JP2008169786A - Engine cooling system, engine cooling medium, and additive for cooling medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体状の冷却媒体をポンプによって循環経路内にて循環させることでエンジンを冷却し得るように構成された、エンジン冷却システムに関する。また、本発明は、前記循環経路内にて循環することで前記エンジンを冷却する、液体状のエンジン冷却媒体に関する。さらに、本発明は、前記エンジン冷却媒体に添加される冷却媒体用添加剤に関する。 The present invention relates to an engine cooling system configured to cool an engine by circulating a liquid cooling medium in a circulation path by a pump. The present invention also relates to a liquid engine cooling medium that cools the engine by circulating in the circulation path. Furthermore, the present invention relates to a coolant additive that is added to the engine coolant.
この種の装置として、例えば、特開平11−153031号公報に記載された車両用エンジン冷却システムが知られている。このシステムは、主循環路と、副循環路と、を備えている。 As this type of device, for example, a vehicle engine cooling system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-153031 is known. This system includes a main circuit and a sub circuit.
前記主循環路は、ラジエータと前記エンジンのウォータージャケットとの間でクーラントを循環させ得るように構成されていて、サーモスタットにより開閉可能になっている。前記副循環路は、前記ウォータージャケットとヒータコアとの間で前記クーラントを循環させ得るように構成されている。そして、水系の前記クーラントには、直鎖状の螺旋構造を有する水溶性の高分子添加剤(ポリエチレンオキサイド等)が添加されている。 The main circulation path is configured to circulate coolant between the radiator and the water jacket of the engine, and can be opened and closed by a thermostat. The secondary circulation path is configured to circulate the coolant between the water jacket and the heater core. A water-soluble polymer additive (polyethylene oxide or the like) having a linear spiral structure is added to the water-based coolant.
このシステムにおいては、直鎖状の添加剤分子の水溶液である前記クーラントが、ウォーターポンプの作動によって、前記各循環路内にて循環する。このとき、前記高分子添加剤の添加により、前記各循環路における圧力損失が低減される。これにより、前記ウォーターポンプの負荷が低減される。 In this system, the coolant, which is an aqueous solution of linear additive molecules, circulates in each circuit by the operation of a water pump. At this time, the pressure loss in each circulation path is reduced by the addition of the polymer additive. Thereby, the load of the water pump is reduced.
かかる圧力損失の低減は、前記添加剤分子の一つひとつが前記クーラントの流動方向に向くことで、前記各循環路における乱流の発生が低減され、前記クーラントの乱流摩擦抵抗が低減されることによるものである、と考えられている(トムズ効果)。
上述の従来のシステムにおいては、特開平11−153031号公報に記載されているように、酸化によって前記添加剤分子が化学的に劣化しやすい。 In the conventional system described above, as described in JP-A No. 11-153031, the additive molecules are likely to be chemically deteriorated by oxidation.
このため、酸化防止剤をさらに添加したり、定期的に前記添加剤を補充したりする必要が生じる。また、前記クーラント中には、前記添加剤分子が酸化されることで生じた劣化物質が残留する。このような、前記添加剤の補充による濃度上昇や、前記劣化物質及び前記酸化防止剤の存在は、前記クーラントの廃棄の際に、環境負荷となる。 For this reason, it is necessary to further add an antioxidant or regularly replenish the additive. Further, in the coolant, a deteriorated material generated by oxidizing the additive molecule remains. Such an increase in concentration due to the replenishment of the additive and the presence of the deteriorating substance and the antioxidant cause an environmental burden when the coolant is discarded.
本発明は、環境負荷を抑制しつつ、乱流摩擦抵抗及び圧力損失を良好に低減し得るエンジン冷却システムを提供するものである。 The present invention provides an engine cooling system that can satisfactorily reduce turbulent frictional resistance and pressure loss while suppressing environmental loads.
本発明のエンジン冷却システム(以下、単に「冷却システム」と称する。)は、液体状の冷却媒体をポンプによって循環経路内にて循環させることで、エンジンを冷却し得るように構成されている。すなわち、前記冷却システムは、前記エンジンと、前記冷却媒体と、冷却媒体循環装置と、を含む。 The engine cooling system of the present invention (hereinafter simply referred to as “cooling system”) is configured to cool the engine by circulating a liquid cooling medium in a circulation path by a pump. That is, the cooling system includes the engine, the cooling medium, and a cooling medium circulation device.
また、前記冷却媒体循環装置は、前記ポンプと、後述の各部(部材)と、を含む。さらに、前記冷却媒体循環装置と、これを制御する電子制御装置と、によって、本発明の冷却媒体操作システムが構成されている。 The cooling medium circulation device includes the pump and each part (member) described later. Furthermore, the cooling medium circulating system and the electronic control unit that controls the cooling medium circulating apparatus constitute a cooling medium operating system according to the present invention.
本発明のエンジン冷却媒体(以下、単に「冷却媒体」と称する。)は、液体状であって、前記循環経路内にて循環することで前記エンジンを冷却し得るようになっている。本発明の冷却媒体用添加剤は、前記冷却媒体に添加される物質である。 The engine cooling medium (hereinafter simply referred to as “cooling medium”) of the present invention is in a liquid state and can circulate in the circulation path to cool the engine. The additive for cooling medium of the present invention is a substance added to the cooling medium.
本発明の特徴は、前記冷却媒体が、固体粒子からなる添加物を含有することにある。すなわち、本発明の冷却媒体用添加剤(前記添加物)は、前記冷却媒体中にて固体粒子の状態を維持する物質から構成されている。この添加物は、例えば、合成樹脂(高分子)製のファイバから構成され得る。 A feature of the present invention is that the cooling medium contains an additive composed of solid particles. That is, the coolant additive (the additive) of the present invention is composed of a substance that maintains the state of solid particles in the coolant. This additive may be composed of, for example, a fiber made of a synthetic resin (polymer).
かかる構成においては、前記添加物の添加により、前記循環経路の壁面の近傍における渦流の発生が低減される。これにより、乱流摩擦抵抗が低減される。ここで、前記添加物は、液体状の前記冷却媒体中で、比較的安定に固体状態を維持する。よって、上述のような、乱流摩擦抵抗の低減効果が、安定的に得られる。また、劣化による前記添加物の補充の必要性が緩和され得る。 In this configuration, the addition of the additive reduces the generation of vortex near the wall surface of the circulation path. Thereby, turbulent frictional resistance is reduced. Here, the additive maintains a solid state relatively stably in the liquid cooling medium. Therefore, the effect of reducing the turbulent frictional resistance as described above can be stably obtained. In addition, the necessity of replenishing the additive due to deterioration can be alleviated.
また、液体状の前記冷却媒体と固体状の前記添加物との分離は、上述の従来のシステムの場合よりも比較的容易である。よって、前記冷却媒体の廃棄の際の環境負荷が良好に抑制され得る。さらに、前記冷却媒体中の前記添加物を回収(捕集)することも、上述の従来のシステムの場合よりも比較的容易である。よって、前記エンジンの運転状態に応じて前記添加物の添加量を減少させることも容易となる。 Also, the separation of the liquid cooling medium and the solid additive is relatively easier than in the case of the conventional system described above. Therefore, the environmental load at the time of discarding the cooling medium can be well suppressed. Furthermore, it is relatively easier to collect (collect) the additive in the cooling medium than in the case of the above-described conventional system. Therefore, it becomes easy to reduce the addition amount of the additive according to the operating state of the engine.
したがって、かかる構成によれば、環境負荷を抑制しつつ、前記冷却システムにおける乱流摩擦抵抗及び圧力損失を良好に低減することができる。 Therefore, according to this configuration, it is possible to satisfactorily reduce turbulent frictional resistance and pressure loss in the cooling system while suppressing environmental loads.
前記冷却システム(冷却媒体循環装置・冷却媒体操作システム)は、調整部を備えていてもよい。前記調整部は、前記冷却媒体に対する前記添加物の添加状態を調整し得るように構成されている。この調整部は、前記循環経路に介装されている。具体的には、前記調整部は、前記冷却媒体に対する前記添加物の添加量を増加減少させ得るように構成され得る。 The cooling system (cooling medium circulation device / cooling medium operation system) may include an adjusting unit. The adjusting unit is configured to adjust an addition state of the additive with respect to the cooling medium. The adjustment unit is interposed in the circulation path. Specifically, the adjustment unit may be configured to increase or decrease the amount of the additive added to the cooling medium.
かかる構成においては、例えば前記エンジンの運転状態に応じて、前記冷却媒体中の前記添加物の添加状態が調整され得る。これにより、当該エンジンの冷却状態が適切に設定され得る。 In such a configuration, for example, the addition state of the additive in the cooling medium can be adjusted according to the operating state of the engine. Thereby, the cooling state of the engine can be set appropriately.
