JP2002129959A - サーモスタット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感温部加熱用と冷却用の各冷却水を選択的に
切換え供給することでサーモスタットの制御弁の閉鎖、
開放作動を応答性良く行え、切換え制御の多様化をも図
れるサーモスタット装置を提供することにある。 【解決手段】 内燃機関２の冷却循環経路時Ｃ１，Ｃ２
に設けられラジエータ４を経由する冷却液の流量を制御
する制御弁２１と、冷却液の温度により制御弁２ュを開
閉させる感温部１９と、を備えたサーモスタット装置に
おいて、ラジエータ４から排出された冷却液を導入する
第１導入通路Ｒ１と、内燃機関２から排出された冷却液
を導入する第２導入通路Ｒ２と、第１、第２導入通路に
より導入された冷却液のそれぞれの流量を制御する流量
制御弁３２と、流量制御弁３２により制御された冷却液
を感温部１９に供給する制御冷却液通路Ｒ３とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の冷却水
循環系に配備されるサーモスタット装置に関し、特に、
冷却水温度に応じて駆動する感温部を備えたサーモスタ
ットにより制御弁を開閉操作し、ラジエータから水ポン
プ側に戻る冷却水の流れを制御するサーモスタット装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関は暖機後の運転時において、機
関本体内部の燃焼室等から発散されてくる熱を冷却水循
環系により外気中に放出し、あるいは、外壁より直接外
気中に放出し、これによりエンジン本体内部の可動部間
のすき間を適正値に保持し、適正な摺接状態を保って駆
動する。この内燃機関の冷却水循環系はエンジン駆動の
水ポンプにより冷却水を流動させ、サーモスタット装置
により冷却水を主循環路、あるいは、低温循環路に沿っ
て切換え流動させている。主循環路は冷却水の放熱機能
を発揮させるべく、シリンダブロックやシリンダヘッド
に形成されたウォータジャケット内に冷却水を流入し、
ここで加熱された冷却水をラジエータに導いて放熱し、
再びウォータジャケット側に流入させている。一方、低
温循環路は暖機促進を図るべく、ウォータジャケットの
出口より流出する冷却水を再度短絡路を介しウォータジ
ャケットに戻している。

【０００３】この冷却水循環系で使用されるサーモスタ
ット装置は、冷却水を主循環路と低温循環路とに選択的
に流動させるよう流路を切換える機能を備え、たとえ
ば、特開平４−３７０３１８号公報に開示されるサーモ
スタット装置や、図９に示すものが提案されている。図
９に示すサーモスタット装置はケーシング１００の内部
にウォータジャケットｗＪよりラジエータ１１０側に冷
却水を送水する送水路１２０と、送水路１２０より感温
室１５０の流入口１４０及び流出口１６０を経由して延
びるバイパス路１３０と、流出口１６０より冷却水を水
ポンプ１７０側に戻す戻し路１８０と、感温室１５０に
隣接され、ラジエータ１１０側からの戻り冷却水を感温
室１５０内に適時に戻すサーモスタット１９０とを備え
る。

【０００４】更に、サーモスタット装置は感温室１７０
にノズル２１０を差し込み装着し、このノズルには開閉
弁２２０を介してパイプジョイント２３０の内部流路が
連結さる。これによりラジエータ１１０側からの戻り冷
却水を適時に感温室１５０に流入させ、感温部２４０を
強制的に冷却してサーモスタット１９０の制御弁２００
を閉じ、サーモスタット１９０を通過するラジエータ１
１０からの戻り冷却水を抑えて暖機を促進するという機
能を発揮できる。しかも、ラジエータでの放熱を促進す
る定常運転時に入ると開閉弁２２０を閉じて、感温部２
４０をウォータジャケットｗＪからの冷却水で加熱し、
制御弁２００を開き、サーモスタット１９０を通過する
ラジエータ１１０からの戻り冷却水を増加させ、ラジエ
ータ側での冷却水の放熱促進機能を発揮できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図９に示す
サーモスタット装置では、暖機促進機能を発揮する場合
に開閉弁２２０を開き、ノズル２１０からラジエータ１
１０側の戻り冷却水を強制的に供給し、感温部２４０を
強制冷却する場合は良いが、冷却水の放熱促進機能を発
揮する場合、単に、開閉弁２２０を閉じたのみでは、感
温部２４０周囲の冷却水の還流がスムーズに行えず、感
温部２４０の加熱効率は低く、この点で切換え応答性が
比較的低いものと成っている。このため、突発的な出力
要求等があると開閉弁２２０を閉じて、感温部２４０を
ウォータジャケットｗＪよりの温水で速やかに加熱し、
制御弁２００を開き、サーモスタット１９０を通過する
ラジエータ１１０からの戻り冷却水を急増させ、ラジエ
ータ側での放熱促進機能を速やかに発揮させることがで
きず、サーモスタット装置の切換え制御の多様化を図る
上でも改善が望まれている。

