JP2013087761A - Engine cooling water circulation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、EGRクーラやオイルクーラ、ヒータコア等の熱交換器へエンジン冷却水を導入するように構成された、エンジン冷却水循環システムに関する。 The present invention relates to an engine coolant circulation system configured to introduce engine coolant into a heat exchanger such as an EGR cooler, an oil cooler, or a heater core.
エンジンの暖機運転期間では、エンジンオイルの温度を早期に上昇させてシリンダでのフリクションロスを低減させることが望まれる。そこで従来では、エンジン冷却水の循環経路を、エンジンのシリンダ部を流通させるシリンダ経路と、エンジンのヘッド部へ流通させるヘッド経路とに分岐させている(特許文献1参照)。そして暖機運転時には、シリンダ経路の循環流量をヘッド経路の循環流量よりも少なくしている。これによれば、シリンダ部の温度上昇が、ヘッド部よりも優先して促進されるので、エンジンオイルの温度上昇を促進でき、暖機運転時におけるシリンダでのフリクションロスを低減できる。 During the engine warm-up period, it is desirable to increase the temperature of the engine oil early to reduce the friction loss in the cylinder. Therefore, conventionally, the circulation path of the engine cooling water is branched into a cylinder path that circulates the cylinder part of the engine and a head path that circulates to the head part of the engine (see Patent Document 1). During the warm-up operation, the circulation flow rate in the cylinder path is made smaller than the circulation flow rate in the head path. According to this, since the temperature rise of the cylinder part is promoted in preference to the head part, the temperature rise of the engine oil can be promoted, and the friction loss in the cylinder during the warm-up operation can be reduced.
ちなみに、冷却水を循環させるウォータポンプが電動である場合には、暖機運転時に冷却水の循環を停止させるようにしてもよいし、上述の如くシリンダ経路の循環流量を減少させつつ駆動させてもよい。また、暖機運転時には冷却水がラジエータを迂回して循環するよう、サーモスタットが作動する。 Incidentally, when the water pump that circulates the cooling water is electrically operated, the circulation of the cooling water may be stopped during the warm-up operation, or may be driven while reducing the circulation flow rate of the cylinder path as described above. Also good. In addition, the thermostat operates so that the cooling water circulates around the radiator during the warm-up operation.
ところで、上述した冷却水と熱交換させる種々の熱交換器が車両には搭載されている。例えば、吸気側へ還流させる排ガスの一部(EGRガス)を冷却するEGRクーラや、エンジンオイルを冷却するオイルクーラ、車室内暖房時の空調風を加熱するヒータコア等が、冷却水を用いた熱交換器として挙げられる。 By the way, various heat exchangers that exchange heat with the cooling water described above are mounted on the vehicle. For example, an EGR cooler that cools a part of exhaust gas recirculated to the intake side (EGR gas), an oil cooler that cools engine oil, a heater core that heats air-conditioning air during vehicle interior heating, etc. Listed as an exchanger.
そして、このような熱交換器の中には、低温(下限温度未満)の冷却水を導入させないことが望ましいものがある。例えば、EGRクーラに低温(例えば60℃未満)の冷却水を導入させると、EGRガス中に含まれる水成分が、多くの酸化成分を含んだ状態で凝縮してしまい、その凝縮水が排気管等の各種金属部品を腐食させる。また、オイルクーラに低温(例えば30℃未満)の冷却水を導入させると、オイルの粘性が高くなり、シリンダでのフリクションロスが大きくなる。また、ヒータコアに低温の冷却水を導入させると、車室内を所望温度まで暖房するのに要する時間が長くなる。 And in such a heat exchanger, it is desirable not to introduce low-temperature (less than the lower limit temperature) cooling water. For example, when cooling water having a low temperature (for example, less than 60 ° C.) is introduced into the EGR cooler, the water component contained in the EGR gas is condensed in a state containing many oxidizing components, and the condensed water is discharged into the exhaust pipe. Corrosion of various metal parts. Further, when low-temperature (for example, less than 30 ° C.) cooling water is introduced into the oil cooler, the viscosity of the oil increases and friction loss in the cylinder increases. In addition, when low-temperature cooling water is introduced into the heater core, the time required to heat the vehicle interior to a desired temperature is increased.
しかしながら、下限温度未満の低温冷却水を導入させないことが望まれる一方で、下限温度以上の冷却水を早期に熱交換器へ導入させて、EGRガスの冷却やオイルの冷却、ヒータコアによる暖房等を早期に開始させたいニーズもある。 However, while it is desirable not to introduce low-temperature cooling water below the lower limit temperature, cooling water above the lower temperature is introduced into the heat exchanger at an early stage so that EGR gas cooling, oil cooling, heater core heating, etc. There is also a need to start early.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、下限温度未満の低温冷却水を熱交換器へ導入することの不具合を回避しつつ、下限温度以上の冷却水を熱交換器へ早期に導入することを図った、エンジン冷却水制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to avoid the problem of introducing low-temperature cooling water having a temperature lower than the lower limit temperature into the heat exchanger, while cooling water having a temperature equal to or higher than the lower temperature limit. An object of the present invention is to provide an engine coolant control apparatus that is intended to be introduced early into a heat exchanger.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.
請求項1記載の発明では、エンジンを冷却する冷却水を前記エンジンのシリンダ部へ流通させるシリンダ経路、および前記エンジンのヘッド部へ冷却水を流通させるヘッド経路と、前記シリンダ経路または前記ヘッド経路を流通した冷却水を導入し、導入した冷却水と所定流体とで熱交換させる熱交換器と、を備え、前記シリンダ経路および前記ヘッド経路への冷却水の分配割合が調整可能に構成された車両に適用されることを前提とする。 According to the first aspect of the present invention, the cylinder path for circulating the cooling water for cooling the engine to the cylinder part of the engine, the head path for flowing the cooling water to the head part of the engine, the cylinder path or the head path And a heat exchanger that introduces the circulating cooling water and exchanges heat between the introduced cooling water and a predetermined fluid, and is configured to be capable of adjusting a distribution ratio of the cooling water to the cylinder path and the head path. It is assumed that the above applies.
そして、前記エンジンの暖機運転時には、前記シリンダ部の温度が前記ヘッド部の温度よりも高くなるように前記分配割合を制御する分配制御装置と、前記シリンダ部の温度が所定の下限温度にまで上昇した時点では、前記シリンダ経路から前記熱交換器へ冷却水を導入させ、その後、前記ヘッド部の温度が前記下限温度にまで上昇した時点で、前記ヘッド経路から前記熱交換器へ冷却水を導入させるよう、冷却水の導入経路を制御する導入制御装置と、を備えることを特徴とする。 When the engine is warming up, a distribution control device that controls the distribution ratio so that the temperature of the cylinder portion is higher than the temperature of the head portion, and the temperature of the cylinder portion reaches a predetermined lower limit temperature. When the temperature rises, cooling water is introduced from the cylinder path to the heat exchanger. After that, when the temperature of the head portion rises to the lower limit temperature, cooling water is supplied from the head path to the heat exchanger. An introduction control device for controlling the introduction path of the cooling water so as to introduce the cooling water.
