JP2004132242A - Engine cooling water control valve - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジン冷却水制御弁に関し、特にエンジンの冷却水循環系統に設けられてエンジンの冷却水温度を制御するようにしたエンジン冷却水制御弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
水冷式のエンジンでは、エンジン本体にウォータジャケットを形成し、これをラジエータに接続し、エンジン駆動のポンプにより冷却水を強制循環させるようにしている。また、始動時のように、冷却水温度が低いときには、ラジエータの通路を遮断し、エンジンから流出した冷却水をラジエータをバイパスするバイパス通路を介してそのままエンジンに戻すようにしている。このラジエータの通路を開閉するのに感温部としてワックスサーモスタットを用いたサーモバルブが利用されている。(たとえば、特許文献1参照。)。
【0003】
ワックスサーモスタットバルブは、ワックスサーモスタットにて冷却水温度を感知し、冷却水の温度変化によりサーモバルブの開閉を機械的に行っている。これにより、冷却水温度を一定に保つことができるので、エンジンの燃焼効率および燃費を向上させることができる。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−173147号公報(図1,図8)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ワックスサーモスタットバルブにおいては、その開度制御は冷却水温度のみによって決定されるため、運転状況に合わせて外部から冷却水温度を制御することはできないという問題点があった。
【0006】
また、ワックスサーモスタットバルブは、バルブフェールセーフ機構として、バルブが作動しない状態に陥った場合に、バルブ自体が破壊して冷却水が強制的にラジエータを流れるようになっており、正常作動状態に復帰するにはバルブの交換が必要であった。
【0007】
さらに、ワックスサーモスタットバルブは、ワックスサーモエレメントによる温度感知だけで弁開度を制御し、しかも、ワックスサーモエレメントは、温度変化に対する応答性能が良くなく作動に時間がかかるため、たとえばエンジンの急な過負荷運転などによる冷却水温度の急な上昇に対応することができず、このためエンジンの燃焼効率がよいとされる温度を制御温度幅の上限に設定すると、急激な温度上昇に対して応答時間が遅い分、エンジンがオーバヒートする温度まで水温が上昇してしまうため、制御温度を高くすることができないという問題点があった。
【0008】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、外部から冷却水温度を制御することができる応答性能のよいエンジン冷却水制御弁を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記問題を解決するために、エンジンの冷却水温度を制御するエンジン冷却水制御弁において、冷却水の入口と出口との間の通路に配置された主弁と、前記主弁の主弁体に固定されて前記主弁体を開閉駆動するとともに前記入口から隔離された圧力室を画成するダイヤフラムと、前記主弁の上流側の冷却水を前記圧力室に導入するリーク路と、前記圧力室と前記主弁の下流側の空間との間に配置され外部制御可能なソレノイド力により開度が設定されて前記圧力室の圧力を制御するパイロット弁と、を備えていることを特徴とするエンジン冷却水制御弁が提供される。
【0010】
このようなエンジン冷却水制御弁によれば、ラジエータから入口に冷却水が導入されると、ダイヤフラムが主弁を開けて冷却水を出口に流す。一方、入口に導入された冷却水の一部はリーク路を介してダイヤフラムによって仕切られた圧力室に入るが、非通電時は全開に設定されるパイロット弁が圧力室を主弁の下流側へ連通させているので、主弁は全開状態に維持される。通電時は、その制御電流の値に応じてパイロット弁の開度が設定され、圧力室から主弁の下流側へ流れる冷却水が制限されることにより圧力室の圧力が上がり、これにより、ダイヤフラムが主弁体を弁閉方向に駆動して主弁を流れる冷却水の流量を制御する。主弁の開度は、外部から与えられる制御電流によって自由に変えることができ、しかも、水温の変化に対してほぼ瞬時に変えることができるため、冷却水は冷却水温度の変化に対して応答遅れがなく、所定の温度に制御されることになる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1はエンジンの冷却水系統を示すシステム図である。
【0012】
