JP2005226572A - Internal combustion engine with variable compression ratio - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比が変更される可変圧縮比内燃機関に関する。 The present invention relates to a variable compression ratio internal combustion engine in which the compression ratio is changed by changing the volume of a combustion chamber.
近年、内燃機関の燃費性能や出力性能などを向上させることを目的として、燃焼室の容積を変化させることによってその圧縮比が変更される可変圧縮比内燃機関が開発されている。 In recent years, variable compression ratio internal combustion engines in which the compression ratio is changed by changing the volume of the combustion chamber have been developed for the purpose of improving the fuel efficiency performance and output performance of the internal combustion engine.
このような可変圧縮比内燃機関としては、例えば、インナピストンとアウタピストンとによってピストンが構成され、インナピストンとアウタピストンとの間に圧油を供給することで圧縮比を変更するものがある。このような場合、低圧縮比時にインナピストンとアウタピストンとの間から圧油を排出することによってピストン冠部を冷却する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
内燃機関では、該内燃機関の温度が上昇し過ぎると、ノック等の問題が発生する虞がある。そのため、内燃機関には、過昇温を抑制するために、例えば、冷却水等の熱媒体が該内燃機関を通って循環する熱媒体循環通路のような、内燃機関を冷却する冷却手段が備わっている。 In an internal combustion engine, if the temperature of the internal combustion engine rises too much, problems such as knocking may occur. Therefore, the internal combustion engine is provided with a cooling means for cooling the internal combustion engine, for example, a heat medium circulation passage through which a heat medium such as cooling water circulates through the internal combustion engine in order to suppress excessive temperature rise. ing.
一方、可変圧縮比内燃機関では、例えば、シリンダブロックとクランクケースとを相対移動させたり、あるいは、コンロッドを折り曲げることによってピストンのストローク量を変化させたりすることで、燃焼室の容積が、低圧縮比時には増加され高圧縮比時には減少される。このとき、燃焼室の容積に対する燃焼室の表面積の比(以下、S/V比と称する。)が、高圧縮比時は低圧縮比時に比べて大きくなる。 On the other hand, in a variable compression ratio internal combustion engine, the volume of the combustion chamber is reduced by, for example, moving the cylinder block and the crankcase relative to each other, or changing the stroke amount of the piston by bending the connecting rod. It is increased at the time of the ratio and decreased at the time of the high compression ratio. At this time, the ratio of the surface area of the combustion chamber to the volume of the combustion chamber (hereinafter referred to as the S / V ratio) is larger at the high compression ratio than at the low compression ratio.
ここで、S/V比が大きくなると、S/V比が小さいときに比べて燃焼室内で発生した熱が放熱され易くなる。そのため、高圧縮比時は冷却損失が増加し、その結果、高圧縮比とすることによる熱効率向上の効果が低下する虞がある。 Here, when the S / V ratio is increased, the heat generated in the combustion chamber is more easily radiated than when the S / V ratio is small. Therefore, at the time of a high compression ratio, the cooling loss increases, and as a result, the effect of improving the thermal efficiency due to the high compression ratio may be reduced.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比が変更される可変圧縮比内燃機関において、冷却損失を低減することが可能な技術を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a technique capable of reducing cooling loss in a variable compression ratio internal combustion engine in which the compression ratio is changed by changing the volume of the combustion chamber. The task is to do.
本発明は、燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比が変更される可変圧縮比内燃機関において、高圧縮比時は、該可変圧縮比内燃機関を冷却する冷却能力を低圧縮比時よりも低減させるものである。 In the variable compression ratio internal combustion engine in which the compression ratio is changed by changing the volume of the combustion chamber, the cooling capacity for cooling the variable compression ratio internal combustion engine is higher at the time of the high compression ratio than at the time of the low compression ratio. It is to reduce.
より詳しくは、第1の発明に係る可変圧縮比内燃機関は、
燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比が変更される可変圧縮比内燃機関において、
該可変圧縮比内燃機関を冷却する冷却手段と、
圧縮比の増加に応じて前記冷却手段の冷却能力を低減させる冷却能力低減手段と、
を備えることを特徴とする。
More specifically, the variable compression ratio internal combustion engine according to the first invention is
In a variable compression ratio internal combustion engine in which the compression ratio is changed by changing the volume of the combustion chamber,
Cooling means for cooling the variable compression ratio internal combustion engine;
Cooling capacity reducing means for reducing the cooling capacity of the cooling means in accordance with an increase in compression ratio;
It is characterized by providing.
本発明においては、圧縮比が高くなると可変圧縮比内燃機関(以下、単に内燃機関と称する。)を冷却する冷却能力が低減される。即ち、S/V比が大きくなり、燃焼室内で発生した熱が放熱され易くなるにつれて、冷却手段による内燃機関の冷却が抑制され、その結果、燃焼室からの放熱量が抑制される。 In the present invention, as the compression ratio increases, the cooling capacity for cooling the variable compression ratio internal combustion engine (hereinafter simply referred to as the internal combustion engine) is reduced. That is, as the S / V ratio increases and the heat generated in the combustion chamber is easily radiated, the cooling of the internal combustion engine by the cooling means is suppressed, and as a result, the amount of heat released from the combustion chamber is suppressed.
従って、本発明によれば、圧縮比の増加に応じて内燃機関を冷却する冷却能力を低減させることで、該内燃機関の冷却損失を低減することが出来る。 Therefore, according to the present invention, the cooling loss of the internal combustion engine can be reduced by reducing the cooling capacity for cooling the internal combustion engine in accordance with the increase in the compression ratio.
本発明において、前記冷却能力低減手段は、圧縮比が規定値以上のときには、圧縮比が該規定値より低いときよりも、前記冷却手段の冷却能力を低減させても良い。 In the present invention, the cooling capacity reducing means may reduce the cooling capacity of the cooling means when the compression ratio is equal to or higher than a specified value than when the compression ratio is lower than the specified value.
ここでの規定値とは、S/V比が過剰に大きくなり、圧縮比が該規定値より低いときと同様もしくはそれ以上に内燃機関を冷却すると、冷却損失が過剰に大きくなると判断できる圧縮比である。この規定値は、実験等によって予め定めることが出来る。 The specified value here is a compression ratio at which the S / V ratio becomes excessively large and it can be determined that the cooling loss becomes excessively large when the internal combustion engine is cooled to the same value or higher than when the compression ratio is lower than the specified value. It is. This specified value can be determined in advance by experiments or the like.