上記発明によれば、分配制御装置を備えることにより以下の効果が発揮される。すなわち、シリンダ部の温度(シリンダ温度)がヘッド部の温度(ヘッド温度)よりも高くなるように暖機運転時には制御されるので、シリンダ温度の上昇が、ヘッド部温度上昇よりも優先して促進される。よって、シリンダ部に存在するエンジンオイルの温度上昇が促進されるので、暖機運転時におけるシリンダでのフリクションロスを低減できる。 According to the said invention, the following effects are exhibited by providing a distribution control apparatus. That is, since the temperature of the cylinder part (cylinder temperature) is controlled during warm-up so that the temperature of the head part (head temperature) is higher than that of the head part (head temperature), the increase in cylinder temperature is accelerated in preference to the head part temperature rise Is done. Therefore, since the temperature rise of the engine oil existing in the cylinder part is promoted, the friction loss in the cylinder during the warm-up operation can be reduced.
そして、このようにシリンダ温度を上昇させる暖機運転時には、シリンダ経路を流通する冷却水の方がヘッド経路を流通する冷却水よりも早く温度上昇する筈である。このことを利用した上記発明では、導入制御装置を備えることで以下の効果を発揮させている。 During the warm-up operation in which the cylinder temperature is increased in this way, the temperature of the cooling water flowing through the cylinder path should rise faster than the cooling water flowing through the head path. In the above invention using this, the following effects are exhibited by providing the introduction control device.
すなわち、シリンダ温度が下限温度にまで上昇した時点でシリンダ経路の冷却水を熱交換器へ導入させるので、下限温度未満の低温冷却水を熱交換器へ導入することの不具合を回避しつつ、下限温度以上の冷却水を熱交換器へ早期に導入することを図ることができる。 That is, since the cooling water in the cylinder path is introduced into the heat exchanger when the cylinder temperature rises to the lower limit temperature, the lower limit of the temperature is avoided while avoiding the problem of introducing the low-temperature cooling water below the lower limit temperature into the heat exchanger. It is possible to promptly introduce cooling water at a temperature or higher into the heat exchanger.
また、シリンダ温度の上昇に遅れてヘッド温度が下限温度に達した時点では、シリンダ温度はヘッド温度よりも高温になっている筈である。この点を鑑みた上記発明では、ヘッド温度が下限温度にまで上昇した時点でヘッド経路から熱交換器へ冷却水を導入させるので、ヘッド経路からの低温(但し下限温度以上)の冷却水が熱交換器に導入されることとなる。よって、熱交換器がEGRクーラやオイルクーラ等、所定流体を冷却するものである場合には、その冷却能力を向上できる。 In addition, when the head temperature reaches the lower limit temperature with a delay in increasing the cylinder temperature, the cylinder temperature should be higher than the head temperature. In the above invention in view of this point, since the cooling water is introduced from the head path to the heat exchanger when the head temperature rises to the lower limit temperature, the low-temperature (however, the lower limit temperature or higher) cooling water from the head path is heated. It will be introduced into the exchanger. Therefore, when the heat exchanger cools a predetermined fluid such as an EGR cooler or an oil cooler, the cooling capacity can be improved.
請求項2記載の発明では、前記導入制御装置は、前記ヘッド部の温度が前記下限温度にまで上昇した以降であっても、前記下限温度よりも高温に設定された上限温度にまで前記シリンダ部の温度が上昇するまでの期間は、前記シリンダ経路から前記熱交換器へ冷却水を導入させることを許可するように制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the introduction control device is configured such that the cylinder portion reaches the upper limit temperature set higher than the lower limit temperature even after the temperature of the head portion has increased to the lower limit temperature. The period until the temperature rises is controlled to allow cooling water to be introduced from the cylinder path to the heat exchanger.
ヘッド温度が下限温度にまで上昇した時点でヘッド経路から熱交換器へ冷却水を導入させることは先述した通りであるが、ヘッド経路からの冷却水だけでは熱交換器への導入量が不足して、十分な熱交換量が得られない場合がある。これに対し上記発明では、ヘッド温度が下限温度にまで上昇した以降であっても、上限温度にまでシリンダ温度が上昇するまでの期間は、シリンダ経路からの冷却水導入を許可するので、冷却水の熱交換器への導入量が不足する懸念を解消できる。 As described above, when the head temperature rises to the lower limit temperature, the cooling water is introduced from the head path to the heat exchanger as described above, but the cooling water alone from the head path is insufficient to introduce the heat exchanger. As a result, a sufficient amount of heat exchange may not be obtained. On the other hand, in the above invention, even after the head temperature has risen to the lower limit temperature, the cooling water introduction from the cylinder path is permitted during the period until the cylinder temperature rises to the upper limit temperature. It is possible to eliminate the concern that the amount introduced into the heat exchanger is insufficient.
なお、熱交換器がEGRクーラやオイルクーラ等、所定流体を冷却するものである場合には、シリンダ温度が上限温度にまで上昇した以降はシリンダ経路からの冷却水導入を禁止させて、冷却能力の低下を回避させることが望ましい。 If the heat exchanger cools a predetermined fluid, such as an EGR cooler or oil cooler, after the cylinder temperature rises to the upper limit temperature, the introduction of cooling water from the cylinder path is prohibited and the cooling capacity It is desirable to avoid a decrease in the above.
請求項3記載の発明では、前記導入制御装置は、前記熱交換器またはラジエータへの冷却水の循環量を制御する電磁バルブと、前記電磁バルブをバイパスして冷却水を流通させるバイパス経路と、前記下限温度よりも高温に設定されたリリーフ温度にまで冷却水温度が上昇した時点で開弁して、前記バイパス経路へ冷却水を流通させるサーモスタットと、を有することを特徴とする。 In the invention according to claim 3, the introduction control device includes an electromagnetic valve that controls a circulation amount of the cooling water to the heat exchanger or the radiator, a bypass path that bypasses the electromagnetic valve and distributes the cooling water, And a thermostat that opens the valve when the cooling water temperature rises to a relief temperature set higher than the lower limit temperature, and distributes the cooling water to the bypass path.
