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JP2002227646A - Ｅｇｒクーラ付きエンジン - Google Patents

Ｅｇｒクーラ付きエンジン

Info

Publication number
JP2002227646A
JP2002227646A JP2001021077A JP2001021077A JP2002227646A JP 2002227646 A JP2002227646 A JP 2002227646A JP 2001021077 A JP2001021077 A JP 2001021077A JP 2001021077 A JP2001021077 A JP 2001021077A JP 2002227646 A JP2002227646 A JP 2002227646A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
passage
engine
egr cooler
main circulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001021077A
Other languages
English (en)
Inventor
Taku Ozu
卓 尾頭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2001021077A priority Critical patent/JP2002227646A/ja
Publication of JP2002227646A publication Critical patent/JP2002227646A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】アイドル運転時における車両のヒータ装置にお
けるヒータの暖房性能を向上させることができる、簡素
な構造の冷却水の循環経路を持つＥＧＲクーラ付きエン
ジンを提供する。 【解決手段】エンジン１の冷却水の循環経路として、サ
ーモスタット８の第１開閉通路８a-８c を経由する主循
環通路Ｒm と、サーモスタット８の第２開閉通路８b-８
c を経由するラジエータ迂回通路Ｒb を有すると共に、
冷却水を熱源とする車両のヒータ装置５と、エンジンの
冷却水でＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ６とを備え
るエンジン１において、ヒータ装置用通路Ｒh と、ＥＧ
Ｒクーラ用通路Ｒc とを設けると共に、該ＥＧＲクーラ
用通路Ｒc を、前記第１開閉通路８a-８c を経由するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの冷却水
を熱源とする車両のヒータ装置と、エンジンの冷却水で
ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラとを備えるエンジン
における、エンジンの冷却水の循環経路の改良に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンを冷却するための冷却水は、単
にエンジンの冷却だけでなく、車両のヒータ装置の熱源
として用いたり、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラの
冷却媒体として使用されている。
【０００３】このエンジンの冷却水を循環させる冷却水
の循環経路の一つに図２に示すような構成の循環経路が
ある。この図２に示すエンジン１Ｘの冷却水の循環経路
は、冷却水ポンプ７の吐出口７a からエンジンブロック
２、シリンダヘッド３を経由して、ラジエータ４に至
り、このラジエータ４からサーモスタット８の第１開閉
通路８a-８c を経由して，冷却水ポンプ７の吸込口７b
に戻る主循環路Ｒm （Ｒm1〜Ｒm3）と、シリンダヘッド
３とラジエータ４の間からサーモスタット８の第２開閉
通路８b-８c を経由して、冷却水ポンプ７の吸込口７b
側に戻るラジエータ迂回通路Ｒb とを備えている。
【０００４】このサーモスタット８は、冷却水の温度に
反応して通路を自動的に開閉する一種のバルブであり、
エンジン始動時にエンジンの暖機を急速に行うためや、
エンジンの負荷や外気の変化に対応して冷却水の温度を
適温に保つために、設けられるもので、冷却水の温度が
低い時には自動的に第１開閉通路８a-８c を閉止して第
２開閉通路８b-８c を開通し、また、冷却水の温度が高
