CN105715354A - 发动机冷却系统及其运转方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机冷却系统及其运转方法。一种发动机冷却系统，具备通过发动机内部的制冷剂循环流路、电动制冷剂泵、配置于制冷剂循环流路的电磁阀、控制部，其中，在电磁阀为闭阀状态且电动制冷剂泵驱动中进行电动制冷剂泵的停止和向电磁阀的电压的切断的情况下，在使电动制冷剂泵停止之后的第一规定期间经过之后进行向电磁阀的电压的切断。由此，在发动机预热中使发动机间歇停止的情况下，保持电磁阀的闭阀状态并切断向电磁阀的通电。

Description

发动机冷却系统及其运转方法

本申请主张在2014年12月17日提出的日本专利申请2014-255370的优先权，并将其全部内容作为参照而援引于此。

技术领域

本发明涉及发动机冷却系统的构造及其运转方法。

背景技术

为了使发动机高效率地运转，需要在发动机的起动后将发动机预热至适当的运转温度。作为发动机的预热方法，以往使用了停止对发动机进行冷却的制冷剂的循环而使发动机的温度上升的方法。另一方面，也使用如下的方法：在发动机的废气与制冷剂之间进行热交换，利用发动机的废热对制冷剂进行加温，进行发动机的提前预热(例如，参照日本专利第4826502号说明书)。

而且，提出了如下的方法：设置调整向发动机流通的制冷剂流量的阀，在发动机的冷起动时，首先，将阀关闭，停止制冷剂在发动机中的流通而进行发动机的预热，在发动机的温度上升至一定程度之后，将阀打开，使制冷剂流向发动机并进一步进行发动机的预热，在发动机的预热结束后，进行使制冷剂向散热器流通而防止发动机的过热的通常运转(例如，参照日本特开2011-99400号公报)。而且，提出了应用通过施加电压而减小开度，通过将电压切断而使开度增大的电磁阀作为上述阀的方案(例如，参照日本特开2014-1654号公报)。

另一方面，作为减少燃耗或消耗电力的技术，多使用使发动机间歇停止的技术。在使发动机间歇停止的情况下，无需使制冷剂在发动机内流通，因此提出了使电动制冷剂泵也一起停止而实现消耗电力的减少的方案(例如，参照日本特开2010-180713号公报)。

发明内容

然而，在日本特开2014-1654号公报记载的使用电磁阀来调整向发动机流动的制冷剂流量并进行发动机的预热的系统中，在发动机间歇停止的情况下，如日本特开2010-180713号公报记载那样使电动制冷剂泵停止时，存在为能够进一步减少消耗电力而欲切断向电磁阀的通电的情况。然而，在电动制冷剂泵刚停止之后，电动制冷剂泵的喷出压力未充分下降，因此若切断向电磁阀的通电，则电磁阀无法保持闭阀状态而开阀，在制冷剂向发动机流通而发动机间歇停止中存在无法将发动机保持为温暖的状态的问题。

因此，本发明的目的是在发动机预热中使发动机间歇停止的情况下，保持电磁阀的闭阀状态并切断向电磁阀的通电。

本发明的发动机冷却系统具备：制冷剂循环流路，通过发动机内部；制冷剂泵，使制冷剂在所述制冷剂循环流路循环；电磁阀，配置于所述制冷剂循环流路而使通过所述发动机的制冷剂流量变化；及控制部，进行所述制冷剂泵的起动停止和所述电磁阀的开闭，所述发动机冷却系统的特征在于，所述控制部在所述电磁阀为闭阀状态且所述制冷剂泵驱动中进行所述制冷剂泵的停止和向所述电磁阀的电压的切断的情况下，在使所述制冷剂泵停止后的第一规定期间经过之后进行所述电压的切断。

在本发明的发动机冷却系统中，优选的是，所述发动机冷却系统包括检测所述制冷剂泵的转速的转速传感器，所述控制部在由所述转速传感器检测出的所述制冷剂泵的实际转速成为零后第二规定期间经过之后进行所述电压的切断。

在本发明的发动机冷却系统中，优选的是，所述发动机冷却系统包括检测所述制冷剂泵的转速的转速传感器和检测所述制冷剂泵的喷出压力的压力传感器，由所述压力传感器检测出的所述制冷剂泵即将停止之前的所述制冷剂泵的喷出压力或由所述转速传感器检测出的所述制冷剂泵即将停止之前的所述制冷剂泵的实际转速越高，所述控制部使所述第一或第二规定期间越长。

在本发明的发动机冷却系统中，所述发动机冷却系统的特征在于，所述电磁阀包括：壳体，形成有供阀芯着座的阀座；电磁线圈，安装在所述阀座的制冷剂入口侧的壳体中；及弹簧，朝向所述阀座按压所述阀芯，所述弹簧的按压力小于由于驱动所述泵而产生的沿从制冷剂入口侧朝向制冷剂出口侧的方向对阀芯施加的力，在所述制冷剂泵停止中即使切断所述电磁线圈的电压，所述电磁阀也借助于所述弹簧的按压力而使所述阀芯被按压于所述阀座而保持闭阀状态，在所述制冷剂泵驱动中切断所述电磁线圈的电压时，由于来自制冷剂入口侧的制冷剂压力，所述电磁阀以使所述阀芯从所述阀座分离的方式开阀。