上記発明によれば、導入制御装置の電磁バルブが故障して、シリンダ経路およびヘッド経路からラジエータまたは熱交換器へ冷却水が循環されなくなった場合であっても、次のようにサーモスタットが作動することとなる。すなわち、前記故障に起因して冷却水温度がリリーフ温度にまで上昇した時点で、バイパス経路を通じて冷却水がラジエータまたは熱交換器へ流通するようにできる。よって、前記故障が生じた場合であっても、エンジン温度がリリーフ温度以上になることを回避するよう、フェールセーフ機能を発揮させることができる。 According to the above invention, even when the electromagnetic valve of the introduction control device fails and the cooling water is not circulated from the cylinder path and the head path to the radiator or the heat exchanger, the thermostat operates as follows. It will be. That is, when the cooling water temperature rises to the relief temperature due to the failure, the cooling water can be distributed to the radiator or the heat exchanger through the bypass path. Therefore, even if the failure occurs, the fail-safe function can be exhibited so as to avoid the engine temperature from exceeding the relief temperature.
請求項4記載の発明では、前記熱交換器は、前記シリンダ経路から冷却水を導入させるシリンダ用熱交換器と、前記ヘッド経路から冷却水を導入させるヘッド用熱交換器とを別々に有して構成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the heat exchanger has a cylinder heat exchanger that introduces cooling water from the cylinder path and a head heat exchanger that introduces cooling water from the head path. It is characterized by being configured.
上記発明によれば、冷却水温度に応じてシリンダ用熱交換器およびヘッド用熱交換器を使い分けるようにできるので、熱交換器にて所定流体を所望の温度にすることを精度よく管理できるとともに、所望の温度にすることを迅速にできる。 According to the above invention, since the cylinder heat exchanger and the head heat exchanger can be used properly according to the cooling water temperature, it is possible to accurately manage the predetermined fluid at the desired temperature in the heat exchanger. The desired temperature can be quickly achieved.
請求項5記載の発明では、前記導入制御装置は、前記シリンダ経路から前記熱交換器をバイパスして流通する経路を開閉するとともに、前記シリンダ経路から前記熱交換器へ流通する経路を開閉するシリンダ側三方バルブと、前記ヘッド経路から前記熱交換器をバイパスして流通する経路を開閉するとともに、前記ヘッド経路から前記熱交換器へ流通する経路を開閉するヘッド側三方バルブとの少なくとも一方を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the introduction control device opens and closes a path that bypasses the heat exchanger from the cylinder path and opens and closes a path that flows from the cylinder path to the heat exchanger. And at least one of a side three-way valve and a head side three-way valve that opens and closes a path through which the heat exchanger bypasses the heat exchanger and opens and closes a path from the head path to the heat exchanger. It is characterized by that.
上記発明によれば、シリンダ経路(またはヘッド経路)から熱交換器をバイパスして流通する経路を開閉するバルブと、シリンダ経路(またはヘッド経路)から熱交換器へ流通する経路を開閉するバルブとを別々に設けた場合に比べて、バルブの数を少なくできるので、導入制御装置の小型化を図ることができる。 According to the above invention, the valve that opens and closes the path that bypasses the heat exchanger from the cylinder path (or head path), and the valve that opens and closes the path that flows from the cylinder path (or head path) to the heat exchanger. Since the number of valves can be reduced as compared with the case where these are separately provided, the introduction control device can be downsized.
以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。 Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description of the same reference numerals is used.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態にかかるエンジン冷却水循環システムを示す模式図であり、ウォータポンプ10から吐出される冷却水は、以下に説明するシリンダ経路20およびヘッド経路30へ流入する。なお、エンジンの回転駆動力によりウォータポンプ10は作動するものであるため、エンジン駆動時にはウォータポンプ10から冷却水が常時吐出される。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an engine coolant circulation system according to this embodiment, and coolant discharged from a
シリンダ経路20は、エンジンのシリンダ部Esに形成されたウォータジャケットの流通経路であり、シリンダ経路20へ冷却水を流通させることによりシリンダ部Esが冷却される。ヘッド経路30は、エンジンのヘッド部Ehに形成されたウォータジャケットの流通経路であり、ヘッド経路30へ冷却水を流通させることによりヘッド部Ehが冷却される。 The cylinder path 20 is a circulation path of a water jacket formed in the cylinder part Es of the engine, and the cylinder part Es is cooled by flowing cooling water through the cylinder path 20. The head path 30 is a water jacket distribution path formed in the head section Eh of the engine, and the head section Eh is cooled by flowing cooling water through the head path 30.
ちなみに、シリンダ部Esは、エンジンのピストンを往復動可能に収容する部位であり、ヘッド部Ehは、吸気ポートおよび排気ポートを形成する部位である。そして、ヘッド部Ehはシリンダ部Esに比べて燃焼室から伝達される熱量が多いので、ヘッド部Ehの金属材料には、シリンダ部Esよりも熱伝導率の高い材質が用いられている。また、ヘッド温度Thの目標上限値(例えば70℃)は、シリンダ温度Tsの目標上限値値(例えば90℃)よりも低く設定されている。 Incidentally, the cylinder part Es is a part that accommodates the piston of the engine so as to be able to reciprocate, and the head part Eh is a part that forms an intake port and an exhaust port. And since the head part Eh has much heat transmitted from a combustion chamber compared with the cylinder part Es, the material whose heat conductivity is higher than the cylinder part Es is used for the metal material of the head part Eh. Further, the target upper limit value (for example, 70 ° C.) of the head temperature Th is set lower than the target upper limit value (for example, 90 ° C.) of the cylinder temperature Ts.
