制御される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項８】
請求項４記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方が予め設定された所定温度以上となってから予め設定された所定時間が経過した後に、前記電熱線への通電が停止され、
前記所定時間は、外気温度に基づいて設定される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項９】
請求項４記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方が予め設定された所定温度以上となってから予め設定された所定時間が経過した後に、前記電熱線への通電が停止され、
前記所定時間は、前記内燃機関が搭載された車両の車速に基づいて設定される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項１０】
請求項４記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方が予め設定された所定温度以上となってから前記電熱線への通電が停止され、
前記所定温度は、外気温度に基づいて設定される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項１１】
請求項４記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方が予め設定された所定温度以上となってから前記電熱線への通電が停止され、
前記所定温度は、前記内燃機関が搭載された車両の車速に基づいて設定される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項１２】
請求項２記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記加熱部は、前記ヘッドカバーに相対的に高温の熱媒体を供給する高温熱媒体供給部を備えている
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記高温熱媒体供給部から前記ヘッドカバーへの前記高温の熱媒体の供給の有無は、外気温度に基づいて制御される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記高温熱媒体供給部から前記ヘッドカバーに前記高温の熱媒体が供給されるときの供給経路は、外気温度に基づいて制御される
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項１５】
請求項１記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記暖機促進機構は、外気から前記ヘッドカバーを断熱する断熱部である
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記断熱部は、前記ヘッドカバーよりも熱伝導率が低い層を有している
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の内燃機関の暖機促進装置において、
前記層は、空気層である
ことを特徴とする内燃機関の暖機促進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の暖機促進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの暖機促進が望まれている。また、エンジンの暖機中にヘッドカバーが冷えてエンジンの内部に結露水が発生する場合がある。この場合、エンジンの燃焼によって発生した高温のブローバイガスと外気によって冷えているヘッドカバーに温度差が生じて、ヘッドカバーの内側に結露水が発生する。発生した結露水がエンジンオイル内に混入することにより、オイル劣化が促進され、油膜切れ等を引き起こす場合がある。
【０００３】
シリンダヘッドカバー内のブローバイガスを、スロットル弁より上流側への第１ブローバイガス通路と、スロットル弁より下流側への第２ブローバイガス通路とによって処理するに際して、低負荷運転域における回転が不安定になること、及び潤滑油が劣化することを目的とした技術として、実開平５−６６２０７号公報（特許文献１）に開示された技術が知られている。この技術は、第２ブローバイガス通路中に、シリンダヘッドカバー内の温度に関連してシリンダヘッドカバー内の温度が高いとき第２ブローバイガス通路における通路断面積を縮小するようにした温度制御弁手段を備えたものである。
【０００４】
【特許文献１】実開平５−６６２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内燃機関の暖機促進が望まれている。本発明の目的は、内燃機関の暖機促進を実現し易い内燃機関の暖機促進装置を提供することである。
また、ブローバイガスとヘッドカバーとの温度差に起因する結露水の発生を抑制することが望まれる。本発明の他の目的は、内燃機関の内部に結露水の発生を抑制可能な内燃機関の暖機促進装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関の暖機促進装置は、内燃機関のヘッドカバーに暖機促進機構が設けられていることを特徴としている。
【０００７】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記暖機促進機構は、前記ヘッドカバーを加熱する加熱部であることを特徴としている。