すなわち、前記添加物の添加による、前記壁面の近傍における渦流の発生の低減により、乱流摩擦抵抗が低減されるとともに、前記壁面から前記冷却媒体への熱伝達が緩和される。よって、例えば、冷間始動時においては、前記添加物の添加量が増加させられることで、暖機が促進され得る。また、高負荷運転時においては、前記添加物の添加量が少なくされることで、良好な冷却が行われ得る。 That is, turbulent frictional resistance is reduced and heat transfer from the wall surface to the cooling medium is mitigated by reducing the generation of eddy currents in the vicinity of the wall surface due to the addition of the additive. Therefore, for example, at the time of cold start, warming up can be promoted by increasing the amount of the additive. In addition, during high load operation, good cooling can be performed by reducing the amount of the additive added.
前記調整部は、捕集部材を備えていてもよい。この捕集部材は、前記冷却媒体中の前記添加物を捕集し得るように構成されている。具体的には、例えば、前記捕集部材は、フィルタ等から構成され得る。この調整部は、例えば、前記捕集部材による前記添加物の捕集時間を制御することで、前記冷却媒体に対する前記添加物の添加状態を調整し得るように構成され得る。 The adjusting unit may include a collecting member. This collection member is comprised so that the said additive in the said cooling medium can be collected. Specifically, for example, the collection member can be configured by a filter or the like. For example, the adjustment unit may be configured to adjust the addition state of the additive to the cooling medium by controlling the collection time of the additive by the collection member.
かかる構成においては、前記エンジンの運転状態に応じて(例えば、高負荷運転時、あるいは、高負荷運転が所定時間以上継続した場合)、前記捕集部材によって前記冷却媒体中の前記添加物が捕集される。これにより、前記添加物の添加量が減少させられる。よって、運転状態に応じて、前記エンジンの冷却状態が適切に設定され得る。 In such a configuration, the additive in the cooling medium is trapped by the trapping member according to the operating state of the engine (for example, during high load operation or when high load operation continues for a predetermined time or more). Be collected. Thereby, the addition amount of the said additive is decreased. Therefore, the cooling state of the engine can be appropriately set according to the operating state.
また、かかる構成においては、前記循環経路から前記冷却媒体が排出される際に、前記捕集部材によって、前記冷却媒体中の前記添加物が捕集され得る。すなわち、前記捕集部材によって、前記冷却媒体の廃棄の際に、液体状の前記冷却媒体と固体状の前記添加物との分離が、簡易に行われ得る。 In this configuration, when the cooling medium is discharged from the circulation path, the additive in the cooling medium can be collected by the collecting member. That is, the collection member can easily separate the liquid cooling medium from the solid additive when the cooling medium is discarded.
前記冷却システム(冷却媒体循環装置・冷却媒体操作システム)は、前記捕集部材によって前記添加物が捕集される際(例えば前記循環経路から前記冷却媒体が排出される際)、前記ポンプによる前記冷却媒体の送出量が増大するように構成されていてもよい。これにより、前記捕集部材による前記添加物の捕集が迅速に行われ得る。 When the additive is collected by the collection member (for example, when the cooling medium is discharged from the circulation path), the cooling system (cooling medium circulation device / cooling medium operation system) The delivery amount of the cooling medium may be increased. Thereby, collection of the additive by the collection member can be performed quickly.
前記冷却システム(冷却媒体循環装置・冷却媒体操作システム)は、前記冷却媒体の温度に基づいて、前記調整部の異常を判定し得るように構成されていてもよい。 The cooling system (cooling medium circulation device / cooling medium operation system) may be configured to be able to determine an abnormality of the adjustment unit based on the temperature of the cooling medium.
例えば、前記添加物の添加動作(前記冷却媒体中への放出動作)にもかかわらず前記冷却媒体の温度が所定の態様で上昇しない場合に、前記添加物の添加動作の異常(前記添加物の劣化等による不足、又は前記調整部の異常)が判定され得る。あるいは、高負荷運転等において、前記エンジンの良好な冷却を行うために前記添加物の添加量を減少させる処理を行った際に、前記冷却媒体の温度が所定温度を超えた場合、前記添加物の捕集動作の異常(前記捕集部材の異常等)が判定され得る。 For example, when the temperature of the cooling medium does not rise in a predetermined manner in spite of the addition operation of the additive (release operation into the cooling medium), an abnormality of the additive addition operation (of the additive Insufficiency due to degradation or the like, or abnormality of the adjusting unit) can be determined. Alternatively, when the temperature of the cooling medium exceeds a predetermined temperature when performing a process of reducing the amount of the additive added in order to perform good cooling of the engine in a high load operation or the like, the additive An abnormality in the collection operation (abnormality of the collection member, etc.) can be determined.
前記調整部は、前記添加物を前記冷却媒体中に放出し得るように構成されていてもよい。具体的には、例えば、前記調整部は、前記捕集部材によって捕集された前記添加物を当該捕集部材から前記冷却媒体中に放出し得るように構成され得る。 The adjusting unit may be configured to release the additive into the cooling medium. Specifically, for example, the adjusting unit may be configured to release the additive collected by the collecting member from the collecting member into the cooling medium.
この場合、前記調整部は、例えば、前記添加物の放出時間を制御することで、前記冷却媒体に対する前記添加物の添加状態を調整し得るように構成され得る。 In this case, the adjustment unit may be configured to adjust the addition state of the additive with respect to the cooling medium, for example, by controlling the release time of the additive.
かかる構成においては、前記エンジンの運転状態に応じて(例えば、始動時やエンジン停止時)、前記冷却媒体中に前記添加物が放出される。これにより、前記添加物の添加量が増加させられる。よって、運転状態に応じて、前記エンジンの冷却状態、あるいは前記冷却媒体中における前記添加物の添加状態が、適切に設定され得る。 In such a configuration, the additive is released into the cooling medium according to the operating state of the engine (for example, when starting or when the engine is stopped). Thereby, the addition amount of the additive is increased. Therefore, the cooling state of the engine or the addition state of the additive in the cooling medium can be appropriately set according to the operating state.
なお、エンジン停止時に前記添加物が放出される場合、例えば、放出終了までアイドリングが継続され得る。あるいは、エンジン停止後も放出終了まで前記ポンプが駆動され得る。 When the additive is released when the engine is stopped, for example, idling can be continued until the end of the release. Alternatively, the pump can be driven until the end of discharge even after the engine is stopped.
前記調整部は、解砕部を備えていてもよい。前記解砕部は、前記添加物の凝集体を解砕し得るように構成されている。この解砕部は、前記添加物が前記冷却媒体中に放出される位置よりも前記冷却媒体の流動方向における下流側にて、前記循環経路に介装されている。 The adjustment unit may include a crushing unit. The crushing part is configured to crush the aggregate of the additive. The crushing part is interposed in the circulation path on the downstream side in the flow direction of the cooling medium from the position where the additive is discharged into the cooling medium.
具体的には、例えば、前記解砕部は、前記添加物の一次粒子が通過可能な開口を多数備えた板状部材から構成され得る。すなわち、この開口は、前記添加物の一次粒子の大きさ(例えば、粒子の長手方向と垂直な面に沿った方向における最大幅)よりも若干大きく形成され得る。あるいは、例えば、前記解砕部は、前記循環経路内にて突出するように設けられた突起部から構成され得る。 Specifically, for example, the crushing part may be composed of a plate-like member having a large number of openings through which primary particles of the additive can pass. That is, this opening may be formed slightly larger than the size of the primary particle of the additive (for example, the maximum width in the direction along the plane perpendicular to the longitudinal direction of the particle). Or the said crushing part may be comprised from the projection part provided so that it might protrude in the said circulation path | route, for example.
かかる構成においては、前記解砕部によって、前記添加物の凝集体が解砕される。すなわち、例えば、前記凝集体が前記開口を通過する際に、あるいは、前記凝集体が前記突起部と衝突した際に、前記添加物の凝集体が解砕される。これにより、前記壁面における所望の乱流摩擦抵抗及び熱伝達率が、確実且つ迅速に実現され得る。 In such a configuration, the aggregate of the additive is crushed by the crushing unit. That is, for example, when the aggregate passes through the opening or when the aggregate collides with the protrusion, the aggregate of the additive is crushed. Thereby, the desired turbulent frictional resistance and heat transfer coefficient at the wall surface can be realized reliably and quickly.
前記調整部は、前記添加物を断続的に前記冷却媒体中に放出するように構成されていてもよい。すなわち、前記調整部は、前記添加物を複数回に分けて前記冷却媒体中に放出するように構成されていてもよい。これにより、前記冷却媒体中における前記添加物の分布が迅速に均一化され得る。よって、運転状態に応じた所望の乱流摩擦抵抗低減状態及び冷却性能が、迅速に設定され得る。 The adjusting unit may be configured to intermittently release the additive into the cooling medium. That is, the adjustment unit may be configured to release the additive into the cooling medium in a plurality of times. Thereby, the distribution of the additive in the cooling medium can be made uniform quickly. Therefore, a desired turbulent frictional resistance reduction state and cooling performance according to the operating state can be set quickly.