冷却水系統は、エンジン1の本体内に形成された図示しないウォータジャケットから、一方は、ラジエータ2、エンジン冷却水制御弁3および電動式のポンプ4を介してエンジン1内のウォータジャケットに戻る系統と、他方は暖房用熱交換器であるヒータコア5およびポンプ4を介してエンジン1内のウォータジャケットに戻る系統とからなっている。また、冷却水系統は、必要に応じて、ラジエータ2およびエンジン冷却水制御弁3をバイパスするように配置されるバイパス通路6を設けてもよい。エンジン冷却水制御弁3およびポンプ4は、たとえばエンジン1の冷却水出口に設けられた水温センサにより検出された冷却水温度に基づいて、図示しない制御装置によりそれぞれ制御される。ここでは、ポンプ4は、オン・オフ制御され、運転時は一定の回転数で冷却水を循環させるものとする。
【0013】
ここで、しばらく停止していたエンジン1を始動したときのように、冷却水の温度がまだ低い場合、ポンプ4は停止していて、エンジン冷却水制御弁3は全閉状態になっている。これにより、エンジン1は、ウォータジャケット内の少量の冷却水によって冷却されるだけなので、暖機が促進される。ウォータジャケット内の冷却水が所定温度に達すると、ポンプ4を運転し、エンジン冷却水制御弁3を全閉状態にしてヒータコア5の系統で冷却水を循環させる。さらに、ウォータジャケット内の冷却水が再度所定温度に達すると、エンジン冷却水制御弁3を適当なリフト量に制御することで、ラジエータ2の系統も冷却水を循環させる。その後、運転状況などに合わせてエンジン冷却水制御弁3を適当なリフト量に制御することで、最適な冷却水温度の制御を行うことができる。次に、このようなエンジン冷却水制御弁3の具体的な構成例について説明する。
【0014】
図2は第1の実施の形態に係るエンジン冷却水制御弁の弁閉状態を示す中央縦断面図、図3は第1の実施の形態に係るエンジン冷却水制御弁の弁開状態を示す中央縦断面図である。
【0015】
このエンジン冷却水制御弁3は、ボディ11の側部に形成されてラジエータ2に連通する入口12と、ボディ11の底部に形成されてポンプ4に連通する出口13とを有している。ボディ11内には、出口13から内方へ延長した筒状体14がボディ11と一体に形成されており、その筒状体14の図の上端部は、主弁の主弁座15を構成している。この主弁座15に対向して図の上方から接離自在な主弁体16が配置されている。この主弁体16は、ワッシャ17とガイド18とによって挾持され、止め輪19によってホルダ20に保持されている。ガイド18は、筒状体14の内壁に沿って摺動する3本の脚部が一体に形成され、主弁体16およびホルダ20を筒状体14の中心に位置決めしながらその軸線方向に進退移動するのをガイドする。
【0016】
ホルダ20は、また、ダイヤフラム22の中央部分と固定されている。このダイヤフラム22は、外周縁部がボディ11とハウジング21とによって挾持され、主弁体16よりも大きな受圧面積を有し、中心位置には穴があいた形状を有している。ダイヤフラム22は、その中央部分が両面からドーナツ状の2枚のディスク23,24によって挟み込まれ、それらの内周縁部をかしめ加工によってホルダ20に固定されている。2枚のディスク23,24は、それぞれダイヤフラム22から離れる方向に突出するように形成された環状の溝を有し、ダイヤフラム22とともに水路を構成している。入口12に連通した空間に面しているディスク24は、その環状の溝に複数の連通孔25が穿設されている。これらの連通孔25は、ダイヤフラム22とハウジング21とによって囲まれた圧力室38へ冷却水を導入するためにものであって、複数個設けることによりフィルタを兼ねている。
【0017】
ダイヤフラム22は、ディスク23,24に形成された環状の溝がある位置に1つのリーク路26が穿設され、ディスク23の環状の溝にも1つの連通孔27が穿設されている。
【0018】
ホルダ20は、その中央軸線位置に圧力室38と出口13との間を連通する通路を有し、その途中にパイロット弁座28が一体に形成されている。そのパイロット弁座28に対抗して出口13の側からボール形状のパイロット弁体29が進退自在に配置され、パイロット弁座28とともに圧力室38の圧力を制御するパイロット弁を構成している。パイロット弁の弁孔は、ダイヤフラム22に形成されたリーク路26よりも遥かに大きな断面積を有するようにしてある。このパイロット弁体29は、スプリング30によって着座方向に付勢されており、そのスプリング30は圧力室38と出口13との間を連通する通路内に螺着されたアジャストねじ31によって受けられている。
【0019】
このホルダ20の図の上部にはパイロット弁の開度を設定するソレノイドが設けられている。ソレノイドは、図の下方端部がパイロット弁体29に当接された可動鉄芯32と、主弁体16との相対位置が変化しない固定鉄芯33と、可動鉄芯32と固定鉄芯33との間に配置されて可動鉄芯32をパイロット弁の弁開方向に付勢しているスプリング34と、通電電流値に応じて可動鉄芯32と固定鉄芯33との間の間隔を制御する電磁コイル35とを備えている。固定鉄芯33とホルダ20との間には、可動鉄芯32の外周部に軸線方向に形成された溝に挿通されている2本のシャフト36が介在し、スプリング37が固定鉄芯33を図の下方へ付勢することによって固定鉄芯33はホルダ20に対して固定されているが、主弁の開閉動作に対しては軸線方向に進退自在になっている。
【0020】
