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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur einer Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen einer Porenverstopfung in einem Maschinenkühlsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 3, deren Merkmale aus der Druckschrift
WO 2014/ 178 111 A1 (Familiendokument
EP 2 993 326 B1 ) bekannt sind.
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Eine Maschine weist eine Kühlvorrichtung zum Beibehalten einer Maschinentemperatur an einer geeigneten Betriebstemperatur auf. Bekannte verwendete Kühlvorrichtungen haben eine Vorrichtung, die unter Verwendung eines Kühlers ein Kühlmittel kühlt, das eine Temperatur aufweist, die innerhalb der Maschine erhöht wird, und das Kühlmittel durch die Maschine zirkuliert, und dabei die Maschine kühlt. Eine derartige Kühlvorrichtung verwendet ein Verfahren, gemäß dem das Kühlmittel zu der Zeit eines Kaltstarts, wo die Maschinentemperatur niedrig ist, nicht zirkuliert, und das Kühlmittel zirkuliert, wenn die Maschinentemperatur auf eine vorbestimmte Temperatur steigt. Wenn jedoch innerhalb der Maschine sofort nach dem Kaltstart der Maschine kein Kühlmittel strömt, kann innerhalb der Maschine eine Temperaturverteilung auftreten, die zu einer Spannung oder Ähnlichem führt. Deswegen wird sogar, wenn die Maschinentemperatur niedrig ist und die Maschine nicht durch das Zirkulieren des Kühlmittels gekühlt wird, einer sehr kleine Menge des Kühlmittels gestattet, innerhalb der Maschine zu strömen, um eine große Ungleichmäßigkeit der Temperatur an verschiedenen Teilen der Maschine zu vermeiden. Aus diesem Grund ist oft eine sehr kleine Pore oder eine Kerbe in einem Ventilkörper in dem Kühlsystem bereitgestellt, die es dem Kühlmittel gestattet, zu strömen.
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Wenn in einem Kühlsystem mit einer derartigen Konfiguration das Kühlmittel aufgrund eines die Pore oder die Kerbe verstopfenden Fremdstoffs nicht strömt, kann in der Maschine eine Temperaturungleichmäßigkeit auftreten, die zu einer erhöhten Spannung und einer verringerten Lebensdauer führt. Deswegen wurde ein Verfahren vorgeschlagen, ein Verstopfen der Pore oder der Kerbe ausgehend von einem Unterschied der an unterschiedlichen Positionen erfassten Kühlmitteltemperaturen zu schätzen und zu bestimmen. In diesem Fall ist ein Kühlmitteltemperatursensor an einem Maschinenauslass bereitgestellt, und ein anderer ist an einem Umgehungsdurchtritt bereitgestellt, der die Maschine umgeht (sh. z.B. die Druckschrift
WO 2013/ 190 619 A1 ).
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Die Druckschrift
DE 101 44 275 A1 lehrt, in einem Kühlsystem eine Pumpendrehzahl zu überwachen und diese zur Steuerung des Kühlsystems heranzuziehen.
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Wenn indes kein Kühlmittel in einen Kühldurchtritt eingespritzt wurde, oder Luft direkt nach dem Einspritzen des Kühlmittels in dem Kühldurchtritt verbleibt, wird der Kühldurchtritt nicht mit dem Kühlmittel gefüllt. Dies kann ein Versagen in dem Zirkulieren des Kühlmittels durch eine Kühlmittelpumpe verursachen, und dann kann der Grad des Anstiegs der Kühlmitteltemperatur an einem Maschinenauslass ähnlich zu einem Fall sein, wo kein Verstopfen einer Pore oder einer Kerbe auftritt, was zu einer fehlerhaften Bestimmung des Verstopfens der Pore oder der Kerbe führen kann.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine fehlerhafte Bestimmung eines Verstopfens einer Pore zu unterdrücken, die es dem Kühlmittel gestattet, in einem Maschinenkühlsystem zu strömen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. Anspruch 3 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß dem abhängigen Anspruch ausgeführt.
