JP2004060580A - Cooling device of internal combustion engine - Google Patents

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JP2004060580A JP2002222406A JP2002222406A JP2004060580A JP 2004060580 A JP2004060580 A JP 2004060580A JP 2002222406 A JP2002222406 A JP 2002222406A JP 2002222406 A JP2002222406 A JP 2002222406A JP 2004060580 A JP2004060580 A JP 2004060580A
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Kunihiko Hayashi
林 邦彦
Katsuhiko Arisawa
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device of an internal combustion engine capable of suppressing, with a simple structure, that when coolant from the internal combustion engine is stored in an insulated tank, coolant in the insulated tank which is discharged in place of the stored coolant is suddenly returned to the internal combustion engine. <P>SOLUTION: This cooling system comprises the insulated tank 11 storing the coolant. A circuit part 13 in which the pressure loss of a route 16 is switched according to the flow direction of the coolant is installed in the route 16 for the coolant connecting the insulated tank 11 to the engine 1. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却液を蓄える保温タンクを備えた内燃機関の冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、内燃機関の冷却装置としては、例えば実開平6−74408号公報に記載されたものが知られている。同公報に記載の装置は、冷却液を蓄える保温タンク(蓄熱器)を備えている。そして、内燃機関の冷間時には冷却液の供給経路を切り替えて、相対的に高温となる保温タンク内の冷却液を空調装置(ヒータ)のヒータコアのみに供給し、迅速な暖房開始を実現している。
【0003】
また、こうした内燃機関の冷却装置において、上記機関の冷間時には相対的に高温となる保温タンク内の冷却液を同機関に供給し、その暖機性の向上を図ったものも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうした冷却装置では、内燃機関の暖機性の向上のために保温タンクから内燃機関への冷却液の供給経路の圧力損失を小さく抑える必要がある。これにより、相対的に高温となる保温タンク内の冷却液は迅速に内燃機関へと供給される。
【0005】
しかしながら、上記機関の暖機後、切替弁の操作等により相対的に高温となる同機関からの冷却液を保温タンクに蓄えようとすると、これと入れ替わりに排出される保温タンク内の冷却液が急激に内燃機関へと供給される(戻される)。この場合、相対的に低温となる保温タンク内の冷却液が内燃機関へと戻されることで同機関が冷やされ、その効率やエミッション等を悪化させることがある。
【0006】
このため、上記機関からの冷却液を保温タンクに蓄える場合には、入れ替わりに排出される保温タンク内の冷却液が徐々に内燃機関へと戻されるようにしている。具体的には、機関の冷間時の流量とは異なる小流量となるような切替弁の新たなポジションを設定したり、切替弁を頻繁に開閉作動させて実質的に流量を低減させたりしている。この場合、切替弁のポジション追加に伴う大型化、あるいは切替弁の頻繁な開閉作動に伴う信頼性確保の困難性といった別の問題が生じてしまう。
【0007】
