JP2005220772A - Engine cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はエンジンの冷却装置に係り、とくにエンジンの冷却用ジャケットの内部とラジエタとの間に冷却水を循環させるようにしたエンジンの冷却装置に関する。 The present invention relates to an engine cooling apparatus, and more particularly to an engine cooling apparatus in which cooling water is circulated between an inside of an engine cooling jacket and a radiator.
一般にガソリンエンジン等の内燃機関は、シリンダ内に導入された混合気を圧縮し、ピストンが上死点に達するのにほぼ同期して点火プラグによって上記混合気を燃焼させ、そのガス膨張によってピストンを押戻すとともに、このピストンの直線運動をコンロッドを介してクランクシャフトのクランク部に伝達し、これによってクランクシャフトが出力トルクを生ずるようにしたものである。従ってシリンダはその内部で間欠的に燃焼爆発を起すことになり、シリンダの温度が上昇する。 In general, an internal combustion engine such as a gasoline engine compresses an air-fuel mixture introduced into a cylinder, burns the air-fuel mixture with an ignition plug almost in synchronization with the piston reaching top dead center, and the piston expands by gas expansion. In addition to pushing back, the linear motion of the piston is transmitted to the crank portion of the crankshaft via the connecting rod, so that the crankshaft generates an output torque. Therefore, the cylinder intermittently causes a combustion explosion inside the cylinder, and the temperature of the cylinder rises.
そこでシリンダヘッドおよびシリンダブロックのウォータジャケットとラジエタとの間に冷却管路を設け、ウォータポンプによって冷却水を上記ウォータジャケットとラジエタとの間で循環させることにより、ラジエタの放熱効果を利用してエンジンの冷却を行なうようにしている。 Therefore, the cooling head is provided between the water jacket and the radiator of the cylinder head and the cylinder block, and the cooling water is circulated between the water jacket and the radiator by the water pump, thereby utilizing the heat radiation effect of the radiator. Cooling is performed.
このような水冷式の冷却装置を備えるエンジンにおいて、常にラジエタ内に冷却水が循環するように管路を接続すると、外気の温度が低い場合に暖機運転ができなくなったり、あるいはまた暖機時間が必要以上に長くなったりする。そこで通常上記冷却管路にラジエタを迂回するバイパス管路を設け、このバイパス管路と循環管路の交差する位置にサーモスタット式切換え弁を設け、冷却水の温度に応じて冷却水をラジエタとバイパス管路とに並行または切換え循環させるようにし、これによってエンジンの冷却水の温度をほぼ一定に保持している。 In an engine equipped with such a water-cooled cooling device, if the pipe is connected so that the cooling water always circulates in the radiator, the warm-up operation cannot be performed when the temperature of the outside air is low, or the warm-up time Is longer than necessary. Therefore, a bypass pipe that bypasses the radiator is usually provided in the cooling pipe, and a thermostat switching valve is provided at a position where the bypass pipe and the circulation pipe intersect, and the cooling water is bypassed from the radiator according to the temperature of the cooling water. The temperature of the cooling water of the engine is kept almost constant by parallel or switching circulation with the pipe line.
このようなサーモスタット式切換え弁として、特開昭51−13036号公報や特開2003−239744号公報に開示されているような、サーモスタット式切換え弁が広く利用されている。 As such a thermostat type switching valve, a thermostat type switching valve as disclosed in JP-A Nos. 51-13036 and 2003-239744 is widely used.
ところが通常のサーモスタット式切換え弁は、冷却水の温度に応じてその循環路を切換える機能を有しているために、必ずしもエンジンの状態に応じて最適な切換え制御を行なうとは限らない。すなわち低負荷での通常走行時にエンジンの冷却水の温度を低くすると、エンジンのフリクションが増大して燃料の消費量が増加し、また有害ガスの量が増加する欠点を生ずる。また低負荷での通常走行から、高負荷運転に急に切換える際に、サーモスタット式切換え弁が冷却水の温度をほぼ一定に保持しているために、このようなエンジンの運転状態に対応した冷却水温度の変更ができない欠点がある。
本願発明の課題は、エンジンの運転状態に応じて冷却水の温度の切換えを迅速にかつ適正に行なうことができるようにしたエンジンの冷却装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an engine cooling device that can quickly and appropriately change the temperature of cooling water in accordance with the operating state of the engine.