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Eine Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einem Maschinenkühlsystem verwendet. Das Maschinenkühlsystem hat: einen ersten Kühlmitteldurchtritt, der durch das Innere einer Maschine durchtritt; einen zweiten Kühlmitteldurchtritt, der von dem ersten Kühlmitteldurchtritt abzweigt und die Maschine umgeht; eine Kühlmittelpumpe, die durch eine Anweisung von einer ECU (elektronische Steuereinheit) gesteuert und konfiguriert ist, ein Kühlmittel in den ersten und zweiten Kühlmitteldurchtritten zirkulieren zu lassen; einen Verbindungsdurchtritt, der einen Maschinenauslass des ersten Kühlmitteldurchtritts mit dem zweiten Kühlmitteldurchtritt verbindet; ein Schaltventil, das in dem Verbindungsdurchtritt vorgesehen ist, und konfiguriert ist, den Verbindungsdurchtritt zu öffnen und zu schließen, und der eine Pore aufweist, die dem Kühlmittel gestattet, durch den Verbindungsdurchtritt zu strömen; und einen ersten Temperatursensor, der konfiguriert ist, eine Kühlmitteltemperatur an dem Maschinenauslass zu erfassen. Die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung hat eine CPU und ist mit der ECU verbunden. Die CPU bestimmt ausgehend von dem Grad des Anstiegs der Kühlmitteltemperatur an dem Maschinenauslass vorläufig ein Verstopfen der Pore, wobei die Kühlmitteltemperatur bei einem Kaltstart der Maschine durch den ersten Temperatursensor erfasst wird. Aufgrund eines vorläufigen Bestimmens der Porenverstopung gibt die CPU zu der ECU eine Anweisung zum Erhöhen einer Drehzahl der Kühlmittelpumpe aus, um die Drehzahl der Kühlmittelpumpe zu erhöhen. Mit dem voranstehend beschriebenen Zustand bestimmt die CPU das Vorhandensein oder Abwesendsein eines Leerlaufs in der Kühlmittelpumpe. Aufgrund der Bestimmung, dass kein Leerlauf in der Kühlmittelpumpe vorhanden ist, führt die CPU einen Prozess aus, die Bestimmung der Porenverstopfung zu finalisieren (beenden).
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In der Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt die CPU bevorzugt, dass die Kühlmittelpumpe leer läuft, wenn eine tatsächliche, durch einen Drehzahlsensor erhaltene Drehzahl der Kühlmittelpumpe höher als eine Solldrehzahl ist, die von der ECU erhalten wird, und ein Unterschied zwischen den beiden einen vorbestimmten Wert übersteigt.
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Ein Porenverstopfungsbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einem Maschinenkühlsystem verwendet. Das Maschinenkühlsystem hat: einen ersten Kühlmitteldurchtritt, der durch das Innere einer Maschine durchführt; einen zweiten Kühlmitteldurchtritt; der von dem ersten Kühlmitteldurchtritt abzweigt und die Maschine umgeht; eine Kühlmittelpumpe, die konfiguriert ist, ein Kühlmittel in den ersten und zweiten Kühlmitteldurchtritten zirkulieren zu lassen; einen Verbindungsdurchtritt, der einen Maschinenauslass des ersten Kühlmitteldurchtritts mit dem zweiten Kühlmitteldurchtritt verbindet; ein Schaltventil, das in dem Verbindungsdurchtritt vorgesehen ist, das konfiguriert ist, den Verbindungsdurchtritt zu öffnen und zu schließen, und eine Pore hat, die einer sehr kleinen Menge des Kühlmittels gestattet, durch den Verbindungsdurchtritt zu strömen; und einen ersten Temperatursensor, der konfiguriert ist, eine Kühlmitteltemperatur nach dem Maschinenauslass zu erfassen. Das Porenverstopfungsbestimmungsverfahren hat: einen vorläufigen Bestimmungsschritt, ausgehend von dem Grad des Anstiegs der Kühlmitteltemperatur an dem Maschinenauslass vorläufig eine Verstopfung der Pore zu bestimmen, wobei die Kühlmitteltemperatur durch den ersten Temperatursensor an einem Kaltstart der Maschine erfasst wird; einen Leerlaufbestimmungsschritt, eine Anweisung zum Erhöhen einer Drehzahl der Kühlmittelpumpe auszugeben und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Leerlaufs der Kühlmittelpumpe zu bestimmen, wenn die Porenverstopfung vorläufig an dem vorläufigen Bestimmungsschritt bestimmt wurde; und einen Porenverstopfungsfinalisierungsschritt (Porenverstopfungsbeendigungsschritt), die Bestimmung der Porenverstopfung zu finalisieren (beenden), wenn in dem Leerlaufbestimmungsschritt bestimmt wurde, dass die Kühlmittelpumpe nicht leer läuft.
