CN108661778B - 内燃机的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机冷却装置。具备汽缸盖(14)的第一水路(51)和汽缸体(15)的第二水路(52),能选择性地进行将第二水路的入口端部(52A)连接于泵排出口(70out)的顺流连接或将第二水路的入口端部连接于泵取入口(70in)的逆流连接。内燃机温度在第一温度以上且低于第二温度且没有向热交换器(43)供给冷却水要求时进行逆流连接以使从第一水路流出的冷却水不流经散热器(71)而直接供给至第二水路。内燃机温度在预热完成温度以上且没有向热交换器供给冷却水要求时进行顺流连接以使向两水路供给通过散热器后的冷却水。内燃机温度在第二温度以上且低于预热完成温度且没有向热交换器供给冷却水要求时也进行顺流连接以使向两水路供给通过热交换器后的冷却水。

Description

内燃机的冷却装置
技术领域
本发明涉及利用冷却水来冷却内燃机的冷却装置。
背景技术
一般因“内燃机的汽缸体从缸内的燃烧接受到的热量”小于“内燃机的汽缸盖从缸内的燃烧接受到的热量”等理由,在内燃机启动后,与汽缸盖的温度相比,汽缸体的温度难以上升。
例如,专利文献1所记载的内燃机的冷却装置在内燃机的温度较低的情况下,会不向汽缸体的冷却水路(以下称作“缸体水路”。)供给冷却水,仅向汽缸盖的冷却水路(以下称作“缸盖水路”。)供给冷却水。由此,当内燃机的温度(以下称作“内燃机温度”。)较低时,能够使汽缸体的温度快速上升。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2012-184693号公报
发明内容
另外,一般地,内燃机的冷却装置在使从缸盖水路的出口以及缸体水路的出口流出后的冷却水流经散热器后,将该冷却水供给至缸盖水路的入口以及缸体水路的入口。由此,冷却汽缸盖以及汽缸体。
在该内燃机的冷却装置中,作为在内燃机温度较低的情况下使汽缸体的温度(以下称作“缸体温度”。)快速上升的方法,考虑使从缸盖水路的出口流出后的冷却水不流经散热器而被直接供给至缸体水路的出口的方法。这样一来,在缸盖水路中流动而温度变高了的冷却水保持不变地被供给至缸体水路,从而能够使缸体温度以较高的上升率上升。
然而,根据上述方法,在缸体水路流动的冷却水的流动方向与将流经散热器后的冷却水供给至缸体水路的入口来冷却汽缸体的情况下的方向相反。
因此,在缸体温度因上述方法而上升、之后产生了冷却汽缸体的需要时,以将流经散热器后的冷却水供给至缸体水路的入口的方式变更了冷却水的流动,在该情况下,缸体水路内的冷却水的流动方向反向。此时,有冷却水在缸体水路内不流动而暂时或者局部地滞留的可能性。若冷却水在缸体水路内滞留,则缸体水路内的冷却水的温度变得过高,其结果,有冷却水在缸体水路内局部地沸腾的担忧。
本发明是为了应对上述的课题而完成的。即,本发明的目的之一在于提供能够防止缸体水路内的冷却水的沸腾同时能够使缸体温度以较高的上升率上升的内燃机的冷却装置。
本发明的内燃机的冷却装置(以下称作“本发明装置”。)应用于包括汽缸盖(14)以及汽缸体(15)在内的内燃机(10),并利用冷却水来冷却上述汽缸盖以及上述汽缸体。本发明装置具备用于使上述冷却水循环的泵(70)、形成于上述汽缸盖的第一水路(51)、以及形成于上述汽缸体的第二水路(52)。
本发明装置的一个方式(以下称作“第一发明装置”,参照图2以及图32。)还具备:
第三水路(53、54),其将作为上述第一水路的一端部的第一端部(51A)连接于第一泵口,该第一泵口是作为上述泵的冷却水排出口的泵排出口(70out)和作为上述泵的冷却水取入口的泵取入口(70in)中的一方;
顺流连接水路(53、55),其将作为上述第二水路的一端部的第一端部(52A)连接于上述第一泵口;
逆流连接水路(552、62、584),其将上述第二水路的上述第一端部连接于第二泵口,该第二泵口是上述泵排出口和上述泵取入口中的另一方;以及
切换部(78),其进行水路切换,以使得上述冷却水选择性地在上述顺流连接水路和上述逆流连接水路中的任一方中流动。
另一方面,本发明装置的另一个方式(以下称作“第二发明装置”,参照图28以及图36。)还具备:
第三水路(53、55),其将作为上述第二水路的一端部的第一端部(52A)连接于第一泵口,该第一泵口是作为上述泵的冷却水排出口的泵排出口(70out)和作为上述泵的冷却水取入口的泵取入口(70in)中的一方;
顺流连接水路(53、54),其将作为上述第一水路的一端部的第一端部(51A)连接于上述第一泵口;
逆流连接水路(542、62、584),其将上述第一水路的上述第一端部连接于第二泵口,该第二泵口是上述泵排出口和上述泵取入口中的另一方;以及
切换部(78),其进行水路切换,以使得上述冷却水选择性地在上述顺流连接水路和上述逆流连接水路中的任一方中流动。
第一发明装置以及第二发明装置(以下将这些装置总称为“本发明装置”。)还具备:
第四水路(56、57),其连接作为上述第一水路的另一端部的第二端部(51B)与作为上述第二水路的另一端部的第二端部(52B);
第五水路(58)及第六水路(581、59、60、61、583、584),其将上述第四水路连接于上述第二泵口;
散热器,其是用于冷却上述冷却水的散热器(71),配设于上述第五水路;
热交换器,其是在与上述冷却水之间进行热交换的热交换器(43、72),配设于上述第六水路;
第一截止阀(75),其在开放上述第五水路的开阀位置与截断上述第五水路的闭阀位置之间切换设定位置;
第二截止阀(76、77),其在开放上述第六水路的开阀位置与截断上述第六水路的闭阀位置之间切换设定位置;以及
控制单元(90),其控制上述泵、上述切换部、上述第一截止阀以及上述第二截止阀的工作。
上述热交换器例如是根据冷却水的温度来对冷却水赋予热量或者从冷却水吸取热量的热交换器(43)。
在上述切换部进行了顺流连接(图12、图15、图30、图31、图34、图35、图38、图39)的情况下,上述冷却水在上述顺流连接水路流动,在上述切换部进行了逆流连接(图8、图29、图33、图37)的情况下,上述冷却水在上述逆流连接水路流动。
并且,上述控制单元,在上述内燃机的温度在第一温度(Teng1)以上且低于第二温度(Teng2)时,在没有向上述热交换器供给冷却水的要求的情况(图24的步骤2420中的“是”的判定以及图21的步骤2105和步骤2125各自中的“否”的判定)下,进行如下第一半预热控制:使上述泵工作,将上述第二截止阀设定于上述闭阀位置并且将上述第一截止阀设定于上述闭阀位置来进行上述逆流连接(图21的步骤2135的处理),上述第一温度(Teng1)是低于推定为上述内燃机的预热完成的内燃机预热完成温度(Teng3)的温度,上述第二温度(Teng2)是高于该第一温度且低于上述内燃机预热完成温度的温度。
在内燃机的温度在第一温度以上且低于第二温度的情况下,由于内燃机的预热未完成,所以期望使汽缸体的温度以较高的上升率上升。在该情况下,本发明装置的控制单元进行第一半预热控制。
若进行第一半预热控制,则冷却水从第一水路的第二端部向第四水路流出,在该情况下,该冷却水不流经散热器而经由第四水路向第二水路的第二端部流入。另一方面,在冷却水从第一水路的第一端部向第三水路流出的情况下,该冷却水不流经散热器而经由第三水路、泵以及逆流连接水路向第二水路的第一端部流入。
这样,未流经散热器的冷却水向第二水路流入,因此与流经散热器后的冷却水向第二水路流入的情况相比,能够使汽缸体的温度以较高的上升率上升。
另外,上述控制单元,在上述内燃机的温度在上述内燃机预热完成温度以上时,在没有向上述热交换器供给冷却水的要求的情况(图24的步骤2430中的“否”的判定以及图23的步骤2305和步骤2325各自中的“否”的判定)下,也进行如下预热完成控制:使上述泵工作,将上述第二截止阀设定于上述闭阀位置并且将上述第一截止阀设定于上述开阀位置来进行上述顺流连接(图23的步骤2335的处理)。
在内燃机的温度在预热完成温度以上的情况下,由于内燃机的预热已完成,所以期望冷却汽缸体以及汽缸盖。在该情况下,本发明装置的控制单元进行预热完成控制。
若进行预热完成控制,则冷却水从第一水路的第二端部以及第二水路的第二端部向第四水路流出,或者冷却水从第一水路的第一端部以及第二水路的第一端部分别向第三水路以及顺流连接水路流出。
在冷却水从第一水路的第二端部以及第二水路的第二端部向第四水路流出的情况下,该冷却水经由第四水路、第五水路、泵、第三水路以及顺流连接水路分别向第一水路的第一端部以及第二水路的第一端部流入。另一方面,在冷却水从第一水路的第一端部以及第二水路的第一端部分别向第三水路以及顺流连接水路流出的情况下,该冷却水经由第三水路、顺流连接水路、第五水路以及第四水路分别向第一水路的第二端部以及第二水路的第二端部流入。
并且,由于冷却水在第五水路中流动的期间流经散热器,所以流经散热器后的冷却水向第一水路以及第二水路流入。因此,能够充分冷却汽缸体以及汽缸盖。
另外,上述控制单元构成为,在上述内燃机的温度在上述第二温度以上且低于上述内燃机预热完成温度时,在没有向上述热交换器供给冷却水的要求的情况(图24的步骤2430中的“是”的判定以及图22的步骤2205和步骤2225各自中的“否”的判定)下,进行如下第二半预热控制:使上述泵工作,将上述第二截止阀设定于上述开阀位置并且将上述第一截止阀设定于上述闭阀位置来进行上述顺流连接(图22的步骤2235的处理)。
在内燃机的温度在第二温度以上且低于预热完成温度的情况下,由于内燃机的预热未完成,所以期望使汽缸体的温度以较高的上升率上升。此时,若进行第一半预热控制,则如上所述那样能够使汽缸体的温度以较高的上升率上升。
然而,之后,若内燃机的温度上升而达到预热完成温度,则本发明装置的控制单元会将控制从第一半预热控制切换至预热完成控制。
如上所述,若进行第一半预热控制,则冷却水从第一水路的第二端部向第四水路流出,在该情况下,冷却水从该第二端部流入第二水路,在冷却水从第一水路的第一端部向第三水路流出的情况下,冷却水从该第一端部流入第二水路。
而且,在当进行了第一半预热控制时冷却水从该第二端部流入第二水路的情况下,若进行预热完成控制,则冷却水从该第一端部流入第二水路。因此,当控制从第一半预热控制被切换至预热完成控制时,第二水路内的冷却水的流动方向反向。
另一方面,在当进行了第一半预热控制时冷却水从该第一端部流入第二水路的情况下,若进行预热完成控制,则冷却水从该第二端部流入第二水路。因此,当控制从第一半预热控制被切换至预热完成控制时,第二水路内的冷却水的流动方向反向。
若第二水路内的冷却水的流动方向反向,则第二水路内的冷却水的流动停止,有冷却水在第二水路内暂时或者局部地滞留的可能性。由于预热完成温度是较高的温度,所以内燃机的温度达到预热完成温度时的内燃机的温度较高。当内燃机的温度较高时,若冷却水的流动方向反向,冷却水在第二水路内滞留,则第二水路内的冷却水的温度成为高温,其结果,有冷却水沸腾的担忧。
本发明装置的控制单元,在内燃机的温度在第二温度以上且低于预热完成温度时,在没有向热交换器供给冷却水的要求的情况下,不进行第一半预热控制,而进行第二半预热控制。根据第二半预热控制,即使没有向热交换器供给冷却水的要求,也将第二截止阀设定于开阀位置。
若进行该第二半预热控制,则冷却水从第一水路的第二端部以及第二水路的第二端部向第四水路流出,或者冷却水从第一水路的第一端部以及第二水路的第一端部分别向第三水路以及顺流连接水路流出。
在冷却水从第一水路的第二端部以及第二水路的第二端部向第四水路流出的情况下,该冷却水不流经散热器而经由第四水路、第六水路、泵、第三水路以及顺流连接水路分别向第一水路的第一端部以及第二水路的第一端部流入。因此,即使内燃机的温度因第二半预热控制而上升,达到预热完成温度,并且控制从第二半预热控制切换至预热完成控制,第二水路内的冷却水的流动方向也不反向。因此,冷却水不会在第二水路内滞留,因此能够防止因第二水路内的冷却水的滞留而引起的冷却水的沸腾。而且,由于未流经散热器的冷却水向第二水路流入,所以能够使汽缸体的温度以较高的上升率上升。
另一方面,在冷却水从第一水路的第一端部以及第二水路的第一端部分别向第三水路以及顺流连接水路流出的情况下,该冷却水不流经散热器而经由第三水路、顺流连接水路、第六水路以及第四水路分别向第一水路的第二端部以及第二水路的第二端部流入。因此,即使内燃机的温度因第二半预热控制而上升,达到预热完成温度,并且控制从第二半预热控制被切换至预热完成控制,第二水路内的冷却水的流动方向也不会反向。因此,冷却水不会在第二水路内滞留,因此能够防止因第二水路内的冷却水的滞留而引起的冷却水的沸腾。而且,由于未流经散热器的冷却水向第二水路流入,所以能够使汽缸体的温度以较高的上升率上升。
本发明装置的上述控制单元能够构成为,在上述内燃机的温度低于上述第一温度时,在没有向上述热交换器供给冷却水的要求的情况下,使上述泵的工作停止。
在内燃机的温度低于第一温度的情况下,由于内燃机的温度与预热完成温度相比大幅度降低,所以期望使汽缸盖以及汽缸体的温度以非常高的上升率上升。根据本发明装置,在内燃机的温度低于第一温度的情况下,不使泵工作而使其停止。因此,冷却水既不向第一水路流动也不向第二水路流动,从而能够使汽缸盖以及汽缸体的温度以非常高的上升率上升。
在上述说明中,为了助于发明的理解,对于与实施方式对应的发明的结构,以加括号的方式添加在实施方式中使用的标号,但发明的各构成要素并不限定于由上述标号预定的实施方式。通过参照以下的附图说明的关于本发明的实施方式的说明,本发明的其它目的、其它特征以及附带的优点会变得容易理解。
附图说明
图1是示出应用本发明的实施方式的冷却装置(以下称作“实施装置”。)的内燃机的图。
图2是示出实施装置的图。
图3是示出图1所示的EGR控制阀的控制所使用的映射的图。
图4是示出实施装置所进行的工作控制的图。
图5是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制B的情况下的冷却水的流动的图。
图6是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制C的情况下的冷却水的流动的图。
图7是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制D的情况下的冷却水的流动的图。
图8是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制E的情况下的冷却水的流动的图。
图9是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制F的情况下的冷却水的流动的图。
图10是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制G的情况下的冷却水的流动的图。
图11是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制H的情况下的冷却水的流动的图。
图12是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制I的情况下的冷却水的流动的图。
图13是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制J的情况下的冷却水的流动的图。
图14是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制K的情况下的冷却水的流动的图。
图15是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制L的情况下的冷却水的流动的图。
图16是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制M的情况下的冷却水的流动的图。
图17是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制N的情况下的冷却水的流动的图。
图18是与图2相同的图,是示出实施装置进行工作控制O的情况下的冷却水的流动的图。
图19是示出图1以及图2所示的ECU的CPU(以下简单地称作“CPU”。)所执行的例程的流程图。
图20是示出CPU所执行的例程的流程图。
图21是示出CPU所执行的例程的流程图。
图22是示出CPU所执行的例程的流程图。
