(57)【要約】【課題】暖機中にウォータジャケット内の冷却水を抜き取るエンジンにおいて、冷却装置内におけるエアの流通を確保することにより、エアと冷却水の入れ替えを行い、暖機と冷却とを促進させるエンジンの冷却装置を提供することを課題とする。【解決手段】冷却装置１は、ウォータジャケット３内から抜き取った冷却水を貯留する第一タンク５と、このウォータジャケット３と第一タンク５との間で冷却水を移送する電動ポンプ６と、エアを貯留する第二タンク７と、第一タンク５内に形成される空間と第二タンク７内に形成される空間とを接続してエアを流通させる第一通路８と、ウォータジャケット３内と第二タンク７内とを接続してエアを流通させる第二通路９と、前記ウォータジャケット３内から前記第一タンク５内へ冷却水を抜き取る前に、前記ポンプ５を作動させるＥＣＵ２４と、を備えている。【選択図】図１
2009097405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン内部に形成されたウォータジャケット内から抜き取った冷却水を貯留する第一タンクと、
前記ウォータジャケットと前記第一タンクとの間で冷却水を移送するポンプと、
エアを貯留する第二タンクと、
前記第一タンク内に形成される空間と前記第二タンク内に形成される空間とを接続し、エアが流通する第一通路と、
前記ウォータジャケット内と前記第二タンク内とを接続し、エアと冷却水とが流通する第二通路と、
前記ウォータジャケット内から前記第一タンク内へ冷却水を抜き取る前に、前記ポンプを作動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とするエンジンの冷却装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの冷却装置において、
前記第一通路内に浸入する冷却水を検知する第一検知手段を備えたことを特徴とするエンジンの冷却装置。
【請求項３】
請求項１記載のエンジンの冷却装置において、
前記第一通路内に浸入する冷却水を検知する第一検知手段を備え、
前記制御手段は、前記第一検知手段により冷却水の浸入が検知された場合に前記ポンプを作動させることを特徴としたエンジンの冷却装置。
【請求項４】
請求項１記載のエンジンの冷却装置において、
前記制御手段は、前記第一タンク内から前記ウォータジャケット内へ冷却水が供給される際に、前記第一タンク内に冷却水を残留させて前記ポンプを停止させることを特徴としたエンジンの冷却装置。
【請求項５】
請求項４記載のエンジンの冷却装置において、
前記第一タンク内の冷却水を検知する第二検知手段を備え、
前記制御手段は、前記第二検知手段により冷却水が検知されない場合、前記ポンプを停止することを特徴としたエンジンの冷却装置。
【請求項６】
請求項４記載のエンジンの冷却装置において、
前記ウォータジャケット内と前記第一タンク内とを接続し、前記ポンプが配置される第三通路に配置された水温センサを備え、
前記制御手段は、前記水温センサから取得される冷却水温度に基づいて、前記第一タンク内から前記ウォータジャケット内へ流れる冷却水の流量を算出するとともに、算出した冷却水の流量に基づいて前記ポンプを停止することを特徴としたエンジンの冷却装置。
【請求項７】
請求項４記載のエンジンの冷却装置において、
前記ウォータジャケット内と前記第一タンク内とを接続し、前記ポンプが配置される第三通路に配置された流量計を備え、
前記制御手段は、前記流量計により計測された前記第一タンク内から前記ウォータジャケット内へ流れる冷却水の流量に基づいて前記ポンプを停止することを特徴としたエンジンの冷却装置。
【請求項８】
請求項１記載のエンジンの冷却装置において、
前記第一通路に配置され、前記第一通路に浸入した冷却水を貯留する水溜室と、
前記ウォータジャケット内と前記第一タンク内とを接続し、前記ポンプが配置される第三通路と、
前記第一タンクをバイパスして前記水溜室の底部と前記第三通路とを接続する第四通路と、
を備えたことを特徴とするエンジンの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの冷却装置に関し、特に、暖機時にエンジンのウォータジャケットから冷却水を抜き取るエンジンの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの冷却装置においてウォータポンプによって圧送される冷却水は、シリンダブロック、シリンダヘッドなどの冷却を必要とする部位へ送られ、このような冷却対象部位から熱を奪う。冷却対象部位から熱を奪った冷却水はラジエータへ送られて、ラジエータにおいて熱を大気中に放出する。このように、エンジンは、エンジン内を循環する冷却水の熱交換により冷却されている。このような冷却水を循環させるエンジンでは、暖機の時間を短縮するため、暖機時にエンジン本体への冷却水の流通を抑制する構成のものがある。このような構成のエンジンでは、冷却水による熱の持ち去りが抑制されるため、暖機の促進が見込まれる。
【０００３】
ところが、このようなエンジンの冷却装置のウォータジャケットは常に冷却水で満たされているため、エンジンの暖機時にシリンダブロック、シリンダヘッドとともにウォータジャケット内の冷却水も温めなければならず、暖機に時間を要していた。そこで、このような暖機時間の短縮を図ったエンジンの冷却装置が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたエンジンの冷却装置は、暖機運転時にウォータジャケット内の冷却水をタンクへ抜き取り、ウォータジャケット内へエアを供給する。これにより、ウォータジャケット内の冷却水の液面レベルを下げ、冷却水の熱容量を減らすことで、暖機性能が向上するという効果が得られる。この冷却装置は、暖機が完了すると抜き取った冷却水をウォータジャケットへ戻すとともに、エアをタンクへ戻す。こうしてウォータジャケット内に戻された冷却水は、ウォータポンプの駆動によりエンジン内部を循環する。
【０００４】
【特許文献１】実公平３−２６２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、エンジンの冷却装置はウォータジャケット内へ冷却水を戻す際に、ウォータジャケット内のエアとタンク内の冷却水とを入れ替えなければならない。ところが、移送される冷却水が、ウォータジャケットとタンクとを接続する管路内に残存し、エアの通路が遮断されることがある。このようにウォータジャケットとタンクとの間のエアの通路が遮断されると、ウォータジャケットとタンクとの間でエアと冷却水の入れ替えが行われないため、エンジンの効率的な暖機や冷却効果が損なわれてしまうことが考えられる。
【０００６】
