JP2002188443A - Cooling device for internal combustion engine - Google Patents

Cooling device for internal combustion engine

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JP2002188443A
JP2002188443A JP2000389122A JP2000389122A JP2002188443A JP 2002188443 A JP2002188443 A JP 2002188443A JP 2000389122 A JP2000389122 A JP 2000389122A JP 2000389122 A JP2000389122 A JP 2000389122A JP 2002188443 A JP2002188443 A JP 2002188443A
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JP
Japan
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cooling water
engine
temperature
radiator
cooling
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JP2000389122A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsutoshi Ikegawa
敦俊 池川
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device which optimally maintains cooling performance for an internal combustion engine and the performance of the heat radiation and heating of a radiator. SOLUTION: There are provided a pump 4 with a variable discharging quantity of the cooling water for a water jacket 2 or a radiator 6 of water-cooled internal combustion engine 1, a first cooling water passage A circulating the cooling water into the water jacket 2 by the driving of the pump 4, a second water passage B circulating the cooling water into the radiator by the driving of the pump 4, a changeover device 5 arranged between the internal combustion engine and the outlet port of the pump 4, a sensor of the external air temperature 7 and sensors of cooling water temperature 8, 10 and the external air temperature is detected with the sensor of the external air 7, as well as the cooling water temperature, is detected with the sensors of the cooling water temperature 8, 10. A controller 9 drives the passage changing device 5, based on the information from the sensors of the cooling water temperature 8, 10 and the sensor of the external air temperature 7, so as to change the passage to control the discharge quantity of the pump 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の冷却装
置に関するものであり、水冷式内燃機関の冷却性能およ
びラジエータ性能を最適に保つ冷却装置に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling system for an internal combustion engine, and more particularly to a cooling system for maintaining a cooling performance and a radiator performance of a water-cooled internal combustion engine at an optimum level.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、内燃機関(以下、これをエン
ジンと称する)を水冷により冷却する水冷式エンジンが
知られている。この水冷式エンジンの冷却には、エンジ
ン内部の冷却水通路(ウォータジャケット)に冷却水を
ウォータポンプにより循環させる方法が取られている。
例えば、特開平8−14043号公報には、エンジン内
に冷却水を流す冷却水出口付近に、エンジン内部やラジ
エータに対して冷却水を循環させるウォータポンプおよ
び冷却水の温度を検出する水温センサを設け、水温セン
サによって検出される温度により、ウォータポンプの駆
動を停止したり、高速回転させたりする方法が開示され
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a water-cooled engine for cooling an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) by water cooling has been known. To cool the water-cooled engine, a method of circulating cooling water through a cooling water passage (water jacket) inside the engine by a water pump is used.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-14043 discloses a water pump that circulates cooling water to the inside of an engine and a radiator and a water temperature sensor that detects the temperature of cooling water near a cooling water outlet through which cooling water flows into the engine. There is disclosed a method in which the water pump is stopped or rotated at a high speed depending on the temperature detected by the water temperature sensor.

【0003】また、特許第2554937号には、エン
ジンのウォータジャケット内に冷却水の循環を行うウォ
ータポンプと、冷却水をエンジンバイパス通路へと流す
バイパス弁を設け、バイパス弁を外気温と冷却水の水温
により開閉させて、エンジンへの循環量を制御する方法
が開示されている。
Japanese Patent No. 25554937 discloses a water pump for circulating cooling water in a water jacket of an engine, and a bypass valve for flowing the cooling water to an engine bypass passage. A method of controlling the amount of circulation to the engine by opening and closing by the water temperature of the engine is disclosed.

【0004】この公報に示される装置では、ラジエータ
出口とウォータジャケット入口との間にサーモスタット
弁を配設し、エンジン冷却水温が高い場合には、サーモ
スタット弁によりラジエータへ循環させ、低〜中温では
ラジエータをバイパスさせる。また、外気温を外気温セ
ンサで検出すると共に、エンジン冷却水温を水温センサ
により検出し、外気が低温でエンジン冷却水温が低い場
合にバイパス弁を開いて循環量を減少させて燃焼室壁温
を上昇させる。その後、暖機が進んでエンジン冷却水温
が上昇すると、バイパス弁を閉じて、バイパス弁により
エンジンをバイパスする冷却水の水量を増大させ、燃焼
室から冷却水に回収される熱量を多くすると共に、ヒー
タコアにおける冷却水循環量を確保し、ヒータ性能を向
上させる方法が開示されている。
In the apparatus disclosed in this publication, a thermostat valve is disposed between a radiator outlet and a water jacket inlet, and when the temperature of the engine cooling water is high, the thermostat valve circulates the radiator through the thermostat valve. Is bypassed. In addition, the outside air temperature is detected by the outside air temperature sensor, and the engine cooling water temperature is detected by the water temperature sensor.When the outside air temperature is low and the engine cooling water temperature is low, the bypass valve is opened to reduce the circulation amount and the combustion chamber wall temperature is reduced. To raise. Then, when the engine cooling water temperature rises due to warm-up, the bypass valve is closed, the amount of cooling water that bypasses the engine is increased by the bypass valve, and the amount of heat recovered by the cooling water from the combustion chamber is increased. A method is disclosed in which the amount of circulating cooling water in a heater core is ensured to improve heater performance.