在本发明的发动机冷却系统中，优选的是，所述制冷剂循环流路包括通过发动机内部的第一制冷剂循环流路、绕过所述发动机的第二制冷剂循环流路、及将所述第一制冷剂循环流路的发动机出口与所述第二制冷剂循环流路连接的连接流路，所述制冷剂泵使制冷剂在所述第一、第二制冷剂循环流路及所述连接流路循环，所述电磁阀是配置于所述连接流路而使从所述第一制冷剂循环流路通过所述发动机向所述第二制冷剂循环流路流动的制冷剂流量变化的阀。

本发明的发动机冷却系统的运转方法是具备通过发动机内部的制冷剂循环流路、使制冷剂在所述制冷剂循环流路循环的制冷剂泵、配置于所述制冷剂循环流路而使通过所述发动机的制冷剂流量变化的电磁阀的发动机冷却系统的运转方法，其特征在于，在所述电磁阀为闭阀状态且所述制冷剂泵驱动中进行所述制冷剂泵的停止和向所述电磁阀的电压的切断的情况下，在使所述制冷剂泵停止后的第一规定期间经过之后进行所述电压的切断。

发明效果

本发明起到如下效果：在发动机预热中使发动机间歇停止的情况下，能够保持电磁阀的闭阀状态并切断向电磁阀的通电。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的发动机冷却系统的结构的系统图。

图2是本发明的实施方式的发动机冷却系统中使用的电磁阀的闭阀状态的剖视图。

图3是本发明的实施方式的发动机冷却系统中使用的电磁阀的开阀状态的剖视图。

图4是表示本发明的实施方式的发动机冷却系统的刚进行发动机冷起动之后的制冷剂的流动的说明图。

图5是表示本发明的实施方式的发动机冷却系统的发动机预热中的制冷剂的流动的说明图。

图6是表示本发明的实施方式的发动机冷却系统的发动机预热后(通常运转中)的制冷剂的流动的说明图。

图7是表示本发明的实施方式的发动机冷却系统的发动机间歇停止时的电动制冷剂泵(EWP)的停止和电磁阀的电压切断动作的流程图。

图8A是表示本发明的实施方式的发动机冷却系统的发动机间歇停止时的电动制冷剂泵(EWP)的驱动指令的时间变化的坐标图。

图8B是表示本发明的实施方式的发动机冷却系统的发动机间歇停止时的电动制冷剂泵(EWP)的喷出流量或转速的时间变化的坐标图。

图8C是表示本发明的实施方式的发动机冷却系统的发动机间歇停止时的电磁阀的电压施加指令的时间变化的坐标图。

图8D是表示本发明的实施方式的发动机冷却系统的发动机间歇停止时的电磁阀的升程或电磁阀的通过流量的时间变化的坐标图。

图9是表示本发明的其他的实施方式的发动机冷却系统的结构的系统图。

图10是表示本发明的其他的实施方式的发动机冷却系统的刚进行发动机冷起动之后的制冷剂的流动的说明图。

图11是表示本发明的其他的实施方式的发动机冷却系统的发动机预热中的制冷剂的流动的说明图。

图12是表示本发明的其他的实施方式的发动机冷却系统的发动机预热后(通常运转中)的制冷剂的流动的说明图。

具体实施方式

<发动机冷却系统的系统结构>

以下，参照附图，说明本发明的实施方式的发动机冷却系统70。如图1所示，发动机冷却系统70具备：通过发动机10的内部的制冷剂循环流路20；使制冷剂在制冷剂循环流路20循环的电动制冷剂泵(EWP)13；配置于制冷剂循环流路20而使通过发动机10的制冷剂流量变化的电磁阀14；配置于制冷剂循环流路20的加热器芯17；控制部50。而且，在发动机10的出口与电动制冷剂泵(EWP)13之间的制冷剂循环流路20上配置散热器11和恒温器12。

如图1所示，制冷剂循环流路20包括：与电动制冷剂泵(EWP)13的出口连接的泵出口管21；将泵出口管21与发动机10的入口连接的发动机入口管23；将发动机10的出口与散热器11连接的发动机出口管24；从发动机出口管24的分支点25分支的散热器旁通管35；将散热器11与恒温器12之间连接的散热器出口管26；从恒温器12将与散热器旁通管35的合流点28连接的恒温器出口管27；合流点28与电动制冷剂泵13之间的泵入口管29。制冷剂循环流路20包括供制冷剂循环的流路20a即[电动制冷剂泵(EWP)13→泵出口管21→发动机入口管23→发动机10→发动机出口管24→分支点25→散热器11→散热器出口管26→恒温器12→恒温器出口管27→合流点28→泵入口管29→电动制冷剂泵(EWP)13]和制冷剂通过分支点25与合流点之间的散热器旁通管35而循环的流路20b即[电动制冷剂泵(EWP)13→泵出口管21→发动机入口管23→发动机10→发动机出口管24→分支点25→散热器旁通管35→电磁阀14→加热器芯17→合流点28→泵入口管29→电动制冷剂泵(EWP)13]这两个流路。在散热器旁通管35的中间安装的电磁阀14是由电磁线圈15进行开闭驱动的阀，是通过开闭动作而使流向发动机10的制冷剂流量变化的阀。