以上の構成のエンジン冷却水制御弁3において、ポンプ4が停止状態であって、ソレノイドの電磁コイル35に制御電流が供給されていないときには、スプリング30,34の荷重がバランスした位置に可動鉄芯32およびパイロット弁体29が移動されることでパイロット弁は全開状態になっている。また、スプリング37が固定鉄芯33、シャフト36を介してホルダ20を図の下方へ付勢していることにより主弁体16が主弁座15に着座して、主弁は、図2に示したように、全閉状態になっている。
【0021】
ここで、ソレノイドが非通電状態のまま、ポンプ4が運転開始されることによってラジエータ2からエンジン冷却水制御弁3の入口12に冷却水が供給されると、その水圧により、スプリング37の付勢力に抗してダイヤフラム22が図の上方へほぼ瞬間的に変位し、図3に示したように、主弁体16が押し上げられて主弁は全開状態になる。このとき、ダイヤフラム22のリーク路26を介して圧力室38に入る水量よりも全開となっているパイロット弁を介して出口13側へ流れる水量が多い状態になっているため、ダイヤフラム22は、図の上方へ変位された状態を維持する。つまり、このエンジン冷却水制御弁3は、ソレノイドの非通電時に主弁が全開するノーマルオープンの構成になっている。また、このときの圧力室38の圧力と出口13の圧力との差圧は、最も小さい状態になっている。
【0022】
次に、ソレノイドの電磁コイル35に所定の制御電流を供給すると、固定鉄芯33がスプリング34の付勢力に抗して可動鉄芯32を吸引する。これにより、可動鉄芯32は図の上方へ移動し、これに伴って、パイロット弁体29も上方へ移動し、パイロット弁は、その開度が小さくなる方向へ制御される。パイロット弁の開度が小さくなることにより、圧力室38から主弁の下流側へ抜ける水量が減るため、圧力室38の圧力が上がり、ダイヤフラム22は、圧力室38と出口13の圧力との差圧に応じた位置まで図の下方へ変位し、主弁は、そのダイヤフラム22の変位に対応した弁開度になる。その後、このエンジン冷却水制御弁3は、ソレノイドによって設定されたパイロット弁の前後の差圧が一定になるよう主弁が開閉する電磁定差圧弁として機能する。その設定差圧は、冷却水温度を含む運転状況などによって値が決められる制御電流にほぼ比例するので、主弁は外部からリニアに制御できることになる。また、パイロット弁を駆動するソレノイドの固定鉄芯33をダイヤフラム22の変位に連動して可動するようにしたことにより、ダイヤフラム22が変位しても固定鉄芯33と可動鉄芯32とのギャップが変化しないため、主弁体が大きくストロークする主弁を小さな電磁コイルで制御することができる。
【0023】
図4は第2の実施の形態に係るエンジン冷却水制御弁を用いたシステム図、図5は第2の実施の形態に係るエンジン冷却水制御弁の弁閉状態を示す中央縦断面図である。なお、これら図4および図5において、図1ないし図3に示した構成要素と同じまたは同等の構成要素については同じ符号を付してある。
【0024】
このシステムは、図1のシステムに用いたエンジン冷却水制御弁3がその前後の差圧のみによって動作しているのに対し、ラジエータ2にて生じる圧力損失を利用して動作させている点で異なる。
【0025】
すなわち、エンジン冷却水制御弁3aは、入口12と出口13との間にダイヤフラム22によって開閉駆動される主弁を有する構成は、第1の実施の形態のエンジン冷却水制御弁3と同じであるが、圧力室38へは、ラジエータ2の上流側からパイロット弁を介して冷却水を導入し、圧力室38からは、ダイヤフラム22に形成されたリーク路26介して冷却水を出口13へ抜くように構成されている。これにより、ダイヤフラム22は、冷却水がラジエータ2を通過することによって生じる圧力損失を受けて変位し、主弁の開度を制御することになる。
【0026】
このエンジン冷却水制御弁3aは、図5に詳細に示したように、入口12と出口13との間に形成された主弁座15に上流側から接離自在に配置された主弁体16を有し、この主弁体16は、出口13に連通する空間と圧力室38とを隔離するよう設けられたダイヤフラム22にディスク40によって結合されている。このディスク40は、スプリング41によって主弁の弁閉方向に付勢されており、出口13と圧力室38とを連通するリーク路26が設けられている。
【0027】
パイロット弁は、ラジエータ2の上流側の配管に接続される入口42と、圧力室38に接続される出口43とを有し、それらの間に形成されたパイロット弁座28に対してパイロット弁体29が下流側から接離自在に配置されている。このパイロット弁体29は、ソレノイドの可動鉄芯32と固定鉄芯33との間に配置されたスプリング34によって弁閉方向に付勢されている。
【0028】
以上の構成のエンジン冷却水制御弁3aにおいて、電磁コイル35に通電されていない時は、パイロット弁は全閉し、したがって、圧力室38がリーク路26によって低圧側の出口13と連通しているため、ダイヤフラム22はスプリング41により付勢されて主弁体16を主弁座15に着座させ、全閉になっている。このため、ポンプ4を運転すると、エンジン1内の冷却水はヒータコア5の系統を循環することになる。
【0029】