シリンダ経路20およびヘッド経路30は並列に接続されており、ウォータポンプ10から吐出された冷却水は、後述する分配装置40のバルブ開閉状態に応じた割合で、シリンダ経路20およびヘッド経路30へ分配される。したがって、この分配割合を制御することで、シリンダ温度Tsおよびヘッド温度Thを上述した目標値となるように制御できる。
The cylinder path 20 and the head path 30 are connected in parallel, and the cooling water discharged from the
シリンダ経路20から流出した冷却水(以下、シリンダ冷却水と呼ぶ)は、シリンダ側流出経路21を通じてラジエータ50へ流入可能であるとともに、シリンダ側HE経路22を通じてEGRクーラ60へ流入可能に構成されている。換言すれば、シリンダ経路20の下流側の循環経路は、シリンダ側流出経路21およびシリンダ側HE経路22に分岐する。
Cooling water flowing out from the cylinder path 20 (hereinafter referred to as cylinder cooling water) can flow into the
ヘッド経路30から流出した冷却水(以下、ヘッド冷却水と呼ぶ)は、ヘッド側流出経路31を通じてラジエータ50へ流入可能であるとともに、ヘッド側HE経路32を通じてEGRクーラ60へ流入可能に構成されている。換言すれば、ヘッド経路30の下流側の循環経路は、ヘッド側流出経路31およびヘッド側HE経路32に分岐する。
Cooling water flowing out from the head path 30 (hereinafter referred to as head cooling water) can flow into the
ちなみに、ラジエータ50は、冷却水を外気と熱交換させて冷却する熱交換器である。そして、冷却水温度がサーモスタット51の設定温度(例えば80℃)未満になっている時には、サーモスタット51の閉弁により冷却水はラジエータ50をバイパスして循環する。そのため、エンジンの暖機運転時にはサーモスタット51が閉弁するので、ラジエータ50により冷却水が冷却されることはない。一方、暖機運転が完了している時には、冷却水温度がサーモスタット51の設定温度以上にまで上昇してサーモスタット51が開弁しているので、ラジエータ50により冷却水が冷却されることとなる。
Incidentally, the
EGRクーラ60は、排ガスの一部(EGRガス)を吸気側へ還流させるEGRシステムに備えられた熱交換器(HE:heat exchanger)であり、EGRガスを冷却して吸気の充填効率を向上させるものである。詳細には、シリンダ経路20またはヘッド経路30を流通した冷却水がEGRクーラへ導入されるよう、冷却水の循環経路にEGRクーラは接続されており、導入した冷却水とEGRガス(所定流体)とで熱交換させてEGRガスを冷却する。
The
次に、分配装置40の構成について説明する。
Next, the configuration of the
分配装置40は、シリンダ側流出経路21の開度を調整するバルブVs1、シリンダ側HE経路22の開度を調整するバルブVs2、ヘッド側流出経路31の開度を調整するバルブVh1、およびヘッド側HE経路32の開度を調整するバルブVs2を備える。これらのバルブVs1,Vs2,Vh1,Vh2は電磁コイルを有した電磁バルブであり、これらの電磁コイルへの通電を電子制御装置(ECU70)が制御することで、各々のバルブ開度、つまり各々の経路21,22,31,32の開度が制御される。なお、これらの分配装置40およびECU70は「導入制御装置」に相当する。
The
バルブVs1,Vs2はシリンダ冷却水の循環経路を制御するものであり、バルブVs1の開度とバルブVs2の開度との割合を制御することで、シリンダ冷却水がラジエータ50へ流れる量とEGRクーラ60へ流れる量との割合が制御される。バルブVh1,Vh2はヘッド冷却水の循環経路を制御するものであり、バルブVh1の開度とバルブVh2の開度との割合を制御することで、ヘッド冷却水がラジエータ50へ流れる量とEGRクーラ60へ流れる量との割合が制御される。
The valves Vs1 and Vs2 control the circulation path of the cylinder cooling water. By controlling the ratio between the opening degree of the valve Vs1 and the opening degree of the valve Vs2, the amount of the cylinder cooling water flowing to the
換言すれば、ECU70は、EGRクーラ60への冷却水導入経路を、シリンダ側HE経路22およびヘッド側HE経路32のいずれにするかを切り換える制御(導入制御)を実施するとともに、EGRクーラ60へ導入される冷却水の流量を制御する。
In other words, the
さらに、両バルブVs1,Vs2の開度の合計SUMsによりシリンダ経路20を流通するシリンダ冷却水の流量が決定され、両バルブVh1,Vh2の開度の合計SUMhによりヘッド経路30を流通するヘッド冷却水の流量が決定される。 Furthermore, the flow rate of the cylinder cooling water flowing through the cylinder path 20 is determined by the sum SUMs of the opening degrees of both valves Vs1, Vs2, and the head cooling water flowing through the head path 30 is determined by the total sum SUMh of the opening degrees of both valves Vh1, Vh2. Is determined.
換言すれば、ECU70は、両バルブVs1,Vs2の開度合計SUMsと、両バルブVh1,Vh2の開度合計SUMhとの割合を調整することで、シリンダ経路20およびヘッド経路30への冷却水の分配割合を制御(分配制御)する。これにより、シリンダ部Esに対する冷却能力とヘッド部Ehに対する冷却能力との割合が制御され、シリンダ温度Tsおよびヘッド温度Thがともに目標上限値未満となるように制御する。
In other words, the
なお、ECU70は、シリンダ冷却水のうちEGRクーラ60およびラジエータ50へ分配する割合と、ヘッド冷却水のうちEGRクーラ60およびラジエータ50へ分配する割合とを制御しているとも言える。そして、上記分配制御を実施している時のECU70は分配制御装置に相当し、上記導入制御を実施している時のECU70は導入制御装置に相当する。
It can be said that the
ここで、先述したように、エンジンの回転駆動力によりウォータポンプ10を作動させているので、シリンダ冷却水およびヘッド冷却水の合計流量が所定量以上となるように制御することを必要とする。つまり、前記合計流量がゼロにならないよう、4つのバルブVs1,Vs2,Vh1,Vh2を全て全閉させることは禁止する。
Here, as described above, since the
シリンダ温度Tsは、シリンダ経路20の出口部分に設けられた温度センサSsにより検出され、ヘッド温度Thは、ヘッド経路30の出口部分に設けられた温度センサShにより検出される。そして、これらのシリンダ温度Tsおよびヘッド温度Thに応じて、分配装置40の作動、つまり4つのバルブVs1,Vs2,Vh1,Vh2の開閉作動はECU70により制御される。
The cylinder temperature Ts is detected by a temperature sensor Ss provided at the outlet portion of the cylinder path 20, and the head temperature Th is detected by a temperature sensor Sh provided at the outlet portion of the head path 30. Then, according to the cylinder temperature Ts and the head temperature Th, the operation of the
次に、上述した分配制御の詳細について、図2(a)を用いて説明する。図2(a)はシリンダ温度Tsおよびヘッド温度Thの変化を示し、エンジンを冷間始動させたt1時点から冷却水が温度上昇していく様子を示す。 Next, details of the above-described distribution control will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows changes in the cylinder temperature Ts and the head temperature Th, and shows how the temperature of the cooling water rises from time t1 when the engine is cold started.
冷却水温度がサーモスタット51の設定温度未満となっているエンジンの冷間始動時には、サーモスタット51が開弁作動して、ラジエータ50をバイパスして冷却水を循環させる暖機運転が実施される。そして、この暖機運転時には、シリンダ部Esの温度上昇がヘッド部Ehよりも優先して促進されるように分配装置40の作動を制御(分配制御)する。
When the engine whose cooling water temperature is lower than the set temperature of the
詳細には、シリンダ経路20の循環流量がヘッド経路30の循環流量よりも少なくなるよう分配装置40を制御することで、シリンダ冷却水をシリンダ経路20に長時間滞留させる。これにより、図2(a)に示す如くシリンダ温度Tsの上昇速度はヘッド温度Thの上昇速度よりも速くなり、Ts>Thとなる。よって、シリンダ部Esに位置するエンジンオイルの温度上昇が促進され、暖機運転時におけるエンジンオイルの高粘性化を抑制できる。よって、シリンダ部Esでのピストン(図示せず)とのフリクションロスを低減できる。
Specifically, by controlling the
ちなみに、図1に示すようにシリンダ経路20はシリンダ部Esの内部にて複数の経路に分岐されており、これにより、シリンダ冷却水がシリンダ経路20に長時間滞留することを促進させている。 Incidentally, as shown in FIG. 1, the cylinder path 20 is branched into a plurality of paths inside the cylinder part Es, thereby promoting the retention of cylinder cooling water in the cylinder path 20 for a long time.