本願発明の別の課題は、エンジンの負荷を低負荷から高負荷に切換えた場合に、これに迅速に応答して管路の切換えに伴う冷却水温の切換えを可能にしたエンジンの冷却装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an engine cooling device that can quickly change the cooling water temperature in response to the switching of the pipeline when the engine load is switched from a low load to a high load. It is to be.
本願発明の別の課題は、エンジンの運転状態の変化に対応して冷却水の循環管路を切換え、冷却水の温度制御を高温状態から低温状態に迅速に切換えるようにしたエンジンの冷却装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an engine cooling apparatus that switches a cooling water circulation line in response to a change in the operating state of the engine and quickly switches the temperature control of the cooling water from a high temperature state to a low temperature state. Is to provide.
本願発明のさらに別の課題は、応答性が良好でしかも電力の消費量が少ない電子制御弁を備えるエンジンの冷却装置を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide an engine cooling device including an electronic control valve that has good responsiveness and low power consumption.
本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術思想およびその実施の形態によって明らかにされる。 The above-described problems and other problems of the present invention will be clarified by the technical idea of the present invention and the embodiments thereof described below.
本願の主要な発明は、エンジンの冷却用ジャケットの内部とラジエタとの間に冷却水を循環させるようにしたエンジンの冷却装置において、
前記冷却水の循環管路に高温用サーモスタット式応答弁と低温用サーモスタット式応答弁とを並列に接続するとともに、前記低温用サーモスタット式応答弁と直列に電子制御弁を接続し、
前記高温用サーモスタット式応答弁でエンジン水温を制御し、エンジンの負荷が増加したときに前記電子制御弁によって前記低温用サーモスタット式応答弁に冷却水を流すように切換え制御を行なうことを特徴とするエンジンの冷却装置に関するものである。
The main invention of the present application is an engine cooling apparatus in which cooling water is circulated between an inside of an engine cooling jacket and a radiator.
A high temperature thermostat type response valve and a low temperature thermostat type response valve are connected in parallel to the cooling water circulation line, and an electronic control valve is connected in series with the low temperature thermostat type response valve,
The engine water temperature is controlled by the high temperature thermostat type response valve, and when the engine load increases, the electronic control valve performs switching control so that cooling water flows through the low temperature thermostat type response valve. The present invention relates to an engine cooling device.
ここで前記電子制御弁が前記低温用サーモスタット式応答弁に対して冷却水の流れ方向上流側に接続されてよい。また前記高温用サーモスタット式応答弁の応答温度が90〜95℃であって、前記低温用サーモスタット式応答弁の応答温度が70〜85℃であってよい。また前記低温用サーモスタット式応答弁の弁面積が前記高温用サーモスタット式応答弁の弁面積とほぼ等しくてよい。また前記電子制御弁によって開閉されるオリフィスの面積が前記低温用サーモスタット式応答弁の弁面積とほぼ等しくてよい。また前記低温用サーモスタット式応答弁と直列に複数の電子制御弁が接続されてよい。 Here, the electronic control valve may be connected to the upstream side of the cooling water flow direction with respect to the low temperature thermostat type response valve. The response temperature of the high temperature thermostat type response valve may be 90 to 95 ° C., and the response temperature of the low temperature thermostat type response valve may be 70 to 85 ° C. The valve area of the low temperature thermostat type response valve may be substantially equal to the valve area of the high temperature thermostat type response valve. The area of the orifice opened and closed by the electronic control valve may be substantially equal to the valve area of the low temperature thermostat type response valve. A plurality of electronic control valves may be connected in series with the low temperature thermostat type response valve.
本願の主要な発明は、エンジンの冷却用ジャケットの内部とラジエタとの間に冷却水を循環させるようにしたエンジンの冷却装置において、冷却水の循環管路に高温用サーモスタット式応答弁と低温用サーモスタット式応答弁とを並列に接続するとともに、低温用サーモスタット式応答弁と直列に電子制御弁を接続し、高温用サーモスタット式応答弁でエンジンの水温を制御し、エンジンの負荷が増加したときに電子制御弁によって低温用サーモスタット式応答弁に冷却水を流すように切換え制御を行なうようにしたものである。 The main invention of the present application is an engine cooling device in which cooling water is circulated between the inside of an engine cooling jacket and a radiator, and a high temperature thermostat type response valve and a low temperature When the thermostat type response valve is connected in parallel and an electronic control valve is connected in series with the low temperature thermostat type response valve, the engine water temperature is controlled by the high temperature thermostat type response valve. Switching control is performed so that cooling water flows through the thermostat type response valve for low temperature by an electronic control valve.
