CN111197524A - 内燃机的冷却装置 - Google Patents

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CN111197524A CN201911105830.XA CN201911105830A CN111197524A CN 111197524 A CN111197524 A CN 111197524A CN 201911105830 A CN201911105830 A CN 201911105830A CN 111197524 A CN111197524 A CN 111197524A
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Abstract

一种内燃机的冷却装置,具备循环回路、泵、流量调整阀以及控制部。流量调整阀具有变更流量调整阀的开度的阀芯、和在限制位置与退避位置之间变位的止动件。控制部在保持流量调整阀的开度时执行准备处理,所述准备处理是如下处理:使止动件位于退避位置,并且在控制泵排出量而使阀芯位于比止动件靠所述闭阀方向处后,使止动件变位到限制位置。

Description

内燃机的冷却装置
技术领域
本公开涉及水冷式的内燃机的冷却装置。
背景技术
日本特开2015-124768号公报公开了在内燃机内循环的冷却水的通路中设置有流量调整阀的冷却装置的一个例子。流量调整阀具备摆动式的阀芯。阀芯通过被在冷却水的通路中流动的冷却水推动而旋转。
上述的流量调整阀不具有保持阀芯的旋转角即流量调整阀的开度的功能。
发明内容
一技术方案的内燃机的冷却装置具备:在内燃机内流动的冷却水的循环回路;泵,设置于所述循环回路,构成为变更冷却水的排出量;流量调整阀,设置于所述循环回路,与所述泵串联地配置;以及控制部,构成为控制所述泵的冷却水的排出量即泵排出量。所述流量调整阀具有:阀芯,构成为通过旋转来变更所述流量调整阀的开度;和止动件,在限制位置与退避位置之间变位,所述限制位置是所述止动件与所述阀芯卡合而限制所述阀芯的旋转的位置,所述退避位置是所述止动件不与所述阀芯卡合而允许所述阀芯的旋转的位置。所述阀芯构成为,当所述循环回路中的冷却水的流动方向上的比所述阀芯靠上游的位置与比所述阀芯靠下游的位置间的压力差变大时,向增大所述开度的旋转方向即开阀方向旋转,当该压力差变小时,向减小所述开度的旋转方向即闭阀方向旋转。所述控制部构成为在保持所述开度时执行准备处理,所述准备处理是如下处理:使所述止动件位于所述退避位置,并且在控制所述泵排出量使所述阀芯位于比所述止动件靠所述闭阀方向处后,使所述止动件变位到所述限制位置。
根据上述构成,当通过增大泵排出量而循环回路中的冷却水的流动方向上的比阀芯靠上游的位置与比阀芯靠下游的位置间的压力差变大时,阀芯向开阀方向旋转,流量调整阀的开度变大。与此相对,当通过减小泵排出量而上述压力差变小时,阀芯向闭阀方向旋转,流量调整阀的开度变小。即,能够通过控制泵排出量来调整流量调整阀的开度。
另外,在保持流量调整阀的开度时,执行准备处理。当执行准备处理时,止动件配置在退避位置,阀芯配置在比止动件靠闭阀方向处。然后,使止动件变位到限制位置。在准备处理的结束时间点,阀芯配置在比止动件靠闭阀方向处,并且止动件配置在限制位置。因此,在该状态下泵排出量增大而上述压力差变大的情况下,即使阀芯要向开阀方向旋转,该阀芯与止动件也卡合。由此,可限制阀芯的进一步的向开阀方向的旋转,从而保持流量调整阀的开度。像这样,即使在阀芯与止动件卡合的状况下增大泵排出量,也能够保持阀芯的旋转角,即流量调整阀的开度。
因此,能够通过保持阀芯的旋转角来保持流量调整阀的开度。
在冷却装置的一技术方案中,流量调整阀具有:阀芯用施力部件,向闭阀方向对阀芯施力;阀芯收纳部,构成循环回路的一部分,并且配置有阀芯;止动件收纳室,通过分隔壁而与阀芯收纳部分隔;插通部,设置于分隔壁并将阀芯收纳部与止动件收纳室连通,并且供止动件插通;以及连通路,使循环回路中的冷却水的流动方向上的比阀芯靠上游的通路部分与止动件收纳室相连。在该冷却装置中,止动件在连通路内的压力变高时朝向限制位置变位,在连通路内的压力变低时朝向退避位置变位。
根据上述构成,当泵排出量变多时,阀芯克服阀芯用施力部件的施加力而向开阀方向旋转。与此相对,当泵排出量变少时,通过阀芯用施力部件的施加力,阀芯向闭阀方向旋转。另外,当泵排出量变多时,循环回路中的冷却水的流动方向上的比阀芯靠上游的通路部分的压力变高。于是,与该上游的通路部分连通的连通路内的压力变高,所以止动件经由插通部向阀芯收纳部内突出。即,能够将止动件配置在限制位置。若在止动件位于限制位置的状态下减小泵排出量,则上述上游的通路部分的压力变低。于是,连通路内的压力也变低,所以止动件朝向退避位置变位并从阀芯收纳部退出。即,止动件变位到退避位置。因此,根据上述构成,能够通过控制泵排出量使止动件在退避位置与限制位置之间变位。
另外,在冷却装置的一技术方案中,流量调整阀具有朝向退避位置对止动件施力的止动件用施力部件。在该冷却装置中,止动件在连通路内的压力为第1压力以下时位于退避位置,在连通路内的压力为比第1压力高的第2压力以上时克服止动件用施力部件的施加力而位于限制位置。
根据上述构成,当通过泵排出量的控制使连通路内的压力降低到第1压力以下时,通过来自止动件用施力部件的施加力使止动件变位到退避位置。也就是说,通过利用泵排出量的控制将连通路内的压力维持为第1压力以下,从而能够维持止动件位于退避位置的状态。与此相对,当通过泵排出量的控制使连通路内的压力从第1压力以下上升为第2压力以上时,止动件克服来自止动件用施力部件的施加力而从退避位置变位到限制位置。因此,通过利用泵排出量的控制将连通路内的压力维持为第2压力以上,从而能够维持止动件位于限制位置的状态。即,通过利用止动件用施力部件的施加力,能够使用于将止动件配置在限制位置的连通路内的压力与用于将止动件配置在退避位置的连通路内的压力错开。因此,能够提高基于泵排出量的控制的止动件的操作性。
在冷却装置的一技术方案中,阀芯用施力部件构成为,在循环回路中的冷却水的流动方向上的比阀芯靠上游的位置与比阀芯靠下游的位置间的压力差成为了规定压力差以下时,使所述阀芯旋转到比止动件靠闭阀方向侧处。在该冷却装置中,在泵排出量为第1排出量以下时,上述压力差成为规定压力差以下。进而,在该冷却装置中,在泵排出量从比第1排出量大的值变更为了该第1排出量以下的值时,在上述压力差成为规定压力差以下之前连通路内的压力降低到第1压力以下。
根据上述构成,当执行准备处理时,通过使泵排出量减小到第1排出量以下,在止动件变位到退避位置后,向闭阀方向旋转的阀芯通过限制位置。即,能够抑制阀芯向比止动件靠闭阀方向处的旋转被止动件阻碍的情况。
控制部可以构成为,在准备处理中,通过使泵排出量减小为第1排出量以下,而在使止动件配置在退避位置的基础上使阀芯配置在比止动件靠闭阀方向处,之后,通过使泵排出量增大到比第1排出量多的第2排出量,从而使止动件从退避位置变位到限制位置。
根据上述构成,当执行准备处理时,泵排出量减小为第1排出量以下,所以止动件配置在退避位置,在此基础上,阀芯位于比止动件靠闭阀方向处。之后,通过使泵排出量增大到第2排出量,止动件从退避位置变位到限制位置。由此,阀芯位于比止动件靠闭阀方向处,并且止动件位于限制位置。因此,即使在该状态下增大了泵排出量,阀芯与止动件也彼此卡合,阀芯向开阀方向的进一步的旋转也被限制。结果,能够保持流量调整阀的开度。