本発明の目的は、内燃機関からの冷却液を保温タンクに蓄える際に、これと入れ替わりに排出される保温タンク内の冷却液が急激に内燃機関へと戻されることを簡易な構成で抑制することができる内燃機関の冷却装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、冷却液を蓄える保温タンクを備えた内燃機関の冷却装置において、前記保温タンクと内燃機関とを接続する冷却液の経路に、該冷却液の流れ方向に応じて該経路の圧力損失が切り替わる回路部を設けたことを要旨とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の冷却装置において、前記回路部は、前記保温タンクから前記内燃機関に供給される冷却液の流れを許容するとともに、該内燃機関から該保温タンクに供給される冷却液の流れを禁止する1方向弁と、前記1方向弁をバイパスする通路に設けられた絞りとを備えることを要旨とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の内燃機関の冷却装置において、前記経路に、前記保温タンクと前記内燃機関との連通・遮断を切り替える切替弁を設けたことを要旨とする。
【0011】
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、保温タンクと内燃機関とを接続する冷却液の経路に、該冷却液の流れ方向に応じて該経路の圧力損失が切り替わる回路部が設けられている。従って、例えば保温タンクから前記内燃機関に供給される冷却液の流れに対して圧力損失が小さくなり、反対に内燃機関から該保温タンクに供給される冷却液の流れに対して圧力損失が大きくなるように切り替わる回路部とする。
【0012】
これにより、内燃機関の冷間時において保温タンクの冷却液を内燃機関に供給する際には、圧力損失が小さくなる分、迅速に保温タンクから内燃機関へと冷却液が供給される。そして、上記機関は、相対的に高温となる保温タンクからの冷却液により迅速に暖められる。
【0013】
一方、内燃機関からの冷却液を保温タンクに供給してこれを蓄える際には、圧力損失が大きくなる分、緩やかに内燃機関から保温タンクへと冷却液が供給される。そして、これと入れ替わりに排出される保温タンク内の冷却液も緩やかに内燃機関へと戻される。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、上記回路部は、1方向弁及びこれをバイパスする通路に設けられた絞りを備えた極めて簡易な構成とされる。
請求項3に記載の発明によれば、上記経路に、前記保温タンクと前記内燃機関との連通・遮断を切り替える切替弁が設けられている。従って、例えば機関の暖機運転時などでは、上記切替弁により保温タンクと内燃機関とを遮断するように切り替える。これにより、冷却液の循環が抑制され、内燃機関の暖機性が向上される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図4に従って説明する。図1〜図4は、本実施形態が適用される内燃機関の冷却システムをその動作と併せて示す概略構成図である。同図に示されるように、この冷却システムは、内燃機関としてのエンジン1と、同エンジン1に駆動連結された機械駆動式のウォータポンプ2と、ヒータ3と、サーモスタット4と、ラジエータ5と、蓄熱システム6とを備えている。そして、エンジン1、ヒータ3及びウォータポンプ2を接続する冷却液の経路7が形成されている。また、経路7においてエンジン1及びヒータ3の一側(上流側)の間には、切替弁8が設けられている。この切替弁8は、上記蓄熱システム6の一側にも接続されており、そのポジションに応じてエンジン1とヒータ3及び蓄熱システム6のいずれかとを連通し、あるいはこれらヒータ3及び蓄熱システム6との連通を遮断する。なお、この切替弁8のポジションは、図示しない制御装置にて制御されている。
【0016】
上記ウォータポンプ2は、経路7においてヒータ3の他側(下流側)とエンジン1との間に設けられている。このウォータポンプ2は、例えば上記切替弁8によりエンジン1とヒータ3とが連通されている状態において、経路7に沿って冷却液を循環させる。このとき、冷却液の温度が低く上記サーモスタット4が閉状態の時には、冷却液はエンジン1内(シリンダヘッド等)を通過し、ヒータ3へと供給される。また、冷却液の温度が高く上記サーモスタット4が開状態の時には、上記に併せてエンジン1内を通過した冷却液の一部はラジエータ5へと供給される。
【0017】
上記蓄熱システム6は、保温タンク11と、電動ウォータポンプ12と、回路部13を構成する1方向弁14及び絞り15とを備えている。そして、前記切替弁8及びヒータ3の他側(下流側)間において、回路部13、保温タンク11及び電動ウォータポンプ12を接続する冷却液の経路16が形成されている。この経路16は、ヒータ3の他側(下流側)において経路7に連通する。
【0018】
上記保温タンク11は、保温性を有するタンクであって、内部に蓄えられた冷却液を保温する。詳述すると、この保温タンク11は、一側及び他側がそれぞれ電動ウォータポンプ12及び回路部13に連通する冷却液の流路を有しており、同流路内において冷却液を蓄え、これを保温する。また、保温タンク11は、一側及び他側のいずれか一方から冷却液が供給されると、これと入れ替わりに他方から冷却液を排出する。すなわち、保温タンク11は、一方から冷却液が供給される分だけ、他方から冷却液を排出する。
【0019】
上記電動ウォータポンプ12は保温タンク11の一側に接続されており、例えば上記切替弁8によりエンジン1と蓄熱システム6とが連通されている状態において、経路16及び経路7の一部に沿って冷却液を循環させる。
【0020】