従ってこのようなエンジンの冷却装置によれば、高温用サーモスタット式応答弁によってエンジンの水温を制御している状態において、電子制御弁の開弁状態への切換え制御を行なうことにより、低温用サーモスタット式応答弁に冷却水を切換えて流すことができ、これによって高温制御状態での冷却水の制御を2段階に切換えることが可能になる。 Therefore, according to such an engine cooling device, in the state where the engine water temperature is controlled by the high temperature thermostat type response valve, the switching control to the open state of the electronic control valve is performed, whereby the low temperature thermostat type The cooling water can be switched and flowed to the response valve, whereby the control of the cooling water in the high temperature control state can be switched in two stages.
従って低負荷運転から高負荷運転に切換える際に、上記電子制御弁を遮断状態から開放状態に切換えることによって、冷却水が主として低温用サーモスタット式応答弁に流れることになり、エンジンの運転状態に応じて迅速に高負荷運転に対応できるようになる。また真夏等でエンジン負荷、エアコン負荷が大きくなり、エンジンの熱負荷が増大すると、高温用サーモスタット式応答弁と低温用サーモスタット式応答弁の双方が開くために、これらの応答弁の通水抵抗が減少して冷却水の流量が増加し、冷却状態が向上するとともに、冷却水を循環させるウォータポンプのキャビテーションを防止することが可能になる。 Therefore, when switching from low load operation to high load operation, switching the electronic control valve from the shut-off state to the open state causes the cooling water to flow mainly to the low temperature thermostat type response valve, depending on the engine operating state. Can respond to high-load operation quickly. Also, when the engine load and air conditioner load increase in midsummer, etc., and the heat load of the engine increases, both the high temperature thermostat type response valve and the low temperature thermostat type response valve open. The flow rate of the cooling water decreases and the cooling state is improved, and cavitation of the water pump that circulates the cooling water can be prevented.
図1および図2は本実施の形態のエンジンの冷却装置の全体の構成を示すものであって、エンジン10のシリンダヘッドおよびシリンダブロックとラジエタ11とは、主冷却管路A、Bを介して接続されている。そしてラジエタ11の出口側とエンジン10のウォータジャケットとの間は、戻り管路C、E、Fを介して接続され、しかも管路EとFとの間にウォータポンプ12が接続されている。なお上記ラジエタ11は温度上昇した冷却水を放熱するための熱交換器であって、背面側に冷却ファン13を備えている。
FIG. 1 and FIG. 2 show the overall configuration of the engine cooling device of the present embodiment. The cylinder head and cylinder block of the engine 10 and the radiator 11 are connected via main cooling pipes A and B. It is connected. The outlet side of the radiator 11 and the water jacket of the engine 10 are connected via return lines C, E, and F, and a
ラジエタ11の出口側とエンジン10のウォータジャケットとの間を接続する戻り管路C、E、Fの内の管路CとEとの接続部にはラジエタ11をバイパスするバイパス管路Dが接続されるとともに、管路CとEとの接続部にはさらに高温用サーモスタット式応答弁15と低温用サーモスタット式応答弁16とが互いに並列に接続されている。そして低温用サーモスタット式応答弁16の上流側にはさらに管路Gによって電子制御弁17が直列に接続されている。この電子制御弁17は電子制御装置18によって電子制御される制御弁である。電子制御装置18には温度センサ19によってエンジン10の出口における冷却水の温度が入力される。さらにこの電子制御装置18へはエンジンの負荷状態がアクセルセンサを介して入力されるようになっている。
