JPS63120814A - エンジン冷却システム - Google Patents
エンジン冷却システムInfo
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- JPS63120814A JPS63120814A JP61268415A JP26841586A JPS63120814A JP S63120814 A JPS63120814 A JP S63120814A JP 61268415 A JP61268415 A JP 61268415A JP 26841586 A JP26841586 A JP 26841586A JP S63120814 A JPS63120814 A JP S63120814A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/16—Outlet manifold
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
- F01P5/12—Pump-driving arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
- F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
- F01P7/044—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using hydraulic drives
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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
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は自動車用エンジンの冷却システムに関するもの
である。
である。
（従来の技術）
従来提案されているエンジン冷却装置では、クランク軸
によって回転駆動されているウォータポンプにより強制
循環する冷却水の通路を、その冷却水温に応じてサーモ
スタット弁が開閉することで切替えていた。
によって回転駆動されているウォータポンプにより強制
循環する冷却水の通路を、その冷却水温に応じてサーモ
スタット弁が開閉することで切替えていた。
そして冷却水温が高い時は、冷却水をラジェータに送っ
てクランク軸駆動のファンで冷却し、冷却水温が低い時
は、ラジェータを通さずバイパス回路を循環させていた
。
てクランク軸駆動のファンで冷却し、冷却水温が低い時
は、ラジェータを通さずバイパス回路を循環させていた
。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし前記従来装置には次のような問題点があった。
（１） 積極的に水温を上昇させる機能がないため、
冷間始動時又は極寒地等の場合、水温が低いことにより
、燃費の悪化及びヒータ効率の低下が生じる。
冷間始動時又は極寒地等の場合、水温が低いことにより
、燃費の悪化及びヒータ効率の低下が生じる。
（２）サーモスタット弁により制御しているため、反応
速度が遅く、水温のオーバシュートが大きい。即ち、オ
ーバヒートの危険を避けるためのサーモスタットの理想
的な開弁温度（約９２℃）に対し、低り（８２〜８８℃
）なってしまう。水温が低いと燃費が低下する点では前
記（１）項と同じである。
速度が遅く、水温のオーバシュートが大きい。即ち、オ
ーバヒートの危険を避けるためのサーモスタットの理想
的な開弁温度（約９２℃）に対し、低り（８２〜８８℃
）なってしまう。水温が低いと燃費が低下する点では前
記（１）項と同じである。
（３） ウォータポンプ及びファンをクランク軸で駆
動しているため、冷却不要の状態でも駆動馬力は必要で
あり、その分だけ無駄な動力が必要であった。
動しているため、冷却不要の状態でも駆動馬力は必要で
あり、その分だけ無駄な動力が必要であった。
（４）機関の発熱量に対応する放熱量を確保するサイズ
のラジェータが機関の前方に設置しであるため、自動車
のボデー形状が限定され、デザイン性及び空気抵抗係数
において不利益が生じる。
のラジェータが機関の前方に設置しであるため、自動車
のボデー形状が限定され、デザイン性及び空気抵抗係数
において不利益が生じる。