尚、一般に、内燃機関において、高圧縮比運転が行われるのは機関負荷が比較的低いときである。そして、低負荷時は燃焼室で発生する熱量が高負荷時に比べて少ないため、冷却損失を低減する必要性が高い。その点、本発明によれば、圧縮比がより高いときには内燃機関を冷却する冷却能力がより低減されるため、高圧縮比時の冷却損失を低減することが出来る。一方、低圧縮比運転が行われるのは機関負荷が比較的高いときである。そして、高負荷時は燃焼室で発生する熱量が多く低負荷時に比べて過昇温し易い。その点、本発明によれば、圧縮比がより低いときには内燃機関を冷却する冷却能力は低減されない、即ち冷却能力は高いため、低圧縮比時、即ち高負荷時の過昇温を抑制することが出来る。 In general, in an internal combustion engine, the high compression ratio operation is performed when the engine load is relatively low. And since the amount of heat generated in the combustion chamber is low when the load is low, it is highly necessary to reduce the cooling loss. In that respect, according to the present invention, when the compression ratio is higher, the cooling capacity for cooling the internal combustion engine is further reduced, so that the cooling loss at the time of the high compression ratio can be reduced. On the other hand, the low compression ratio operation is performed when the engine load is relatively high. And when the load is high, the amount of heat generated in the combustion chamber is large, and the temperature rises more easily than when the load is low. On the other hand, according to the present invention, when the compression ratio is lower, the cooling capacity for cooling the internal combustion engine is not reduced, that is, the cooling capacity is high, so that the excessive temperature rise at the time of low compression ratio, that is, at high load is suppressed. I can do it.
また第2の発明に係る内燃機関は、
燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比が変更される可変圧縮比内燃機関において、
該可変圧縮比内燃機関を冷却する冷却手段と、
前記燃焼室の容積に対する前記燃焼室の表面積の比であるS/V比を導出するS/V比導出手段と、
該S/V比導出手段によって導出されたS/V比の増加に応じて前記冷却手段の冷却能力を低減させる冷却能力低減手段と、
を備えることを特徴とする。
An internal combustion engine according to the second invention is
In a variable compression ratio internal combustion engine in which the compression ratio is changed by changing the volume of the combustion chamber,
Cooling means for cooling the variable compression ratio internal combustion engine;
S / V ratio deriving means for deriving an S / V ratio that is a ratio of the surface area of the combustion chamber to the volume of the combustion chamber;
Cooling capacity reducing means for reducing the cooling capacity of the cooling means in accordance with an increase in the S / V ratio derived by the S / V ratio deriving means;
It is characterized by providing.
上述したように、内燃機関では、S/V比が大きくなるにつれて、燃焼室内で発生した熱が放熱され易くなる。そこで、本発明では、S/V比の増加に応じて前記冷却手段による内燃機関の冷却を抑制する。その結果、内燃機関の冷却損失を低減することが出来る。 As described above, in the internal combustion engine, the heat generated in the combustion chamber is easily radiated as the S / V ratio increases. Therefore, in the present invention, the cooling of the internal combustion engine by the cooling means is suppressed according to the increase in the S / V ratio. As a result, the cooling loss of the internal combustion engine can be reduced.
本発明において、前記冷却能力低減手段は、S/V比が規定値以上のときには、S/V比が該規定値より小さいときよりも、前記冷却手段の冷却能力を低減させてもよい。 In the present invention, the cooling capacity reducing means may reduce the cooling capacity of the cooling means when the S / V ratio is equal to or higher than a specified value than when the S / V ratio is smaller than the specified value.
ここでの規定値とは、S/V比が該規定値より低いときと同様もしくはそれ以上に内燃機関を冷却すると、冷却損失が過剰に大きくなると判断できるS/V比である。この規定値は、実験等によって予め定めることが出来る。 The specified value here is an S / V ratio at which it is possible to determine that the cooling loss is excessively increased when the internal combustion engine is cooled in the same manner as or more than when the S / V ratio is lower than the specified value. This specified value can be determined in advance by experiments or the like.
第1または第2の発明において、前記冷却手段が、内燃機関を通って熱媒体が循環する熱媒体循環通路を有している場合、前記冷却能力低減手段は、該熱媒体循環通路を流れる熱媒体の流量を減少させることによって前記冷却手段の冷却能力を低減させてもよい。 In the first or second aspect of the invention, when the cooling means has a heat medium circulation passage through which the heat medium circulates through the internal combustion engine, the cooling capacity reduction means has the heat flowing through the heat medium circulation passage. The cooling capacity of the cooling means may be reduced by reducing the flow rate of the medium.
熱媒体循環通路を流れる熱媒体の流量が減少すると、該熱媒体による内燃機関の冷却効果が低下する。そのため、冷却手段の冷却能力を低減することが出来る。 When the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium circulation passage decreases, the cooling effect of the internal combustion engine by the heat medium decreases. Therefore, the cooling capacity of the cooling means can be reduced.
ここで、内燃機関に、熱媒体循環通路に熱媒体を圧送する圧送手段がさらに備えられている場合、前記冷却能力低減手段は、該圧送手段による単位時間あたりの熱媒体の圧送量を減少させることによって、熱媒体循環通路を流れる熱媒体の流量を減少させても良い。 Here, when the internal combustion engine is further provided with a pumping means for pumping the heat medium into the heat medium circulation passage, the cooling capacity reducing means reduces the pumping amount of the heat medium per unit time by the pumping means. Accordingly, the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium circulation passage may be reduced.
また、内燃機関に、熱媒体循環通路に接続され、且つ、該内燃機関をバイパスするように形成されたバイパス通路と、該バイパス通路に設けられ該バイパス通路を流れる熱媒体の流量を変更するバイパス流量変更弁と、がさらに備えられている場合、前記冷却能力低減手段は、バイパス流量変更弁によってバイパス通路を流れる熱媒体の流量を増加させることで、熱媒体循環通路を流れる熱媒体の流量を減少させてもよい。 Further, the internal combustion engine is connected to the heat medium circulation passage and is formed so as to bypass the internal combustion engine, and the bypass that is provided in the bypass passage and changes the flow rate of the heat medium that flows through the bypass passage. When the flow rate change valve is further provided, the cooling capacity reducing means increases the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium circulation passage by increasing the flow rate of the heat medium flowing through the bypass passage by the bypass flow rate change valve. It may be decreased.
上記のような構成では、バイパス通路と熱媒体循環通路とは互いに連通されている。そのため、バイパス通路側に流れる熱媒体の量を増加させることによって、熱媒体循環通路側に流れる熱媒体の流量を減少させることが出来る。 In the configuration as described above, the bypass passage and the heat medium circulation passage communicate with each other. Therefore, by increasing the amount of the heat medium flowing to the bypass passage side, the flow rate of the heat medium flowing to the heat medium circulation passage side can be reduced.
また、この場合、熱媒体循環通路を、内燃機関のシリンダヘッドを通って熱媒体が循環するように形成し、バイパス通路を、該内燃機関のシリンダヘッドをバイパスするように形成してもよい。 In this case, the heat medium circulation passage may be formed so that the heat medium circulates through the cylinder head of the internal combustion engine, and the bypass passage may be formed so as to bypass the cylinder head of the internal combustion engine.