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Die vorliegende Erfindung ist wirkungsvoll im Unterdrücken einer fehlerhaften Bestimmung einer Verstopfung einer Pore, die es dem Kühlmittel gestattet, in einem Maschinenkühlsystem zu strömen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Systemdiagramm, das Konfigurationen einer Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung und eines Maschinenkühlsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 2A ist eine erläuternde Ansicht, die eine Verteilung von Kühlmitteltemperaturen innerhalb eines Maschinenkopfs darstellt;
- 2B ist eine erläuternde Ansicht, die eine Strömung eines Kühlmittels innerhalb eines Maschinenblocks (Motorblocks) und eines Zylinderkopfs und eine Position eines Temperatursensors darstellt;
- 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb einer Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 4A ist ein Diagramm, das eine Änderung einer Drehzahl einer Maschine über der Zeit darstellt; und
- 4B ist ein Diagramm, das eine Änderung einer Kühlmitteltemperatur T4 an einem Maschinenauslass über der Zeit darstellt, wenn die Maschine in einer ähnlichen Weise wie in 4A angetrieben ist.
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Im Folgenden wird mit Bezug auf die Zeichnungen eine Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Zuerst wird mit Bezug auf 1 ein Maschinenkühlsystem 100 beschrieben, an dem die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 der vorliegenden Ausführungsform angewendet ist. Wie in 1 dargestellt ist, hat das Maschinenkühlsystem 100 einen ersten Kühlmitteldurchtritt 20, der durch das Innere einer Maschine 10 durchführt, einen zweiten Kühlmitteldurchtritt 30, der die Maschine 10 umgeht, und eine Kühlmittelpumpe 14, die ein Kühlmittel in den ersten und zweiten Kühlmitteldurchtritten 20 und 30 zirkuliert.
