(57)【要約】【課題】この発明は、内燃機関の冷却装置に関し、エンジン始動要求から始動動作の開始までの時間遅れを招くことなく、ポートウェットの一斉気化に起因するトルク変動の増大を抑制できるようにすることを目的とする。【解決手段】吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁２６と、吸気ポートが形成されるシリンダヘッド内にエンジン冷却水を流通させる冷却水流路とを備える内燃機関１０であって、ガソリンとエタノールとの混合燃料を使用可能な内燃機関１０をエンジン冷却水により冷却する内燃機関の冷却装置であって、エタノール濃度Ｄｅが閾値α以上の燃料を使用するエンジン暖機中において吸気ポート壁温Ｔｗがエタノールの沸点近傍の温度である場合に、吸気ポート壁温Ｔｗの単位時間当たりの変化率が低くなるようにするために、電動ウォーターポンプ１８を制御してエンジン冷却水の流量を増加させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記吸気ポートが形成されるシリンダヘッド内にエンジン冷却水を流通させる冷却水流路とを備える内燃機関であって、ガソリンとアルコール燃料との混合燃料を使用可能な前記内燃機関を前記エンジン冷却水により冷却する内燃機関の冷却装置であって、
使用燃料のアルコール濃度を取得するアルコール濃度取得手段と、
前記吸気ポートの壁面温度を取得するポート壁温取得手段と、
アルコール濃度が閾値以上の燃料を使用するエンジン暖機中において前記壁面温度が前記アルコール燃料の沸点近傍の温度である場合に、前記壁面温度の単位時間当たりの変化率が低くなるように、前記エンジン冷却水の制御に用いるアクチュエータを制御する冷却水制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の冷却装置に係り、特に、ガソリンとアルコール燃料との混合燃料を使用可能な内燃機関を冷却する内燃機関の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ガソリンとアルコール燃料との混合燃料を使用可能な内燃機関の制御装置が開示されている。この従来の制御装置では、エンジン暖機が十分になされているときの高温の冷却水が保温状態で蓄熱タンクに貯留される。そして、ガソリンに対して気化性の良くないアルコール燃料の濃度が高い燃料を使用して冷間時にエンジン始動が要求された場合には、プレヒート処理が行われた後にエンジン始動が許可されるようになっている。このプレヒート処理は、蓄熱タンクに貯留された高温の冷却水を利用して内燃機関が事前に温められるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５６７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸気ポートに燃料が噴射される内燃機関において、冷間時に吸気ポートの壁面温度が燃料の沸点よりも低い状況下で燃料噴射が行われると、噴射された燃料の一部が吸気ポートや吸気バルブの傘部等の壁面に付着する。低沸点成分を含む多成分からなるガソリンに対し、アルコール燃料は、単一成分からなるために沸点が一定温度であり、かつ、その沸点（例えば、エタノールの場合には約７８℃）が高い。このため、アルコール濃度の高い燃料を使用するエンジン暖機中には、ガソリンを燃料として使用する時と比べて、吸気ポート等の壁面への燃料の付着量が多くなる。より具体的には、吸気ポート等に付着した燃料（以下、「ポートウェット」と称する）の量は、エンジン暖機中に吸気ポートの壁面温度がアルコール燃料の沸点に向けて上昇していく過程において増加していく。その後、壁面温度がアルコール燃料の沸点付近に達すると、ポートウェットが一斉に気化し、筒内に流入する。その結果、筒内の混合気の空燃比がリッチになることに起因して、トルク変動が増大することが懸念される。
【０００５】