次に、上述した導入経路制御の詳細について、図2(a)〜(e)を用いて説明する。(b)〜(e)の各々は、4つのバルブVs1,Vs2,Vh1,Vh2の開度変化を示す。 Next, details of the above-described introduction route control will be described with reference to FIGS. Each of (b) to (e) shows changes in the opening of the four valves Vs1, Vs2, Vh1, and Vh2.
ここで、所定の下限温度Tlow(例えば60℃)未満の冷却水をEGRクーラ60に導入させると、EGRガス中に含まれる水成分が、多くの酸化成分を含んだ状態で凝縮してしまい、その凝縮水が排気管等の各種金属部品を腐食させる。そのため、冷却水の温度が下限温度Tlowにまで上昇するt2時点までは、バルブVs2,Vh2を全閉に作動させて、EGRクーラ60への冷却水導入を禁止させる。
Here, when cooling water having a temperature lower than a predetermined lower limit temperature Tlow (for example, 60 ° C.) is introduced into the
なお、図2(d)の例では、t1〜t2の期間、バルブVs1を半開状態に作動させて、シリンダ側流出経路21からシリンダ冷却水をリリースさせているが、バルブVs1を全閉状態に作動させて、シリンダ冷却水の循環流量をゼロにするようにしてもよい。いずれにしても、シリンダ冷却水の循環流量がヘッド冷却水の循環流量よりも少なくなるようにする。
In the example of FIG. 2D, the valve Vs1 is operated in a half-open state during the period from t1 to t2, and the cylinder cooling water is released from the cylinder-
エンジンの冷間始動時には、先述した分配制御の実施に起因して、シリンダ温度Tsの上昇速度がヘッド温度Thの上昇速度よりも速い。したがって、シリンダ冷却水の方がヘッド冷却水よりも早く下限温度Tlowに達する筈である。そこで本実施形態では、先ず、シリンダ温度Tsが下限温度Tlowに達したt2時点で、バルブVs2を全開に作動させて、シリンダ冷却水をEGRクーラ60へ導入させる。
When the engine is cold started, the cylinder temperature Ts rises faster than the head temperature Th due to the above-described distribution control. Therefore, the cylinder cooling water should reach the lower limit temperature Tlow earlier than the head cooling water. Therefore, in the present embodiment, first, at time t2 when the cylinder temperature Ts reaches the lower limit temperature Tlow, the valve Vs2 is fully opened to introduce cylinder cooling water into the
その後、シリンダ温度Tsの上昇に遅れてヘッド温度Thが下限温度Tlowに達したt3時点では、Ts>Thになっている筈である。そこで本実施形態では、Th=Tlowになったt3時点で、バルブVs2を全閉に作動させるとともにバルブVh2を全開に作動させて、ヘッド冷却水をEGRクーラ60へ導入させるよう、EGRクーラ60への冷却水の導入経路を切り換える。
After that, at the time t3 when the head temperature Th reaches the lower limit temperature Tlow after the increase in the cylinder temperature Ts, Ts> Th should be satisfied. Therefore, in the present embodiment, at time t3 when Th = Tlow, the valve Vs2 is fully closed and the valve Vh2 is fully open, so that the head cooling water is introduced into the
なお、図2(d)の例では、t2〜t3の期間、バルブVs1を全閉状態に作動させて、シリンダ冷却水の全量をEGRクーラ60へ導入させているが、その流量が過多になる場合には、バルブVs1を半開状態に作動させて、シリンダ側流出経路21からシリンダ冷却水の一部をリリースさせてもよい。また、EGRクーラ60へのシリンダ冷却水の導入量が過少になる場合には、バルブVh2を半開状態に作動させて、ヘッド側流出経路31からヘッド冷却水の一部を導入させて、シリンダ冷却水およびヘッド冷却水の両方を導入させてもよい。いずれにしても、t2〜t3の期間については、シリンダ冷却水をヘッド冷却水よりも優先してEGRクーラ60へ導入させる。
In the example of FIG. 2D, the valve Vs1 is fully closed during the period from t2 to t3, and the entire amount of cylinder cooling water is introduced into the
要するに、ヘッド温度Thが下限温度Tlowにまで上昇した以降であっても、シリンダ冷却水をEGRクーラ60へ導入させることを許可する。但し、下限温度よりも高温に設定された上限温度Thighにまでシリンダ温度Tsが上昇した以降は、シリンダ冷却水のEGRクーラ60への導入を禁止する。
In short, the cylinder cooling water is allowed to be introduced into the
ちなみに、下限温度Tlow(例えば60℃)<ヘッド温度Thの目標上限値(例えば70℃)<シリンダ温度Tsの目標上限値値(例えば90℃)<上限温度Thigh(例えば100℃)となっている。 Incidentally, the lower limit temperature Tlow (for example, 60 ° C.) <The target upper limit value of the head temperature Th (for example, 70 ° C.) <The target upper limit value of the cylinder temperature Ts (for example, 90 ° C.) <The upper limit temperature High (for example, 100 ° C.). .
図3は、ECU70が有するマイクロコンピュータにより分配装置40を制御する手順を示すフローチャートであり、当該処理は、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行される。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for controlling the
先ず、図3に示すステップS10において、エンジンが冷間始動による暖機運転中であるか否かを判定する。例えば、温度センサSsにより検出されたシリンダ温度Tsが90℃未満である場合に暖機運転中であると判定する。 First, in step S10 shown in FIG. 3, it is determined whether or not the engine is warming up by cold start. For example, when the cylinder temperature Ts detected by the temperature sensor Ss is less than 90 ° C., it is determined that the warm-up operation is being performed.
暖機運転中と判定されれば(S10:YES)、続くステップS11において、上述した分配制御を実施して、シリンダ温度Tsをヘッド温度Thよりも優先して上昇させる(Ts>Th)。続くステップS12,S13では、ヘッド温度Thが下限温度Tlow以上であるか否か、およびシリンダ温度Tsが下限温度Tlow以上であるか否かを判定する。 If it is determined that the warm-up operation is being performed (S10: YES), in the subsequent step S11, the above-described distribution control is performed, and the cylinder temperature Ts is given priority over the head temperature Th (Ts> Th). In subsequent steps S12 and S13, it is determined whether or not the head temperature Th is equal to or higher than the lower limit temperature Tlow, and whether or not the cylinder temperature Ts is equal to or higher than the lower limit temperature Tlow.