前記冷却システム(冷却媒体循環装置・冷却媒体操作システム)は、前記調整部によって前記添加物が前記冷却媒体中に放出される際、前記ポンプによる前記冷却媒体の送出量が増大するように構成されていてもよい。これにより、前記添加物の添加が迅速に行われ得る。 The cooling system (cooling medium circulation device / cooling medium operation system) is configured such that when the additive is discharged into the cooling medium by the adjusting unit, the amount of the cooling medium delivered by the pump increases. It may be. Thereby, addition of the said additive can be performed rapidly.
前記冷却システム(冷却媒体循環装置・冷却媒体操作システム)は、前記調整部によって前記添加物が前記冷却媒体中に放出される際、前記ポンプによる前記冷却媒体の送出量が減少するように構成されていてもよい。 The cooling system (cooling medium circulation device / cooling medium operating system) is configured such that when the additive is released into the cooling medium by the adjusting unit, the amount of the cooling medium delivered by the pump is reduced. It may be.
かかる構成においては、例えば、前記エンジンの暖機を促進したい場合等に、前記添加物が前記冷却媒体中に放出されると、前記ポンプの送出量が減少させられる。これにより、前記冷却媒体中に前記添加物が良好に分散されて前記壁面における熱伝達率の低下の効果を奏する前に、前記エンジンが過度に冷却されることが、可及的に抑制され得る。 In such a configuration, for example, when it is desired to promote warm-up of the engine, when the additive is released into the cooling medium, the delivery amount of the pump is reduced. Thereby, before the said additive is disperse | distributed favorably in the said cooling medium and there exists an effect of the fall of the heat transfer rate in the said wall surface, it can suppress as much as possible that the said engine is cooled too much. .
前記調整部は、前記循環経路における前記流動方向と直交する断面に対する、前記フィルタの投影面積を変更し得るように構成されていてもよい。 The adjustment unit may be configured to change a projected area of the filter with respect to a cross section orthogonal to the flow direction in the circulation path.
具体的には、例えば、前記フィルタが、前記断面と平行な軸を中心として回転可能に構成され得る。この場合、前記調整部は、前記フィルタの回転角度を変更可能に構成されている。 Specifically, for example, the filter may be configured to be rotatable about an axis parallel to the cross section. In this case, the adjustment unit is configured to be able to change the rotation angle of the filter.
かかる構成によれば、前記フィルタの回転角度が調整されることで、前記冷却媒体中の前記添加物の添加状態が調整され得る。 According to this configuration, the addition state of the additive in the cooling medium can be adjusted by adjusting the rotation angle of the filter.
また、この場合、前記フィルタと前記突出壁とによって囲まれた空間からなる収容部が、前記調整部に設けられていてもよい。すなわち、前記収容部は、前記突出壁と前記フィルタとによって形成された凹部から構成されている。この収容部は、前記回転角度が大きくなった状態(例えば、前記フィルタが前記断面と略垂直となった状態)においても、前記添加物を収容・保持可能に構成されている。 Further, in this case, an accommodation portion including a space surrounded by the filter and the protruding wall may be provided in the adjustment portion. That is, the accommodating part is constituted by a concave part formed by the protruding wall and the filter. The accommodating portion is configured to accommodate and hold the additive even in a state where the rotation angle is large (for example, a state where the filter is substantially perpendicular to the cross section).
具体的には、例えば、前記突出壁が筒状に形成されていて、前記収容部が、前記フィルタの法線方向に沿って開口するように形成され得る。 Specifically, for example, the protruding wall may be formed in a cylindrical shape, and the accommodating portion may be formed so as to open along the normal direction of the filter.
あるいは、前記収容部は、前記フィルタに沿って開口する凹部から構成され得る。この場合、前記収容部は、前記フィルタの端部に設けられている。 Or the said accommodating part may be comprised from the recessed part opened along the said filter. In this case, the accommodating portion is provided at an end portion of the filter.
かかる構成によれば、前記添加物の添加状態の調整動作が終了した後に、前記フィルタの回転角度が大きくされても(例えば、前記フィルタが前記断面と略垂直な状態に保持されても)、前記フィルタによって捕集された前記添加物が、前記収容部に保持され得る。よって、前記フィルタから前記冷却媒体への予期しない前記添加物の放出を効果的に抑制しつつ、前記フィルタ自体による前記冷却媒体の流動抵抗が低減され得る。 According to such a configuration, after the adjustment operation of the addition state of the additive is completed, the rotation angle of the filter is increased (for example, even if the filter is held in a state substantially perpendicular to the cross section), The additive collected by the filter may be held in the storage unit. Therefore, the flow resistance of the cooling medium by the filter itself can be reduced while effectively suppressing the unexpected release of the additive from the filter to the cooling medium.
あるいは、例えば、前記フィルタが、前記断面に沿ってスライド可能に設けられ得る。この場合、前記調整部は、前記フィルタの位置を変更可能に構成されている。 Alternatively, for example, the filter may be provided to be slidable along the cross section. In this case, the adjustment unit is configured to be able to change the position of the filter.
かかる構成によれば、前記フィルタの位置が調整されることで、前記冷却媒体中の前記添加物の添加状態が調整され得る。 According to this configuration, the addition state of the additive in the cooling medium can be adjusted by adjusting the position of the filter.
また、この場合、前記調整部は、前記フィルタを、前記断面と重ならない位置まで退避させ得るように構成されていてもよい。 In this case, the adjustment unit may be configured to retract the filter to a position that does not overlap the cross section.
かかる構成によれば、前記添加物の添加状態の調整動作が終了した後に、前記フィルタ自体による前記冷却媒体の流動抵抗が、効果的に低減され得る。 According to such a configuration, the flow resistance of the cooling medium by the filter itself can be effectively reduced after the operation of adjusting the addition state of the additive is completed.
前記調整部は、感温変形部を備えていてもよい。前記感温変形部は、前記冷却媒体の温度に応じて変形するように構成されている。そして、この感温変形部は、前記冷却媒体の温度に応じて変形することで、前記フィルタの状態を変更し得るように構成されている。 The adjustment unit may include a temperature-sensitive deformation unit. The temperature-sensitive deformation portion is configured to be deformed according to the temperature of the cooling medium. And this temperature-sensitive deformation | transformation part is comprised so that the state of the said filter can be changed by deform | transforming according to the temperature of the said cooling medium.
かかる構成によれば、前記フィルタの状態の変更を、電動アクチュエータ等を用いることなく、きわめて簡略な装置構成で行うことができる。 According to this configuration, the state of the filter can be changed with a very simple device configuration without using an electric actuator or the like.
前記フィルタには、前記添加物が離脱しやすくなるような表面処理が施されていてもよい。この表面処理は、例えば、フッ素系の合成樹脂(ポリテトラフルオロエチレン等)のコーティングによって行われ得る。 The filter may be subjected to a surface treatment that facilitates the removal of the additive. This surface treatment can be performed, for example, by coating with a fluorine-based synthetic resin (polytetrafluoroethylene or the like).
これにより、前記冷却媒体中に前記添加物を放出する際に、前記フィルタから前記添加物の離脱が容易に行われ得る。よって、前記フィルタからの前記添加物の放出が迅速に行われ得る。 Accordingly, when the additive is released into the cooling medium, the additive can be easily detached from the filter. Thus, the additive can be released from the filter quickly.
前記添加物には、離型性を付与する表面処理が施されていてもよい。この表面処理も、上述と同様に行われ得る。 The additive may be subjected to a surface treatment that imparts releasability. This surface treatment can also be performed in the same manner as described above.
これにより、当該添加物の凝集が緩和され得る。また、前記冷却媒体中に前記添加物を放出する際に、前記フィルタから前記添加物の離脱が容易に行われ得る。よって、前記フィルタからの前記添加物の放出が迅速に行われ得る。 Thereby, aggregation of the additive can be reduced. In addition, when the additive is released into the cooling medium, the additive can be easily detached from the filter. Thus, the additive can be released from the filter quickly.
前記循環経路が、調整部連通路と、当該調整部連通路をバイパスするバイパス流路とを備えていて、前記調整部が、前記調整部連通路に介装されていてもよい。ここで、前記調整部は、分配部を備えていてもよい。この分配部は、前記調整部連通路と前記バイパス流路との流量の比を変更し得るように構成されている。具体的には、この分配部は、流量制御弁や切換弁から構成され得る。 The circulation path may include an adjustment unit communication path and a bypass flow path that bypasses the adjustment unit communication path, and the adjustment unit may be interposed in the adjustment unit communication path. Here, the adjustment unit may include a distribution unit. This distribution part is comprised so that the ratio of the flow volume of the said adjustment part communicating path and the said bypass flow path can be changed. Specifically, the distribution unit can be constituted by a flow control valve or a switching valve.
かかる構成によれば、前記調整部連通路にて、前記調整部により、前記添加物の添加状態の調整が行われる。一方、前記バイパス流路においては、前記調整部による前記添加物の添加状態の調整は行われない。そして、前記調整部による前記添加物の添加状態の調整の度合いは、前記調整部連通路における前記冷却媒体の流量によって制御され得る。 According to this configuration, the adjustment state of the additive is adjusted by the adjustment unit in the adjustment unit communication path. On the other hand, in the bypass flow path, the addition state of the additive is not adjusted by the adjustment unit. The degree of adjustment of the additive addition state by the adjustment unit may be controlled by the flow rate of the cooling medium in the adjustment unit communication path.
