[发明专利]蓄热装置以及发动机

说明书

技术领域

本发明涉及能够有效地预热发动机的蓄热装置。 

背景技术

发动机在预热没有结束的状态下具有摩擦力较大等问题，所以要求尽早使预热完成。特别是，对于汽缸筒、活塞、曲轴等具有滑动部的结构要素来说，为了实现高效的运转而希望尽早使预热完成。在通常的发动机中，当缸内爆发(作功)开始时，将汽缸体、汽缸盖等发动机结构要素以及在形成于这些发动机结构要素的油路中循环的机油加热，逐渐进行预热。以往，为了使这样的发动机的预热尽早结束，提出了在以包围汽缸的方式形成的蓄热材料收纳室内收纳有在从过冷却状态开始进行相变化时发热的蓄热剂的发动机的急速预热装置(专利文献1)。该蓄热剂具有以下的特性。首先，由运转中的发动机加热，并蓄热。此时，如果蓄热剂的温度为其熔点以上，则蓄热剂变为液相。然后，在发动机停止、发动机的温度下降时，蓄热剂的温度也下降。此时蓄热剂即使变为熔点以下的温度也不产生相变化而保持为液相状态，将所储存的热量作为潜热维持。即，变为过冷却状态。然后，在向该处于过冷却状态的蓄热剂施加相变化的契机时，一边释放出所蓄积的热量，一边产生从液相向固相的相变化。该释放出的热量被用于发动机的预热。结束了从液相向固相的相变化的蓄热剂在由运转中的发动机加热时，吸收发动机的燃烧热等，再次蓄热。在专利文献1所记载的发动机的急速预热装置中，将这样的蓄热剂收纳在设置在汽缸的周围的蓄热材料收纳室内而实现发动机的预热。 

另一方面，通常在发动机上装载有使冷却水流通的水套等冷却机构。 这一点，在专利文献1所记载的发动机的急速预热装置中，记载有这一情况：在汽缸体的汽缸周围形成有蓄热材料收纳室，通过收纳在该蓄热材料收纳室内的蓄热剂的吸热作用将汽缸体侧冷却。另外，记载有这一情况：通过在水套中流通的冷却水的强制循环将汽缸盖侧冷却。另外，在专利文献1中，公开了将水套设置在蓄热材料收纳室的上侧的实施例。 

专利文献1：日本特开平11-182393号公报 

发明内容

但是，上面所说明的专利文献1所记载的发动机的急速预热装置，在与从处于过冷却状态的液相向固相的相变化相伴的潜热的释放结束之后、再次相变化为液相时进行吸热作用。这样的吸热作用从发动机汽缸体吸取热量，所以会有有损提早预热的效率的可能。更具体地说，如发动机的高负荷高运转时那样需要进行发动机冷却的定时下的吸热作用对于发动机的冷却有效。但是，在预热还没有完全结束、发动机的燃烧热等还未有助发动机的预热的定时，配置在汽缸的周围的蓄热剂从汽缸体吸取热量、反而妨碍发动机的预热。 

另外，在专利文献1所记载的发动机的急速预热装置中，在汽缸与蓄热剂之间不存在冷却水，所以在需要进行发动机的高效的冷却的情况下，不能得到适当的冷却效果。 

因此，本发明的目的在于提供一种能够达成发动机的提早预热、并且能够得到发动机的高效的冷却效果的蓄热装置。 

为了解决该目的，本发明的蓄热装置，其特征在于，包括：被收纳在以包围汽缸筒壁的方式设置的水套内的容器；被封入该容器内的蓄热剂；和根据发动机的运转状况调节该容器与所述汽缸筒壁的间隔的间隔调整机构。当这样的间隔调整机构工作时，能够使封入容器的蓄热剂接触到汽缸筒壁，进而在适当的定时使蓄热剂从汽缸筒壁离开，能够高效地进行发动机的提早预热。另外，在发动机的高负荷高运转时等这样的预热完成后处于很热的运转条件下时，使冷却水在容器与汽缸筒壁之间流通，所以能够 确保适当的冷却效果。在这里，用于使间隔调整机构工作的参数可以设为蓄热剂或者冷却水的温度。 

另外，作为蓄热剂，只要是能够处于过冷却状态、在规定的成核条件即用于使其从过冷却状态开始相变化的条件齐备时能够释放潜热的物质即可采用。例如，可以采用三水合醋酸钠(CH₃COONa·3(H₂O))。