图23是示出CPU所执行的例程的流程图。
图24是示出CPU所执行的例程的流程图。
图25是示出CPU所执行的例程的流程图。
图26是示出CPU所执行的例程的流程图。
图27是示出CPU所执行的例程的流程图。
图28是示出本发明的实施方式的第一变形例的冷却装置(以下称作“第一变形装置”。)的图。
图29是与图28相同的图,是示出第一变形装置进行工作控制E的情况下的冷却水的流动的图。
图30是与图28相同的图,是示出第一变形装置进行工作控制I的情况下的冷却水的流动的图。
图31是与图28相同的图,是示出第一变形装置进行工作控制L的情况下的冷却水的流动的图。
图32是示出本发明的实施方式的第二变形例的冷却装置(以下称作“第二变形装置”。)的图。
图33是与图32相同的图,是示出第二变形装置进行工作控制E的情况下的冷却水的流动的图。
图34是与图32相同的图,是示出第二变形装置进行工作控制I的情况下的冷却水的流动的图。
图35是与图32相同的图,是示出第二变形装置进行工作控制L的情况下的冷却水的流动的图。
图36是示出本发明的实施方式的第三变形例的冷却装置(以下称作“第三变形装置”。)的图。
图37是与图36相同的图,是示出第三变形装置进行工作控制E的情况下的冷却水的流动的图。
图38是与图36相同的图,是示出第三变形装置进行工作控制I的情况下的冷却水的流动的图。
图39是与图36相同的图,是示出第三变形装置进行工作控制L的情况下的冷却水的流动的图。
标号的说明
10…内燃机,14…汽缸盖,15…汽缸体,51…缸盖水路,51A…缸盖水路的第一端部,51B…缸盖水路的第二端部,52…缸体水路,52A…缸体水路的第一端部,52B…缸体水路的第二端部,53至57…水路,58…散热器水路,62…水路,70…泵,70in…泵取入口,70out…泵排出口,71…散热器,75…截止阀,78…切换阀,90…ECU。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式的内燃机的冷却装置(以下称作“实施装置”。)进行说明。实施装置应用于图1以及图2所示的内燃机10(以下简单称作“内燃机10”。)。内燃机10是多缸(本例中为直列四缸)四循环活塞往复移动式柴油机。然而,内燃机10也可以是汽油机。
如图1所示,内燃机10包括内燃机主体11、进气系统20、排气系统30以及EGR系统40。
内燃机主体11包括汽缸盖14、汽缸体15(参照图2。)、以及曲轴箱等。在内燃机主体11形成有四个缸(燃烧室)12a至12d。在各缸12a至12d(以下称作“各缸12”。)的上部配设有燃料喷射阀(喷射器)13。燃料喷射阀13响应后述的ECU(电子控制单元)90的指示而开阀,从而向各缸12内直接喷射燃料。
进气系统20包括进气歧管21、进气管22、空气滤清器23、增压器24的压缩机24a、内部冷却器25、节气门26以及节气门致动器27。
进气歧管21包括“与各缸12连接的支部”以及“支部集合而成的集合部”。进气管22与进气歧管21的集合部连接。进气歧管21以及进气管22构成进气通路。在进气管22,从进入空气的流动的上游朝向下游依次配设有空气滤清器23、压缩机24a、内部冷却器25以及节气门26。节气门致动器27根据ECU90的指示来变更节气门26的开度。
排气系统30包括排气歧管31、排气管32以及增压器24的涡轮24b。
排气歧管31包括“与各缸12连接的支部”以及“支部集合而成的集合部”。排气管32与排气歧管31的集合部连接。排气歧管31以及排气管32构成排气通路。涡轮24b配设于排气管32。
EGR系统40包括排气环流管41、EGR控制阀42以及EGR冷却器43。
排气环流管41将涡轮24b的上游位置的排气通路(排气歧管31)与节气门26的下游位置的进气通路(进气歧管21)连通。排气环流管41构成EGR气体通路。
EGR控制阀42配设于排气环流管41。EGR控制阀42根据来自ECU90的指示来变更EGR气体通路的通路截面积,由此能够变更从排气通路向进气通路再循环的排气(EGR气体)的量。
EGR冷却器43配设于排气环流管41,利用后述的冷却水来使流经排气环流管41的EGR气体的温度降低。因此,EGR冷却器43是在冷却水与EGR气体之间进行热交换的热交换器,尤其是从EGR气体对冷却水赋予热量的热交换器。
如图2所示,如公知那样在汽缸盖14形成有供用于冷却汽缸盖14的冷却水流动的水路51(以下称作“缸盖水路51”。)。缸盖水路51是实施装置的构成要素之一。在以下的说明中,“水路”全部是供冷却水流动的通路。
如公知那样在汽缸体15形成有供用于冷却汽缸体15的冷却水流动的水路52(以下称作“缸体水路52”。)。尤其,缸体水路52从离汽缸盖14较近的部位起沿汽缸孔形成至离汽缸盖14较远的部位为止以使得能够对划分各缸12的汽缸孔进行冷却。缸体水路52是实施装置的构成要素之一。
实施装置包括泵70。泵70具有“用于向泵70内取入冷却水的取入口70in(以下称作“泵取入口70in”。)”以及“用于从泵70排出所取入了的冷却水的排出口70out(以下称作“泵排出口70out”。)”。
冷却水管53P划分水路53。冷却水管53P的第一端部53A与泵排出口70out连接。因此,从泵排出口70out排出后的冷却水向水路53流入。
冷却水管54P划分水路54,冷却水管55P划分水路55。冷却水管54P的第一端部54A以及冷却水管55P的第一端部55A与冷却水管53P的第二端部53B连接。
冷却水管54P的第二端部54B以使水路54与缸盖水路51的第一端部51A连通的方式安装于汽缸盖14。冷却水管55P的第二端部55B以使水路55与缸体水路52的第一端部52A连通的方式安装于汽缸体15。
冷却水管56P划分水路56。冷却水管56P的第一端部56A以使水路56与缸盖水路51的第二端部51B连通的方式安装于汽缸盖14。
冷却水管57P划分水路57。冷却水管57P的第一端部57A以使水路57与缸体水路52的第二端部52B连通的方式安装于汽缸体15。
冷却水管58P划分水路58。冷却水管58P的第一端部58A与“冷却水管56P的第二端部56B”以及“冷却水管57P的第二端部57B”连接。冷却水管58P的第二端部58B与泵取入口70in连接。冷却水管58P以穿过散热器71的方式配设。以下,将水路58称作“散热器水路58”。
散热器71通过在流经那里的冷却水与外部空气之间进行热交换来使冷却水的温度降低。
在散热器71与泵70之间,在冷却水管58P配设有截止阀75。在截止阀75被设定于开阀位置的情况下,允许散热器水路58内的冷却水的流通,并在截止阀75被设定于闭阀位置的情况下,截断散热器水路58内的冷却水的流通。
冷却水管59P划分水路59。冷却水管59P的第一端部59A同冷却水管58P的第一端部58A与散热器71之间的冷却水管58P的部分58Pa(以下称作“第一部分58Pa”。)连接。冷却水管59P以穿过EGR冷却器43的方式配设。以下,将水路59称作“EGR冷却器水路59”。
在EGR冷却器43与冷却水管59P的第一端部59A之间,在冷却水管59P配设有截止阀76。在截止阀76被设定于开阀位置的情况下,允许EGR冷却器水路59内的冷却水的流通,并在截止阀76被设定于闭阀位置的情况下,截断EGR冷却器水路59内的冷却水的流通。
冷却水管60P划分水路60。冷却水管60P的第一端部60A同冷却水管58P的第一部分58Pa与散热器71之间的冷却水管58P的部分58Pb(以下称作“第二部分58Pb”。)连接。冷却水管60P以穿过加热器芯72的方式配设。以下,将水路60称作“加热器芯水路60”。
以下,将冷却水管58P的第一端部58A与冷却水管58P的第一部分58Pa之间的散热器水路58的部分581称作“散热器水路58的第一部分581”,并将冷却水管58P的第一部分58Pa与冷却水管58P的第二部分58Pb之间的散热器水路58的部分582称作“散热器水路58的第二部分582”。
加热器芯72在流经那里的冷却水的温度高于加热器芯72的温度的情况下因该冷却水而变热,积蓄热量。因此,加热器芯72是在与冷却水之间进行热交换的热交换器,尤其是从冷却水吸取热量的热交换器。积蓄于加热器芯72的热量用于对搭载有内燃机10的车辆的室内进行供暖。
在加热器芯72与冷却水管60P的第一端部60A之间,在冷却水管60P配设有截止阀77。在截止阀77被设定于开阀位置的情况下,允许加热器芯水路60内的冷却水的流通,在截止阀77被设定于闭阀位置的情况下,截断加热器芯水路60内的冷却水的流通。
冷却水管61P划分水路61。冷却水管61P的第一端部61A与冷却水管59P的第二端部59B以及冷却水管60P的第二端部60B连接。冷却水管61P的第二端部61B同截止阀75与泵取入口70in之间的冷却水管58P的部分58Pc(以下称作“第三部分58Pc”。)连接。
冷却水管62P划分水路62。冷却水管62P的第一端部62A与配设于冷却水管55P的切换阀78连接。冷却水管62P的第二端部62B同冷却水管58P的第三部分58Pc与泵取入口70in之间的冷却水管58P的部分58Pd(以下称作“第四部分58Pd”。)连接。
以下,将切换阀78与冷却水管55的第一端部55A之间的水路55的部分551称作“水路55的第一部分551”,并将切换阀78与冷却水管55的第二端部55B之间的水路55的部分552称作“水路55的第二部分552”。另外,将冷却水管58P的第三部分58Pc与冷却水管58P的第四部分58Pd之间的散热器水路58的部分583称作“散热器水路58的第三部分583”,将冷却水管58P的第四部分58Pd与泵取入口70in之间的散热器水路58的部分584称作“散热器水路58的第四部分584”。
在切换阀78被设定于第一位置(以下称作“顺流位置”。)的情况下,允许水路55的第一部分551与水路55的第二部分552之间的冷却水的流通,而截断“第一部分551与水路62之间的冷却水的流通”以及“第二部分552与水路62之间的冷却水的流通”。
另一方面,在切换阀78被设定于第二位置(以下称作“逆流位置”。)的情况下,允许水路55的第二部分552与水路62之间的冷却水的流通,而截断“水路55的第一部分551与水路62之间的冷却水的流通”以及“第一部分551与第二部分552之间的冷却水的流通”。
另外,在切换阀78被设定于第三位置(以下称作“截断位置”。)的情况下,截断“水路55的第一部分551与第二部分552之间的冷却水的流通”、“水路55的第一部分551与水路62之间的冷却水的流通”以及“水路55的第二部分552与水路62之间的冷却水的流通”。
如上所述,在实施装置中,缸盖水路51是形成于汽缸盖14的第一水路,缸体水路52是形成于汽缸体15的第二水路。水路53以及水路54构成将作为缸盖水路51(第一水路)的一端部的第一端部51A连接于泵排出口70out的第三水路。
水路53、水路55、水路62、散热器水路58的第四部分584以及切换阀78构成连接切换机构,该连接切换机构在顺流连接与逆流连接之间切换作为缸体水路52(第二水路)的一端部的第一端部52A与泵70的连接即泵连接,其中,顺流连接将缸体水路52的第一端部52A连接于泵排出口70out,逆流连接将缸体水路52的第一端部52A连接于泵取入口70in。
水路56以及水路57构成连接作为缸盖水路51(第一水路)的另一端部的第二端部51B与作为缸体水路52(第二水路)的另一端部的第二端部52B的第四水路。
散热器水路58是将水路56以及水路57(第四水路)连接于泵取入口70in的第五水路,截止阀75是截断或开放散热器水路58(第五水路)的截止阀。
EGR冷却器水路59以及加热器芯水路60是将水路56以及水路57(第四水路)连接于泵取入口70in的第六水路,截止阀76以及截止阀77分别是截断或开放EGR冷却器水路59以及加热器芯水路60(第六水路)的截止阀。
另外,水路53以及水路55构成将缸体水路52(第二水路)的第一端部52A连接于泵排出口70out的顺流连接水路,水路55的第二部分552、水路62以及散热器水路58的第四部分584构成将缸体水路52(第二水路)的第一端部52A连接于泵取入口70in的逆流连接水路。
切换阀78是选择性地被设定于顺流位置和逆流位置中任一方的切换部,其中,顺流位置使缸体水路52(第二水路)的第一端部52A经由水路53以及水路55(顺流连接水路)连接于泵排出口70out,逆流位置使缸体水路52(第二水路)的第一端部52A经由水路55的第二部分552、水路62以及散热器水路58的第四部分584(逆流连接水路)连接于泵取入口70in。
换言之,切换阀78是进行水路切换以使得冷却水选择性地流向将缸体水路52(第二水路)的第一端部52A连接于泵排出口70out的水路53以及水路55(顺流连接水路)、和将缸体水路52(第二水路)的第一端部52A连接于泵取入口70in的水路55的第二部分552、水路62以及散热器水路58的第四部分584(逆流连接水路)中的任一方的切换部。
实施装置具备ECU90。ECU是电控制单元的简称,ECU90是具有包括CPU、ROM、RAM以及接口等在内的微型计算机作为主要构成部件的电子控制电路。CPU通过执行储存于存储器(ROM)的指令(例程)来实现后述的各种功能。
如图1以及图2所示,ECU90与空气流量计81、曲轴角度传感器82、水温传感器83至86、外部气温传感器87、加热器开关88以及点火开关89连接。
空气流量计81在比压缩机24a更靠进气上游的位置处配设于进气管22。空气流量计81对流经那里的空气的质量流量Ga进行测定,并将表示该质量流量Ga(以下称作“进入空气量Ga”。)的信号发送至ECU90。ECU90基于该信号来获取进入空气量Ga。另外,ECU90基于进入空气量Ga来获取在后述的点火开关89被设定于接通位置后进入至缸12a至12d的空气的量ΣGa(以下称作“启动后累计空气量ΣGa”。)。
曲轴角度传感器82以接近内燃机10的未图示的曲轴的方式配设于内燃机主体11。曲轴角度传感器82在曲轴每旋转一定角度(本例中为10°)时就输出脉冲信号。ECU90基于该脉冲信号以及来自未图示的凸轮位置传感器的信号来获取以预定的缸的压缩上止点作为基准的内燃机10的曲轴角度(绝对曲轴角度)。另外,ECU90基于来自曲轴角度传感器82的脉冲信号来获取内燃机转速NE。
水温传感器83以能够检测缸盖水路51内的冷却水的温度TWhd的方式配设于汽缸盖14。水温传感器83对所检测到的冷却水的温度TWhd进行检测,并将表示该温度TWhd(以下称作“缸盖水温TWhd”。)的信号发送至ECU90。ECU90基于该信号来获取缸盖水温TWhd。
水温传感器84以能够对缸体水路52内的、离汽缸盖14较近的区域的冷却水的温度TWbr_up进行检测的方式配设于汽缸体15。水温传感器84将表示所检测到的冷却水的温度TWbr_up(以下称作“上部缸体水温TWbr_up”。)的信号发送至ECU90。ECU90基于该信号来获取上部缸体水温TWbr_up。
水温传感器85以能够对缸体水路52内的、离汽缸盖14较远的区域的冷却水的温度TWbr_low进行检测的方式配设于汽缸体15。水温传感器85将表示所检测到的冷却水的温度TWbr_low(以下称作“下部缸体水温TWbr_low”。)的信号发送至ECU90。ECU90基于该信号来获取下部缸体水温TWbr_low。另外,ECU90获取上部缸体水温TWbr_up与下部缸体水温TWbr_low之差ΔTWbr(=TWbr_up-TWbr_low)。
水温传感器86配设于划分散热器水路58的第一部分581的冷却水管58P的部分。水温传感器86检测散热器水路58的第一部分581内的冷却水的温度TWeng,并将表示该温度TWeng(以下称作“内燃机水温TWeng”。)的信号发送至ECU90。ECU90基于该信号来获取内燃机水温TWeng。
外部气温传感器87检测外部空气的温度Ta,并将表示该温度Ta(以下称作“外部气温Ta”。)的信号发送至ECU90。ECU90基于该信号来获取外部气温Ta。
由搭载有内燃机10的车辆的驾驶员对加热器开关88进行操作。若由驾驶员将加热器开关88设定于接通位置,则ECU90向车辆的室内释放加热器芯72的热量。另一方面,若由驾驶员将加热器开关88设定于断开位置,则ECU90停止从加热器芯72向车辆的室内释放热量。