【0005】[0005]

【本発明が解決しようとする課題】一般的に、冷却水の
温度(水温)はエンジンからの発熱量やラジエータから
の放熱量に左右され、エンジンやラジエータそれぞれの
冷却水循環量による熱交換に大きく依存する。
Generally, the temperature of the cooling water (water temperature) depends on the amount of heat generated from the engine and the amount of heat radiated from the radiator, and greatly affects the heat exchange due to the amount of cooling water circulation of the engine and the radiator. Dependent.

【0006】上記した前者の従来技術では冷却水循環用
のウォータポンプの流量を制御することは可能だが、エ
ンジンの発熱およびラジエータからの放熱を考慮しなが
ら、エンジンおよびラジエータに流れる冷却水の循環量
を最適に制御することができない。更に、車両の運転条
件によってはラジエータは走行風等の影響を受け、設定
すべき水温に落ち着かせることが難しい(オーバーシュ
ートとアンダーシュートが存在する)。
Although the flow rate of the water pump for circulating the cooling water can be controlled by the former prior art, the circulation amount of the cooling water flowing to the engine and the radiator is controlled in consideration of the heat generation of the engine and the heat radiation from the radiator. It cannot be controlled optimally. Furthermore, depending on the driving conditions of the vehicle, the radiator is affected by the traveling wind and the like, and it is difficult to settle down to the water temperature to be set (overshoot and undershoot exist).

【0007】つまり、エンジンにとって最適水温を設定
できない事は、暖機促進効果が十分に得られないと共
に、ヒータ機能を備えた冷却装置に対してはヒータ性能
が低下し、燃費を悪化させる原因となる。
In other words, the inability to set the optimum water temperature for the engine is a cause that the warming-up promoting effect cannot be sufficiently obtained, and the heater performance of the cooling device having the heater function is reduced, thereby deteriorating the fuel efficiency. Become.

【0008】後者の公報では、ラジエータに冷却水を循
環するかどうかの切り替えはバイパス弁の制御により可
能ではあるが、ラジエータ側の循環水量は制御しない。
このため、ラジエータからの放熱量は考慮されていな
い。また、ウォータポンプはエンジン、ラジエータの夫
々に対して、最適な流量を供給する駆動ができないの
で、低速高温時に冷却性能を確保するためには、ラジエ
ータのサイズを大きくする必要が出てくる。更に、ウォ
ータポンプを常時駆動させ、バイパス弁の切り替えによ
りエンジン冷却性能およびヒータ性能を向上させる制御
を行うと、不必要な駆動が発生し、無駄な電気エネルギ
ーを消費するものとなるため、車両では燃費を悪化させ
る原因となる。
In the latter publication, switching of whether to circulate cooling water to the radiator is possible by controlling the bypass valve, but does not control the amount of circulating water on the radiator side.
Therefore, the amount of heat radiation from the radiator is not considered. Further, since the water pump cannot be driven to supply an optimal flow rate to each of the engine and the radiator, it is necessary to increase the size of the radiator in order to secure the cooling performance at low temperature and high temperature. Further, if the water pump is constantly driven, and control is performed to improve the engine cooling performance and the heater performance by switching the bypass valve, unnecessary driving occurs and wasteful electric energy is consumed. It causes fuel economy to deteriorate.

【0009】よって、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、内燃機関への冷却性能、ラジエータ
の放熱、ヒータ性能を最適に保つ装置を提供すること、
燃費を向上させることを技術的課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a device which keeps the cooling performance for an internal combustion engine, the radiation of a radiator, and the heater performance optimal.
Improving fuel economy is a technical issue.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は、水冷式内燃機関のウォータジ
ャケットまたはラジエータに対して冷却水の吐出量が可
変となるポンプと、該ポンプの駆動により前記ウォータ
ジャケットに冷却水を循環させる第1冷却水通路と、前
記ポンプの駆動により前記ラジエータに冷却水を循環さ
せる第2冷却水通路とを備えた内燃機関の冷却装置にお
いて、前記第1冷却水通路と前記第2冷却水通路を流れ
る冷却水の流れる方向を切り替える流路切替手段と、外
気温を検出する外気温検出手段と、冷却水の温度を検出
する冷却水温検出手段と、該冷却水温検出手段と前記外
気温検出手段からの情報に基づいて前記流路切替手段を
駆動して経路を切り替え、前記ポンプの吐出量を制御す
る制御手段とを備えたことである。
The technical measures taken to solve the above-mentioned problems include a pump in which the discharge amount of cooling water is variable with respect to a water jacket or a radiator of a water-cooled internal combustion engine, A cooling water passage that circulates cooling water through the water jacket by driving the cooling water passage, and a second cooling water passage that circulates cooling water through the radiator by driving the pump. Flow path switching means for switching a flowing direction of cooling water flowing through the first cooling water passage and the second cooling water passage, an outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature, and a cooling water temperature detecting means for detecting a temperature of the cooling water; Control means for controlling the discharge amount of the pump by switching the path by driving the flow path switching means based on information from the cooling water temperature detection means and the outside air temperature detection means. It is that it was.