Th<TlowかつTs<Tlowであれば(S12:NOかつS13:NO)、図2のt1〜t2期間であるとみなしてステップS14へ進む。そして、シリンダ側HE経路22およびヘッド側HE経路32を閉塞させるべくバルブVs2,Vh2を全閉作動させて、EGRクーラ60への冷却水導入を待機させる。
If Th <Tlow and Ts <Tlow (S12: NO and S13: NO), it is regarded as the period t1 to t2 in FIG. 2, and the process proceeds to step S14. Then, the valves Vs2 and Vh2 are fully closed to close the cylinder-side HE
Th<TlowかつTs≧Tlowであれば(S12:NOかつS13:YES)、図2のt2〜t3期間であるとみなしてステップS15へ進む。そして、シリンダ側HE経路22を開放させるべくバルブVs2を全開作動させて、EGRクーラ60へのシリンダ冷却水を導入させる。
If Th <Tlow and Ts ≧ Tlow (S12: NO and S13: YES), it is regarded as the period t2 to t3 in FIG. 2, and the process proceeds to step S15. And valve | bulb Vs2 is fully opened in order to open the cylinder side HE path |
Th≧Tlowであれば(S12:YES)、図2のt3時点以降であるとみなしてステップS16へ進む。そして、ヘッド側HE経路32を開放させるべくバルブVh2を全開作動させて、EGRクーラ60へのヘッド冷却水を導入させる。
If Th ≧ Tlow (S12: YES), it is considered that it is after time t3 in FIG. 2, and the process proceeds to step S16. Then, the valve Vh <b> 2 is fully opened to open the head-side HE
ステップS15,S16にて、EGRクーラ60へ冷却水を導入させる場合には、ステップS17において、EGRクーラ60への冷却水の導入量と、EGRクーラ60をバイパスさせるリリーフ量とを、ウォータポンプ10の吐出量に応じて調整する。
When the cooling water is introduced into the
例えばシリンダ冷却水またはヘッド冷却水を導入するだけでは、EGRクーラ60への要求導入量に対して過少となる場合には、シリンダ冷却水およびヘッド冷却水の両方を同時にEGRクーラ60へ導入させる。詳細には、ステップS15によりシリンダ冷却水を導入させている時に、ヘッド冷却水もEGRクーラ60へ導入させる。或いは、ステップS16によりヘッド冷却水を導入させている時に、シリンダ冷却水もEGRクーラ60へ導入させる。
For example, when only the cylinder cooling water or the head cooling water is introduced and the required introduction amount into the
一方、シリンダ冷却水またはヘッド冷却水の全量を導入すると要求導入量に対して過多となる場合には、シリンダ側流出経路21またはヘッド側流出経路31からのリリーフ量を増大させて、EGRクーラ60への冷却水導入量を調整する。詳細には、ステップS15によりシリンダ冷却水を導入させている時には、バルブVs1の開度を増大させて、シリンダ側流出経路21からのリリーフ量を増大させる。或いは、ステップS16によりヘッド冷却水を導入させている時には、バルブVh1の開度を増大させて、ヘッド側流出経路31からのリリーフ量を増大させる。
On the other hand, if the total amount of cylinder cooling water or head cooling water is excessive with respect to the required introduction amount, the relief amount from the cylinder
ステップS10の判定において、暖機運転中でないと判定されれば(S10:NO)、続くステップS18において、シリンダ温度Tsおよびヘッド温度Thが目標上限値未満となるように、シリンダ冷却水の循環流量およびヘッド冷却水の循環流量の分配割合を制御する。詳細には、2つのバルブVs1,Vs2の開度の合計SUMsにより決定されるシリンダ冷却水の流量と、2つのバルブVh1,Vh2の開度の合計SUMhにより決定されるヘッド冷却水の流量との割合を制御する。 If it is determined in step S10 that the engine is not warming up (S10: NO), in the subsequent step S18, the circulating flow rate of the cylinder cooling water is set so that the cylinder temperature Ts and the head temperature Th are less than the target upper limit values. And the distribution ratio of the circulation flow rate of the head cooling water is controlled. Specifically, the flow rate of the cylinder cooling water determined by the sum SUMs of the opening amounts of the two valves Vs1 and Vs2 and the flow rate of the head cooling water determined by the sum SUMh of the opening amounts of the two valves Vh1 and Vh2. Control the rate.
続くステップS19では、ヘッド側HE経路32を開放させるべくバルブVh2を全開作動させて、EGRクーラ60へのヘッド冷却水を導入させる。なお、暖機運転完了後にてステップS19によりヘッド冷却水を導入させている時にも、ステップS17に進み、EGRクーラ60への冷却水の導入量と、EGRクーラ60をバイパスさせるリリーフ量とを、ウォータポンプ10の吐出量に応じて調整する。
In subsequent step S <b> 19, the valve Vh <b> 2 is fully opened to open the head-side HE
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1)シリンダ経路20およびヘッド経路30へ冷却水を別々に流通させるように構成し、シリンダ冷却水とヘッド冷却水の流量の割合を分配制御することで、暖機運転中はTs>Thとなるように制御する。これにより、シリンダ部Esに存在するエンジンオイルの温度上昇が促進されるので、暖機運転時におけるシリンダ部Esでのフリクションロスを低減できる。 (1) The cooling water is configured to flow separately to the cylinder path 20 and the head path 30, and the ratio of the flow rates of the cylinder cooling water and the head cooling water is distributed and controlled, so that Ts> Th during the warm-up operation. Control to be. Thereby, since the temperature rise of the engine oil which exists in the cylinder part Es is accelerated | stimulated, the friction loss in the cylinder part Es at the time of warming-up operation can be reduced.