由车辆的驾驶员对点火开关89进行操作。在由驾驶员进行将点火开关89设定于接通位置的操作(以下称作“点火接通操作”。)的情况下,允许内燃机10的启动。另一方面,在由驾驶员进行将点火开关89设定于断开位置的操作(以下称作“点火断开操作”。)的情况下,停止内燃机10的运转(以下称作“内燃机运转”。)。
另外,ECU90与节气门致动器27、ECU控制阀42、泵70、截止阀75至77以及切换阀78连接。
ECU90根据由内燃机负载KL以及内燃机转速NE决定的内燃机运转状态来设定节气门26的开度的目标值,并以使节气门26的开度与目标值一致的方式控制节气门致动器27的工作。
ECU90根据内燃机运转状态来设定EGR控制阀42的开度的目标值EGRtgt(以下称作“目标EGR控制阀开度EGRtgt”。),并以使EGR控制阀42的开度与目标EGR控制阀开度EGRtgt一致的方式控制EGR控制阀42的工作。
ECU90存储有图3所示的映射。在内燃机运转状态处于图3所示的EGR停止区域Ra或者Rc内的情况下,ECU90将目标EGR控制阀开度EGRtgt设定为“0”。在该情况下,不向各缸12供给EGR气体。
另一方面,在内燃机运转状态处于图3所示的EGR执行区域Rb内的情况下,ECU90根据内燃机运转状态,将目标EGR控制阀开度EGRtgt设定为大于“0”的值。在该情况下,向各缸12供给EGR气体。
如下文中说明那样,ECU90根据内燃机10的温度Teng(以下称作“内燃机温度Teng”。)来控制泵70、截止阀75至77以及切换阀78的工作。
另外,ECU90与加速器操作量传感器101以及车速传感器102连接。
加速器操作量传感器101检测未图示的加速器踏板的操作量AP,并将表示该操作量AP(以下称作“加速器踏板操作量AP”。)的信号发送至ECU90。ECU90基于该信号来获取加速器踏板操作量AP。
车速传感器102对搭载有内燃机10的车辆的速度V进行检测,并将表示该速度V(以下称作“车速V”。)的信号发送至ECU90。ECU90基于该信号来获取车速V。
<实施装置的工作概要>
接下来,对实施装置的工作概要进行说明。实施装置根据内燃机10的预热状态(以下简单称作“预热状态”。)以及后述的EGR冷却器通水要求和加热器芯通水要求的有无来进行后述的工作控制A至O中任一个。
首先,对预热状态的判定进行说明。在内燃机10启动后的内燃机循环数Cig(以下称作“启动后循环数Cig”。)在预定的启动后循环数Cig_th以下的情况下,如在下文中说明那样,实施装置基于“与内燃机温度Teng相关的内燃机水温TWeng”来判定预热状态处于“冷状态、第一半预热状态、第二半预热状态以及预热完成状态(以下将这些状态集中称作“冷状态等”。)中的哪种状态”。本例中,预定的启动后循环数Cig_th是内燃机10的膨胀冲程的实施次数相当于8~12次的2~3个循环。
冷状态是推定为内燃机温度Teng低于预定的阈值温度Teng1(以下称作“第一内燃机温度Teng1”。)的状态。
第一半预热状态是推定为内燃机温度Teng在第一内燃机温度Teng1以上且低于预定的阈值温度Teng2(以下称作“第二内燃机温度Teng2”。)的状态。第二内燃机温度Teng2被设定为高于第一内燃机温度Teng1的温度。
第二半预热状态是推定为内燃机温度Teng在第二内燃机温度Teng2以上且低于预定的阈值温度Teng3(以下称作“第三内燃机温度Teng3”。)的状态。第三内燃机温度Teng3被设定为高于第二内燃机温度Teng2的温度。
预热完成状态是推定为内燃机温度Teng在第三内燃机温度Teng3以上的状态。
在内燃机水温TWeng低于预定的阈值水温TWeng1(以下称作“第一内燃机水温TWeng1”。)的情况下,实施装置判定为预热状态处于冷状态。
另一方面,在内燃机水温TWeng在第一内燃机水温TWeng1以上且低于预定的阈值水温TWeng2(以下称作“第二内燃机水温TWeng2”。)的情况下,实施装置判定为预热状态处于第一半预热状态。第二内燃机水温TWeng2被设定为高于第一内燃机水温TWeng1的温度。
另外,在内燃机水温TWeng在第二内燃机水温TWeng2以上且低于预定的阈值水温TWeng3(以下称作“第三内燃机水温TWeng3”。)的情况下,实施装置判定为预热状态处于第二半预热状态。第三内燃机水温TWeng3被设定为高于第二内燃机水温TWeng2的温度。
除此之外,在内燃机水温TWeng在第三内燃机水温TWeng3以上的情况下,实施装置判定为预热状态处于预热完成状态。
另一方面,在启动后循环数Cig多于上述预定的启动后循环数Cig_th的情况下,如在下文中说明那样,实施装置基于“与内燃机温度Teng相关的上部缸体水温TWbr_up、缸盖水温TWhd、缸体水温差ΔTWbr、启动后累计空气量ΣGa以及内燃机水温TWeng”中至少四个来判定预热状态处于冷状态等中的哪种状态。
<冷条件>
更具体而言,在下述的条件C1至条件C4中的至少一个成立的情况下,实施装置判定为预热状态处于冷状态。
条件C1是上部缸体水温TWbr_up在预定的阈值水温TWbr_up1(以下称作“第一上部缸体水温TWbr_up1”。)以下。上部缸体水温TWbr_up是与内燃机温度Teng相关的参数。因此,通过适当地设定第一上部缸体水温TWbr_up1以及后述的阈值水温,能够基于上部缸体水温TWbr_up来判定预热状态处于冷状态等中的哪种状态。
条件C2是缸盖水温TWhd在预定的阈值水温TWhd1(以下称作“第一缸盖水温TWhd1”。)以下。缸盖水温TWhd也是与内燃机温度Teng相关的参数。因此,通过适当地设定第一缸盖水温TWhd1以及后述的阈值水温,能够基于缸盖水温TWhd来判定预热状态处于冷状态等中的哪种状态。
条件C3是启动后累计空气量Σga在预定的阈值空气量ΣGa1(以下称作“第一空气量ΣGa1”。)以下。如上所述,启动后累计空气量Σga是在点火开关89被设定于接通位置后进入至缸12a至缸12d的空气的量。若进入至缸12a至缸12d的空气的总量变多,则从燃料喷射阀13被供给至缸12a至缸12d的燃料的总量也变多,其结果,由缸12a至缸12d产生的总的热量也变多。因此,在启动后累计空气量Σga达到某一定量之前,启动后累计空气量Σga越多,则内燃机温度Teng越高。故而,启动后累计空气量Σga是与内燃机温度Teng相关的参数。因此,通过适当地设定第一空气量ΣGa1以及后述的阈值空气量,能够基于启动后累计空气量Σga来判定预热状态处于冷状态等中的哪种状态。
条件C4是内燃机水温TWeng在预定的阈值水温TWeng4(以下称作“第四内燃机水温TWeng4”。)以下。内燃机水温TWeng是与内燃机温度Teng相关的参数。因此,通过适当地设定第四内燃机水温TWeng4以及后述的阈值水温,能够基于内燃机水温TWeng来判定预热状态处于冷状态等中的哪种状态。
此外,实施装置也能够构成为,在上述条件C1至条件C4中的至少两个或者三个又或者全部成立的情况下,判定为预热状态处于冷状态。
<第一半预热条件>
在下述的条件C5至条件C9中的至少一个成立的情况下,实施装置判定为预热状态处于第一半预热状态。
条件C5是上部缸体水温TWbr_up高于第一上部缸体水温TWbr_up1且在预定的阈值水温TWbr_up2(以下称作“第二上部缸体水温TWbr_up2”。)以下。第二上部缸体水温TWbr_up2被设定为高于第一上部缸体水温TWbr_up1的温度。
条件C6是缸盖水温TWhd高于第一缸盖水温TWhd1且在预定的阈值水温TWhd2(以下称作“第二缸盖水温TWhd2”。)以下。第二缸盖水温TWhd2被设定为高于第一缸盖水温TWhd1的温度。
条件C7是上部缸体水温TWbr_up与下部缸体水温TWbr_low之差即缸体水温差ΔTWbr(=TWbr_up-TWbr_low)大于预定阈值ΔTWbrth。在刚通过点火接通操作来启动内燃机10后的冷状态下,缸体水温差ΔTWbr不大,但在内燃机温度Teng上升的过程中,若预热状态成为第一半预热状态,则缸体水温差ΔTWbr暂时变大,另外若预热状态成为第二半预热状态,则缸体水温差ΔTWbr变小。因此,缸体水温差ΔTWbr是与内燃机温度Teng相关的参数,尤其是与预热状态处于第一半预热状态时的内燃机温度Teng相关的参数。因此,通过适当地设定预定阈值ΔTWbrth,能够基于缸体水温差ΔTWbr来判定预热状态是否处于第一半预热状态。
条件C8是启动后累计空气量Σga多于第一空气量ΣGa1且在预定的阈值空气量ΣGa2(以下称作“第二空气量ΣGa2”。)以下。第二空气量ΣGa2被设定为大于第一空气量ΣGa1的值。
条件C9是内燃机水温TWeng高于第四内燃机水温TWeng4且在预定的阈值水温TWeng5(以下称作“第五内燃机水温TWeng5”。)以下。第五内燃机水温TWeng5被设定为高于第四内燃机水温TWeng4的温度。
此外,实施装置也能够构成为,在上述条件C5至条件C9中的至少两个或者三个或者四个又或者全部成立的情况下,判定为预热状态处于第一半预热状态。
<第二半预热条件>
在下述的条件C10至条件C13中的至少一个成立的情况下,实施装置判定为预热状态处于第二半预热状态。
条件C10是上部缸体水温TWbr_up高于第二上部缸体水温TWbr_up2且在预定的阈值水温TWbr_up3(以下称作“第三上部缸体水温TWbr_up3”。)以下。第三上部缸体水温TWbr_up3被设定为高于第二上部缸体水温TWbr_up2的温度。
条件C11是缸盖水温TWhd高于第二缸盖水温TWhd2且在预定的阈值水温TWhd3(以下称作“第三缸盖水温TWhd3”。)以下。第三缸盖水温TWhd3被设定为高于第二缸盖水温TWhd2的温度。
条件C12是启动后累计空气量Σga多于第二空气量ΣGa2且在预定的阈值空气量ΣGa3(以下称作“第三空气量ΣGa3”。)以下。第三空气量ΣGa3被设定为大于第二空气量ΣGa2的值。
条件C13是内燃机水温TWeng高于第五内燃机水温TWeng5且在预定的阈值水温TWeng6(以下称作“第六内燃机水温TWeng6”。)以下。第六内燃机水温TWeng6被设定为高于第五内燃机水温TWeng5的温度。
此外,实施装置也能够构成为,在上述条件C10至条件C13中的至少两个或者三个又或者全部成立的情况下,判定为预热状态处于第二半预热状态。
<预热完成条件>
在下述的条件C14至条件C17中的至少一个成立的情况下,实施装置判定为预热状态处于预热完成状态。
条件C14是上部缸体水温TWbr_up高于第三上部缸体水温TWbr_up3。
条件C15是缸盖水温TWhd高于第三缸盖水温TWhd3。
条件C16是启动后累计空气量Σga多于第三空气量ΣGa3。
条件C17是内燃机水温TWeng高于第六内燃机水温TWeng6。
此外,实施装置也能够构成为,在上述条件C14至条件C17中的至少两个或者三个又或者全部成立的情况下,判定为预热状态处于预热完成状态。
<EGR冷却器通水要求>
如上所述,在内燃机运转状态在图3所示的EGR执行区域Rb内的情况下,向各缸12供给EGR气体。在向各缸12供给EGR气体的情况下,优选向EGR冷却器水路59供给冷却水,并利用该冷却水来在EGR冷却器43中冷却EGR气体。
然而,若流经EGR冷却器43的冷却水的温度过低,则当利用该冷却水对EGR气体进行了冷却时,有EGR气体中的水分在排气环流管41内冷凝而产生冷凝水的可能性。该冷凝水可能成为会使排气环流管41腐蚀的原因。因此,在冷却水的温度较低的情况下,不优选向EGR冷却器水路59供给冷却水。
因此,在内燃机运转状态处于EGR执行区域Rb内时,在内燃机水温TWeng高于预定的阈值水温TWeng7(本例中为60℃,以下称作“第七内燃机水温TWeng7”。)的情况下,实施装置判定为有向EGR冷却器水路59供给冷却水的要求(以下称作“EGR冷却器通水要求”。)。
另外,即使内燃机水温TWeng在第七内燃机水温TWeng7以下,若内燃机负载KL较大,则内燃机温度Teng会立即变高,其结果,能够期待内燃机水温TWeng立即变得高于第七内燃机水温TWeng7。因此,即使向EGR冷却器水路59供给冷却水,所产生的冷凝水的量也较少,从而认为排气环流管41腐蚀的可能性也较低。
因此,在内燃机运转状态处于EGR执行区域Rb内时,即使内燃机水温TWeng在第七内燃机水温TWeng7以下,若内燃机负载KL在预定的阈值负载KLth以上,则实施装置也判定为有EGR冷却器通水要求。因此,在内燃机运转状态处于EGR执行区域Rb内时,在内燃机水温TWeng在第七内燃机水温TWeng7以下且内燃机负载KL小于上述阈值负载KLth的情况下,实施装置判定为没有EGR冷却器通水要求。
另一方面,在内燃机运转状态处于图3所示的EGR停止区域Ra或者Rc内的情况下,由于不向各缸12供给EGR气体,所以不需要向EGR冷却器水路59供给冷却水。因此,在内燃机运转状态处于图3所示的EGR停止区域Ra或者Rc内的情况下,实施装置判定为没有EGR冷却器通水要求。
<加热器芯通水要求>
若向加热器芯水路60流动冷却水,则冷却水的热量被加热器芯72吸取而冷却水的温度变低,其结果,内燃机10的预热完成延迟。另一方面,在外部气温Ta较低的情况下,由于车辆的室内的温度也较低,所以由包括驾驶员在内的车辆的搭乘者(以下称作“驾驶员等”。)要求室内的供暖的可能性较高。因此,在外部气温Ta较低时,即便内燃机10的预热完成延迟,为准备要求室内的供暖的情况,期望预先向加热器芯水路60流动冷却水来使加热器芯72所积蓄的热量增大。
因此,在外部气温Ta较低时,即使在内燃机温度Teng较低的情况下,也与加热器开关88的设定状态的状况无关,实施装置都判定为有向加热器芯水路60供给冷却水的要求(以下称作“加热器芯通水要求”。)。然而,在内燃机温度Teng非常低时,即使在外部气温Ta较低的情况下,也判定为没有加热器芯通水要求。
更具体而言,在外部气温Ta在预定的阈值温度Tath(以下称作“阈值温度Tath”。)以下的情况下,若内燃机水温TWeng高于预定的阈值水温TWeng8(本例中为10℃,以下称作“第八内燃机水温TWeng8”。),则实施装置判定为有加热器芯通水要求。
另一方面,在外部气温Ta在阈值温度Tath以下时,在内燃机水温TWeng在第八内燃机水温TWeng8以下的情况下,实施装置判定为没有加热器芯通水要求。
另外,在外部气温Ta较高的情况下,由于室内的温度也较高,所以由驾驶员等要求室内的供暖的可能性较低。因此,在外部气温Ta较高时,仅限于在内燃机温度Teng较高且加热器开关88被设定于接通位置的情况下向加热器芯水路60流动冷却水来加热加热器芯72就足以。
因此,在外部气温Ta较高时,在内燃机温度Teng较高且加热器开关88被设定于接通位置的情况下,实施装置判定为有加热器芯通水要求。另一方面,在外部气温Ta较高时,在内燃机温度Teng较低的情况、或者加热器开关88被设定于断开位置的情况下,实施装置判定为没有加热器芯通水要求。
更具体而言,在外部气温Ta高于阈值温度Tath时,在加热器开关88被设定于接通位置且内燃机水温TWeng高于预定的阈值水温TWeng9(本例中为30℃,以下称作“第九内燃机水温TWeng9”。)的情况下,实施装置判定为有加热器芯通水要求。第九内燃机水温TWeng9被设定为高于第八内燃机水温TWeng8的温度。
另一方面,即使在外部气温Ta高于阈值温度Tath时,在加热器开关88被设定于断开位置的情况、或者内燃机水温TWeng在第九内燃机水温TWeng9以下的情况下,也判定为没有加热器芯通水要求。
接下来,对实施装置所进行的“泵70、截止阀75至77以及切换阀78(以下将它们集中称作“泵70等”。)”的工作控制进行说明。实施装置根据预热状态处于冷状态等中的哪种状态、EGR冷却器通水要求的有无、以及加热器芯通水要求的有无,如图4所示地进行工作控制A至O中的任一个。
<冷控制>
首先,对判定为预热状态处于冷状态的情况下的“泵70等”的工作控制(冷控制)进行说明。
<工作控制A>
若向缸盖水路51以及缸体水路52供给冷却水,则汽缸盖14以及汽缸体15被很大程度地冷却。因此,如预热状态处于冷状态的情况那样,在想要使汽缸盖14的温度(以下称作“缸盖温度Thd”。)以及汽缸体15的温度(以下称作“缸体温度Tbr”。)上升的情况下,优选不向缸盖水路51以及缸体水路52供给冷却水。除此之外,在没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求的情况下,不需要向EGR冷却器水路59以及加热器芯水路60中的任一个供给冷却水。