在发动机10的制冷剂出口安装有检测发动机10的制冷剂温度的温度传感器41。而且，在散热器旁通管35的加热器芯17的入口也安装有检测制冷剂温度的温度传感器42。而且，在电动制冷剂泵(EWP)13安装有检测转速的转速传感器44，在泵出口管21安装有检测电动制冷剂泵(EWP)13的喷出压力的压力传感器45。

控制部50是在内部具备CPU及存储部的计算机。电动制冷剂泵(EWP)13、电磁阀14的电磁线圈15与控制部50连接，分别按照控制部50的指令来驱动。而且，各温度传感器41、42、转速传感器44、压力传感器45的检测信号向控制部50输入。而且，来自进行搭载有发动机10的车辆整体的控制的ECU55的信号向控制部50输入。

<电磁阀的结构和动作>

如图2所示，电磁阀14具备：壳体61，形成有制冷剂入口62、制冷剂出口63、收容配置在制冷剂入口62与制冷剂出口63之间的阀芯66和螺旋弹簧67的腔室64；阀座65，形成在腔室64的制冷剂入口62侧；电磁线圈15，配置在阀座65的制冷剂入口62侧。螺旋弹簧67将阀芯66朝向阀座65按压。但是，螺旋弹簧67将阀芯66向阀座65按压的力小于由于电动制冷剂泵(EWP)13的驱动而产生的制冷剂压力所形成的从制冷剂入口62朝向制冷剂出口63的力。而且，电磁线圈15当被施加电压时，将阀芯66朝向制冷剂入口62侧吸引。电磁线圈15作用在阀芯66上的吸引力在阀芯66着座于阀座65的状态下最大，随着阀芯66从阀座65分离而减小。而且，在阀芯66的中央设有贯通阀芯66而将制冷剂入口62与制冷剂出口63连通的微小孔68。

电磁阀14根据电动制冷剂泵(EWP)13的驱动状态和向电磁线圈15的电压施加状态而如以下说明那样进行开闭动作。在电动制冷剂泵(EWP)13停止的情况下，无论向电磁线圈15的电压的施加如何，阀芯66都在螺旋弹簧67的按压力下着座于阀座65。然而，如先前说明那样，螺旋弹簧67将阀芯66向阀座65按压的力小于由于电动制冷剂泵(EWP)驱动而产生的制冷剂压力所形成的从制冷剂入口62朝向制冷剂出口63的力，因此在没有向电磁线圈15的电压的施加的状态下驱动电动制冷剂泵(EWP)13的情况下，如图3所示，阀芯66由于制冷剂的压力而从阀座65分离，制冷剂从制冷剂入口62朝向制冷剂出口63流动。如图2所示，在向电磁线圈15施加了电压的情况下，阀芯66由螺旋弹簧67的按压力和电磁线圈15的吸引力向阀座65按压。该按压力与吸引力的合力大于通过驱动电动制冷剂泵(EWP)时的向制冷剂入口62施加的制冷剂压力而施加给阀芯66的朝向制冷剂出口63的方向的力，因此在向电磁线圈15施加了电压的状态下即使电动制冷剂泵(EWP)13进行驱动，阀芯66也保持着座于阀座65的状态，即保持闭阀状态。另一方面，通过制冷剂的压力，如图3所示，随着阀芯66从阀座65分离而电磁线圈15吸引阀芯66的力变弱。如图3所示，阀芯66通过制冷剂的压力而移动至腔室64的上方时，电磁线圈15的吸引力变得小于由于制冷剂的压力而向阀芯66施加的力。因此，当电磁阀14开阀一会而阀芯66移动至腔室64的上方时，即使向电磁线圈15施加电压，也无法吸引阀芯66而使其着座于阀座65。这种情况下，当停止电动制冷剂泵(EWP)13的驱动而成为没有制冷剂压力的状态时，在螺旋弹簧67的力下，阀芯66向阀座65的方向移动，然后，阀芯66通过电磁线圈15的吸引力而着座于阀座65。如前述那样，在阀芯66着座于阀座65的状态下即使驱动电动制冷剂泵(EWP)13，只要向电磁线圈15施加电压，阀芯66就能够保持着座于阀座65的状态。因此，在电磁阀14先开阀的状态下停止电动制冷剂泵(EWP)13而向电磁阀14施加电压，由此能够使电磁阀14闭阀。即，电磁阀14是如下阀：通过向电磁线圈15施加、切断电压而进行闭阀、开阀，在电压切断时，若驱动电动制冷剂泵(EWP)13，则由于制冷剂压力的上升而成为开阀的状态，若停止电动制冷剂泵(EWP)13而向电磁线圈15施加电压则闭阀。而且，电磁阀14也可以称为在EWP13停止中即使切断电压也能够保持闭阀状态，在EWP13的驱动中当切断电压时开阀的阀。需要说明的是，电磁阀14构成为即使是闭阀状态，也能够通过设于阀芯66的微小孔68使少量的制冷剂流动。而且，电磁阀14在图2所示的制冷剂出口63侧的压力高于制冷剂入口62侧的压力的情况下，利用流体压力将阀芯66按压于阀座65，因此从制冷剂出口63侧向制冷剂入口62侧几乎不流动制冷剂。因此，电磁阀14是电磁式止回阀或带有电磁式闭阀保持功能的止回阀。