另外,控制部可以构成为在解除保持上述开度的状态时执行解除处理,所述解除处理是如下处理:在通过使泵排出量减小为第1排出量以下而使止动件配置在退避位置后,使泵排出量从第1排出量以下的值变更为比第2排出量多的第3排出量。
根据上述构成,当执行解除处理时,泵排出量减小为第1排出量以下,所以止动件配置在退避位置。即,阀芯与止动件不再彼此卡合。在该状态下泵排出量从第1排出量以下的值变更为第3排出量。
将通过执行解除处理而使泵排出量从第1排出量以下的值变更为第3排出量时的、循环回路中的冷却水的流动方向上的比阀芯靠上游的位置与比阀芯靠下游的位置间的压力差的增大速度定义为解除时增大速度。另外,将泵排出量从第1排出量以下的值变更为第2排出量时的上述压力差的增大速度定义为限制时增大速度。泵排出量的增大幅度越大,则与泵排出量的增大相伴的上述压力差的增大的速度越容易增大。第1排出量与第3排出量的差量比第1排出量与第2排出量的差量大。由此,解除时增大速度容易比限制时增大速度大。
能够通过增大上述压力差来使阀芯向开阀方向旋转。上述压力差的增大速度越大,则此时的阀芯的旋转速度越容易增大。即,在执行了解除处理的情况下,上述压力差一次性变大,所以向开阀方向旋转的阀芯的旋转速度变大。结果,能够在止动件从退避位置变位到限制位置之前使阀芯旋转到比止动件靠开阀方向处。因此,在解除处理结束后,通过泵排出量的控制来调整上述压力差,从而能够调整阀芯的旋转角,即流量调整阀的开度。
将通过准备处理使泵排出量增大到第2排出量时的、循环回路中的冷却水的流动方向上的比阀芯靠上游的位置与比阀芯靠下游的位置间的压力差的增大速度定义为限制时增大速度。在该情况下,控制部例如可以构成为,执行解除处理,在解除处理中,在通过使泵排出量减小为第1排出量以下而使止动件配置在退避位置后,使泵排出量增大,从而以比限制时增大速度大的增大速度来增大上述压力差。
根据上述构成,能够使通过执行解除处理而使泵排出量增大时的上述压力差的增大速度比限制时增大速度大。在该情况下,向开阀方向旋转的阀芯的旋转速度变大。因此,能够在止动件从退避位置变位到限制位置之前使阀芯旋转到比止动件靠开阀方向处。因此,在解除处理结束后,通过泵排出量的控制来调整上述压力差,从而能够调整阀芯的旋转角,即流量调整阀的开度。
在冷却装置的一技术方案中,具备限制部,所述限制部配置在循环回路中的、在冷却水的流动方向上比止动件靠上游处,与向闭阀方向旋转的阀芯卡合而限制该阀芯向闭阀方向的进一步的旋转。
根据上述构成,当泵排出量减小为第1排出量以下的值时,阀芯向闭阀方向旋转。并且,当阀芯与限制部卡合时,限制阀芯进一步向闭阀方向旋转的情况。因此,能够抑制在泵排出量被控制为第1排出量以下的值时阀芯过度偏离止动件的情况。
在冷却装置的一技术方案中,具备:散热器,设置于循环回路,相对于泵及流量调整阀双方串联地配置;和旁通通路,设置于循环回路,使冷却水绕过散热器及流量调整阀双方地流动。根据该构成,能够通过调整流量调整阀的开度来控制通过散热器的冷却水量,乃至能够调整在循环回路中循环的冷却水的温度及冷却水的循环量。
在该情况下,控制部可以构成为,在内燃机的预热运转未完成时,通过使止动件配置在限制位置,从而由止动件来限制阀芯向开阀方向的旋转。根据该构成,能够在内燃机的预热运转尚未完成时,通过保持流量调整阀的开度来使冷却水的温度快速地上升。
与此相对,控制部可以构成为,在内燃机的预热运转完成时,通过泵排出量的控制来调整流量调整阀的开度。根据该构成,在预热运转完成后,能够通过调整上述开度来控制内燃机运转期间的冷却水的温度及在循环回路中流动的冷却水量。
附图说明
图1是示出一实施方式的内燃机的冷却装置的大致构成的示意图。
图2是示出该冷却装置的流量调整阀的概略的剖视图。
图3是示出该流量调整阀的概略的剖视图。
图4是示出该流量调整阀的概略的剖视图。
图5是示出该流量调整阀的概略的剖视图。
图6是示出散热器流量与循环冷却水量的关系的映射。
图7是说明在根据内燃机的运转状态控制流量调整阀时执行的处理例程的流程图。
图8是示出准备处理的执行时的泵驱动量的推移及解除处理的执行时的泵驱动量的推移的时间图。
图9是示出变更例中的内燃机的冷却装置的大致构成的示意图。
具体实施方式
以下,根据图1~图8对内燃机的冷却装置的一实施方式进行说明。
如图1所示,冷却装置20具备循环回路21,所述循环回路21供在内燃机10的汽缸体11内的水套11a、和汽缸盖12内的水套12a中流动的冷却水循环。在循环回路21设置有朝向汽缸体11内的水套11a排出冷却水的电动式的泵26。在循环回路21设置有与泵26串联地配置的散热器27及流量调整阀28。流量调整阀28构成为调整通过散热器27的冷却水量即散热器流量RFR,配置在散热器27与泵26之间。另外,在循环回路21设置有使冷却水绕过散热器27及流量调整阀28地流动的旁通通路22。
此外,在图1中,用虚线箭头图示出汽缸体11内的水套11a及汽缸盖12内的水套12a中的冷却水的流动。另外,用实线箭头图示出从泵26朝向汽缸体11的冷却水的流动、及从汽缸盖12流出的冷却水的流动。
另外,在循环回路21中,将与旁通通路22并联地配置、且配置有散热器27及流量调整阀28的冷却水的通路称为散热器通路23。通过散热器通路23而被引导至泵26的冷却水由散热器27冷却,与此相对,通过旁通通路22而被引导至泵26的冷却水没有被散热器27冷却。因此,经由旁通通路22而被引导至泵26的冷却水的温度比经由散热器通路23而被引导至泵26的冷却水的温度高。。
接着,参照图2~图4对流量调整阀28进行说明。
流量调整阀28具备形成为筒状的壳体30。通过了散热器27的冷却水沿空白箭头所示的方向在壳体30的内部流动。在壳体30内配置有支承于壳体30的旋转轴32、和以旋转轴32为中心旋转的阀芯33。阀芯33以能够旋转的状态支承于旋转轴32。在壳体30内,将构成散热器通路23的一部分并且配置有阀芯33的空间称为“阀芯收纳部31”。
当阀芯33旋转而阀芯33的旋转角改变时,流量调整阀28的开度V发生变化。将散热器通路23中的比阀芯33靠上游的位置与比阀芯33靠下游的位置间的压力差定义为“阀芯压力差ΔPV”。阀芯33的上游侧是指图2~图5的左侧,是以阀芯33为基准朝向散热器27的一侧。阀芯33的下游侧是指图2~图5的右侧,是以阀芯33为基准朝向泵26的一侧。在该情况下,当阀芯压力差ΔPV变大时,阀芯33向增大流量调整阀28的开度V的方向旋转。将此时的阀芯33的旋转方向定义为“开阀方向C1”。另一方面,将作为与开阀方向C1相反的方向的,减小开度V的阀芯33的旋转方向定义为“闭阀方向C2”。
在本实施方式中,能够通过泵26的驱动量即泵驱动量DP的控制来调整阀芯压力差ΔPV。具体而言,当泵驱动量DP增大时,来自泵26的冷却水的排出量变多。即,泵驱动量DP是与泵26的冷却水的排出量即泵排出量相当的值。并且,当冷却水的排出量变多时,在散热器通路23中,比阀芯33靠上游处的压力变高。结果,阀芯压力差ΔPV变大。
在流量调整阀28设置有限制阀芯33向闭阀方向C2的旋转的限制部34。限制部34通过与阀芯33的上游侧的面卡合来限制阀芯33向闭阀方向C2的旋转。在本实施方式中,在开度V成为最小时阀芯33与限制部34卡合。将像这样通过限制部34限制了阀芯33向闭阀方向C2的旋转时的开度V定义为“规定的开度VA”。
流量调整阀28具有如图2中的实线箭头所示那样对阀芯33向闭阀方向C2施力的阀芯用施力部件35。由此,在阀芯压力差ΔPV变大时,阀芯33克服阀芯用施力部件35的施加力而向开阀方向C1旋转。与此相对,在阀芯压力差ΔPV变小时,通过阀芯用施力部件35的施加力,阀芯33向闭阀方向C2旋转。当像这样阀芯压力差ΔPV减小而阀芯压力差ΔPV达到规定压力差ΔPVA时,阀芯33与限制部34卡合。也就是说,在阀芯压力差ΔPV为规定压力差ΔPVA以下的情况下,流量调整阀28的开度V保持为规定的开度VA。