(2)分配制御の実施によりTs>Thとなることを利用して、暖機運転を開始した後、先ずは、Ts>Tlowとなったt2時点でシリンダ冷却水をEGRクーラ60へ導入するので、下限温度Tlow未満の低温冷却水をEGRクーラ60へ導入することの不具合を回避しつつ、下限温度Tlow以上の冷却水(シリンダ冷却水)をEGRクーラ60へ早期に導入することを実現できる。
(2) Since the warm-up operation is started using the fact that Ts> Th is achieved by the distribution control, the cylinder cooling water is first introduced into the
(3)シリンダ冷却水を導入した後、Th>Tlowとなったt3時点で、シリンダ冷却水よりも低温であるヘッド冷却水をEGRクーラ60へ導入するので、EGRクーラ60の冷却能力を向上できる。
(3) Since the head cooling water having a temperature lower than that of the cylinder cooling water is introduced into the
(4)ヘッド温度Thが下限温度Tlowにまで上昇したt3時点以降であっても、シリンダ温度Tsが上限温度Thigh未満であればシリンダ冷却水の導入を許可するので、EGRクーラ60への冷却水導入量が不足する懸念を解消できる。
(4) Even after the time point t3 when the head temperature Th rises to the lower limit temperature Tlow, if the cylinder temperature Ts is lower than the upper limit temperature High, the introduction of the cylinder cooling water is permitted, so the cooling water to the
(第2実施形態)
図4に示す本実施形態では、図1に示すエンジン冷却水循環システムに、以下に説明するサーモスタット41およびバイパス経路42を追加している。以下、図4の構成について、図1との違いを中心に説明する。なお、図5中、図2と同一符号部分についてはその説明を援用する。
(Second Embodiment)
In this embodiment shown in FIG. 4, a
シリンダ側流出経路21およびシリンダ側HE経路22と、ヘッド側流出経路31およびヘッド側HE経路32とには、バイパス経路42の一端が接続されている。そして、バイパス経路42の他端は、ラジエータ50へ通じる経路に接続されている。また、バイパス経路42にはサーモスタット41が設けられている。このサーモスタット41は、下限温度Tlowよりも高温に設定されたリリーフ温度にまで冷却水温度が上昇すると。
One end of a
そして、サーモスタット41が開弁作動すると、シリンダ経路20およびヘッド経路30から分配装置40へ流入してきた冷却水は、バイパス経路42を通じてラジエータ50へと流通することとなる。つまり、4つのバルブVs1,Vs2,Vh1,Vh2をバイパスして冷却水は循環する。
When the
以上により、本実施形態によれば、上記第1実施形態の効果に加え、次の効果も発揮される。すなわち、4つのバルブVs1,Vs2,Vh1,Vh2の全てが全閉した状態であり、いずれもバルブも開弁作動させることができなくなる故障が生じた場合には、ラジエータ50により冷却水が冷却されなくなるので、冷却水温度が上昇していく。しかし、冷却水温度がリリーフ温度にまで上昇した時点で、サーモスタット41が開弁作動するので、バイパス経路42を通じて冷却水がラジエータ50へ流通して冷却されるようになる。よって、エンジン温度がリリーフ温度以上になることを回避するよう、フェールセーフ機能が発揮される。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects are also exhibited. That is, all four valves Vs1, Vs2, Vh1, and Vh2 are in a fully closed state, and if a failure occurs in which none of the valves can be opened, the cooling water is cooled by the
(第3実施形態)
図4に示す上記第2実施形態では、4つのバルブVs1,Vs2,Vh1,Vh2をバイパスさせるようにバイパス経路42が設けられている。これに対し、図5に示す本実施形態では、シリンダ側HE経路22およびヘッド側HE経路32を開閉するバルブVs2,Vh2をバイパスさせるようにバイパス経路42s,42hが設けられている。また、バイパス経路42s,42hの各々にサーモスタット41s,41hが設けられている。
(Third embodiment)
In the second embodiment shown in FIG. 4, a
以上により、本実施形態によっても、上記第2実施形態と同様の効果が発揮される。すなわち、4つのバルブVs1,Vs2,Vh1,Vh2のいずれもが開弁作動できなくなる故障が生じた場合であっても、冷却水温度がリリーフ温度にまで上昇した時点で、サーモスタット41s,41hが開弁作動するので、バイパス経路42s,42hを通じて冷却水がラジエータ50へ流通して冷却されるようになる。よって、エンジン温度がリリーフ温度以上になることを回避するよう、フェールセーフ機能が発揮される。
As described above, also in the present embodiment, the same effects as those in the second embodiment are exhibited. That is, even if a failure occurs in which none of the four valves Vs1, Vs2, Vh1, and Vh2 can be opened, the
(第4実施形態)
上記第1〜第3実施形態では、冷却水を導入して所定流体(EGRガス)と熱交換させる熱交換器としてEGRクーラ60を適用させた一例である。これに対し、図6に示す本実施形態では、車室内へ送風する空調風(所定流体)を加熱するヒータコア60h,60sを前記熱交換器として適用させた一例である。
(Fourth embodiment)
The first to third embodiments are examples in which the
これらのヒータコア60h,60sは、空調ケース61内に並列配置されており、空調ケース61内を流通する空調風が通過するように設置されている。また、空調ケース61内には、ヒータコア60h,60sの一方を開放して他方を閉鎖するように、空調風の流通経路を切り換える切換ドア62が設けられている。切換ドア62は、電動モータにより回動制御されており、例えば、ヒータコア60sを閉鎖してヒータコア60hを開放するヘッド冷却水使用モード(図6の状態)と、ヒータコア60hを閉鎖してヒータコア60sを開放するシリンダ冷却水使用モードとに切り換える。
These
本実施形態における分配装置40の作動は、上記第1〜第3実施形態と同様である。したがって、図2のt1〜t2期間では、シリンダ冷却水がヒータコア60s(シリンダ用熱交換器)に導入されるので、この期間においてはシリンダ冷却水使用モードに切り換える。また、図2のt2〜t3期間では、ヘッド冷却水がヒータコア60h(ヘッド用熱交換器)に導入されるので、この期間においてはヘッド冷却水使用モードに切り換える。
The operation of the
(第5実施形態)
上記第1〜第4実施形態では、4つのバルブVs1,Vs2,Vh1,Vh2で分配装置40を構成しており、これらのバルブは、各経路21,22,31,32の開度を調整する二方バルブである。これに対し、図7に示す本実施形態では、これらの二方バルブに替えて、三方バルブVs3(シリンダ側三方バルブ)および三方バルブVh3(ヘッド側三方バルブ)を採用している。
(Fifth embodiment)
In the first to fourth embodiments, the
詳細には、三方バルブVs3は、シリンダ側流出経路21の開度を調整するとともに、シリンダ側HE経路22の開度を調整する。また、三方バルブVh3は、ヘッド側流出経路31の開度を調整するとともに、ヘッド側HE経路32の開度を調整する。
Specifically, the three-way valve Vs3 adjusts the opening degree of the cylinder side HE
以上により、本実施形態によれば、シリンダ側流出経路21およびシリンダ側HE経路22の各々にバルブVs1,Vs2を設けた場合に比べて、バルブの数を少なくできる。また、ヘッド側流出経路31およびヘッド側HE経路32の各々にバルブVh1,Vh2を設けた場合に比べて、バルブの数を少なくできる。よって、分配装置40の小型化を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the number of valves can be reduced as compared with the case where the valves Vs1 and Vs2 are provided in each of the cylinder-
(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be modified as follows. Moreover, you may make it combine the characteristic structure of each embodiment arbitrarily, respectively.