そこで、本発明は、エンジンの冷却装置内におけるエアの流通を確保することにより、エアと冷却水の入れ替えを行い、暖機と冷却とを促進させるエンジンの冷却装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決する本発明のエンジンの冷却装置は、エンジン内部に形成されたウォータジャケット内から抜き取った冷却水を貯留する第一タンクと、前記ウォータジャケットと前記第一タンクとの間で冷却水を移送するポンプと、エアを貯留する第二タンクと、前記第一タンク内に形成される空間と前記第二タンク内に形成される空間とを接続し、エアが流通する第一通路と、前記ウォータジャケット内と前記第二タンク内とを接続し、エアと冷却水とが流通する第二通路と、前記ウォータジャケット内から前記第一タンク内へ冷却水を抜き取る前に、前記ポンプを作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする（請求項１）。このような構成とすることにより、第一通路内に浸入した冷却水を取り除き、エアの通路を確保することができる。冷却装置は、ポンプを作動させることにより、第一タンク内の圧力が低下するため、第一タンクに接続された第一通路内の冷却水が第一タンク内に吸引される。このように、第一通路内の冷却水が除去されるので、第一タンク内からエアを排出する通路が確保される。これにより、第一タンク内からエアを排出し、エアを排出して形成される空間にウォータジャケット内の冷却水を流入させることができる。このため、ウォータジャケット内から冷却水を抜き取り、暖機を促進することができる。
【０００８】
このようなエンジンの冷却装置は、前記第一通路内に浸入する冷却水を検知する第一検知手段を備えた構成とすることができる（請求項２）。さらに、このようなエンジンの冷却装置において、前記制御手段は、前記第一検知手段により冷却水の浸入が検知された場合に前記ポンプを作動させる（請求項３）。このように、第一通路内に冷却水が浸入している場合に、ポンプによる吸引を利用して第一通路内の冷却水を取り除くことができる。一方、第一通路内に冷却水が浸入していない場合には、ポンプを作動させる必要がないため、ポンプの作動によるエネルギーの損失を抑制することができる。
【０００９】
また、本発明のエンジンの冷却装置において、前記制御手段は、前記第一タンク内から前記ウォータジャケット内へ冷却水が供給される際に、前記第一タンク内に冷却水を残留させて前記ポンプを停止させる構成とすることができる（請求項４）。これにより、ポンプの作動時にエアの混入が抑制されるので、ポンプの作動により、効果的に第一タンク内の圧力を低下させ、第一通路内の冷却水を吸引することができる。これにより、エアの通路が確保されるので、冷却水の移送を円滑に行うことができる。
【００１０】
このようなエンジンの冷却装置は、前記第一タンク内の冷却水を検知する第二検知手段を備え、前記制御手段は、前記第二検知手段により冷却水が検知されない場合、前記ポンプを停止する構成とすることができる（請求項５）。これにより、冷却装置は第一タンク内に冷却水を残留させることができる。第二検知手段が冷却水を検知しなくなると直ちにポンプを停止することにより、冷却水の流出を防ぎ、冷却水を第一タンク内に残留させる。
【００１１】
このようなエンジンの冷却装置において、前記ウォータジャケット内と前記第一タンク内とを接続し、前記ポンプが配置される第三通路と、当該第三通路に配置された水温センサを備え、前記制御手段は、前記水温センサから取得される冷却水温度に基づいて、前記第一タンク内から前記ウォータジャケット内へ流れる冷却水の流量を算出するとともに、算出した冷却水の流量に基づいて、前記ポンプを停止する構成とすることができる（請求項６）。これにより、第一タンク内に冷却水を残留させることができる。冷却水の流量は水温に起因した冷却水の粘性の相違の影響を受けて変化するため、水温の異なる状態でポンプの作動時間が同一であると、流量に差が生じてしまう。そこで、冷却装置は、水温による流量の差を考慮して、ポンプの作動時間を変更させることにより、水温の違いに関わらず一定の流量を確保することができる。このようにポンプにより移送する冷却水の流量を、第一タンク内に貯留されている冷却水の全量より少なくすることにより、第一タンク内に冷却水を残留させることができる。また、このような水温センサは、第三通路を流れる冷却水の温度と相関関係を得ることができるならば、他の部位に配置することができる。例えば、このようなセンサとして、ウォータジャケット内の冷却水温を計測する温度センサがある。
【００１２】
このようなエンジンの冷却装置は、前記ウォータジャケット内と前記第一タンク内とを接続し、前記ポンプが配置される第三通路と、当該第三通路に配置された流量計を備え、前記制御手段は、前記流量計により計測された前記第一タンク内から前記ウォータジャケット内へ流れる冷却水の流量に基づいて、前記ポンプを停止する構成とすることができる（請求項７）。このような構成とすることにより、第一タンク内に冷却水を残留させることができる。
【００１３】
また、本発明のエンジンの冷却装置は、前記第一通路に配置され、前記第一通路に浸入した冷却水を貯留する水溜室と、前記ウォータジャケット内と前記第一タンク内とを接続し、前記ポンプが配置される第三通路と、前記第一タンクをバイパスして前記水溜室の底部と前記第三通路とを接続する第四通路と、当該第四通路における前記第三通路側から前記水溜室側へ向かう冷却水を遮断する逆止弁と、を備えた構成とすることができる（請求項８）。このような構成とすることにより、第一通路に浸入した冷却水を水溜室に溜めることができるため、エアの通路を確保することができる。また、ポンプを駆動することにより、水溜室に溜められた冷却水を、積極的に排出することができる。これにより、エアの流通する通路を確保し、冷却水の移動を円滑にすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエンジンの冷却装置は、ウォータジャケット内から第一タンク内へ冷却水を抜き取る前に、ポンプを作動させて第一通路内の冷却水を取り除くことにより、エアの通路を確保し、冷却水の移送を円滑に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１について図面を参照しつつ説明する。図１は本実施例の冷却装置１の組み込まれたエンジン２の概略構成を示した説明図である。冷却装置１はウォータジャケット３、第一タンク５、本発明のポンプに相当する電動ポンプ６、第二タンク７、第一通路８、第二通路９を備えている。ウォータジャケット３は、エンジン本体（図示しない）に形成された冷却水の通路であり、ウォータジャケット３内の冷却水はエンジン本体と熱交換を行う。
【００１７】