電磁コイル35が通電されると、可動鉄芯32が固定鉄芯33に吸引されるので、ラジエータ2の上流側の高圧の冷却水は、パイロット弁体29を押し開け、圧力室38に導入される。これにより、圧力室38の圧力が高くなるので、ダイヤフラム22は、主弁体16を弁開方向へ駆動し、主弁を開く。ラジエータ2を通過してきた冷却水は、開いた主弁を介してポンプ4へ流れる。
【0030】
電磁コイル35に通電される制御電流を大きくすると、吸引力が増すので、ラジエータ2の上流側の圧力と圧力室38内の圧力との差圧によってパイロット弁体29がパイロット弁座28からさらに離れ、パイロット弁の開度が大きくなる。これにより、圧力室38の圧力も高くなり、主弁体16は主弁座15からさらに離れて、主弁の開度を大きくすることができる。
【0031】
このように、ラジエータ2の下流側に主弁を設け、ラジエータ2の上流側の圧力と圧力室38内の圧力との差圧をパイロット弁で制御するように構成したことにより、ラジエータ2に冷却水が流れることよって必然的に生じる大きな圧力損失を主弁の動作に利用することができ、主弁をその前後差圧だけで動作させるようにした第1の実施の形態のエンジン冷却水制御弁3よりも確実に動作させることができる。
【0032】
なお、図1および図4のシステムでは、電動式のポンプでエンジン冷却水を循環させる例を示したが、エンジン駆動の内蔵ポンプを用いたシステムにおいても同様に適用することができる。
【0033】
また、ラジエータの圧力損失を利用した第2の実施の形態では、ソレノイドが非通電時のときに主弁が全閉となるノーマルクローズタイプの例で示したが、第1の実施の形態においてダイヤフラムに設けていたリーク路26をハウジング21またはハウジング21に接続した配管に設け、ラジエータ上流側の冷却水を圧力室38に導入するよう構成することによってノーマルオープンタイプのエンジン冷却水制御弁を構成することができる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、エンジン冷却水制御弁を、入口圧力と圧力室との差圧がパイロット弁にて外部から電流により制御されることで主弁が制御されるパイロット式の電磁定差圧弁で構成した。これにより、ワックスサーモスタットバルブに比べ応答性が格段に向上するとともに、外部から流量をリニアに制御できることから、運転状況などに合わせて最適な冷却水温度の制御が可能である。
【0035】
パイロット式の電磁定差圧弁としたことにより、受圧径が大きくリフト量の大きな主弁体を小さい電磁コイルにて制御できることから、小型のエンジン冷却水制御弁を構成できる。
【0036】
第1の実施の形態では、ソレノイドオフの状態でポンプが運転を開始すると、自動的に主弁が全開状態になるノーマルオープンの構成としたことにより、フェイルセーフ機構を確保することができ、注水性を向上させることができる。主弁、この主弁を動作させるダイヤフラムおよびパイロット弁を同軸に配置したことで、エンジン冷却水制御弁をより小型に構成することができる。
【0037】
また、第2の実施の形態では、ラジエータにて必然的に発生する圧力損失を主弁の動作に利用する構成にしたことにより、主弁を確実に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジンの冷却水系統を示すシステム図である。
【図2】第1の実施の形態に係るエンジン冷却水制御弁の弁閉状態を示す中央縦断面図である。
【図3】第1の実施の形態に係るエンジン冷却水制御弁の弁開状態を示す中央縦断面図である。
【図4】第2の実施の形態に係るエンジン冷却水制御弁を用いたシステム図である。
【図5】第2の実施の形態に係るエンジン冷却水制御弁の弁閉状態を示す中央縦断面図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 ラジエータ
3,3a エンジン冷却水制御弁
4 ポンプ
5 ヒータコア
6 バイパス通路
11 ボディ
12 入口
13 出口
14 筒状体
15 主弁座
16 主弁体
17 ワッシャ
18 ガイド
19 止め輪
20 ホルダ
21 ハウジング
22 ダイヤフラム
23,24 ディスク
25 連通孔
26 リーク路
27 連通孔
28 パイロット弁座
29 パイロット弁体
30 スプリング
31 アジャストねじ
32 可動鉄芯
33 固定鉄芯
34 スプリング
35 電磁コイル
36 シャフト
37 スプリング
38 圧力室
40 ディスク
41 スプリング
42 入口
43 出口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine coolant control valve, and more particularly to an engine coolant control valve provided in an engine coolant circulation system to control the engine coolant temperature.
[0002]
[Prior art]