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Die Kühlmittelpumpe 14, die Maschine 10, ein Kühler 11 und ein Thermostat 13 sind in Serie in dieser Reihenfolge von stromaufwärts gesehen mit dem ersten Kühlmitteldurchtritt 20 verbunden. Die Maschine 10 weist darin einen Kühlmitteldurchtritt auf und wird durch das Kühlmittel gekühlt. Der Kühler 11 kühlt das Kühlmittel, das eine Temperatur aufweist, die innerhalb der Maschine 10 erhöht wurde. Der Thermostat 13 öffnet und schließt eine Strömung des Kühlmittels in dem ersten Kühlmitteldurchtritt 20 abhängig von der Kühlmitteltemperatur. Ein erster Abzweigpunkt 22 und ein zweiter Abzweigpunkt 28 sind über den zweiten Kühlmitteldurchtritt 30 verbunden, der die Maschine 10 umgeht. Der erste Abzweigpunkt 22 ist zwischen der Maschine 10 und der Kühlmittelpumpe 14 in dem ersten Kühlmitteldurchtritt 20 vorhanden. Der zweite Abzweigpunkt 28 ist zwischen dem Thermostat 13 und der Kühlmittelpumpe 14 vorhanden. Ein dritter Abzweigpunkt 25 und ein vierter Abzweigpunkt 31 sind über ein Verbindungsrohr 40 miteinander verbunden. Der dritte Abzweigpunkt 25 ist an dem Maschinenauslassrohr 24 in dem ersten Kühlmitteldurchtritt 20 vorhanden. Der vierte Abzweigpunkt 31 ist zwischen dem ersten Abzweigpunkt 22 in dem zweiten Kühlmitteldurchtritt 30 und dem zweiten Abzweigpunkt 28 vorhanden. Ein Schaltventil 50 ist an dem Verbindungsrohr 40 angebracht und öffnet oder schließt den Kühlmittelstrom in dem Verbindungsrohr 40. Ein elektromagnetisches Stellglied steuert Öffnungs-/Schließvorgänge des Schaltventils 50. 1 stellt schematisch ein elektromagnetisches Stellglied 51 dar. Eine Pore (Mikropore) 52 ist an einer Mitte des Ventilkörpers des Schaltventils 50 bereitgestellt, um dem Kühlmittel zu gestatten, durch dessen Inneres sogar dann durchzuströmen, wenn das Ventil sich in einem geschlossenen Zustand befindet. 1 stellt schematisch die Pore (Mikropore) 52 als ein Rohr da, das das Schaltventil 50 umgeht. Es ist anzumerken, dass der Thermostat 13 und das Schaltventil 50, die in 1 dargestellt sind, beide deren geschlossene Zustände anzeigen, wenn die Maschine 10 einem Kaltstart unterliegt. Die Kühlmittelpumpe 14 wird durch die elektrische Leistung eines Motors 15 angetrieben. Ein Drehzahlsensor 16, der eine Drehzahl des Motors 15 erfasst, ist an der Kühlmittelpumpe 14 angebracht. Außerdem ist ein Temperatursensor 17, der die Kühlmitteltemperatur an einem Maschinenauslass erfasst, an dem Maschinenauslassrohr 24 des ersten Kühlmitteldurchtritts 20 angebracht.
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Die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 ist ein Computer, der eine CPU und eine Speichereinheit darin hat. Der Temperatursensor 17 und der Drehzahlsensor 16 sind mit der Vorrichtung verbunden. Die durch jeden Sensor erfassten Daten werden zu der Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 eingegeben. Ebenfalls sind der Motor 15, der die Kühlmittelpumpe 14 antreibt, und das elektromagnetische Stellglied 51 zum Schalten des Ventils 50 mit einer ECU 60 verbunden, die allgemein Betriebe der Maschine 10 unabhängig von der Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 steuert. Ein Drehzahlanweisungssignal oder ein relatives Einschaltdauersignal eines Motorantriebs für den Motor 15 wird von der ECU 60 zu der Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 eingegeben.
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Wenn die ECU 60 die Maschine 10 in dem in 1 dargestellten Zustand startet, startet die ECU 60 gleichzeitig den Motor 15, der die Kühlmittelpumpe 14 antreibt, und startet dabei die Kühlmittelpumpe 14. Zu dieser Zeit sind der Thermostat 13 und das Schaltventil 50 jeweils geschlossen. Entsprechend zirkuliert das Kühlmittel, wie durch Pfeile in 1 angezeigt ist, in der Reihenfolge Kühlmittelpumpe 14, Abgaberohr 21, erster Abzweigpunkt 22, Maschineneinlassrohr 23, Maschine 10, Maschinenauslassrohr 24, dritter Abzweigungspunkt 25, Pore (Mikropore) 52, vierter Abzweigungspunkt 31, zweiter Abzweigungspunkt 28 und kehrt zu der Kühlmittelpumpe 14 zurück. Gleichzeitig zirkuliert das Kühlmittel, während es die Maschine 10 umgeht, in der Reihenfolge Kühlmittelpumpe 14, erster Abzweigungspunkt 22, zweiter Abzweigungspunkt 28 und zurück zu der Kühlmittelpumpe 14.