第一タンク５は、開口部を下に向けた蓄熱タンクであり、ウォータジャケット３内から抜き出した冷却水を収容できる容積を有している。また、この第一タンク５は、第一タンク５の天板５ａがウォータジャケット３の底面３ａよりも下側になるように配置されている。要は冷却水がウォータジャケット３から自由落下し、第一タンク５へ流入するように第一タンク５が配置されている。
【００１８】
また、この第一タンク５内には本発明の第二検知手段に相当する水位センサ２５が配置されている。図２は第一タンク５内部と第一タンク５内に取り付けられた水位センサ２５の概略構成を示した説明図である。水位センサ２５は、ストッパ２５ａ、軸２５ｂ、フロート２５ｃ、スイッチ付ストッパ２５ｄを備えている。軸２５ｂは、第一タンク５の下部５ｂから内部へ向かって突き出している。フロート２５ｃは軸２５ｂに遊嵌されている。このフロート２５ｃは、冷却水に浮き、冷却水の上昇、下降に伴って、軸２５ｂに沿って移動する。ストッパ２５ａは、軸２５ｂの先端に接続されており、フロート２５ｃの離脱を防いでいる。また、フロート２５ｃよりも下側にスイッチ付ストッパ２５ｄが固定されている。すなわち、第一タンク５内の水位がスイッチ付ストッパ２５ｄの位置よりも低下する場合、フロート２５ｃは、スイッチ付ストッパ２５ｄと接触することになる。このとき、スイッチ付ストッパ２５ｄは、フロート２５ｃがスイッチ付ストッパ２５ｄよりも下部へ移動することを抑止するとともに、スイッチがＯＮとなる。このようにスイッチがＯＮとなると、水位センサ２５と電気的に接続されているＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２４に信号が伝達される。ＥＣＵ２４は、このような信号を受け取り、第一タンク５内の冷却水の水位がスイッチ付ストッパ２５ｄの位置よりも低下していることを判断する。なお、このようなＥＣＵ２４は、本発明の制御手段に相当する。また、スイッチ付ストッパ２５ｄは、第一タンク５の底部５ｂよりも上方に配置されている。
【００１９】
次に、図１に示すように、電動ポンプ６は、ウォータジャケット３内の底部３ａと前記第一タンク５内とを接続する第三通路１１に配置されている。この電動ポンプ６は、電気で駆動される圧送ポンプで、第一タンク５内の冷却水をウォータジャケット３内へ圧送する。また、電動ポンプ６は、作動していない場合でも冷却水を流通することができるように構成されている。すなわち、電動ポンプ６は第三通路１１を遮断しないため、電動ポンプ６が停止している場合に、冷却水は第三通路１１内をウォータジャケット３から第一タンク５へ向けて流通することができる。また、第三通路１１のウォータジャケット３と電動ポンプ６との間に第一電磁弁４が配置されている。
【００２０】
第二タンク７は、エアと冷却水とを貯留するリザーブタンクであり、ウォータジャケット３よりも上側に配置されている。第一通路８は、第一タンク５内と第二タンク６内とを接続している。第一タンク５側の第一通路８の端部８ａは、第一タンク５の底面から第一タンク５の上方に向かって挿入されており、第一タンク５内の空気層に開口するように設置されている。第二通路９は、前記ウォータジャケット３内の上部と前記第二タンク７内とを接続している。第二タンク７における第一通路８の接続口８ｂは、第二通路９の開口部９ａよりも上側で、第二タンク７内の空気層に開口するように接続されている。また、第一通路８上の第一タンク５の底部５ｂ近傍に、フロート式の冷却水検知センサ１０が備えられている。この冷却水検知センサ１０は、本発明の第一検知手段に相当し、第一通路８内に冷却水が流入すると、フロート（図示しない）が冷却水に浮かび、スイッチがＯＮとなる。このようにスイッチがＯＮとなると、電気的に接続されたＥＣＵ２４へ伝達され、ＥＣＵ２４は、第一通路８内の冷却水の浸入を検知する。
【００２１】
さらに、第二タンク７の底部には、第五通路１２が接続されている。この第五通路１２の他端は、ウォータジャケット３に接続されている。また、第五通路１２には、第二タンク７に近い側から順に、一方弁１３、ウォータポンプ１４、三方弁１５が配置されている。一方弁１３は、第五通路内１２の第二タンク７へ向かう流れを遮断する逆止弁である。また、一方弁１３は、第五通路１２内の上流側、すなわち、第二タンク７側の圧力が下流側の圧力よりも所定値Ｐ０高くなる場合に開弁し、冷却水が第二タンク７側からウォータジャケット３側へ向かって流れる構成となっている。この所定値Ｐ０は、エンジン２の諸元、運転状態によって予め設定される値である。本発明ではウォータポンプ１４の作動により吸引され、一方弁１３の下流側が減圧されることにより生じる一方弁１３の上流側と下流側の圧力差をＰ０としている。
【００２２】
ウォータポンプ１４は、クランク軸（図示しない）から動力を得る機械式のポンプであり、ウォータジャケット３へ冷却水を圧送する。また、このウォータポンプ１４をバイパスするように第六通路１６が配置されている。この第六通路１６の一端はウォータポンプ１４の上流側１２ａに接続し、他端は三方弁１５に接続している。三方弁１５は、冷却水をウォータジャケット３へ流通させる経路と、冷却水をウォータポンプ１４の上流側へ流通させる経路、すなわち、第六通路１６へ流通させる経路とを切替える切替弁である。
【００２３】
さらに、冷却装置１はラジエータ１７を備えている。ラジエータ１７には、第七通路１９と第八通路２０とが接続されている。第七通路１９の他端は第二通路９に接続している。第八通路２０の他端は第五通路１２に接続している。また、冷却装置１には、ラジエータ１７をバイパスし、第七通路１９と第八通路２０とを接続する第九通路２１が備えられている。このような第九通路２１内を、冷却水は第七通路１９から第八通路２０へと流れる。また、第九通路２１には、ヒータコア１８が配置され、車内を暖気するのに用いられる。
【００２４】
また、第九通路２１が第八通路２０に接続する箇所にサーモスタット２２が備えられている。サーモスタット２２は、常時、第九通路２１と第八通路２０の第五通路１２側とを接続する経路を開通している。また、サーモスタット２２は、冷却水の温度がエンジン２の暖機完了の温度以下の場合、ラジエータ１７側からの冷却水の通路を遮断する。一方、冷却水の温度がエンジン２の暖機が完了する温度となる場合、サーモスタット２２は、ラジエータ１７側からの冷却水の経路を開通する。さらに、第八通路２０のサーモスタット２２の下流側には、第二電磁弁２３が配置されている。第二電磁弁２３が開弁される場合、第九通路２１、ヒータコア１８内に冷却水が流通する。
【００２５】