本発明は前記従来の問題点を解決するために提案された
ものである。
ものである。
（問題点を解決するための手段）
このため本発明は、機関の排気ガスの熱を冷却水に与え
る熱交換器及び該熱交換器への排気ガスの流入を制御す
る手段と、冷却水温を検出しつつ任意の設定温度の冷却
水が機関へ流入するよう高温の冷却水と低温の冷却水を
混合制御する手段と、冷却水温を検出しつつ機関へ任意
の流量の冷却水を送水する油圧駆動ウォータポンプと、
ラジェータへ任意の流量の冷却風を送風する油圧駆動フ
ァンと、機関の放熱量の１部をヒータ用ラジェータを介
して車外へ放出するための送風路及び冷却水回路の切替
手段を有し、前記各手段を総合的に連動制御するコント
ロールユニットを有してなるもので、これを問題点解決
のための手段とするものである。
る熱交換器及び該熱交換器への排気ガスの流入を制御す
る手段と、冷却水温を検出しつつ任意の設定温度の冷却
水が機関へ流入するよう高温の冷却水と低温の冷却水を
混合制御する手段と、冷却水温を検出しつつ機関へ任意
の流量の冷却水を送水する油圧駆動ウォータポンプと、
ラジェータへ任意の流量の冷却風を送風する油圧駆動フ
ァンと、機関の放熱量の１部をヒータ用ラジェータを介
して車外へ放出するための送風路及び冷却水回路の切替
手段を有し、前記各手段を総合的に連動制御するコント
ロールユニットを有してなるもので、これを問題点解決
のための手段とするものである。
（作用）
混合弁がラジェータ側を全開にし、かつ油圧駆動ファン
が騒音的に最大限まで回転した場合、まだ水温が高い場
合はオン・オフ弁が開となり、ヒータバルブが閉じてい
ても、水がヒータラジェータに流入し、ファンによって
冷却される。
が騒音的に最大限まで回転した場合、まだ水温が高い場
合はオン・オフ弁が開となり、ヒータバルブが閉じてい
ても、水がヒータラジェータに流入し、ファンによって
冷却される。
またファンによって送られる風は、通路切替弁によって
車外への通路へ送られる。一方冬期のヒータ使用時は車
内への通路を通って車室内へ送られる。
車外への通路へ送られる。一方冬期のヒータ使用時は車
内への通路を通って車室内へ送られる。
（実施例）
以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１図
〜第３図は本発明の実施例を示し、第１図はシステムの
ブロック図、第２図はシステム図である。先ず第２図に
おいて、エンジン１から排出される排ガスは、熱交換器
２によってバイパス回路３及びヒータ回路４を通る水と
熱交換できるようになっている。また排ガスは第３図の
フローチャートに示すように、低水温時及びヒータ能力
不足時に切替バルブ５によって熱交換器２に導入される
。
〜第３図は本発明の実施例を示し、第１図はシステムの
ブロック図、第２図はシステム図である。先ず第２図に
おいて、エンジン１から排出される排ガスは、熱交換器
２によってバイパス回路３及びヒータ回路４を通る水と
熱交換できるようになっている。また排ガスは第３図の
フローチャートに示すように、低水温時及びヒータ能力
不足時に切替バルブ５によって熱交換器２に導入される
。
６は混合弁で、図示しない電動モータによって弁子６ａ
が、バイパス回路３からの高温の水と、円筒型ラジェー
タ７からの低温の水との混合水を設定された水温に近づ
くように混合比を制御する弁である。即ち、混合された
水温が設定値より低ければバイパス回路３側の開度を大
きくし、逆ならば小さくする。勿論設定値はソフト側で
可変にできる。
が、バイパス回路３からの高温の水と、円筒型ラジェー
タ７からの低温の水との混合水を設定された水温に近づ
くように混合比を制御する弁である。即ち、混合された
水温が設定値より低ければバイパス回路３側の開度を大
きくし、逆ならば小さくする。勿論設定値はソフト側で
可変にできる。
８は油圧駆動ウォータポンプ、９は油圧駆動ファンで、
各々オイルポンプ１０から送られた作動油の油圧と流量
を、制御ユニット１１が第３図のフローチャートに示す
如く水温に応じて制御し、回転する。第３図の例では回
転数は２段階制御であるが、勿論連続的に制御すること
は容易である。いま混合弁６がラジェータ側を全開にし
、かつ油圧駆動ファン９が騒音的に最大限まで回転した
場合に、まだ水温が高い場合は、オン・オフ弁１２が開
となり、ヒータバルブ１３が閉じていても、水がヒータ
ラジェータ１４に流入し、ファン１５によって冷却され