<发动机冷起动时的发动机冷却系统的动作和制冷剂的流动>

对于具备以上说明的系统结构及电磁阀14的发动机冷却系统70的发动机冷起动时的动作和制冷剂的流动进行说明。在初始状态下，EWP13停止，发动机10也停止，电磁阀14成为闭阀的状态，制冷剂的流动也是停止的状态。而且，由于发动机10的温度低，因此恒温器12也为闭状态。

当发动机10起动的信号从ECU55向控制部50输入时，控制部50使向电磁阀14的电磁线圈15施加电压的指令(电压施加指令)成为接通。按照该指令而向电磁阀14的电磁线圈15施加电压，如图2所示，通过电磁线圈15的电磁力而将电磁阀14的阀芯66向阀座65吸引。接下来，控制部50输出使EWP13起动的指令。按照该指令而EWP13起动。先向电磁阀14的电磁线圈15施加电压，因此即使EWP13驱动而制冷剂的压力向阀芯66施加，阀芯66也被向阀座65吸引而保持着座状态。在该状态下，如图4所示，电磁阀14成为闭阀状态，因此从EWP13喷出的制冷剂通过电磁阀14的阀芯66的微小孔68，在EWP13→泵出口管21→发动机入口管23→发动机10→散热器旁通管35→→加热器芯17→合流点28→泵入口管29→EWP13这样的流路20b中循环(在图4中对虚线箭头标注标号R0而表示制冷剂的循环流路)。循环的制冷剂的流量是由阀芯66的微小孔68限制的少量且保持发动机10的内部(水套内等)的制冷剂温度分布的均匀性的程度，不是使发动机10冷却那样的流量。因此，进入发动机10的内部(水套内等)的制冷剂的温度由于发动机10的燃烧引起的发热而逐渐上升。

控制部50在由温度传感器41检测到的发动机出口的制冷剂温度上升至规定的温度例如60℃左右之后，以使更多的制冷剂向发动机10流通的方式为了使电磁阀14开阀而输出切断向电磁线圈15的电压的施加的指令(使电压施加指令为断开)。按照该指令而切断向电磁线圈15的电压。由于EWP13驱动，因此如图3所示，向电磁阀14的制冷剂入口62施加制冷剂压力。当向电磁线圈15的电压被切断时，在制冷剂的压力下，阀芯66从阀座65分离而向腔室64的上方移动。由此，电磁阀14开阀。当电磁阀14开阀时，在先前说明的流路20b中流动的制冷剂的流量增加。在图5中，与图4所示的状态相比制冷剂流量增加，因此利用标注了标号R1的实线箭头表示这种情况下的制冷剂的循环流路。需要说明的是，在此时刻，发动机10的温度比恒温器12为开的温度低，因此制冷剂不通过散热器11、恒温器12。

在此状态下，在流路20b中流动的制冷剂温度上升至50～60℃左右，因此存在车室内的制热要求的情况下，车室内的空气流入加热器芯17，加温后的空气从鼓风机向车室内吹出。在此状态下，当发动机10运转一会时，发动机10的温度逐渐上升，制冷剂温度也逐渐上升。发动机10的出口处的制冷剂温度例如上升至80℃左右时，恒温器12变为开，从发动机10的出口通过散热器11而制冷剂也从合流点28向EWP13的流路20a开始流动。该制冷剂的流动由图6中的标注了标号R3的实线箭头表示。这样，制冷剂流向各流路20a、20b而成为通常运转。通过发动机10而温度上升了的制冷剂由散热器11冷却。

<在发动机冷起动后的预热运转中发动机间歇停止的情况下的发动机冷却系统的动作>

接下来，参照图7至图8D，说明在发动机10的冷起动后的预热运转中使发动机间歇停止时的发动机冷却系统70的动作。需要说明的是，图8A至图8D的t1时刻表示发动机10进行了冷起动的时刻。如图7的步骤S101所示那样发动机10进行冷起动时，发动机10进行冷起动的信号从ECU55向控制部50输入。如图7的步骤S102所示，当发动机10冷起动的信号输入时，控制部50在发动机10进行了冷起动的图8A至图8D所示的t1时刻，如图8A的实线a所示，使EWP13的驱动指令从断开变为接通，并且如图8C的实线c所示，使电磁阀14的电压施加指令从断开(电压切断)变为接通(电压施加)。由此，在图8A至图8D所示的t1时刻，EWP13开始驱动，如图8B的实线b所示，从t1时刻起，转速、喷出压力上升。而且，在t1时刻由于向电磁阀14的电磁线圈15施加电压，因此即使EWP13开始驱动，电磁阀14也能保持为闭阀状态。因此，如图8D的实线d所示，电磁阀14的升程保持为零，通过电磁阀14的流量也大致保持为零。如参照图4说明那样，在发动机10刚进行冷起动之后，恒温器12也闭阀，因此在图8A至图8D所示的t1时刻后，制冷剂在图4中标注了标号R0的虚线箭头所示的流路20b中循环，极少量的制冷剂在发动机10的内部流通。与参照图4说明的发动机10的刚进行冷起动之后的动作一样，发动机10因燃料的燃烧产生的发热而温度上升。