くなると自動的に第１開閉通路８a-８c を開通して第２
開閉通路８b-８c を閉止するように構成されている。
【０００５】更に、図２に示すように、車両のヒータ装
置５用にエンジンの冷却水を循環させるためのヒータ装
置用通路Ｒh が、冷却水ポンプ７の吐出口７a とシリン
ダブロック２との間の第１主循環通路Ｒm1から分岐し、
ヒータ装置５経由で、冷却水ポンプ７の吸込口７b 側の
第３主循環通路Ｒm3に戻る通路で形成される。
【０００６】また、ＥＧＲクーラ６用の冷却水を循環さ
せるためのＥＧＲクーラ用通路ＲＸc が、冷却水ポンプ
７の吐出口７a とシリンダブロック３との間の第１主循
環通路Ｒm1から分岐し、ＥＧＲクーラ６経由で、冷却水
ポンプ７の吸込口７b 側の第３主循環通路Ｒm3に戻る通
路で形成される。
【０００７】つまり、ＥＧＲクーラ用通路ＲＸc と、ヒ
ータ装置用通路Ｒh とは、同じく、冷却水ポンプ７の吐
出口７a 側から出て、冷却水ポンプ７の吸込口７b 側に
戻るように形成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＥＧＲ
クーラ６用の冷却水の通路ＲＸc は、ヒータ装置５用の
冷却水の通路Ｒh と並列の通路として構成され、略同一
の配管からの冷却水を取り出し、略同一の配管へ戻すこ
とになるため、エンジンの冷却水は、並列する主循環通
路Ｒm （Ｒm1，Ｒm3）とＥＧＲクーラ用通路ＲＸc と車
両用ヒータ用通路Ｒh の３つの通路に分岐して同時に流
れることになる。
【０００９】そのため、ヒータ装置用通路Ｒh を通過す
るヒータ装置５への冷却水の流量を十分に確保すること
ができなくなるので、ヒータの効率が悪くなる。そし
て、特に、冷却水（ヒータ温水）の温度が低いアイドル
運転時にはヒータ効き不良の原因となる。
【００１０】この問題を解決するために、実開平６−３
２１１８号公報に記載されている車両のヒータ装置にお
いては、このヒータ装置を循環する冷却水（ヒータ温
水）をＥＧＲ通路の周囲に設けた冷却水ジャケット（Ｅ
ＧＲクーラ）を通過させてからヒータ装置に流入させ、
エンジン始動直後のヒータの効きを良くするように構成
している。
【００１１】そして、ＥＧＲ作動域では、冷却水ジャケ
ットでＥＧＲガスにより加温された冷却水をヒータ装置
に供給し、非ＥＧＲ作動域では、エンジン冷却水の温度
が低い時に、追設したバイパス通路に設けた開閉弁を開
いて、排気ガスを冷却水ジャケットの通路からこのバイ
パス通路を通過させることにより、この排気ガスで冷却
水を加温し、ヒータ装置に流れる冷却水の水温を上げ
て、ヒータの効きを良くしている。
【００１２】しかしながら、この実開平６−３２１１８
号公報のエンジンにおいては、排気ガスを、非ＥＧＲ作
動域で冷却水ジャケット（ＥＧＲクーラ）を通過させた
後に排気通路に戻すために、バイパス通路とこのバイパ
ス通路の開閉を行うための開閉弁の追設が必要となり、
構造が複雑化するため、狭いエンジンルーム内でのレイ
アウトが難しくなり、しかも、コストアップになるとい
う問題がある。
【００１３】本発明は、上述の問題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、アイドル運転時におけ
る車両のヒータ装置におけるヒータの暖房性能を向上さ
せることができる、簡素な構造の冷却水の循環経路を持
つＥＧＲクーラ付きエンジンを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するためのＥＧＲクーラ付きエンジンは、エンジンの冷
却水用の冷却水ポンプの吐出口とエンジンブロックの間
の第１主循環通路と、シリンダヘッドとラジエータの間
の第２主循環通路と、前記ラジエータとサーモスタット
の第１開閉通路と前記冷却水ポンプの吸込口を順に連結
する第３主循環通路を有してなる主循環通路と、前記第
２主循環通路と前記サーモスタットの第２開閉通路を連
結するラジエータ迂回通路を備えると共に、エンジンの
冷却水を熱源とする車両のヒータ装置と、エンジンの冷
却水でＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラとを備えるエ
ンジンにおいて、前記第１主循環通路と前記ヒータ装置
と前記第３主循環通路の前記サーモスタットの下流側を
順に連結するヒータ装置用通路と、前記第１主循環通路
と前記ＥＧＲクーラと前記第３主循環通路の前記サーモ
スタットの前記第１開閉通路の上流側を順に連結するＥ
ＧＲクーラ用通路を備えて構成される。
【００１５】つまり、エンジンの冷却水を熱源とする車