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Das Folgende beschreibt mit Bezug auf 2A und 2B wie die Kühlmitteltemperatur innerhalb der Maschine sich zwischen einem Fall ändert, in dem das Kühlmittel durch die Pore (Mikropore) 52 strömt, die in 1 dargestellt ist, und einem Fall, in dem das Kühlmittel nicht durch die Mikropore 52 strömt, da die Pore verstopft ist. Wenn das Kühlmittel durch die Mikropore 52 strömt, strömt das Kühlmittel innerhalb des Inneren eines Maschinenblocks über das Maschineneinlassrohr 23, das in 2B dargestellt ist, strömt durch einen Zylinderkopf, der in 2B dargestellt ist, und strömt dann zu dem Äußeren des Zylinderkopfs über das Maschinenauslassrohr 24, das mit dem Zylinderkopf verbunden ist. Wie durch eine gestrichelte Linie b in 2A dargestellt ist, wenn das Kühlmittel in das Innere der Maschine 10 strömt, wird die Temperatur des Kühlmittels durch die Wärme der Maschine 10 erhöht und dann langsam ansteigend beibehalten, wenn es stromabwärts strömt. Dann erreicht die Temperatur des Kühlmittels eine Temperatur T1 an der Position des Temperatursensors 17, der an dem Maschinenauslassrohr 24 bereitgestellt ist. Wenn andererseits das Kühlmittel aufgrund der verstopften Pore (Mikropore) 52 nicht durch das Innere der Maschine 10 strömt, wird die Temperatur des sich innerhalb der Maschine 10 setzenden Kühlmittels durch die Wärme der Maschine 10 erhöht, wie durch eine durchgehende Linie a in 2A dargestellt ist. Im Gegensatz steigt die Temperatur des Kühlmittels, das sich in der Nähe des Maschinenauslassrohrs 24 setzt, wo die Wärme von der Maschine 10 nicht so stark übertragen wurde, nicht so stark, und verbleibt bei einer Temperatur T0, die niedriger als die Temperatur T1 ist, wie in 2A dargestellt ist. Die Temperatur des Kühlmittels an dem Maschinenauslassrohr 24 nach dem Kaltstart der Maschine ist nämlich in einem Fall niedriger, in dem das Kühlmittel nicht innerhalb der Maschine 10 strömt (wo die Pore (Mikropore) 52 verstopft ist), als in einem Fall, in dem das Kühlmittel innerhalb der Maschine 10 strömt (wo die Pore (Mikropore) 52 nicht verstopft ist). Die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 der vorliegenden Ausführungsform bestimmt ausgehend von dem voranstehend beschriebenen Prinzip vorläufig eine Verstopfung der Pore (Mikropore) 52.
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Im Folgenden werden Betriebe der Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 3 beschrieben. Wie in den Schritten S101 in 3 gezeigt ist, startet der Kaltstart der Maschine 10 durch die ECU 60 ebenfalls den Motor 15 für die Kühlmittelpumpe 14, und startet dafür die Kühlmittelpumpe 14. Wie vorangehend mit Bezug auf 1 beschrieben wurde, sind der Thermostat 13 und das Schaltventil 50 zu der Zeit des Kaltstarts der Maschine geschlossen. Entsprechend zirkuliert das Kühlmittel, wie in 1 durch Pfeile angezeigt ist, in der Reihenfolge Kühlmittelpumpe 14, Abgaberohr 21, erster Abzweigungspunkt 22, Maschineneinlassrohr 23, Maschine 10, Maschinenauslassrohr 24, dritter Abzweigungspunkt 25, Pore (Mikropore) 52, vierter Abzweigungspunkt 31, zweiter Abzweigungspunkt 28 und kehrt zu der Kühlmittelpumpe 14 zurück. Gleichzeitig zirkuliert das Kühlmittel, während es die Maschine 10 umgeht, in der Reihenfolge Kühlmittelpumpe 14, erster Abzweigungspunkt 22, zweiter Abzweigungspunkt 28 und zurück zu der Kühlmittelpumpe 14.