【０００８】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記加熱部は、前記ヘッドカバーに設けられた電熱線を備えていることを特徴としている。
【０００９】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記電熱線への通電の有無は、前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方に基づいて制御されることを特徴としている。
【００１０】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記電熱線への通電量は、外気温度に基づいて制御されることを特徴としている。
【００１１】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記電熱線への通電量は、前記内燃機関が搭載された車両の車速に基づいて制御されることを特徴としている。
【００１２】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記電熱線への通電量は、天候に関する情報に基づいて制御されることを特徴としている。
【００１３】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方が予め設定された所定温度以上となってから予め設定された所定時間が経過した後に、前記電熱線への通電が停止され、前記所定時間は、外気温度に基づいて設定されることを特徴としている。
【００１４】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方が予め設定された所定温度以上となってから予め設定された所定時間が経過した後に、前記電熱線への通電が停止され、前記所定時間は、前記内燃機関が搭載された車両の車速に基づいて設定されることを特徴としている。
【００１５】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方が予め設定された所定温度以上となってから前記電熱線への通電が停止され、前記所定温度は、外気温度に基づいて設定されることを特徴としている。
【００１６】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記内燃機関の油温及び水温の少なくともいずれか一方が予め設定された所定温度以上となってから前記電熱線への通電が停止され、前記所定温度は、前記内燃機関が搭載された車両の車速に基づいて設定されることを特徴としている。
【００１７】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記加熱部は、前記ヘッドカバーに相対的に高温の熱媒体を供給する高温熱媒体供給部を備えていることを特徴としている。
【００１８】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記高温熱媒体供給部から前記ヘッドカバーへの前記高温の熱媒体の供給の有無は、外気温度に基づいて制御されることを特徴としている。
【００１９】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記高温熱媒体供給部から前記ヘッドカバーに前記高温の熱媒体が供給されるときの供給経路は、外気温度に基づいて制御されることを特徴としている。
【００２０】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記暖機促進機構は、外気から前記ヘッドカバーを断熱する断熱部であることを特徴としている。
【００２１】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記断熱部は、前記ヘッドカバーよりも熱伝導率が低い層を有していることを特徴としている。
【００２２】
本発明の内燃機関の暖機促進装置において、前記層は、空気層であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の内燃機関の暖機促進装置によれば、内燃機関の暖機促進を実現し易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明における内燃機関の暖機促進装置の実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１を参照して、第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る内燃機関の暖機促進装置の概略図である。
【００２６】
図１において、符号１０はエンジン（内燃機関）を示している。エンジン１０のヘッドカバー１内には、周囲を絶縁体６ｃで覆われた電熱線６が埋め込まれている。電熱線６は、エンジン１０の各気筒２〜５の上方の周りを囲むように設けられている。電熱線６の一端部１１は、配線８を介して電源装置７の一極に接続されている。電熱線６の他端部１２は、配線９を介して電源装置７の他極に接続されている。電源装置７は、車両のオルタネータによって発電された電力を供給する装置である。配線９の途中には、開閉器１３が設けられている。電熱線６の一端部１１及び他端部１２は、配線８，９を含むワイヤーハーネスに対してコネクタにより接続されている。これにより、電熱線６と配線８，９との着脱作業が容易になる。
【００２７】
エンジン１０の始動と同時に開閉器１３を閉じ、電熱線６に電流を流す。流れた電流によって発熱した電熱線６によってヘッドカバー１が暖められる。これにより、エンジン１０の暖機が促進される。また、ヘッドカバー１の内側において、ブローバイガスとヘッドカバー１との温度差に起因する結露水の発生を抑制することが可能となる。