【0011】これによれば、外気温を外気温検出手段に
より検出し、冷却水の温度を冷却水温検出手段により検
出して、冷却水温検出手段と外気温検出手段からの情報
に基づき、制御手段は第1冷却水通路と第2冷却水通路
を流れる冷却水の流れる方向を流路切替手段により切り
替え、ポンプの吐出量は制御することが可能となる。こ
れ故に、ウォータジャケットに冷却水を循環させる第1
冷却水通路と、ラジエータに冷却水通路を循環させる第
2冷却水通路に流れる冷却水を、流路切替手段を作動さ
せてポンプの吐出量が可変されることによって、内燃機
関およびラジエータに対して最適に制御することが可能
となる。この場合、ウォータポンプを常時駆動させると
いう無駄なエネルギー消費はなくなるため、燃費が向上
する。
According to this, the outside air temperature is detected by the outside air temperature detecting means, the temperature of the cooling water is detected by the cooling water temperature detecting means, and the control means is controlled based on the information from the cooling water temperature detecting means and the outside air temperature detecting means. The direction of the cooling water flowing through the first cooling water passage and the second cooling water passage is switched by the flow path switching means, and the discharge amount of the pump can be controlled. Therefore, the first cooling water is circulated through the water jacket.
The cooling water flowing through the cooling water passage and the second cooling water passage that circulates the cooling water passage through the radiator is supplied to the internal combustion engine and the radiator by operating the flow path switching means to vary the discharge amount of the pump. It is possible to perform optimal control. In this case, wasteful energy consumption of constantly driving the water pump is eliminated, and fuel efficiency is improved.

【0012】この場合、第1冷却水通路内にヒータ手段
を備えれば、第1冷却水通路を流れる冷却水はヒータ手
段にも最適に流れるものとなり、ヒータ性能が向上す
る。
In this case, if the heater means is provided in the first cooling water passage, the cooling water flowing through the first cooling water passage flows optimally also to the heater means, and the heater performance is improved.

【0013】また、冷却水温検出手段は第1冷却水通路
と第2冷却水通路に設けることにより、第1冷却水通路
と第2冷却水通路を流れる冷却水は、冷却水温検出手段
からの情報によって、エンジンやラジエータに対して、
より最適に制御される。
Further, the cooling water temperature detecting means is provided in the first cooling water passage and the second cooling water passage, so that the cooling water flowing through the first cooling water passage and the second cooling water passage can receive information from the cooling water temperature detecting means. Depending on the engine and radiator,
More optimal control.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1は冷却水循環系統を示し、車両におけ
る水冷式内燃機関(以下、エンジンと称する)の冷却装
置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図1に
おいて、エンジン内部には、エンジン1の各気筒の燃焼
室の周囲に冷却水が流れるウォータジャケット2が設け
られている。このウォータジャケット2に入口2a側に
設けられたウォータポンプ4によって、冷却水通路A内
に冷却水を循環させることにより、エンジン燃焼室の壁
温度の冷却が図られるようになっている。
FIG. 1 is a block diagram showing a cooling water circulation system, showing a configuration of an embodiment of a cooling device for a water-cooled internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) in a vehicle. In FIG. 1, a water jacket 2 in which cooling water flows around the combustion chamber of each cylinder of the engine 1 is provided inside the engine. By circulating cooling water in the cooling water passage A by a water pump 4 provided on the inlet 2a side of the water jacket 2, the wall temperature of the engine combustion chamber can be cooled.

【0016】冷却水通路Aは、冷却水がウォータポンプ
4から、後述する流路切替装置5、エンジン1の燃焼室
周辺に設けられたウォータジャケット2、車室内に温風
を送る温風源となるヒータ(ヒータコアとも言う)3を
流れ、再度、ウォータポンプ4に戻るよう循環する経路
である。尚、このヒータ3は冷却水通路Aに対して並列
に設けても良い。また、冷却水通路Bは、冷却水がウォ
ータポンプ4から流路切替装置5を流れ、冷却水の放熱
を行うラジエータ6へと流れて、再度、ウォータポンプ
4へと戻る経路である。この冷却水通路Aはエンジン側
の循環経路となり、冷却水通路Bはラジエータ側の循環
経路となって、ウォータポンプ吸入側4bでラジエータ
6を通って流れてきた冷却水はヒータ3を流れてきた冷
却水と合流し、ウォータポンプ4の吸入側4bへ流入す
る構成となっている。この構成において、冷却水が合流
する位置には冷却水温センサ10が設けられていると共
に、冷却水通路Aにおいてウォータジャケット2の出口
2bにエンジン内を流れ出た冷却水温度を検出する冷却
水温センサ8が設けられている。
The cooling water passage A is provided with a flow path switching device 5 described later, a water jacket 2 provided around a combustion chamber of the engine 1, and a heater serving as a hot air source for sending warm air into the vehicle compartment from the water pump 4. This is a path which flows through the heater core (also referred to as heater core) 3 and circulates back to the water pump 4 again. The heater 3 may be provided in parallel with the cooling water passage A. The cooling water passage B is a path through which the cooling water flows from the water pump 4 through the flow path switching device 5, flows to the radiator 6 that radiates the cooling water, and returns to the water pump 4. The cooling water passage A serves as a circulation passage on the engine side, the cooling water passage B serves as a circulation passage on the radiator side, and the cooling water flowing through the radiator 6 on the water pump suction side 4b flows through the heater 3. It is configured to merge with the cooling water and flow into the suction side 4b of the water pump 4. In this configuration, a cooling water temperature sensor 10 is provided at a position where the cooling water joins, and a cooling water temperature sensor 8 which detects the temperature of the cooling water flowing out of the engine to the outlet 2b of the water jacket 2 in the cooling water passage A. Is provided.