上記特許文献に記載のプレヒート処理が首尾よく行われれば、上述したポートウェットの一斉気化に起因するトルク変動の増大を回避できるといえる。しかしながら、冷間時にエンジン始動が要求された際に始動動作の開始に先立ってプレヒート処理を行うこととすると、運転者による始動要求に応答して始動が開始されるまでに時間を要してしまう。また、車両が長期間使用されていない等の事情により蓄熱タンクに高温の冷却水が確保されていないことがあると、上記のトルク変動の増大を回避することはできない。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、エンジン始動要求から始動動作の開始までの時間遅れを招くことなく、ポートウェットの一斉気化に起因するトルク変動の増大を抑制できるようにした内燃機関の冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る内燃機関の冷却装置は、吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記吸気ポートが形成されるシリンダヘッド内にエンジン冷却水を流通させる冷却水流路とを備える内燃機関であって、ガソリンとアルコール燃料との混合燃料を使用可能な前記内燃機関を前記エンジン冷却水により冷却する内燃機関の冷却装置であって、
使用燃料のアルコール濃度を取得するアルコール濃度取得手段と、
前記吸気ポートの壁面温度を取得するポート壁温取得手段と、
アルコール濃度が閾値以上の燃料を使用するエンジン暖機中において前記壁面温度が前記アルコール燃料の沸点近傍の温度である場合に、前記壁面温度の単位時間当たりの変化率が低くなるように、前記エンジン冷却水の制御に用いるアクチュエータを制御する冷却水制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アルコール濃度が閾値以上の燃料を使用するエンジン暖機中において吸気ポートの壁面温度がアルコール燃料の沸点近傍の温度である場合に、壁面温度の単位時間当たりの変化率が低くなるように、エンジン冷却水の制御に用いるアクチュエータが制御される。これにより、ポートウェットを徐々に気化させることができるので、混合気がリッチ化してトルク変動が増加することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷却装置を備える内燃機関のシステム構成を説明するための図である。
【図２】冷間始動後のエンジン暖機中の吸気ポートの壁面温度（吸気ポート壁温）の変化を表したタイムチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１における冷却水制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における冷却水制御の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２における冷却水制御の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷却装置を備える内燃機関１０のシステム構成を説明するための図である。図１に示す内燃機関１０は、火花点火式の内燃機関を備えている。内燃機関１０は、ガソリンもしくはアルコール燃料（ここでは、一例としてエタノール）、またはガソリンに対してエタノールが所定の混合割合で混合された混合燃料を用いて運転可能に構成されている。
【００１１】
内燃機関１０は、エンジン冷却水を用いて冷却される水冷式の内燃機関である。内燃機関１０は、エンジン冷却水が循環するエンジン冷却回路１２を備えている。内燃機関１０のエンジン本体（より具体的には、シリンダブロック１４およびシリンダヘッド（図示省略））の各部には、エンジン冷却水を流通させる冷却水流路（図示省略）が形成されている。この冷却水流路は、エンジン冷却回路１２の一部として機能する。
【００１２】