In a water-cooled engine, a water jacket is formed in an engine body, connected to a radiator, and forced cooling water is circulated by an engine-driven pump. When the temperature of the cooling water is low, such as at the time of starting, the passage of the radiator is shut off, and the cooling water flowing out of the engine is returned to the engine as it is via a bypass passage that bypasses the radiator. A thermo valve using a wax thermostat is used as a temperature sensing part to open and close the passage of the radiator. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
The wax thermostat valve senses the temperature of the cooling water by the wax thermostat, and mechanically opens and closes the thermo valve according to a change in the temperature of the cooling water. As a result, the cooling water temperature can be kept constant, so that the combustion efficiency and fuel efficiency of the engine can be improved.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-173147 (FIGS. 1 and 8)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the wax thermostat valve, since the opening degree control is determined only by the cooling water temperature, there has been a problem that the cooling water temperature cannot be externally controlled according to the operating condition.
[0006]
In addition, the wax thermostat valve is a valve fail-safe mechanism, in the event that the valve falls into a state where it does not operate, the valve itself is destroyed and the cooling water is forced to flow through the radiator, returning to the normal operation state To do so, the bulb had to be replaced.
[0007]
Further, the wax thermostat valve controls the valve opening only by sensing the temperature of the wax thermoelement, and the wax thermoelement has poor response performance to temperature changes and takes a long time to operate. If the temperature at which the engine combustion efficiency is considered to be good is set at the upper limit of the control temperature range, it is not possible to cope with a sudden rise in cooling water temperature due to load operation, etc. However, since the water temperature rises to the temperature at which the engine overheats, the control temperature cannot be increased.