例えば、前記分配部が切換弁から構成されている場合、前記調整部による前記添加物の添加状態の調整が行われていない時点では、前記冷却媒体は、前記バイパス流路を通過する。すなわち、前記冷却媒体は、前記調整部連通路(前記調整部)をバイパスする。これにより、当該時点における、前記冷却媒体の流動抵抗が抑制され得る。 For example, when the distribution unit is configured by a switching valve, the cooling medium passes through the bypass flow path when the adjustment state of the additive is not adjusted by the adjustment unit. That is, the cooling medium bypasses the adjustment unit communication path (the adjustment unit). Thereby, the flow resistance of the cooling medium at the time point can be suppressed.
前記冷却システム(冷却媒体循環装置・冷却媒体操作システム)は、出力部をさらに備えていてもよい。この出力部は、前記冷却媒体中の前記添加物の量に応じた信号を出力するように構成されている。そして、前記調整部は、前記出力部の出力に応じて、前記冷却媒体に対する前記添加物の添加状態を調整し得るように構成されている。 The cooling system (cooling medium circulation device / cooling medium operation system) may further include an output unit. The output unit is configured to output a signal corresponding to the amount of the additive in the cooling medium. And the said adjustment part is comprised so that the addition state of the said additive with respect to the said cooling medium can be adjusted according to the output of the said output part.
具体的には、例えば、前記出力部は、前記循環経路に介装された光学センサから構成され得る。あるいは、例えば、前記出力部は、前記冷却媒体の温度(温度そのものあるいは温度変化率)に基づいて前記添加物の添加状態を推定し、この推定値に対応した出力を生じるように構成され得る。 Specifically, for example, the output unit may be configured by an optical sensor interposed in the circulation path. Alternatively, for example, the output unit may be configured to estimate the addition state of the additive based on the temperature of the cooling medium (temperature itself or temperature change rate) and generate an output corresponding to the estimated value.
かかる構成においては、前記冷却媒体中の前記添加物の量に応じた前記出力部の出力に応じて、前記冷却媒体に対する前記添加物の添加状態が調整される。例えば、前記出力部からの信号に応じて、前記添加物の添加量の過不足が判定され得る。 In such a configuration, the addition state of the additive to the cooling medium is adjusted according to the output of the output unit according to the amount of the additive in the cooling medium. For example, whether the additive amount is excessive or insufficient can be determined according to a signal from the output unit.
前記調整部が複数設けられている場合、各調整部の動作が、前記エンジンの運転状態に応じて制御され得る。 In the case where a plurality of the adjusting units are provided, the operation of each adjusting unit can be controlled according to the operating state of the engine.
例えば、第1の調整部よりも、前記流動方向における下流側に、第2の調整部が設けられ得る。あるいは、前記第1の調整部とパラレルに、前記第2の調整部が設けられ得る。そして、前記第1の調整部及び前記第2の調整部の動作が、前記エンジンの運転状態に応じて制御され得る。 For example, a second adjustment unit may be provided downstream of the first adjustment unit in the flow direction. Alternatively, the second adjustment unit may be provided in parallel with the first adjustment unit. The operations of the first adjustment unit and the second adjustment unit can be controlled according to the operating state of the engine.
かかる構成によれば、前記添加物の添加状態の調整が、より適切に行われ得る。 According to such a configuration, the adjustment of the additive state of the additive can be performed more appropriately.
以下、本発明の実施形態(本願の出願時点において取り敢えず出願人が最良と考えている実施形態)について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (embodiments that the applicant considers best at the time of filing of the present application) will be described with reference to the drawings.
<冷却システムの概略構成> 図1は、本発明の一実施形態に係るエンジン冷却システム1(以下、「冷却システム1」と称する。)の概略構成図である。図1を参照すると、冷却システム1は、液冷式のエンジン10と、本発明の冷却媒体循環装置を構成するクーラント循環装置20と、これらの動作を制御する電子制御ユニットECUと、を備えている。この電子制御ユニットECU及びクーラント循環装置20によって、本発明の冷却媒体操作システムが構成されている。
<Schematic Configuration of Cooling System> FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine cooling system 1 (hereinafter referred to as “cooling
エンジン10は、クーラント循環装置20と接続されている。すなわち、クーラント循環装置20は、エンジン10に液体状のクーラント(後述するクーラントC:図2A参照)を供給し、且つエンジン10から前記クーラントを回収し得るように構成されている。そして、エンジン10及びクーラント循環装置20によって、本発明の循環経路が構成されている。
The
具体的には、クーラント循環装置20には、ポンプ21と、ラジエータ22と、調整部23と、が介装されている。すなわち、エンジン10と、ポンプ21と、ラジエータ22と、調整部23とは、循環パイプ24によって接続されている。なお、循環パイプ24の端部に付されている矢印は、前記クーラントの流動方向を示すものである。
Specifically, a
ラジエータ22は、ポンプ21よりも前記流動方向における上流側であって、エンジン10よりも前記流動方向における下流側に配置されている。このラジエータ22は、外気との熱交換によって、前記クーラントを冷却し得るように構成されている。
The
すなわち、冷却システム1は、ポンプ21の作動によって、液体状の前記クーラントを前記循環経路内にて循環させることで、エンジン10を冷却し得るように構成されている。
That is, the
本実施形態においては、前記クーラントには、合成樹脂製のファイバからなる添加物(後述する添加物AD:図2A参照)が添加されている。具体的には、この添加物は、ナイロンファイバの表面に、離型性付与剤としてのポリテトラフルオロエチレンをコーティングしたものである。この添加物の一次粒子(ファイバ1本)の直径をd,長さをLとすると、この添加物としては、d=5〜100μm程度、L=100〜2000μm程度の大きさで、アスペクト比L/dが20以上となるような一次粒子形状のものが用いられている。 In the present embodiment, an additive made of a synthetic resin fiber (additive AD described later: see FIG. 2A) is added to the coolant. Specifically, this additive is obtained by coating the surface of a nylon fiber with polytetrafluoroethylene as a releasability imparting agent. When the diameter of the primary particle (one fiber) of this additive is d and the length is L, the additive has a size of about d = 5 to 100 μm, L = about 100 to 2000 μm, and an aspect ratio L A primary particle shape having a / d of 20 or more is used.
調整部23は、前記クーラントに対する前記添加物の添加状態を調整し得るように構成されている。すなわち、調整部23は、前記クーラントに対する前記添加物の実質的な添加量(クーラント中に分散している量)を増加及び減少させ得るように構成されている。
The
また、本実施形態においては、調整部23は、ポンプ21よりも前記流動方向における下流側に配置されている。
Moreover, in this embodiment, the
循環パイプ24は、略円管状の部材であって、冷却システム1の各部を接続するように設けられている。
The
電子制御ユニットECUは、CPU、ROM、RAM、インタフェース等を備えている。ROMには、CPUによって実行されるルーチン(プログラム)や、ルーチン実行の際に参照されるテーブル(ルックアップテーブル、マップ)及びパラメータ等が予め記憶されている。RAMは、CPUによるルーチン実行の際に、必要に応じてデータを一時的に格納し得るように構成されている。電子制御ユニットECUは、インタフェースを介して、エンジン10やクーラント循環装置20の各部(アクチュエータやセンサ等)と電気的に接続されている。
The electronic control unit ECU includes a CPU, a ROM, a RAM, an interface, and the like. The ROM stores in advance a routine (program) executed by the CPU, a table (lookup table, map), parameters, and the like that are referred to when the routine is executed. The RAM is configured to be able to temporarily store data as needed during routine execution by the CPU. The electronic control unit ECU is electrically connected to each part (actuator, sensor, etc.) of the
<調整部の構成の具体例> 図2A及び図2Bは、図1に示されている調整部23の第1の実施例の構成を示す拡大断面図である。図1、図2A、及び図2Bを参照すると、調整部23は、捕集フィルタ231と、軸232と、フィルタ角度調整部233と、を備えている。
<Specific Example of Configuration of Adjustment Unit> FIGS. 2A and 2B are enlarged cross-sectional views showing the configuration of the first example of the
本発明の捕集部材としての捕集フィルタ231は、クーラントC中の添加物ADを捕集(回収)し得るように構成されている。具体的には、捕集フィルタ231は、添加物ADの一次粒子の直径dよりも若干大きな開口径を有する略平板状のフィルタから構成されている。
The
なお、本実施例においては、この捕集フィルタ231には、添加物ADが離脱しやすくなるような表面処理が施されている。具体的には、本実施例においては、捕集フィルタ231を構成する各繊維には、離型性付与剤としてのポリテトラフルオロエチレンがコーティングされている。
In the present embodiment, the
また、本実施例においては、捕集フィルタ231の中心位置における循環パイプ24内の流路断面(循環パイプ24の内側のクーラントCの流路における、前記流動方向と直交する断面)の形状と捕集フィルタ231の平面視における形状とが略一致するように、捕集フィルタ231が形成されている。すなわち、図2Aに示されているように、捕集フィルタ231が前記流動方向(図中矢印で示されている方向)と垂直となるように配置された場合に、前記流路断面を通過するクーラントCのほぼ全体が捕集フィルタ231を通過するように、当該捕集フィルタ231が構成されている。
Further, in this embodiment, the shape of the flow path in the
具体的には、本実施例においては、捕集フィルタ231は、平面視にて略円形に形成されている。この捕集フィルタ231の直径は、循環パイプ24の内径とほぼ同等に設定されている。すなわち、捕集フィルタ231は、所定の嵌め合い交差によって循環パイプ24の内径と嵌め合うように形成されている。
Specifically, in the present embodiment, the
さらに、本実施例においては、捕集フィルタ231は、軸232によって支持されている。軸232は、前記流路断面と平行に設けられている。この軸232の一端は、循環パイプ24によって、回転可能に支持されている。また、この軸232の他端は、フィルタ角度調整部233と接続されている。フィルタ角度調整部233は、ステッピングモータから構成されていて、軸232を回転し得るように構成されている。
Furthermore, in the present embodiment, the
このように、本実施例の調整部23においては、捕集フィルタ231が、軸232を中心として回転可能に構成されている。また、本実施例の調整部23は、前記流路断面と捕集フィルタ231とのなす角度(以下、単に「捕集フィルタ231の回転角度」と称する。)を変更することで、前記流路断面に対する、捕集フィルタ231の投影面積を変更し得るように構成されている。
Thus, in the
また、図2A及び図2Bに示されているように、調整部23は、エンジン10の運転状態に応じて捕集フィルタ231の回転角度を適宜変更して、捕集フィルタ231に添加物ADを捕集したり、捕集された添加物ADをクーラントCに放出したりすることで、クーラントC中の添加物ADの添加状態を調整し得るように構成されている。すなわち、本実施例の調整部23は、添加物ADの捕集及び放出が、捕集フィルタ231によって行われるように構成されている。
2A and 2B, the
再び図1を参照すると、循環パイプ24には、光学センサ234が介装されている。この光学センサ234は、クーラントC中の添加物AD(図2A及び図2B参照)の量に応じた信号を出力し得るように構成されている。
Referring to FIG. 1 again, an
<実施例の構成による動作及び効果> 次に、本実施例による、クーラントC中の添加物ADの添加状態の調整(制御)動作について、フローチャートを用いて説明する。 <Operation and Effect by Configuration of Example> Next, an adjustment (control) operation of the addition state of the additive AD in the coolant C according to the present example will be described with reference to a flowchart.