在图8A至图8D所示的t1时刻以后，控制部50在由温度传感器41检测到的发动机出口的制冷剂温度小于规定的温度时，例如小于60℃的情况下，判断为发动机10处于预热中，将电压施加指令保持为接通而继续向电磁阀14的电磁线圈15的电压施加而将电磁阀14保持为闭阀状态。而且，控制部50将EWP驱动指令保持为接通而EWP13的驱动也继续。在此状态下，如图7的步骤S103所示那样，当使发动机10间歇停止的信号从ECU55向控制部50输入时，控制部50在发动机小于先前说明的规定的温度(例如，60℃)的情况下，判断为发动机10间歇停止而进入图7所示的步骤S104。在发动机10间歇停止的情况下，ECU55根据即将间歇停止之前的发动机10的运转状态而输出使EWP13停止的指令。控制部50在图7所示的步骤S104中判断为从ECU55输入了使EWP13停止的指令信号时，进入图7所示的步骤S105，在图8A所示的t2时刻，将EWP13的驱动指令从接通切换为断开而使EWP13停止。另一方面，如图8C所示，控制部50在t2时刻不切换电磁阀14的电压施加指令而保持为接通(电压施加)，因此电磁阀14维持闭阀状态。

在图8A所示的t2时刻停止EWP13时，在t2时刻以后，如图8B的实线b所示那样，EWP13的转速下降，喷出压力也逐渐下降。并且，在图8B所示的t4时刻，EWP13的转速或喷出压力成为零，电磁阀14的制冷剂入口62侧的压力成为零。如先前参照图2、图3说明那样，若电磁阀14的制冷剂入口62侧的压力成为零，则阀芯66通过螺旋弹簧67的按压力而着座于阀座65，电磁阀14成为闭阀状态。即，即便成为未向电磁阀14的电磁线圈15施加电压的状态也能够维持阀芯66着座于阀座65的闭阀状态。

而且，控制部50在图8A所示的t2时刻将EWP13的驱动指令设为断开之后，如图7的步骤S106所示，开始第一规定期间的计数。第一规定期间是图8C所示的t2时刻至EWP的转速、喷出压力成为零的t4时刻之间的期间ΔT0加上了富余期间ΔT2而得到的ΔT1。控制部50如图7的步骤S106所示，在待机至第一规定期间ΔT1经过之后，当经过了规定期间ΔT1时，在图8C所示的t5时刻进入图7所示的步骤S107，如图8C的实线c所示，将电磁阀14的电压施加指令从接通(电压施加)切换成断开(电压切断)。由此，切断向电磁阀14的电磁线圈15的电压。如先前说明那样，在t4时刻以后即使切断向电磁阀14的电磁线圈15的电压，EWP13的喷出压力也成为零，因此通过螺旋弹簧67的按压力而将阀芯66向阀座65按压而保持闭阀状态。并且，在图8C的t5时刻即使切断向电磁线圈15的电压，如图8D的实线d所示，电磁阀14的升程也保持为零，电磁阀14的制冷剂的通过流量也保持为零。而且，在此状态下即使EWP13再驱动的情况下，由于阀芯66着座于阀座65，因此通过向电磁线圈15施加电压而利用电磁线圈15的吸附力也能够将阀芯66保持为着座于阀座65的状态，如图4的标号R0所示，能够仅使通过微小孔68的极少量的制冷剂流向发动机10。因此，能够减少发动机间歇停止中的消耗电力，同时在发动机间歇停止中能够使温暖的制冷剂滞留于发动机10的内部，能够缩短发动机再起动时的预热时间而实现燃油经济性的提高。

另一方面，如图8C所示的虚线e那样，控制部50在t2时刻使EWP13的驱动指令为断开，同时将电磁阀14的电压施加指令切换为断开而切断向电磁阀14的电磁线圈15的电压时，EWP13在惯性力下继续旋转，喷出压力也未下降，因此通过作用在电磁阀14的制冷剂入口62的EWP13的喷出压力而如图8D的虚线f所示，阀芯66从阀座65分离(升程增大)，制冷剂通过电磁阀14，滞留于发动机10的温暖的制冷剂向发动机10的外部流出。如图8D的虚线f所示，该制冷剂向外部的流出随着EWP13的转速下降且EWP13的喷出压力下降而减小，在EWP13的转速或喷出压力成为零的t4时刻成为零。

然而，如图8A的单点划线g所示，在EWP13的转速、喷出压力成为零的t4时刻之前的t3时刻，EWP13的驱动指令从断开成为接通，当再驱动EWP13时，如图8B的单点划线h所示，EWP13的转速、喷出压力上升。由此，如图8D的单点划线j所示那样，在t3时刻以后，从阀芯66的阀座65分离的距离增大(升程变大)，通过电磁阀14的制冷剂流量增大。此时，如参照图3说明的那样，阀芯66向腔室64的上方移动，即使向电磁阀14的电磁线圈15施加电压，通过电磁线圈15的吸引力也无法使阀芯66着座于阀座65。因此，滞留于发动机10的内部的温暖的制冷剂向外部流出，发动机10的预热时间变长。

以上，如说明那样，本实施方式的发动机冷却系统70在冷起动后的预热中使发动机10间歇停止的情况下，能够保持电磁阀14的闭阀状态并切断向电磁阀14的通电，因此能够减少发动机间歇停止中的消耗电力，同时在发动机间歇停止中能够使温暖的制冷剂滞留于发动机10的内部，能够缩短发动机再起动时的预热时间而实现燃油经济性的提高。