また、エンジン２は、壁温センサ２６、水温センサ２７を備えている。壁温センサ２６は、エンジン本体に配置され、エンジン本体の温度を測定する。壁温センサ２６は、ＥＣＵ２４と電気的に接続されており、壁温センサ２６で測定されたエンジン本体の温度情報がＥＣＵ２４へ伝達される。水温センサ２７は、ウォータジャケット３内に配置され、ウォータジャケット３内の冷却水の温度を測定する。水温センサ２７は、ＥＣＵ２４と電気的に接続されており、水温センサ２７で測定された冷却水の温度情報がＥＣＵ２４へ伝達される。また、ＥＣＵ２４は、電動ポンプ６、三方弁１５、第一電磁弁４、第二電磁弁２３と電気的に接続している。ＥＣＵ２４は、壁温センサ２６及び水温センサ２７から取得される温度情報に基づいて、電動ポンプ６の作動を決定し、電動ポンプ６へ信号を送信する。また、ＥＣＵ２４は、壁温センサ２６及び水温センサ２７から取得される温度情報に基づいて、三方弁１５、第一電磁弁４、第二電磁弁２３の開閉状態を決定し、これらの弁へ信号を送信する。
【００２６】
次に、エンジン２の冷却装置１の暖機開始から運転停止に亘って冷却水の移送の概要を説明する。図３は、暖機開始から運転停止後までのウォータジャケット３と第一タンク５との間における冷却水の移送の状態を示した説明図である。図３（ａ）はエンジン２の始動前の状態（「初期」状態）を示し、図３（ｂ）はエンジン２においてイグニションをＯＮとすることによって第一タンク５からウォータジャケット３へ冷却水を供給している状態（「供給」状態）を示し、図３（ｃ）はクランキングを行い、エンジン２を始動させた状態（「始動」状態）を示している。図３（ｄ）はエンジン２の始動後に、再び、ウォータジャケット３から第一タンク５へ冷却水を抜き取る状態（「排水」状態）を示し、図３（ｅ）はエンジン２の暖機が完了して、第一タンク５からウォータジャケット３へ冷却水を再度供給している状態（「再供給」状態）を示し、図３（ｆ）は、ウォータジャケット３への冷却水の供給が完了し、暖機が完了した状態（「暖機後」状態）を示し、図３（ｇ）は、エンジン２を停止した後に、ウォータジャケット３から第一タンク５へ冷却水を抜き取る状態（「回収」状態）を示している。
【００２７】
図４は、エンジン２の暖機開始前から運転停止に亘って停止後に亘るシリンダブロックの壁温及び冷却水温度の温度変化を示した説明図である。図４の縦軸は温度、横軸は時間を示し、細線がシリンダブロックの壁温の変化を表し、太線が冷却水温度の変化を表している。図４の横軸上に示した「初期」、「供給」、「始動」、「排水」、「再供給」、「暖機後」、「回収」におけるエンジン２の状態は、それぞれ図３（ａ）の「初期」状態、図３（ｂ）の「供給」状態、図３（ｃ）の「始動」状態、図３（ｄ）の「排水」状態、図３（ｅ）の「再供給」状態、図３（ｆ）の「暖機後」状態、図３（ｇ）の「回収」状態に対応させて示されている。
【００２８】
次に、時間とともに変化するウォータジャケット３と第一タンク５との間の冷却水の移送の様子をエンジン１の始動前から停止後に亘って詳細に説明する。まず、「初期」状態において、冷却装置１は冷却水を第一タンク５内に貯留している。このような冷却水は、高温の状態で第一タンク５内へ回収されており、第一タンク５内でエンジン２の始動まで保温されている。このとき、ウォータジャケット３内の冷却水はほぼ空の状態となっており、エアで満たされている。このような「初期」状態から、イグニションがＯＮとされると「供給」状態に進む。
【００２９】
「供給」状態では、冷却水が電動ポンプ６によって第一タンク５内からウォータジャケット３内へ移送される。このとき、図３（ｂ）に示すように、第一タンク５で保温されていた冷却水は、ウォータジャケット３内へ供給されることによって、エンジン本体の温度を上昇させることができる。
【００３０】
ここで、「供給」状態における冷却装置１内の冷却水の流れについて図５を参照しつつ説明する。図５中の太線で示した通路は、冷却水またはエアの流通している通路を示し、白抜きで示した通路は、流体の流れが停止している通路を示している。
【００３１】
「供給」状態では、電動ポンプ６が作動し、また、第一電磁弁４を開弁状態とする。駆動された電動ポンプ６は、第一タンク５内の冷却水を第三通路１１へ吸引し、ウォータジャケット３内へ圧送する。このように、ウォータジャケット３内へ冷却水が供給されるとともに、ウォータジャケット３内を占めていたエアが第二通路９へ排出される。また、第一タンク５内は、冷却水が吸引されて内部の圧力が低下する。これにより、第一タンク５内は第二タンク７内より圧力が低下するため、第二タンク７内のエアが第一通路８を通じて第一タンク５へ流れようとする。このため、第二タンク７内のエアが第一通路８を通じて、第一タンク５内へ流入する。そして、第二タンク７内エアが抜けた空間に第二通路９からエアが流入する。このように、「供給」状態では、冷却装置１内において、ウォータジャケット３、第二タンク７、第一タンク５の順にエアが流れる。
【００３２】
ここで、この「供給」状態におけるＥＣＵ２４の制御について説明する。図６は、「供給」状態のＥＣＵ２４の制御フローを示したものである。ＥＣＵ２４はステップＳ１で、給水要求があるか否かを判断する。給水要求とは、第一タンク５内からウォータジャケット３内への冷却水の供給についての要求であり、「供給」状態、及び、「再供給」状態において要求される。ＥＣＵ２４は、ステップＳ１でＹＥＳと判断する場合、すなわち、給水要求があると判断すると、ステップＳ２へ進む。
【００３３】
ＥＣＵ２４はステップＳ２で、電動ポンプ６を作動させる。次に、ＥＣＵ２４は、ステップＳ３の処理を行う。ＥＣＵ２４はステップＳ３で、第一電磁弁４を開弁状態とする。これらの処理により、冷却水が第三通路１１を第一タンク５内からウォータジャケット３内へ向けて流れることとなる。なお、このステップＳ２とステップＳ３の順序を入れ替えても良く、また、これらの処理を同時に行っても良い。ＥＣＵ２４は、ステップＳ３の処理を終えると、ステップＳ４へ進む。
【００３４】
ＥＣＵ２４はステップＳ４で、水位センサ２５のスイッチがＯＮとなっているか否かを判断する。水位センサ２５のスイッチがＯＮである場合、このまま電動ポンプ６が継続して作動すると、第一タンク５内の冷却水がほぼ全量抜けてしまう。このように冷却水のほぼ全量が抜けると、後述する「排水」状態において作動する電動ポンプ６へエアが混入し、電動ポンプ６は効果的に作動することができない。ＥＣＵ２４は、ステップＳ４でＹＥＳと判断する場合、すなわち、水位センサ２５のスイッチがＯＮとなっていると判断すると、ステップＳ５へ進む。
【００３５】
ＥＣＵ２４はステップＳ５で、電動ポンプ６を停止する。これにより、第一タンク５内の冷却水の減少が止まる。また、ステップＳ５の次にＥＣＵ２４は、ステップＳ６を行う。ＥＣＵ２４はステップＳ６で、第一電磁弁４を閉弁状態とする。この処理により、第一タンク５内に電動ポンプ６内に冷却水を貯留しておくことができる。なお、ステップＳ５とステップＳ６との順序を入れ替えても良く、また、これらの処理を同時に行っても良い。ＥＣＵ２４はステップＳ６の処理を終えるとリターンする。
【００３６】