図3は、本実施例の動作を説明するためのフローチャートである。以下のフローチャートの各ステップ(以下、「ステップ」は“S”と略記されている。)の説明においては、適宜、図1、図2A、及び図2Bに示されている符号が引用されている(後述の第2以降の実施例においても同様である)。 FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of this embodiment. In the following description of each step of the flowchart (hereinafter, “step” is abbreviated as “S”), the reference numerals shown in FIG. 1, FIG. 2A, and FIG. (The same applies to the second and later embodiments described later).
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図3に示されている冷却系制御ルーチン300を、所定時間毎に繰り返し実行する。 The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling system control routine 300 shown in FIG. 3 every predetermined time.
冷却系制御ルーチン300が実行されると、まず、S310において、現在の冷却水温Twが暖機後水温Tw1よりも低いか否かが判定される。すなわち、現在の運転状態が暖機運転中か暖機後かが判定される。 When the cooling system control routine 300 is executed, first, in S310, it is determined whether or not the current cooling water temperature Tw is lower than the warm-up water temperature Tw1. That is, it is determined whether the current operation state is during warm-up operation or after warm-up.
暖機後である場合(S310=No)、次に、S320にて、現在の運転状態が暖機後の通常運転であるか否か、すなわち、現在連続高負荷運転中であるか又はその直後であるか否かが判定される。 If it is after the warm-up (S310 = No), next, in S320, whether or not the current operation state is the normal operation after the warm-up, that is, the current continuous high-load operation or immediately after It is determined whether or not.
現在の運転状態が暖機後の通常運転である場合(S320=No)、S330にて、調整部23の動作状態が「添加モード」とされる。すなわち、図2Aに示されているように、捕集フィルタ231が前記流動方向と略平行に配置される。これにより、クーラントC中の添加物ADは、捕集フィルタ231に捕集されることなく、調整部23を通過する。また、捕集フィルタ231に捕集されていた添加物ADは、捕集フィルタ231から離脱して、クーラントC中に放出される。
When the current operation state is a normal operation after warm-up (S320 = No), the operation state of the
かかる「添加モード」においては、水系のクーラントC中に、合成樹脂製ファイバからなる添加物ADが分散している。この添加物ADの長手方向が前記流動方向を向くことで、前記循環経路の壁面の近傍における渦流の発生が低減される。これにより、前記循環経路における乱流摩擦抵抗が低減され、ポンプ21の負荷が軽減される。よって、低・中負荷運転時における燃費が向上し、高回転時における出力が向上する。
In the “addition mode”, the additive AD made of synthetic resin fiber is dispersed in the water-based coolant C. When the longitudinal direction of the additive AD is directed to the flow direction, the generation of vortex near the wall surface of the circulation path is reduced. Thereby, the turbulent frictional resistance in the circulation path is reduced, and the load on the
ここで、添加物ADは、液体状のクーラントC中で、比較的安定に固体状態を維持する。よって、上述のような、乱流摩擦抵抗の低減や、これによるポンプ21の負荷の軽減の効果が、安定的に得られる。また、添加物ADの劣化による補充の必要性が緩和され得る。
Here, the additive AD maintains a solid state relatively stably in the liquid coolant C. Therefore, the effects of reducing the turbulent frictional resistance as described above and reducing the load on the
一方、クーラントC中への添加物ADの添加による、前記壁面の近傍における渦流の発生の低減により、前記壁面からクーラントCへの熱伝達率が低下する。すなわち、乱流摩擦抵抗の低減の反面、クーラントCによるエンジン10の冷却効率が若干低下する。
On the other hand, the heat transfer coefficient from the wall surface to the coolant C decreases due to the reduction in the generation of vortex near the wall surface due to the addition of the additive AD into the coolant C. That is, while the turbulent frictional resistance is reduced, the cooling efficiency of the
よって、連続高負荷運転中又はその直後である場合(S320=Yes)、S340にて、調整部23の動作状態が「回収モード」とされる。すなわち、図2Aに示されているように、捕集フィルタ231が前記流動方向と略垂直に配置される。これにより、クーラントC中の添加物ADが捕集フィルタ231に捕集される。よって、前記壁面における良好な熱伝達状態が回復し、高負荷運転時におけるエンジン10の良好な冷却が実現される。
Therefore, when it is during the continuous high load operation or immediately after that (S320 = Yes), the operation state of the
かかる「回収モード」においては、捕集フィルタ231による添加物ADの捕集が完了すると、捕集フィルタ231の回転角度は、エンジン10の冷却のために充分なクーラントCの流速が確保され、且つクーラントC中の添加物ADの分散量が増加しないような、所定の角度(例えば、捕集フィルタ231と前記流路断面とのなす角が45°程度)に設定される。
In such a “recovery mode”, when the collection of the additive AD by the
また、現在の運転状態が暖機運転中である場合(S310=Yes)、S330にて、調整部23の動作状態が「添加モード」とされる。これにより、クーラントC中の添加物ADの分散量(実質的な添加量)が増加させられることで、暖機が促進される。
When the current operation state is the warm-up operation (S310 = Yes), the operation state of the
このようにして、運転状態に応じて調整部23の動作状態が「添加モード」あるいは「回収モード」に設定された後、処理がS390に進み、本ルーチンが一旦終了される。
In this way, after the operation state of the
上述の通り、本実施例の構成によれば、環境負荷を抑制しつつ、冷却システム1における乱流摩擦抵抗及び圧力損失を良好に低減することができる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to satisfactorily reduce the turbulent frictional resistance and the pressure loss in the
また、本実施例においては、調整部23(捕集フィルタ231)は、ポンプ21よりも前記流動方向における下流側に配置されている。よって、調整部23(捕集フィルタ231)から放出された添加物ADの凝集体が、ポンプ21内にてせん断力や衝撃を受けることで、当該凝集体が良好に解砕され得る。
Further, in the present embodiment, the adjustment unit 23 (collection filter 231) is disposed downstream of the
このように、本実施例の構成によれば、クーラントC中に添加物ADが良好に分散され得る。したがって、前記壁面における所望の乱流摩擦抵抗及び熱伝達率が、確実且つ迅速に実現され得る。 Thus, according to the configuration of the present embodiment, the additive AD can be well dispersed in the coolant C. Therefore, the desired turbulent frictional resistance and heat transfer coefficient at the wall surface can be realized reliably and quickly.