上記回路部13の1方向弁14は、保温タンク11の他側及び前記切替弁8間に設けられている。この1方向弁14は、保温タンク11の他側から切替弁8への冷却液の流れを許容するとともに、切替弁8側から保温タンク11への冷却液の流れを禁止する。この1方向弁14を介して経路16を流れる冷却液の圧力損失は、十分に小さくなるように設定されている。
【0021】
上記絞り15は、上記1方向弁14をバイパスする通路17に設けられており、同通路17を流れる冷却液の圧力損失を増大させてその流量を低減させる。
次に、この冷却システムの動作について説明する。図1〜図4において、各動作に対応する冷却液の流れ方向を矢印にて併せ示している。
【0022】
図1は、エンジン冷間時におけるエンジン1のプレヒートの動作に対応しており、このときの冷却液の流れ方向を矢印にて示している。このプレヒートは、エンジン1の暖機運転に先立って同エンジン1を暖めるための動作である。この状態においては、前記切替弁8によりエンジン1と蓄熱システム6(回路部13)とが連通されるとともに、同エンジン1とヒータ3とが遮断される。ここで、前記電動ウォータポンプ12が駆動され、経路7の冷却液が導入されて保温タンク11の一側へと供給されると、これと入れ替わりに相対的に高温に保たれていた保温タンク11内の冷却液が他側から排出される。そして、この排出された保温タンク11内の冷却液は、回路部13及び切替弁8を介してエンジン1に供給され、同エンジン1を暖めたる。このとき、順方向となる上記1方向弁14は開状態となり圧力損失の低減された経路が形成されるため、保温タンク11内の冷却液は迅速にエンジン1へと供給され、その暖機性が向上する。
【0023】
次に、図2は、エンジン冷間時におけるエンジン1の暖機運転中の動作に対応している。この状態においては、前記切替弁8により蓄熱システム6(回路部13)及びヒータ3ともにエンジン1から遮断される。従って、暖機運転中は、冷却液はエンジン1内のみを循環するため、同エンジン1は速やかに暖められてその暖機性が向上する。
【0024】
図3は、エンジン温間時(通常走行時など)の動作に対応しており、このときの冷却液の流れ方向を矢印にて示している。この状態においては、前記切替弁8によりエンジン1とヒータ3とが連通されるとともに、同エンジン1と蓄熱システム6(回路部13)とが遮断される。そして、ウォータポンプ2の駆動により冷却液は経路7に沿って循環する。これにより、エンジン1を通過した冷却液はヒータ3へと供給され、例えば室内暖房に供される。このとき、冷却液温が高いときには、前記サーモスタット4の作動によりエンジン1を通過した冷却液の一部がラジエータ5へと循環されるのは既述のとおりである。
【0025】
次に、図4は、エンジン温間時において蓄熱システム6における蓄熱を行う際の動作に対応しており、このときの冷却液の流れ方向を矢印にて示している。この状態においては、前記切替弁8によりエンジン1と蓄熱システム6(回路部13)とが連通されるとともに、同エンジン1とヒータ3とが遮断される。ここでは、前記電動ウォータポンプ12は駆動されず、ウォータポンプ2の駆動によりエンジン1からの冷却液は切替弁8を介して蓄熱システム6へと導入され、経路16等に沿って循環する。このとき、逆方向となる上記1方向弁14は閉状態となるため、エンジン1を通過した高温の冷却液は前記通路17に設けられた絞り15を介して保温タンク11の他側に供給される。この供給された冷却液が保温タンク11に蓄えられて保温されることで、蓄熱システム6での蓄熱が行われる。一方、これと入れ替わりに相対的に低温となる冷却液が、保温タンク11内から排出される。このとき、絞り15を介した圧力損失の増大された経路が形成されるため、保温タンク11内の冷却液は電動ウォータポンプ12のインペラの間隙を通過して徐々に経路7へと排出される。これにより、相対的に低温となる保温タンク11内の冷却液が急激にエンジン1へと供給されて同エンジン1を冷やしたりすることが回避されている。
【0026】
なお、エンジン温間時における蓄熱システム6での蓄熱(図4)は、エンジン1からヒータ3へと冷却液を供給する間(図3)において、ヒータ性能に影響を及ぼさない程度の小時間だけ切替弁8のポジションを切り替えることで徐々に行う。
【0027】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、保温タンク11とエンジン1とを接続する冷却液の経路16に、冷却液の流れ方向に応じて経路16の圧力損失が切り替わる回路部13が設けられている。そして、保温タンク11からエンジン1に供給される冷却液の流れに対して圧力損失が小さくなり、反対にエンジン1から保温タンク11に供給される冷却液の流れに対して圧力損失が大きくなるようにした。
【0028】
これにより、エンジン1の冷間時において保温タンク11の冷却液をエンジン1に供給する際には、圧力損失が小さくなる分、大流量にて迅速に保温タンク11からエンジン1へと冷却液を供給できる。そして、相対的に高温となる保温タンク11からの冷却液によりエンジン1を迅速に暖めることができ、その暖機性が向上する。
【0029】
一方、エンジン1からの冷却液を保温タンク11に供給してこれを蓄える際には、圧力損失が大きくなる分、小流量にて緩やかにエンジン1から保温タンク11へと冷却液を供給できる。そして、これと入れ替わりに排出される保温タンク11内の冷却液も緩やかにエンジン1へと戻すことができる。これにより、相対的に低温となる保温タンク11内の冷却液が急激にエンジン1へと戻されることで同エンジン1が冷やされ、その効率やエミッション等を悪化させることも回避できる。