【００２８】
なお、ヘッドカバー１において、電熱線６が配置される形状は、図１に示した形状に限定されず、電熱線６から発生した熱がヘッドカバー１に伝わる形態であればよい。電熱線６は、ヘッドカバー１に対して直接・間接を問わず、接するように設けられればよい。また、図１では、４気筒を有するエンジンを例示したが、気筒数はこれに限定されるものではない。
【００２９】
（第２実施形態）
図２及び図３を参照して第２実施形態について説明する。
第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【００３０】
図２は、第２実施形態に係る装置の概略図である。エンジン１０を搭載する車両（図示省略）には、車両各部を制御するＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）を有する制御部２０と、エンジン油温を計測する油温センサ２１と、エンジン回転数を計測するエンジン回転数センサ２２と設けられている。油温センサ２１及びエンジン回転数センサ２２のそれぞれの計測結果は、制御部２０に伝えられる。
【００３１】
制御部２０は、油温センサ２１及びエンジン回転数センサ２２のそれぞれの計測結果に基づいて、開閉器１３の開閉を制御する。制御部２０は、エンジン油温が低いときのみ電熱線６に電流が流れるように制御する。
【００３２】
図３は、第２実施形態の動作を示すフローチャートである。以下の動作は、主として制御部２０により実行される。まず、エンジン１０が始動したか否かが判定され（ステップＳ１０）、エンジン１０が始動している場合（ステップＳ１０肯定）には、エンジン回転数センサ２２により計測されたエンジン回転数ＮＥが予め設定された所定値以上であるか否かが判定される（ステップＳ２０）。ここで、所定値は、例えば６００ｒｐｍであることができる。ステップＳ２０では、エンジン１０の始動後、そのままエンジン１０が運転状態（アイドル状態）にあるか否かが判定される。
【００３３】
その判定の結果、エンジン１０が運転状態であると判定された場合（ステップＳ２０肯定）には、油温センサ２１により計測されたエンジン油温Ｔｏｉｌが予め設定された所定値以上であるか否かが判定される（ステップＳ３０）。ここで、所定値は、例えば７０℃であることができる。ステップＳ３０では、エンジン１０の暖機が十分に行なわれた状態にあるか否かが判定される。
【００３４】
通常の場合、エンジン１０の冷間起動時には、エンジン油温が所定値未満であるので（ステップＳ３０否定）、制御部２０は、開閉器１３が閉じるように制御して、電熱線６に電流を流す（ステップＳ４０）。このように、エンジン油温が低温であるときには、電熱線６に電流を供給することにより発熱した熱によってヘッドカバー１が暖められる。この電熱線６を用いたヘッドカバー１（エンジン１０）の暖機（ステップＳ４０）は、エンジン油温が所定値以上（ステップＳ３０肯定）となるまで継続的に実行される。
【００３５】
ステップＳ３０の判定の結果、エンジン油温が所定値以上である場合（ステップＳ３０肯定）には、制御部２０は、開閉器１３が開くように制御して、電熱線６への給電を停止する（ステップＳ５０）。ここで、エンジン油温が所定値以上である場合（ステップＳ３０肯定）とは、ステップＳ４０の実行によりエンジン油温が所定値以上に達した場合の他に、前回のエンジン１０の停止直後に再始動した場合等には、始動直後であっても既に十分な暖機状態にある場合が考えられる。
【００３６】
なお、エンジン１０が始動していない場合（ステップＳ１０否定）や、エンジン１０の始動後に１０がうまくかからなかった場合等（ステップＳ２０否定）には、制御部２０は、電熱線６に対する給電を行なわない（ステップＳ５０）。
【００３７】
上記第１実施形態では、エンジン１０の始動（図３のステップＳ１０相当）と同時に、電熱線６への給電が行なわれたが、第２実施形態では、エンジン油温が低いとき（ステップＳ３０否定）のみに電熱線６への給電が行なわれる（ステップＳ４０）。
【００３８】
なお、第２実施形態では、エンジン油温の所定値を７０℃として説明したが、この温度に限定されない。エンジン１０の暖機促進のための電熱線６への給電の必要性の観点から、適宜設定されることができる。
【００３９】
（第３実施形態）
図４及び図５を参照して、第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４０】
図４は、第３実施形態に係る装置の概略図である。第２実施形態（図２）に係る装置の油温センサ２１に代えて、エンジン１０の冷却水の水温を計測する水温センサ２３が設けられている。それ以外の構成は、第２実施形態と同様である。
【００４１】
図５のステップＳ１３０に示すように、第３実施形態では、第２実施形態のエンジン油温（図３のステップＳ３０）に代えて、水温センサ２３により計測されたエンジン水温Ｔｗに基づいて、エンジン１０の暖機状態が判断される。それ以外の動作は、第２実施形態と同様である。第３実施形態では、エンジン水温Ｔｗが低いとき（ステップＳ１３０否定）のみに電熱線６への給電が行なわれる（ステップＳ１４０）。
【００４２】
なお、第３実施形態では、エンジン水温Ｔｗの所定値を７０℃として説明したが、この温度に限定されない。エンジン１０の暖機促進のための電熱線６への給電の必要性の観点から、適宜設定されることができる。
【００４３】
（第４実施形態）
図６から図８を参照して、第４実施形態について説明する。