ところで、ＥＣＵ２４がステップＳ１でＮＯと判断する場合、すなわち、給水要求がないと判断すると、次にステップＳ５、ステップＳ６へ進む。給水要求がない場合は、ウォータジャケット３へ冷却水を供給する状態ではないので、直ちに電動ポンプ６を停止し、第一電磁弁４を閉弁状態とする。また、ＥＣＵ２４がステップＳ４でＮＯと判断する場合、すなわち、水位センサ２５のスイッチがＯＦＦとなっていると判断する場合、ステップＳ４の処理を繰り返し、ウォータジャケット３への冷却水の供給を継続させる。
【００３７】
このようなＥＣＵ２４の処理により、第一タンク５内に冷却水を残留させることができる。
【００３８】
「供給」状態では、初期状態で第一タンク５内に貯留されていた冷却水が、ウォータジャケット３内へ供給される。このように供給された冷却水は、エンジン本体よりも温度が高いので、エンジン本体を暖機する。ウォータジャケット３内が冷却水で満水になると、なお、この「供給」状態では、ウォータポンプ１４が停止しているので、一方弁１３は閉弁状態である。また、第二電磁弁２３も閉弁状態である。このため、第五通路１２、第七通路１９、第八通路２０、第九通路２１内の冷却水の流れが停止している。
【００３９】
「供給」状態において、冷却水がウォータジャケット３内へ供給され、しばらく経過した後、例えば、３０秒後に、冷却装置１はエンジン２の「始動」状態へ進む。このように冷却水の供給とエンジン２の始動との間に時間差を設けることにより、エンジン本体の温度が上昇してからエンジン２を始動することができる。これにより、エンジン２の始動直後の燃焼ガス内に含まれる有害成分の排出量を減少することができる。また、温度の上昇に伴い潤滑性が向上するので、エンジン２の燃費を改善することができる。
【００４０】
「始動」状態では、スタータ（図示しない）を回転させて、エンジン２を始動させる。エンジン２を始動させたときの冷却装置１内の冷却水の流れについて図７を参照しつつ説明する。図７中の太線で示した通路は、冷却水またはエアの流通している通路を示し、白抜きで示した通路は、流体の流れが停止している通路を示している。
【００４１】
図７に示す状態では、ＥＣＵ２４は、第一電磁弁４を閉弁し、電動ポンプ６を停止している。このため、第一通路８のエア、第三通路１１の冷却水の流れは停止している。また、エンジン２が始動しているため、クランク軸から動力が伝達されてウォータポンプ１４は作動している。これにより、一方弁１３の下流側が上流側よりも減圧され、一方弁１３の上流側と下流側との間に圧力差Ｐ０が生じる。このため、一方弁１３が開弁し、冷却水が第五通路１２を第二タンク７側からウォータジャケット３側へ向かって流れる。また、ウォータポンプ１４に吸引された冷却水は、ウォータジャケット３内へ流入する。これにより、ウォータジャケット３内の圧力が上昇し、ウォータジャケット３内の冷却水は第二通路９へ流れ出ようとする。さらに、第二タンク７から冷却水が流れ出ることにより、第二タンク７内の圧力が低下し、第二通路９内の冷却水を吸引しようとする。これにより、冷却水は第二通路９をウォータジャケット３内から第二タンク７内へ向かって流れることになる。このように、「始動」の状態では、冷却水は第二タンク７、第五通路１２、ウォータジャケット３、第二通路９の順に流れ、再び第二タンク７へ戻るように循環する。
【００４２】
エンジン２が始動し、しばらく経過すると、燃焼熱により、エンジン本体は冷却水よりも高温となる。ＥＣＵ２４は、壁温センサ２６と水温センサ２７から取得する温度情報から、エンジン本体の温度がウォータジャケット３内の冷却水の温度を超えたと判断すると、「排水」状態に進む。
【００４３】
「排水」状態では、再び、ウォータジャケット３から第一タンク５へ冷却水を抜き取る。エンジン２が始動して、エンジン本体の温度が冷却水の温度よりも高温となると、冷却水からエンジン本体への熱の伝達が無くなるだけでなく、却ってエンジン２の燃焼から発生する熱量が冷却水に奪われることになるため、シリンダブロック５の暖機遅延の一因となる。このため、「排水」状態では、冷却水をウォータジャケット３から第一タンク５へ抜き取り、暖機時間を短縮させる。
【００４４】
ここで、冷却装置１の「排水」の状態におけるＥＣＵ２４の制御について説明する。図８は、「排水」の状態におけるＥＣＵ２４の制御フローを示している。
【００４５】
ＥＣＵ２４はステップＳ１１で、排水要求があるか否かを判断する。排水要求とは、ウォータジャケット３内から第一タンク５内へ冷却水を抜き取る要求であり、冷却装置１の「排水」状態、及び「回収」状態において要求される。ＥＣＵ２４は、ステップＳ１１でＹＥＳと判断する場合、すなわち、排水要求があると判断すると、ステップＳ１２へ進む。
【００４６】
ＥＣＵ２４はステップＳ１２で、冷却水感知センサ１０のスイッチがｔ１秒以上ＯＮとなっているか否かを判断する。冷却水感知センサ１０のスイッチがＯＮであるということは、第一通路８内に冷却水が残留しているということである。また、検知時間をｔ１秒以上としているのは、振動等により瞬間的に冷却水感知センサ１０のスイッチがＯＮとなる場合を除外するためである。ＥＣＵ２４は、ステップＳ１２でＹＥＳと判断する場合、すなわち、冷却水感知センサ１０のスイッチがｔ１秒以上ＯＮとなっていると判断すると、次にステップＳ１３へ進む。
【００４７】
ＥＣＵ２４はステップＳ１３で、電動ポンプ６を作動させる。電動ポンプ６が作動することにより、第一タンク５内に残留していた冷却水が第三経路１１内に吸引される。これにより、第一タンク５内の圧力が低下する。第一タンク５内の圧力が低下することにより、第一通路８内に浸入していた冷却水が第一タンク５内に吸引される。このように、電動ポンプ６を駆動することにより、ウォータジャケット３から第一タンク５への冷却水の排水前に、第一通路８内のエアの通路が確保される。また、「供給」状態において第一タンク５内に冷却水を残留させたので、第一通路８内の冷却水を除去することができる。なお、このとき、ＥＣＵ２４は第一電磁弁４を開弁状態としても良い。ＥＣＵ２４はステップＳ３の処理を終えると、もう一度ステップＳ１２へ進み、冷却水感知センサ１０のスイッチがＯＮであるか否かを判断する。
【００４８】
ＥＣＵ２４はステップＳ１２で、ＮＯと判断する場合、すなわち、冷却水感知センサ１０のスイッチがｔ１秒以上ＯＮとなっていないと判断すると、ステップＳ１４へ進む。スイッチがｔ１秒以上ＯＮとなっていなければ、第一通路８内には冷却水が残留していないと判断する。
【００４９】
ＥＣＵ２４はステップＳ１４で、電動ポンプ６を停止する。電動ポンプ６が継続して作動していると、第一タンク５内からウォータジャケット３内へ冷却水が移動してしまうため、第一通路８内の冷却水を抜き取った後は、電動ポンプ６を停止する。ＥＣＵ２４はステップＳ１４の処理を終えると、次にステップＳ１５へ進む。
【００５０】