図4は、図1に示されている調整部23の第2の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例と同様の装置構成を有している。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図4に示されている冷却系制御ルーチン400を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling
冷却系制御ルーチン400が実行されると、まず、S410において、現在の冷却水温Twが暖機後水温Tw1よりも低いか否かが判定される。
When the cooling
現在の冷却水温Twが暖機後水温Tw1以上である場合(S410=No)、次に、S420にて、連続高負荷運転中であるか否かが判定される。 If the current cooling water temperature Tw is equal to or higher than the warming-up water temperature Tw1 (S410 = No), it is next determined in S420 whether or not the continuous high load operation is being performed.
現在の運転状態が暖機後の通常運転である場合(S420=No)、S430にて、調整部23の動作状態が「添加モード」とされる。
When the current operation state is a normal operation after warm-up (S420 = No), the operation state of the
一方、連続高負荷運転中である場合(S420=Yes)、S425にて、連続高負荷運転状態が所定時間経過したか否かが判定される。連続高負荷運転状態が所定時間経過した場合(S425=Yes)、S440にて、調整部23の動作状態が「回収モード」とされる。連続高負荷運転状態が短時間しか継続しなかった場合(S425=No)、S430にて、調整部23の動作状態が「添加モード」とされる。
On the other hand, when the continuous high load operation is being performed (S420 = Yes), it is determined in S425 whether or not the continuous high load operation state has passed for a predetermined time. When the continuous high-load operation state has elapsed for a predetermined time (S425 = Yes), the operation state of the
すなわち、本実施例においては、連続高負荷運転状態が短時間しか継続しなかった場合は、乱流摩擦抵抗及び圧力損失の低減を重視して、添加物ADの回収を行わないようにしている。 That is, in the present embodiment, when the continuous high-load operation state continues only for a short time, the additive AD is not collected by placing emphasis on the reduction of turbulent frictional resistance and pressure loss. .
このようにして、運転状態に応じて調整部23の動作状態が「添加モード」あるいは「回収モード」に設定された後、処理がS490に進み、本ルーチンが一旦終了される。
In this way, after the operation state of the adjusting
図5は、図1に示されている調整部23の第3の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図5に示されている冷却系制御ルーチン500を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling
冷却系制御ルーチン500が実行されると、まず、S510において、現在の冷却水温Twが暖機後水温Tw1よりも低いか否かが判定される。現在の冷却水温Twが暖機後水温Tw1以上である場合(S510=No)、次に、S515にて、低回転・中高負荷運転中であるか否かが判定される。
When the cooling
現在の運転状態が低回転・中高負荷運転でない場合(S515=No)、次に、S520にて、連続高負荷運転中であるか否かが判定される。連続高負荷運転中である場合(S520=Yes)、S525にて、連続高負荷運転状態が所定時間経過したか否かが判定される。 When the current operation state is not the low rotation / medium / high load operation (S515 = No), it is next determined in S520 whether the continuous high load operation is being performed. When the continuous high load operation is being performed (S520 = Yes), it is determined in S525 whether or not the continuous high load operation state has passed for a predetermined time.
現在の運転状態が暖機後の通常運転である場合(S520=No)、あるいは、連続高負荷運転状態が短時間しか継続しなかった場合(S525=No)、S530にて、調整部23の動作状態が「添加モード」とされる。一方、連続高負荷運転状態が所定時間経過した場合(S525=Yes)、S540にて、調整部23の動作状態が「回収モード」とされる。
When the current operation state is a normal operation after warm-up (S520 = No), or when the continuous high-load operation state continues only for a short time (S525 = No), in S530, the
現在の運転状態が低回転・中高負荷運転である場合(S515=No)、S530にて、調整部23の動作状態が「添加モード」とされる。
When the current operation state is a low rotation / medium / high load operation (S515 = No), the operation state of the
すなわち、本実施例においては、上述の第2の実施例と同様に、連続高負荷運転状態が短時間しか継続しなかった場合は、乱流摩擦抵抗及び圧力損失の低減を重視して、添加物ADの回収を行わないようにしている。 That is, in this embodiment, as in the second embodiment described above, when the continuous high-load operation state continues only for a short time, the addition of the turbulent friction resistance and pressure loss is emphasized. The collection of the product AD is not performed.
また、本実施例においては、ポンプ21の送出量が少なく、且つエンジン10の温度が高温になりやすい、低回転・中高負荷運転時に、添加物ADの添加によって乱流摩擦抵抗・圧力損失を低減することで、クーラントCの流速が向上される。これにより、エンジン10の各部の温度が均質化される。特に、高温化しやすいシリンダヘッド壁温が低下することで、ノッキングの発生が可及的に抑制され得る。
Further, in this embodiment, the turbulent frictional resistance and pressure loss are reduced by the addition of the additive AD at the time of the low rotation / medium / high load operation in which the delivery amount of the
このようにして、運転状態に応じて調整部23の動作状態が「添加モード」あるいは「回収モード」に設定された後、処理がS590に進み、本ルーチンが一旦終了される。
Thus, after the operation state of the adjusting
図6は、図1に示されている調整部23の第4の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 6 is a flow chart for explaining the operation of the fourth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図6に示されている冷却系制御ルーチン600を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling
冷却系制御ルーチン600が実行されると、まず、S605にて、クーラントC中の添加物ADの分散量(実質的な添加量)の目標値Raが取得される。すなわち、S605において、冷却水温Tw及び負荷Dと目標値Raとの関係Fと、現在の平均負荷D及び現在の冷却水温Twと、に基づいて、今回の目標値Raが取得される。この関係Fは、ROMに格納された関数又はマップである。
When the cooling
次に、S608にて、現在の分散量Rが取得され、これが今回の目標値Raを超えているか否かが判定される。ここで、本実施例においては、現在の分散量Rの取得は、循環パイプ24に介装された光学センサ234の出力に基づいて行われる。
Next, in S608, the current amount of dispersion R is acquired, and it is determined whether or not this amount exceeds the current target value Ra. Here, in this embodiment, the current dispersion amount R is acquired based on the output of the
現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えていない場合(S608=No)、「添加モード」が実施される。この「添加モード」においては、まず、捕集フィルタ231を図2Bに示されている放出状態に保持する時間(放出時間Tr)が取得される(S632)。この放出時間Trの取得は、現在の分散量Rと目標値Raとの差、エンジン回転数Ne、及び関係(関数又はテーブル)Htに基づいて行われる。
When the current dispersion amount R does not exceed the current target value Ra (S608 = No), the “addition mode” is performed. In this “addition mode”, first, the time (release time Tr) for holding the
ここで、放出時間Trは、全量放出時間Tr0よりも短い時間に設定される。この全量放出時間Tr0は、図2Aに示されている回収状態にて冷却システム1内の添加物ADの全量が捕集フィルタ231に捕集されている初期状態を仮定した場合に、当該初期状態から図2Bに示されている放出状態に捕集フィルタ231の状態が変化した時点から、添加物ADの全量がクーラントC中に放出されるまでの時間である。
Here, the release time Tr is set to a time shorter than the total amount release time Tr0. This total amount release time Tr0 is the initial state when assuming the initial state in which the total amount of the additive AD in the
続いて、S638にて、放出時間Trの間、添加物ADの放出が実施される。すなわち、放出時間Trの間、捕集フィルタ231が、図2Bに示されている放出状態に保持される。
Subsequently, in S638, the additive AD is released during the release time Tr. That is, the
一方、現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えている場合(S608=Yes)、「回収モード」が実施される。この「回収モード」においては、まず、捕集フィルタ231を図2Aに示されている回収状態に保持する時間(回収時間Ts)が取得される(S642)。この回収時間Tsの取得は、現在の分散量Rと目標値Raとの差、エンジン回転数Ne、及び関係(関数又はテーブル)Gtに基づいて行われる。
On the other hand, when the current dispersion amount R exceeds the current target value Ra (S608 = Yes), the “collection mode” is performed. In this “recovery mode”, first, the time (recovery time Ts) for holding the
ここで、回収時間Tsは、全量回収時間Ts0よりも短い時間に設定される。この全量回収時間Ts0は、冷却システム1内の添加物ADの全量が捕集フィルタ231に捕集されずにクーラントC中に放出されている初期状態を仮定した場合に、当該初期状態から図2Aに示されている回収状態に捕集フィルタ231の状態が変化した時点から、添加物ADの全量が捕集フィルタ231に捕集されるまでの時間である。
Here, the recovery time Ts is set to a time shorter than the total amount recovery time Ts0. This total amount recovery time Ts0 assumes that the initial state in which the total amount of the additive AD in the
続いて、S648にて、回収時間Tsの間、添加物ADの回収が実施される。すなわち、回収時間Tsの間、捕集フィルタ231が、図2Aに示されている回収状態に保持される。
Subsequently, in S648, the additive AD is collected for the collection time Ts. That is, the
このようにして、運転状態に応じて「添加モード」あるいは「回収モード」が所定時間実施された後、処理がS690に進み、本ルーチンが一旦終了される。 In this way, after the “addition mode” or the “recovery mode” is performed for a predetermined time according to the operating state, the process proceeds to S690, and this routine is once ended.