【0030】
特に、エンジン1からの冷却液を保温タンク11に供給してこれを蓄える際に、エンジン1の冷間時の流量とは異なる小流量となるような切替弁(8)の新たなポジションを設定する必要がないため、これに伴う切替弁の大型化やコストの増大も回避できる。あるいは、切替弁(8)を頻繁に開閉作動させて実質的に流量を低減させたりする必要がないため、その信頼性確保のための困難性も解消できる。
【0031】
(2)本実施形態では、回路部13を、1方向弁14及びこれをバイパスする通路17に設けられた絞り15からなる極めて簡易な構成にできる。
(3)本実施形態では、エンジン1の暖機運転時において、切替弁8によりヒータ3及び蓄熱システム6とエンジン1とを遮断するように切り替えることにより、冷却液の循環を抑制し、エンジン1の暖機性を向上することができる。
【0032】
(4)本実施形態では、回路部13において、冷却液の流れ方向が切り替わることに対応して自動的にその圧力損失が切り替わる。
なお、本発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
【0033】
・前記実施形態において、絞り15は通路17を絞って形成してもよく、あるいは別途、絞り弁を設けてもよい。
・前記実施形態においては、ウォータポンプ2を機械駆動式としたが、電動式であってもよい。
【0034】
・前記実施形態において、冷却システムの冷却液の流路構成は一例であってその他の構成を採用してもよい。
次に、以上の実施形態から把握することができる技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。
【0035】
(イ)請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関の冷却装置において、前記経路に、前記保温タンクから前記内燃機関に供給される冷却液の流れを作る電動ポンプを備えたことを特徴とする内燃機関の冷却装置。同構成によれば、電動ポンプにより保温タンクから内燃機関に供給される冷却液の流れが簡易に作られる。また、ポンプ容量の設定により、内燃機関の規格等に応じた好適な冷却液の供給量調整が可能ととなる。
【0036】
(ロ)上記(イ)に記載の内燃機関の冷却装置において、前記電動ポンプは、前記内燃機関から前記保温タンクに供給される冷却液の流れを通過させることを特徴とする内燃機関の冷却装置。同構成によれば、電動ポンプの設置によって内燃機関から保温タンクに供給される冷却液の流れが遮断されることはない。
【0037】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1又は2に記載の発明によれば、内燃機関からの冷却液を保温タンクに蓄える際に、これと入れ替わりに排出される保温タンク内の冷却液が急激に内燃機関へと戻されることを簡易な構成で抑制することができる。
【0038】
請求項3に記載の発明によれば、内燃機関の暖機性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の動作を示す概略構成図。
【図2】同実施形態の動作を示す概略構成図。
【図3】同実施形態の動作を示す概略構成図。
【図4】同実施形態の動作を示す概略構成図。
【符号の説明】
1 内燃機関としてのエンジン
6 蓄熱システム
7,16 経路
8 切替弁
11 保温タンク
13 回路部
14 1方向弁
15 絞り
17 通路
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device for an internal combustion engine having a heat retaining tank for storing a cooling liquid.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, as a cooling device for an internal combustion engine, for example, a cooling device described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-74408 is known. The device described in the publication includes a heat retention tank (heat storage) for storing a coolant. Then, when the internal combustion engine is cold, the coolant supply path is switched to supply the coolant in the heat retaining tank, which is relatively high in temperature, only to the heater core of the air conditioner (heater), thereby realizing rapid heating. I have.