ＥＣＵ２４はステップＳ１５で、第一電磁弁４を開弁状態とする。これにより、ウォータジャケット３内から第一タンク５へ冷却水が移送される。また、このステップ１５とステップ１４とは順序を入れ替えても良く、また、これらの処理を同時に行っても良い。ＥＣＵ２４はステップ１５の処理を終えると、リターンする。
【００５１】
ここで、「排水」状態における冷却装置１内の冷却水の流れについて図９を参照しつつ説明する。図９は、排水中の冷却装置１内の冷却水の流れの状態を示した説明図である。図９中の太線で示した通路は、冷却水またはエアの流通している通路を示し、白抜きで示した通路は、流体の流れが停止している通路を示している。
【００５２】
「排水」状態では、ＥＣＵ２４が第一電磁弁４を開弁状態とするので、ウォータジャケット３内と第一タンク５内とが連通する。このとき、電動ポンプ６は停止されている。また、前述したとおりＥＣＵ２４の制御により、第一通路８内の冷却水が除去され、エアの通路が確保されているので、第一タンク５内へ冷却水が流入することができる。これにより、ウォータジャケット３内の冷却水はウォータジャケット３よりも下側に配置されている第一タンク５へ自由落下により排出される。
【００５３】
さらに、冷却水が第一タンク５内に流入するので、第一タンク５内を占めていたエアが第一通路８へ排出される。このとき、第一タンク５内のエアは第二タンク７へ押し出される。また、ウォータジャケット３内は、冷却水が抜け出ることにより内部の圧力が低下する。これにより、ウォータジャケット３内は第二タンク７内より圧力が低下するため、第二タンク７内のエアがウォータジャケット３内へ流入する。すなわち、冷却装置１内において、第一タンク５、第二タンク７、ウォータジャケット３の順にエアが流れる。
【００５４】
また、ＥＣＵ２４は、ウォータポンプ１４から送られる冷却水が第六通路１６へ流入するよう三方弁１５の経路を変更する。これにより、ウォータポンプ１４から送られる冷却水は、ウォータジャケット３内へ流入しなくなる。このため、ウォータジャケット３内から冷却水を排出することができる。また、三方弁１５の経路が変更されることにより、ウォータポンプ１４から送られる冷却水は、第六通路１６を通り、ウォータポンプ１４の上流側に送られ、再びウォータポンプ１４へ流入する。このようにウォータポンプ１４を通過する循環経路を冷却水が流通するので、ウォータポンプ１４の摺動部の焼付き及び騒音の発生が抑制される。なお、「排水」状態では、第二電磁弁２３が閉弁状態であるため、第七通路１９内、第八通路２０内、第九通路２１内の冷却水は、流れが停止した状態である。
【００５５】
ところで、図８の制御フローにおいて、ＥＣＵ２４がステップＳ１１で、ＮＯと判断する場合、すなわち、排水要求がないと判断すると、次に、ステップＳ１６へ進む。ＥＣＵ２４はステップＳ１６で、電動ポンプ６を停止する。排水要求がなければ、電動ポンプ６を作動する必要がないからである。
【００５６】
このように「排水」状態では、第一通路８内の冷却水の有無を判断し、第一通路８内に冷却水が浸入している場合には、電動ポンプ６を作動させて第一通路８内の冷却水を除去する。これにより、エアの通路が確保され、第一タンク５内からエアが抜けるので、ウォータジャケット３から第一タンク５内への冷却水の排水が効率的に行われる。また、「供給」状態において、ＥＣＵ２４は第一タンク５内に冷却水を残留させていたので、電動ポンプ６の作動時に、第一タンク５内を低圧化し、第一通路８内の冷却水を吸引することができる。
【００５７】
上記のとおり、「排水」状態では、ウォータジャケット３内の冷却水が排出され、エアがウォータジャケット３内に流入する。このように排水が完了した場合、冷却装置１内の冷却水の流れは図１０に示すような状態となる。ＥＣＵ２４は、排水が完了したと判断すると、第一電磁弁４を閉弁する。これにより、第一通路８、第二通路９、第三通路１１の冷却水又はエアの流れは停止する。すなわち、排水完了時では、ウォータポンプ１４を循環する冷却水が流れているのみである。このようにウォータジャケット３内の冷却水が排出されることにより、エンジン２は、第一タンク５へ抜き取った冷却水に相当する熱容量が減少する。これにより、エンジン本体の暖機が促進される。
【００５８】
このような排水完了の状態において、ＥＣＵ２４が、壁温センサ２６から取得されるエンジン本体の温度が暖機完了の温度に到達したと判断すると、冷却装置１は、「再供給」の状態へ進む。図１１は、「再供給」状態の冷却装置１の冷却水の流れの様子を示した説明図である。「再供給」状態では、冷却装置１は、第一タンク５内の冷却水をウォータジャケット３へ再度供給する。
【００５９】
ここでの冷却水の流れは図５の「供給」状態とほぼ共通する。但し、「再供給」状態では、ウォータポンプ１４が作動している点で、「供給」状態と異なっている。「再供給」状態では、ウォータポンプ１４が作動しているため、一方弁１３が開弁し、冷媒が第五通路を流通する。また、ＥＣＵ２４は、ウォータポンプ１４が送る冷却水がウォータジャケット３内へ送られるように三方弁１５の経路を変更する。これにより、冷却水は、第五通路１２を第二タンク内７からウォータジャケット３内へ向かって流通する。
【００６０】
また、ＥＣＵ２４は、「再供給」状態において、図６で示した制御フローの処理を行う。このため、「再供給」状態を終えるとき、冷却水が第一タンク５内に残留している。
【００６１】
冷却装置１は、この冷却水の再供給が完了すると、「暖機後」状態へ進む。ここで、「暖機後」状態における冷却装置１内の冷却水の流れについて図１２、図１３を参照して説明する。図１２は、「暖機後」の状態でヒータコア１８に通水した状態を示している。図１３は、図１２の状態からさらにラジエータ１７に通水した状態を示している。なお、図１２、図１３中の太線で示した通路は、冷却水またはエアの流通している通路を示し、白抜きで示した通路は、流体の流れが停止している通路を示している。
【００６２】
「暖機後」状態では、ウォータジャケット３内は冷却水で満たされている。この冷却水はエンジン２の燃焼熱を吸収して高温となる。ＥＣＵ２４は、図１２に示すように、第二電磁弁２３を開弁状態とし、第九通路２１、すなわち、ヒータコア１８へ高温となった冷却水を流通させる。これにより、冷却水がエンジン本体から吸収した熱がヒータコア１８に伝達され、ひいては室内の温度を上昇させる。
【００６３】
また、第九通路２１内を冷却水が流通するようになると、サーモスタット２２へ冷却水が通過することになる。サーモスタット２２を通過する冷却水の温度が暖機完了時の温度以上であれば、サーモスタット２２は、ラジエータ１７側の経路を開弁し、冷却装置１の冷却水の流れが図１３の状態となる。これにより、ラジエータ１７内に冷却水が流通することになるので、冷却水が冷却される。このように、ラジエータ１７で冷却された冷却水が循環することにより、エンジン２が運転に適した温度に冷却される。