・上記各実施形態では、冷却水を導入して用いる熱交換器としてヒータコア60h,60sおよびEGRクーラ60を適用させているが、エンジンオイル(所定流体)を冷却水で冷却させるオイルクーラを上記熱交換器として適用させてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
・図7に示す上記第5実施形態では、シリンダ側HE経路22およびヘッド側HE経路32の両方に三方バルブVs3,Vh3を設けているが、いずれか一方の経路に三方バルブを設け、他方の経路には2つの二方バルブを設けるようにしてもよい。
In the fifth embodiment shown in FIG. 7, the three-way valves Vs3 and Vh3 are provided in both the cylinder-side HE
・図6に示す上記第4実施形態では、2つのヒータコア60h,60sを空調ケース61内にて並列に配置しているが、直列に配置して、空調風が両方のヒータコア60h,60sを通過するようにしてもよい。この場合、切換ドア62を廃止できるとともに、両方のヒータコア60h,60sにより空調風を加熱できるので、加熱能力を向上できる。
In the fourth embodiment shown in FIG. 6, the two
・図6の例では、シリンダ用熱交換器およびヘッド用熱交換器をヒータコア60s,60hに適用させているが、EGRクーラやオイルクーラ等、他の熱交換器に適用させてもよい。
In the example of FIG. 6, the cylinder heat exchanger and the head heat exchanger are applied to the
・上記各実施形態では、分配装置40を構成するバルブVs1,Vs2,Vh1,Vh2,Vs3,Vh3を、半開状態にて開度調整するよう制御しているが、全開状態と全閉状態とに切り換えるように制御して、半開状態での開度調整を廃止するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the valves Vs1, Vs2, Vh1, Vh2, Vs3, and Vh3 constituting the
・上記各実施形態のウォータポンプ10は、エンジンの回転駆動力により作動するエンジン駆動式であるが、電動モータにより作動する電動式でもよい。この場合、シリンダ温度Tsが下限温度Tlowにまで上昇する図2のt1〜t2期間において、ウォータポンプ10の作動を停止させ、暖機運転時におけるシリンダ部Esの温度上昇を促進させるようにしてもよい。
-Although the
20…シリンダ経路、30…ヘッド経路、40…分配装置(分配制御装置、導入制御装置)、41,41s,41h…サーモスタット、42,42s,42h…バイパス経路、60…EGRクーラ(熱交換器)、60s…ヒータコア(シリンダ用熱交換器)、60h…(ヘッド用熱交換器)、70…ECU(分配制御装置、導入制御装置)、Es…シリンダ部、Eh…ヘッド部、Tlow…下限温度、Thigh…上限温度、Vs1,Vs2,Vh1,Vh2,Vs3,Vh3…電磁バルブ、Vs3…シリンダ側三方バルブ、Vh3…ヘッド側三方バルブ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Cylinder path | route, 30 ... Head path | route, 40 ... Distribution apparatus (distribution control apparatus, introduction control apparatus), 41, 41s, 41h ... Thermostat, 42, 42s, 42h ... Bypass path, 60 ... EGR cooler (heat exchanger) , 60s ... heater core (cylinder heat exchanger), 60h ... (head heat exchanger), 70 ... ECU (distribution control device, introduction control device), Es ... cylinder portion, Eh ... head portion, Tlow ... lower limit temperature, High ... upper limit temperature, Vs1, Vs2, Vh1, Vh2, Vs3, Vh3 ... electromagnetic valve, Vs3 ... cylinder side three-way valve, Vh3 ... head side three-way valve.
Claims (5)
前記シリンダ経路または前記ヘッド経路を流通した冷却水を導入し、導入した冷却水と所定流体とで熱交換させる熱交換器と、を備え、
前記シリンダ経路および前記ヘッド経路への冷却水の分配割合が調整可能に構成された車両に適用され、
前記エンジンの暖機運転時には、前記シリンダ部の温度が前記ヘッド部の温度よりも高くなるように前記分配割合を制御する分配制御装置と、
前記シリンダ部の温度が所定の下限温度にまで上昇した時点では、前記シリンダ経路から前記熱交換器へ冷却水を導入させ、その後、前記ヘッド部の温度が前記下限温度にまで上昇した時点で、前記ヘッド経路から前記熱交換器へ冷却水を導入させるよう、冷却水の導入経路を制御する導入制御装置と、
を備えることを特徴とするエンジン冷却水循環システム。 A cylinder path for circulating cooling water for cooling the engine to the cylinder part of the engine, and a head path for circulating cooling water to the head part of the engine;
A heat exchanger that introduces cooling water flowing through the cylinder path or the head path, and exchanges heat between the introduced cooling water and a predetermined fluid, and
Applied to a vehicle configured to be able to adjust the distribution ratio of cooling water to the cylinder path and the head path;
A distribution control device that controls the distribution ratio so that the temperature of the cylinder portion is higher than the temperature of the head portion during warm-up operation of the engine;
When the temperature of the cylinder part rises to a predetermined lower limit temperature, cooling water is introduced into the heat exchanger from the cylinder path, and then when the temperature of the head part rises to the lower limit temperature, An introduction control device for controlling a cooling water introduction path so as to introduce cooling water from the head path to the heat exchanger;
An engine cooling water circulation system comprising:
前記熱交換器またはラジエータへの冷却水の循環量を制御する電磁バルブと、
前記電磁バルブをバイパスして冷却水を流通させるバイパス経路と、
前記下限温度よりも高温に設定されたリリーフ温度にまで冷却水温度が上昇した時点で開弁して、前記バイパス経路へ冷却水を流通させるサーモスタットと、
を有することを特徴とする請求項1または2に記載のエンジン冷却水循環システム。 The introduction control device includes:
An electromagnetic valve for controlling a circulation amount of cooling water to the heat exchanger or the radiator;
A bypass path for bypassing the electromagnetic valve and circulating cooling water;
A thermostat that opens the valve when the cooling water temperature rises to the relief temperature set higher than the lower limit temperature, and distributes the cooling water to the bypass path;
The engine coolant circulation system according to claim 1, wherein the engine coolant circulation system is provided.
前記シリンダ経路から前記熱交換器をバイパスして流通する経路を開閉するとともに、前記シリンダ経路から前記熱交換器へ流通する経路を開閉するシリンダ側三方バルブと、
前記ヘッド経路から前記熱交換器をバイパスして流通する経路を開閉するとともに、前記ヘッド経路から前記熱交換器へ流通する経路を開閉するヘッド側三方バルブとの少なくとも一方を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のエンジン冷却水循環システム。 The introduction control device includes:
A cylinder side three-way valve that opens and closes a path that circulates from the cylinder path to bypass the heat exchanger, and opens and closes a path that circulates from the cylinder path to the heat exchanger;
It has at least one of a head side three-way valve that opens and closes a path that circulates through the heat exchanger from the head path and opens and closes a path that circulates from the head path to the heat exchanger. The engine coolant circulation system according to any one of claims 1 to 4.
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