第４実施形態は、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４４】
図６は、第４実施形態に係る装置の概略図である。第２実施形態（図２）に係る装置の構成に加えて、外気温度を計測する外気温センサ２４が設けられている。外気温センサ２４により計測された外気温度Ｔｏｕｔのデータは、制御部２０に伝えられる。
【００４５】
第２実施形態（図２）の開閉器１３に代えて、電流調節器２５が設けられている。電流調節器２５は、制御部２０により制御されて、回路の開閉動作及び電源装置７から電熱線６に供給される電流量Ｉの調節を行なう。制御部２０は、外気温度Ｔｏｕｔに基づいて、電熱線６に供給する電流量Ｉを決定する。制御部２０は、その決定された電流量Ｉが電熱線６に供給されるように電流調節器２５を制御する。それ以外の構成は、第２実施形態と同様である。
【００４６】
図７に示すように、エンジン油温が所定値以上であると判定されない場合（ステップＳ２３０−Ｎ）には、上記第２実施形態と同様に、電熱線６に電流を供給する制御が行われるが、この場合、まず、制御部２０は、外気温センサ２４により計測された外気温度Ｔｏｕｔに基づいて、電熱線６に供給する電流量Ｉを決定する（ステップＳ２４０）。次いで、制御部２０は、その決定された電流量Ｉの電流が電熱線６に供給されるように電流調節器２５を制御する（ステップＳ２４５）。それ以外の動作は、第２実施形態と同様である。
【００４７】
図８は、外気温度Ｔｏｕｔと電流量Ｉとの関係を示している。外気温度Ｔｏｕｔが低いほど電流量Ｉが大きくなり、外気温度Ｔｏｕｔが高いほど電流量Ｉが小さくなるように設定されている。ステップＳ２４０では、図８の対応関係に従って、外気温度Ｔｏｕｔに基づいて、電流量Ｉが決定される。外気温度Ｔｏｕｔが低いほど、エンジン１０の始動時に、エンジン１０は温度が低い状態にある。また、エンジン１０の暖機中もエンジン１０が外気によって冷やされ、温度が上昇しにくい。また、外気温度Ｔｏｕｔが低いほど、ブローバイガスとの温度差が大きくなり、凝縮水が発生し易い。そのため、外気温度Ｔｏｕｔが低いほど電熱線６に供給する電流量Ｉを大きくして、ヘッドカバー１への加熱量を大きくする。
【００４８】
第４実施形態においては、外気温度Ｔｏｕｔが低ければ低いほど電熱線６に流す電流量Ｉが大きくされることにより、外気温度Ｔｏｕｔが低い場合にもヘッドカバー１の温度は速やかに上昇し、エンジン１０の暖機が促進される。
【００４９】
なお、第４実施形態では、電熱線６への給電の判断をエンジン油温に基づいて行なったが（ステップＳ２３０）、これに代えて、上記第３実施形態と同様に、エンジン水温に基づいて行なうことができる。
【００５０】
（第５実施形態）
図９から図１１を参照して、第５実施形態について説明する。
第５実施形態は、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００５１】
図９は、第５実施形態に係る装置の概略図である。第４実施形態（図６）に係る装置の外気温センサ２４に代えて、車両の速度を計測する車速センサ２６が設けられている。車速センサ２６により計測された車速Ｖのデータは、制御部２０に伝えられる。制御部２０は、車速Ｖに基づいて、電熱線６に供給する電流量Ｉを決定する。それ以外の構成は、第４実施形態と同様である。
【００５２】
図１０に示すように、エンジン油温が所定値以上であると判定されない場合（ステップＳ３３０−Ｎ）、制御部２０は、車速センサ２６により計測された車速Ｖに基づいて、電熱線６に供給する電流量Ｉを決定する（ステップＳ３４０）。それ以外の動作は、第４実施形態と同様である。
【００５３】
図１１は、車速Ｖと電流量Ｉとの関係を示している。車速Ｖが高いほど電流量Ｉが大きくなり、車速Ｖが低いほど電流量Ｉが小さくなるように設定されている。ステップＳ３４０では、図１１の対応関係に従って、車速Ｖに基づいて、電流量Ｉが決定される。車両の走行時には、走行風によってヘッドカバー１が冷やされ、車速Ｖが高いほどこの冷やされる度合いは大きくなる。そこで、車速Ｖが高いほど電熱線６に流す電流量Ｉを増してエンジン１０の暖機を促進する。
【００５４】
（第６実施形態）
図１２から図１４を参照して、第６実施形態について説明する。
第６実施形態は、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００５５】
図１２は、第６実施形態に係る装置の概略図である。第４実施形態（図６）に係る装置の外気温センサ２４に代えて、水滴の量を計測する水滴センサ２７が設けられている。水滴センサ２７により計測された水滴の量（降雨の強さＲ）のデータは、制御部２０に伝えられる。制御部２０は、降雨の強さＲに基づいて、電熱線６に供給する電流量Ｉを決定する。それ以外の構成は、第４実施形態と同様である。
【００５６】
図１３に示すように、エンジン油温が所定値以上であると判定されない場合（ステップＳ４３０−Ｎ）、制御部２０は、水滴センサ２７により計測された降雨の強さＲに基づいて、電熱線６に供給する電流量Ｉを決定する（ステップＳ４４０）。それ以外の動作は、第４実施形態と同様である。
【００５７】
図１４は、降雨の強さＲと電流量Ｉとの関係を示している。降雨の強さＲが強い（雨が激しい）ほど電流量Ｉが大きくなり、降雨の強さＲが低いほど電流量Ｉが小さくなるように設定されている。ステップＳ４４０では、図１４の対応関係に従って、降雨の強さＲに基づいて、電流量Ｉが決定される。天候の状況により、特に雨天時等で降雨の強さが強い場合にはエンジン１０の吸気の湿度も飽和状態に近く、エンジン１０の内部において結露が発生しやすい。そこで、降雨の強さＲが強いほど電熱線６に流す電流量Ｉを増してエンジン１０の暖機を促進する。