エンジン冷却回路１２の途中には、エンジン冷却水を冷却するためのラジエータ１６が設置されている。シリンダブロック１４には、エンジン冷却回路１２内でエンジン冷却水を循環させるためのウォーターポンプ１８が取り付けられている。ウォーターポンプ１８は電動式である。また、エンジン冷却回路１２は、ラジエータ１６をバイパスする冷却水流路であるバイパス流路２０を備えている。
【００１３】
エンジン冷却回路１２に接続されるバイパス流路２０の一端には、電動サーモスタット２２が取り付けられている。また、エンジン冷却回路１２におけるシリンダブロック１４の出口側の部位には、エンジン冷却水の温度を検出するための水温センサ２４が取り付けられている。電動サーモスタット２２は、基本的には、冷間始動後に冷却水温が低い間はラジエータ１６を介さずにエンジン冷却水が循環するように流路形態を制御し、エンジン暖機中に冷却水温が所定温度に到達した後にラジエータ１６を介する経路にもエンジン冷却水が循環するように流路形態を制御する。ラジエータ１６を介してエンジン冷却水が循環することでラジエータ１６によってエンジン冷却水が冷却される。電動サーモスタット２２の開度は、水温センサ２４により検出されるエンジン冷却水の温度（以下、「冷却水温」と略する）に基づいて制御され、これにより、ラジエータ１６を介して循環するエンジン冷却水の割合を任意に調整することができる。なお、同様の機能を有するものであれば、電動サーモスタット２２の代わりに、三方弁などが用いられるようになっていてもよい。
【００１４】
シリンダヘッドには、筒内に吸入される空気が流れる吸気ポート（図示省略）が形成されている。吸気ポートは、上記冷却水流路を流れるエンジン冷却水によって冷却されることになる。また、内燃機関１０は、吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁２６を気筒毎に備えている。
【００１５】
さらに、図１に示すシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)３０を備えている。ＥＣＵ３０は、演算処理装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭおよびＲＡＭ等からなる記憶回路、並びに入出力ポート等を備えている。ＥＣＵ３０の入力ポートには、上述した水温センサ２４とともに、エンジン回転速度を検出するためのクランク角センサ３２、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ３４、および、燃料のエタノール濃度を検出するためのエタノール濃度センサ３６が等の内燃機関１０の運転状態を検知するための各種センサが電気的に接続されている。また、ＥＣＵ３０の出力ポートには、上述した電動ウォーターポンプ１８、電動サーモスタット２２および燃料噴射弁２６等の内燃機関１０の運転を制御するための各種アクチュエータが電気的に接続されている。ＥＣＵ３０は、上述した各種センサの出力と所定のプログラムとに従って各種アクチュエータを作動させることにより、内燃機関１０の運転を制御する。
【００１６】
［実施の形態１の制御］
（高エタノール濃度燃料を使用した冷間始動時の課題）
図２は、冷間始動後のエンジン暖機中の吸気ポートの壁面温度（吸気ポート壁温）の変化を表したタイムチャートである。冷間状態からエンジン始動が行われると、時間経過とともにエンジン暖機が進行する。それに伴い、図２に示すように、吸気ポート壁温が時間経過とともに上昇していく。
【００１７】
冷間時に吸気ポート壁温が燃料の沸点よりも低いときに燃料噴射弁２６によって燃料噴射が行われると、噴射された燃料の一部が吸気ポートや吸気バルブの傘部等の壁面に付着する。低沸点成分を含む多成分からなるガソリンに対し、エタノールは、単一成分からなるために沸点が一定温度であり、かつ、その沸点（約７８℃）が高い。このため、エタノール濃度の高い燃料（ガソリンとエタノールとの混合燃料、もしくはエタノール１００％の燃料）を使用するエンジン暖機中には、ガソリンを燃料として使用する時と比べて、吸気ポート等の壁面への燃料の付着量が多くなる。より具体的には、吸気ポート等に付着した燃料（以下、「ポートウェット」と称する）の量は、エンジン暖機中に吸気ポート壁温がエタノールの沸点に向けて上昇していく過程において増加していく。