両のヒータ装置を具備し、ＥＧＲクーラを備えるエンジ
ンにおいて、ＥＧＲクーラの冷却水の戻り口を、水温に
より自動的に開閉作動するサーモスタットの第１開閉通
路とラジエータ間に設置し、ＥＧＲ非作動のアイドル運
転等の水温が低い時にサーモスタットの第１開閉通路が
閉じることによって、冷却水がＥＧＲクーラへ流れるこ
となく、十分な水量の冷却水（ヒータ温水）がヒータ装
置に流れるように、エンジンの冷却水通路を構成する。
【００１６】この構成により、アイドル運転時等の冷却
水が低温となり、ヒータの効きが悪くなる状態において
は、冷却水の温度が低いため、ラジエータを迂回するよ
うにサーモスタットの第１開閉通路が自動的に閉止する
ので、これにより、エンジンの冷却水はＥＧＲクーラに
対しても供給されなくなり、その結果、十分な量の冷却
水（ヒータ温水）が、車両のヒータ装置に供給されるこ
とになる。
【００１７】そのため、エンジン始動直後やアイドル運
転時等の冷却水の温度が低い場合においても、ヒータ装
置へ流れる十分な水量が確保されるので、ヒータの効き
が良好なものとなる。
【００１８】なお、アイドル運転時等では、ＥＧＲは行
われないので、ＥＧＲクーラーを作動させる必要はな
い。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態の
ＥＧＲクーラ付きエンジンについて、図面を参照しなが
ら説明する。
【００２０】図１に、本発明の実施の形態のＥＧＲクー
ラ付きエンジン１の冷却水の循環経路の構成を模式的に
示す。
【００２１】このＥＧＲクーラ付きエンジン１は、エン
ジンの冷却水を熱源とする車両のヒータ装置５と、エン
ジンの冷却水でＥＧＲガスを冷却する外装式のＥＧＲク
ーラ６とを備えて構成される。
【００２２】そして、図１に示すように、この冷却水の
主循環通路Ｒm は、エンジンの冷却水用の冷却水ポンプ
７の吐出口７a とエンジンブロック２の間の第１主循環
通路Ｒm1と、シリンダヘッド３とラジエータ４の間の第
２主循環通路Ｒm2と、前記ラジエータ４とサーモスタッ
ト８の第１開閉通路８a-８c と前記冷却水ポンプ７の吸
込口７を順に連結する第３主循環通路Ｒm3を有して形成
される。
【００２３】そして、この主循環通路Ｒm を流れる冷却
水は、冷却水ポンプ７の吐出口７aからエンジンブロッ
ク２とシリンダヘッド３を経由して、ラジエータ４に至
り、ラジエータ４経由で冷却水ポンプ７の吸込口７b に
戻る。
【００２４】また、ラジエータ４を迂回するラジエータ
迂回路Ｒb が、第２主循環通路Ｒm2とサーモスタット８
の第２開閉通路８b-８c に連結して形成される。これに
より、冷却水はシリンダヘッド３とラジエータ４の間か
ら分岐し、この第１開閉通路８a-８c 経由でシリンダヘ
ッド３から冷却水ポンプ７の吸込口７b に戻る。
【００２５】そして、ヒータ装置５に冷却水を循環させ
るためのヒータ装置用通路Ｒh が、第１主循環通路Ｒm1
とヒータ装置５と第３主循環通路Ｒm3のサーモスタット
８の下流側を順に連結して形成される。これにより、冷
却水は、冷却水ポンプ７とシリンダブロック２との間の
第１主循環通路Ｒm1から分岐し、ヒータ装置５経由で、
冷却水ポンプ７の吸込口７b 側に戻る。
【００２６】更に、図１に示すように、ＥＧＲクーラ６
への冷却水を循環させるＥＧＲクーラ用通路Ｒc が、第
１主循環通路Ｒm1とＥＧＲクーラ６と第３主循環通路Ｒ
m3の前記サーモスタット８の第１開閉通路８a-８c の上
流側を順に連結して形成される。これにより、冷却水
は、冷却水ポンプ７とシリンダブロック２との間から分
岐し、ＥＧＲクーラ６経由でサーモスタット８の第１開
閉通路８a-８c の下流側に戻る。
【００２７】サーモスタット８は、通過する冷却水の温
度によって第１開閉通路８a-８c と第２開閉通路８b-８
c を選択的に開閉するバルブの一種であり、ワックス・
ペレット型やベロース型などがある。
【００２８】このサーモスタット８は、冷却水の温度が
低い間は、第１開閉通路８a-８c が閉止され、第２開閉
通路８b-８c が開通し、冷却水の温度が高く（通常は７
０℃〜８０℃以上）なると第１開閉通路８a-８c が開通
し、第２開閉通路８b-８c が閉止されるように調整され
る。
【００２９】そして、この第１開閉通路８a-８c が閉止
されている間は、冷却水はラジエータ４を経由しては流
れず、ラジエータ迂回路Ｒb を経由して流れて循環し、
また、第１開閉通路８a-８c が開通している間は冷却水
はラジエータ迂回路Ｒb を流れず、ラジエータ４経由で
流れて循環する。
【００３０】従って、ＥＧＲクーラ６から戻る冷却水