[0003]
Further, in such a cooling device for an internal combustion engine, there is also known a cooling device for supplying a cooling liquid in a heat retaining tank, which becomes relatively high when the engine is cold, to the engine to improve the warm-up property. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a cooling device, it is necessary to reduce the pressure loss in the supply path of the coolant from the heat retaining tank to the internal combustion engine in order to improve the warm-up property of the internal combustion engine. Thereby, the coolant in the heat retaining tank, which becomes relatively high in temperature, is quickly supplied to the internal combustion engine.
[0005]
However, after the engine is warmed up, if the coolant from the engine, which becomes relatively high in temperature by operation of the switching valve or the like, is to be stored in the thermal insulation tank, the coolant in the thermal insulation tank, which is discharged instead of this, Suddenly supplied (returned) to the internal combustion engine. In this case, the coolant in the heat retaining tank, which is relatively low in temperature, is returned to the internal combustion engine to cool the internal combustion engine, thereby deteriorating its efficiency, emission, and the like.
[0006]
For this reason, when the coolant from the engine is stored in the heat retention tank, the coolant in the heat retention tank, which is alternately discharged, is gradually returned to the internal combustion engine. Specifically, a new position of the switching valve is set so as to have a small flow rate different from the flow rate when the engine is cold, or the switching valve is frequently opened and closed to substantially reduce the flow rate. ing. In this case, another problem such as an increase in size due to the addition of the position of the switching valve or difficulty in securing reliability due to frequent opening and closing operations of the switching valve occurs.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to store a coolant from an internal combustion engine in a heat retention tank and suppress the sudden return of the coolant in the heat retention tank to the internal combustion engine instead of the coolant with a simple configuration. It is an object of the present invention to provide a cooling device for an internal combustion engine that can perform the cooling.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a cooling device for an internal combustion engine including a heat retention tank that stores a coolant, wherein a cooling fluid path connecting the heat retention tank and the internal combustion engine includes: The gist of the present invention is to provide a circuit section in which the pressure loss of the passage is switched according to the flow direction of the coolant.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the cooling device for an internal combustion engine according to the first aspect, the circuit unit allows a flow of a cooling liquid supplied to the internal combustion engine from the heat retaining tank, and the internal combustion engine further comprises: And a throttle provided in a passage that bypasses the one-way valve.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the cooling device for an internal combustion engine according to the first or second aspect, a switching valve that switches communication / shutoff between the heat retaining tank and the internal combustion engine is provided in the path. And
[0011]
(Action)
According to the first aspect of the present invention, the circuit portion for switching the pressure loss of the cooling liquid in accordance with the flow direction of the cooling liquid is provided in the cooling liquid path connecting the heat retaining tank and the internal combustion engine. Therefore, for example, the pressure loss is reduced with respect to the flow of the coolant supplied from the heat retaining tank to the internal combustion engine, and the pressure loss is increased with respect to the flow of the coolant supplied to the thermal insulation tank from the internal combustion engine. Circuit section that switches as follows.
[0012]
Thus, when the coolant in the heat retaining tank is supplied to the internal combustion engine when the internal combustion engine is cold, the coolant is quickly supplied from the heat retaining tank to the internal combustion engine by the reduced pressure loss. Then, the engine is quickly warmed by the coolant from the heat retaining tank, which becomes relatively hot.
[0013]
On the other hand, when the coolant from the internal combustion engine is supplied to the heat retention tank and stored, the coolant is gently supplied from the internal combustion engine to the heat retention tank because the pressure loss increases. Then, the coolant in the heat retaining tank, which is discharged in place of the coolant, is also slowly returned to the internal combustion engine.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, the circuit section has a very simple configuration including a one-way valve and a throttle provided in a passage that bypasses the one-way valve.