【０００６】本発明は、上述の課題に基づき、感温部加
熱用と、冷却用の各冷却水を選択的に切換え供給するこ
とでサーモスタットの制御弁の閉鎖、開放作動を応答性
良く行え、切換え制御の多様化をも図れるサーモスタッ
ト装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、内燃機関の冷却循環経路に
設けられラジエータを経由する冷却液の流量を制御する
制御弁と、冷却液の温度により上記制御弁を開閉させる
感温部と、を備えたサーモスタット装置において、上記
ラジエータから排出された冷却液を導入する第１導入通
路と、上記内燃機関から排出された冷却液を導入する第
２導入通路と、上記第１、第２導入通路により導入され
た冷却液のそれぞれの流量を制御する流量制御弁と、上
記流量制御弁により制御された冷却液を上記感温部に供
給する制御冷却液通路とを備えたことを特徴とする。こ
こでは内燃機関の冷却循環経路から感温部室内に流入し
た冷却液の流れとは別に、第１導入通路によりラジエー
タから排出された冷却液を、第２導入通路により上記内
燃機関から排出された冷却液をそれぞれ流量制御弁で流
量制御し、その上で制御された冷却液を上記感温部に供
給する。このため、ラジエータからの冷却液と内燃機関
からの冷却液の流量を容易に調整し、この制御冷却液を
感温部に当て、効率良く感温部の温度を調整し、制御弁
の開度の自由度が向上し、細かい冷却液温度設定が可能
となる。しかも、制御冷却液が感温部を強制的に冷却、
加熱するといった温度切換えを短時間でできるので、制
御弁を応答性良く開閉でき、エンジンの出力，要求等が
突発的に変化しても、容易に対応できる。

【０００８】好ましくは、上記内燃機関からの冷却液が
上記感温部を収容する感温部室の流入口から流出口に流
動するように形成され、上記感温部周囲に流速低下領域
を確保し、同流速低下領域に上記制御冷却液通路より冷
却液を供給するようにしてもよい。この場合、感温部周
囲の流速低下領域に供給された冷却液が感温部を効率良
く加熱冷却でき、切換え応答性が向上する。好ましく
は、上記感温部室の流入口から流出口に流動する冷却水
の主流路より上記感温部が外れるように偏移するよう形
成して上記流速低下領域を形成しても良い。この場合、
特に、冷却液による感温部の冷却を効果的に行え、制御
弁を応答性良く開閉できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１、図２には本発明の一実施形
態としてのサーモスタット装置１を示した。このサーモ
スタット装置１は図示しない自動車に搭載された水冷式
のエンジン２に設けられている。エンジン２はそのエン
ジン本体２０１内部にウォータジャケット３を形成し、
エンジン本体の外端部の近傍にラジエータ４を配し、両
者は後述の冷却循環経路により連結されている。エンジ
ン２に配設された冷却循環経路は定常運転時に冷却水が
流動する主循環路Ｃ１（図示せず）と暖機時に冷却水が
流動する低温循環路Ｃ２（図示せず）とから成り、両循
環路はサーモスタット装置１で切換えできる。

【００１０】エンジン２はそのエンジン本体２０１の一
側壁部にサーモスタット装置１のケーシング５が一体的
に取り付けられ、その近傍には水ポンプ６が配設されて
いる。水ポンプ６は図示しないベルト式回転伝達系を介
しエンジン回転力を受け、吸入口６０１より吸入し、吐
出口６０２よりウォータジャケット３内に冷却水を吐出
するように形成されている。エンジン２に設けられた主
循環路Ｃ１はウォータジャケット３の出口３０１に連通
しラジエータ４側に冷却水を送水する送水路ｒ１と、ラ
ジエータ４からの戻り冷却水をケーシング５内を通して
水ポンプ６側に戻す上下側の戻し路ｒ２，ｒ３とで構成
される。一方、低温循環路Ｃ２は送水路ｒ１の一部とそ
の送水路ｒ１より分岐し、ケーシング５内で上側戻し路
ｒ２と合流するバイパス路ｒ４（図２参照）と、その上
側戻し路ｒ２との合流部ｐ（図２参照）より水ポンプ６
側の下側戻し路ｒ３とで構成されている。