另外,在散热器通路23中的冷却水的流动方向上的比限制部34靠下游处,即限制部34与泵26之间配置有止动件36。止动件36在与阀芯33卡合而限制阀芯33的旋转的限制位置与不与阀芯33卡合而允许阀芯33的旋转的退避位置之间移动。限制位置是指图2及图3中的止动件36的位置。退避位置是指图4中的止动件36的位置。当如图2所示那样位于限制位置的止动件36与阀芯33的顶端部331的下游侧的面卡合时,阀芯33向开阀方向C1的进一步的旋转被止动件36限制,保持流量调整阀28的开度V。但是,即使在如图3所示那样止动件36配置在限制位置的情况下,在阀芯33的顶端部331位于比止动件36,即限制位置靠开阀方向C1处时,阀芯33向开阀方向C1的旋转也不会被止动件36限制。与此相对,在止动件36配置在退避位置时,如图4所示,止动件36不与阀芯33卡合。也就是说,阀芯33的旋转不会被止动件36限制。
流量调整阀28具有能够收纳止动件36的止动件收纳室39。止动件收纳室39与阀芯收纳部31由壳体30的侧壁301分隔。即,壳体30的侧壁301作为“分隔壁”发挥作用。止动件收纳室39隔着图2中的双点划线所示的壳体30的中心轴30a而位于与旋转轴32相反的一侧。另外,在壳体30的侧壁301形成有使止动件收纳室39与阀芯收纳部31相连的插通部40。止动件36在该插通部40内插通。
如图2所示,将止动件36移动的方向定义为止动件移动方向Z。止动件36位于止动件收纳室39内,并且具有将止动件收纳室39划分成两个区域391、392的基座部37、和从基座部37突出的突出部38。将两个区域391、392中的连接于插通部40的区域定义为第1区域391,将与第1区域391不同的区域定义为第2区域392。第1区域391及第2区域392在止动件移动方向Z上排列。并且,第1区域391在止动件移动方向Z上配置在第2区域392与阀芯收纳部31之间。
突出部38从基座部37向第1区域391突出。突出部38在止动件36在退避位置与限制位置之间变位时在插通部40插通。并且,在止动件36配置在限制位置时,如图2及图3所示,突出部38配置在阀芯收纳部31内,所以突出部38能够与阀芯33的顶端部331卡合。与此相对,当使止动件36从限制位置变位到退避位置时,如图4所示,止动件36的突出部38经由插通部40退出到阀芯收纳部31外。
流量调整阀28具有对止动件36朝向退避位置施力的止动件用施力部件41。即,止动件用施力部件41向作为使第1区域391的容积扩大的、使第2区域392的容积缩小的方向对止动件36施力。止动件用施力部件41的施加力比阀芯用施力部件35的施加力小。止动件用施力部件41配置在止动件收纳室39的第1区域391内。
流量调整阀28具有使止动件收纳室39的第2区域392与散热器通路23中的阀芯33与散热器27之间的空间相连的连通路42。此外,如图4所示,即使在止动件36位于退避位置的情况下,连通路42也与第2区域392内连通。
当散热器通路23中的阀芯33的上游的压力变高时,连通路42及第2区域392的压力变高。于是,第2区域392与第1区域391的压力差变大,所以能够使止动件36克服止动件用施力部件41的施加力而向使第2区域392的容积扩大的方向变位。具体而言,在连通路42内的压力及第2区域392内的压力为第1压力Pa1以下的情况下,通过止动件用施力部件41的施加力,将止动件36保持在退避位置。当从连通路42内的压力及第2区域392内的压力为第1压力Pa1以下的状态转变为比第1压力Pa1高的状态时,止动件36克服止动件用施力部件41的施加力而朝向限制位置变位。并且,当连通路42内的压力及第2区域392内的压力上升为比第1压力Pa1高的第2压力Pa2以上时,止动件36到达限制位置,止动件36保持在限制位置。
接着,参照图1及图6对冷却装置20的控制构成进行说明。
如图1所示,从水温传感器101等各种传感器向冷却装置20的控制装置60输入检测信号。水温传感器101检测从汽缸盖12内流出的冷却水的温度即出口水温Twt,将与检测出的出口水温Twt相应的信号作为检测信号向控制装置60输出。并且,控制装置60构成为,基于各种传感器101的检测信号来控制泵26的驱动。
控制装置60具有控制部61和存储部62。控制部61构成为,通过控制泵26的驱动量即泵驱动量DP来控制出口水温Twt。如上所述,泵驱动量DP与泵排出量相关。因此,也可以说控制部61控制泵排出量。
存储部62存储有表示循环冷却水量CR与散热器流量RFR的关系的两种映射MP1、MP2。两种映射MP1、MP2中的第1映射MP1是表示流量调整阀28的开度V根据泵驱动量DP的变化而发生变化时的循环冷却水量CR与散热器流量RFR的关系的映射。另外,两种映射MP1、MP2中的第2映射MP2与第1映射MP1不同。第2映射MP2是表示由止动件36限制了阀芯33向开阀方向C1的旋转时,即保持开度V时的循环冷却水量CR与散热器流量RFR的关系的映射。
参照图6对存储于存储部62的映射MP1、MP2进行说明。在图6中,用实线表示第1映射MP1,用虚线表示第2映射MP2。
如图6中的虚线所示,在第2映射MP2中,无论循环冷却水量CR如何,散热器流量RFR均保持为规定流量,例如“0”。
如图6中的实线所示,在第1映射MP1中,在循环冷却水量CR小于切换冷却水量CRA时,散热器流量RFR保持为规定流量。这是因为:在循环冷却水量CR小于切换冷却水量CRA时,通过阀芯用施力部件35的施加力,将流量调整阀28的开度V保持为规定的开度VA。与此相对,在循环冷却水量CR为切换冷却水量CRA以上时,循环冷却水量CR越多则散热器流量RFR越多。这是因为:在循环冷却水量CR为切换冷却水量CRA以上的情况下,循环冷却水量CR越多,则阀芯33越克服阀芯用施力部件35的施加力而向开阀方向C1旋转,开度V越大。因此,第1映射MP1表示在散热器流量RFR多时,与散热器流量RFR少时相比循环冷却水量CR增多的关系。
泵驱动量DP越多则循环冷却水量CR越多。并且,循环冷却水量CR越多,则散热器通路23中的比阀芯33靠上游处的压力越高,即阀芯压力差ΔPV越大。也就是说,在阀芯压力差ΔPV与循环冷却水量CR之间存在相关关系。因此,切换冷却水量CRA等于阀芯压力差ΔPV与规定压力差ΔPVA一致时的循环冷却水量CR。
此外,在采用施加力大的施力部件作为阀芯用施力部件35的情况下,与采用施加力小的施力部件作为阀芯用施力部件35的情况相比规定压力差ΔPVA成为较小的值。即,可以说切换冷却水量CRA是与阀芯用施力部件35的施加力相关的值。
循环冷却水量CR越多,则出口水温Twt越难升高。另外,从泵26排出的冷却水中的由散热器27冷却了的冷却水的比例越高,则出口水温Twt越难升高。因此,在控制出口水温Twt时,以使得出口水温Twt成为允许温度范围内的值的方式导出散热器流量RFR的目标即目标散热器流量RFRTr、及循环冷却水量CR的目标即目标循环冷却水量CRTr。并且,控制部61基于目标散热器流量RFRTr及目标循环冷却水量CRTr来控制泵驱动量DP。
接着,参照图7对控制部61为了控制流量调整阀28而执行的处理例程进行说明。此外,图7所示的处理例程在内燃机运转期间反复执行。
在本处理例程中,控制部61进行内燃机10的预热运转是否已完成的判定(S11)。例如,在出口水温Twt为判定水温TwtTh以上的情况下,判定为预热运转已完成。与此相对,在出口水温Twt小于判定水温TwtTh的情况下,不判定为预热运转已完成。