According to the third aspect of the present invention, a switching valve for switching communication / shutoff between the heat retaining tank and the internal combustion engine is provided in the path. Therefore, for example, during a warm-up operation of the engine, the switching valve is switched to shut off the heat retaining tank and the internal combustion engine. Thereby, the circulation of the coolant is suppressed, and the warm-up property of the internal combustion engine is improved.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4 are schematic configuration diagrams showing a cooling system of an internal combustion engine to which the present embodiment is applied, together with its operation. As shown in FIG. 1, the cooling system includes an engine 1 as an internal combustion engine, a mechanically driven water pump 2 drivingly connected to the engine 1, a heater 3, a thermostat 4, a radiator 5, And a heat storage system 6. Further, a coolant passage 7 for connecting the engine 1, the heater 3 and the water pump 2 is formed. A switching valve 8 is provided between the engine 1 and one side (upstream side) of the heater 3 in the path 7. The switching valve 8 is also connected to one side of the heat storage system 6 and communicates the engine 1 with one of the heater 3 and the heat storage system 6 depending on the position thereof, or connects the heater 3 and the heat storage system 6 with each other. Block communication. The position of the switching valve 8 is controlled by a control device (not shown).
[0016]
The water pump 2 is provided between the other side (downstream side) of the heater 3 and the engine 1 in the path 7. The water pump 2 circulates the coolant along the path 7 in a state where the engine 1 and the heater 3 are communicated by the switching valve 8, for example. At this time, when the temperature of the coolant is low and the thermostat 4 is in the closed state, the coolant passes through the inside of the engine 1 (such as a cylinder head) and is supplied to the heater 3. When the temperature of the coolant is high and the thermostat 4 is in the open state, a part of the coolant that has passed through the engine 1 is supplied to the radiator 5 at the same time.
[0017]
The heat storage system 6 includes a heat retention tank 11, an electric water pump 12, a one-way valve 14 and a throttle 15 that constitute a circuit unit 13. Further, between the switching valve 8 and the other side (downstream side) of the heater 3, a coolant passage 16 for connecting the circuit portion 13, the heat retaining tank 11 and the electric water pump 12 is formed. The path 16 communicates with the path 7 on the other side (downstream side) of the heater 3.
[0018]
The heat retention tank 11 is a tank having a heat retention property, and keeps the temperature of the coolant stored therein. More specifically, the heat retaining tank 11 has a coolant flow path on one side and the other side communicating with the electric water pump 12 and the circuit unit 13, respectively, and stores the coolant in the same flow path. Keep warm. Further, when the coolant is supplied from one of the one side and the other side, the heat retention tank 11 discharges the coolant from the other side instead of this. That is, the heat retention tank 11 discharges the coolant from the other as much as the coolant is supplied from one side.
[0019]
The electric water pump 12 is connected to one side of the heat retaining tank 11. For example, in a state where the engine 1 and the heat storage system 6 are communicated by the switching valve 8, the electric water pump 12 extends along a part of the path 16 and a part of the path 7. Circulate coolant.
[0020]
The one-way valve 14 of the circuit unit 13 is provided between the other side of the heat retaining tank 11 and the switching valve 8. The one-way valve 14 allows the flow of the coolant from the other side of the heat retaining tank 11 to the switching valve 8 and prohibits the flow of the coolant from the switching valve 8 side to the heat retaining tank 11. The pressure loss of the coolant flowing through the path 16 via the one-way valve 14 is set to be sufficiently small.
[0021]
The throttle 15 is provided in a passage 17 that bypasses the one-way valve 14, and increases the pressure loss of the coolant flowing through the passage 17 to reduce the flow rate thereof.
Next, the operation of the cooling system will be described. In FIGS. 1 to 4, the flow directions of the coolant corresponding to each operation are also indicated by arrows.
[0022]
FIG. 1 corresponds to the operation of preheating the engine 1 when the engine is cold, and the flow direction of the coolant at this time is indicated by an arrow. This preheat is an operation for warming the engine 1 prior to the warm-up operation of the engine 1. In this state, the switching valve 8 allows the engine 1 to communicate with the heat storage system 6 (the circuit unit 13), and shuts off the engine 1 and the heater 3. Here, when the electric water pump 12 is driven and the coolant in the path 7 is introduced and supplied to one side of the heat retaining tank 11, the heat retaining tank 11 which has been maintained at a relatively high temperature in place of this is replaced. The coolant inside is discharged from the other side. Then, the discharged coolant in the heat retaining tank 11 is supplied to the engine 1 via the circuit section 13 and the switching valve 8 to warm the engine 1. At this time, the one-way valve 14, which is in the forward direction, is opened to form a path with reduced pressure loss, so that the coolant in the heat retaining tank 11 is quickly supplied to the engine 1 and its warm-up property is improved. Is improved.