【００１１】図１、図２に示すように、ケーシング５は
その内部中央にサーモスタット７を収容する感温部室と
しての感温室８を形成し、一側部にウォータジャケット
３の出口３０１とラジエータ４を連通する送水路ｒ１を
形成し、他側部に上側戻し路ｒ２の一部を形成するパイ
プジョイント９を一体結合している。ケーシング５内の
送水路ｒ１と感温室８は流入口１１で連通する。感温室
８の流入口１１と反対側の端部近傍の側壁１２には流出
口１３が形成されている。しかも、ケーシング５の流入
口１１と反対側の端部には弁座部１４がフランジ状に外
周側に突き出し形成されている。弁座部１４にはサーモ
スタット７の取付け金具１５が嵌着される。弁座部１４
はパイプジョイント９の連結フランジ部９０１と協動し
て取付け金具１５の外周縁を環状シール１６（図３
（ａ），（ｂ）参照）を介して挟圧し、図示しない締め
付け手段で締め付け結合している。これにより、サーモ
スタット７を感温室８に確実に保持している。

【００１２】ケーシング５は感温室８の流出口１３より
斜め下方に向けて水ポンプ６に連通する下側戻し路ｒ３
を延出形成している。感温室８の流入口１１より流出口
１３に達するバイパス路ｒ４（図２参照）に沿って流動
する冷却水と、サーモスタット７の開弁時に上側戻し路
ｒ２から感温室７内に流入する冷却水とは、感温室８の
流出口１３を合流部ｐとして合流し、同部より下側戻し
路ｒ３に沿って流下し、水ポンプ６に吸入される。感温
室８は概略円筒室状を成し、その感温室８の中心線Ｌ１
に沿ってサーモスタット７が装着されている。

【００１３】図３（ａ）に示すように、サーモスタット
７の取付け金具１５は中央部に開口ｈ（図３（ａ）では
閉鎖状態にある）の形成された本体１５１とそれに一体
結合されパイプジョイント９側に突き出す取付け基板１
５２とを備え、取付け基板１５２の突端部に基軸１７の
先端を固着する。基軸１７には可動軸１８及び可動軸１
８と一体の感温部１９が外嵌し、可動軸１８の取付け金
具１５との対向部に第１制御弁２１が一体結合される。
更に、取付け金具１５の感温室８の側面（図３（ａ）で
右側）には突出し枠２２が突出し状態で固着されてい
る。

【００１４】図３（ａ）、（ｂ）に示すように、突出し
枠２２は脚部２２１と環状部２２２を備える。環状部２
２２は感温室８の流入口１１側である上流側より流出口
１３側である下流側に向け内径が徐々に小さくなるテー
パ状内周壁ｆが形成される。テーパ状内周壁ｆの内で、
最も内径の小さな小径部は所定長さの短筒部ｇとして延
出形成され、同短筒部ｇは環状すき間ｔ１を介し感温部
１９の外周壁と対設されている。更に、突出し枠２２の
外周縁側には環状係止部ｉが形成され、環状係止部ｉと
第１制御弁２１の背面である感温室側面との間に第１バ
ネ２３が圧縮付勢状態で取り付けられている。

【００１５】可動軸１８の突端である流入口１１側の端
部には、流入口１１を閉鎖可能な形状の第２制御弁２４
が取り付けられる。第２制御弁２４は貫通孔を形成さ
れ、同貫通孔には可動軸１８の端部が嵌挿され、可動軸
１８の突端に外嵌されているスナップリング２５に係止
される。ここで、第２制御弁２４には一端が感温部１９
に係合した第２バネ２６が圧縮状態で装着され、これに
より、第２制御弁２４は常時スナップリング２５に押し
当てられ、適時に流入口１１の開口縁に押し当てられた
際に、弾性的に後退変位可能に支持されている。