在未判定为预热运转已完成的情况下(S11:否(NO)),控制部61判定流量调整阀28的开度V是否被保持(S12)。例如,在有在开始内燃机运转后执行了后述的准备处理的历史记录的情况下,控制部61判定为开度V被保持。与此相对,在没有在开始内燃机运转后执行了后述的准备处理的历史记录的情况下,控制部61不判定为开度V被保持。在保持开度V的情况下,阀芯33向开阀方向C1的旋转被止动件36限制,所以能够判断为即使增大泵驱动量DP也能够抑制散热器流量RFR的增大。因此,在保持开度V的情况下(S12:是(YES)),暂时结束本处理例程。即,保持开度V的状态持续。
与此相对,在未保持开度V的情况下(S12:否),控制部61执行准备处理(S13)。即,控制部61在准备处理中,在使止动件36位于退避位置,并且控制泵驱动量DP使阀芯33位于比止动件36靠闭阀方向C2处后,使止动件36变位到限制位置。此外,在后文使用图8对准备处理的详细的说明进行描述。并且,当准备处理的执行完成时,暂时结束本处理例程。
在步骤S11中判定为预热运转已完成的情况下(是),控制部61判定流量调整阀28的开度V是否被保持(S14)。例如,在没有在预热运转完成了以后执行了后述的解除处理的历史记录的情况下,控制部61判定为开度V被保持。与此相对,在有在预热运转完成了以后执行了后述的解除处理的历史记录的情况下,控制部61不判定为开度V被保持。在未保持开度V的情况下,阀芯33向开阀方向C1的旋转不被止动件36限制,所以能够通过泵驱动量DP的控制来调整散热器流量RFR。与此相对,在保持开度V的情况下,阀芯33向开阀方向C1的旋转被止动件36限制,所以即使增大泵驱动量DP也无法使散热器流量RFR增多。结果,即使增多循环冷却水量CR,从泵26排出的冷却水的温度也高,所以出口水温Twt可能会变得过高。因此,在保持开度V的情况下(S14:是),控制部61执行解除处理(S15)。即,控制部61在解除处理中,在使止动件36配置在退避位置后,通过增大泵驱动量DP,从而在止动件36变位到限制位置之前使阀芯33旋转到比止动件36靠开阀方向C1处。此外,在后文使用图8对解除处理的详细的说明进行描述。并且,当解除处理的执行完成时,暂时结束本处理例程。
在步骤S14中,在未保持开度V的情况下(否),控制部61暂时结束本处理例程。
接着,参照图8对准备处理进行说明。此外,图8所示的通常驱动区域DPR是指在阀芯33向开阀方向C1的旋转没有被止动件36限制、并且能够通过泵驱动量DP的调整来调整开度V的情况下可以设定的泵驱动量DP的区域。
当在时间点t11开始准备处理时,控制部61将泵驱动量DP变更为第1驱动量DP1。第1驱动量DP1是与第1排出量相当的泵驱动量。第1驱动量DP1是比通常驱动区域DPR的下限DPRll小的值。当泵驱动量DP变多时,泵26的冷却水的排出量变多。并且,泵26的冷却水的排出量越多,则循环冷却水量CR越多。也就是说,在泵驱动量DP与循环冷却水量CR之间存在相关关系。并且,在本实施方式中,第1驱动量DP1被设定为能够使循环冷却水量CR成为小于切换冷却水量CRA的值的泵驱动量DP。
因此,当将泵驱动量DP变更为第1驱动量DP1时,循环冷却水量CR减少,所以在散热器通路23中,阀芯33的上游的压力降低,即阀芯压力差ΔPV减小。像这样,当阀芯压力差ΔPV变小时,通过阀芯用施力部件35的施加力,阀芯33向闭阀方向C2旋转。并且,当循环冷却水量CR小于切换冷却水量CRA而阀芯压力差ΔPV成为规定压力差ΔPVA以下时,阀芯33位于比止动件36靠闭阀方向C2处。并且,限制部34与阀芯33的顶端部331的上游侧的面卡合。
另外,在通过将泵驱动量DP变更为第1驱动量DP1而使散热器通路23中的阀芯33的上游的压力降低时,连通路42内的压力、及止动件收纳室39的第2区域392内的压力也降低。于是,通过止动件用施力部件41的施加力,止动件36从限制位置朝向退避位置变位。并且,当因散热器通路23中的阀芯33的上游的压力的降低而连通路42内的压力及第2区域392的压力成为第1压力Pa1以下时,止动件36位于退避位置。并且,若连通路42内的压力及第2区域392的压力为第1压力Pa1以下的状态持续,则止动件36保持在退避位置。
在此,泵驱动量DP的减小幅度越大,散热器通路23中的比阀芯33靠上游处的压力的降低速度越大,则阀芯33向闭阀方向C2的旋转速度越大。换言之,泵驱动量DP的减小幅度越小,散热器通路23中的比阀芯33靠上游处的压力的降低速度越小,则阀芯33向闭阀方向C2的旋转速度越难增大。
在本实施方式中,在将泵驱动量DP从通常驱动区域DPR内的值变更为了第1驱动量DP1的情况下,散热器通路23中的比阀芯33靠上游处的压力较缓慢地降低。因此,阀芯33向闭阀方向C2的旋转速度难以增大。结果,能够使得:在以阀芯压力差ΔPV的减小为起因而阀芯33向闭阀方向C2旋转的情况下,在止动件36变位到了退避位置后,阀芯33配置在比止动件36靠闭阀方向C2处。
然后,在时间点t12,控制部61判断为止动件36位于退避位置,并且阀芯33与限制部34已卡合。因此,控制部61将泵驱动量DP从第1驱动量DP1变更为第2驱动量DP2。第2驱动量DP2比第1驱动量DP1大。第2驱动量DP2是与第2排出量相当的泵驱动量。
此外,从时间点t11到时间点t12为止的时间的长度被设定为通过将泵驱动量DP变更为第1驱动量DP1而使阀芯33与限制部34卡合所需要的时间或比该时间稍长的时间。准备处理开始前的泵驱动量DP越多,则准备处理开始前的阀芯33的旋转角越大,所以能够推测为使阀芯33与限制部34卡合所需要的时间越长。因此,也可以使从时间点t11到时间点t12为止的时间的长度,即将泵驱动量DP保持为第1驱动量DP1以下的值的时间的长度根据准备处理开始前的泵驱动量DP而可变。
如图8所示,第2驱动量DP2比第1驱动量DP1大。第2驱动量DP2被设定为能够满足以下的两个条件那样的值。此外,在本实施方式中,第2驱动量DP2被设定为比通常驱动区域DPR的下限DPRll小的值。但是,若满足以下的两个条件,则第2驱动量DP2也可以是下限DPRll以上的值。
(条件1)在将泵驱动量DP设为了第2驱动量DP2的情况下,使得连通路42内的压力及第2区域392内的压力成为比第1压力Pa1高的第2压力Pa2,能够将止动件36配置在限制位置。
(条件2)在将泵驱动量DP设为了第2驱动量DP2的情况下,不会使得循环冷却水量CR成为切换冷却水量CRA以上,能够保持阀芯33位于比止动件36靠闭阀方向C2处的状态。
因此,在时间点t12泵驱动量DP从第1驱动量DP1变更为第2驱动量DP2时,在阀芯33位于比止动件36靠闭阀方向C2处的状态下止动件36从退避位置变位到限制位置。
然后,在时间点t13,控制部61判断为阀芯33的顶端部331位于比止动件36靠闭阀方向C2处,并且止动件36位于限制位置。从时间点t12到时间点t13为止的时间的长度被设定为通过将泵驱动量DP设为第2驱动量DP2而使止动件36从退避位置变位到限制位置所需要的时间或比该时间稍长的时间。因此,以在将泵驱动量DP变更为了第2驱动量DP2以后成为了时间点t13这一情况为条件,控制部61能够如上述那样进行判断。并且,在时间点t13,控制部61结束准备处理。
在时间点t13以后,在通常驱动区域DPR的范围内调整泵驱动量DP。当像这样泵驱动量DP从第2驱动量DP2增大时,虽然阀芯33要向开阀方向C1旋转,但阀芯33的顶端部331的下游侧的面与止动件36卡合。结果,阀芯33向开阀方向C1的旋转被限制而保持流量调整阀28的开度V。