【００５８】
（第７実施形態）
図１５から図１６−２を参照して、第７実施形態について説明する。
第７実施形態は、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００５９】
外気温度Ｔｏｕｔが低いほど、または、車速Ｖが高いほど、ヘッドカバー１は、外気温度Ｔｏｕｔや走行風によって冷やされやすい。その結果、油温Ｔｏｉｌ又は冷却水温Ｔｗの温度上昇に比べてヘッドカバー１の壁温の上昇が遅れることとなる。そこで、第７実施形態においては、外気温度Ｔｏｕｔが低いほど、または車速Ｖが高いほど、油温Ｔｏｉｌ又は冷却水温Ｔｗが所定温度以上であることが判定されてから、ヘッドカバー１に対する加熱を終了させるまでの時間を長くとる。
【００６０】
第２又は第３の実施形態（図３又は図５）では、油温Ｔｏｉｌまたは冷却水温Ｔｗが所定温度以上と判定された場合（ステップＳ３０肯定又はステップＳ１３０肯定）には、直ちにヘッドカバー１に対する加熱を終了（ステップＳ５０又はステップＳ１５０）させていた。これに対して、第７実施形態では、図１５のステップＳ５３５に示すように、油温Ｔｏｉｌまたは冷却水温Ｔｗが所定温度以上と判定（ステップＳ５３０肯定）されてから、ヘッドカバー１に対する加熱を終了（ステップＳ５５０）させるまでの間に、遅れ時間（加熱カットディレー時間）Ａが設けられている。
【００６１】
この加熱カットディレー時間Ａは、図１６−１に示すように、外気温度Ｔｏｕｔが低いほど、長くなるように設定されている。または、図１６−２に示すように、車速Ｖが高いほど、加熱カットディレー時間Ａは、長くなるように設定されている。これにより、外気温度Ｔｏｕｔが低い、または車速Ｖが高い場合にも、ヘッドカバー１の加熱が十分に行なわれ、エンジン１０の暖機促進が行なわれる。
【００６２】
（第８実施形態）
図１７から図１８−２を参照して、第８実施形態について説明する。
第８実施形態は、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６３】
第２又は第３の実施形態（図３又は図５）では、油温Ｔｏｉｌまたは冷却水温Ｔｗが例えば７０℃（所定温度）以上と判定された場合（ステップＳ３０肯定又はステップＳ１３０肯定）に、ヘッドカバー１に対する加熱を終了させていた。これに対して、第８実施形態では、図１７のステップＳ６３０、図１８−１及び図１８−２に示すように、油温Ｔｏｉｌまたは冷却水温Ｔｗが外気温度Ｔｏｕｔまたは車速Ｖに応じて可変に設定される閾値Ｔｔ以上と判定された場合に、ヘッドカバー１に対する加熱が終了する。
【００６４】
図１８−１に示すように、外気温度Ｔｏｕｔが低いほど、閾値Ｔｔがより高い値に設定される。または、図１８−２に示すように、車速Ｖが高いほど、閾値Ｔｔがより高い値に設定される。これにより、外気温度Ｔｏｕｔが低いほど、または、車速Ｖが高いほど、ヘッドカバー１が高温になるまで加熱される。これにより、外気温度Ｔｏｕｔが低い、または車速Ｖが高い場合にも、ヘッドカバー１の加熱が十分に行なわれ、エンジン１０の暖機促進が行なわれる。
【００６５】
（第９実施形態）
図１９を参照して、第９実施形態について説明する。
図１９は第９実施形態に係る装置の概略図である。本実施形態では、ハイブリッド車両に備えられた蓄熱システムの熱をヘッドカバー１の加熱に使用する。なお、本実施形態では、熱媒体の一例として水が用いられる。
【００６６】
ヘッドカバー１には、ヘッドカバー１内を通る水路としてカバー内水路４３が設けられている。このカバー内水路４３は、ヘッドカバー１の外部に通じる２つの接続口（第１接続口４１、第２接続口４２）を有している。また、ハイブリッド車両には、エンジンにおいて発生する燃焼熱等を蓄熱する蓄熱システム４４が設けられている。
【００６７】
符号４８ａは、エンジンのエキゾーストポートを示し、符号４８ｂは、インテークポートを示し、符号５０は、燃焼室を示している。エンジンの燃焼室５０には、インテークポート４８ｂを通じて吸気が流れ込む。インテークポート４８ｂには、ポート水路５２が設けられている。ポート水路５２は、２つの接続部（第３接続口５３、第４接続口５４）を有している。第３接続口５３は、第１流路４５を介して蓄熱システム４４に接続されている。第４接続口５４は、第２流路４６を介してカバー内水路４３の第１接続口４１に接続されている。
【００６８】
カバー内水路４３の第２接続口４２は、第３流路４７を介して蓄熱システム４４に接続されている。第２流路４６には、温水を流路内に循環させる循環制御部５５が設けられている。循環制御部５５は、車両の制御部３０に接続されている。循環制御部５５は、制御部３０からの信号に応じて、流路内に温水を循環させ、もしくは停止させる。
【００６９】
エンジン１０の始動時には、制御部３０は、循環制御部５５に対し、温水を循環させる旨の信号を送る。循環制御部５５は、この信号に応答して、以下のように温水を循環させる。蓄熱システム４４から出た温水は、第１流路４５内を通って第３接続口５３からポート水路５２に流れ込む。蓄熱システム４４からの温水がポート水路５２を介してインテークポート４８ｂの壁内に流れることで、インテークポート４８ｂが暖められる。次に、温水は、ポート水路５２の第４接続口５４から第２流路４６へと流れ、第１接続口４１からカバー内水路４３内へと流れる。カバー内水路４３の内部を温水が流れることで、ヘッドカバー１が暖められる。カバー内水路４３を流れ終えた温水は、第２接続口４２から第３流路４７へと流れ、蓄熱システム４４に戻される。
【００７０】