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Wie aus Schritt S102 in 3 ersichtlich ist, erfasst die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 dem Start in der Maschine 10 folgend eine Anfangstemperatur T40 des Kühlmittels in dem Maschinenauslassrohr 24 unter Verwendung des Temperatursensors 17. Als nächstes wartet die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 bis ein vorbestimmter Zeitraum verstrichen ist, wie aus Schritt S103 in 3 ersichtlich ist. Der vorbestimmte Zeitraum kann ein Zeitraum sein, der für eine Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass zum Ansteigen auf eine vorbestimmte Temperatur benötigt wird, wenn die Pore (Mikropore) 52 nicht verstopft ist. Dieser Zeitraum kann z.B. 3 oder 5 Minuten betragen.
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Wie in 4A und 4B dargestellt ist, beginnt nach dem Kaltstart der Maschine 10 zu der Zeit t1 die Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass, wenn die Pore (Mikropore) 52 nicht verstopft ist, und das Kühlmittel innerhalb der Maschine 10 und dem Maschinenauslassrohr 24 strömt, zu der Zeit t2 von der Anfangstemperatur T40 anzusteigen, und behält das Ansteigen bei, um eine Temperatur T41 zu einer Zeit t4 zu erreichen, nachdem der vorbestimmte Zeitraum verstrichen ist, wie durch eine gestrichelte Linie c in 4B dargestellt ist. Wenn im Gegensatz die Pore (Mikropore) 52 verstopft ist und das Kühlmittel nicht innerhalb der Maschine 10 oder innerhalb des Maschinenauslassrohrs 24 strömt, verbleibt die Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass an der Anfangstemperatur T40 bis zu der Zeit t3, und die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur beginnt das Ansteigen zu der Zeit t3, wie durch eine durchgehende Linie d in 4B dargestellt ist. Danach behält die Temperatur das Ansteigen bei, um eine Temperatur T42 zu der vorbestimmten Zeit t4 zu erreichen. Die Temperatur T42 ist jedoch niedriger als die Kühlmitteltemperatur T41 an dem Maschinenauslass, wenn die Pore (Mikropore) 52 nicht verstopft ist. Wie ebenfalls durch eine durchgehende Linie e in 4B dargestellt ist, wenn der erste Kühlmitteldurchtritt 20 kein Kühlmittel darin aufweist oder die Zeit direkt nach dem Einspritzen des Kühlmittels ist, läuft die Kühlmittelpumpe sogar leer, falls der Motor 15 läuft. Als Ergebnis strömt kein Kühlmittel in den ersten und zweiten Kühlmitteldurchtritten. Deswegen ist der Anstieg der Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass in einer ähnlichen Weise wie in dem Fall verzögert, in dem das Kühlmittel aufgrund der verstopften Pore (Mikropore) 52 nicht strömt. Im Vergleich mit dem Fall, in dem die Pore (Mikropore) 52 verstopft ist, und in dem Fall, in dem die Kühlmittelpumpe 14 leer läuft, sind nämlich die Anstiegsraten der Temperatur in der Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass im Wesentlichen gleich, wie durch die durchgehenden Linien d und e in 4B dargestellt ist.
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Die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 erfasst die Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass wieder zu der Zeit t4, nachdem der vorbestimmte Zeitraum verstrichen ist, wie in Schritt S104 in 3 dargestellt ist. Die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 berechnet dann einen Temperaturunterschied ΔT4 = (T4 - T40), der dem Unterschied zwischen der Anfangstemperatur T40 und der Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass zu der vorbestimmten Zeit t4 entspricht, wie in dem Schritt S105 in 3 dargestellt ist. Wenn der Temperaturunterschied ΔT4 gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Schwelle ΔTS ist (der Fall, in dem ΔT4 nicht kleiner als ΔTS ist), bestimmt die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 in dem Schritt S106 in 3 ein NEIN und beendet dann die Ausführung des Programms ausgehend von einer Bestimmung, dass die Pore (Mikropore) 52 nicht verstopft ist (normale Bestimmung), wie in dem Schritt S113 in 3 gezeigt ist.