接着,参照图8对解除处理进行说明。
当在时间点t21开始解除处理时,控制部61将泵驱动量DP变更为第1驱动量DP1。于是,连通路42内的压力及止动件收纳室39的第2区域392内的压力减小并降低为第1压力Pa1以下。结果,止动件36从限制位置变位到退避位置。也就是说,在时间点t22或比时间点t22稍靠前的时间点解除能够通过止动件36来限制阀芯33向开阀方向C1的旋转的状态。
在时间点t22,控制部61将泵驱动量DP从第1驱动量DP1变更为第3驱动量DP3。第3驱动量DP3是与第3排出量相当的泵驱动量。第3驱动量DP3比通常驱动区域DPR的上限DPRul大。即,第3驱动量DP3比第2驱动量DP2大。因此,第3驱动量DP3与第1驱动量DP1的差量比第2驱动量DP2与第1驱动量DP1的差量大。将如执行准备处理时那样将泵驱动量DP从第1驱动量DP1变更为第2驱动量DP2时的、散热器通路23中的比阀芯33靠上游处的压力的增大速度定义为限制时增大速度。在如上述那样将泵驱动量DP从第1驱动量DP1变更为了第3驱动量DP3的情况下,能够使散热器通路23中的比阀芯33靠上游处的压力的增大速度比限制时增大速度大。因此,该情况下的阀芯压力差ΔPV的增大速度比将泵驱动量DP从第1驱动量DP1变更为第2驱动量DP2的情况下的阀芯压力差ΔPV的增大速度大。当像这样阀芯压力差ΔPV的增大速度大时,使阀芯33向开阀方向C1旋转时的旋转速度变大。结果,在时间点t23或比时间点t23稍靠前的时间点,能够在止动件36变位到限制位置之前将阀芯33配置在比止动件36靠开阀方向C1处。
然后,在时间点t23,控制部61判断为阀芯33位于比止动件36靠开阀方向C1处,并且止动件36位于限制位置。从时间点t22到时间点t23为止的时间的长度被设定为通过将泵驱动量DP设为第3驱动量DP3而使阀芯33旋转到比止动件36靠开阀方向C1处所需要的时间或比该时间稍长的时间。因此,以在将泵驱动量DP变更为了第3驱动量DP3以后成为了时间点t23这一情况为条件,控制部61能够如上述那样进行判断。并且,在时间点t23,控制部61结束解除处理。之后,在通常驱动区域DPR的范围内调整泵驱动量DP。
对本实施方式的作用及效果进行说明。
(1)在本实施方式中,通过泵驱动量DP的控制使阀芯压力差ΔPV可变,从而调整阀芯33的旋转角,即流量调整阀28的开度V。在保持开度V的情况下,执行准备处理。当执行准备处理时,止动件36配置在退避位置,通过泵驱动量DP的控制将阀芯33配置在比止动件36靠闭阀方向C2处。并且,在该状态下,止动件36配置在限制位置。当在准备处理结束后增大泵驱动量DP时,虽然阀芯33要向开阀方向C1旋转,但阀芯33与止动件36彼此卡合。结果,阀芯33向开阀方向C1的旋转被止动件36限制,所以保持开度V。即,在本实施方式中,通过在流量调整阀28设置在退避位置与限制位置之间变位的止动件36,能够保持开度V。
(2)通过调整连通路42内的压力及止动件收纳室39的第2区域392内的压力,能够使止动件36在止动件移动方向Z上变位。在散热器通路23中的比阀芯33靠上游的部分连接有连通路42。因此,通过控制泵驱动量DP来调整散热器通路23中的比阀芯33靠上游的压力,从而能够调整连通路42内的压力及止动件收纳室39的第2区域392内的压力。也就是说,能够通过控制泵驱动量DP来使止动件36在退避位置与限制位置之间变位。因此,在流量调整阀28也可以不设置用于调整止动件36的位置的专用的致动器。
(3)由止动件用施力部件41朝向退避位置对止动件36施力。因此,通过将连通路42内的压力及止动件收纳室39的第2区域392内的压力控制为第1压力Pa1以下,能够将止动件36配置在退避位置。与此相对,通过将连通路42内的压力及止动件收纳室39的第2区域392内的压力控制为比第1压力Pa1高的第2压力Pa2以上,能够将止动件36配置在限制位置。即,通过设置止动件用施力部件41,能够在用于将止动件36配置在退避位置的压力与用于将止动件36配置在限制位置的压力之间产生差量。因此,能够提高通过泵驱动量DP的控制的止动件36的操作性。
(4)在本实施方式中,在保持流量调整阀28的开度V时,执行准备处理。在准备处理中,将泵驱动量DP变更为第1驱动量DP1。于是,散热器通路23中的比阀芯33靠上游处的压力减小,所以连通路42内的压力及第2区域392的压力也减小。并且,当连通路42内的压力及第2区域392的压力降低为第1压力Pa1以下时,通过止动件用施力部件41的施加力,使止动件36配置在退避位置。另外,当散热器通路23中的比阀芯33靠上游处的压力降低时,阀芯压力差ΔPV变小,所以阀芯33向闭阀方向C2旋转。并且,能够使得在止动件36配置在退避位置后,阀芯33旋转到比止动件36靠闭阀方向C2处。
于是,泵驱动量DP变更为第2驱动量DP2。由此,能够如图2所示那样在阀芯33位于比止动件36靠闭阀方向C2处的状态下使止动件36从退避位置变位到限制位置。若在该状态下泵增大驱动量DP,则阀芯33向开阀方向C1的旋转被止动件36限制。因此,通过控制泵驱动量DP,能够在抑制散热器流量RFR的变动的同时调整循环冷却水量CR。
(5)在解除保持流量调整阀28的开度V的状态时,执行解除处理。在解除处理中,将泵驱动量DP变更为第1驱动量DP1。由此,如图4所示,止动件36配置在退避位置。并且,在止动件36位于退避位置的状态下将泵驱动量DP从第1驱动量DP1变更为第3驱动量DP3。于是,散热器通路23中的比阀芯33靠上游处的压力一次性变高。即,阀芯压力差ΔPV急剧增大。结果,如图5所示,能够在止动件36从退避位置变位到限制位置之前,通过阀芯33向开阀方向C1的旋转使阀芯33配置在比止动件36靠开阀方向C1处。并且,如图3所示,在阀芯33位于比止动件36靠开阀方向C1处后,止动件36变位到限制位置。当在该状态下结束解除处理时,通过泵驱动量DP的控制使阀芯压力差ΔPV发生变动,从而能够使阀芯33的旋转角发生变化。即,能够调整散热器流量RFR。
(6)当将泵驱动量DP控制为第1驱动量DP1时,阀芯33向闭阀方向C2旋转。并且,当阀芯33与限制部34彼此卡合时,可限制阀芯33进一步向闭阀方向C2旋转的情况。因此,能够抑制在将泵驱动量DP设为了第1驱动量DP1时,阀芯33过度偏离止动件36的情况。由此,在通过执行解除处理使阀芯33旋转到比止动件36靠开阀方向C1处时,难以发生阀芯33被朝向限制位置变位的止动件36卡住的情形。
(7)在本实施方式中,在散热器通路23设置有散热器27及流量调整阀28双方。因此,在内燃机10的预热运转尚未完成时,能够通过保持流量调整阀28的开度V来保持散热器流量RFR少的状态。因此,能够使在循环回路21中流动的冷却水的温度快速地上升。
与此相对,在内燃机10的预热运转完成后,能够通过调整流量调整阀28的开度V来调整散热器流量RFR。因此,能够控制内燃机运转期间的冷却水的温度及在循环回路21中流动的冷却水量。
上述实施方式能够如以下那样进行变更而实施。上述实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内彼此进行组合而实施。
·即使在内燃机10的预热运转尚未完成的情况下,也可以不通过止动件36来限制阀芯33向开阀方向C1的旋转。即使在不通过止动件36来限制阀芯33向开阀方向C1的旋转的情况下,只要将循环冷却水量CR设为小于切换冷却水量CRA,则也容易使在循环回路21中流动的冷却水的温度上升。