【0017】尚、本実施形態においては、冷却水温セン
サは理想的にエンジン1のウォータジャケット2の下流
出口及びウォータポンプ4の吸入側4bにそれぞれ設け
てはいるが、冷却水温センサ10で検出されるラジエー
タ出口側の水温はエンジン制御装置9により、冷却水温
センサ8と外気温センサからの情報、ウォータポンプ4
の駆動状態や流路切替装置5の動作状態、並びに車両の
走行条件等によって、推測が可能であることから、低コ
スト化および部品点数の削減を行う場合にはなくすこと
も可能である。しかしながら、図1の如く、冷却水温セ
ンサ8に加えてラジエータ側出口の温度を検出するため
に、冷却水温センサ10を用いれば、より最適にエンジ
ンの冷却効果、ラジエータの放熱効果、ヒータ性能の向
上を目的として冷却水の流れを制御することが可能であ
る。
In the present embodiment, the cooling water temperature sensor is ideally provided at the downstream outlet of the water jacket 2 of the engine 1 and at the suction side 4b of the water pump 4, but is detected by the cooling water temperature sensor 10. The water temperature at the outlet of the radiator is controlled by the engine control device 9 by information from the cooling water temperature sensor 8 and the outside air temperature sensor,
Can be estimated based on the driving state of the vehicle, the operation state of the flow path switching device 5, the running conditions of the vehicle, and the like. Therefore, when the cost is reduced and the number of parts is reduced, it can be eliminated. However, as shown in FIG. 1, if the cooling water temperature sensor 10 is used to detect the temperature of the radiator side outlet in addition to the cooling water temperature sensor 8, the engine cooling effect, the radiator heat radiation effect, and the heater performance can be improved more optimally. It is possible to control the flow of the cooling water for the purpose.

【0018】図1に戻り説明を続けると、ウォータジャ
ケット2の入口2aにはウォータポンプ4が配設され、
ウォータポンプ4の吐出口4aからラジエータ6に対し
て冷却水を流す経路をつくる流路切替装置5が設けられ
ている。流路切替装置5はウォータポンプ4の吐出口4
aからの冷却水を、エンジン側あるいはラジエータ側に
分配して流すように機能する。この流路切替装置5は、
例えば、図3に模式的に示すように、(a)外部の制御
装置9から電気的な駆動信号を図示しないプランジャ5
1を動作させるコイルに与え、プランジャを駆動させる
ことにより、吸入ポートとなるA路からの冷却水の流れ
を排出ポートとなるB路またはC路にリニアに分配(0
〜100%)する方法、(b)外部の制御装置9から電
気的な駆動信号を図示しないスプール弁を動作させるコ
イルに与え、スプール弁を駆動させることにより、吸入
ポートとなるA路からの冷却水の流れを排出ポートとな
るB路またはC路にリニア(0〜100%)に分配する
方法、(c)外部の制御装置9から電気的信号を与え、
流路を切り替える回転部材(ボール部材)53を回転動
作させることにより、吸入ポートとなるA路からの冷却
水の流れを排出ポートとなるB路またはC路にリニア
(0〜100%)に分配する方法のいずれかの方法を採
用することができる。
Referring back to FIG. 1, a water pump 4 is provided at the inlet 2a of the water jacket 2.
A flow path switching device 5 that creates a path for flowing cooling water from the discharge port 4 a of the water pump 4 to the radiator 6 is provided. The flow path switching device 5 is connected to the discharge port 4 of the water pump 4.
It functions so as to distribute and flow the cooling water from a to the engine side or the radiator side. This flow path switching device 5
For example, as schematically shown in FIG. 3, (a) the plunger 5 (not shown) receives an electric drive signal from the external control device 9.
1 is supplied to the operating coil, and the plunger is driven to linearly distribute the flow of the cooling water from the path A serving as the suction port to the path B or C serving as the discharge port (0).
(B) Cooling from the A path serving as a suction port by supplying an electric drive signal from an external control device 9 to a coil for operating a spool valve (not shown) and driving the spool valve. A method of linearly (0 to 100%) distributing the flow of water to the B or C path serving as a discharge port, (c) giving an electric signal from an external control device 9,
By rotating the rotating member (ball member) 53 for switching the flow path, the flow of the cooling water from the A path serving as the suction port is linearly (0 to 100%) distributed to the B path or the C path serving as the discharging port. Any of the above methods can be employed.