以上のように、第９実施形態では、エンジンの始動時に、蓄熱システム４４の温水によりヘッドカバー１が加熱されることにより、エンジンの暖機が促進される。なお、上記蓄熱システム４４は、ハイブリッド車両に設けられたものとして説明したが、ハイブリッド車両以外の一般の車両に搭載されている蓄熱システムが用いられてもよい。
【００７１】
（第１０実施形態）
図２０及び図２１を参照して、第１０実施形態について説明する。
第１０実施形態では、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００７２】
第１０実施形態では、第９実施形態に加えて、外気温度Ｔｏｕｔに応じてヘッドカバー１に対する加熱の有無を切り替える制御が行われる。外気温度Ｔｏｕｔが高い場合には、ヘッドカバー１も温度が高い状態にあり、蓄熱システム４４から流される温水の温度よりもヘッドカバー１の方が高温であるような状況が発生する場合がある。この状況で温水をカバー内水路４３に流すと、温水によってヘッドカバー１を冷却することになり、暖機促進に関して逆効果となる（また、結露水を発生させるおそれがある）。したがって、インテークポート４８ｂのポート水路５２を通った温水をカバー内水路４３に流さず、蓄熱システム４４に戻す制御が行われる。
【００７３】
図２０に示すように、第１０実施形態では、第９実施形態（図１９）の装置に対して、バイパス流路６０が追加されている。また、制御部３０には、外気温センサ２９が接続されている。バイパス流路６０は、第２流路４６と第３流路４７とを結び、カバー内水路４３をバイパスさせている。バイパス流路６０の一端部は、循環制御部５５を介して第２流路４６に接続されている。バイパス流路６０の他端部は、バイパス流路合流部６１にて、第３流路４７に接続されている。ここで、第２流路４６において、循環制御部５５よりも第４接続口５４に近い側に位置する部分を第２Ａ流路４６Ａとし、循環制御部５５よりも第１接続口４１に近い側に位置する部分を第２Ｂ流路４６Ｂとする。
【００７４】
循環制御部５５は、更に、流路を切替える機能を有している。この流路の切替えにより実現される流路の状態は、２種類（第１の流路状態Ｒ１、第２の流路状態Ｒ２）である。
【００７５】
第１の流路状態Ｒ１は、第２Ａ流路４６Ａに対して第２Ｂ流路４６Ｂを連通させるとともに、第２Ａ流路４６Ａとバイパス流路６０とを連通させない状態である。第１の流路状態Ｒ１では、第４接続口５４から第２Ａ流路４６Ａを流れてきた温水は、第２Ｂ流路４６Ｂを通ってカバー内水路４３へと流れ、ヘッドカバー１が加熱される。
【００７６】
第２の流路状態Ｒ２は、第２Ａ流路４６Ａに対してバイパス流路６０を連通させるとともに、第２Ａ流路４６Ａと第２Ｂ流路４６Ｂとを連通させない状態である。第２の流路状態Ｒ２では、第４接続口５４から第２Ａ流路４６Ａを流れてきた温水は、バイパス流路６０へと流れ、バイパス流路合流部６１から蓄熱システム４４へと流れる。第２の流路状態Ｒ２では、カバー内水路４３へは温水は流れ込まず、ヘッドカバー１は加熱されない。制御部３０は、外気温センサ２９により計測された外気温度Ｔｏｕｔに基づいて、循環制御部５５に対して、流路の切替えを行なうための信号を送信する。
【００７７】
図２１を参照して、第１０実施形態の動作を説明する。
【００７８】
まず、エンジン１０が始動されたか否かが判定される（ステップＳ７１０）。エンジン１０の始動が行われた場合（ステップＳ７１０肯定）には、外気温度Ｔｏｕｔが予め設定された所定の温度（例えば３０℃）以上であるか否かが判定される。所定の温度は、３０℃に限定されない。外気温度Ｔｏｕｔが所定の温度以上である場合（ステップＳ７２０肯定）には、ステップＳ７３０に移行する。
【００７９】
ステップＳ７３０においては、カバー内水路４３をバイパスして温水が循環され、ヘッドカバー１に対する温水供給が行われない。制御部３０は、循環制御部５５に対し、流路を第２の流路状態Ｒ２に切り換える旨の信号を送る。これにより、温水は、蓄熱システム４４から出ると、第１流路４５、インテークポート４８ｂのポート水路５２、第２Ａ流路４６Ａ、バイパス流路６０の順に流れた後に蓄熱システム４４に戻される。
【００８０】
一方、外気温度Ｔｏｕｔが３０℃未満である場合（ステップＳ７２０否定）には、ステップＳ７４０及びステップＳ７５０に移行する。ステップＳ７４０及びステップＳ７５０においては、温水をカバー内水路４３に流して、ヘッドカバー１に対する加熱を行なう。制御部３０は、循環制御部５５に対し、流路を第１の流路状態Ｒ１に切り換える旨の信号を送る。これにより、温水は、蓄熱システム４４から出ると、第１流路４５、インテークポート４８ｂのポート水路５２、第２Ａ流路４６Ａ、第２Ｂ流路４６Ｂ、カバー内水路４３、第３流路４７の順に流れた後に蓄熱システム４４に戻される。カバー内水路４３を流れる際に、温水は、ヘッドカバー１を加熱する。
【００８１】
第１０実施形態では、エンジン１０の始動時に外気温度Ｔｏｕｔが低いときのみ、カバー内水路４３に温水が流れるように制御される。外気温度Ｔｏｕｔに基づいて、第１の流路状態Ｒ１と第２の流路状態Ｒ２の切り替えが行なわれることにより、外気温度Ｔｏｕｔが高い場合には、エンジンの暖機が優先され、外気温度Ｔｏｕｔが低い場合には、エンジン内部での結露水の発生の抑制が優先され、いずれの場合にもエンジンにとって良い環境をつくることができる。
【００８２】
（第１１実施形態）
図２２及び図２３を参照して、第１１実施形態について説明する。
第１１実施形態では、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００８３】