·只要能够通过解除处理在使止动件36变位到限制位置之前使阀芯33旋转到比限制位置靠开阀方向C1侧处,则也可以将第3驱动量DP3设为比通常驱动区域DPR的上限DPRul小的值。
·只要能够使阀芯33向闭阀方向C2旋转到与限制部34卡合并且使止动件36变位到退避位置,则第1驱动量DP1也可以是通常驱动区域DPR的下限DPRll以上的值。在像这样第1驱动量DP1为下限DPRll以上的值的情况下,第2驱动量DP2被设定为比下限DPRll大的值。
·在上述实施方式的流量调整阀28中,通过调整连通路42内的压力使止动件36在限制位置与退避位置之间变位。但是,流量调整阀只要具有在限制位置与退避位置之间变位的止动件,则也可以是具有与上述实施方式的流量调整阀28不同的构成的阀。例如,作为流量调整阀,也可以是具有向止动件输出驱动力的致动器,并通过致动器的驱动使止动件在限制位置与退避位置之间变位的阀。在该情况下,优选,使控制部61控制该致动器。由此,能够使阀芯33的旋转与止动件的变位联动。此外,在像这样采用通过致动器的工作使止动件变位的构成的情况下,优选,在流量调整阀设置用于在通过致动器的驱动使止动件变位到了限制位置时保持止动件位于限制位置的状态的保持机构。由此,能够抑制保持流量调整阀的开度V时的消耗电力的增大。
此外,在采用通过致动器的工作使止动件变位的构成的情况下,只要当阀芯压力差ΔPV变大时阀芯33向开阀方向C1旋转,当阀芯压力差ΔPV变小时阀芯33向闭阀方向C2旋转,则流量调整阀也可以是不具备阀芯用施力部件35的构成。
·在上述实施方式中,将流量调整阀28的开度V的最小值设为规定的开度VA。但是,只要能够通过将开度V保持为规定的开度VA来抑制散热器流量RFR的变动,则也可以将规定的开度VA设为比开度V的最小值大的值。
·也可以使流量调整阀28配置在散热器通路23中的比散热器27靠上游处。
·泵只要能够变更冷却水的排出量,则也可以采用除电动式的泵26以外的其他构成。例如,作为泵,可以采用具备内燃机驱动式的冷却水排出部、和为了调整来自冷却水排出部的冷却水的排出量而工作的阀的泵。在该情况下,控制部61通过控制阀的工作来控制泵排出量。
·关于冷却装置,只要在与泵成为串联的关系的位置配置有流量调整阀28,则也可以是在与散热器通路23不同的位置配置有流量调整阀28的构成。作为这样的冷却装置,例如可以举出图9所示的冷却装置20A。如图9所示,冷却装置20A的循环回路21A具有:第1冷却水通路211,用于使从电动式的泵26排出的冷却水在汽缸体11内流动;和第2冷却水通路212,用于使从电动式的泵26排出的冷却水在汽缸盖12内流动。在循环回路21A中,流过第1冷却水通路211的冷却水及流过第2冷却水通路212的冷却水合流并朝向散热器27流动。并且,在循环回路21A的第1冷却水通路211配置有流量调整阀28。在该情况下,流量调整阀28相对于泵26串联地配置。因此,能够根据泵驱动量DP来调整流量调整阀28的阀芯33的旋转角,即开度V。而且,通过由止动件36来限制阀芯33向开阀方向C1的旋转,能够在抑制在汽缸体11内流动的冷却水量的变动的同时调整在汽缸盖12内流动的冷却水量。
·作为控制装置60及控制部61,不限于具备CPU和存储器并执行软件处理的装置。例如,也可以具备对在上述各实施方式中进行软件处理的处理中的至少一部分进行硬件处理的专用的硬件电路(例如ASIC等)。即,控制装置60及控制部61是以下的(a)~(c)中的任一构成即可。(a)具备根据程序执行上述处理中的全部处理的处理装置、和存储程序的ROM等程序存储装置。(b)具备根据程序执行上述处理中的一部分的处理装置和程序存储装置、及执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述处理中的全部处理的专用的硬件电路。在此,具备处理装置及程序存储装置的软件处理电路、专用的硬件电路也可以是多个。即,上述处理由具备一个或多个软件处理电路与一个或多个专用的硬件电路中的至少一方的处理电路来执行即可。

Claims (10)

1.一种内燃机的冷却装置,具备:
在内燃机内流动的冷却水的循环回路;
泵,设置于所述循环回路,构成为变更冷却水的排出量;
流量调整阀,设置于所述循环回路,与所述泵串联地配置;以及
控制部,构成为控制所述泵的冷却水的排出量即泵排出量,
所述流量调整阀具有:
阀芯,构成为通过旋转来变更所述流量调整阀的开度;和
止动件,在限制位置与退避位置之间变位,所述限制位置是所述止动件与所述阀芯卡合而限制所述阀芯的旋转的位置,所述退避位置是所述止动件不与所述阀芯卡合而允许所述阀芯的旋转的位置,
所述阀芯构成为,当所述循环回路中的冷却水的流动方向上的比所述阀芯靠上游的位置与比所述阀芯靠下游的位置间的压力差变大时,向增大所述开度的旋转方向即开阀方向旋转,当该压力差变小时,向减小所述开度的旋转方向即闭阀方向旋转,
所述控制部构成为在保持所述开度时执行准备处理,所述准备处理是如下处理:使所述止动件位于所述退避位置,并且在控制所述泵排出量使所述阀芯位于比所述止动件靠所述闭阀方向处后,使所述止动件变位到所述限制位置。
2.根据权利要求1所述的内燃机的冷却装置,
所述流量调整阀具有:
阀芯用施力部件,向所述闭阀方向对所述阀芯施力;
阀芯收纳部,构成所述循环回路的一部分,并且配置有所述阀芯;
止动件收纳室,通过分隔壁而与所述阀芯收纳部分隔;
插通部,设置于所述分隔壁并将所述阀芯收纳部与所述止动件收纳室连通,并且供所述止动件插通;以及
连通路,使所述循环回路中的冷却水的流动方向上的比所述阀芯靠上游的通路部分与所述止动件收纳室相连,
所述止动件在所述连通路内的压力变高时朝向所述限制位置变位,在所述连通路内的压力变低时朝向所述退避位置变位。
3.根据权利要求2所述的内燃机的冷却装置,
所述流量调整阀具有朝向所述退避位置对所述止动件施力的止动件用施力部件,
所述止动件在所述连通路内的压力为第1压力以下时位于所述退避位置,在所述连通路内的压力为比所述第1压力高的第2压力以上时克服所述止动件用施力部件的施加力而位于所述限制位置。
4.根据权利要求3所述的内燃机的冷却装置,
所述阀芯用施力部件构成为,在所述循环回路中的冷却水的流动方向上的比所述阀芯靠上游的位置与比所述阀芯靠下游的位置间的压力差成为了规定压力差以下时,使所述阀芯旋转到比所述止动件靠所述闭阀方向处,
在所述泵排出量为第1排出量以下时,冷却水的流动方向上的比所述阀芯靠上游的位置与比所述阀芯靠下游的位置间的压力差成为所述规定压力差以下,
在所述泵排出量从比所述第1排出量大的值变更为了该第1排出量以下的值时,在所述压力差成为所述规定压力差以下之前所述连通路内的压力成为所述第1压力以下。
5.根据权利要求3或4所述的内燃机的冷却装置,
所述控制部构成为,在所述准备处理中,
通过使所述泵排出量减小为第1排出量以下,而在使所述止动件配置在所述退避位置的基础上使所述阀芯配置在比所述止动件靠所述闭阀方向处,之后,
通过使所述泵排出量增大到比所述第1排出量多的第2排出量,从而使所述止动件从所述退避位置变位到所述限制位置。
6.根据权利要求5所述的内燃机的冷却装置,
所述控制部构成为,在解除保持所述开度的状态时执行解除处理,所述解除处理是如下处理:在通过使所述泵排出量减小为所述第1排出量以下而使所述止动件配置在所述退避位置后,使所述泵排出量从所述第1排出量以下的值变更为比所述第2排出量多的第3排出量。
7.根据权利要求5所述的内燃机的冷却装置,