【0019】冷却水通路A,Bに流れる冷却水の流量は
エンジン制御装置9により、ウォータポンプ4の回転数
を可変することによって調節される。また、冷却水が流
れる経路は流路切替装置5によりリニアに調整される。
このため、エンジン制御装置9により、ウォータポンプ
4と流路切替装置5を組み合わせて同時制御すれば、冷
却水通路A,Bに流れる冷却水のそれぞれの流量および
経路を精度良く調節することができる。この場合、冷却
水通路A,Bを流れる最終的な循環流量は、ウォータポ
ンプ4と流路切替装置5、及び、それぞれの流路抵抗に
よって決定される。
The flow rate of the cooling water flowing through the cooling water passages A and B is adjusted by the engine control device 9 by changing the rotation speed of the water pump 4. The path through which the cooling water flows is linearly adjusted by the flow path switching device 5.
For this reason, if the water pump 4 and the flow path switching device 5 are simultaneously controlled by the engine control device 9 in combination, the respective flow rates and paths of the cooling water flowing through the cooling water passages A and B can be adjusted with high accuracy. . In this case, the final circulation flow rate flowing through the cooling water passages A and B is determined by the water pump 4, the flow path switching device 5, and the respective flow path resistances.

【0020】ウォータポンプ4と流路切替装置5は、外
気温を検出する外気温センサ7とエンジン側の冷却水温
センサ8およびラジエータ側の冷却水温センサ10から
出力される情報(検出信号)に基づき、エンジン制御装
置9により制御されるが、エンジン制御装置9は、車両
の運転状態に応じて、以下の如く、冷却水通路A,Bを
流れる冷却水の量および経路を制御する。
The water pump 4 and the flow path switching device 5 are based on information (detection signals) output from an outside air temperature sensor 7 for detecting the outside air temperature, a cooling water temperature sensor 8 on the engine side and a cooling water temperature sensor 10 on the radiator side. The engine control device 9 controls the amount and path of the cooling water flowing through the cooling water passages A and B in accordance with the operating state of the vehicle as follows.

【0021】次に、エンジン制御装置9によるエンジン
側の冷却水通路A及びラジエータ側の冷却水通路Bへ冷
却水を循環させる循環制御について概略を以下に説明す
る。
Next, an outline of the circulation control by the engine controller 9 for circulating the cooling water to the cooling water passage A on the engine side and the cooling water passage B on the radiator side will be described below.

【0022】一例として、外気温が低く(例えば、0℃
以下)、車両においてドライバーが空調用のヒータ3を
必要としている場合(図示しないヒータ作動スイッチが
ドライバーに押された場合)あるいは外気温センサから
の情報によりヒータが必要と判断される場合、エンジン
始動時やエンジン始動直後ではエンジン側の冷却水温が
低い(例えば、20℃以下)。このため、原理上、ヒー
タ3を使用することは不可能であり、この場合において
は、エンジン制御装置9はウォータポンプ4を駆動せ
ず、エンジン側の冷却水とラジエータ側の冷却水は循環
を行わないようにし、エンジン1の燃焼室壁面温上昇を
促進させる。これにより、エンジンフリクション低減と
燃焼改善を図る。これは暖機促進による燃費向上の効果
となり、暖機促進することは水温の立ち上げを早くする
ことにもつながる。しかし、車両によっては、空調用の
ヒータ3を使用可能までの時間を短縮する理由で、エン
ジン側の冷却水をわずかに循環して、燃費向上よりも水
温の立ち上げを、より重視する使い方も有り得る。
As an example, the outside air temperature is low (for example, 0 ° C.).
In the case where the driver needs the air conditioning heater 3 in the vehicle (when a heater operation switch (not shown) is pressed by the driver) in the vehicle or when it is determined that the heater is necessary based on information from the outside air temperature sensor, the engine is started. At the time or immediately after the start of the engine, the cooling water temperature on the engine side is low (for example, 20 ° C. or lower). For this reason, it is impossible in principle to use the heater 3. In this case, the engine control device 9 does not drive the water pump 4, and the cooling water on the engine side and the cooling water on the radiator side circulate. In this case, the temperature rise of the combustion chamber wall surface of the engine 1 is promoted. This will reduce engine friction and improve combustion. This has the effect of improving fuel efficiency by promoting warm-up, and promoting warm-up also leads to quicker rise in water temperature. However, depending on the vehicle, the cooling water on the engine side may be slightly circulated to reduce the time until the heater 3 for air conditioning can be used, so that the startup of the water temperature is more important than the improvement in fuel efficiency. It is possible.

【0023】また、外気温が低い場合(10℃以下)、
エンジン暖機中でエンジン側の冷却水の温度が十分高く
ない場合(例えば、50℃)には、車両では空調用のヒー
タ3の使用を必要としていると見なせる。この場合に
は、ヒータ性能を確保しながら、必要以上にエンジン冷
却をしない程度に暖機できるよう、冷却水温センサ8に
より水温の推移を検出しながら、エンジン発熱量を冷却
水へ効果的に吸熱を行う。これに伴い、水温の立ち上げ
を早くできるよう、基準量よりも多いエンジン側の冷却
水の循環制御が望まれる。ここではラジエータ側の冷却
水の循環はなしとする。尚、ここで言う基準量とは、水
温が低い場合においてラジエータ6に冷却水を循環させ
ない状態、且つ、エンジン側ではウォータポンプ4の通
常駆動により冷却水を循環させる状態を言う。
When the outside air temperature is low (10 ° C. or less),
If the temperature of the cooling water on the engine side is not sufficiently high (for example, 50 ° C.) while the engine is warming up, it can be considered that the vehicle needs to use the heater 3 for air conditioning. In this case, the cooling water temperature sensor 8 detects the change of the water temperature and effectively absorbs the heat generated by the engine into the cooling water so that the engine can be warmed up to the extent that the engine is not cooled more than necessary while ensuring the heater performance. I do. Along with this, it is desired to control the circulation of cooling water on the engine side, which is larger than the reference amount, so that the water temperature can be quickly raised. Here, it is assumed that there is no circulation of the cooling water on the radiator side. Here, the reference amount refers to a state in which the cooling water is not circulated to the radiator 6 when the water temperature is low, and a state in which the cooling water is circulated by the normal driving of the water pump 4 on the engine side.