図２２に示すように、第１１実施形態に係る装置の構成は、第１０実施形態（図２０）と同じであるが、循環制御部５５の機能が一部異なる。本実施形態における循環制御部５５は、流路の状態を第１の流路状態Ｒ１と第２の流路状態Ｒ２のいずれかに切替える他に、次の機能を併せ持つ。即ち、第１の流路状態Ｒ１において蓄熱システム４４から取り出した温水を循環させる際に、インテークポート４８ｂとヘッドカバー１とのいずれへ先に流すかを切替える機能（循環方向を第１流れ方向Ｓ１と第２流れ方向Ｓ２のいずれかに切り換える機能）を持つ。これにより、蓄熱システム４４から取出した温水を、インテークポート４８ｂとヘッドカバー１との内で優先して加熱したい方に先に流すことができる。
【００８４】
蓄熱システム４４から出た温水を先にインテークポート４８ｂの方へ流す（第１流れ方向Ｓ１）場合には、温水はインテークポート４８ｂを加熱した後でヘッドカバー１内を流れる。すると、温水の温度はインテークポート４８ｂを加熱するときよりもヘッドカバー１を加熱するときの方が低くなる。
【００８５】
反対に、蓄熱システム４４から出た温水を先にヘッドカバー１の方へ流す（第２流れ方向Ｓ２）場合には、温水の温度はインテークポート４８ｂを加熱するときの方がヘッドカバー１を加熱するときよりも低くなる。本実施形態では、ヘッドカバー１を優先して加熱する条件の例として、外気温度Ｔｏｕｔが所定の温度より低い場合に、第２流れ方向Ｓ２に温水を流す制御が行われる。これにより、第１流れ方向Ｓ１で温水を流すよりも温度の高い温水でヘッドカバー１が加熱され、暖機が促進される。
【００８６】
図２３を参照して、第１１実施形態の動作を説明する。
【００８７】
ステップＳ８２０において外気温度Ｔｏｕｔが第１所定温度（例えば３０℃）未満であると判定された場合（ステップＳ８２０否定）には、ステップＳ８２１に移行する。ステップＳ８２１では、外気温度Ｔｏｕｔが第２所定温度（例えば１０℃）以上であるか否かが判定される。外気温度Ｔｏｕｔが１０℃以上である場合（ステップＳ８２１肯定）には、ステップＳ８４０、ステップＳ８５０に移行する。一方、外気温度Ｔｏｕｔが１０℃未満である場合（ステップＳ８２１否定）には、ステップＳ８６０、ステップＳ８７０に移行する。
【００８８】
ステップＳ８４０、Ｓ８５０においては、蓄熱システム４４を出た温水はインテークポート４８ｂを経由してからヘッドカバー１内を流される。つまり、第１の流路状態Ｒ１で且つ第１流れ方向Ｓ１に温水が循環される。
【００８９】
ステップＳ８６０、Ｓ８７０においては、蓄熱システム４４を出た温水はヘッドカバー１を経由してからインテークポート４８ｂへと流される。つまり、第１の流路状態Ｒ１で且つ第２流れ方向Ｓ２に温水が循環される。
【００９０】
第１１実施形態では、外気温度Ｔｏｕｔが３０℃以上の高温であるときは（ステップＳ８２０肯定）、ヘッドカバー１に対する加熱は行われない。外気温度Ｔｏｕｔが１０℃未満の低温のとき（ステップＳ８２１否定）には、優先してヘッドカバー１が加熱される。外気温度Ｔｏｕｔが１０℃以上３０℃未満の中温のとき（ステップＳ８２１肯定）には、インテークポート４８ｂを加熱した後の温水によりヘッドカバー１が加熱される。
【００９１】
これにより、ヘッドカバー１に対する加熱状態が、外気温度Ｔｏｕｔに応じて選択され、エンジン１０の暖機の促進が効果的に行われる。なお、高温と中温との閾値である３０℃、および中温と低温との閾値である１０℃は、それぞれ、同温度に限定されるものではない。
【００９２】
（第１２実施形態）
図２４を参照して第１２実施形態について説明する。
図２４は、本実施形態に係る装置の断面図である。
【００９３】
ヘッドカバー１００の材料は、一般的に比較的熱伝導率が高いアルミニウム等の金属であることが多い。このため、ヘッドカバー１の外気に接した外面と内面との間で熱が伝わりやすい。本実施形態に係る装置では、ヘッドカバー１００の上面１００ａに接して、ヘッドカバー１００よりも熱伝導率が低い層７３が設けられており、外気７４の影響がヘッドカバー１００（更には、エンジン内部）に伝わりにくくされている。
【００９４】
本例では、この層７３の材料の一例として空気が採用されている。ヘッドカバー１００の上方には、ヘッドカバー１００の上面１００ａを覆うとともに、上面１００ａとの間に空間を形成するための空気層カバー７１が設けられている。空気層カバー７１は、外気７４からヘッドカバー１００を断熱する断熱カバーとして機能する。ヘッドカバー１の上面１００ａと空気層カバー７１とで囲まれた空間が空気層７３となっている。なお、ヘッドカバー１００と空気層カバー７１との間には、断熱性ガスケット７２が設けられている。
【００９５】
ヘッドカバー１００の上方の外気７４に接しているのは空気層カバー７１であり、外気７４により直接冷やされるのは空気層カバー７１である。空気層カバー７１とヘッドカバー１００との間には空気層７３が存在するため、空気層カバー７１が冷やされてもその影響はヘッドカバー１００及びエンジン内部へは伝わりにくい。
【００９６】
本実施形態によれば、エンジンの暖気時に暖機が促進される。ヘッドカバー１００の上面１００ａの上方に空気層７３が形成されるので、外気７４の温度がヘッドカバー１００の壁面に伝わりにくくなる。これにより、ブローバイガスと、ヘッドカバー１００の温度差が生じにくくなり、結露水の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の暖機促進装置の第１実施形態における概略構成図である。
【図２】本発明の暖機促進装置の第２実施形態における概略構成図である。
【図３】本発明の暖機促進装置の第２実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の暖機促進装置の第３実施形態における概略構成図である。