[0008]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide an engine cooling water control valve having good responsiveness, which can control a cooling water temperature from the outside.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to solve the above problem, in an engine cooling water control valve for controlling the temperature of a cooling water of an engine, a main valve disposed in a passage between an inlet and an outlet of the cooling water; A diaphragm fixed to a valve body to open and close the main valve body and define a pressure chamber isolated from the inlet, and a leak path for introducing cooling water upstream of the main valve into the pressure chamber, A pilot valve disposed between the pressure chamber and a space downstream of the main valve, the opening of which is set by an externally controllable solenoid force to control the pressure of the pressure chamber. An engine cooling water control valve is provided.
[0010]
According to such an engine cooling water control valve, when cooling water is introduced from the radiator to the inlet, the diaphragm opens the main valve to flow the cooling water to the outlet. On the other hand, a part of the cooling water introduced into the inlet enters the pressure chamber partitioned by the diaphragm through the leak path, but when not energized, the pilot valve that is set to fully open moves the pressure chamber to the downstream side of the main valve. Since the communication is established, the main valve is maintained in the fully open state. At the time of energization, the opening of the pilot valve is set according to the value of the control current, and the pressure of the pressure chamber rises by restricting the cooling water flowing from the pressure chamber to the downstream side of the main valve, thereby increasing the diaphragm pressure. Drives the main valve body in the valve closing direction to control the flow rate of the cooling water flowing through the main valve. The opening of the main valve can be freely changed by an externally supplied control current, and can be changed almost instantaneously in response to a change in water temperature. There is no delay and the temperature is controlled to a predetermined value.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram showing a cooling water system of the engine.
[0012]
A cooling water system is a system that returns from a water jacket (not shown) formed in the main body of the
[0013]
Here, when the temperature of the cooling water is still low, such as when starting the
[0014]
FIG. 2 is a central longitudinal sectional view showing the closed state of the engine cooling water control valve according to the first embodiment, and FIG. 3 is a central longitudinal view showing the valve opening state of the engine cooling water control valve according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view.
[0015]
The engine cooling
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
A solenoid for setting the opening of the pilot valve is provided at the upper part of the
[0020]
In the engine cooling
[0021]
Here, when cooling water is supplied from the
[0022]
Next, when a predetermined control current is supplied to the
[0023]
FIG. 4 is a system diagram using the engine cooling water control valve according to the second embodiment, and FIG. 5 is a central longitudinal sectional view showing a closed state of the engine cooling water control valve according to the second embodiment. . In FIGS. 4 and 5, the same or equivalent components as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals.
[0024]
This system is characterized in that the engine cooling
[0025]
That is, the configuration of the engine cooling
[0026]
As shown in detail in FIG. 5, the engine cooling
[0027]
The pilot valve has an
[0028]
In the engine cooling
[0029]
When the
[0030]
When the control current supplied to the
[0031]
As described above, the main valve is provided on the downstream side of the
[0032]
In the systems shown in FIGS. 1 and 4, an example in which the engine cooling water is circulated by an electric pump is shown. However, the present invention can be similarly applied to a system using an engine-driven internal pump.
[0033]
Further, in the second embodiment utilizing the pressure loss of the radiator, an example of the normally closed type in which the main valve is fully closed when the solenoid is not energized has been described. However, in the first embodiment, the diaphragm is used in the first embodiment. Is provided in the
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the engine cooling water control valve is controlled by a pilot type electromagnetic valve in which the main valve is controlled by externally controlling the differential pressure between the inlet pressure and the pressure chamber by the pilot valve. It consisted of a constant differential pressure valve. As a result, the responsiveness is remarkably improved as compared with the wax thermostat valve, and the flow rate can be linearly controlled from the outside, so that the optimal cooling water temperature can be controlled according to the operating conditions and the like.
[0035]
By using a pilot-type electromagnetic constant differential pressure valve, a main valve element having a large pressure receiving diameter and a large lift amount can be controlled by a small electromagnetic coil, so that a small engine cooling water control valve can be configured.