因此,在预热状态处于冷状态时,在没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求的情况下,实施装置不使泵70工作,或者在泵70工作的情况下进行停止泵70的工作的工作控制A。在该情况下,截止阀75至77的设定位置可以分别是开阀位置以及闭阀位置中的任一个,切换阀78的设定位置也可以是顺流位置、逆流位置以及截断位置中任一个。
根据上述工作控制A,均不向缸盖水路51和缸体水路52供给冷却水。因此,与向缸盖水路51以及缸体水路52供给被散热器71冷却后的冷却水的情况相比,能够使缸盖温度Thd以及缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
<工作控制B>
另一方面,在有EGR冷却器通水要求的情况下,期望向EGR冷却器43供给冷却水。因此,在预热状态处于冷状态时,在有EGR冷却器通水要求而没有加热器芯通水要求的情况下,实施装置进行如下工作控制B:使泵70工作,以使冷却水如图5中箭头所示那样循环的方式将截止阀75以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀76设定于开阀位置,并将切换阀78的设定位置设定于截断位置。
根据该工作控制B,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水经由水路54向缸盖水路51流入。该冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56以及散热器水路58向EGR冷却器水路59流入。该冷却水在流经EGR冷却器43后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,不向缸体水路52供给冷却水。另一方面,向缸盖水路51供给冷却水,但该冷却水未被散热器71冷却。因此,与向缸盖水路51以及缸体水路52供给被散热器71冷却后的冷却水的情况相比,能够使缸盖温度Thd以及缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
除此之外,由于向EGR冷却器43供给冷却水,所以也能够实现根据EGR冷却器通水要求来供给冷却水。
<工作控制C>
同样,在有加热器芯通水要求的情况下,期望向加热器芯72供给冷却水。因此,在预热状态处于冷状态时,在没有EGR通水要求而有加热器芯通水要求的情况下,实施装置进行如下工作控制C:使泵70工作,以使冷却水如图6中箭头所示那样循环的方式将截止阀75以及76分别设定于闭阀位置,将截止阀77设定于开阀位置,并将切换阀78的设定位置设定于截断位置。
根据该工作控制C,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水经由水路54向缸盖水路51流入。该冷却水在缸盖水路51流动后,经由水路56以及散热器水路58向加热器芯水路60流入。该冷却水在流经加热器芯72后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,从泵取入口70in进入泵70。
由此,与工作控制B相同,不向缸体水路52供给冷却水,而向缸盖水路51供给未被散热器71冷却的冷却水。因此,能够使缸盖温度Thd以及缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
除此之外,由于向加热器芯72供给冷却水,所以也能够实现根据加热器芯通水要求来供给冷却水。
<工作控制D>
另外,在预热状态处于冷状态时,在有EGR冷却器通水要求以及加热器芯通水要求这双方的情况下,实施装置进行如下工作控制D:使泵70工作,以使冷却水如图7中箭头所示那样循环的方式将截止阀75设定于闭阀位置,将截止阀76以及77分别设定于开阀位置,并将切换阀78的设定位置设定于截断位置。
根据该工作控制D,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水经由水路54向缸盖水路51流入。该冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56以及散热器水路58分别向EGR冷却器水路59以及加热器芯水路60流入。
流入EGR冷却器水路59后的冷却水在流经EGR冷却器43后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。另一方面,流入加热器芯水路60后的冷却水在流经加热器芯72后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,能够得到与上述同工作控制B以及C相关联地说明的效果相同的效果。
<第一半预热控制>
接下来,对判定为预热状态处于第一半预热状态的情况下的泵70等的工作控制(第一半预热控制)进行说明。
<工作控制E>
在预热状态处于第一半预热状态的情况下,要求使缸盖温度Thd以及缸体温度Tbr以较高的上升率上升。此时,在没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求的情况下,若仅能够响应使缸盖温度Thd以及缸体温度Tbr以较高的上升率上升的要求,则与预热状态处于冷状态的情况相同,实施装置进行上述工作控制A即可。
然而,在预热状态处于第一半预热状态的情况下,与预热状态处于冷状态的情况相比,缸盖温度Thd以及缸体温度Tbr会变高。因此,若进行工作控制A,则冷却水在缸盖水路51以及缸体水路52内不流动而滞留。其结果,有缸盖水路51以及缸体水路52内的冷却水的温度局部变得非常高的可能性。因此,有在缸盖水路51以及缸体水路52内产生冷却水的沸腾的可能性。
因此,在预热状态处于第一半预热状态时,在没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求的情况下,实施装置进行如下工作控制E:使泵70工作,以使冷却水如图8中箭头所示那样循环的方式将截止阀75至77分别设定于闭阀位置,并将切换阀78设定于逆流位置。
根据该工作控制E,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水经由水路54向缸盖水路51流入。该冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56以及水路57向缸体水路52流入。该冷却水在缸体水路52中流动后,依次在水路55的第二部分552、水路62以及散热器水路58的第四部分584流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,在缸盖水路51流动而温度变高了的冷却水不流经散热器71、EGR冷却器43以及加热器芯72(以下,将它们集中称作“散热器71等”。)中任一个而被直接供给至缸体水路52。因此,与向缸体水路52供给流经散热器71等中任一个后的冷却水的情况相比,能够使缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
另外,由于也向缸盖水路51供给未流经散热器71等中任一个的冷却水,所以与向缸盖水路51供给流经散热器71等中任一个后的冷却水的情况相比,能够使缸盖温度Thd以较高的上升率上升。
除此之外,由于冷却水在缸盖水路51以及缸体水路52流动,所以能够防止在缸盖水路51以及缸体水路52内冷却水的温度局部变得非常高。因此,能够防止缸盖水路51以及缸体水路52内的冷却水的沸腾。
如上所述,根据实施装置,在内燃机温度Teng较低的情况(预热状态处于第一半预热状态的情况)下,通过在普通的冷却装置中追加“水路62、切换阀78以及截止阀75”这一制造成本廉价的方法,能够实现“缸盖温度Thd以及缸体温度Tbr以较高的上升率上升”以及“防止缸盖水路51以及缸体水路52的冷却水的沸腾”这双方。
<工作控制F>
另一方面,在预热状态处于第一半预热状态时,在有EGR冷却器通水要求而没有加热器芯通水要求的情况下,实施装置进行如下工作控制F:使泵70工作,以使冷却水如图9中箭头所示那样循环的方式将截止阀75以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀76设定于开阀位置,并且将切换阀78设定于逆流位置。
根据该工作控制F,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水经由水路54向缸盖水路51流入。
流入缸盖水路51后的冷却水的一部分在缸盖水路51中流动后,经由水路56以及水路57向缸体水路52流入。该冷却水在缸体水路52中流动后,依次在水路55的第二部分552、水路62以及散热器水路58的第四部分584流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
另一方面,流入缸盖水路51后的冷却水的剩余部分经由水路56以及散热器水路58向EGR冷却器水路59流入。该冷却水在流经EGR冷却器43后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,在缸盖水路51流动而温度变高了的冷却水不流经散热器71等而被直接供给至缸体水路52。因此,与向缸体水路52供给流经散热器71后的冷却水的情况相比,能够使缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
另外,向缸盖水路51供给流经EGR冷却器43而不流经散热器71的冷却水。因此,与向缸盖水路51供给流经散热器71后的冷却水的情况相比,能够使缸盖温度Thd以较高的上升率上升。
另外,由于冷却水在缸盖水路51以及缸体水路52流动,所以能够防止缸盖水路51以及缸体水路52内的冷却水的沸腾。
除此之外,由于向EGR冷却器43供给冷却水,所以也能够实现根据EGR冷却器通水要求来供给冷却水。
<工作控制G>
另外,在预热状态处于第一半预热状态时,在没有EGR冷却器通水要求而有加热器芯通水要求的情况下,实施装置进行如下工作控制G:使泵70工作,以使冷却水如图10中箭头所示那样循环的方式将截止阀75以及76分别设定于闭阀位置,将截止阀77设定于开阀位置,并将切换阀78设定于逆流位置。
根据该工作控制G,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水经由水路54向缸盖水路51流入。
流入缸盖水路51后的冷却水的一部分在缸盖水路51中流动后,经由水路56以及水路57直接向缸体水路52流入。该冷却水在缸体水路52中流动后,依次在水路55的第二部分552、水路62以及散热器水路58的第四部分584流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
另一方面,流入缸盖水路51后的冷却水的剩余部分经由水路56以及散热器水路58向加热器芯水路60流入。该冷却水在流经加热器芯72后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,在缸盖水路51流动而温度变高了的冷却水不流经散热器71等而被直接供给至缸体水路52。因此,与进行上述工作控制F的情况相同,能够使缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
另外,由于向缸盖水路51供给未流经散热器71的冷却水,所以与进行上述工作控制F的情况相同,能够使缸盖温度Thd以较高的上升率上升。
另外,由于冷却水在缸盖水路51以及缸体水路52流动,所以能够防止缸盖水路51以及缸体水路52内的冷却水的沸腾。
除此之外,由于向加热器芯72供给冷却水,所以也能够实现根据加热器芯通水要求来供给冷却水。
<工作控制H>
另外,在预热状态处于第一半预热状态时,在有EGR冷却器通水要求以及加热器芯通水要求双方的情况下,实施装置进行如下工作控制H:使泵70工作,以使冷却水如图11中箭头所示那样循环的方式将截止阀75设定于闭阀位置,将截止阀76以及77分别设定于开阀位置,并将切换阀78设定于逆流位置。
根据该工作控制H,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水经由水路54向缸盖水路51流入。
流入缸盖水路51后的冷却水的一部分在缸盖水路51中流动后,经由水路56以及水路57直接向缸体水路52流入。该冷却水在缸体水路52中流动后,依次在水路55的第二部分552、水路62以及散热器水路58的第四部分584流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
另一方面,流入缸盖水路51后的冷却水的剩余部分经由水路56以及散热器水路58分别向EGR冷却器水路59以及加热器芯水路60流入。流入EGR冷却器水路59后的冷却水在流经EGR冷却器43后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。另一方面,流入加热器芯水路60后的冷却水在流经加热器芯72后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,能够得到与上述同工作控制F以及G相关联地说明的效果相同的效果。
<第二半预热控制>
接下来,对判定为预热状态处于第二半预热状态的情况下的泵70等的工作控制(第二半预热控制)进行说明。
<工作控制I>
在预热状态处于第二半预热状态的情况下,有使缸盖温度Thd以及缸体温度Tbr上升的要求。此时,若没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求,则与预热状态处于第一半预热状态的情况相同,进行上述的工作控制E,由此能够防止缸盖水路51以及缸体水路52内的冷却水的沸腾,同时能够使缸盖温度Thd以及缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
然而,在预热状态处于第二半预热状态的情况下,若内燃机温度Teng一直上升,则最终内燃机10的预热完成,从而产生冷却汽缸盖14以及汽缸体15的要求。在该情况下,如在下文中说明那样,需要将切换阀78的设定位置从逆流位置切换至顺流位置且将截止阀75的设定位置从闭阀位置切换至开阀位置,由此向缸盖水路51以及缸体水路52供给流经散热器71后的冷却水(例如参照图14所示的工作控制L。)。
这样,在切换了切换阀78以及截止阀75的设定位置的情况下,由于缸体水路52中的冷却水的流动方向反向,所以有冷却水在缸体水路52内暂时或者局部地滞留的可能性。此时,由于内燃机10的预热已完成,所以缸体温度Tbr变高。若在缸体温度Tbr变高时冷却水在缸体水路52内暂时或者局部地滞留,则有冷却水在缸体水路52内局部地沸腾的担忧。
因此,在预热状态处于第二半预热状态时,在没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求的情况下,实施装置进行如下工作控制I:使泵70工作,以使冷却水如图12中箭头所示那样循环的方式将截止阀75以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀76设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
由此,切换阀78被设定于顺流位置,从而当缸体温度Tbr上升、最终内燃机10的预热完成了时(判定为预热状态处于预热完成状态时),不需要将切换阀78的设定位置从逆流位置切换至顺流位置。因此,不需要使缸体水路52中的冷却水的流动反向。其结果,冷却水不会在缸体水路52内滞留。因此,能够防止缸体水路52内的冷却水的沸腾。
此外,根据工作控制I,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水的一部分经由水路54向缸盖水路51流入,并且排出至水路53的冷却水的剩余部分经由水路55向缸体水路52流入。
流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56向散热器水路58流入,并且流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,经由水路57向散热器水路58流入。