【0024】また、外気温が低い場合にエンジン側の冷
却水温が適温(例えば、80〜90℃)あるいはそれより
高い場合、エンジン側とラジエータ側での冷却水循環は
基準量は必要であるが、車両の運転状態によっては走行
風による冷却が期待できるので、必要以上にエンジン冷
却をしないよう、従来よりも少なめな冷却水の循環を行
う。この条件では冷却水が過冷却されないよう、冷却水
温センサ8,10からの検出信号によりエンジン1の発
熱、ラジエータ6からの放熱状態をモニターを行い、冷
却水通路AとBをそれぞれ制御する。これによって、冷
却水温は適温に制御されるため、空調用のヒータ3の使
用は全く問題ない。
When the outside air temperature is low and the cooling water temperature on the engine side is an appropriate temperature (for example, 80 to 90 ° C.) or higher, the cooling water circulation on the engine side and the radiator side requires a reference amount. Since cooling by the traveling wind can be expected depending on the driving state of the vehicle, a smaller amount of cooling water is circulated than in the past so as not to cool the engine more than necessary. Under this condition, the heat generation of the engine 1 and the state of heat radiation from the radiator 6 are monitored by the detection signals from the cooling water temperature sensors 8 and 10 so as to prevent the cooling water from being excessively cooled, and the cooling water passages A and B are respectively controlled. As a result, the temperature of the cooling water is controlled to an appropriate temperature, and there is no problem in using the heater 3 for air conditioning.

【0025】外気温があまり低くなく(例えば、15〜
30℃)、空調用のヒータ3を必要としない場合、エン
ジン始動時から暖機中ではエンジン側の冷却水温が適温
(80〜90℃)より低い場合には、エンジン側とラジエ
ータの冷却水の循環は共に行わないものとする。尚、こ
の場合、車両によっては、エンジン側の冷却水をわずか
に循環しても良い。これによって、エンジン燃焼室の壁
面温上昇を促進させ、エンジンフリクション低減と燃焼
改善を図ることができる。これは、暖機促進による燃費
向上の効果となり、水温の立ち上げを早くすることにも
つながる。
The outside air temperature is not very low (for example,
30 ° C.), when the heater 3 for air conditioning is not required, the temperature of the cooling water on the engine side is an appropriate temperature during warm-up from the start of the engine.
If the temperature is lower than (80 to 90 ° C.), the cooling water of the engine and the radiator are not circulated. In this case, depending on the vehicle, the cooling water on the engine side may be slightly circulated. As a result, it is possible to promote an increase in the temperature of the wall surface of the engine combustion chamber, thereby reducing engine friction and improving combustion. This has the effect of improving fuel efficiency by promoting warm-up, and also leads to quicker rise of water temperature.

【0026】外気温があまり低くなく(15〜30
℃)、エンシ゛ン側冷却水温が適温(80〜88℃)になって
いる場合は、エンジン側とラジエータ側の冷却水の循環
は必要であるが、車両の運転状態によっては走行風によ
る冷却が期待できる為、冷却水の循環量を従来よりも少
なくすることができる。この条件では外気温が低い場合
(0℃以下)よりも冷却水通路を流れる冷却水はやや多
く必要で、冷却水温センサ8,10から出力される検出
信号によりエンジン1からの発熱、ラジエータ6からの
放熱状態をエンジン制御装置9でモニターし、冷却水通
路A,Bをそれぞれ制御して、冷却水温を適温に制御す
る。
The outside air temperature is not very low (15-30
℃), when the cooling water temperature of the engine side is at an appropriate temperature (80-88 ℃), circulation of the cooling water on the engine side and the radiator side is necessary, but cooling by the traveling wind is expected depending on the driving condition of the vehicle. Therefore, the circulation amount of the cooling water can be reduced as compared with the conventional case. Under this condition, a little more cooling water is required to flow through the cooling water passage than when the outside air temperature is low (0 ° C. or less), and the detection signals output from the cooling water temperature sensors 8 and 10 generate heat from the engine 1 and the radiator 6. Is monitored by the engine control device 9 and the cooling water passages A and B are controlled to control the cooling water temperature to an appropriate temperature.