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Wenn der Temperaturunterschied ΔT4 an dem Schritt S106 in 3 kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ΔTS ist, bestimmt die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 an dem Schritt S106 in 3 JA und geht zum dem Schritt S107 in 3. Wie voranstehend beschrieben wurde, sind die Raten des Temperaturanstiegs mit Bezug auf die Zeit in der Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass im Wesentlichen zwischen dem Fall, in dem die Pore (Mikropore) 52 verstopft ist, und dem Fall, in dem die Kühlmittelpumpe 14 leer läuft, gleich. Deswegen ist es schwierig, in dieser Stufe zu bestimmen, ob dies der Fall ist, in dem die tatsächliche Verstopfung der Pore (Mikropore) 52 auftritt, wie durch die durchgehende Linie d in 4B dargestellt ist, oder der Fall, in dem die Kühlmittelpumpe 14 das Kühlmittel daran hindert, durch die Pore (Mikropore) 52 zu strömen, wie durch die durchgehende Linie e in 4B dargestellt ist, sogar mit dem Vorhandensein des verzögerten Anstiegs der Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass. Deswegen bestimmt die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 vorläufig, dass die Pore (Mikropore) 52 verstopft ist, und geht dann zu Schritt S108 in 3.
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Die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 überprüft, ob das Leerlaufen der Kühlmittelpumpe 14 jemals überprüft wurde, wie in Schritt S108 in 3 gezeigt ist. In dem Fall, in dem das Leerlaufen der Kühlmittelpumpe 14 einmal überprüft wurde, geht die Porenverstopfungsvorrichtung 70 zu dem Schritt S110 der 3. Wenn kein Leerlauf der Kühlmittelpumpe 14 bei dieser Gelegenheit erfasst wird, bestimmt die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70, dass die ersten und zweiten Kühlmitteldurchtritte 20 und 30 mit dem Kühlmittel gefüllt sind, und dass der verzögerte Anstieg der Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass durch die verstopfte Pore (Mikropore) 52 an dem Schaltventil 50 verursacht wurde. Die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 beendet eine Porenverstopfungsbestimmung, nämlich eine abnormale Bestimmung, wie in Schritt S111 der 3 gezeigt ist, und zeigt dann eine Versagensanzeige an einer Diagnosevorrichtung oder Ähnlichem an. Wenn das Leerlaufen der Kühlmittelpumpe 14 bei dieser Gelegenheit erfasst wird, geht andererseits die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 zu Schritt S112 in 3 und beendet die vorläufige Bestimmung der Porenverstopfung, die an Schritt S107 in 3 vorgenommen wurde, und zeigt an der Diagnosevorrichtung keine Versagensanzeige an.