【００１６】サーモスタット７の感温部１９は、内部の
感温ワックスが冷却水により冷却されていると容積縮小
状態にあり、基軸１７と可動軸１８の重合部分を大きく
保ち、即ち、基軸１７の取付け端近傍側にまで可動軸１
８先端が達し、第１制御弁２１を閉弁位置Ａ（図３
（ａ）参照）に保持できる。ここで感温ワックスが暖機
後の冷却水により加熱されると容積拡大し、基軸１７と
可動軸１８の重合部分を低減し、即ち、基軸１７の取付
け端より離脱し、第１制御弁２１を開弁位置Ｃ（図３
（ａ）参照）側に移動できる。特に、第１制御弁２１が
最大変位時である切換位置Ｂに達すると、取付け金具１
５の開口ｈを全開でき、この際、第２制御弁２４は流入
口１１の周縁部に押し当てられて、流入口１１を閉鎖す
るＢ１位置に保持される。

【００１７】感温室８はその内部にサーモスタット７を
同心的に配備し、流入口１１ｂも同心的に開口してい
る。これに対し、流出口１３ｂは側壁１２に形成され、
感温室８の中心より偏移している。このため、流入口１
１より流出口１３を経て下側戻し路ｒ３に流入するとい
ったバイパス路ｒ４は感温室８の中央より偏移した位置
を主流動路とし、感温室８の中央には冷却水の流動速度
が低い流速低下領域Ｑが形成され、同部に感温部が配置
されている。

【００１８】このような流速低下領域Ｑの感温部１９の
上流側部位には強制制御冷却液供給手段３１のノズル２
７が配備されている。強制制御冷却液供給手段３１はラ
ジエータから排出された冷却液を導入する第１導入路Ｒ
１と，ウォータジャケット３からの冷却液を導入する第
２導入路Ｒ２と、導入された冷却液のそれぞれの流量を
制御する流量制御弁３２と、冷却液を感温室８の感温部
１９に供給する制御冷却液通路Ｒ３と、流量制御弁３２
を制御するコントローラ３３と、ウォータジャケット３
からの冷却液の温度を検出してコントローラ３３に出力
する水温センサ３４と備える。

【００１９】第１導入通路Ｒ１はパイプジョイント９に
支持されたジョイントパイプｐ１及び湾曲パイプｐ２か
ら成り、第２導入通路Ｒ２はケーシング５に支持された
ジョイントパイプｐ１及び湾曲パイプｐ２から成り、制
御冷却液通路Ｒ３はケーシング５の感温室対向部に支持
されえたノズル２７及び延長パイプｐ３から成る。ここ
でノズル２７は金属製のパイプ状部材であり、ケーシン
グ５の側壁を外部より感温室８にまで貫通するように装
着される。更に、図３（ａ）に示すように、第２制御弁
２４が流入口１１の周縁部に押し当てられ閉鎖するＢ１
位置に達した場合において、その時の感温部１９の位置
（２点鎖線で示すＢ２位置）より更に上流側（図３
（ａ）において右側）にノズル２７の噴孔２７１が位置
するように形成されている。

【００２０】流量制御弁３２は三方弁デューティ弁であ
り、図４に示すように、弁基枠３２１内にスプール弁３
２３を備える。このスプール弁３２３はデューティ信号
Ｄに応じてソレノイド３２２を介しデューティ作動する
ように形成される。スプール弁３２３の一端には戻しバ
ネ３２４が配備され、これによりオフ時にスプール弁３
２３のスプールａを全閉位置Ｈ１（図４に２点鎖線で示
す位置）に保持し、ノズル２７への冷却水供給を停止す
る。

【００２１】スプール弁３２３はデューティ比５０％の
場合に、スプールａを図４に実線で示す冷却モード位置
Ｈ２に保持し、第１導入通路Ｒ１を開いてラジエータ４
からの戻り冷却水（冷水）をノズル２７を介し感温部１
９に供給し，第１制御弁２１を強制的に閉鎖に保持す
る。スプール弁３２３はデューティ比１００％の場合に
スプールｂを図４に２点鎖線で示す加熱モード位置Ｈ３
に保持し、第２導入通路Ｒ２を開いてウォータジヤケッ
ト３、送水路ｒ１からの冷却水（温水）をノズル２７を
介し感温部１９に供給し，第１制御弁２１を強制的に開
く。なお、スプールｂはデューティ比５０％でＨ４位置
に、０％でＨ５位置に保持される。