流入散热器水路58后的冷却水向EGR冷却器水路59流入。流入EGR冷却器水路59后的冷却水在流经EGR冷却器43后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,向缸盖水路51以及缸体水路52供给未流经散热器71的冷却水。因此,与向缸盖水路51以及缸体水路52供给流经散热器71后的冷却水的情况相比,能够使缸盖温度Thd以及缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
另外,在预热状态处于第二半预热状态的情况下,与预热状态处于第一半预热状态的情况相比,缸体温度Tbr较高。因此,若缸体温度Tbr的上升率过大,则有产生汽缸体15的过热的可能性。因此,为了防止汽缸体15的过热,优选与预热状态处于第一半预热状态的情况相比,缸体温度Tbr的上升率较小。
根据工作控制I,并非如进行工作控制E的情况那样向缸体水路52直接供给从缸盖水路51流出后的冷却水,而是向缸体水路52供给流经EGR冷却器43而温度变低了的冷却水。因此,与向缸体水路52直接供给从缸盖水路51流出后的冷却水的情况(即进行工作控制E的情况)相比,缸体温度Tbr的上升率较小。因此,能够防止汽缸体15的过热。
除此之外,由于在缸盖水路51以及缸体水路52内流动冷却水,所以能够防止缸盖水路51以及缸体水路52内的冷却水的沸腾。
<工作控制I>
另外,在预热状态处于第二半预热状态时,在有EGR冷却器通水要求而没有加热器芯通水要求的情况下,实施装置也进行上述的工作控制I。
由此,能够得到与上述同工作控制I相关联地说明的效果。除此之外,由于向EGR冷却器43供给冷却水,所以能够实现根据EGR冷却器通水要求来供给冷却水。
<工作控制J>
另外,在预热状态处于第二半预热状态时,在没有EGR冷却器通水要求而有加热器芯通水要求的情况下,实施装置进行如下工作控制J:使泵70工作,以使冷却水如图13中箭头所示那样循环的方式将截止阀75以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀76设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制J,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水的一部分经由水路54向缸盖水路51流入,并且排出至水路53的冷却水的剩余部分经由水路55向缸体水路52流入。
流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,依次经由水路56以及散热器水路58向加热器芯水路60流入,并且流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,依次经由水路57以及散热器水路58向加热器芯水路60流入。
流入加热器芯水路60后的冷却水在流经加热器芯72后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,能够得到与上述同工作控制I相关联地说明的效果相同的效果。除此之外,由于向加热器芯72供给冷却水,所以也能够实现根据加热器芯通水要求来供给冷却水。
<工作控制K>
另外,在预热状态处于第二半预热状态时,在有EGR冷却器通水要求以及加热器芯通水要求双方的情况下,实施装置进行如下工作控制K:使泵70工作,以使冷却水如图14中箭头所示那样循环的方式将截止阀75设定于闭阀位置,将截止阀76以及77分别设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制K,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水的一部分经由水路54向缸盖水路51流入,并且排出至水路53的冷却水的剩余部分经由水路55向缸体水路52流入。
流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56向散热器水路58流入,另一方面,流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,经由水路57向散热器水路58流入。
流入散热器水路58后的冷却水分别向EGR冷却器水路59以及加热器芯水路60流入。
流入EGR冷却器水路59后的冷却水在流经EGR冷却器43后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。另一方面,流入加热器芯水路60后的冷却水在流经加热器芯72后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,能够得到与上述同工作控制I以及J相关联地说明的效果相同的效果。
<预热完成控制>
接下来,对判定为预热状态处于预热完成状态的情况下的泵70等的工作控制(预热完成控制)进行说明。
在预热状态处于预热完成状态的情况下,需要冷却汽缸盖14以及汽缸体15双方。因此,在预热状态处于预热完成状态的情况下,实施装置利用被散热器71冷却后的冷却水来冷却汽缸盖14以及汽缸体15。
<工作控制L>
更具体而言,在预热状态处于预热完成状态时,在没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求的情况下,实施装置进行如下工作控制L:使泵70工作,以使冷却水如图15中箭头所示那样循环的方式将截止阀76以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀75设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制L,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水的一部分经由水路54向缸盖水路51流入。另一方面,排出至水路53的冷却水的剩余部分经由水路55向缸体水路52流入。
流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56向散热器水路58流入。另一方面,流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,经由水路57向散热器水路58流入。流入散热器水路58后的冷却水在流经散热器71后,从泵取入口70in进入泵70。
由此,向缸盖水路51以及缸体水路52供给流经散热器71而温度变低了的冷却水。因此,能够充分冷却汽缸盖14以及汽缸体15。
<工作控制M>
另一方面,在预热状态处于预热完成状态时,在有EGR冷却器通水要求而没有加热器芯通水要求的情况下,实施装置进行如下工作控制M:使泵70工作,以使冷却水如图16中箭头所示那样循环的方式将截止阀77设定于闭阀位置,将截止阀75以及76分别设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制M,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水的一部分经由水路54向缸盖水路51流入。另一方面,排出至水路53的冷却水的剩余部分经由水路55向缸体水路52流入。
流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56向散热器水路58流入。另一方面,流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,经由水路57向散热器水路58流入。
流入散热器水路58后的冷却水的一部分保持不变地在散热器水路58流动,并在流经散热器71后,从泵取入口70in进入泵70。
另一方面,流入散热器水路58后的冷却水的剩余部分向EGR冷却器水路59流入。该冷却水在流经EGR冷却器43后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,向缸盖水路51以及缸体水路52供给流经散热器71而温度变低了的冷却水。因此,能够充分冷却汽缸盖14以及汽缸体15。
另外,由于向EGR冷却器43供给冷却水,所以能够实现根据EGR冷却器通水要求来供给冷却水。
<工作控制N>
另外,在预热状态处于预热完成状态时,在没有EGR冷却器通水要求而有加热器芯通水要求的情况下,实施装置进行如下工作控制N:使泵70工作,以使冷却水如图17中箭头所示那样循环的方式将截止阀76设定于闭阀位置,将截止阀75以及77分别设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制N,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水的一部分经由水路54向缸盖水路51流入。另一方面,排出至水路53的冷却水的剩余部分经由水路55向缸体水路52流入。
流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56向散热器水路58流入。另一方面,流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,经由水路57向散热器水路58流入。
流入散热器水路58后的冷却水的一部分保持不变地在散热器水路58流动,并在流经散热器71后,从泵取入口70in进入泵70。
另一方面,流入散热器水路58后的冷却水的剩余部分向加热器芯水路60流入。该冷却水在流经加热器芯72后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,向缸盖水路51以及缸体水路52供给流经散热器71而温度变低了的冷却水。因此,能够充分冷却汽缸盖14以及汽缸体15。
另外,由于向加热器芯72供给冷却水,所以能够实现根据加热器芯通水要求来供给冷却水。
<工作控制O>
另外,在预热状态处于预热完成状态时,在有EGR冷却器通水要求以及加热器芯通水要求双方的情况下,实施装置进行如下工作控制O:使泵70工作,以使冷却水如图18中箭头所示那样循环的方式将截止阀75至77分别设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制O,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水的一部分经由水路54向缸盖水路51流入。另一方面,排出至水路53的冷却水的剩余部分经由路55向缸体水路52流入。流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56向散热器水路58流入。流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,经由水路57向散热器水路58流入。
流入散热器水路58后的冷却水的一部分保持不变地在散热器水路58流动,并在流经散热器71后,从泵取入口70in进入泵70。
另一方面,流入散热器水路58后的冷却水的剩余部分分别向EGR冷却器水路59以及加热器芯水路60流入。流入EGR冷却器水路59后的冷却水在流经EGR冷却器43后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。另一方面,流入加热器芯水路60后的冷却水在流经加热器芯72后,依次在“水路61”以及“散热器水路58的第三部分583以及第四部分584”流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,能够得到与上述同工作控制M以及N相关联地说明的效果相同的效果。
此外,与在进行了工作控制L的情况(参照图15。)下从缸盖水路51以及缸体水路52流出后的冷却水在流经散热器71后直至流入缸盖水路51以及缸体水路52为止该冷却水的温度的降低幅度相比,在进行了工作控制I的情况(参照图12。)下从缸盖水路51以及缸体水路52流出后的冷却水在流经EGR冷却器43后直至流入缸盖水路51以及缸体水路52为止该冷却水的温度的降低幅度较小。
另外,与在进行了工作控制L的情况(参照图15。)下从缸盖水路51以及缸体水路52流出后的冷却水在流经散热器71后直至流入缸盖水路51以及缸体水路52为止该冷却水的温度的降低幅度相比,在进行了工作控制J的情况(参照图13。)下从缸盖水路51以及缸体水路52流出后的冷却水在流经加热器芯72后直至流入缸盖水路51以及缸体水路52为止该冷却水的温度的降低幅度较小。
另外,与在进行了工作控制L的情况(参照图15。)下从缸盖水路51以及缸体水路52流出后的冷却水在流经散热器71后直至流入缸盖水路51以及缸体水路52为止该冷却水的温度的降低幅度相比,在进行了工作控制K的情况(参照图14。)下从缸盖水路51以及缸体水路52流出后的冷却水在流经EGR冷却器43以及加热器芯72后直至流入缸盖水路51以及缸体水路52为止该冷却水的温度的降低幅度较小。
除此之外,在进行了工作控制J的情况(参照图13。)下从缸盖水路51以及缸体水路52流出后的冷却水在流经加热器芯72后直至流入缸盖水路51以及缸体水路52为止该冷却水的温度的降低幅度相比,在进行了工作控制I的情况(参照图12。)下从缸盖水路51以及缸体水路52流出后的冷却水在流经EGR冷却器43后直至流入缸盖水路51以及缸体水路52为止该冷却水的温度的降低幅度较小。
<工作控制的切换>
然而,实施装置为了将工作控制从工作控制E至H中任一个切换至工作控制I至O中任一个,需要将“截止阀75至77中的至少一个(以下称作“截止阀75等”。)”的设定位置从闭阀位置切换至开阀位置,并且将切换阀78的设定位置从逆流位置切换至顺流位置。
与此相关地,若在截止阀75等的设定位置从闭阀位置被切换至开阀位置前切换阀78的设定位置从逆流位置被切换至顺流位置,则在从切换阀78的设定位置被切换后起至截止阀75等的设定位置被切换为止的期间,产生水路被截断的状态。或者,即使在截止阀75等的设定位置从闭阀位置被切换至开阀位置的同时切换阀78的设定位置从逆流位置被切换至顺流位置的情况下,虽然是瞬间,但产生水路被截断状态。
若产生这样的状态,则尽管冷却水无法在水路循环,但也产生泵70工作的状态。
因此,在实施装置将工作控制从工作控制E至H中任一个切换至工作控制I至O中任一个的情况下,首先将“截止阀75等中应从闭阀位置被切换至开阀位置的截止阀”的设定位置从闭阀位置切换至开阀位置,之后将切换阀78的设定位置从逆流位置切换至顺流位置。
这样一来,在将工作控制从工作控制E至H中任一个切换至工作控制I至O中任一个时,尽管水路被截断而冷却水不循环,但能够防止产生泵70工作的状态。
<内燃机停止时工作控制>
接下来,对进行了点火断开操作的情况下的泵70等的工作控制进行说明。如上所述,在进行了点火断开操作的情况下,实施装置使内燃机运转停止。之后,若进行点火接通操作,则实施装置使内燃机10启动。此时,在内燃机运转的停止过程中,若在截止阀75被设定于闭阀位置的状态下进行固定(成为不工作的状态)且在切换阀78被设定于逆流位置的状态下进行固定(成为不工作的状态),则在内燃机10的启动后,无法向缸盖水路51以及缸体水路52供给被散热器71冷却后的冷却水。在该情况下,有在内燃机10的预热完成后无法防止内燃机10的过热的可能性。
因此,在进行了点火断开操作的情况下,实施装置进行如下内燃机停止时控制:停止泵70的工作,此时,若切换阀78被设定于逆流位置则将切换阀78设定于顺流位置,若截止阀75被设定于闭阀位置则将截止阀75设定于开阀位置。这样一来,在内燃机运转的停止过程中,截止阀75以及切换阀78分别被设定于开阀位置以及顺流位置。因此,即使在内燃机运转的停止过程中截止阀75以及切换阀78固定,在内燃机启动后,截止阀75以及切换阀78也分别被设定于开阀位置以及顺流位置,从而能够向缸盖水路51以及缸体水路52供给被散热器71冷却后的冷却水。因此,能够防止在内燃机10的预热完成后内燃机10过热。
<实施装置的具体工作>
接下来,对实施装置的具体工作进行说明。实施装置的ECU的CPU每经过预定时间就执行图19中流程图所示的例程。
因此,若成为预定的时机,则CPU从图19的步骤1900起开始处理而进入步骤1905,判定内燃机10启动后的循环数(启动后循环数)Cig是否在预定的启动后循环数Cig_th以下。在启动后循环数Cig大于预定的启动后循环数Cig_th的情况下,CPU在步骤1905中判定为“否”而进入步骤1995,暂时结束本例程。