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Wenn indes an dem Schritt S108 in 3 bestimmt wird, dass das Leerlaufen der Kühlmittelpumpe 14 nicht überprüft wurde, führt die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 einen Vorgang zum Überprüfen des Leerlaufens der Kühlmittelpumpe aus, der in Schritt S109 in 3 gezeigt ist. Die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 gibt zu der in 1 dargestellten ECU 60 ein Signal zum Erhöhen der relativen Antriebsschaltdauer oder ein Signal zum Erhöhen des Drehzahlanweisungswerts (Solldrehzahl) des Motors 15 für die Kühlmittelpumpe 14 aus. Gleichzeitig erhält die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 von der ECU 60 die erhöhte Antriebsschaltdauer oder den erhöhten Drehzahlanweisungswert (Solldrehzahl) für den Motor 15. Ebenfalls erhält die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 die tatsächliche Drehzahl des Motors 15 unter Verwendung des Drehzahlsensors 16. Die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 vergleicht beide Werte, und wenn die tatsächliche Drehzahl des Motors 15 höher als der Drehzahlanweisungswert (Solldrehzahl) ist, und der Unterschied zwischen den zwei einen vorbestimmten Schwellwert ΔRS überschreitet, bestimmt sie, dass die Kühlmittelpumpe 14 leer läuft. Wenn andererseits der Unterschied zwischen der tatsächlichen Drehzahl des Motors 15 und dem Drehzahlanweisungswert (Solldrehzahl) den vorbestimmten Schwellwert ΔRS nicht überschreitet, bestimmt die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70, dass die Kühlmittelpumpe 14 nicht leer läuft. Folglich bestimmt die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70, wenn die Kühlmittelpumpe 14 leer läuft, an Schritt S110 in 3 JA und geht zu Schritt S112 in 3, wo die Vorrichtung die vorläufige Bestimmung der Porenverstopfung aufhebt, die an Schritt S107 in 3 vorgenommen wurde, und zeigt keine Versagensanzeige an der Diagnosevorrichtung an. Wenn im Gegensatz die Kühlmittelpumpe nicht leer läuft, bestimmt die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 an Schritt S110 in 3 NEIN, und bewegt sich zu Schritt S111 in 3, um die Porenverstopfungsbestimmung (abnormale Bestimmung) zu finalisieren (beenden), und zeigt dann eine Versagensanzeige an der Diagnosevorrichtung oder Ähnlichem an.
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Wie voranstehend beschrieben wurde, wenn die Verstopfung der Pore 52 ausgehend von der Anstiegsrate der Kühlmitteltemperatur an dem Maschinenauslass bestimmt wird, überprüft die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung 70 der vorliegenden Ausführungsform anfänglich, ob der verzögerte Anstieg der Kühlmitteltemperatur T4 an dem Maschinenauslass durch das Leerlaufen der Kühlmittelpumpe 14 verursacht wurde, und beendet dann die Abnormalitätsbestimmung der Porenverstopfung, was es möglich macht, eine fehlerhafte Bestimmung der Porenverstopfung zu unterdrücken, und die Zuverlässigkeit der Porenverstopfungsbestimmung zu verbessern.
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In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform wurde das Verstopfen der Pore (Mikropore) 52 ausgehend davon bestimmt, ob der Temperaturunterschied ΔT4 zwischen der Kühlmitteltemperatur T4 und dem Maschinenauslass zu einer vorbestimmten Zeit t4 der Anfangstemperatur T40 gleich wie oder größer als die vorbestimmte Schwelle ΔTS ist oder nicht. Alternativ kann die Verstopfung der Mikropore 52 z.B. durch Vergleichen einer Temperaturanstiegsrate pro vorbestimmtem Zeitraum (ΔT4 / (t4 - 0)) und einer vorbestimmten Temperaturanstiegsrate bestimmt werden.
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Die Porenverstopfungsbestimmungsvorrichtung bestimmt ausgehend von der Anstiegsrate einer Kühlmitteltemperatur an einem Maschinenauslass vorläufig eine Verstopfung einer Pore (Mikropore). Wenn das Vorhandensein der Porenverstopfung vorläufig bestimmt wurde, erhöht die Vorrichtung eine Drehzahl einer Kühlmittelpumpe, um zu bestimmen, ob die Kühlmittelpumpe leer läuft oder nicht. Wenn bestimmt wurde, dass die Kühlmittelpumpe leer läuft, beendet die Vorrichtung die Bestimmung der Verstopfung der Pore (Mikropore). Dies unterdrückt eine fehlerhafte Bestimmung einer Verstopfung der Pore, die dem Kühlmittel gestattet, in einem Maschinenkühlsystem zu strömen.