【００１８】
上記のような状況下において、何らの配慮なしにエンジン暖機が進行して吸気ポート壁温がエタノールの沸点付近に達すると、ポートウェットが一斉に気化し、筒内に流入する。その結果、筒内の混合気の空燃比がリッチになることに起因して、トルク変動が増大してしまう。このような課題は、使用燃料のエタノール濃度が高いほど顕著となり、また、早期暖機を図るための公知の制御が行われていると吸気ポート壁温の単位時間当たりの変化率が高く（図２中に示す直線の傾きが大きく）なるため、より顕著となる。
【００１９】
（実施の形態１におけるエンジン暖機中の特徴的な冷却水制御）
そこで、本実施形態では、エタノール濃度Ｄｅが所定の閾値α以上の燃料を使用するエンジン暖機中において吸気ポート壁温Ｔｗがエタノールの沸点（約７８℃）前後の所定温度範囲内にある場合には、吸気ポート壁温Ｔｗの単位時間当たりの変化率（温度勾配）が低くなるように、エンジン冷却水の流量を制御（増量）することとした。
【００２０】
より具体的には、冷間時に吸気ポート等に付着するポートウェットの量Ｆｗを推定し、推定したポートウェット量Ｆｗに応じて、エンジン冷却水の増量を行う制御必要時間Ｔ２を決定することとした。そのうえで、吸気ポート壁温Ｔｗとエタノールの沸点（７８℃）との差の絶対値が所定の閾値β未満であって、制御必要時間Ｔ２が未経過である期間中に、エンジン冷却水の増量を行うこととした。
【００２１】
（実施の形態１における具体的処理）
図３は、本発明の実施の形態１においてＥＣＵ３０によって実行されるエンジン暖機中の冷却水制御の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、ＥＣＵ３０は、まず、ステップ１００において、エタノール濃度センサ３６を用いてエタノール濃度Ｄｅを取得する。なお、エタノール濃度Ｄｅの取得は、エタノール濃度センサ３６を利用した検出に限られず、任意の公知の推定手法を利用するものであってもよい。
【００２２】
次に、ＥＣＵ３０は、ステップ１０２において、エタノール濃度Ｄｅが閾値α以上であるか否かを判定する。閾値αは、許容レベルを超えるトルク変動を発生させ得る程度でのエタノールの一斉気化が発生するエタノール濃度Ｄｅの下限を判別可能な値として予め設定された値である。
【００２３】
ステップ１０２の判定が不成立となる場合には、今回の処理サイクルが速やかに終了される。一方、ステップ１０２の判定が成立する場合には、ＥＣＵ３０は、ステップ１０４に進む。ステップ１０４では、吸気ポート壁温（の推定値）Ｔｗが以下の（１）式にしたがって算出される。
Ｔｗ＝Ｔｗ０＋ｆ（Ｎｅ，ＫＬ）  ・・・（１）
ただし、（１）式において、Ｔｗ０は、吸気ポート壁温Ｔｗの前回値である。ｆ（Ｎｅ，ＫＬ）は、吸気ポート壁温Ｔｗの増加量である。
【００２４】
増加量ｆ（Ｎｅ，ＫＬ）は、吸気ポート壁温Ｔｗに影響を及ぼすパラメータであるエンジン回転速度Ｎｅと筒内空気充填率ＫＬとに基づく関数として事前に定められた関係に従って算出される。すなわち、ＥＣＵ３０は、（１）式を用いて、所定の演算周期毎に増加量ｆ（Ｎｅ，ＫＬ）を算出し、算出した増加量ｆ（Ｎｅ，ＫＬ）を前回値Ｔｗ０に加算することによって吸気ポート壁温の今回値Ｔｗを算出するとともに、次回の演算に使用する前回値Ｔｗ０を今回値Ｔｗを用いて更新する。
【００２５】
次に、ＥＣＵ３０は、ステップ１０６において、以下の（２）式に従ってポートウェット量（の推定値）Ｆｗを算出する。
Ｆｗ＝Ｆｗ０＋ｇ（Ｔｗ，Ｇｆ，Ｄｅ）  ・・・（２）
ただし、（２）式において、Ｆｗ０は、ポートウェット量Ｆｗの前回値である。ｇ（Ｔｗ，Ｇｆ，Ｄｅ）は、ポートウェット量Ｆｗの増加量である。
【００２６】