与此相对,在启动后循环数Cig在预定的启动后循环数Cig_th以下的情况下,CPU在步骤1905中判定为“是”而进入步骤1910,判定内燃机水温TWeng是否低于第一内燃机水温TWeng1。
在内燃机水温TWeng低于第一内燃机水温TWeng1的情况下,CPU在步骤1910中判定为“是”而进入步骤1915,执行图20中流程图所示的冷控制例程。
因此,若CPU进入步骤1915,则从图20的步骤2000起开始处理而进入步骤2005,判定在后述的图25的例程中设定的EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是否是“1”,即是否有EGR冷却器通水要求。
在EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是“1”的情况下,CPU在步骤2005中判定为“是”而进入步骤2010,判定在后述的图26的例程中设定的加热器芯通水要求标志Xht的值是否是“1”,即是否有加热器芯通水要求。
在加热器芯通水要求标志Xht的值是“1”的情况下,CPU在步骤2010中判定为“是”而进入步骤2015,执行上述的工作控制D(参照图7。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2095而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2010的处理的时刻,在加热器芯通水要求标志Xht的值是“0”的情况下,CPU在步骤2010中判定为“否”而进入步骤2020,执行上述的工作控制B(参照图5。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2095而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
另一方面,在CPU执行步骤2005的处理的时刻,在EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是“0”的情况下,CPU在步骤2005中判定为“否”而进入步骤2025,判定加热器芯通水要求标志Xht的值是否是“1”。
在加热器芯通水要求标志Xht的值是“1”的情况下,CPU在步骤2025中判定为“是”而进入步骤2030,执行上述的工作控制C(参照图6。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2095而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2025的处理的时刻,在加热器芯通水要求标志Xht的值是“0”的情况下,CPU在步骤2025中判定为“否”而进入步骤2035,执行上述的工作控制A来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2095而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
在CPU执行图19的步骤1910的处理的时刻,在内燃机水温TWeng在第一内燃机水温TWeng1以上的情况下,CPU在步骤1910中判定为“否”而进入步骤1920,判定内燃机水温TWeng是否低于第二内燃机水温TWeng2。
在内燃机水温TWeng低于第二内燃机水温TWeng2的情况下,CPU在步骤1920中判定为“是”而进入步骤1925,执行图21中流程图所示的第一半预热控制例程。
因此,若CPU进入步骤1925,则从图21的步骤2100起开始处理而进入步骤2105,判定EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是否是“1”,即是否有EGR冷却器通水要求。
在EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是“1”的情况下,CPU在步骤2105中判定为“是”而进入步骤2110,判定加热器芯通水要求标志Xht的值是否是“1”,即是否有加热器芯通水要求。
在加热器芯通水要求标志Xht的值是“1”的情况下,CPU在步骤2110中判定为“是”而进入步骤2115,执行上述的工作控制H(参照图11。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2195而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2110的处理的时刻,在加热器芯通水要求标志Xht的值是“0”的情况下,CPU在步骤2110中判定为“否”而进入步骤2120,执行上述的工作控制F(参照图9。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2195而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
另一方面,在CPU执行步骤2105的处理的时刻,在EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是“0”的情况下,CPU在步骤2105中判定为“否”而进入步骤2125,判定加热器芯通水要求标志Xht的值是否是“1”。
在加热器芯通水要求标志Xht的值是“1”的情况下,CPU在步骤2125中判定为“是”而进入步骤2130,执行上述的工作控制G(参照图10。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2195而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2125的处理的时刻,在加热器芯通水要求标志Xht的值是“0”的情况下,CPU在步骤2125中判定为“否”而进入步骤2135,执行上述的工作控制E(参照图8。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2195而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
在CPU执行图19的步骤1920的处理的时刻,在内燃机水温TWeng在第二内燃机水温TWeng2以上的情况下,CPU在步骤1920中判定为“否”而进入步骤1930,判定内燃机水温TWeng是否低于第三内燃机水温TWeng3。
在内燃机水温TWeng低于第三内燃机水温TWeng3的情况下,CPU在步骤1930中判定为“是”而进入步骤1935,执行图22中流程图所示的第二半预热控制例程。
因此,若CPU进入步骤1935,则从图22的步骤2200起开始处理而进入步骤2205,判定EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是否是“1”,即是否有EGR冷却器通水要求。
在EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是“1”的情况下,CPU在步骤2205中判定为“是”而进入步骤2210,判定加热器芯通水要求标志Xht的值是否是“1”,即是否有加热器芯通水要求。
在加热器芯通水要求标志Xht的值是“1”的情况下,CPU在步骤2210中判定为“是”而进入步骤2215,执行上述的工作控制K(参照图14。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2295而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2210的处理的时刻,在加热器芯通水要求标志Xht的值是“0”的情况下,CPU在步骤2210中判定为“否”而进入步骤2220,执行上述的工作控制I(参照图12。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2295而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
另一方面,在CPU执行步骤2205的处理的时刻,在EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是“0”的情况下,CPU在步骤2205中判定为“否”而进入步骤2225,判定加热器芯通水要求标志Xht的值是否是“1”。
在加热器芯通水要求标志Xht的值是“1”的情况下,CPU在步骤2225中判定为“是”而进入步骤2230,执行上述的工作控制J(参照图13。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2295而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2225的处理的时刻,在加热器芯通水要求标志Xht的值是“0”的情况下,CPU在步骤2225中判定为“否”而进入步骤2235,执行上述的工作控制I(参照图12。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2295而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
在CPU执行图19的步骤1930的处理的时刻,在内燃机水温TWeng在第三内燃机水温TWeng3以上的情况下,CPU在步骤1930中判定为“否”而进入步骤1940,执行图23中流程图所示的预热完成控制例程。
因此,若CPU进入步骤1940,则从图23的步骤2300起开始处理而进入步骤2305,判定EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是否是“1”,即是否有EGR冷却器通水要求。
在EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是“1”的情况下,CPU在步骤2305中判定为“是”而进入步骤2310,判定加热器芯通水要求标志Xht的值是否是“1”,即是否有加热器芯通水要求。
在加热器芯通水要求标志Xht的值是“1”的情况下,CPU在步骤2310中判定为“是”而进入步骤2315,执行上述的工作控制O(参照图18。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2395而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2310的处理的时刻,在加热器芯通水要求标志Xht的值是“0”的情况下,CPU在步骤2310中判定为“否”而进入步骤2320,执行上述的工作控制M(参照图16。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2395而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
另一方面,在CPU执行步骤2305的处理的时刻,在EGR冷却器通水要求标志Xegr的值是“0”的情况下,CPU在步骤2305中判定为“否”而进入步骤2325,判定加热器芯通水要求标志Xht的值是否是“1”。
在加热器芯通水要求标志Xht的值是“1”的情况下,CPU在步骤2325中判定为“是”而进入步骤2330,执行上述的工作控制N(参照图17。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2395而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2325的处理的时刻,在加热器芯通水要求标志Xht的值是“0”的情况下,CPU在步骤2325中判定为“否”而进入步骤2335,执行上述的工作控制L(参照图15。)来控制泵70等的工作状态。之后,CPU经由步骤2395而进入图19的步骤1995,暂时结束本例程。
另外,CPU每经过预定时间就执行图24中流程图所示的例程。因此,若成为预定的时机,则CPU从图24的步骤2400起开始处理而进入步骤2405,判定点火接通操作所产生的内燃机10的启动后的循环数(启动后循环数)Cig是否大于预定的启动后循环数Cig_th。
在启动后循环数Cig在预定的启动后循环数Cig_th以下的情况下,CPU在步骤2405中判定为“否”而进入步骤2495,暂时结束本例程。
与此相对,在启动后循环数Cig大于预定的启动后循环数Cig_th的情况下,CPU在步骤2405中判定为“是”而进入步骤2410,判定上述的冷条件是否成立。在冷条件成立的情况下,CPU在步骤2410中判定为“是”而进入步骤2415,执行上述的图20所示的冷控制例程,之后进入步骤2495而暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2410的处理的时刻,在冷条件未成立的情况下,CPU在步骤2410中判定为“否”而进入步骤2420,判定上述的第一半预热条件是否成立。在第一半预热条件成立的情况下,CPU在步骤2420中判定为“是”而进入步骤2425,执行上述的图21所示的第一半预热控制例程,之后进入步骤2495而暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2420的处理的时刻,在第一半预热条件未成立的情况下,CPU在步骤2420中判定为“否”而进入步骤2430,判定上述的第二半预热条件是否成立。在第二半预热条件成立的情况下,CPU在步骤2430中判定为“是”而进入步骤2435,执行上述的图22所示的第二半预热控制例程,之后进入步骤2495而暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2430的处理的时刻,在第二半预热条件未成立的情况下,CPU在步骤2430中判定为“否”而进入步骤2440,执行上述的图23所示的预热完成控制例程,之后进入步骤2495而暂时结束本例程。
另外,CPU每经过预定时间就执行图25中流程图所示的例程。因此,若成为预定的时机,则CPU从图25的步骤2500起开始处理而进入步骤2505,判定内燃机运转状态是否处于EGR执行区域Rb内。
在内燃机运转状态处于EGR执行区域Rb内的情况下,CPU在步骤2505中判定为“是”而进入步骤2510,判定内燃机水温TWeng是否高于第七内燃机水温TWeng7。
在内燃机水温TWeng高于第七内燃机水温TWeng7的情况下,CPU在步骤2510中判定为“是”而进入步骤2515,将EGR冷却器通水要求标志Xegr的值设定为“1”。之后,CPU进入步骤2595而暂时结束本例程。
与此相对,在内燃机水温TWeng在第七内燃机水温TWeng7以下的情况下,CPU在步骤2510中判定为“否”而进入步骤2520,判定内燃机负载KL是否小于阈值负载KLth。
在内燃机负载KL小于阈值负载KLth的情况下,CPU在步骤2520中判定为“是”而进入步骤2525,将EGR冷却器通水要求标志Xegr的值设定为“0”。之后,CPU进入步骤2595而暂时结束本例程。
与此相对,在内燃机负载KL在阈值负载KLth以上的情况下,CPU在步骤2520中判定为“否”而进入步骤2515,将EGR冷却器通水要求标志Xegr的值设定为“1”。之后,CPU进入步骤2595而暂时结束本例程。
另一方面,在CPU执行步骤2505的处理的时刻,在内燃机运转状态不位于EGR执行区域Rb内的情况下,CPU在步骤2505中判定为“否”而进入步骤2530,将EGR冷却器通水要求标志Xegr的值设定为“0”。之后,CPU进入步骤2595而暂时结束本例程。
另外,CPU每经过预定时间就执行图26中流程图所示的例程。因此,若成为预定的时机,则CPU从图26的步骤2600起开始处理而进入步骤2605,判定外部气温Ta是否高于阈值温度Tath。
在外部气温Ta高于阈值温度Tath的情况下,CPU在步骤2605中判定为“是”而进入步骤2610,判定加热器开关88是否被设定于接通位置。
在加热器开关88被设定于接通位置的情况下,CPU在步骤2610中判定为“是”而进入步骤2615,判定内燃机水温TWeng是否高于第九内燃机水温TWeng9。