将通过所述准备处理而使所述泵排出量增大到所述第2排出量时的、所述循环回路中的冷却水的流动方向上的比所述阀芯靠上游的位置与比所述阀芯靠下游的位置间的压力差的增大速度定义为限制时增大速度,
所述控制部构成为在解除保持所述开度的状态时执行解除处理,所述解除处理是如下处理:在通过使所述泵排出量减小为所述第1排出量以下而使所述止动件配置在所述退避位置后,通过增大所述泵排出量,从而以比所述限制时增大速度大的增大速度来增大所述压力差。
8.根据权利要求4~7中任一项所述的内燃机的冷却装置,
所述冷却装置具备限制部,所述限制部在所述循环回路中的冷却水的流动方向上配置在比所述止动件靠上游处,与向所述闭阀方向旋转来的所述阀芯卡合而限制该阀芯向所述闭阀方向的进一步的旋转。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的内燃机的冷却装置,
所述冷却装置具备:
散热器,设置于所述循环回路,相对于所述泵及所述流量调整阀双方串联地配置;和
旁通通路,使冷却水绕过所述散热器及所述流量调整阀双方地流动。
10.根据权利要求9所述的内燃机的冷却装置,
所述控制部构成为,
在所述内燃机的预热运转未完成时,通过使所述止动件配置在所述限制位置,从而由所述止动件来限制所述阀芯向所述开阀方向的旋转,
并且构成为,在所述内燃机的预热运转完成时,通过所述泵排出量的控制来调整所述开度。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7136667B2 (ja) * 2018-11-19 2022-09-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4369738A (en) * 1980-05-21 1983-01-25 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Engine cooling system with optionally communicable head cooling circuit and block cooling circuit, and method of operating the same
EP0442489A1 (en) * 1990-02-16 1991-08-21 Nippondenso Co., Ltd. A method of cooling an internal-combustion engine and a cooling device thereof
EP0864733A1 (en) * 1997-03-13 1998-09-16 GATE S.p.A. Cooling system for an internal combustion engine, particularly for motor vehicles
WO2000004283A1 (de) * 1998-07-16 2000-01-27 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum kühlen eines motors für ein kraftfahrzeug
WO2005012704A1 (de) * 2003-07-19 2005-02-10 Daimlerchrysler Ag Brennkraftmaschine für ein kraftfahrzeug
WO2008145461A1 (fr) * 2007-05-25 2008-12-04 Valeo Systemes Thermiques Module pour un circuit de refroidissement d'un moteur de vehicule automobile
DE202011002336U1 (de) * 2010-01-28 2011-06-09 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg, 96450 Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs
US20120103283A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 Ford Global Technologies, Llc Cooling system
CN104508274A (zh) * 2012-05-31 2015-04-08 捷豹路虎有限公司 机动车辆发动机冷却系统和方法
EP2876274A1 (de) * 2013-11-25 2015-05-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühlsystem
JP2015124768A (ja) * 2013-12-27 2015-07-06 スズキ株式会社 内燃機関の冷却構造
JP2016044639A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 アイシン精機株式会社 エンジン冷却装置
CN107709721A (zh) * 2015-10-19 2018-02-16 株式会社电装 阀控制装置
CN107795367A (zh) * 2016-09-07 2018-03-13 丰田自动车株式会社 内燃机的控制系统

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5619116A (en) 1979-07-25 1981-02-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Temperature control method for cooling system
US4423705A (en) * 1981-03-26 1984-01-03 Toyo Kogyo Co., Ltd. Cooling system for liquid-cooled internal combustion engines
JP2876503B2 (ja) 1992-10-30 1999-03-31 千住スプリンクラー株式会社 スプリンクラー消火設備および流水検知装置
IT1293664B1 (it) * 1997-08-01 1999-03-08 C R F Societa Conosrtile Per A Sistema di raffreddamento per motore a combustione interna di autoveicolo
JP2003120836A (ja) 2001-10-16 2003-04-23 Denso Corp 逆止弁
JP3978395B2 (ja) * 2002-01-23 2007-09-19 愛三工業株式会社 流量制御弁
JP3932035B2 (ja) 2002-08-21 2007-06-20 株式会社デンソー 内燃機関の冷却系の異常診断装置
JP2006029113A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Denso Corp 冷却水流量制御弁
JP2006090226A (ja) 2004-09-24 2006-04-06 Aisin Seiki Co Ltd 制御弁
US7543653B2 (en) 2005-06-30 2009-06-09 Victaulic Company Diaphragm latch valve