【００２２】コントローラ３３は送水路ｒ１の冷却水温
度を水温センサ３４で検出し、更に、図示しないエンジ
ン回転数センサやアクセル開度センサにより検出したエ
ンジン回転数Ｎｅや、負荷としてのアクセル開度θａを
取り込み、これらの運転情報や図５の制御弁駆動マップ
Ｍ１に基づき、図６の制御ルーチンに沿って、流量制御
弁３２を切換え作動し、第１導入路Ｒ１と第２導入路Ｒ
２からの冷却液を選択的に制御冷却液通路Ｒ３を介し感
温部１９に供給し、主循環路Ｃ１と低温循環路Ｃ２とを
選択的に開放制御する。

【００２３】以下、図６の制御ルーチンに沿ってサーモ
スタット装置１の駆動を説明する。コントローラ３３は
ステップｓ１で水温Ｔｗ，エンジン回転数Ｎｅ、アクセ
ル開度θａを取り込み、ステップｓ２で現在の水温が高
水温値Ｔｗｈ（たとえば１１０℃）を上回る場合は、放
熱運転時と判断し，サーモスタット全開の運転域と見徴
し、ステップｓ３でデューティ比０％に保持し、この回
の制御を終了する。なお、場合によりデューティ１００
％としても良い。一方、高水温値Ｔｗｈを上回らない場
合、ステップｓ４に達し、暖機促進モード指示があるか
否か判断し、無いとステップｓ５に達して通常しきい値
Ｎｅ１，θａ１を設定し、暖機促進モード指示があると
ステップｓ６に達して、暖機促進しきい値Ｎｅ２（＞Ｎ
ｅ１），θａ２（＞θａ１）を設定し（図６参照）ステ
ップｓ７に進む。

【００２４】ステップｓ７では、エンジン回転数Ｎｅが
今回のしきい値（設定値Ｎｅ１あるいはＮｅ２）を上回
るとステップｓ９に、そうでないとステップｓ８に進
む。ステップｓ８ではアクセル開度開度θａが今回のし
きい値（設定値θａ１あるいはθａ２）を上回るか判断
し、上回るとステップｓ９にそうでないと、ステップｓ
１０に進む。ステップｓ９では高回転高負荷域（図５の
Ｍｌマップの高温モード域参照）であり、デューティ比
１００％で流量制御弁３２を駆動し（図４参照）、第２
導入通路Ｒ２を開き、ウォータジャケット３、送水路ｒ
ｌからの冷却水（温水）をノズル２７を介し感温部１９
に供給し，第１制御弁２１を強制的に開き、主循環路Ｃ
１を開放し、放熱特性を向上させこの回の制御を終了さ
せる。

【００２５】一方、ステップｓｌ０では低回転低負荷域
（図５のＭ１マップの低温モード域参照）あるいは暖機
促進モード指示がある場合であり、デューティ比５０％
で流量制御弁３２を駆動し（図４参照）、第１導入通路
Ｒｌを開き、ラジエータ４からの戻り冷却水（冷水）を
上側戻し路ｒ２，ノズル２７を介し感温部１９に供給
し，第１制御弁２１を強制的に閉弁位置Ａに保持し、こ
の回の制御を終了させる。なお、低回転低負荷域あるい
は暖機促進モードの場合は、デューティ比５０％に固定
すると、冷却水温が低下しすぎることがあるため、目標
水温を固定し、この水温となるようにデューティ比をフ
ィードバック制御してもよい。

【００２６】この場合、暖機促進モード指示が無い通常
の運転域（しきい値Ｎｅ１，θａ１が比較的低い場合）
であれば、主循環路Ｃ１を閉じ、低温循環路Ｃ２が開
き、これによりウォータジヤケット３の出口３０１の冷
却水は送水路ｒ１の一部、バイパス路ｒ４、下側戻し路
ｒ３を経てウォータジャケット３に戻され、冷却水の暖
機が促進されるが、しきい値Ｎｅｌ，θａ１を上回る運
転域に入る頻度が高く、暖機連転より放熱特性を向上さ
せる運転域に切り替わる頻度が高い。これに対し、暖機
促進モードの運転域（しきい値Ｎｅ２，θａ２が比較的
高い場合〉であれば、同じく主循環路Ｃｌを閉じ、低温
循環路Ｃ２が開き、これによりウォータジャケット３の
出口３０１の冷却水は送水路ｒ１の一部、バイパス路ｒ
４、下側戻し路ｒ３を経てウォータジャケット３に戻さ
れ、冷却水の暖機が促進されるが、しきい値Ｎｅ２，θ
ａ２を上回る運転域に入る頻度が低く、放熱特性を向上
させる運転域より暖機運転する頻度が高くなり、外気が
低温気味での走行時のエンジン駆動を安定化でき、出力
向上をはかりやすく成る。