在内燃机水温TWeng高于第九内燃机水温TWeng9的情况下,CPU在步骤2615中判定为“是”而进入步骤2620,将加热器芯通水要求标志Xht的值设定为“1”。之后,CPU进入步骤2695而暂时结束本例程。
与此相对,在内燃机水温TWeng在第九内燃机水温TWeng9以下的情况下,CPU在步骤2615中判定为“否”而进入步骤2625,将加热器芯通水要求标志Xht的值设定为“0”。之后,CPU进入步骤2695而暂时结束本例程。
另一方面,在CPU执行步骤2610的处理的时刻,在加热器开关88被设定于断开位置的情况下,CPU在步骤2610中判定为“否”而进入步骤2625,将加热器芯通水要求标志Xht的值设定为“0”。之后,CPU进入步骤2695而暂时结束本例程。
在CPU执行步骤2605的处理的时刻,在外部气温Ta在阈值温度Tath以下的情况下,CPU在步骤2605中判定为“否”而进入步骤2630,判定内燃机水温TWeng是否高于第八内燃机水温TWeng8。
在内燃机水温TWeng高于第八内燃机水温TWeng8的情况下,CPU在步骤2630中判定为“是”而进入步骤2635,将加热器芯通水要求标志Xht的值设定为“1”。之后,CPU进入步骤2695而暂时结束本例程。
与此相对,在内燃机水温TWeng在第八内燃机水温TWeng8以下的情况下,CPU在步骤2630中判定为“否”而进入步骤2640,将加热器芯通水要求标志Xht的值设定为“0”。之后,CPU进入步骤2695而暂时结束本例程。
另外,CPU每经过预定时间就执行图27中流程图所示的例程。因此,若成为预定的时机,则CPU从图27的步骤2700起开始处理而进入步骤2705,判定是否进行了点火断开操作。
在进行了点火断开操作的情况下,CPU在步骤2705中判定为“是”而进入步骤2707,停止泵70的工作,之后进入步骤2710,判定截止阀75是否被设定于闭阀位置。
在截止阀75被设定于闭阀位置的情况下,CPU在步骤2710中判定为“是”而进入步骤2715,将截止阀75设定于开阀位置。之后,CPU进入步骤2720。
与此相对,在截止阀75被设定于开阀位置的情况下,CPU在步骤2710中判定为“否”而直接进入步骤2720。
若CPU进入步骤2720,则判定切换阀78是否被设定于逆流位置。在切换阀78被设定于逆流位置的情况下,CPU在步骤2720中判定为“是”而进入步骤2725,将切换阀78设定于顺流位置。之后,CPU进入步骤2795而暂时结束本例程。
与此相对,在CPU执行步骤2720的处理的时刻,在切换阀78被设定于顺流位置的情况下,CPU在步骤2720中判定为“否”而直接进入步骤2795,暂时结束本例程。
另外,在CPU执行步骤2705的处理的时刻,在未进行点火断开操作的情况下,CPU在步骤2705中判定为“否”而直接进入步骤2795,暂时结束本例程。
以上是实施装置的具体工作,由此,在内燃机10的预热完成之前的期间,能够实现根据EGR冷却器通水要求以及加热器芯通水要求来供给冷却水,同时能够使内燃机温度Teng以较高的上升率上升。
此外,本发明并不限定于上述实施方式,在本发明的范围内能够采用各种变形例。
<第一变形例>
例如,本发明也能够应用于图28所示的本发明的实施方式的第一变形例的冷却装置(以下称作“第一变形装置”。)。在第一变形装置中,切换阀78配设于冷却水管54P而并非配设于冷却水管55P。冷却水管62P的第一端部61A与该切换阀78连接。
在切换阀78被设定于顺流位置的情况下,允许切换阀78与冷却水管54的第一端部54A间的水路54的部分541(以下称作“水路54的第一部分541”。)和切换阀78与冷却水管54的第二端部54B间的水路54的部分542(以下称作“水路54的第二部分542”。)之间的冷却水的流通,另一方面截断“水路54的第一部分541与水路62之间的冷却水的流通”以及“水路54的第二部分542与水路62之间的冷却水的流通”。
另一方面,在切换阀78被设定于逆流位置的情况下,允许水路54的第二部分542与水路62之间的冷却水的流通,另一方面,截断“水路54的第一部分541与水路62之间的冷却水的流通”以及“水路54的第一部分541与第二部分542之间的冷却水的流通”。
另外,在切换阀78被设定于截断位置的情况下,截断“水路54的第一部分541与第二部分542之间的冷却水的流通”、“水路54的第一部分541与水路62之间的冷却水的流通”以及“水路54的第二部分542与水路62之间的冷却水的流通”。
<第一变形装置的工作>
第一变形装置以与上述实施装置进行各工作控制A至O的条件分别相同的条件来进行工作控制A至O中任一个。以下,说明第一变形装置所进行的工作控制A至O中作为代表性的工作控制的工作控制E、I以及L。
<工作控制E>
在进行工作控制E的条件成立的情况下,第一变形装置进行如下工作控制E:使泵70工作,以使冷却水如图29中箭头所示那样循环的方式将截止阀75至77分别设定于闭阀位置,并将切换阀78设定于逆流位置。
根据该工作控制E,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水经由水路55向缸体水路52流入。该冷却水在缸体水路52中流动后,经由水路57以及水路56向缸盖水路51流入。该冷却水在缸盖水路51中流动后,依次在水路54的第二部分542、水路62以及散热器水路58的第四部分584流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,在缸盖水路51中流动而温度变高了的冷却水不流经散热器71等地向缸体水路52供给。因此,与向缸体水路52供给流经散热器71等中任一个后的冷却水的情况相比,能够使缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
另外,也向缸盖水路51供给未流经散热器71等的冷却水。因此,与向缸盖水路51供给流经散热器71等中任一个后的冷却水的情况相比,能够使缸盖温度Thd以较高的上升率上升。
除此之外,由于冷却水在缸盖水路51以及缸体水路52流动,所以如上所述,能够防止缸盖水路51以及缸体水路52内的冷却水的沸腾。
<工作控制I>
在进行工作控制I的条件成立的情况下,第一变形装置进行如下工作控制I:使泵70工作,以使冷却水如图30中箭头所示那样循环的方式将截止阀75以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀76设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制I,冷却水与上述实施装置进行工作控制I的情况相同地流动。因此,能够得到与同上述实施装置所进行的工作控制I相关联地说明的效果相同的效果。
<工作控制L>
另一方面,在进行工作控制L的条件成立的情况下,第一变形装置进行如下工作控制L:使泵70工作,以使冷却水如图31中箭头所示那样循环的方式将截止阀76以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀75设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制L,从泵排出口70out排出至水路53的冷却水的一部分经由水路54向缸盖水路51流入。另一方面,排出至水路53的冷却水的剩余部分经由水路55向缸体水路52流入。
流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56向散热器水路58流入。另一方面,流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,经由水路57向散热器水路58流入。流入散热器水路58后的冷却水在流经散热器71后,从泵取入口70in进入泵70。
由此,向缸盖水路51以及缸体水路52供给流经散热器71而温度变低了的冷却水,从而能够充分冷却汽缸盖14以及汽缸体15。
<第二变形例>
另外,本发明也能够应用于图32所示的本发明的实施方式的第二变形例的冷却装置(以下称作“第二变形装置”。)。在第二变形装置中,泵70配设为,泵取入口70in与散热器水路58连接且泵排出口70out与水路53连接。
<第二变形装置的工作>
第二变形装置以与上述实施装置进行各工作控制A至O的条件分别相同的条件来进行工作控制A至O中任一个。以下,说明第二变形装置所进行的工作控制A至O中作为代表性的工作控制的工作控制E、I以及L。
<工作控制E>
在进行工作控制E的条件成立的情况下,第二变形装置进行如下工作控制E:使泵70工作,以使冷却水如图33中箭头所示那样循环的方式将截止阀75至77分别设定于闭阀位置,并将切换阀78设定于逆流位置。
根据该工作控制E,从泵排出口70out排出至散热器水路58的冷却水经由水路62以及水路55的第二部分552向缸体水路52流入。该冷却水在缸体水路52中流动后,经由水路57以及水路56向缸盖水路51流入。该冷却水在缸盖水路51中流动后,依次在水路54以及水路53流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,在缸盖水路51流动而温度变高了的冷却水不流经散热器71等地向缸体水路52供给。因此,与向缸体水路52供给流经散热器71等中任一个后的冷却水的情况相比,能够使缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
另外,也向缸盖水路51供给未流经散热器71等的冷却水。因此,与向缸盖水路51供给流经散热器71等中任一个后的冷却水的情况相比,能够使缸盖温度Thd以较高的上升率上升。
除此之外,由于冷却水在缸盖水路51以及缸体水路52流动,所以如上所述,能够防止缸盖水路51以及缸体水路52内的冷却水的沸腾。
<工作控制I>
在进行工作控制I的条件成立的情况下,第二变形装置进行如下工作控制I:使泵70工作,以使冷却水如图34中箭头所示那样循环的方式将截止阀75以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀76设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制I,从泵排出口70out排出至散热器水路58的冷却水经由水路61向EGR冷却器水路59流入。该冷却水在流经EGR冷却器43后,向散热器水路58的第一部分581流入。该冷却水的一部分经由水路56向缸盖水路51流入。另一方面,流入散热器水路58的第一部分581后的冷却水的剩余部分经由水路57向缸体水路52流入。
流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,依次在水路54以及水路53流动,之后从泵取入口70in进入泵70。另一方面,流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,依次在水路55以及水路53流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
根据第二变形例的工作控制I,切换阀78被设定于顺流位置。因此,在预热状态处于第二半预热状态且没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求时,进行该工作控制I,在该情况下,缸体温度Tbr上升,最终在内燃机10的预热完成时不需要将切换阀78的设定位置从逆流位置切换至顺流位置。即,不需要使缸体水路52内的冷却水的流动反向。因此,冷却水不会在缸体水路52内滞留。因此,能够防止缸体水路52内的冷却水的沸腾。
除此之外,能够得到与上述实施装置进行工作控制I的情况的效果相同的效果。
<工作控制L>
另一方面,在进行工作控制L的条件成立的情况下,第二变形装置进行如下工作控制L:使泵70工作,以使冷却水如图35中箭头所示那样循环的方式将截止阀76以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀75设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制L,从泵排出口70out排出至散热器水路58的冷却水的一部分经由水路56向缸盖水路51流入。另一方面,排出至散热器水路58的冷却水的剩余部分经由水路57向缸体水路52流入。
流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,依次在水路54以及水路53流动,之后从泵取入口70in进入泵70。另一方面,流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,依次在水路55以及水路53流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,向缸盖水路51以及缸体水路52供给流经散热器71而温度变低了的冷却水,从而能够充分冷却汽缸盖14以及汽缸体15。
<第三变形例>
另外,本发明也能够应用于图36所示的本发明的实施方式的第三变形例的冷却装置(以下称作“第三变形装置”。)。在第三变形装置中,与第一变形装置相同,切换阀78配设于冷却水管54P而并非配设于冷却水管55P。冷却水管62P的第一端部61A与切换阀78连接。
另外,在第三变形装置中,与第二变形装置相同,泵70配设为,泵取入口70in与散热器水路58连接且泵排出口70out与水路53连接。
第三变形装置的切换阀78分别被设定于顺流位置以及逆流位置的情况下的切换阀78的作用与第一变形装置的切换阀78的作用相同。
<第三变形装置的工作>
第三变形装置以与上述实施装置进行各工作控制A至O的条件分别相同的条件来进行工作控制A至O中任一个。以下,说明第三变形装置所进行的工作控制A至O中作为代表性的工作控制的工作控制E、I以及L。
<工作控制E>
在进行工作控制E的条件成立的情况下,第三变形装置进行如下工作控制E:使泵70工作,以使冷却水如图37中箭头所示那样循环的方式将截止阀75至77分别设定于闭阀位置,并将切换阀78设定于逆流位置。
根据该工作控制E,从泵排出口70out排出至散热器水路58的冷却水经由水路62以及水路54的第二部分542向缸盖水路51流入。该冷却水在缸盖水路51中流动后,经由水路56以及水路57向缸体水路52流入。该冷却水在缸体水路52中流动后,依次在水路55以及水路53流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,在缸盖水路51流动而温度变高了的冷却水不流经散热器71等地向缸体水路52供给。因此,与向缸体水路52供给流经散热器71等中任一个后的冷却水的情况相比,能够使缸体温度Tbr以较高的上升率上升。
另外,也向缸盖水路51供给未流经散热器71等的冷却水。因此,与向缸盖水路51供给流经散热器71等中任一个后的冷却水的情况相比,能够使缸盖温度Thd以较高的上升率上升。
除此之外,由于冷却水在缸盖水路51以及缸体水路52流动,所以如上所述,能够防止缸盖水路51以及缸体水路52内的冷却水的沸腾。
<工作控制I>
在进行工作控制I的条件成立的情况下,第三变形装置进行如下工作控制I:使泵70工作,以使冷却水如图38中箭头所示那样循环的方式将截止阀75以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀76设定于开阀位置,并将切换阀78设定于逆流位置。
由此,冷却水与上述第二变形装置进行工作控制I的情况相同地流动。因此,能够得到与上述同第二变形例的工作控制I相关联地说明的效果相同的效果。
<工作控制L>
另一方面,在进行工作控制L的条件成立的情况下,第三变形装置进行如下工作控制L:使泵70工作,以使冷却水如图39中箭头所示那样循环的方式将截止阀76以及77分别设定于闭阀位置,将截止阀75设定于开阀位置,并将切换阀78设定于顺流位置。
根据该工作控制L,从泵排出口70out排出至散热器水路58的冷却水的一部分经由水路56向缸盖水路51流入。另一方面,排出至散热器水路58的冷却水的剩余部分经由水路57向缸体水路52流入。
流入缸盖水路51后的冷却水在缸盖水路51中流动后,依次在水路54以及水路53流动,之后从泵取入口70in进入泵70。另一方面,流入缸体水路52后的冷却水在缸体水路52中流动后,依次在水路55以及水路53流动,之后从泵取入口70in进入泵70。