【図５】本発明の暖機促進装置の第３実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の暖機促進装置の第４実施形態における概略構成図である。
【図７】本発明の暖機促進装置の第４実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の暖機促進装置の第４実施形態における外気温度と電流値との対応関係を示した図である。
【図９】本発明の暖機促進装置の第５実施形態における概略構成図である。
【図１０】本発明の暖機促進装置の第５実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の暖機促進装置の第５実施形態における車両速度と電流値との対応関係を示した図である。
【図１２】本発明の暖機促進装置の第６実施形態における概略構成図である。
【図１３】本発明の暖機促進装置の第６実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の暖機促進装置の第６実施形態における降雨の強さと電流値との対応関係を示した図である。
【図１５】本発明の暖機促進装置の第７実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図１６−１】本発明の暖機促進装置の第７実施形態における外気温度と電流値との対応関係を示した図である。
【図１６−２】本発明の暖機促進装置の第７実施形態における車速と電流値との対応関係を示した図である。
【図１７】本発明の暖機促進装置の第８実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図１８−１】本発明の暖機促進装置の第８実施形態における外気温度と判定温度との対応関係を示した図である。
【図１８−２】本発明の暖機促進装置の第８実施形態における車速と判定温度との対応関係を示した図である。
【図１９】本発明の暖機促進装置の第９実施形態における概略構成図である。
【図２０】本発明の暖機促進装置の第１０実施形態における概略構成図である。
【図２１】本発明の暖機促進装置の第１０実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の暖機促進装置の第１１実施形態における概略構成図である。
【図２３】本発明の暖機促進装置の第１１実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の第１２実施形態における装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  ヘッドカバー
２、３、４、５  気筒位置
６  電熱線
６ｃ  絶縁体
７  電源装置
８  配線
９  配線
１０  エンジン
１１  一端部
１２  他端部
１３  開閉器
２０  制御部
２１  油温センサ
２２  エンジン回転数センサ
２３  水温センサ
２４  外気温センサ
２５  電流調節器
２６  車両速度センサ
２７  水滴センサ
２９  外気温センサ
３０  制御部
４１  第１接続口
４２  第２接続口
４３  カバー内水路
４４  蓄熱システム
４５  第１流路
４６  第２流路
４７  第３流路
４８  インテークポート
４８ａ  エギゾーストポート
４８ｂ  インテークポート
５０  燃焼室
５２  ポート水路
５３  第３接続口
５４  第４接続口
５５  循環制御部
６０  バイパス流路
６１  バイパス流路合流部
７１  空気層カバー
７２  断熱性ガスケット
７３  空気層
７４  外気
１００  ヘッドカバー
ＮＥ  エンジン回転数
Ｔｏｉｌ  エンジン油温
Ｔｗ  エンジン水温
Ｔｏｕｔ  外気温度
Ｉ  電熱線に流す電流量
Ｖ  車速
Ｒ  降雨の強さ
Ｒ１  第１の流路状態
Ｒ２  第２の流路状態
Ｓ１  第１流れ方向
Ｓ２  第２流れ方向
【図１】
2007315289.tif 000003
【図２】
2007315289.tif 000004
【図３】
2007315289.tif 000005
【図４】
2007315289.tif 000006
【図５】
2007315289.tif 000007
【図６】
2007315289.tif 000008
【図７】
2007315289.tif 000009
【図８】
2007315289.tif 000010
【図９】
2007315289.tif 000011
【図１０】
2007315289.tif 000012
【図１１】
2007315289.tif 000013
【図１２】
2007315289.tif 000014
【図１３】
2007315289.tif 000015
【図１４】
2007315289.tif 000016
【図１５】
2007315289.tif 000017
【図１６−１】
2007315289.tif 000018
【図１６−２】
2007315289.tif 000019
【図１７】
2007315289.tif 000020
【図１８−１】
2007315289.tif 000021
【図１８−２】
2007315289.tif 000022
【図１９】
2007315289.tif 000023
【図２０】
2007315289.tif 000024
【図２１】
2007315289.tif 000025
【図２２】
2007315289.tif 000026
【図２３】
2007315289.tif 000027
【図２４】
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