A bypass line D that bypasses the radiator 11 is connected to a connection part between the return lines C, E, and F, which connects the outlet side of the radiator 11 and the water jacket of the engine 10. At the same time, a high temperature thermostat
次に上記高温用サーモスタット式応答弁15と低温用サーモスタット式応答弁16の構成を図3〜図5により説明する。まず高温用サーモスタット式応答弁15は金属製のフレーム25を備えるとともに、このフレーム25の下端側の円形の開口に円筒状のケース26が摺動可能に嵌合されている。ケース26はその内部にワックス27を封入するとともに、スプール28が上部開口を閉塞するように取付けられている。そしてスプール28内にはロッド29の下端が挿入されている。ロッド29の上端はフレーム25の上部に結合されたフランジ30のブリッジ31の凹部32によって受けられるようになっている。
Next, the configuration of the high temperature thermostat
上記ワックス27を封入したケース26の上端には外周側に突出するように支持体33が取付けられており、この支持体33の外周部に弁体34が取付けられている。そして支持体33とフレーム25の下端側の部分との間には圧縮コイルばね35が介装されている。この圧縮コイルばね35は上記ケース26をフレーム25内においてほぼ直立した状態で支持する支持手段を兼ねている。またケース26の下端にはロッド36が下方に突設され、このロッド36の外周部に介装された錐状ばね37によって下方に押圧されるように弁体38がロッド36に取付けられている。弁体38はバイパス管路Dと連通する入口39を開閉するものである。
A
次に低温用サーモスタット式応答弁16の構成を説明すると、この低温用サーモスタット式応答弁16は上記高温用サーモスタット式応答弁15とほぼ同一の構造を有しており、その外周側がフレーム45から構成されている。そしてフレーム45の下端側の開口によって摺動可能にケース46が取付けられ、ケース46内にはワックス47が充填されている。ワックス47内に侵入するようにケース46の上端の開口を閉塞するスプール48にはロッド49の下端が挿入され、このロッド49の上端がフランジ50のブリッジ51の凹部52を押圧するようになっている。
Next, the configuration of the low-temperature thermostat
ケース46の上端には半径方向外周側に拡がるように支持体53が取付けられ、この支持体53の外周部に弁体54が取付けられている。弁体54はフランジ50の下面の弁座に接触してその流路を閉じるようにしている。またケース46の外周部に圧縮コイルばね55が装着され、この圧縮コイルばね55がフレーム45に対して支持体53を上方に付勢している。
A
これら一対の高温用サーモスタット式応答弁15と低温用サーモスタット式応答弁16とはインレットハウジング60とアウトレットハウジング61との接合部にそれぞれパッキンを介して挟着保持されている。
The pair of high-temperature thermostat
次に上記低温用サーモスタット式応答弁16の上部であって入口側に設けられている電子制御弁17の構成を説明する。この電子制御弁17は円筒状のコイルケース65を備え、このコイルケース65の下端側にはロッド66が突出するように設けられている。そしてロッド66によって弁体67が押圧されるようにロッド66に弁体67が遊嵌されている。そしてロッド66と弁体67との間の隙間に圧縮コイルばね68が介装され、弁体67の外周部とインレットハウジング60の保持部との間にOリング69が介装される。弁体67はインレットハウジング60のバルブシート70に接触するようになっている。なおインレットハウジング60は上記一対のサーモスタット式応答弁15、16の間に延出された隔壁71を備え、この隔壁71の根元部分が上記バルブシート70になっている。また上記コイルケース65内には、コイルとともにマグネット72が収納されている。
Next, the configuration of the
またこのような冷却装置において、高温用サーモスタット式応答弁15は90〜95℃の温度で応答するようになっており、これに対して低温用サーモスタット式応答弁16は70〜85℃、より好ましくは78〜85℃の温度で開弁するようになっている。また高温用サーモスタット式応答弁15、低温用サーモスタット式応答弁16、および電子制御弁17は何れもそのバルブシートの口径が34mmであってリフトが3mmで、これら3つの弁の全開時の流量が互いに等しくなっている。
In such a cooling device, the high temperature thermostat
次に以上のような構成に係るエンジンの冷却装置による冷却の動作を説明する。まず図1および図2によってこの冷却装置の冷却動作の概略を説明する。通常の定常運転時においては、エンジン10から排出された冷却水は主冷却管路A、Bを通ってラジエタ11に流入し、このラジエタ11で熱交換によって冷却されるとともに、冷却された冷却水が高温用サーモスタット式応答弁15および/または低温用サーモスタット式応答弁16から管路E、ウォータポンプ12、管路Fを通ってエンジン10のウォータジャケットに戻る。ウォータポンプ12がエンジン10の出力によって駆動されるために(図2参照)、エンジン10とラジエタ11との間で上記の冷却管路を通して冷却水が循環し、これによってエンジン10の冷却が行なわれる。