JP4277046B2 (ja) 2007-02-28 2009-06-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
JP4661923B2 (ja) 2008-09-04 2011-03-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
CN102482982B (zh) 2009-08-21 2014-02-05 丰田自动车株式会社 变流量水泵的控制装置
CN102791987B (zh) 2010-03-09 2015-07-08 丰田自动车株式会社 内燃机冷却装置
EP2561197B1 (en) * 2010-04-19 2014-04-23 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicle coolant control valve
JP5257713B2 (ja) * 2011-02-10 2013-08-07 アイシン精機株式会社 車両用冷却装置
DE112011105052B4 (de) * 2011-03-18 2015-04-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Motorkühlsystem
JP6086201B2 (ja) * 2012-11-20 2017-03-01 アイシン精機株式会社 流体制御弁
US9243545B2 (en) * 2013-01-11 2016-01-26 Ford Global Technologies, Llc Liquid-cooled internal combustion engine with liquid-cooled cylinder head and with liquid-cooled cylinder block
US9500115B2 (en) * 2013-03-01 2016-11-22 Ford Global Technologies, Llc Method and system for an internal combustion engine with liquid-cooled cylinder head and liquid-cooled cylinder block
US10337389B2 (en) * 2015-01-26 2019-07-02 Ford Global Technologies, Llc Control means for controlling the coolant flows of a split cooling system
JP6287961B2 (ja) 2015-06-01 2018-03-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
JP6225949B2 (ja) 2015-06-23 2017-11-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
JP6815367B2 (ja) 2018-11-19 2021-01-20 アイシン精機株式会社 流路装置およびエンジン冷却システム

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4369738A (en) * 1980-05-21 1983-01-25 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Engine cooling system with optionally communicable head cooling circuit and block cooling circuit, and method of operating the same
EP0442489A1 (en) * 1990-02-16 1991-08-21 Nippondenso Co., Ltd. A method of cooling an internal-combustion engine and a cooling device thereof
EP0864733A1 (en) * 1997-03-13 1998-09-16 GATE S.p.A. Cooling system for an internal combustion engine, particularly for motor vehicles
WO2000004283A1 (de) * 1998-07-16 2000-01-27 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum kühlen eines motors für ein kraftfahrzeug
WO2005012704A1 (de) * 2003-07-19 2005-02-10 Daimlerchrysler Ag Brennkraftmaschine für ein kraftfahrzeug
WO2008145461A1 (fr) * 2007-05-25 2008-12-04 Valeo Systemes Thermiques Module pour un circuit de refroidissement d'un moteur de vehicule automobile
DE202011002336U1 (de) * 2010-01-28 2011-06-09 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg, 96450 Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs
US20120103283A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 Ford Global Technologies, Llc Cooling system
CN104508274A (zh) * 2012-05-31 2015-04-08 捷豹路虎有限公司 机动车辆发动机冷却系统和方法
EP2876274A1 (de) * 2013-11-25 2015-05-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühlsystem
JP2015124768A (ja) * 2013-12-27 2015-07-06 スズキ株式会社 内燃機関の冷却構造
JP2016044639A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 アイシン精機株式会社 エンジン冷却装置
CN107709721A (zh) * 2015-10-19 2018-02-16 株式会社电装 阀控制装置
CN107795367A (zh) * 2016-09-07 2018-03-13 丰田自动车株式会社 内燃机的控制系统

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US20200158254A1 (en) 2020-05-21
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