【００６４】
次に、エンジン２が停止した場合、冷却装置１は「回収」状態へ進む。図１４は、「回収」の状態の冷却装置１の冷却水の流れの状態を示した説明図である。なお、図１４中の太線で示した通路は、冷却水またはエアの流通している通路を示し、白抜きで示した通路は、流体の流れが停止している通路を示している。
【００６５】
「回収」状態は、「排水」状態とほぼ共通している。但し、このとき、エンジン２は停止しており、ウォータポンプ１４が停止しているので、第五通路１２を冷却水が流通しない点で「排水」状態と異なっている。「回収」状態において、ＥＣＵ２４は図８で示した制御を行い、第一通路８内のエアの通路を確保し、第一電磁弁４を開弁する。これにより、ウォータジャケット３内の加熱された状態の冷却水が自由落下により、第一タンク５へ移送される。移送された冷却水は第一タンク５において次のエンジン２の始動まで保温され、次の始動の際、エンジン本体の暖機に利用される。また、「回収」状態では、ＥＣＵ２４は、第二電磁弁２３を閉弁し、第七通路１９、第八通路２０、第九通路２１の冷却水の流れを停止し、ラジエータ１７やヒータコア１８で冷却された冷却水が第一タンク５に流入することを抑制する。
【００６６】
以上のように、冷却装置１は、「排水」状態、及び、「回収」状態において、第一通路８内に冷却水が浸入している場合、電動ポンプ６を作動させることにより、第一タンク５内に残留させていた冷却水を吸引する。これにより、第一タンク５内の圧力が低下し、第一通路８内に浸入した冷却水を吸引し、エアの通路を確保する。こうして、第一通路８をエアが通過できるので、第一タンク５内のエアが抜け、ウォータジャケット３内の冷却水を円滑に回収することができる。
【実施例２】
【００６７】
次に、本発明の実施例２について説明する。図１５は本実施例の冷却装置５１を組み込んだエンジン５２の概略構成を示した説明図である。本実施例の冷却装置５１は、実施例１の冷却装置１とほぼ同様の構成をしている。但し、本実施例の冷却装置５１は、水位センサ２５に代えて、第三通路１１の第一タンク５と電動ポンプ６との間に水温センサ５３を備えている点で実施例１の冷却装置１と相違している。この水温センサ５３は、ＥＣＵ２４と電気的に接続されており、ＥＣＵ２４は、水温センサ５３から冷却水温度を取得する。また、エンジン５２の暖機から運転停止後に冷却装置５１は、実施例１のエンジン２の暖機から運転停止後に亘る冷却装置１の行う冷却水の移送と同様の冷却水の移送を行う。
【００６８】
冷却装置５１に備わるＥＣＵ２４は、「供給」状態、及び「再供給」状態において、以下に述べる制御処理をする。図１６は、ＥＣＵ２４の制御フローを示したものである。
【００６９】
ＥＣＵ２４はステップＳ２１で、給水要求があるか否かを判断する。ＥＣＵ２４は、ステップＳ２１でＹＥＳと判断する場合、すなわち、給水要求があると判断すると、次にステップＳ２２へ進む。
【００７０】
ＥＣＵ２４はステップＳ２２で、水温センサ５３から冷却水の水温を取得する。ＥＣＵ２４はステップＳ２２の処理を終えると次に、ステップＳ２３へ進む。
【００７１】
ＥＣＵ２４はステップＳ２３で、取得した冷却水の水温に基づいて、電動ポンプ６が吸引する冷却水の流量を算出し、電動ポンプ６がその流量を圧送するための時間ｔ２を算出する。冷却水は温度により粘性が変化し、粘性が変化することにより、管路を通過する冷却水の流量が変化する。すなわち、冷却水の温度に応じて第三通路１１を通過する冷却水の流量に差異が生じる。ＥＣＵ２４は、このような水温に応じた流量の差異を考慮して電動ポンプ６の作動時間を決定し、水温に依らずに決まった量の冷却水を供給させる。さらに、電動ポンプ６の作動以前に、所定の冷却水を第一タンク５内に貯留しておくことにより、水温に関わらず、常に定量の冷却水が第一タンク５内に残留する。このように第一タンク５内に残留させた冷却水は、「排水」状態及び「回収」状態において電動ポンプ６を作動させる際に電動ポンプ６に吸引されて、第一タンク５内を減圧し、第一通路８内に浸入した冷却水を除去することができる。ＥＣＵ２４はステップＳ２３の処理を終えると、ステップＳ２４へ進む。
【００７２】
ＥＣＵ２４はステップＳ２４で、電動ポンプ６を作動させる。次に、ＥＣＵ２４は、ステップＳ２５を行う。ＥＣＵ２４はステップＳ２５で、第一電磁弁４を開弁させる。なお、このステップＳ２４の処理とステップＳ２５の処理との順序を入れ替えても良く、また、これらの処理は同時に行っても良い。ＥＣＵ２４は、ステップＳ２５の処理を終えると、ステップＳ２６へ進む。
【００７３】
ＥＣＵ２４はステップＳ２６で、電動ポンプ６が作動してから時間ｔ２が経過したか否かを判断する。電動ポンプ６が作動されてから時間ｔ２が経過すると、第一タンク５内からウォータジャケット３内へ適量の冷却水が供給されるため、電動ポンプ６を停止する。ＥＣＵ２４は、ステップＳ２６でＹＥＳと判断する場合、すなわち、電動ポンプ６が作動してから時間ｔ２が経過したと判断すると、ステップＳ２７へ進む。
【００７４】
ＥＣＵ２４はステップＳ２７で、電動ポンプ６を停止する。また、ステップＳ２７の次にＥＣＵ２４は、ステップＳ２８を行う。ＥＣＵ２４はステップＳ２８で、第一電磁弁４を閉弁状態とする。これらの処理により、第一タンク５内に冷却水を貯留しておくことができる。なお、ステップＳ２７の処理とステップＳ２８の処理との順序を入替えても良く、また、これらの処理は同時に行っても良い。ＥＣＵ２４はステップＳ２８の処理を終えるとリターンする。
【００７５】
ところで、ＥＣＵ２４がステップＳ２１でＮＯと判断する場合、すなわち、給水要求がないと判断すると、次にステップＳ２７へ進む。給水要求がない場合は、ウォータジャケット３へ冷却水を供給する状態ではないので、直ちに電動ポンプ６を停止する。また、ＥＣＵ２４がステップＳ２６でＮＯと判断する場合、すなわち、電動ポンプ６が作動してから時間ｔ２が経過していないと判断すると、ステップＳ２６の処理に戻る。
【００７６】
このようなＥＣＵ２４の制御処理により、冷却水が第一タンク５内に残留する。
【００７７】
なお、その他の構成は実施例１と同一であるため、実施例１と同一の構成要素については、図面中、同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。また、このような構成要素からなる装置の動作、冷却水の流れる様子は、実施例１と同一であるため、その詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【００７８】
次に、本発明の実施例３について説明する。図１７は本実施例の冷却装置６１を組み込んだエンジン６２の概略構成を示した説明図である。本実施例の冷却装置６１は、実施例１の冷却装置１とほぼ同様の構成をしている。但し、本実施例の冷却装置６１は、水溜室６３、第四通路６４、逆止弁６５を配置した点、冷却水検知センサ１０を備えていない点で実施例１の冷却装置１と相違している。