は、冷却水の水温が高くサーモスタット８の第１開閉通
路８a-８c が開通している時には、ラジエータ４から戻
る冷却水と共に、冷却水ポンプ７の吸込口７b 側に戻
る。
【００３１】しかし、ＥＧＲクーラ６を経由する冷却水
は、アイドル運転時等の冷却水の温度が低い時、即ち、
ヒータの効きが悪い時には、この第１開閉通路８a-８c
が閉止されるのでラジエータ４から戻る冷却水と共にス
トップされることになる。
【００３２】そのため、アイドル運転等の冷却水の温度
が低い時には、冷却水は、エンジンブロック２とシリン
ダヘッド３を通過して温められた後は、ラジエータ迂回
通路Ｒb と冷却水ポンプ７を経由し、冷却水ポンプ７の
吐出口７a 側で分岐してヒータ装置用通路Ｒh を流れる
ことになる。
【００３３】その結果、冷却水はラジエータ４で放熱す
ることなくヒータ装置５に流入し、しかも、ＥＧＲクー
ラ通路Ｒc には分岐されないので、十分な水量の冷却水
をヒータ装置５に供給できる。従って、ヒータ装置５を
効率良く加熱でき、ヒータの効き性能を向上できる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明したように、本発明のＥＧＲ
クーラ付きエンジンによれば、ＥＧＲクーラから戻る冷
却水を主循環通路のラジエータとサーモスタットとの間
に戻すように構成しているので、アイドル運転時等の冷
却水の温度が低い場合には、サーモスタットの作動によ
り、冷却水が迂回通路からサーモスタット経由で冷却水
ポンプに戻ることになり、ラジエータへの冷却水の遮断
と共に、ＥＧＲクーラへの冷却水の遮断を行うことがで
きる。
【００３５】そのため、アイドル運転時等の冷却水の温
度が低い場合には、冷却水はエンジンブロックとシリン
ダヘッドを通過して温められた後に、ラジエータで放熱
することなく、ラジエータ迂回通路を経由してヒータ装
置用通路を流れてヒータ装置に流入することになり、し
かも、ＥＧＲクーラ通路には流れないので、十分な水量
の冷却水をヒータ装置に供給して、ヒータ装置を効率良
く加熱でき、ヒータの性能を向上できる。
【００３６】また、この構成によれば、ＥＧＲクーラか
らの戻りの配管をサーモスタットの第１開閉通路の下流
側に接続するだけでよいので、追加設備が不要であり、
低コストで簡素な構造の冷却水の循環経路とすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態のＥＧＲクーラ付きエ
ンジンの冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図２】従来技術のＥＧＲクーラ付きエンジンの冷却水
循環経路を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ エンジン ２ エンジンブロック ３ シリンダヘッド ４ ラジエータ ５ ヒータ装置 ６ ＥＧＲクーラ ７ 冷却水ポンプ ７a 冷却水ポンプの吐出口 ７b 冷却水ポンプの吸込口 ８ サーモスタット ８a-８c 第１開閉通路 ８b-８c 第２開閉通路 Ｒm ，Ｒm1〜Ｒm3 主循環通路 Ｒb ラジエータ迂回通路 Ｒc ＥＧＲクーラ用通路 Ｒh ヒータ装置用通路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンの冷却水用の冷却水ポンプの吐
    出口とエンジンブロックの間の第１主循環通路と、シリ
    ンダヘッドとラジエータの間の第２主循環通路と、前記
    ラジエータとサーモスタットの第１開閉通路と前記冷却
    水ポンプの吸込口を順に連結する第３主循環通路を有し
    てなる主循環通路と、 前記第２主循環通路と前記サーモスタットの第２開閉通
    路を連結するラジエータ迂回通路を備えると共に、 エンジンの冷却水を熱源とする車両のヒータ装置と、エ
    ンジンの冷却水でＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと
    を備えるエンジンにおいて、 前記第１主循環通路と前記ヒータ装置と前記第３主循環
    通路の前記サーモスタットの下流側を順に連結するヒー
    タ装置用通路と、 前記第１主循環通路と前記ＥＧＲクーラと前記第３主循
    環通路の前記サーモスタットの前記第１開閉通路の上流
    側を順に連結するＥＧＲクーラ用通路を備えたことを特
    徴とするＥＧＲクーラ付きエンジン。
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