[0023]
Next, FIG. 2 corresponds to an operation during a warm-up operation of the engine 1 when the engine is cold. In this state, both the heat storage system 6 (circuit portion 13) and the heater 3 are shut off from the engine 1 by the switching valve 8. Therefore, during the warm-up operation, the coolant circulates only in the engine 1, so that the engine 1 is quickly warmed and the warm-up property is improved.
[0024]
FIG. 3 corresponds to the operation when the engine is warm (during normal running or the like), and the flow direction of the coolant at this time is indicated by an arrow. In this state, the switching valve 8 connects the engine 1 to the heater 3 and shuts off the engine 1 and the heat storage system 6 (circuit section 13). Then, the coolant is circulated along the path 7 by driving the water pump 2. As a result, the coolant that has passed through the engine 1 is supplied to the heater 3, and is supplied to, for example, room heating. At this time, when the coolant temperature is high, part of the coolant that has passed through the engine 1 by the operation of the thermostat 4 is circulated to the radiator 5 as described above.
[0025]
Next, FIG. 4 corresponds to the operation when heat is stored in the heat storage system 6 when the engine is warm, and the flow direction of the coolant at this time is indicated by an arrow. In this state, the switching valve 8 allows the engine 1 to communicate with the heat storage system 6 (the circuit unit 13), and shuts off the engine 1 and the heater 3. Here, the electric water pump 12 is not driven, and the coolant from the engine 1 is introduced into the heat storage system 6 via the switching valve 8 by driving the water pump 2 and circulates along the path 16 and the like. At this time, since the one-way valve 14 in the opposite direction is closed, the high-temperature coolant that has passed through the engine 1 is supplied to the other side of the heat-retention tank 11 through the throttle 15 provided in the passage 17. You. The supplied cooling liquid is stored in the heat retention tank 11 and kept warm, so that heat is stored in the heat storage system 6. On the other hand, instead of this, the coolant that becomes relatively low in temperature is discharged from the heat retention tank 11. At this time, since a path having an increased pressure loss through the throttle 15 is formed, the coolant in the heat retaining tank 11 is gradually discharged to the path 7 through the gap of the impeller of the electric water pump 12. . This avoids a situation in which the coolant in the heat retaining tank 11, which is relatively low in temperature, is rapidly supplied to the engine 1 to cool the engine 1.
[0026]
The heat storage in the heat storage system 6 when the engine is warm (FIG. 4) is performed for a short period of time that does not affect the heater performance while the coolant is supplied from the engine 1 to the heater 3 (FIG. 3). This is performed gradually by switching the position of the switching valve 8.
[0027]
As described in detail above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, a circuit section 13 that switches the pressure loss of the path 16 in accordance with the flow direction of the cooling liquid is provided in the path 16 of the cooling liquid that connects the heat retaining tank 11 and the engine 1. Then, the pressure loss is reduced with respect to the flow of the coolant supplied from the heat retaining tank 11 to the engine 1, and conversely, the pressure loss is increased with respect to the flow of the coolant supplied from the engine 1 to the thermal retention tank 11. I made it.
[0028]
Thereby, when the coolant of the heat retaining tank 11 is supplied to the engine 1 when the engine 1 is cold, the coolant is quickly supplied from the heat retaining tank 11 to the engine 1 at a large flow rate because the pressure loss is reduced. Can supply. Then, the engine 1 can be quickly warmed by the coolant from the heat retaining tank 11 which becomes relatively high in temperature, and the warm-up property is improved.
[0029]
On the other hand, when supplying the coolant from the engine 1 to the heat retention tank 11 and storing the coolant, the coolant can be gently supplied from the engine 1 to the heat retention tank 11 at a small flow rate because the pressure loss increases. Then, the coolant in the heat retaining tank 11 that is discharged in place of the coolant can also be gradually returned to the engine 1. Accordingly, it is also possible to avoid a situation in which the coolant in the heat retaining tank 11, which is relatively low in temperature, is rapidly returned to the engine 1 to cool the engine 1 and deteriorate its efficiency, emission, and the like.