このような構成では、バイパス流量変更弁によってバイパス通路を流れる熱媒体の流量を増加させると、内燃機関のシリンダヘッドを通る熱媒体の流量が減少する。その結果、内燃機関のシリンダヘッド側の冷却が抑制される。従って、燃焼室のシリンダヘッド側からの放熱量を抑制することが出来る。 In such a configuration, when the flow rate of the heat medium flowing through the bypass passage is increased by the bypass flow rate change valve, the flow rate of the heat medium passing through the cylinder head of the internal combustion engine is decreased. As a result, cooling on the cylinder head side of the internal combustion engine is suppressed. Therefore, the amount of heat radiation from the cylinder head side of the combustion chamber can be suppressed.
第1または第2の発明において、前記冷却手段が、内燃機関を通って熱媒体が循環する熱媒体循環通路を有している場合、前記冷却能力低減手段は、該熱媒体循環通路を流れる熱媒体の温度を上昇させることによって前記冷却手段の冷却能力を低減させてもよい。 In the first or second aspect of the invention, when the cooling means has a heat medium circulation passage through which the heat medium circulates through the internal combustion engine, the cooling capacity reduction means has the heat flowing through the heat medium circulation passage. The cooling capacity of the cooling means may be reduced by increasing the temperature of the medium.
熱媒体循環通路を流れる熱媒体の温度が上昇すると、前記と同様、該熱媒体による内燃機関の冷却効果が低下する。そのため、冷却手段の冷却能力を低減することが出来る。 When the temperature of the heat medium flowing through the heat medium circulation passage increases, the cooling effect of the internal combustion engine by the heat medium decreases as described above. Therefore, the cooling capacity of the cooling means can be reduced.
ここで、内燃機関に、ラジエータと、該ラジエータと熱媒体循環通路とを連通する連通路と、該連通路に設けられ該連通路を開通または遮断する連通切換弁と、熱媒体循環通路を流れる熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段によって検出された熱媒体の温度が設定温度以上となったときに、前記連通切換弁を開弁し前記連通路を開通させることで前記内燃機関と前記ラジエータとを通して熱媒体を循環させる弁開閉切換手段と、前記設定温度を変更する設定温度変更手段と、がさらに備えられている場合、前記冷却能力低減手段は、設定温度変更手段によって前記設定温度を上昇させることで、熱媒体通路を流れる熱媒体の温度を上昇させてもよい。 Here, the internal combustion engine flows through a radiator, a communication passage that communicates the radiator and the heat medium circulation passage, a communication switching valve that is provided in the communication passage and opens or closes the communication passage, and the heat medium circulation passage. A temperature detection means for detecting the temperature of the heat medium; and when the temperature of the heat medium detected by the temperature detection means exceeds a set temperature, the communication switching valve is opened to open the communication path. In the case of further comprising valve opening / closing switching means for circulating a heat medium through the internal combustion engine and the radiator, and set temperature changing means for changing the set temperature, the cooling capacity reducing means is set temperature changing means. The temperature of the heat medium flowing through the heat medium passage may be increased by increasing the set temperature by the above.
前記設定温度を上昇させることによって、熱媒体がより高い温度に達してから該熱媒体がラジエータを通って循環するようになる。換言すると、熱媒体がより高い温度に達するまでは該熱媒体がラジエータを通らず、該ラジエータにおける熱媒体の冷却が開始されな
い。その結果、媒体循環通路を流れる熱媒体の温度を上昇させることが出来る。
By increasing the set temperature, the heat medium circulates through the radiator after the heat medium reaches a higher temperature. In other words, the heat medium does not pass through the radiator until the heat medium reaches a higher temperature, and cooling of the heat medium in the radiator is not started. As a result, the temperature of the heat medium flowing through the medium circulation passage can be increased.
尚、上記した課題を解決するための手段に記載の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない限りにおいて、可能な限り組み合わせることができる。 The contents described in the means for solving the above problems can be combined as much as possible without departing from the problems and technical ideas of the present invention.
本発明によれば、燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比が変更される可変圧縮比内燃機関において、冷却損失を低減することが出来る。 According to the present invention, it is possible to reduce cooling loss in a variable compression ratio internal combustion engine in which the compression ratio is changed by changing the volume of the combustion chamber.
以下、本発明に係る可変圧縮比内燃機関の具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, specific embodiments of a variable compression ratio internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<可変圧縮比内燃機関の概略構成>
先ず、本発明に係る可変圧縮比内燃機関の実施例1について説明する。図1は、本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の概略構成を示す図である。
<Schematic configuration of variable compression ratio internal combustion engine>
First, a first embodiment of a variable compression ratio internal combustion engine according to the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a variable compression ratio internal combustion engine according to the present embodiment.
可変圧縮比内燃機関1(以下、単に内燃機関1と称する)は、水冷式のガソリンエンジンである。内燃機関1は、気筒5を有するシリンダブロック2、および、シリンダブロック2の上方に設けられたシリンダヘッド4、コンロッドおよびクランクシャフトを介してピストン6が連結されたロアケース3を備えている。そして、圧縮比可変機構8によって、シリンダブロック2をロアケース3に対して気筒5の軸方向に移動させることで燃焼室7の容積を変化させて圧縮比を変更する。
The variable compression ratio internal combustion engine 1 (hereinafter simply referred to as the internal combustion engine 1) is a water-cooled gasoline engine. The
圧縮比可変機構8は、図1における、シリンダブロック2の左右両側の下部に設けられたカム収納孔9と、ロアケース3の左右両側の上部に設けられた軸受収納孔10とを有している。そして、左右両側それぞれのカム収納孔9と軸受収納孔10とにはカム軸11が挿通されている。この左右両側のカム軸11がそれぞれモータ24によって駆動され回転することによって、シリンダブロック2がロアケース3に対して気筒5の軸方向に移動する。このとき、シリンダヘッド4もシリンダブロック2と一体的に移動する。尚、この圧縮比可変機構8の詳細については、特開2003−206771号公報に開示されている。
The compression ratio variable mechanism 8 includes a cam storage hole 9 provided in the lower part on both the left and right sides of the cylinder block 2 and a bearing storage hole 10 provided in the upper part on the left and right sides of the lower case 3 in FIG. .