在以上说明的实施方式中，说明了控制部50在停止了EWP13的驱动之后，在经过第一规定期间ΔT1后切断向电磁阀14的电磁线圈15的电压，但并不局限于此，例如，可以通过图1所示的转速传感器44而检测EWP13的实际转速来检测图8B所示的t4时刻那样的EWP13的实际转速成为零的定时，从该定时起经过了图8C所示的富余期间ΔT2之后，切断向电磁线圈15的电压。而且，也可以通过图1所示的压力传感器45检测EWP13的喷出压力来检测图8B所示的t4时刻那样的EWP13的喷出压力成为零的定时，从该定时起经过了图8C所示的富余期间ΔT2后，切断向电磁线圈15的电压。在此，富余期间ΔT2是第二规定期间。

EWP13即将停止之前的实际转速、喷出压力越大，EWP13的转速、喷出压力下降为零为止的期间越长，因此第一、第二规定的期间ΔT1、ΔT2未设为恒定的期间，而通过转速传感器44或压力传感器45监视EWP13的实际转速、喷出压力，在EWP13即将停止之前的实际转速或喷出压力大的情况下，增长第一、第二规定期间ΔT1、ΔT2，在EWP13即将停止之前的实际转速或喷出压力小的情况下，缩短第一、第二规定期间ΔT1、ΔT2。由此，能够进一步缩短向电磁线圈15施加电压的时间，因此能够进一步减少发动机10的间歇停止中的消耗电力。

<其他的发动机冷却系统的系统结构>

接下来，参照图9至图12，说明其他的实施方式的发动机冷却系统100。对于与先前参照图1～图8D说明的部分同样的部分，标注同样的标号而简略地说明。如图9所示，发动机冷却系统100具备：通过发动机10的内部的第一制冷剂循环流路120；绕过发动机10的第二制冷剂循环流路130；将第一制冷剂循环流路120的发动机10的出口与第二制冷剂循环流路130连接的连接流路34；使制冷剂在第一、第二制冷剂循环流路120、130及连接流路34循环的电动制冷剂泵(EWP)13；配置于连接流路34而使通过发动机10的制冷剂流量变化的电磁阀14；配置于第二制冷剂循环流路130的作为热交换器的EGR冷却器16；加热器芯17；废热回收器18；控制部50。而且，在发动机10的出口与电动制冷剂泵(EWP)13之间的第一制冷剂循环流路120上配置有散热器11和恒温器12。

如图9所示，第一制冷剂循环流路120包括：从电动制冷剂泵(EWP)13到与第二制冷剂循环流路130的分支点22为止的泵出口管21；从分支点22到发动机10的入口为止的发动机入口管23；将发动机10的出口与散热器11连接的发动机出口管24；将散热器11与恒温器12之间连接的散热器出口管26；从恒温器12连接与第二制冷剂循环流路130的合流点28的恒温器出口管27；合流点28与电动制冷剂泵13之间的泵入口管29。即，第一制冷剂循环流路120是使制冷剂在[电动制冷剂泵(EWP)13→泵出口管21→分支点22→发动机入口管23→发动机10→发动机出口管24→散热器11→散热器出口管26→恒温器12→恒温器出口管27→合流点28→泵入口管29→电动制冷剂泵(EWP)13]中循环的流路。

第二制冷剂循环流路130包括从第一制冷剂循环流路120的分支点22分支并绕过发动机10而到达与连接流路34合流的合流点32为止的发动机旁通管31、从合流点32绕过散热器11而到达与第一制冷剂循环流路120合流的合流点28为止的散热器旁通管33，电动制冷剂泵(EWP)13、泵出口管21、泵入口管29与第一制冷剂循环流路120共用。而且，在散热器旁通管33设有对于从上游侧在发动机10中再循环的废气进行冷却的EGR冷却器16、对车室内的空气进行加热的制热用的加热器芯17、使发动机10的废气的废热向制冷剂回收的废热回收器18。因此，第二制冷剂循环流路130是使制冷剂在[电动制冷剂泵(EWP)13→泵出口管21→分支点22→发动机旁通管31→合流点32→散热器旁通管33→EGR冷却器16→加热器芯17→废热回收器18→合流点28→泵入口管29→电动制冷剂泵(EWP)13]中循环的流路。

连接流路34是将第一制冷剂循环流路120的发动机出口管24的分支点25与第二制冷剂循环流路130的合流点32连接的制冷剂流路，且在中间安装有由电磁线圈15进行开闭驱动的电磁阀14。电磁阀14是对从第一制冷剂循环流路120向第二制冷剂循环流路130的制冷剂的流动进行开闭(使制冷剂流量变化)的阀。而且，在本实施方式中，安装有检测第二制冷剂循环流路130的加热器芯17的入口制冷剂温度和废热回收器18的入口制冷剂温度的温度传感器42、43。

在本实施方式的发动机冷却系统100上安装的电磁阀14与先前参照图2、图3说明的电磁阀14一样，因此省略说明。

<发动机冷起动时的发动机冷却系统100的动作和制冷剂的流动>

简单说明具备以上说明的系统结构及电磁阀14的发动机冷却系统100的发动机冷起动时的动作和制冷剂的流动。在初始状态下，EWP13停止，发动机10也停止，电磁阀14成为闭阀的状态，制冷剂的流动也是停止的状态。而且，发动机10的温度低，因此恒温器12也为闭状态。