増加量ｇ（Ｔｗ，Ｇｆ，Ｄｅ）は、ポートウェット量Ｆｗに影響を及ぼすパラメータである吸気ポート壁温Ｔｗ、燃料噴射量Ｇｆおよびエタノール濃度Ｄｅに基づく関数として事前に定められた関係に従って算出される。すなわち、ＥＣＵ３０は、（２）式を用いて、所定の演算周期毎に増加量ｇ（Ｔｗ，Ｇｆ，Ｄｅ）を算出し、算出した増加量ｇ（Ｔｗ，Ｇｆ，Ｄｅ）を前回値Ｆｗ０に加算することによってポートウェット量の今回値Ｆｗを算出するとともに、次回の演算に使用する前回値Ｆｗ０を今回値Ｆｗを用いて更新する。
【００２７】
次に、ＥＣＵ３０は、ステップ１０８において、ポートウェット量Ｆｗ（推定値）に基づく制御必要時間Ｔ２を算出する。より具体的には、制御必要時間Ｔ２は、以下の（３）式に従って、ポートウェット量Ｆｗに基づく関数ｈ（Ｆｗ）として事前に定められた関係に従って算出される。
Ｔ２＝ｈ（Ｆｗ）  ・・・（３）
【００２８】
次に、ＥＣＵ３０は、ステップ１１０において、吸気ポート壁温Ｔｗと７８℃との差の絶対値｜Ｔｗ−７８℃｜が所定の閾値β未満であって、制御必要時間Ｔ２が未経過であるか否かを判定する。閾値βは、吸気ポート壁温Ｔｗがエタノールの沸点（７８℃）の前後においてエタノールの気化が主に発生する所定の温度範囲（（７８−β）℃〜（７８＋β）℃）を特定するために予め設定された値である。
【００２９】
制御必要時間Ｔ２は、エタノールの後述のステップ１１２の処理によるエンジン冷却水の流量制御を行う期間である。より具体的には、制御必要時間Ｔ２は、吸気ポート壁温Ｔｗがエタノールの沸点付近に到達した状況下において、上述した一斉気化による弊害が生じないといえるレベルにまでポートウェットの気化が進むために要する時間として予め設定されたものであり、上記（３）式に従ってポートウェット量Ｆｗが多いほど長くなるように算出される。制御必要時間Ｔ２の開始時期は、冷間状態からのエンジン暖機によって吸気ポート壁温Ｔｗが上昇していく過程において上記差の絶対値｜Ｔｗ−７８℃｜が最初に閾値β未満となるタイミングである。
【００３０】
上記ステップ１１０の判定が成立する場合、つまり、上記差の絶対値｜Ｔｗ−７８℃｜が閾値β未満であって、制御必要時間Ｔ２が未経過である間は、ＥＣＵ３０は、ステップ１１２に進む。ステップ１１２では、ステップ１０８の処理により推定されたポートウェット量Ｆｗに基づいてウォーターポンプ１８の制御のデューティ比Ｗ/Ｐ＿ｄｕｔｙの補正量Ｄｕｔｙ２を算出し、算出した補正量Ｄｕｔｙ２を基本デューティ比Ｄｕｔｙ１に加算することによって最終のデューティ比Ｗ/Ｐ＿ｄｕｔｙを算出する。基本デューティ比Ｄｕｔｙ１は、基本とするエンジン暖機制御の思想に応じて事前に決定されるものである。
【００３１】
本実施形態では、早期暖機のために、一例として、エンジン始動後に冷却水温度が常用温度（例えば、８８℃）に到達するまでの期間中の冷却水流量を極小に抑えることとしている。このために、上記期間中の基本デューティ比Ｄｕｔｙ１は、後述の図４（Ａ）中のＷ/Ｐ＿ｄｕｔｙの波形に示すように、ゼロから徐々に増加するように設定されている。また、補正量Ｄｕｔｙ２は、ポートウェット量Ｆｗが多いほど大きくなるように事前に設定されている。なお、早期暖機制御は、上記とは異なり、例えば、冷却水温度が常用温度に達するまでの期間中の冷却水の循環を完全に停止するものであってもよく、この場合には、上記期間中の基本デューティ比Ｄｕｔｙ１はゼロのままとされることになる。また、本実施形態の冷却水制御は、上記のように例示した早期暖機制御が行われる内燃機関のエンジン暖機への適用に限らず、特別な早期暖機制御が行われない内燃機関のエンジン暖機に対して適用してもよい。
【００３２】
ステップ１１２の処理が実行された後は、次の制御周期においてステップ１１０の判定が再度実行され、その結果としてステップ１１０の判定が成立する間は、繰り返しステップ１１２の処理が実行されることになる。一方、ステップ１１０の判定が不成立となる場合、つまり、上記差の絶対値｜Ｔｗ−７８℃｜が閾値β以上となった場合、もしくは、この差の絶対値｜Ｔｗ−７８℃｜は閾値β未満であるが制御必要時間Ｔ２が経過した場合には、本フローチャートによる制御が直ちに終了される。