シリンダヘッド4には、気筒5内の燃焼室7に開口するように形成された吸気ポート12と排気ポート13とが設けられている。吸気ポート12は吸気通路14と接続されており、排気ポート13は排気通路15と接続されている。吸気ポート12及び排気ポート13の燃焼室7への開口部は、それぞれ吸気弁16と排気弁17とによって開閉される。
The
吸気ポート12には燃料噴射弁20が設置されており、燃焼室7には、該燃焼室7内にて形成される混合気に点火する点火栓21が設置されている。また、シリンダヘッド4およびシリンダブロック2には、冷却水が流れるウォータージャケット18が形成されている。
A
また、内燃機関1には、圧縮比可変機構8のカム軸11の回転角に対応した電気信号を出力するカムポジションセンサ31や、アクセル開度に対応した電気信号を出力するアクセル開度センサ33、ロアケース3に設けられピストン6が連結されたクランクシャフトの回転角に対応した電気信号を出力するクランクポジションセンサ34、ウォータージャケット18内を流通する冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ35等の各種センサが設けられている。
The
さらに内燃機関1には、該内燃機関1を制御するための電子制御ユニット(ECU)30が併設されている。このECU30は、内燃機関1の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関1の運転状態等を制御するユニットである。ECU30には、カムポジションセンサ31やアクセル開度センサ33、クランクポジションセンサ34、水温センサ35等の各種センサが電気配線を介して接続されており、これらの出力信号がECU30に入力されるようになっている。そして、ECU30は、アクセル開度センサ33の検出値から内燃機関1の機関負荷を導出し、クランクポジションセンサ34の検出値から内燃機関1の機関回転数を導出する。
Further, the
また、ECU30には、燃料噴射弁20や、点火栓21、モータ24等が電気的に接続されており、これらを制御することが可能となっている。そして、ECU30は、モータ24によってカム軸11の回転を制御することで燃焼室7の容積を変化させ、それによって内燃機関1の圧縮比を変更する。このとき、ECU30は、カムポジションセンサ31の出力値から圧縮比を導出する。
The
本実施例では、ECU30は、内燃機関1の機関負荷に応じて圧縮比を変更する。即ち、機関負荷が比較的低いときは高圧縮比とし、機関負荷が比較的高いときは低圧縮比とする。
In the present embodiment, the
<冷却水循環系の概略構成>
次に、本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の冷却水循環系の概略構成について図2に基づいて説明する。図2は、本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。
<Schematic configuration of cooling water circulation system>
Next, a schematic configuration of the cooling water circulation system of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a cooling water circulation system of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present embodiment.
内燃機関1のウォータージャケット18の一端には、第1冷却水路41の一端が接続されている。この第1冷却水路41の他端は、機関関連装置43の一端に接続されている。機関関連装置43としては、冷却水が貯留される冷却水タンクや、車室内ヒータのヒータコア等が例示出来る。また、内燃機関1のウォータージャケット18の他端には第2冷却水路42の一端が接続されている。この第2冷却水路42の他端は機関関連装置43の他端に接続されている。
One end of the first
第1冷却水路41の途中には、機関関連装置43側から内燃機関1側に冷却水を圧送するウォーターポンプ44が設けられている。このウォーターポンプ44は、ECU30と電気的に接続されており、ECU30によって単位時間あたりの冷却水の圧送量を変更することが可能となっている。
A
このように、本実施例に係る冷却水循環系では、ウォータージャケット18と、第1冷却水路41、第2冷却水路42、機関関連装置43を通って冷却水が循環する第1冷却水循環通路45が形成される。この第1冷却水循環通路45を冷却水が循環することによって内燃機関1が冷却される。
Thus, in the cooling water circulation system according to the present embodiment, the first cooling
<圧縮比とS/V比との関係>
ここで、内燃機関1での、圧縮比と燃焼室7のS/V比との関係について図3に示すグラフに基づいて説明する。このグラフにおいて、縦軸は燃焼室7のS/V比を表し、横軸は圧縮比を表す。
<Relationship between compression ratio and S / V ratio>
Here, the relationship between the compression ratio and the S / V ratio of the combustion chamber 7 in the
図3に示すように、内燃機関1においては、圧縮比が増加するにつれてS/V比が大きくなる。そして、S/V比が大きくなると燃焼室7内で発生した熱が放熱され易くなる。そのため、圧縮比が高くなると圧縮比が低いときに比べて冷却損失が増加する虞がある。
As shown in FIG. 3, in the
<ウォーターポンプによる冷却水の圧送量制御>
そこで、本実施例では、図4に示すように、圧縮比の増加に応じて、内燃機関1を冷却する冷却能力を低減させるべく、ウォーターポンプ44による単位時間当たりの冷却水の圧送量(以下、単に圧送量と称する。)を減少させる。図4は、圧送量と圧縮比との関係を示すグラフであり、縦軸は圧送量を表し、横軸は圧縮比を表している。
<Control of pumping amount of cooling water by water pump>
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, in order to reduce the cooling capacity for cooling the
圧送量が減少されると、第1冷却水循環通路45を流れる冷却水の流量が減少する。その結果、該冷却水による内燃機関1の冷却効果が低下する。即ち、内燃機関1を冷却する冷却能力を低減させることが出来る。その結果、燃焼室7からの放熱量を抑制することが出来る。
When the pumping amount is decreased, the flow rate of the cooling water flowing through the first cooling
従って、本実施例によれば、圧縮比の増加に応じて内燃機関1を冷却する冷却能力が低減され、それによって内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
Therefore, according to the present embodiment, the cooling capacity for cooling the
また、本実施例においては、低圧縮比時は、第1冷却水循環通路45を流れる冷却水の流量は高圧縮比時よりも多い。即ち、高負荷時は、内燃機関1を冷却する冷却能力は比較的高いため、内燃機関1の過昇温を抑制することが出来る。
In the present embodiment, the flow rate of the cooling water flowing through the first cooling
尚、本実施例においては、図4に示すような圧送量と圧縮比との関係をマップとしてECU30に予め記憶させておき、カムポジションセンサ31の出力値から導出した圧縮比をこのマップに代入することで圧送量を導出し、それによって該圧送量を制御するのが好ましい。
In this embodiment, the relationship between the pumping amount and the compression ratio as shown in FIG. 4 is stored in advance in the
<変形例>
ここで本実施例の変形例について説明する。
この変形例においては、図3に示すようなS/V比と圧縮比との関係、および、図5に示すような圧送量とS/V比との関係がマップとしてECU30に予め記憶されている。図5は、圧送量とS/V比との関係を示したグラフであり、縦軸は圧送量を表し、横軸はS/V比を表している。
<Modification>
Here, a modification of the present embodiment will be described.