る。
各々オイルポンプ１０から送られた作動油の油圧と流量
を、制御ユニット１１が第３図のフローチャートに示す
如く水温に応じて制御し、回転する。第３図の例では回
転数は２段階制御であるが、勿論連続的に制御すること
は容易である。いま混合弁６がラジェータ側を全開にし
、かつ油圧駆動ファン９が騒音的に最大限まで回転した
場合に、まだ水温が高い場合は、オン・オフ弁１２が開
となり、ヒータバルブ１３が閉じていても、水がヒータ
ラジェータ１４に流入し、ファン１５によって冷却され
る。
従って円筒型ラジェータ７はヒータラジェータ１４の放
熱の分だけ通常よりコンパクトに設計できる。またファ
ン１５によって送られる風は、通路切替弁１６によって
車外への通路１７へ送られる。冬期のヒータ使用時は通
路１８を通って車室内へ送られる。以上の機能の総合制
御は、第１図のコントロールユニットによって、第３図
のフローチャートのように行なわれる。
熱の分だけ通常よりコンパクトに設計できる。またファ
ン１５によって送られる風は、通路切替弁１６によって
車外への通路１７へ送られる。冬期のヒータ使用時は通
路１８を通って車室内へ送られる。以上の機能の総合制
御は、第１図のコントロールユニットによって、第３図
のフローチャートのように行なわれる。
ここで第３図のフローチャートについて説明すると、エ
ンジンが始動した直後はファンはＯＦＦ ＳＷ／ＰはＮ
ｍ１ｎで回転する。そしてエンジン入口水温ｔｌＮが７
０℃以下の場合、排ガス熱交換器はＯＮとなる。なお、
７０℃以上ならばＯＦＦである。またヒータのスイッチ
が入っており、かつヒータ入口水温ｔＨが６０℃以下の
時は、ｔｌＮにかかわらずＯＮとなる。即ち、ｔｌＮ側
の条件又はｔＨ側の条件のいずれかが熱交換器のＯＮを
要求している時に熱交換器はＯＮとなり、両方が要求し
ない時にはＯＦＦである。Ｗ／Ｐ回転数については、エ
ンジン出入口温度差Δｔが７℃以上の場合、エンジン出
口水温ｔ。ＵＴが９０℃以上の場合又はヒータがＯＮの
場合にＮ ｍ Ｍ Ｘで回転する。即ち、前記３つの条
件のいずれか１つを満たせばＮ０１、であり、前記３つ
の条件を３つとも同時に満たさない場合のみＮ ａ ！
ｎで回転する。
ンジンが始動した直後はファンはＯＦＦ ＳＷ／ＰはＮ
ｍ１ｎで回転する。そしてエンジン入口水温ｔｌＮが７
０℃以下の場合、排ガス熱交換器はＯＮとなる。なお、
７０℃以上ならばＯＦＦである。またヒータのスイッチ
が入っており、かつヒータ入口水温ｔＨが６０℃以下の
時は、ｔｌＮにかかわらずＯＮとなる。即ち、ｔｌＮ側
の条件又はｔＨ側の条件のいずれかが熱交換器のＯＮを
要求している時に熱交換器はＯＮとなり、両方が要求し
ない時にはＯＦＦである。Ｗ／Ｐ回転数については、エ
ンジン出入口温度差Δｔが７℃以上の場合、エンジン出
口水温ｔ。ＵＴが９０℃以上の場合又はヒータがＯＮの
場合にＮ ｍ Ｍ Ｘで回転する。即ち、前記３つの条
件のいずれか１つを満たせばＮ０１、であり、前記３つ
の条件を３つとも同時に満たさない場合のみＮ ａ ！
ｎで回転する。
次に水温制御についてであるが、混合弁は雰囲気温ｔ１
を検出してその設定値を定める。ｔ。
を検出してその設定値を定める。ｔ。
が１０℃以下の場合は設定値ｔ□は９２℃であり、ｔｌ
が１０℃以上であれば設定値ｔ、。は８８℃となる。今
、そのように決められた設定値に対してエンジン入口水
温ｔｌＮの方が高い場合は、混合弁はラジェータ側の水
を導入するよう開弁側へ作動し、低い場合は閉弁側へ作
動する。そのように作動することでエンジン入口水温ｔ
ｌＮは設定値ＬＬｏ又はｔｌｌｌになるよう制御される
。
が１０℃以上であれば設定値ｔ、。は８８℃となる。今
、そのように決められた設定値に対してエンジン入口水
温ｔｌＮの方が高い場合は、混合弁はラジェータ側の水
を導入するよう開弁側へ作動し、低い場合は閉弁側へ作
動する。そのように作動することでエンジン入口水温ｔ
ｌＮは設定値ＬＬｏ又はｔｌｌｌになるよう制御される
。
今、混合弁が開度１００％になった場合、なおかつエン
ジン出口水温ｔ ｏｕｔが９５℃よりも高い場合は、フ
ァンはＯＮとなる。それでもさらに水温が上昇し、エン
ジン出口水温ｔ。ＵＴが１００℃よりも高（なると、エ
マジエンシー冷却が作動する。即ち、ＯＮ −ＯＦＦ弁
が開き、車外送風路が開き、ヒータ用ファンがＯＮとな
るわけである。そしてエンジン出口水温ｔ。Ｕ、が１０
０℃以下まで下がると、エマジエンシー冷却は終了する