本実施例によれば、運転状態に応じて、添加物ADの分散量が任意に設定できる。これにより、運転状態に応じて、冷却状態及び乱流摩擦抵抗低減状態が任意に設定され得る。 According to the present embodiment, the dispersion amount of the additive AD can be arbitrarily set according to the operating state. Thereby, according to the driving | running state, a cooling state and a turbulent frictional resistance reduction state can be set arbitrarily.
図7は、図1に示されている調整部23の第5の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the fifth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図7に示されている冷却系制御ルーチン700を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling
冷却系制御ルーチン700が実行されると、まず、S705にて、上述のS605(図6参照)と同様に、クーラントC中の添加物ADの分散量の目標値Raが、平均負荷D及び冷却水温Twに基づいて取得される(後述する図8におけるS805等も同様である)。
When the cooling
次に、S708にて、現在の分散量Rが取得され、これが今回の目標値Raを超えているか否かが判定される。ここで、本実施例においては、現在の分散量Rの取得は、光学センサ234の出力に基づいて行われる。現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えていない場合(S708=No)、「添加モード」が実施される。
Next, in S708, the current amount of dispersion R is acquired, and it is determined whether or not it exceeds the current target value Ra. Here, in the present embodiment, the current amount of dispersion R is acquired based on the output of the
本実施例の「添加モード」においては、添加物ADが断続的にクーラントC中に放出される。すなわち、本実施例の「添加モード」においては、添加物ADが複数回に分けてクーラントC中に放出される。かかる「添加モード」は、以下のようにして行われる。 In the “addition mode” of the present embodiment, the additive AD is intermittently released into the coolant C. That is, in the “addition mode” of the present embodiment, the additive AD is released into the coolant C in a plurality of times. Such “addition mode” is performed as follows.
まず、S732にて、現在の分散量Rと目標値Raとの差、及びエンジン回転数Neに基づいて、放出時間Trが取得される。 First, in S732, the release time Tr is acquired based on the difference between the current dispersion amount R and the target value Ra and the engine speed Ne.
次に、S734にて、エンジン回転数Ne及び冷却水温Twに基づいて、クーラント循環時間Tcが取得される。このクーラント循環時間Tcは、クーラントCが冷却システム1を1周するための所要時間である。
Next, in S734, the coolant circulation time Tc is acquired based on the engine speed Ne and the coolant temperature Tw. The coolant circulation time Tc is a time required for the coolant C to go around the
続いて、S735にて、添加物ADの放出の分割回数Nが取得される。この分割回数Nは、例えば、あらかじめ実験あるいはシミュレーションによって求められたマップと、今回のクーラント循環時間Tc及び放出時間Trと、に基づいて取得される。 Subsequently, in S735, the division number N of the release of the additive AD is obtained. The number of divisions N is acquired based on, for example, a map obtained in advance by experiment or simulation, and the current coolant circulation time Tc and discharge time Tr.
その後、S736にて、分割回数N、今回のクーラント循環時間Tc、及び放出時間Trに基づいて、分割放出時間Trd及びインターバルTr_intが取得される。 Thereafter, in S736, the divided discharge time Trd and the interval Tr_int are acquired based on the number of divisions N, the current coolant circulation time Tc, and the discharge time Tr.
最後に、S738にて、分割放出時間Trdの添加物ADの放出が、インターバルTr_int毎にN回実施される。 Finally, in S738, the additive AD with the divided release time Trd is released N times every interval Tr_int.
一方、現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えている場合(S708=Yes)、「回収モード」が実施される(S740)。 On the other hand, when the current dispersion amount R exceeds the current target value Ra (S708 = Yes), the “collection mode” is performed (S740).
このようにして、運転状態に応じて「添加モード」あるいは「回収モード」が実施された後、処理がS790に進み、本ルーチンが一旦終了される。 In this way, after the “addition mode” or “recovery mode” is performed according to the operation state, the process proceeds to S790, and this routine is once ended.
本実施例によれば、添加物ADが複数回に分けてクーラントC中に放出されるので、クーラントC中における添加物ADの分布が迅速に均一化され得る。よって、運転状態に応じた所望の乱流摩擦抵抗低減状態及び冷却性能が、迅速に設定され得る。 According to the present embodiment, since the additive AD is released into the coolant C in a plurality of times, the distribution of the additive AD in the coolant C can be made uniform quickly. Therefore, a desired turbulent frictional resistance reduction state and cooling performance according to the operating state can be set quickly.
図8は、図1に示されている調整部23の第6の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 8 is a flow chart for explaining the operation of the sixth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図8に示されている冷却系制御ルーチン800を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling
冷却系制御ルーチン800が実行されると、まず、S805にて、クーラントC中の添加物ADの分散量の目標値Raが、平均負荷D及び冷却水温Twに基づいて取得される。
When the cooling
次に、S808にて、現在の分散量Rが取得され、これが今回の目標値Raを超えているか否かが判定される。ここで、本実施例においては、現在の分散量Rの取得は、光学センサ234の出力に基づいて行われる。
Next, in S808, the current amount of dispersion R is acquired, and it is determined whether or not this amount exceeds the current target value Ra. Here, in the present embodiment, the current amount of dispersion R is acquired based on the output of the
現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えていない場合(S808=No)、「添加モード」が実施される。一方、現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えている場合(S808=Yes)、「回収モード」が実施される。 When the current dispersion amount R does not exceed the current target value Ra (S808 = No), the “addition mode” is performed. On the other hand, when the current dispersion amount R exceeds the current target value Ra (S808 = Yes), the “collection mode” is performed.
本実施例においては、「添加モード」では、捕集フィルタ231からの添加物ADの放出量の方が、捕集フィルタ231による添加物ADの捕集量よりも多くなるように、捕集フィルタ231の回転角度が設定される(例えば、捕集フィルタ231と前記流路断面とのなす角が45°以上にされる)。
In the present embodiment, in the “addition mode”, the collection filter is configured such that the amount of the additive AD released from the
また、本実施例においては、「回収モード」では、捕集フィルタ231による添加物ADの捕集量の方が、捕集フィルタ231からの添加物ADの放出量よりも多くなるように、捕集フィルタ231の回転角度が設定される(例えば、捕集フィルタ231と前記流路断面とのなす角が45°以下にされる)。
In this embodiment, in the “recovery mode”, the amount of the additive AD collected by the
本実施例の「添加モード」においては、まず、現在の分散量Rと目標値Raとの差、エンジン回転数Ne、及び関係(関数又はテーブル)Haに基づいて、捕集フィルタ231の回転角度が取得される(S833)。続いて、この取得された角度に、捕集フィルタ231が保持される(S838)。
In the “addition mode” of the present embodiment, first, the rotation angle of the
同様に、「回収モード」においても、まず、現在の分散量Rと目標値Raとの差、エンジン回転数Ne、及び関係(関数又はテーブル)Gaに基づいて、捕集フィルタ231の回転角度が取得される(S843)。続いて、この取得された角度に、捕集フィルタ231が保持される(S848)。
Similarly, in the “recovery mode”, first, the rotation angle of the
このようにして、運転状態に応じて「添加モード」あるいは「回収モード」が実施された後、処理がS890に進み、本ルーチンが一旦終了される。 In this way, after the “addition mode” or “recovery mode” is performed according to the operating state, the process proceeds to S890, and this routine is once ended.
本実施例によれば、捕集フィルタ231の回転角度を任意に変更することで、運転状態に応じて、添加物ADの分散量が任意に設定できる。これにより、運転状態に応じた、冷却状態及び乱流摩擦抵抗低減状態の設定が、簡略な装置構成によって行われ得る。
According to the present embodiment, the dispersion amount of the additive AD can be arbitrarily set according to the operating state by arbitrarily changing the rotation angle of the
図9は、図1に示されている調整部23の第7の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the seventh embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図9に示されている冷却系制御ルーチン900を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling
冷却系制御ルーチン900が実行されると、まず、S905にて、クーラントC中の添加物ADの分散量の目標値Raが、平均負荷D及び冷却水温Twに基づいて取得される。
When the cooling
次に、S908にて、現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えているか否かが判定される。現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えていない場合(S908=No)、上述の各実施例に記載されているような「添加モード」が開始される(S930)。一方、現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えている場合(S908=Yes)、上述の各実施例に記載されているような「回収モード」が開始される(S940)。 Next, in S908, it is determined whether or not the current dispersion amount R exceeds the current target value Ra. When the current dispersion amount R does not exceed the current target value Ra (S908 = No), the “addition mode” as described in each of the above-described embodiments is started (S930). On the other hand, when the current dispersion amount R exceeds the current target value Ra (S908 = Yes), the “collection mode” as described in the above-described embodiments is started (S940).
続いて、S950にて、現在の分散量Rと目標値Raとの差(の絶対値)が所定値ΔR0よりも大きいか否かが判定される。 Subsequently, in S950, it is determined whether or not the difference (absolute value) between the current dispersion amount R and the target value Ra is larger than a predetermined value ΔR0.