[0036]
In the first embodiment, when the pump starts operating with the solenoid turned off, the main valve is automatically set to a fully open state so that a fail-safe mechanism can be ensured. Performance can be improved. By arranging the main valve, the diaphragm for operating the main valve, and the pilot valve coaxially, the engine cooling water control valve can be made smaller.
[0037]
In the second embodiment, the main valve can be reliably operated by employing a configuration in which the pressure loss inevitably generated in the radiator is used for the operation of the main valve.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a cooling water system of an engine.
FIG. 2 is a central longitudinal sectional view showing a closed state of the engine cooling water control valve according to the first embodiment.
FIG. 3 is a central vertical sectional view showing an open state of the engine cooling water control valve according to the first embodiment.
FIG. 4 is a system diagram using an engine cooling water control valve according to a second embodiment.
FIG. 5 is a central longitudinal sectional view showing a closed state of an engine cooling water control valve according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
Claims (7)
冷却水の入口と出口との間の通路に配置された主弁と、
前記主弁の主弁体に固定されて前記主弁体を開閉駆動するとともに前記入口から隔離された圧力室を画成するダイヤフラムと、
前記主弁の上流側の冷却水を前記圧力室に導入するリーク路と、
前記圧力室と前記主弁の下流側の空間との間に配置され外部制御可能なソレノイド力により開度が設定されて前記圧力室の圧力を制御するパイロット弁と、
を備えていることを特徴とするエンジン冷却水制御弁。In an engine cooling water control valve for controlling an engine cooling water temperature,
A main valve arranged in the passage between the inlet and outlet of the cooling water,
A diaphragm fixed to the main valve body of the main valve to open and close the main valve body and define a pressure chamber isolated from the inlet;
A leak path for introducing cooling water upstream of the main valve into the pressure chamber;
A pilot valve that is disposed between the pressure chamber and a space on the downstream side of the main valve, and whose opening is set by an externally controllable solenoid force to control the pressure of the pressure chamber,
An engine cooling water control valve, comprising:
冷却水の入口と出口との間の通路に配置された主弁と、
前記主弁の主弁体に固定されて前記主弁体を開閉駆動するとともに前記入口から隔離された圧力室を画成するダイヤフラムと、
前記圧力室とラジエータの上流側の配管との間に配置され外部制御可能なソレノイド力により開度が設定されて前記圧力室の圧力を制御するパイロット弁と、
前記圧力室を前記主弁の下流側の空間へ連通させるリーク路と、
を備えていることを特徴とするエンジン冷却水制御弁。In an engine cooling water control valve for controlling an engine cooling water temperature,
A main valve arranged in the passage between the inlet and outlet of the cooling water,
A diaphragm fixed to the main valve body of the main valve to open and close the main valve body and define a pressure chamber isolated from the inlet;
A pilot valve that is arranged between the pressure chamber and the piping on the upstream side of the radiator and whose opening is set by an externally controllable solenoid force to control the pressure of the pressure chamber;
A leak path for communicating the pressure chamber with a space downstream of the main valve;
An engine cooling water control valve, comprising:
冷却水の入口と出口との間の通路に配置された主弁と、
前記主弁の主弁体に固定されて前記主弁体を開閉駆動するとともに前記入口から隔離された圧力室を画成するダイヤフラムと、
ラジエータの上流側の冷却水を前記圧力室に導入するリーク路と、
前記圧力室と前記主弁の下流側の空間との間に配置され外部制御可能なソレノイド力により開度が設定されて前記圧力室の圧力を制御するパイロット弁と、
を備えていることを特徴とするエンジン冷却水制御弁。In an engine cooling water control valve for controlling an engine cooling water temperature,
A main valve arranged in the passage between the inlet and outlet of the cooling water,
A diaphragm fixed to the main valve body of the main valve to open and close the main valve body and define a pressure chamber isolated from the inlet;
A leak path for introducing cooling water upstream of the radiator into the pressure chamber,
A pilot valve that is disposed between the pressure chamber and a space on the downstream side of the main valve, and whose opening is set by an externally controllable solenoid force to control the pressure of the pressure chamber,
An engine cooling water control valve, comprising:
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-
2002
- 2002-10-10 JP JP2002296884A patent/JP2004132242A/en active Pending
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