。（０Ｎ−ＯＦＦ弁閉、車外送風路間、ヒータ用ファン
ＯＦＦ ） 、そしてｔ。Ｕアが９５℃以下まで下がる
とファンはＯＦＦとなる。なお、第３図のフロー及び設
定値は車両及び機関の性能によってその都度変ることは
云うまでもない。
ジン出口水温ｔ ｏｕｔが９５℃よりも高い場合は、フ
ァンはＯＮとなる。それでもさらに水温が上昇し、エン
ジン出口水温ｔ。ＵＴが１００℃よりも高（なると、エ
マジエンシー冷却が作動する。即ち、ＯＮ −ＯＦＦ弁
が開き、車外送風路が開き、ヒータ用ファンがＯＮとな
るわけである。そしてエンジン出口水温ｔ。Ｕ、が１０
０℃以下まで下がると、エマジエンシー冷却は終了する
。（０Ｎ−ＯＦＦ弁閉、車外送風路間、ヒータ用ファン
ＯＦＦ ） 、そしてｔ。Ｕアが９５℃以下まで下がる
とファンはＯＦＦとなる。なお、第３図のフロー及び設
定値は車両及び機関の性能によってその都度変ることは
云うまでもない。
以上詳細に説明した如く本発明は構成されているので、
従来のような欠点を防止できる。即ち、従来のように排
気ガス通路に絞りを与えて排気圧を上昇させると、発生
熱量が増加して昇温は早くなるが、この方法によると暖
機中の燃費が悪（なる。しかし本発明では捨ててしまう
熱を回収するので、このような欠点はない。
従来のような欠点を防止できる。即ち、従来のように排
気ガス通路に絞りを与えて排気圧を上昇させると、発生
熱量が増加して昇温は早くなるが、この方法によると暖
機中の燃費が悪（なる。しかし本発明では捨ててしまう
熱を回収するので、このような欠点はない。
また本発明によると、雰囲気温に応じた設定温の変化が
できるが、従来のように水温センサに連動してサーモス
タット弁を強制間にするアクチュエータを設ければオー
バシュート量は低減できても、本発明のように設定温の
変化は出来ない。また本発明では油圧制御による連続制
御ができるが、従来のファンに用いる粘性流体継手では
、そのレスポンスが遅く、水温との連動制御が困難であ
る。更に本発明では、夏期には使用しないヒータラジェ
ータを用いているため、従来のサブラジェータを用いた
場合のように放熱機構の分割化は出来ても、スペース的
に問題が生じるなどの欠点はない。
できるが、従来のように水温センサに連動してサーモス
タット弁を強制間にするアクチュエータを設ければオー
バシュート量は低減できても、本発明のように設定温の
変化は出来ない。また本発明では油圧制御による連続制
御ができるが、従来のファンに用いる粘性流体継手では
、そのレスポンスが遅く、水温との連動制御が困難であ
る。更に本発明では、夏期には使用しないヒータラジェ
ータを用いているため、従来のサブラジェータを用いた
場合のように放熱機構の分割化は出来ても、スペース的
に問題が生じるなどの欠点はない。
第１図は本発明の実施例を示す冷却システムのブロック
図、第２図は同システム図、第３図は本発明におけるフ
ローチャートである。 図の主要部分の説明 １−エンジン ２・−熱交換器 ３−・−バイパス回路 ４−・−七一夕回路 ５・・・切替バルブ ６−混合弁 ７−・円筒型ラジェータ ８−・−ウォータポンプ ９−・油圧駆動ファン １０−・オイルポンプ １１・・−制御ユニット １４−七一タラジェータ １７、１８・−・通路 特 許 出 願 人 アイシン精機株式会社第１図
図、第２図は同システム図、第３図は本発明におけるフ
ローチャートである。 図の主要部分の説明 １−エンジン ２・−熱交換器 ３−・−バイパス回路 ４−・−七一夕回路 ５・・・切替バルブ ６−混合弁 ７−・円筒型ラジェータ ８−・−ウォータポンプ ９−・油圧駆動ファン １０−・オイルポンプ １１・・−制御ユニット １４−七一タラジェータ １７、１８・−・通路 特 許 出 願 人 アイシン精機株式会社第１図
Claims (1)
- 機関の排気ガスの熱を冷却水に与える熱交換器及び該熱
交換器への排気ガスの流入を制御する手段と、冷却水温
を検出しつつ任意の設定温度の冷却水が機関へ流入する
よう高温の冷却水と低温の冷却水を混合制御する手段と
、冷却水温を検出しつつ機関へ任意の流量の冷却水を送
水する油圧駆動ウォータポンプと、ラジエータへ任意の
流量の冷却風を送風する油圧駆動ファンと、機関の放熱
量の１部をヒータ用ラジエータを介して車外へ放出する
ための送風路及び冷却水回路の切替手段を有し、前記各
手段を総合的に連動制御するコントロールユニットを有