【００２７】このように、図１のサーモスタット装置１
ではエンジンの運転域に応じて、即ち、低回転低負荷域
では、デューティ比５０％で流量制御弁３２を駆動しラ
ジエータ４からの戻り冷却水（冷水）を感温部１９に供
給し，第１制御弁２１を強制的に閉弁位置Ａに保持し、
主循環路Ｃ１を閉じ、低温循環路Ｃ２を開き、暖機促進
を図る。一方、高回転高負荷城では、デューティ比ｌ０
０％で流量制御弁３２を駆動し、ウォータジヤケット３
１、送水路ｒ１からの冷却水（温水）を感温部１９に供
給し，第１制御弁２１を強制的に開保持し、主循環路Ｃ
１を聞き、低温循環路Ｃ２を閉じあるいは狭めラジエー
タ４での放熱促進を図る。しかも、図１のサーモスタッ
ト装置１では暖機促進モードへの切換え指示があると、
低回転低負荷域の領域をエンジン同転数Ｎｅ２，アクセ
ル開度θａ２にまで拡大し、これにより暖機運転の頻度
が高くなり、外気が低温気味での走行時でのエンジン駆
動を安定化でき、出力向上をはかりやすく，切換え制御
の多様化をも図れる。

【００２８】これら低回転低負荷の低温運転モード、高
回転高負荷の高温運転モード、暖機促進モードの切換え
にあたっては、流量制御弁３２により第１第２導通路Ｒ
１、Ｒ２を切換え、流速低下域Ｑの感温部１９に効率良
く，強制的に、送水路ｒ１からの冷却水（温水）あるい
は、ラジエータ４からの戻り冷却水（冷水）を供給して
加熱冷却でき、応答性良く第１、第２制御弁２１、２４
を開閉操作し、主循環路Ｃ１と低温循環路Ｃ２を選択的
に開放切換えでき、制御応答性が優れる。

【００２９】上述のところで、流量制御弁３２は図４に
示すように、全閉位置Ｈ１（２点鎖線示す位置）と冷却
モード位置Ｈ２（実線で示す位置）と加熱モード位置Ｈ
３とに切り換えられ、第１、第２導入通路Ｒ１、Ｒ２を
選択的に開放し、あるいは両導入通路Ｒ１、Ｒ２を閉鎖
するよう構成されていたが、これに代えて、図７に示す
ような簡素化された流量制御弁３２ａを採用しても良
い。この流量制御弁３２ａは図４の流量制御弁３２に代
えてサーモスタット装置１に採用できるため、その他の
重複説明を略す。流量制御弁３２ａは三方オンオフ弁で
あり、弁基枠３２１内にスプール弁３２３ａを備え、こ
のスプール弁３２３ａはソレノイド３２２ａを介しオン
オフ作動する。スプール弁３２３ａの一端には戻しバネ
３２４ａが配備される。

【００３０】以下、図８の制御ルーチンに治ってサーモ
スタット装置１ａの駆動を説明する。コントローラ３３
（図ｌ参照）はステップａｌで水温Ｔｗ，エンジン回転
数Ｎｅ、アクセル開度θａを取り込み、ステップａ２で
現在の水温が高水温値Ｔｗｈ（たとえば１１０℃）を上
回る場合は、放熱運転時と判断し，サーモスタット全開
の運転域と見倣し、ステップａ３でオン出力で流量制御
弁３２を駆動してスプールａを加熱モード位置Ｈｂ〈図
７の２点鎖線参照）に切換え、第２導入通路Ｒ２を開
き、ウォータジャケット３、送水路ｒｌからの冷却水
（温水）をノズル２７を介し感温部１９に供給し，第１
制御弁２１を強制的に開き、主循環路Ｃ１を開放し、放
熱特性を向上させこの回の制御を終了する。