【0027】一方、外気温が高く(例えば、30℃以
上)、エンジン側の冷却水温が適温よりも高温(例え
ば、95℃)になる高負荷走行後のアイドリングや、夏
場の渋滞走行、デッドソーク後に運転再開の場合は、エ
ンジン側とラジエータ側では冷却水の循環は必要とな
る。この状態下では、車両の運転状態による走行風冷却
が期待できず、必要以上に冷却水温を高めないよう従来
よりも放熱性能を向上させることが望ましい。この条件
では従来のウォータポンプ4では供給できなかった多め
の水量を供給することで、ラジエータ6の放熱性能を向
上できるので、従来よりもラジエータサイズの小型化が
可能となる。更に、ラジエータ冷却用の冷却ファン11
の小型化あるいは作動時間短縮による騒音低減と、冷却
ファン11の作動エネルギー低減による燃費向上の効果
も期待できる。エンジン側の冷却水通路Aにはエンジン
1がオーバーヒートしない範囲内で、従来(例えば、従
来技術で記載したように、エンジン回転に伴って作動す
るウォータポンプを用いたシステム)よりも冷却水の循
環を減少させることが可能である。
On the other hand, idling after high-load running when the outside air temperature is high (for example, 30 ° C. or higher) and the cooling water temperature on the engine side is higher than appropriate temperature (for example, 95 ° C.) In the case of restarting operation, circulation of cooling water is required on the engine side and the radiator side. Under this state, traveling wind cooling due to the operating state of the vehicle cannot be expected, and it is desirable to improve the heat radiation performance as compared with the conventional one so as not to increase the cooling water temperature more than necessary. Under this condition, by supplying a large amount of water that could not be supplied by the conventional water pump 4, the radiation performance of the radiator 6 can be improved, so that the radiator size can be made smaller than before. Further, a cooling fan 11 for radiator cooling is provided.
It can be expected that the noise can be reduced by reducing the size or the operating time of the cooling fan, and the effect of improving the fuel efficiency by reducing the operating energy of the cooling fan 11 can be expected. As long as the engine 1 is not overheated, the circulation of the cooling water in the cooling water passage A on the engine side is smaller than that in the related art (for example, a system using a water pump that operates with the rotation of the engine as described in the related art). Can be reduced.

【0028】更に、外気温が高く、エンジン1が停止し
たデッドソークの場合、冷却水温は高温(例えば、10
0℃を越える状態)になるような場合でも、従来のシス
テムではウォータポンプ4の作動はシステム上停止せざ
るを得ない為、局所オーバーヒートや冷却水減少の問題
があったが、本実施形態におけるシステム構成ではエン
ジン側とラジエータ側の冷却水を少し循環することで、
これら問題点を解決できる。
Furthermore, in the case of a dead soak in which the outside temperature is high and the engine 1 is stopped, the cooling water temperature is high (for example, 10
In the conventional system, the operation of the water pump 4 has to be stopped in the conventional system, which causes problems such as local overheating and cooling water reduction. In the system configuration, by circulating the cooling water on the engine side and the radiator side a little,
These problems can be solved.

【0029】また、別の実施形態としては、図2に示す
ように、流路切替装置5をウォータポンプ4の吐出口で
はなく、吸入側4に設けても、上記と同様な効果を得る
ことができる。
As another embodiment, as shown in FIG. 2, even if the flow path switching device 5 is provided not on the discharge port of the water pump 4 but on the suction side 4, the same effect as described above can be obtained. Can be.

【0030】以上説明したように、上記した構成を取れ
ば、エンジン1にとって最適な冷却水温制御を行う中
で、ウォータポンプ4の駆動損失の低減と、エンジン1
の暖機促進による燃費向上や、ヒータ性能確保による快
適性向上と、ラジエータサイズの小型化が可能となり、
更には、冷却ファン11のファン作動短縮による騒音低
減、燃費向上と言った点が改善される。
As described above, by adopting the above-described configuration, the driving loss of the water pump 4 can be reduced while the cooling water temperature control optimal for the engine 1 is performed.
To improve fuel efficiency by promoting warm-up, improve comfort by securing heater performance, and reduce the size of the radiator.
Further, noise reduction and fuel efficiency improvement by shortening the fan operation of the cooling fan 11 are improved.

【0031】[0031]

【効果】本発明によれば、外気温を外気温検出手段によ
り検出し、冷却水の温度を冷却水温検出手段により検出
して、冷却水温検出手段と外気温検出手段からの情報に
基づき、制御手段は第1冷却水通路と第2冷却水通路を
流れる冷却水の流れる方向を流路切替手段により切り替
え、ポンプの吐出量は制御されるが故に、ウォータジャ
ケットに冷却水を循環させる第1冷却水通路と、ラジエ
ータに冷却水通路を循環させる第2冷却水通路に流れる
冷却水を、流路切替手段を作動させてポンプの吐出量が
可変されることによって、内燃機関およびラジエータに
対して最適に制御できる。この場合、ウォータポンプを
常時駆動させるという無駄なエネルギー消費はなくなる
ため、燃費が向上する。
According to the present invention, the outside air temperature is detected by the outside air temperature detecting means, the temperature of the cooling water is detected by the cooling water temperature detecting means, and the control is performed based on the information from the cooling water temperature detecting means and the outside air temperature detecting means. The means switches the flow direction of the cooling water flowing through the first cooling water passage and the second cooling water passage by the flow path switching means. Since the discharge amount of the pump is controlled, the first cooling means circulates the cooling water through the water jacket. The cooling water flowing through the water passage and the second cooling water passage that circulates the cooling water passage through the radiator is optimized for the internal combustion engine and the radiator by activating the flow switching means and varying the discharge amount of the pump. Can be controlled. In this case, wasteful energy consumption of constantly driving the water pump is eliminated, and fuel efficiency is improved.