In this modification, the relationship between the S / V ratio and the compression ratio as shown in FIG. 3 and the relationship between the pumping amount and the S / V ratio as shown in FIG. 5 are stored in advance in the
このような場合、ECU30は、カムポジションセンサ31の出力値から導出した圧縮比を、図3に示すようなS/V比と圧縮比との関係を示すマップに代入してS/V比を導出する。そして、導出されたS/V比を図5に示すような圧送量とS/V比との関係を示すマップに代入することで圧送量を導出し、それによって該圧送量を制御する。
In such a case, the
上述したように、S/V比が大きくなるにつれて、燃焼室7内で発生した熱が放熱され易くなる。そこで、この変形例では、上記のような制御によって、図5に示すように、S/V比の増加に応じて、圧送量を減少させ、それによって内燃機関1を冷却する冷却能力を低減させる。その結果、内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
As described above, as the S / V ratio increases, the heat generated in the combustion chamber 7 is easily radiated. Therefore, in this modified example, as shown in FIG. 5, the control amount as described above reduces the pumping amount in accordance with the increase in the S / V ratio, thereby reducing the cooling capacity for cooling the
次に、本発明に係る可変圧縮比内燃機関の実施例2について説明する。本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の概略構成および冷却水循環系の概略構成は上述した実施例1と同様であるため、その説明を省略する。 Next, a second embodiment of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present invention will be described. Since the schematic configuration of the variable compression ratio internal combustion engine and the schematic configuration of the cooling water circulation system according to the present embodiment are the same as those of the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
<ウォーターポンプによる冷却水の圧送量制御>
本実施例においては、図6に示すような圧送量の制御ルーチンによって、圧送量を制御する。図6は、本実施例に係るウォーターポンプ44による単位時間当たりの冷却水の圧送量を制御する制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、ECU30
に予め記憶されており、内燃機関1の運転中、規定時間毎に繰り返される。
<Control of pumping amount of cooling water by water pump>
In this embodiment, the pumping amount is controlled by a control routine of the pumping amount as shown in FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a control routine for controlling the pumping amount of the cooling water per unit time by the
Is stored in advance, and is repeated every specified time during the operation of the
本ルーチンでは、先ず、ECU30は、S101において、圧縮比が規定値P以上か否かを判別する。ここで、規定値Pとは、S/V比が過剰に大きくなり、圧縮比が該規定値より低いときと同様もしくはそれ以上に内燃機関1を冷却すると、冷却損失が過剰に大きくなると判断できる圧縮比である。この規定値Pは、実験等によって予め定められ、ECU30に記憶されている。
In this routine, first, the
S101において、否定判定された場合、ECU30は本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、S101において、肯定判定された場合、ECU30はS102に進む。
If a negative determination is made in S101, the
S102において、ECU30は、圧縮比が規定値Pより低いときよりも圧送量を減少させ、その後、本ルーチンの実行を一旦終了する。
In S102, the
このような制御によっても、圧縮比の増加に応じて内燃機関1を冷却する冷却能力を低減させることが出来、以て内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
Also by such control, the cooling capacity for cooling the
また、本実施例においても、低圧縮比時は、第1冷却水循環通路45を流れる冷却水の流量が高圧縮比時よりも多い。即ち、高負荷時は、内燃機関1を冷却する冷却能力は比較的高いため、内燃機関1の過昇温を抑制することが出来る。
Also in this embodiment, when the compression ratio is low, the flow rate of the cooling water flowing through the first cooling
<変形例>
ここで、本実施例の変形例について説明する。
この変形例においては、図3に示すようなS/V比と圧縮比との関係を示すマップがECU30に予め記憶されている。そして、この変形例においては、図7に示すような圧送量の制御ルーチンによって圧送量を制御する。図7は、上述した図6と同様、ウォーターポンプ44による単位時間当たりの冷却水の圧送量を制御する制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、ECU30に予め記憶されており、内燃機関1の運転中、規定時間毎に繰り返される。尚、本ルーチンにおいて、S102は、上述した図6に示す制御ルーチンと同様であるためその説明を省略する。
<Modification>
Here, a modification of the present embodiment will be described.
In this modification, a map showing the relationship between the S / V ratio and the compression ratio as shown in FIG. In this modification, the pumping amount is controlled by a pumping amount control routine as shown in FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a control routine for controlling the pumping amount of the cooling water per unit time by the
本ルーチンでは、先ず、ECU30は、S201において、図3に示すようなS/V比と圧縮比との関係を示すマップに圧縮比を代入することで、S/V比を算出する。
In this routine, first, in S201, the
次に、ECU30は、S202に進み、S/V比が規定値R以上か否かを判別する。ここで、規定値Rとは、S/V比が該規定値より低いときと同様もしくはそれ以上に内燃機関1を冷却すると、冷却損失が過剰に大きくなると判断できるS/V比である。この規定値Rは、実験等によって予め定められ、ECU30に記憶されている。
Next, the
S202において、否定判定された場合、ECU30は本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、S202において、肯定判定された場合、ECU30はS102に進む。
If a negative determination is made in S202, the
このような制御によっても、S/V比の増加に応じて内燃機関1を冷却する冷却能力を低減させることが出来、以て内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
Also by such control, the cooling capacity for cooling the
尚、本実施例においては、上記説明した制御のように2段階だけでなく3段階以上に分けて、圧縮比またはS/V比の増加に応じて圧送量を減少させてもよい。 In this embodiment, the pumping amount may be reduced according to an increase in the compression ratio or the S / V ratio by dividing into not only two stages but also three stages or more as in the control described above.