Next, the cooling operation by the engine cooling apparatus according to the above configuration will be described. First, the outline of the cooling operation of this cooling device will be described with reference to FIGS. During normal steady operation, the cooling water discharged from the engine 10 flows into the radiator 11 through the main cooling pipes A and B, and is cooled by heat exchange in the radiator 11 and the cooled cooling water. Is returned from the high temperature thermostat
ここで一対のサーモスタット式応答弁15、16はその温度に応じて開閉動作をするために、電子制御弁17が開かれているときには、温度が低い状態で主として低温用サーモスタット式応答弁16を通して冷却水が循環する。これに対して温度が次第に高くなると、低温用サーモスタット式応答弁16と高温用サーモスタット式応答弁15とがともに開かれるために、ラジエタ11で冷却されて循環する冷却水の量が冷却水の温度が高くなるに従って次第に増加する。また電子制御装置18によって電子制御弁17を閉じた場合には、低温用サーモスタット式応答弁16が開かれても、冷却水は電子制御弁17で遮断されるために、低温用サーモスタット式応答弁16内を通過せず、高温用サーモスタット式応答弁15のみを還流することになる。
Here, since the pair of thermostat
次に上記高温用サーモスタット式応答弁15および低温用サーモスタット式応答弁16の開閉動作を説明する。これらの応答弁15、16はその動作原理が同一であるので、高温用サーモスタット式応答弁15を例にとって説明する。ケース26内のワックス27は周囲を流れる冷却水の温度を検出し、これによってその状態を変化させる。周囲の冷却水の温度が低い場合にはワックス27が固化しており、スプール28はロッド29をその底部まで受入れている。
Next, opening and closing operations of the high temperature thermostat
これに対してケース26内のワックス27が冷却水の温度上昇を検出した場合には、これに応じてワックス27が流動化し、図3および図4に示すようにスプール28がロッド29を絞るようにして上方へ押出す。従ってロッド29の上端がブリッジ31の凹部32に当接し、その反力によってスプール28を備えるケース26を圧縮コイルばね35に抗して下方へ移動させる。従って弁体34がフランジ30の下面の弁座から離間し、弁が開かれる。
On the other hand, when the
冷却水の温度がさらに上昇すると、ワックス27がさらに膨張するために、スプール28がさらにロッド29を大きく押出す。従ってこれによりケース26はさらに下方に移動し、錐状ばね37によって弾性的に押圧される弁体38が入口39を閉じ、バイパス管路Dによる冷却水の還流を遮断する。なお低温用サーモスタット式応答弁16も上記高温用サーモスタット式応答弁15と同様であるが、下端部に弁体38を備えていないために、バイパス管路Dの開閉動作は行なわない。
When the temperature of the cooling water rises further, the
このように冷却水の温度に応じて高温用サーモスタット式応答弁15と低温用サーモスタット式応答弁16とが所定の開度で開くために、ラジエタ11を通過する冷却水の量が変化する。そしてこのような冷却水の量の変化を吸収するためにバイパス管路Dが機能し、ウォータポンプ12によって圧送される冷却水の内高温用サーモスタット式応答弁15あるいは低温用サーモスタット式応答弁16によって制限された冷却水はバイパス管路Dから戻り管路Eに循環することになる。
As described above, the high temperature thermostat
エンジン10の暖機時であって冷却水の温度が低い場合には、高温用サーモスタット式応答弁15も低温用サーモスタット式応答弁16も開かない。従ってラジエタ11には冷却水が循環しなくなり、ウォータポンプ12によって圧送される冷却水の全量が主冷却管路Aからバイパス管路Dを通して高温用サーモスタット式応答弁15と低温用サーモスタット式応答弁16とを備えるアウトレットハウジング61の入口39から戻り管路Eに戻り、ここからウォータポンプ12およひ戻り管路Fを通ってエンジン10のウォータジャケットに戻ることになる。従ってこの場合には、エンジン10の暖機が迅速に行なわれ、暖機時におけるエンジン10の無用な冷却が回避される。
When the engine 10 is warmed up and the temperature of the cooling water is low, neither the high temperature thermostat
次に上記高温用サーモスタット式応答弁15、低温用サーモスタット式応答弁16、および電子制御弁17の動作を説明する。エンジンの冷却水が高温用サーモスタット式応答弁15の感応温度よりも高い温度であって、しかもエンジンが低負荷の高温制御状態である場合には、図3に示すように高温用サーモスタット式応答弁15と低温用サーモスタット式応答弁16が開かれ、電子制御弁17が閉じられる。
Next, operations of the high temperature thermostat