【００３３】
（実施の形態１の冷却水制御の動作）
図４は、本発明の実施の形態１における冷却水制御の動作を説明するためのタイムチャートである。より具体的には、図４（Ｂ）は本実施形態の冷却水制御を伴うエンジン暖機中の動作を表したものであり、図４（Ａ）は、図４（Ｂ）に示す動作との対比のために、当該冷却水制御を伴わないエンジン暖機中の動作を表したものである。なお、図４は、エンジン始動開始後に直ちに車両のアクセルペダルが踏み込まれた状況を例示している。
【００３４】
まず、図４（Ａ）を参照して、本実施形態の冷却水制御を伴わない場合におけるエンジン暖機中の動作について説明する。この場合には、エンジン始動の開始後には時間経過とともに、エンジン冷却水の温度が徐々に上昇していき、これに伴い、吸気ポート壁温Ｔｗも徐々に増加していく。なお、図４に示す動作例では、早期暖機のために、上述したように冷却水流量を極小に抑える制御が前提として行われているものとする。
【００３５】
図４（Ａ）に示す例において、吸気ポート壁温Ｔｗがエタノールの沸点（７８℃）に到達する時点ｔ１までの期間中には、ポートウェット量Ｆｗが徐々に増加していく。この例では、本実施形態の冷却水制御を伴わないため、吸気ポート壁温Ｔｗがエタノールの沸点付近となった際に、燃料が一度に気化してしまう。その結果、既述したように、筒内の混合気の空燃比に対して意図しないリッチ化が生じ、トルク変動が増加してしまう。
【００３６】
一方、上記冷却水制御を伴う場合には、図４（Ｂ）に示すように、上記差の絶対値｜Ｔｗ−７８℃｜が閾値β未満となる温度範囲の下限温度（（７８−β）℃）に到達する時点ｔ２において、冷却水流量を増加させるための補正量Ｄｕｔｙ２が基本デューティ比Ｄｕｔｙ１に加算される。その結果、吸気ポート周りを含むエンジン本体内におけるエンジン冷却水の循環流量が多くなる。このため、図４（Ｂ）と図４（Ａ）とを比較して分かるように、流量増加を行う制御必要時間Ｔ２中の冷却水温度の単位時間当たりの変化率（温度勾配）が低くなり、同様に、制御必要時間Ｔ２中の吸気ポート壁温Ｔｗの温度勾配も低くなる。これにより、図４（Ａ）に示す例と比べて、燃料が徐々に気化するようになり、ポートウェット量Ｆｗが緩やかに減少していく。その結果、混合気のリッチ化を回避できるので、トルク変動の増加を回避することが可能となる。これにより、内燃機関１０のドライバビリティの向上を図ることができる。また、本手法によれば、公知のエンジン制御のようにエンジン始動の許可に先立って所定の処理（プレヒート処理）が行われることがないため、ポートウェットの一斉気化に起因するトルク変動の増大の抑制のために、エンジン始動要求から始動動作の開始までに時間遅れを招くこともない。さらには、本手法による対策は、上記の公知のエンジン制御であればプレヒート処理のために蓄熱タンクに高温の冷却水が確保されている必要があるというような前提条件を必要としない。
【００３７】
なお、上述した実施の形態１においては、電動式のウォーターポンプ１８が本発明における「アクチュエータ」に相当している。また、ＥＣＵ３０がステップ１００の処理を実行することにより本発明における「アルコール濃度取得手段」が実現されており、ＥＣＵ３０がステップ１０４の処理を実行することにより本発明における「ポート壁温取得手段」が実現されており、そして、ＥＣＵ３０がステップ１１０の判定が成立する状況下においてステップ１１２の処理を実行することにより本発明における「冷却水制御手段」が実現されている。
【００３８】
実施の形態２．
次に、図５を主に参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
【００３９】
［実施の形態２の制御］
（実施の形態２におけるエンジン暖機中の特徴的な冷却水制御）