次に、本発明に係る可変圧縮比内燃機関の実施例3について説明する。本実施例に係る
可変圧縮比内燃機関の概略構成は上述した実施例1と同様であるため、その説明を省略する。
Next, a third embodiment of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present invention will be described. Since the schematic configuration of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
<冷却水循環系の概略構成>
本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の冷却水循環系の概略構成について図8に基づいて説明する。図8は、本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。尚、上述した実施例1と同様の構成については同様の参照番号を付しその説明を省略する。
<Schematic configuration of cooling water circulation system>
A schematic configuration of the cooling water circulation system of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a cooling water circulation system of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present embodiment. In addition, about the structure similar to Example 1 mentioned above, the same reference number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
本実施例では、内燃機関1をバイパスするように形成されたバイパス通路46が設けられている。このバイパス通路46は、ウォーターポンプ44と内燃機関1との間の第1冷却水路41にその一端が接続され、第2冷却水路42にその他端が接続されている。
In this embodiment, a
このバイパス通路46には、その開度が変化することで該バイパス通路46を流れる冷却水の流量が変更されるバイパス流量変更弁47が設置されている。このバイパス流量変更弁47は、ECU30と電気的に接続されており、ECU30によってその開度を制御することが可能となっている。
The
<バイパス流量変更弁の開度制御>
次に、本実施例に係るバイパス流量変更弁47の開度制御について説明する。本実施例では、図9に示すように、圧縮比の増加に応じて、バイパス流量変更弁47の開度を大きくする。図9は、バイパス流量変更弁47の開度と圧縮比との関係を示すグラフであり、縦軸はバイパス流量変更弁47の開度を表し、横軸は圧縮比を表している。
<Opening control of bypass flow rate change valve>
Next, the opening degree control of the bypass flow
バイパス流量変更弁47の開度が大きくなると、バイパス通路46を流れる冷却水が増加し、ウォータージャケット18を流れる冷却水の流量が減少する。その結果、該冷却水による内燃機関1の冷却効果が低下する。即ち、内燃機関1を冷却する冷却能力を低減させることが出来る。その結果、燃焼室7からの放熱量を抑制することが出来る。
When the opening degree of the bypass flow
従って、本実施例によれば、圧縮比の増加に応じて内燃機関1を冷却する冷却能力が低減され、それによって、内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
Therefore, according to the present embodiment, the cooling capacity for cooling the
また、本実施例においても、低圧縮比時は、ウォータージャケット18を流れる冷却水の流量は高圧縮比時よりも多い。即ち、高負荷時は、内燃機関1を冷却する冷却能力は比較的高いため、内燃機関1の過昇温を抑制することが出来る。
Also in this embodiment, when the compression ratio is low, the flow rate of the cooling water flowing through the
尚、本実施例においては、図9に示すようなバイパス流量変更弁47の開度と圧縮比との関係をマップとしてECU30に予め記憶させておき、カムポジションセンサ31の出力値から導出した圧縮比をこのマップに代入することでバイパス流量変更弁47の開度を算出し、それによって該バイパス流量変更弁47の開度を制御するのが好ましい。
In this embodiment, the relationship between the opening degree of the bypass flow
また、圧縮比が前記規定値P(実施例2参照)より低いときはバイパス流量変更弁47を閉弁し、圧縮比が前記規定値P以上となったときにバイパス流量変更弁47を開弁するとしてもよい。
When the compression ratio is lower than the specified value P (see Example 2), the bypass flow
このような制御によっても、圧縮比の増加に応じて内燃機関1を冷却する冷却能力を低減させることが出来、以て内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
Also by such control, the cooling capacity for cooling the
また、このような制御においても、低圧縮比時、即ち高負荷時は、内燃機関1を冷却する冷却能力は比較的高いため、内燃機関1の過昇温を抑制することが出来る。
Also in such control, since the cooling capacity for cooling the
<変形例1>
ここで、本実施例の変形例1について説明する。
この変形例1においては、図3に示すようなS/V比と圧縮比との関係、および、図10に示すようなバイパス流量変更弁47の開度とS/V比との関係がマップとしてECU30に予め記憶されている。図10は、バイパス流量変更弁47の開度とS/V比との関係を示したグラフであり、縦軸はバイパス流量変更弁47の開度を表し、横軸はS/V比を表している。
<
Here, the
In the first modification, the relationship between the S / V ratio and the compression ratio as shown in FIG. 3 and the relationship between the opening degree of the bypass flow
このような場合、実施例1の変形例と同様、カムポジションセンサ31の出力値から導出した圧縮比を、図3に示すようなS/V比と圧縮比との関係を示すマップに代入してS/V比を導出する。そして、導出されたS/V比を図9に示すようなバイパス流量変更弁47の開度とS/V比との関係を示すマップに代入することでバイパス流量変更弁47の開度を導出し、それによってバイパス流量変更弁47の開度を制御する。
In such a case, as in the modification of the first embodiment, the compression ratio derived from the output value of the
このような制御によって、図10に示すように、S/V比の増加に応じて、バイパス流量変更弁47の開度を大きくし、それによって内燃機関1を冷却する冷却能力を低減させる。その結果、内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
By such control, as shown in FIG. 10, the opening degree of the bypass flow
また、S/V比が前記規定値R(実施例2参照)より小さいときはバイパス流量変更弁47を閉弁し、圧縮比が前記規定値R以上となったときにバイパス流量変更弁47を開弁するとしてもよい。
Further, when the S / V ratio is smaller than the specified value R (see Example 2), the bypass flow
このような制御によっても、S/V比の増加に応じて内燃機関を冷却する冷却能力を低減させることが出来、以て内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
Even by such control, the cooling capacity for cooling the internal combustion engine can be reduced according to the increase in the S / V ratio, and the cooling loss of the
<変形例2>
次に、本実施例の変形例2について説明する。
図11は、この変形例2に係る可変圧縮比内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。尚、上述した図8に示す冷却水循環系と同様の構成には同様の参照番号を付し、ここでは、図8と異なる部分のみ説明する。
<Modification 2>
Next, a second modification of the present embodiment will be described.
FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of a cooling water circulation system of the variable compression ratio internal combustion engine according to the second modification. In addition, the same reference number is attached | subjected to the structure similar to the cooling water circulation system shown in FIG. 8 mentioned above, and only a different part from FIG. 8 is demonstrated here.
この変形例2においては、ウォータージャケット18が、シリンダヘッド側ウォータージャケット18aとシリンダブロック側ウォータージャケット18bとに分かれている。
In the second modification, the
また、第1冷却水路41は、ウォーターポンプ44と内燃機関1との間で分岐しており、一方は、シリンダヘッド側ウォータージャケット18aの一端に接続され、他方は、シリンダブロック側ウォータージャケット18bの一端に接続されている。また、第2冷却水路42もその一端が分岐しており、一方は、シリンダヘッド側ウォータージャケット18aの他端に接続され、他方は、シリンダブロック側ウォータージャケット18bの端に接続されている。
The first
バイパス通路46の一端は、第1冷却水路41のシリンダヘッド側ウォータージャケット18a側に分岐した部分に接続されており、バイパス通路46の他端は、第2冷却水路41のシリンダヘッド側ウォータージャケット18a側に分岐した部分に接続されている。即ち、この変形例においては、バイパス通路46はシリンダヘッド4をバイパスするように形成されている。このバイパス通路46には、図8に示す冷却水循環系と同様、バイパス流量変更弁47が設置されている。
One end of the
そして、このように構成された本実施例の変形例2においても、バイパス流量変更弁4