【００３１】一方、高水温値Ｔｗｈ未満の場合、図６の
ステップｓ４〜ｓ８の制御と同様の制御を行うため、こ
こでは同一ステップ番号を付し、重複説明を略す。この
後、低回転低負荷域（Ｎｅ１，θａ１以下の運転域）で
は、ステップａ１０に達し、ここで流量制御弁３２ａを
オフ駆動し、ラジエータ４からの戻り冷却水（冷水）を
第１導入通路Ｒ１を介し感温部１９に供給し，第１制御
弁２１を強制的に閉弁位置Ａに保持し、主循環路Ｃ１を
閉じ、低温循環路Ｃ２を開き、暖機促進を図る。一方、
高回転高負荷域（Ｎｅ１，θａ１を上回る運転域）で
は、ステップａ９に達し、ここで流量制御弁３２をオン
駆動し、ウォータジャケット３、送水路ｒｌからの冷却
水（温水）を第２導入通路Ｒ２を介し感温部１９に供給
し，第１制御弁２１を強制的に開保持し、主循環路Ｃ１
を開き、低温循環路Ｃ２を閉じあるいは狭め、ラジエー
タ４での放熱促進を図る。しかも、暖機促進モードヘの
切換え指示があると、低回転低負荷域の領域をエンジン
回転数Ｎｅ２，アクセル開度θａ２にまで拡大し、これ
により暖機運転の頻度が高くなり、外気が低温気味での
走行時でのエンジン駆動を安定化でき、出力向上をはか
れる。

【００３２】これら低温運転モード、高温運転モード、
暖機促進モードの切換えにあたっては、流量制御弁３２
により第ｌ第２導通路Ｒｌ、Ｒ２を切換え、流遠低下域
Ｑの感温部１９に効率良く，強制的に、送水路ｒｌから
の冷却水（温水）あるいは、ラジエータ４からの戻り冷
却水（冷水）を供給．して加熱冷却でき、応答性良く第
ｌ、第２制御弁２１、２４を開開操作し、主循環路Ｃｌ
と低温循環路Ｃ２を選択的に開放切換えでき、制御応答
性が優れる。図１のサーモスタット装置１に図７に示す
ような流量制御弁３２ａを用いた場合も、図４の流量制
御弁３２を用いた場合と同様の作用効果が得られ、特
に、構造の簡素化を図れる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明は、ラジエータか
らの冷却液と内燃機関からの冷却液の流量を容易に調整
し、この制御冷却液を選択的に感温部に当て、効率良く
感温部の温度を加熱冷却調整し、制御弁の開度の自由度
が向上し、細かい冷却液温度設定が可能となる。しか
も、制御冷却液が感温部を強制的に冷却、加熱するとい
った温度切換えを短時間でできるので、制御弁を応答性
良く開閉でき、エンジンの出力，要求等が突発的に変化
しても、容易に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのサーモスタット装
置が適用されたエンジンの冷却循環経路の概略平面図で
ある。

【図２】図１のサーモスタット装置の拡大側断面図であ
る。

【図３】図１のサーモスタット装置の要部を示し、
（ａ）は図１のサーモスタット装置のサーモスタット部
分の側断面図を、（ｂ）サーモスタット部分の平断面図
である。

【図４】図１のサーモスタット装置で用いる流量制御弁
の拡大断面図である。

【図５】図１のサーモスタット装置のコントローラが用
いる運転域マッブである。

【図６】図１のサーモスタット装置のコントローラが用
いる制御ルーチンのフローチヤートである。

【図７】本発明の他の実施形態としてのサーモスタット
装置で用いる流量制御弁の拡大断面図である。

【図８】図１のサーモスタット装置のコントローラが用
いる制御ルーチンのフローチヤートである。

【図９】従来のサーモスタット装置の要部切欠拡大断面
図である。

【符号の説明】

１ サーモスタット装置 ２ エンジン ４ ラジエータ ８ 感温部室 １１ 流入口 １４ 流出口 １９ 感温部 ２１ 第１制御弁 ２７ ノズル ３２ 流量制御弁 Ｃ１ 主循環路 Ｃ２ 低温循環路 Ｑ 流速低下領域 Ｒ１ 第１導入通路 Ｒ２ 第２導入通路 Ｒ３ 制御冷却液通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の冷却循環経路に設けられラジエ
   ータを経由する冷却液の流量を制御する制御弁と、冷却
   液の温度により上記制御弁を開閉させる感温部と、を備
   えたサーモスタット装置において、上記ラジエータから
   排出された冷却液を導入する第１導入通路と、上記内燃
   機関から排出された冷却液を導入する第２導入通路と、
   上記第１、第２導入通路により導入された冷却液のそれ
   ぞれの流量を制御する流量制御弁と、上記流量制御弁に
   より制御された冷却液を上記感温部に供給する制御冷却
   液通路とを備えたことを特徴とするサーモスタット装
   置。