发动机10起动的信号从ECU向控制部50输入时，控制部50向电磁阀14的电磁线圈15施加电压，使EWP13起动。由于先向电磁阀14的电磁线圈15施加电压，因此即使EWP13驱动而制冷剂的压力向阀芯66施加，阀芯66也被向阀座65吸引而保持着座状态。在此状态下，如图10所示，电磁阀14成为闭阀状态，因此从EWP13喷出的制冷剂在EWP13→泵出口管21→分支点22→发动机旁通管31→散热器旁通管33→EGR冷却器16→加热器芯17→废热回收器18→合流点28→泵入口管29→EWP13这样的第二制冷剂循环流路130中循环(图10中通过标号R12表示制冷剂的循环流路)。而且，如在图10中标注标号R10的虚线箭头所示，通过电磁阀14的阀芯66的微小孔68而极少量的制冷剂从EWP13→泵出口管21→分支点22→发动机入口管23→发动机10→发动机出口管→连接流路34→电磁阀14→合流点32→散热器旁通管33→EGR冷却器16→加热器芯17→废热回收器18→合流点28→泵入口管29→EWP13这样的第一制冷剂循环流路120通过连接流路34向第二制冷剂循环流路130流动。该流量是实现发动机10的内部的制冷剂的温度的均匀化的程度的量。因此，进入发动机10的内部(水套内等)的制冷剂的温度由于发动机10的燃烧产生的发热而逐渐上升。另一方面，发动机10的排气流向废热回收器18，由于其热量而制冷剂被加温。这样，在发动机10刚起动之后发动机10的温度低且负荷低的情况下，发动机10自身由于燃料的燃烧热而温度上升，另一方面，在第二制冷剂循环流路130中循环的制冷剂由于发动机10的废热而被加温。

控制部50在由温度传感器41检测到的发动机出口的制冷剂温度上升至规定的温度例如60℃左右之后，切断向电磁线圈15的电压的施加，以使制冷剂向发动机10流通。由于EWP13进行驱动，因此当向电磁线圈15的电压被切断时，通过制冷剂的压力而阀芯66从阀座65分离，向腔室64的上方移动而电磁阀14开阀。当电磁阀14开阀时，流向先前说明的标号R10表示的循环路的制冷剂流量增加。在图11中标注标号R11的实线箭头表示流量增加的制冷剂的流动。需要说明的是，在此时刻，发动机10的温度低于恒温器12为开的温度，因此制冷剂不通过散热器11、恒温器12。

在此状态下，在第一、第二制冷剂循环流路120、130中流动的制冷剂温度上升至50～60℃左右，因此当存在车室内的制热要求的情况下，车室内的空气流入加热器芯17，加温后的空气从鼓风机向车室内吹出。在此状态下，当发动机10运转一会时，发动机10的温度逐渐上升，制冷剂温度也逐渐上升。发动机10的出口处的制冷剂温度例如上升至80℃左右时，恒温器12成为开，制冷剂从发动机出口通过散热器11从合流点28流向EWP13。该制冷剂的流动由图12中的标号R13表示。这样，制冷剂流向标号R11、R12、R13表示的各流路而成为通常运转，当发动机10的负荷上升时，EGR成为接通。这种情况下，发动机10的废气也流向EGR冷却器16，与废热回收器18一样，废气的热量被制冷剂回收，制冷剂温度上升。通过发动机10、EGR冷却器16或废热回收器18而温度上升的制冷剂由散热器11冷却。

<在发动机冷起动后的预热运转中发动机间歇停止的情况下的发动机冷却系统的动作>

在发动机冷起动后的预热运转中发动机间歇停止的情况下的本实施方式的发动机冷却系统100的动作与先前说明的实施方式的发动机冷却系统70的动作大致相同。以下，简单进行说明。

当发动机10冷起动时，控制部50在发动机10进行了冷起动的图8A至图8D所示的t1时刻开始EWP13的驱动。如图8B的实线b所示，从t1时刻起，EWP13的转速、喷出压力上升。而且，控制部50在t1时刻向电磁阀14的电磁线圈15施加电压。因此，即使EWP13开始驱动，电磁阀14也保持为闭阀状态，如图8D的线d所示，通过电磁阀14的制冷剂流量保持为大致零。如参照图10说明那样，在发动机10刚进行冷起动之后恒温器12也闭阀，因此在图8A至图8D所示的t1时刻后，制冷剂在图10中标号R12表示的第二制冷剂循环流路130中循环。而且，如图10的标注了标号R10的虚线箭头所示，极少量的制冷剂在发动机10的内部流通。与参照图4说明的发动机10的刚进行冷起动之后的动作一样，发动机10由于燃料的燃烧产生的发热而温度上升。发动机10的废气流过废热回收器18，因此制冷剂由于通过废热回收器18的发动机废气的热量而被加热，其温度上升。

当使发动机10间歇停止的信号从ECU55向控制部50输入时，控制部50在图8A所示的t2时刻将EWP13的驱动指令从接通切换成断开而使EWP13停止。另一方面，如图8C所示，控制部50在t2时刻未切换电磁阀14的电压施加指令而保持为接通(电压施加)，因此电磁阀14维持闭阀状态。控制部50在将EWP13的驱动指令设为断开之后，经过规定期间ΔT1时，在图8C所示的t5时刻将电磁阀14的电压施加指令从接通(电压施加)切换成断开(电压切断)。