7の開度を前記と同様に制御する。その結果、圧縮比もしくはS/V比の増加に応じてシリンダヘッド4を冷却する冷却能力を低減させることが出来る。そのため、燃焼室7のシリンダヘッド4側からの放熱量を抑制することが出来、以て内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
And also in the modification 2 of a present Example comprised in this way, bypass flow
7 is controlled in the same manner as described above. As a result, the cooling capacity for cooling the
次に、本発明に係る可変圧縮比内燃機関の実施例4について説明する。本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の概略構成は上述した実施例1と同様であるため、その説明を省略する。 Next, a fourth embodiment of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present invention will be described. Since the schematic configuration of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
<冷却水循環系の概略構成>
ここで、本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の冷却水循環系の概略構成について図12に基づいて説明する。図12は、本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の冷却水循環系の概略構成を示す図である。尚、上述した実施例1と同様の構成については同様の参照番号を付しその説明を省略する。
<Schematic configuration of cooling water circulation system>
Here, a schematic configuration of the coolant circulation system of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a cooling water circulation system of the variable compression ratio internal combustion engine according to the present embodiment. In addition, about the structure similar to Example 1 mentioned above, the same reference number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
本実施例では、内燃機関1にラジエータ48が併設されている。そして、機関関連装置43とウォーターポンプ44との間の第1冷却水路41と、ラジエータ48の一端とは第1連通路49によって互いに連通されている。また、第2冷却水路42とラジエータ48の他端とは第2連通路50によって互いに連通されている。
In this embodiment, the
第2冷却水路42と第2連通路50との接続箇所には、該第2冷却水路42と該第2連通路50との間を開通または遮断する連通切換弁51が設けられている。この連通切換弁51は、ECU30と電気的に接続されている。
A
そして、ECU30は、水温センサ35によって検出された冷却水の温度が設定温度Tc以上となったときに、連通切換弁51を開弁し第2冷却水路42と第2連通路50との間を開通させる。一方、ECU30は、水温センサ35によって検出された冷却水の温度が設定温度Tcより低くなったときは、連通切換弁51を閉弁し第2冷却水路42と第2連通路50との間を遮断させる。ここで、設定温度Tcは、ECU30によって変更することが可能となっている。
Then, when the temperature of the cooling water detected by the
本実施例に係る冷却水循環系では、ECU30によって、連通切換弁51が開弁され第2冷却水路42と第2連通路50との間が開通されると、ウォータージャケット18と、ラジエータ48、第1冷却水路41の一部、第2冷却水路42の一部、第1連通路49、第2連通路50を通って冷却水が循環する第2冷却水循環通路52が形成される。この第2冷却水循環通路52を冷却水が循環するとラジエータ48にて該冷却水の温度が低下される。
In the cooling water circulation system according to this embodiment, when the
<連通切換弁開閉制御>
本実施例においては、図13に示すような制御ルーチンによって、連通切換弁51を制御する。図13は、本実施例に係る連通切換弁51の開閉制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、ECU30に予め記憶されており、内燃機関1の運転中、規定時間毎に繰り返される。尚、本ルーチンにおいて、S101は、上述した実施例2の図6に示す制御ルーチンと同様であるためその説明を省略し、実施例2と異なるS302についてのみ説明する。
<Communication switching valve open / close control>
In this embodiment, the
本ルーチンでは、S101において肯定判定された場合、ECU30はS302に進む。そして、S302において、ECU30は、前記設定温度Tcを、圧縮比が前記規定値Pより低いときよりも上昇させ、その後、本ルーチンを一旦終了する。
In this routine, if an affirmative determination is made in S101, the
このような制御においては、圧縮比が規定値P以上のときは、冷却水がより高い温度に達してから第2冷却水路42と第2連通路50との間が開通される。即ち、冷却水の温度がより高い温度に達してから該冷却水がラジエータ48を通って第2冷却水循環通路52を循環するようになる。換言すると、冷却水がより高い温度に達するまでは該冷却水がラジエータ48を通らず、該ラジエータ48における熱媒体の冷却が開始されない。その結果、第1冷却水循環通路45を流れる冷却水の温度を上昇させることが出来る。
In such control, when the compression ratio is equal to or greater than the specified value P, the second
第1冷却水循環通路45を流れる冷却水の温度が上昇すると、該冷却水による内燃機関1の冷却効果が低下する。即ち、内燃機関1を冷却する冷却能力を低減させることが出来る。その結果、燃焼室7からの放熱量を抑制することが出来る。
When the temperature of the cooling water flowing through the first cooling
従って、本実施例によれば、圧縮比の増加に応じて内燃機関1を冷却する冷却能力が低減され、それによって、内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
Therefore, according to the present embodiment, the cooling capacity for cooling the
また、本実施例においては、低圧縮比時は、第1冷却水循環通路45を流れる冷却水の温度は高圧縮比時よりも低い。即ち、高負荷時は、内燃機関1を冷却する冷却能力は比較的高いため、内燃機関1の過昇温を抑制することが出来る。
Further, in this embodiment, at the time of the low compression ratio, the temperature of the cooling water flowing through the first cooling
<変形例>
ここで、本実施例の変形例について説明する。
この変形例においては、図3に示すようなS/V比と圧縮比との関係を示すマップがECU30に記憶されている。そして、この変形例においては、図14に示すような制御ルーチンによって連通切換弁51を制御する。図14は、上述した図13と同様、本実施例に係る連通切換弁51の開閉制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、ECU30に予め記憶されており、内燃機関1の運転中、規定時間毎に繰り返される。
<Modification>
Here, a modification of the present embodiment will be described.
In this modified example, a map showing the relationship between the S / V ratio and the compression ratio as shown in FIG. In this modification, the
本ルーチンにおいては、S201及びS202は、上述した実施例2の変形例の図7に示す制御ルーチンと同様であり、S302は、上述した図13に示す制御ルーチンと同様である。即ち、本ルーチンおいては、S/V比が前記規定値R(実施例2参照)以上のときは、設定温度Tcが、S/V比が前記規定値Rより小さいときよりも上昇される。 In this routine, S201 and S202 are the same as the control routine shown in FIG. 7 of the modified example of the second embodiment, and S302 is the same as the control routine shown in FIG. That is, in this routine, when the S / V ratio is equal to or higher than the specified value R (see the second embodiment), the set temperature Tc is increased more than when the S / V ratio is smaller than the specified value R. .
このような制御によれば、S/V比の増加に応じて内燃機関1を冷却する冷却能力が低減され、それによって、内燃機関1の冷却損失を低減することが出来る。
According to such control, the cooling capacity for cooling the
尚、上記実施例1および2、3、4をそれぞれ組み合わせてもよい。 In addition, you may combine the said Example 1, 2, 3, 4 each.
1・・・可変圧縮比内燃機関(内燃機関)
2・・・シリンダブロック
3・・・ロアケース
4・・・シリンダヘッド
5・・・気筒
6・・・ピストン
7・・・燃焼室
8・・・圧縮比可変機構
9・・・カム収納孔
10・・軸受収納孔
11・・カム軸
18・・ウォータージャケット
18a・・シリンダヘッド側ウォータージャケット
18b・・シリンダブロック側ウォータージャケット
20・・燃料噴射弁
24・・モータ
30・・ECU
31・・カムポジションセンサ
33・・アクセル開度センサ
34・・クランクポジションセンサ
35・・水温センサ
41・・第1冷却水路
42・・第2冷却水路
43・・機関関連装置
44・・ウォーターポンプ
45・・第1冷却水循環通路
46・・バイパス通路
47・・バイパス流量変更弁
48・・ラジエータ
49・・第1連通路
50・・第2連通路
51・・連通切換弁
52・・第2冷却水循環通路
1. Variable compression ratio internal combustion engine (internal combustion engine)
2 ... Cylinder block 3 ...