【００７９】
水溜室６３は、第一通路８上に配置され、第一通路８に流入した冷却水を貯留するようになっている。水溜室６３は、第一タンク５より下方になるように第一通路８に配置されている。また、この水溜室６３内における第一通路８の開口部８ｃ及び８ｄは、水溜室６３内の上側に形成され、水溜室６３内の空気層に開口している。すなわち、第一通路８の開口部８ｃ及び８ｄは、水溜室６３に溜まる冷却水の水面から露出するように形成されている。このように、水溜室６３は、第一通路８の最下部に配置されているので、第一通路８内に冷却水が浸入した場合に、浸入した冷却水が水溜室６３へ流入し貯留される。これにより、第一通路８と水溜室６３の空気層とを通過するエアの通路が確保される。第四通路６４は、水溜室６３の底部６３ａと第三通路１１内とを接続している。また、第四通路６４は、第三通路１１よりも小径に形成されている。逆止弁６５は、第四通路６４に配置されて、第三通路１１側から水溜室６３側へ向かう冷却水を遮断する。なお、その他の構成は実施例１と同一であるため、実施例１と同一の構成要素については、図面中、同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。また、このような冷却装置６１は、実施例１の冷却装置１と同様に冷却水の移送を行う。
【００８０】
冷却装置６１では、電動ポンプ６が作動することにより、第四通路６４の逆止弁６５の第三通路１１側は、水溜室６３側よりも圧力が低下する。このため、逆止弁６５が開弁する。これにより、第四通路６４は、水溜室６３側から第三通路１１側へ向けて冷却水が流れるようになる。すなわち、水溜室６３内に貯留されている冷却水が第三通路１１へ向けて排出される。これにより、水溜室６３内にエアの占める空間が確保され、第一通路８内のエアの流通する通路が確保される。このため、「供給」状態において、ウォータジャケット３内と第一タンク５内との間の冷却水とエアとの入れ替えが効率的に行われる。但し、第四通路６４は、第三通路１１よりも小径であるため、流通する冷却水は絞られ少量となる。このため、水溜室６３内の冷却水が完全に排出されることが抑制されている。これにより、水溜室６３内から第三通路１１へのエアの侵入が抑制され、ひいては、ウォータジャケット３へのエアの侵入が抑制される。
【００８１】
なお、その他冷却水の移送、冷却水の流れる様子は、実施例１と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００８２】
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、さらに本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。例えば、本発明の第一通路内において残留する冷却水の検知手段は、重量センサとすることができる。このような重量センサは、第一通路内の冷却水の質量を検知し、冷却水の残留を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施例１の冷却装置の組み込まれたエンジンの概略構成を示した説明図である。
【図２】第一タンク内部と第一タンク内に取り付けられた水位センサの概略構成を示した説明図である。
【図３】暖機開始前から運転停止に亘るウォータジャケット内と第一タンク内との冷却水の供給状態を示した説明図であって、（ａ）は「初期」状態を示し、（ｂ）は「供給」状態を示し、（ｃ）は「始動」状態を示し、（ｄ）は「排水」状態を示し、（ｅ）は「再供給」状態を示し、（ｆ）は「暖機後」状態を示し、（ｇ）は「回収」状態を示した説明図である。
【図４】暖機開始前から運転停止に亘るシリンダブロックの壁温及び冷却水温度の温度変化を示した説明図である。
【図５】「供給」状態における冷却装置内の冷却水の流れを示した説明図である。
【図６】「供給」状態、「再供給」状態におけるＥＣＵの行う制御を示したフロー図である。
【図７】エンジンを始動させた状態における冷却装置内の冷却水の流れを示した説明図である。
【図８】「排水」状態、「回収」状態におけるＥＣＵの行う制御を示したフロー図である。
【図９】「排水」状態における冷却装置内の冷却水の流れを示した説明図である。
【図１０】排水の完了した状態における冷却装置内の冷却水の流れを示した説明図である。
【図１１】「再供給」状態における冷却装置内の冷却水の流れを示した説明図である。
【図１２】「暖機後」状態においてヒータコアに通水した場合の冷却装置内の冷却水の流れを示した説明図である。
【図１３】「暖機後」状態においてラジエータに通水した場合の冷却装置内の冷却水の流れを示した説明図である。
【図１４】「回収」状態における冷却装置内の冷却水の流れを示した説明図である。
【図１５】実施例２の冷却装置を組み込んだエンジンの概略構成を示した説明図である。
【図１６】実施例２において「供給」状態、「再供給」状態のＥＣＵの行う制御を示したフロー図である。
【図１７】実施例３の冷却装置を組み込んだエンジンの概略構成を示した説明図である。
【符号の説明】
【００８４】
１、５１、６１  冷却装置
２、５２、６２  エンジン
３  ウォータジャケット
４  第一電磁弁
５  第一タンク
６  電動ポンプ
７  第二タンク
８  第一通路
９  第二通路
１０  冷却水検知センサ
１１  第三通路
１３  一方弁
１４  ウォータポンプ
１５  三方弁
２４  ＥＣＵ
２５  水位センサ
５３  水温センサ
６３  水溜室
６４  第四通路
６５  逆止弁
【図１】
2009097405.tif 000003
【図２】
2009097405.tif 000004
【図３】
2009097405.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009097405.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009097405.tif 000009
【図８】
2009097405.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2009097405.tif 000012
【図１１】
2009097405.tif 000013
【図１２】
2009097405.tif 000014
【図１３】
2009097405.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2009097405.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2009097405.tif 000019