することを特徴とするエンジン冷却システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268415A JPH0735724B2 (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | エンジン冷却システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268415A JPH0735724B2 (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | エンジン冷却システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63120814A true JPS63120814A (ja) | 1988-05-25 |
| JPH0735724B2 JPH0735724B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=17458162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61268415A Expired - Fee Related JPH0735724B2 (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | エンジン冷却システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735724B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040037727A (ko) * | 2002-10-30 | 2004-05-07 | 현대자동차주식회사 | 배기가스를 이용한 냉각장치 |
| JP2010064527A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Denso Corp | 車両用冷却システム |
| DE102010002605A1 (de) | 2010-03-05 | 2011-09-08 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zur Verkürzung der Warmlaufphase mittels Wärmerückgewinnung aus rückgeführten Abgasen |
| JP2012021421A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Toyota Motor Corp | 車載内燃機関の冷却装置 |
| US8136488B2 (en) | 2005-07-28 | 2012-03-20 | Audi Ag | Cooling system for a vehicle, and method for the operation of a cooling system |
| CN106642775A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-05-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 冷却系统及冷却控制方法 |
| CN106715857A (zh) * | 2014-08-19 | 2017-05-24 | 博格华纳公司 | 热管理系统以及制造和使用该系统的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10261793A1 (de) * | 2002-12-23 | 2004-07-15 | Robert Bosch Gmbh | Regelungseinrichtung und Verfahren zur Regelung und/oder Kalibrierung eines Mischventils |
-
1986
- 1986-11-11 JP JP61268415A patent/JPH0735724B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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