実施の形態２は、図１に示すハードウェア構成を有する内燃機関１０を対象として、高エタノール濃度の燃料を使用するエンジン暖機中において吸気ポート壁温Ｔｗがエタノールの沸点近傍の温度である場合に、吸気ポート壁温Ｔｗの単位時間当たりの変化率（温度勾配）が低くなるようにするための冷却水制御を行うという点においては、実施の形態１と同様である。そのうえで、本実施形態における冷却水制御は、以下の点において、冷却水流量の増加を行う実施の形態１の制御と異なっている。すなわち、本実施形態の手法は、冷却水流量を制御するのではなく、電動サーモスタット２２の開度調整によってラジエータ１６側に存在している低温の冷却水を利用して、温度勾配が低くなるようにするというものである。
【００４０】
（実施の形態２における具体的処理）
図５は、本発明の実施の形態２においてＥＣＵ３０によって実行されるエンジン暖機中の冷却水制御の流れを示すフローチャートである。なお、図５において、実施の形態１における図３に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００４１】
図５に示すフローチャートでは、ＥＣＵ３０は、ステップ１１０の判定が成立した場合には、ステップ２００に進む。ステップ２００では、水温センサ２４により検出される冷却水温度に基づいて電動サーモスタット２２の開度を調整することによってラジエータ１６側の低温の冷却水をエンジン本体に導入する処理が実行される。より具体的には、本ステップ２００では、制御必要時間Ｔ２の経過中のエンジン冷却水の温度勾配が低く維持されるように、水温センサ２４により検出される冷却水温度に基づいて電動サーモスタット２２の開度が調整される。例えば、温度勾配を低く維持するために冷却水温度をより下げる必要がある場合には、電動サーモスタット２２の開度がより開かれることによって、ラジエータ１６側からの低温の冷却水の割合が増やされる。なお、電動サーモスタット２２に代えて三方弁を備えている場合には、三方弁の制御に対してステップ２００の処理を実行すればよい。
【００４２】
以上説明した本実施形態の冷却水制御によれば、吸気ポート壁温Ｔｗがエタノールの沸点近傍の温度となった場合に、電動サーモスタット２２の開度を調整することによってエンジン本体を循環するエンジン冷却水の一部がラジエータ１６側からの低温の冷却水とされる。このような手法によっても、制御必要時間Ｔ２中に吸気ポート壁温Ｔｗの単位時間当たりの変化率（温度勾配）を低く抑えることができる。このため、本実施形態の冷却水制御によっても、ポートウェットの一斉気化に起因するトルク変動の増大を回避することができる。
【００４３】
なお、上述した実施の形態２においては、電動サーモスタット２２が本発明における「アクチュエータ」に相当している。また、ＥＣＵ３０がステップ１１０の判定が成立する状況下においてステップ２００の処理を実行することにより本発明における「冷却水制御手段」が実現されている。
【００４４】
その他実施の形態．
本発明における冷却水制御は、上述した実施の形態１における冷却水流量の制御と、上述した実施の形態２における電動サーモスタット２２の制御とを組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０  内燃機関
１２  エンジン冷却回路
１４  シリンダブロック
１６  ラジエータ
１８  ウォーターポンプ
２０  バイパス流路
２２  電動サーモスタット
２４  水温センサ
２６  燃料噴射弁
３０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
３２  クランク角センサ
３４  エアフローメータ
３６  エタノール濃度センサ
【図１】
2016138474.tif 000003
【図２】
2016138474.tif 000004
【図３】
2016138474.tif 000005
【図４】
2016138474.tif 000006
【図５】
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