如先前说明那样，在t4时刻以后，即使切断向电磁阀14的电磁线圈15的电压，EWP13的喷出压力也成为零，因此通过螺旋弹簧67的按压力将阀芯66按压于阀座65而保持闭阀状态。因此，在图8C的t5时刻即使切断向电磁线圈15的电压，如图8D的实线d所示，电磁阀14的升程也保持为零，电磁阀14的制冷剂的通过流量也保持为零。而且，即使是在此状态下再驱动EWP13的情况，阀芯66也着座于阀座65，因此通过向电磁线圈15施加电压而能够利用电磁线圈15的吸附力将阀芯66保持为着座于阀座65的状态。因此，与先前说明的实施方式的发动机冷却系统70一样，本实施方式的发动机冷却系统100也能够减少发动机间歇停止中的消耗电力，同时在发动机间歇停止中使温暖的制冷剂滞留于发动机10的内部，能够缩短发动机再起动时的预热时间而实现燃油经济性的提高。

以上说明的发动机冷却系统100的电磁阀14是与参照图2、3说明的电磁阀14同样的电磁阀，但是在本实施方式中，也可以使用在阀芯66上未设置微小孔68的电磁阀14。这种情况下，如图10所示，在电磁阀14闭阀的状态下，在标注了标号R10的虚线箭头所示的流路中没有制冷剂流动，在发动机10的内部也没有制冷剂流动，但是除此以外的动作与先前参照图9至图12说明的实施方式相同，起到相同的效果。

Claims (7)

1.一种发动机冷却系统，具备：

制冷剂循环流路，通过发动机内部；

制冷剂泵，使制冷剂在所述制冷剂循环流路循环；

电磁阀，配置于所述制冷剂循环流路而使通过所述发动机的制冷剂流量变化；及

控制部，进行所述制冷剂泵的起动停止和所述电磁阀的开闭，

其中，

所述控制部在所述电磁阀为闭阀状态且所述制冷剂泵驱动中进行所述制冷剂泵的停止和向所述电磁阀的电压的切断的情况下，在使所述制冷剂泵停止后的第一规定期间经过之后进行所述电压的切断。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其中，

所述发动机冷却系统包括检测所述制冷剂泵的转速的转速传感器，

所述控制部在由所述转速传感器检测出的所述制冷剂泵的实际转速成为零后第二规定期间经过之后进行所述电压的切断。

3.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其中，

所述发动机冷却系统包括检测所述制冷剂泵的转速的转速传感器和检测所述制冷剂泵的喷出压力的压力传感器，

由所述压力传感器检测出的所述制冷剂泵即将停止之前的所述制冷剂泵的喷出压力或由所述转速传感器检测出的所述制冷剂泵即将停止之前的所述制冷剂泵的实际转速越高，所述控制部使所述第一规定期间越长。

4.根据权利要求2所述的发动机冷却系统，其中，

所述发动机冷却系统包括检测所述制冷剂泵的喷出压力的压力传感器，

由所述压力传感器检测出的所述制冷剂泵即将停止之前的所述制冷剂泵的喷出压力或由所述转速传感器检测出的所述制冷剂泵即将停止之前的所述制冷剂泵的实际转速越高，所述控制部使所述第一或第二规定期间越长。

5.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，

所述电磁阀包括：

壳体，形成有供阀芯着座的阀座；

电磁线圈，安装在所述阀座的制冷剂入口侧的壳体中；及

弹簧，朝向所述阀座按压所述阀芯，

所述弹簧的按压力小于由于驱动所述泵而产生的沿从制冷剂入口侧朝向制冷剂出口侧的方向对阀芯施加的力，

在所述制冷剂泵停止中即使切断所述电磁线圈的电压，所述电磁阀也借助于所述弹簧的按压力而使所述阀芯被按压于所述阀座而保持闭阀状态，

在所述制冷剂泵驱动中切断所述电磁线圈的电压时，由于来自制冷剂入口侧的制冷剂压力，所述电磁阀以使所述阀芯从所述阀座分离的方式开阀。

6.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，

所述制冷剂循环流路包括通过发动机内部的第一制冷剂循环流路、绕过所述发动机的第二制冷剂循环流路、及将所述第一制冷剂循环流路的发动机出口与所述第二制冷剂循环流路连接的连接流路，

所述制冷剂泵使制冷剂在所述第一、第二制冷剂循环流路及所述连接流路循环，

所述电磁阀是配置于所述连接流路而使从所述第一制冷剂循环流路通过所述发动机向所述第二制冷剂循环流路流动的制冷剂流量变化的阀。

7.一种方法，是发动机冷却系统的运转方法，该发动机冷却系统具备：

制冷剂循环流路，通过发动机内部；

制冷剂泵，使制冷剂在所述制冷剂循环流路循环；及

电磁阀，配置于所述制冷剂循环流路而使通过所述发动机的制冷剂流量变化，

其中，

在所述电磁阀为闭阀状态且所述制冷剂泵驱动中进行所述制冷剂泵的停止和向所述电磁阀的电压的切断的情况下，在使所述制冷剂泵停止后的第一规定期间经过之后进行所述电压的切断。