従ってこの場合には低温用サーモスタット式応答弁16が開かれていても、電子制御弁17によって冷却水が遮断されるために、ラジエタ11からの冷却水の全量が高温用サーモスタット式応答弁15のみを通ってウォータポンプ12側へ流動する。なおこのときに一部の冷却水はバイパス管路Dから入口39を通ってアウトレットハウジング61内に導入され、このハウジング61からウォータポンプ12へ循環される。従ってこのような冷却水の循環によって、エンジン10の低負荷時に、エンジン10の冷却水の温度を比較的高温(例えば100℃前後)に維持することができ、これによってエンジン10のフリクションを低減することが可能になり、燃料の消費量が減少する。またエンジン10のシリンダの温度が過度に低くなることがなく、燃焼が促進されて有害排気ガスの減少が可能になる。
Therefore, in this case, even if the low temperature thermostat
これに対してアクセルペダルを踏込んでエンジンを低負荷状態から高負荷状態に切換えると、電子制御装置18が電子制御弁17を図4のように開放する。このときには電子制御弁17が開かれたことにより、既に開弁している低温用サーモスタット式応答弁16に冷却水が流れるとともに、高温用サーモスタット式応答弁15はラジエタ11で冷却された低温の冷却水にさらされて閉弁する。従ってエンジン10の冷却水の水温は低温用サーモスタット式応答弁16で制御されて低水温を保持し、エンジン10の高負荷運転対応した最適水温(例えば85〜90℃)に制御される。
On the other hand, when the accelerator pedal is depressed to switch the engine from the low load state to the high load state, the
すなわちエンジン10の負荷の増大に連動して電子制御弁17を開くと、低温用サーモスタット式応答弁16側に冷却水が流れ始める。この低温用サーモスタット式応答弁16はすでに開いているために、低温用サーモスタット式応答弁16に冷却水が還流する。そしてラジエタ11で冷却された冷却水とバイパス管路Dを通過してこのハウジング61内に流入した冷却水は図4に示すアウトレットハウジング61内で混合される。そして混合された冷却水の温度に応じて、低温用サーモスタット式応答弁16はそのワックス47の感温動作に応じて開弁量が調整されるようになる。従って電子制御弁17が全開になっても、混合された冷却水の温度に応じて低温用サーモスタット式応答弁16はその開き量が一定の開度に落着くことになる。またエンジン10の負荷が更に増えて冷却水の温度が上昇すると、高温用サーモスタット式応答弁15も徐々に開き始めることになる(図5参照)。
That is, when the
上述のような電子制御装置18による電子制御弁17の切換え動作は図6に示される。電子制御装置18は温度センサ19によってエンジン10の冷却水の温度を検出するとともに、この温度が所定の温度よりも高いかどうかを判断し、高い場合にはさらに電子制御装置18がエンジン10の負荷状態、すなわちアクセルペダルの踏込み量を読込むとともに、エンジン10が高負荷状態であって高出力の場合には、電子制御弁17のコイルケース65内のコイルに短時間の通電を行ない、これによって電子制御弁17を開弁する。また電子制御装置18はエンジン10が再び低負荷状態になった場合には、上記コイルケース65内のコイルに対して逆極性の電流を通電し、これによって閉弁動作を行なう。
The switching operation of the
また夏季のようにエンジン10の温度が高くなり易い場合においても、図5に示すように高温用サーモスタット式応答弁15と低温用サーモスタット式応答弁16と電子制御弁17とをそれぞれ開いておくことによって、ラジエタ11を通過する冷却水の循環水量が増加し、これによって冷却性能を向上させることができる。
Even in the case where the temperature of the engine 10 tends to be high, such as in summer, the high temperature thermostat
上記低温用サーモスタット式応答弁16の上流側に接続されている電子制御弁17はコイルケース65内にコイルを備え、このコイルの励磁によってロッド66を圧縮コイルばね68に抗して図4に示すように上方へ移動させる。そして上方へ移動したロッド66はコイルケース65内にマグネット72によってその位置を保持され、コイルに対する通電は非常に短時間で遮断される。従ってコイルの消費電力が極めて少なくなり、低消費電力型の電子制御弁になる。
The
電子制御弁17を再び閉じる場合には、コイルケース65内のコイルに対して0.5〜1秒程度の逆極性のパルス電流を流すことにより、上記マグネット72による磁力に打勝ってロッド66が押出され、図3に示す状態になる。なお逆極性の電流を流す代りに、コイルケース65内のコイルの一部を逆巻きのコイルとし、この逆巻きのコイルに対して同極性の駆動電流を流して閉弁動作を行なうようにしてもよい。
When the
次に別の実施の形態を図7〜図9によって説明する。この実施の形態は低温用サーモスタット式応答弁16の入口側に一対の電子制御弁17を配した構造を示している。なおそれぞれの電子制御弁17の構成は上記第1の実施の形態の電子制御弁17と同一であって、寸法の小さな小型の一対の電子制御弁17を並置して配置したものである。
Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment shows a structure in which a pair of