由此,向缸盖水路51以及缸体水路52供给流经散热器71而温度变低了的冷却水,从而能够充分冷却汽缸盖14以及汽缸体15。
此外,在上述实施装置以及变形装置中,当在没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求的状况下预热状态从第一半预热状态移至第二半预热状态的情况下,工作控制从工作控制E被切换至工作控制I。
在进行了工作控制E的情况下,不向EGR冷却器43供给冷却水。因此,用于向EGR冷却器43供给冷却水的冷却水管的温度变低。
若工作控制从工作控制E被切换至工作控制I,则冷却水在该温度较低的冷却水管流动,因此在冷却水在该冷却水管流动的期间该冷却水的温度降低,并且该冷却水向缸体水路52流入。因此,缸体温度Tbr的上升率变小,其结果,长时间地持续缸体温度Tbr较低的状态。在该情况下,润滑内燃机10的润滑油的温度较低,长时间地持续针对内燃机10的活塞以及凸轮轴等可动部件的运动的摩擦阻力较大的状态。由此,内燃机10的燃料消耗率会变大。
因此,上述实施装置以及变形装置能够构成为,在预热状态处于第一半预热状态时、没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求的情况下,与当预热状态处于第一半预热状态时、有EGR冷却器通水要求以及加热器芯通水要求中至少一方的要求的情况相比,增大用于判断为预热状态从第一半预热状态移向了第二半预热状态的阈值(即上述第二内燃机温度Teng2)。
由此,在缸体温度Tbr变得充分高的时刻,判定为预热状态从第一半预热状态移至第二半预热状态,从而工作控制从工作控制E被切换至工作控制I。因此,即使进行工作控制I,向EGR冷却器43供给冷却水,该冷却水向缸体水路52流入,缸体温度Tbr也变得充分高。因此,能够防止长时间地持续缸体温度Tbr较低的状态。
然而,公知若进入内燃机10的燃烧室的空气的温度较低,则难以在燃烧室内产生爆燃。若未图示的进气口周边的汽缸体15的部分的温度较低,则在空气流经进气口时该空气的温度降低。由此,能够难以在燃烧室内产生爆燃。
另一方面,在没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求的状况下预热状态从第一半预热状态移至第二半预热状态的情况下,上述实施装置以及变形装置将工作控制从工作控制E切换至工作控制I。在该情况下,如上所述,由于冷却水在温度较低的冷却水管流动,所以温度降低了的冷却水向缸体水路52流入,其结果,长时间地持续缸体温度Tbr较低的状态。这样一来,当空气流经进气口时该空气的温度降低,从而能够难以在燃烧室内产生爆燃。
因此,上述实施装置以及变形装置能够构成为,在当预热状态处于第一半预热状态时没有EGR冷却器通水要求也没有加热器芯通水要求的情况下,与在当预热状态处于第一半预热状态时有EGR冷却器通水要求以及加热器芯通水要求中的至少一方的情况相比,减小用于判断为预热状态从第一半预热状态移至第二半预热状态的阈值(即上述第二内燃机温度Teng2)。
由此,在缸体温度Tbr变得充分高之前,判定为预热状态从第一半预热状态移至第二半预热状态,工作控制从工作控制E被切换至工作控制I。因此,长时间地持续缸体温度Tbr较低的状态。因此,温度较低的空气向燃烧室流入,其结果,能够减小在燃烧室内产生爆燃的可能性。
另外,在上述实施装置以及变形装置中,EGR系统40能够构成为包括将位于比EGR冷却器43更靠上游侧的排气环流管41的部分与位于比EGR冷却器43更靠下游侧的排气环流管41连接的旁通管,以使得EGR气体绕过EGR冷却器43。
在该情况下,上述实施装置以及变形装置能够构成为,当内燃机运转状态位于EGR停止区域Ra(参照图3。)内时,不停止向各缸12供给EGR气体,而经由旁通管向各缸12供给EGR气体。在该情况下,由于EGR气体绕过EGR冷却器43,所以向各缸12供给较高温度的EGR气体。
或者,上述实施装置以及变形装置能够构成为,当内燃机运转状态处于EGR停止区域Ra内时,根据与包括内燃机运转状态在内的参数相关的条件,选择性地进行“停止向各缸12供给EGR气体”和“经由旁通管向各缸12供给EGR气体”中的任一方。
另外,上述实施装置以及变形装置能够构成为,当在汽缸体15配设有检测汽缸体15本身的温度(尤其是划分燃烧室的汽缸孔附近的汽缸体15的部分的温度)的温度传感器的情况下,使用汽缸体15本身的温度来代替上部缸体水温TWbr_up。另外,上述实施装置以及变形装置能够构成为,当在汽缸盖14配设有检测汽缸盖14本身的温度(尤其是划分燃烧室的汽缸盖14的壁面附近的温度)的温度传感器的情况下,使用汽缸盖14本身的温度来代替缸盖水温TWhd。
另外,上述实施装置以及变形装置能够构成为,代替启动后累计空气量ΣGa或者在此基础上还使用在点火开关89被设定于接通位置后从燃料喷射阀13供给至缸12a至缸12d的燃料的总量、即启动后累计燃料量ΣQ。
在该情况下,上述实施装置以及变形装置,在启动后累计燃料量ΣQ在第一阈值燃料量ΣQ1以下的情况下,判定为预热状态处于冷状态,并在启动后累计燃料量ΣQd多于第一阈值燃料量ΣQ1且在第二阈值燃料量ΣQ2以下的情况下,判定为预热状态处于第一半预热状态。另外,上述实施装置以及变形装置,在启动后累计燃料量ΣQ多于第二阈值燃料量ΣQ2且在第三阈值燃料量ΣQ3以下的情况下,判定为预热状态处于第二半预热状态,并在启动后累计燃料量ΣQ多于第三阈值燃料量ΣQ3的情况下,判定为预热状态处于预热完成状态。
另外,上述实施装置以及变形装置能够构成为,在内燃机水温TWeng在第七内燃机水温TWeng7以上的情况下,即使内燃机运转状态处于图3所示的EGR停止区域Ra或者Rc内,也判定为有EGR冷却器通水要求。在该情况下,省略图25的步骤2505以及步骤2530的处理。这样一来,在内燃机运转状态从EGR停止区域Ra或者Rc移至EGR执行区域Rb的时刻已经在向EGR冷却器水路59供给冷却水。因此,能够与开始向各缸12供给EGR气体的同时冷却EGR气体。
另外,上述实施装置以及变形装置能够构成为,在外部气温Ta高于阈值温度Tath时,若内燃机水温TWeng高于第九内燃机水温TWeng9,则与加热器开关88的设定位置如何无关地都判定为有加热器芯通水要求。在该情况下,省略图26的步骤2610的处理。
另外,本发明也能够应用于上述实施装置以及变形装置中的“不具备水路59以及截止阀76的冷却装置”以及“不具备水路60以及截止阀77的冷却装置”。

Claims (5)

1.一种内燃机的冷却装置,应用于包括汽缸盖以及汽缸体的内燃机,利用冷却水来冷却所述汽缸盖以及所述汽缸体,
所述内燃机的冷却装置具备:
泵,其用于使所述冷却水循环;
第一水路,其形成于所述汽缸盖;
第二水路,其形成于所述汽缸体;
第三水路,其将作为所述第一水路的一端部的第一端部连接于第一泵口,所述第一泵口是作为所述泵的冷却水排出口的泵排出口和作为所述泵的冷却水取入口的泵取入口中的一方;
顺流连接水路,其将作为所述第二水路的一端部的第一端部连接于所述第一泵口;
逆流连接水路,其将所述第二水路的所述第一端部连接于第二泵口,所述第二泵口是所述泵排出口和所述泵取入口中的另一方;
切换部,其进行水路切换,以使得所述冷却水选择性地在所述顺流连接水路和所述逆流连接水路中的任一方中流动;
第四水路,其将作为所述第一水路的另一端部的第二端部和作为所述第二水路的另一端部的第二端部连接;
第五水路及第六水路,其将所述第四水路连接于所述第二泵口;
散热器,其用于冷却所述冷却水,配设于所述第五水路;
热交换器,其在与所述冷却水之间进行热交换,配设于所述第六水路;
第一截止阀,其在开放所述第五水路的开阀位置与截断所述第五水路的闭阀位置之间切换设定位置;
第二截止阀,其在开放所述第六水路的开阀位置与截断所述第六水路的闭阀位置之间切换设定位置;以及
控制单元,其控制所述泵、所述切换部、所述第一截止阀以及所述第二截止阀的工作,
在所述切换部进行了顺流连接的情况下,所述冷却水在所述顺流连接水路中流动,
在所述切换部进行了逆流连接的情况下,所述冷却水在所述逆流连接水路中流动,
所述控制单元构成为,
在所述内燃机的温度在第一温度以上且比第二温度低时没有要求向所述热交换器供给冷却水的情况下,进行第一半预热控制,在所述第一半预热控制中,使所述泵工作,将所述第二截止阀设定于所述闭阀位置并且将所述第一截止阀设定于所述闭阀位置来进行所述逆流连接,所述第一温度是比用于推定为所述内燃机的预热完成的内燃机预热完成温度低的温度,所述第二温度是比所述第一温度高且比所述内燃机预热完成温度低的温度,
在所述内燃机的温度在所述内燃机预热完成温度以上时没有要求向所述热交换器供给冷却水的情况下,进行预热完成控制,在所述预热完成控制中,使所述泵工作,将所述第二截止阀设定于所述闭阀位置并且将所述第一截止阀设定于所述开阀位置来进行所述顺流连接,
在所述内燃机的冷却装置中,
所述控制单元构成为,
在所述内燃机的温度在所述第二温度以上且比所述内燃机预热完成温度低时没有要求向所述热交换器供给冷却水的情况下,进行第二半预热控制,在所述第二半预热控制中,使所述泵工作,将所述第二截止阀设定于所述开阀位置并且将所述第一截止阀设定于所述闭阀位置来进行所述顺流连接。
2.一种内燃机的冷却装置,应用于包括汽缸盖以及汽缸体的内燃机,利用冷却水来冷却所述汽缸盖以及所述汽缸体,
所述内燃机的冷却装置具备:
泵,其用于使所述冷却水循环;
第一水路,其形成于所述汽缸盖;
第二水路,其形成于所述汽缸体;
第三水路,其将作为所述第二水路的一端部的第一端部连接于第一泵口,所述第一泵口是作为所述泵的冷却水排出口的泵排出口和作为所述泵的冷却水取入口的泵取入口中的一方;
顺流连接水路,其将作为所述第一水路的一端部的第一端部连接于所述第一泵口;
逆流连接水路,其将所述第一水路的所述第一端部连接于第二泵口,所述第二泵口是所述泵排出口和所述泵取入口中的另一方;
切换部,其进行水路切换,以使得所述冷却水选择性地在所述顺流连接水路和所述逆流连接水路中的任一方中流动;
第四水路,其将作为所述第一水路的另一端部的第二端部和作为所述第二水路的另一端部的第二端部连接;
第五水路及第六水路,其将所述第四水路连接于第二泵口,所述第二泵口是所述泵排出口和所述泵取入口中的另一方;
散热器,其用于冷却所述冷却水,配设于所述第五水路;
热交换器,其在与所述冷却水之间进行热交换,配设于所述第六水路;
第一截止阀,其在开放所述第五水路的开阀位置与截断所述第五水路的闭阀位置之间切换设定位置;
第二截止阀,其在开放所述第六水路的开阀位置与截断所述第六水路的闭阀位置之间切换设定位置;以及
控制单元,其控制所述泵、所述切换部、所述第一截止阀以及所述第二截止阀的工作,
所述控制单元构成为,
在所述内燃机的温度在第一温度以上且比第二温度低时没有要求向所述热交换器供给冷却水的情况下,进行第一半预热控制,在所述第一半预热控制中,使所述泵工作,将所述第二截止阀设定于所述闭阀位置并且将所述第一截止阀设定于所述闭阀位置来进行所述逆流连接,所述第一温度是比用于推定为所述内燃机的预热完成的内燃机预热完成温度低的温度,所述第二温度是比所述第一温度高且比所述内燃机预热完成温度低的温度,
在所述内燃机的温度在所述内燃机预热完成温度以上时没有要求向所述热交换器供给冷却水的情况下,进行预热完成控制,在所述预热完成控制中,使所述泵工作,将所述第二截止阀设定于所述闭阀位置并且将所述第一截止阀设定于所述开阀位置来进行所述顺流连接,
在所述内燃机的冷却装置中,
在所述切换部进行了顺流连接的情况下,所述冷却水在所述顺流连接水路中流动,
在所述切换部进行了逆流连接的情况下,所述冷却水在所述逆流连接水路中流动,
所述控制单元构成为,
在所述内燃机的温度在所述第二温度以上且比所述内燃机预热完成温度低时没有要求向所述热交换器供给冷却水的情况下,进行第二半预热控制,在所述第二半预热控制中,使所述泵工作,将所述第二截止阀设定于所述开阀位置并且将所述第一截止阀设定于所述闭阀位置来进行所述顺流连接。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的冷却装置,
所述控制单元构成为,在所述内燃机的温度比所述第一温度低时没有要求向所述热交换器供给冷却水的情况下,使所述泵的工作停止。
4.根据权利要求1或2所述的内燃机的冷却装置,
所述热交换器是根据冷却水的温度对冷却水赋予热量或者从冷却水吸取热量的热交换器。
5.根据权利要求3所述的内燃机的冷却装置,
所述热交换器是根据冷却水的温度对冷却水赋予热量或者从冷却水吸取热量的热交换器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210074714A (ko) * 2019-12-12 2021-06-22 현대자동차주식회사 차량용 냉각 시스템의 냉각수 유동 제어 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10032184A1 (de) * 2000-07-01 2002-01-10 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Kühlen einer Brennkraftmaschine
FR2860833B1 (fr) * 2003-10-08 2007-06-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit de refroidissement d'un moteur a combustion interne constitue d'au moins trois passages de refroidissement
SE532143C2 (sv) * 2008-03-06 2009-11-03 Scania Cv Ab Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
DE102008035955B4 (de) * 2008-07-31 2012-09-27 Ford Global Technologies, Llc Kühlstrategie
CN102667092B (zh) * 2009-12-01 2014-06-11 丰田自动车株式会社 发动机的冷却装置
JP2012184693A (ja) 2011-03-04 2012-09-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の冷却装置
US8739745B2 (en) * 2011-08-23 2014-06-03 Ford Global Technologies, Llc Cooling system and method
DE102012200005B4 (de) * 2012-01-02 2015-04-30 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betreiben eines Kühlmittelkreislaufs
JP2013160183A (ja) 2012-02-07 2013-08-19 Suzuki Motor Corp エンジンの冷却構造
JP5682581B2 (ja) * 2012-02-28 2015-03-11 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP6272094B2 (ja) * 2014-03-12 2018-01-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の冷却装置
JP6266393B2 (ja) * 2014-03-19 2018-01-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の冷却装置
GB2540401B (en) 2015-07-16 2019-01-23 Chongqing Changan Automobile Co Ltd A cooling assembly
JP6401123B2 (ja) * 2015-08-04 2018-10-03 トヨタ自動車株式会社 冷却水循環装置

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