【0032】この場合、第1冷却水通路内にヒータ手段
を備えれば、第1冷却水通路を流れる冷却水はヒータ手
段にも最適に流れるものとなり、ヒータ性能が向上す
る。
In this case, if the heater means is provided in the first cooling water passage, the cooling water flowing through the first cooling water passage flows optimally also to the heater means, and the heater performance is improved.

【0033】また、冷却水温検出手段は第1冷却水通路
と第2冷却水通路に設けることにより、第1冷却水通路
と第2冷却水通路を流れる冷却水は、冷却水温検出手段
からの情報によって、より最適に制御できる。
Also, the cooling water temperature detecting means is provided in the first cooling water passage and the second cooling water passage, so that the cooling water flowing through the first cooling water passage and the second cooling water passage can receive information from the cooling water temperature detecting means. Can be controlled more optimally.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態における内燃機関の冷却
装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a cooling device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の別の実施形態における内燃機関の冷
却装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a cooling device for an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention.

【図3】 図1および図2に示す流路切替装置の構成を
模式的に示した説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the configuration of the flow path switching device shown in FIGS. 1 and 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン(内燃機関) 2 ウォータジャケット 3 ヒータ(ヒータ手段) 4 ウォータポンプ(ポンプ) 5 流路切替装置(流路切替手段) 6 ラジエータ 7 外気温センサ(外気温検出手段) 8,10 冷却水温センサ(冷却水温検出手段) 9 エンジン制御装置(制御手段) A 冷却水通路(第1冷却水通路) B 冷却水通路(第2冷却水通路) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine (internal combustion engine) 2 Water jacket 3 Heater (heater means) 4 Water pump (pump) 5 Flow path switching device (flow path switching means) 6 Radiator 7 Outside air temperature sensor (outside air temperature detection means) 8, 10 Cooling water temperature sensor (Cooling water temperature detection means) 9 Engine control device (control means) A Cooling water passage (first cooling water passage) B Cooling water passage (second cooling water passage)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水冷式内燃機関のウォータジャケットま
たはラジエータに対して冷却水の吐出量が可変となるポ
ンプと、該ポンプの駆動により前記ウォータジャケット
に冷却水を循環させる第1冷却水通路と、前記ポンプの
駆動により前記ラジエータに冷却水を循環させる第2冷
却水通路とを備えた内燃機関の冷却装置において、 前記第1冷却水通路と前記第2冷却水通路を流れる冷却
水の流れる方向を切り替える流路切替手段と、外気温を
検出する外気温検出手段と、冷却水の温度を検出する冷
却水温検出手段と、該冷却水温検出手段と前記外気温検
出手段からの情報に基づいて前記流路切替手段を駆動し
て経路を切り替え、前記ポンプの吐出量を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
1. A pump in which a discharge amount of cooling water is variable with respect to a water jacket or a radiator of a water-cooled internal combustion engine, a first cooling water passage for circulating cooling water through the water jacket by driving the pump, A cooling device for an internal combustion engine, comprising: a second cooling water passage that circulates cooling water through the radiator by driving the pump; wherein a flow direction of the cooling water flowing through the first cooling water passage and the second cooling water passage is changed. Flow path switching means for switching, outside air temperature detecting means for detecting outside air temperature, cooling water temperature detecting means for detecting the temperature of cooling water, and the flow rate based on information from the cooling water temperature detecting means and the outside air temperature detecting means. Control means for driving a path switching means to switch a path to control a discharge amount of the pump.
【請求項2】 前記第1冷却水通路内にヒータ手段を備
えたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の冷却
装置。
2. The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a heater is provided in the first cooling water passage.
【請求項3】 前記冷却水温検出手段は、前記第1冷却
水通路と前記第2冷却水通路に設けられることを特徴と
する請求項1に記載の内燃機関の冷却装置。
3. The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said cooling water temperature detecting means is provided in said first cooling water passage and said second cooling water passage.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006266197A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Mazda Motor Corp Cooling device of engine
JP2006266196A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Mazda Motor Corp Cooling device of engine
US7311624B2 (en) 2003-10-23 2007-12-25 Hyundai Motor Company Apparatus for controlling speed of a water pump
WO2013108551A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-25 カルソニックカンセイ株式会社 Water-cooling apparatus for engine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7311624B2 (en) 2003-10-23 2007-12-25 Hyundai Motor Company Apparatus for controlling speed of a water pump
JP2006266197A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Mazda Motor Corp Cooling device of engine
JP2006266196A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Mazda Motor Corp Cooling device of engine
JP4529754B2 (en) * 2005-03-25 2010-08-25 マツダ株式会社 Engine cooling system
JP4529753B2 (en) * 2005-03-25 2010-08-25 マツダ株式会社 Engine cooling system
WO2013108551A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-25 カルソニックカンセイ株式会社 Water-cooling apparatus for engine
JP2013147942A (en) * 2012-01-17 2013-08-01 Calsonic Kansei Corp Water-cooled engine cooling device

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