ここで図8は高温用サーモスタット式応答弁15と低温用サーモスタット式応答弁16がともに開かれ、さらに一対の電子制御弁17が閉じられた状態を示している。これに対して図9は高温用サーモスタット式応答弁15が閉じられるとともに低温側サーモスタット式応答弁16が開かれ、しかも電子制御弁17が開かれた状態を示している。なおこの実施の形態における一対のサーモスタット式応答弁15、16と電子制御弁17の切換え制御は基本的に上記第1の実施の形態と同様である。
Here, FIG. 8 shows a state in which the high temperature thermostat
このような構成によれば、一対の電子制御弁17をともに開く場合と一方だけ開く場合とに切換えて制御することができるために、一対の電子制御弁17によって低温用サーモスタット式応答弁16を通る冷却水の流量を制御することが可能になる。また一対の電子制御弁17を開いたり閉じたりする際に、それらの動作に時間差を持たせることによって、冷却水の切換え時における衝撃をなくし、あるいはまたウォータポンプ12のキャビテーションを防止することが可能になる。
According to such a configuration, since the pair of
以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願に含まれる発明の技術思想の範囲内で各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態における高温用サーモスタット式応答弁15や低温用サーモスタット式応答弁16の開閉する温度や開口面積の値等は使用するエンジンに応じて各種の設計変更が可能である。
Although the present invention has been described above with reference to the illustrated embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the invention included in the present application. For example, the opening and closing temperature, the value of the opening area, and the like of the high temperature thermostat
本願発明は水冷式の各種の内燃機関から成るエンジンの冷却装置に広く利用可能である。 The present invention can be widely used for cooling devices for engines composed of various water-cooled internal combustion engines.
10 エンジン
11 ラジエタ
12 ウォータポンプ
13 冷却ファン
15 高温用サーモスタット式応答弁
16 低温用サーモスタット式応答弁
17 電子制御弁
18 電子制御装置
19 温度センサ
25 フレーム
26 ケース
27 ワックス
28 スプール
29 ロッド
30 フランジ(弁座)
31 ブリッジ
32 凹部
33 支持体
34 弁体
35 圧縮コイルばね
36 ロッド
37 錐状ばね
38 弁体
39 入口
45 フレーム
46 ケース
47 ワックス
48 スプール
49 ロッド
50 フランジ(弁座)
51 ブリッジ
52 凹部
53 支持体
54 弁体
55 圧縮コイルばね
60 インレットハウジング
61 アウトレットハウジング
65 コイルケース
66 ロッド
67 弁体
68 圧縮コイルばね
69 Oリング
70 バルブシート
71 隔壁
72 マグネット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine 11
31
51
Claims (6)
前記冷却水の循環管路に高温用サーモスタット式応答弁と低温用サーモスタット式応答弁とを並列に接続するとともに、前記低温用サーモスタット式応答弁と直列に電子制御弁を接続し、
前記高温用サーモスタット式応答弁でエンジン水温を制御し、エンジンの負荷が増加したときに前記電子制御弁によって前記低温用サーモスタット式応答弁に冷却水を流すように切換え制御を行なうことを特徴とするエンジンの冷却装置。 In the engine cooling device in which the cooling water is circulated between the inside of the engine cooling jacket and the radiator,
A high temperature thermostat type response valve and a low temperature thermostat type response valve are connected in parallel to the cooling water circulation line, and an electronic control valve is connected in series with the low temperature thermostat type response valve,
The engine water temperature is controlled by the high temperature thermostat type response valve, and when the engine load increases, the electronic control valve performs switching control so that cooling water flows through the low temperature thermostat type response valve. Engine cooling system.
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