[0030]
In particular, when the coolant from the engine 1 is supplied to the heat retaining tank 11 and stored therein, a new position of the switching valve (8) is set so as to have a small flow rate different from the flow rate when the engine 1 is cold. Since there is no need to perform this operation, it is possible to avoid an increase in the size of the switching valve and an increase in cost. Alternatively, since it is not necessary to frequently open and close the switching valve (8) to substantially reduce the flow rate, it is possible to eliminate the difficulty of ensuring the reliability.
[0031]
(2) In the present embodiment, the circuit section 13 can have a very simple configuration including the one-way valve 14 and the throttle 15 provided in the passage 17 that bypasses the one-way valve 14.
(3) In the present embodiment, during the warm-up operation of the engine 1, the switching of the heater 3 and the heat storage system 6 and the engine 1 is switched off by the switching valve 8, thereby suppressing the circulation of the cooling liquid and the engine 1. The warm-up property of the vehicle can be improved.
[0032]
(4) In the present embodiment, the pressure loss is automatically switched in the circuit section 13 in response to the switching of the flow direction of the coolant.
Note that the embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified as follows.
[0033]
In the above embodiment, the throttle 15 may be formed by narrowing the passage 17, or a throttle valve may be separately provided.
In the above embodiment, the water pump 2 is of a mechanical drive type, but may be of an electric type.
[0034]
-In the said embodiment, the flow path structure of the cooling liquid of a cooling system is an example, and another structure may be employ | adopted.
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiments are described below together with their effects.
[0035]
(A) The cooling device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an electric pump that creates a flow of a coolant supplied from the heat retention tank to the internal combustion engine in the path. Cooling device for an internal combustion engine. According to this configuration, the flow of the coolant supplied from the heat retaining tank to the internal combustion engine by the electric pump is easily created. Further, by setting the pump capacity, it becomes possible to appropriately adjust the supply amount of the coolant according to the standard of the internal combustion engine and the like.
[0036]
(B) In the cooling device for an internal combustion engine according to the above (a), the electric pump allows a flow of a cooling liquid supplied from the internal combustion engine to the heat retaining tank to pass therethrough. . According to this configuration, the flow of the coolant supplied from the internal combustion engine to the heat retaining tank is not interrupted by the installation of the electric pump.
[0037]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first or second aspect of the invention, when the coolant from the internal combustion engine is stored in the heat retention tank, the coolant in the heat retention tank that is discharged in place of the coolant is rapidly increased. Return to the internal combustion engine can be suppressed with a simple configuration.
[0038]
According to the third aspect of the invention, the warm-up property of the internal combustion engine can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the operation of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the operation of the embodiment.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the operation of the embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the operation of the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine as internal combustion engine 6 Thermal storage system 7, 16 Route 8 Switching valve 11 Heat retention tank 13 Circuit part 14 One-way valve 15 Throttle 17 Passage

Claims (3)

冷却液を蓄える保温タンクを備えた内燃機関の冷却装置において、
前記保温タンクと内燃機関とを接続する冷却液の経路に、該冷却液の流れ方向に応じて該経路の圧力損失が切り替わる回路部を設けたことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
In a cooling device for an internal combustion engine having a heat retaining tank for storing a coolant,
A cooling device for an internal combustion engine, characterized in that a cooling fluid path connecting the heat retaining tank and the internal combustion engine is provided with a circuit section for switching a pressure loss of the path according to a flow direction of the cooling liquid.
請求項1に記載の内燃機関の冷却装置において、
前記回路部は、
前記保温タンクから前記内燃機関に供給される冷却液の流れを許容するとともに、該内燃機関から該保温タンクに供給される冷却液の流れを禁止する1方向弁と、
前記1方向弁をバイパスする通路に設けられた絞りとを備えることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1,
The circuit unit includes:
A one-way valve that allows the flow of the coolant supplied from the heat retention tank to the internal combustion engine and prohibits the flow of the coolant supplied from the internal combustion engine to the heat retention tank;
A throttle provided in a passage that bypasses the one-way valve.
請求項1又は2に記載の内燃機関の冷却装置において、
前記経路に、前記保温タンクと前記内燃機関との連通・遮断を切り替える切替弁を設けたことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
A cooling device for an internal combustion engine, wherein a switching valve for switching between communication and disconnection between the heat retaining tank and the internal combustion engine is provided in the path.
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