31..Cam position sensor 33.Accelerator opening sensor 34.Crank position sensor 35.Water temperature sensor 41.First cooling water channel 42.Second cooling water channel 43.Engine related device 44.Water pump 45.・ ・ First cooling
Claims (10)
該可変圧縮比内燃機関を冷却する冷却手段と、
圧縮比の増加に応じて前記冷却手段の冷却能力を低減させる冷却能力低減手段と、
を備えることを特徴とする可変圧縮比内燃機関。 In a variable compression ratio internal combustion engine in which the compression ratio is changed by changing the volume of the combustion chamber,
Cooling means for cooling the variable compression ratio internal combustion engine;
Cooling capacity reducing means for reducing the cooling capacity of the cooling means in accordance with an increase in compression ratio;
A variable compression ratio internal combustion engine comprising:
該可変圧縮比内燃機関を冷却する冷却手段と、
前記燃焼室の容積に対する前記燃焼室の表面積の比であるS/V比を導出するS/V比導出手段と、
該S/V比導出手段によって導出されたS/V比の増加に応じて前記冷却手段の冷却能力を低減させる冷却能力低減手段と、
を備えることを特徴とする可変圧縮比内燃機関。 In a variable compression ratio internal combustion engine in which the compression ratio is changed by changing the volume of the combustion chamber,
Cooling means for cooling the variable compression ratio internal combustion engine;
S / V ratio deriving means for deriving an S / V ratio that is a ratio of the surface area of the combustion chamber to the volume of the combustion chamber;
Cooling capacity reducing means for reducing the cooling capacity of the cooling means in accordance with an increase in the S / V ratio derived by the S / V ratio deriving means;
A variable compression ratio internal combustion engine comprising:
前記冷却能力低減手段は、該熱媒体循環通路を流れる熱媒体の流量を減少させることによって前記冷却手段の冷却能力を低減させることを特徴とする1から4のいずれかに記載の可変圧縮比内燃機関。 The cooling means has a heat medium circulation passage through which a heat medium circulates through the variable compression ratio internal combustion engine,
The variable compression ratio internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the cooling capacity reducing means reduces the cooling capacity of the cooling means by reducing the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium circulation passage. organ.
前記冷却能力低減手段は、前記圧送手段による単位時間あたりの熱媒体の圧送量を減少させることによって、前記熱媒体循環通路を流れる熱媒体の流量を減少させることを特徴とする請求項5記載の可変圧縮比内燃機関。 A pressure feeding means for pressure feeding the heat medium to the heat medium circulation passage;
The said cooling capacity reduction means reduces the flow volume of the heat medium which flows through the said heat-medium circulation path by reducing the pumping amount of the heat-medium per unit time by the said pressure-feeding means. Variable compression ratio internal combustion engine.
該バイパス通路に設けられ、該バイパス通路を流れる熱媒体の流量を変更するバイパス流量変更弁と、をさらに備え、
前記冷却能力低減手段は、前記バイパス流量変更弁によって、前記バイパス通路を流れる熱媒体の流量を増加させることで、前記熱媒体循環通路を流れる熱媒体の流量を減少させることを特徴とする請求項5記載の可変圧縮比内燃機関。 A bypass passage connected to the heat medium circulation passage and formed to bypass the variable compression ratio internal combustion engine;
A bypass flow rate change valve that is provided in the bypass passage and changes the flow rate of the heat medium flowing through the bypass passage;
The cooling capacity reducing means decreases the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium circulation passage by increasing the flow rate of the heat medium flowing through the bypass passage by the bypass flow rate change valve. 5. The variable compression ratio internal combustion engine according to 5.
該熱媒体循環通路と接続され、且つ、前記可変圧縮比内燃機関のシリンダヘッドをバイパスするように形成されたバイパス通路と、
該バイパス通路に設けられ、該バイパス通路を流れる熱媒体の流量を変更するバイパス流量変更弁と、をさらに備え、
前記冷却能力低減手段は、前記バイパス流量変更弁によって、前記バイパス通路を流れる熱媒体の流量を増加させることで、前記熱媒体通路を流れる熱媒体の流量を減少させることを特徴とする請求項5記載の可変圧縮比内燃機関。 The heat medium circulation passage is formed so that the heat medium circulates through a cylinder head of the variable compression ratio internal combustion engine;
A bypass passage connected to the heat medium circulation passage and formed to bypass the cylinder head of the variable compression ratio internal combustion engine;
A bypass flow rate change valve that is provided in the bypass passage and changes the flow rate of the heat medium flowing through the bypass passage;
6. The cooling capacity reducing means decreases the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium passage by increasing the flow rate of the heat medium flowing through the bypass passage by the bypass flow rate change valve. The variable compression ratio internal combustion engine described.
前記冷却能力低減手段は、該熱媒体循環通路を流れる熱媒体の温度を上昇させることによって前記冷却手段の冷却能力を低減させることを特徴とする1から4のいずれかに記載の可変圧縮比内燃機関。 The cooling means has a heat medium circulation passage through which a heat medium circulates through the variable compression ratio internal combustion engine,
The variable compression ratio internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the cooling capacity reducing means reduces the cooling capacity of the cooling means by increasing the temperature of the heat medium flowing through the heat medium circulation passage. organ.
該ラジエータと前記熱媒体循環通路とを連通する連通路と、
該連通路に設けられ、該連通路を開通または遮断する連通切換弁と、
前記熱媒体循環通路を流れる熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段によって検出された熱媒体の温度が設定温度以上となったときに、前記連通切換弁を開弁し前記連通路を開通させることで前記可変圧縮比内燃機関と前記ラジエータとを通して熱媒体を循環させる弁開閉切換手段と、
前記設定温度を変更する設定温度変更手段と、をさらに備え、
前記冷却能力低減手段は、前記設定温度変更手段によって前記設定温度を上昇させることで、前記熱媒体通路を流れる熱媒体の温度を上昇させることを特徴とする請求項9記載の可変圧縮比内燃機関。 With radiator,
A communication path communicating the radiator and the heat medium circulation path;
A communication switching valve that is provided in the communication path and opens or closes the communication path;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the heat medium flowing through the heat medium circulation passage;
When the temperature of the heat medium detected by the temperature detection means becomes equal to or higher than a set temperature, the communication switching valve is opened and the communication passage is opened, whereby heat is passed through the variable compression ratio internal combustion engine and the radiator. Valve opening / closing switching means for circulating the medium;
A set temperature changing means for changing the set temperature,
10. The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 9, wherein the cooling capacity reducing means increases the temperature of the heat medium flowing through the heat medium passage by increasing the set temperature by the set temperature changing means. .
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-
2004
- 2004-02-13 JP JP2004036956A patent/JP2005226572A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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