現在の分散量Rと目標値Raとの差が小さい場合(S950=No)、ポンプ21は通常に作動する(S962)。一方、現在の分散量Rと目標値Raとの差が大きい場合(S950=Yes)、ポンプ21の送出量が増大するように、当該ポンプ21が駆動される(S964)。
When the difference between the current dispersion amount R and the target value Ra is small (S950 = No), the
なお、ポンプ21の出力の変更は、例えば、ポンプ21として電動ポンプを用いることによって、容易に実現され得る。もっとも、ポンプ21として機械式ポンプが用いられている場合であっても、エンジン10の出力軸とポンプ21との間に変速機構等が介在することで、ポンプ21の出力の変更が容易に実現され得る(以降の実施例においても同様である)。
The change in the output of the
その後、処理がS990に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S990, and this routine is once ended.
本実施例によれば、捕集フィルタ231によって添加モードあるいは回収モードが実施される際に、ポンプ21によるクーラントCの送出量が増大する。これにより、添加物ADの放出及び捕集が迅速に行われ得る。
According to the present embodiment, when the addition mode or the recovery mode is performed by the
図10は、図1に示されている調整部23の第8の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of the eighth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図10に示されている冷却系制御ルーチン1000を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling
冷却系制御ルーチン1000が実行されると、まず、S1010において、S310(図3参照)等と同様に、現在の運転状態が暖機運転中か暖機後かが判定される。
When the cooling
暖機後である場合(S1010=No)、次に、S1020にて、S320(図3参照)と同様に、現在連続高負荷運転中であるか又はその直後であるか否かが判定される。 If it is after warm-up (S1010 = No), next, in S1020, it is determined whether or not it is currently in continuous high-load operation or just after that, as in S320 (see FIG. 3). .
現在の運転状態が暖機後の通常運転である場合(S1020=No)、「添加モード」が実施される(S1030)。 When the current operation state is a normal operation after warm-up (S1020 = No), the “addition mode” is performed (S1030).
連続高負荷運転中又はその直後である場合(S1020=Yes)、「回収モード」が実施される(S1040)。このとき、添加物ADの回収が終了したか否かが判定され(S1050)、この判定結果に応じてポンプ21の駆動が制御される。なお、このS1050における判定は、光学センサ234の出力や、タイマ等に基づいて行われ得る。
When it is during or immediately after the continuous high load operation (S1020 = Yes), the “recovery mode” is performed (S1040). At this time, it is determined whether or not the collection of the additive AD is completed (S1050), and the drive of the
具体的には、添加物ADの回収が終了した後は、ポンプ21が通常駆動される(S1050=Yes…S1062)。一方、添加物ADの回収が終了するまでは、ポンプ21の送出量が増大するように、当該ポンプ21が駆動される(S1050=No…S1064)。
Specifically, after the collection of the additive AD is completed, the
その後、処理がS1090に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S1090, and this routine is once ended.
このように、本実施例においては、高負荷運転が継続されて、エンジン10の冷却効率の向上が要求される場合に、ポンプ21の送出量が増大される。これにより、「回収モード」が迅速に完了し、クーラントCによるエンジン10の冷却性能が早期に回復される。また、添加物ADの回収の途中の段階におけるクーラントCの流量が増大することで、添加物ADの残存による冷却性能の低下を補償することが可能になる。
As described above, in this embodiment, when the high load operation is continued and the improvement of the cooling efficiency of the
図11は、図1に示されている調整部23の第9の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the ninth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図11に示されている冷却系制御ルーチン1100を、所定時間毎に繰り返し実行する。 The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling system control routine 1100 shown in FIG. 11 every predetermined time.
冷却系制御ルーチン1100が実行されると、まず、S1110において、S1010(図10参照)等と同様に、現在の運転状態が暖機運転中か暖機後かが判定される。 When the cooling system control routine 1100 is executed, first, in S1110, it is determined whether the current operation state is during the warm-up operation or after the warm-up, similarly to S1010 (see FIG. 10).
暖機後である場合(S1110=No)、次に、S1120にて、S1020(図10参照)と同様に、現在連続高負荷運転中であるか又はその直後であるか否かが判定される。 If it is after warm-up (S1110 = No), next, in S1120, it is determined whether or not it is currently in continuous high-load operation or just after that, as in S1020 (see FIG. 10). .
現在の運転状態が暖機後の通常運転である場合(S1120=No)、「添加モード」が実施される(S1130)。一方、連続高負荷運転中又はその直後である場合(S1120=Yes)、「回収モード」が実施される(S1140)。 When the current operation state is normal operation after warm-up (S1120 = No), the “addition mode” is performed (S1130). On the other hand, when it is during or immediately after the continuous high load operation (S1120 = Yes), the “collection mode” is performed (S1140).
ここで、本実施例においては、「添加モード」における添加物ADの添加が終了したか否かが判定される(S1152)。また、「回収モード」における添加物ADの回収が終了したか否かが判定される(S1154)。そして、これらの判定結果に応じて、ポンプ21の駆動が制御される。なお、本実施例においては、S1152及びS1154における判定も、上述のS1050(図10参照)と同様に行われる。
Here, in this example, it is determined whether or not the addition of the additive AD in the “addition mode” is completed (S1152). Further, it is determined whether or not the collection of the additive AD in the “collection mode” has been completed (S1154). And the drive of the
「添加モード」における添加物ADの添加が終了した後は、ポンプ21が通常駆動される(S1152=Yes…S1161)。また、「回収モード」における添加物ADの回収が終了した後は、ポンプ21が通常駆動される(S1154=Yes…S1162)。
After the addition of the additive AD in the “addition mode” is completed, the
一方、「添加モード」における添加物ADの添加が終了する前は、ポンプ21の送出量が減少するように、当該ポンプ21が駆動される(S1152=No…S1163)。また、「回収モード」における添加物ADの回収が終了する前は、ポンプ21の送出量が増大するように、当該ポンプ21が駆動される(S1154=No…S1164)。
On the other hand, before the addition of the additive AD in the “addition mode” is finished, the
その後、処理がS1190に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S1190, and this routine is once ended.
このように、本実施例においては、上述の第9の実施例の動作に加えて、「添加モード」の途中、すなわち、「添加モード」における添加物ADのクーラントC中への添加及び充分な分散が完了する前は、クーラントCの流量が低減される。これにより、「添加モード」の途中で、添加物ADの分散による冷却効率の低減が充分に生じていないクーラントCを大きな流速で流すことでエンジン10が過剰に冷却されることが、可及的に抑制され得る。したがって、燃費や排気エミッション
As described above, in this embodiment, in addition to the operation of the ninth embodiment described above, the addition of the additive AD into the coolant C during the “addition mode”, that is, the “addition mode” and the sufficient amount Before the dispersion is completed, the flow rate of the coolant C is reduced. Thereby, in the middle of the “addition mode”, it is possible that the
図12は、図1に示されている調整部23の第10の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the tenth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図12に示されている冷却系制御ルーチン1200を、所定時間毎に繰り返し実行する。 The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling system control routine 1200 shown in FIG. 12 every predetermined time.
冷却系制御ルーチン1200が実行されると、まず、S1201にて、イグニッションスイッチがOFFされたか否かが判定される。イグニッションスイッチがOFFされていない場合(S1201=No)、上述の各実施例と同様の、通常の制御が行われる(S1202)。 When cooling system control routine 1200 is executed, it is first determined in S1201 whether or not the ignition switch has been turned OFF. When the ignition switch is not turned off (S1201 = No), normal control similar to the above-described embodiments is performed (S1202).
一方、イグニッションスイッチがOFFされた場合(S1201=Yes)、次にS1270にて、添加物ADが放出済みであるか否かが判定される。なお、この判定は、例えば、添加物ADの放出動作及び回収動作に応じて設定されるフラグや、光学センサ234の出力等に基づいて行われ得る(後述の図13におけるS1370等も同様である)。
On the other hand, when the ignition switch is turned off (S1201 = Yes), it is next determined in S1270 whether or not the additive AD has been released. This determination can be made based on, for example, a flag set according to the additive AD release operation and recovery operation, the output of the
添加物ADが放出済みでない場合(S1270=No)、エンジン10の停止が遅延され(S1272)、添加物ADの放出処理(上述の「添加モード」と同様の処理)が実施される(S1274)。添加物ADが放出済みである場合(S1270=Yes)、エンジン10の停止が許可される(S1276)。
When the additive AD has not been released (S1270 = No), the stop of the
その後、処理がS1290に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S1290, and this routine is once ended.
このように、本実施例においては、エンジン10の停止前に、クーラントC中における添加物ADの分散量が少ない又はほとんどないような場合(添加物ADが捕集フィルタ231に捕集されている場合等)、エンジン10の停止が遅延され、ポンプ21の作動が維持される。そして、この遅延時間中に、添加物ADのクーラントC中への放出・分散が行われる。
Thus, in the present embodiment, when the amount of dispersion of the additive AD in the coolant C is small or almost absent before the
本実施例によれば、次回の冷間始動の際には、すでにクーラントC中に添加物ADが添加されているため、クーラントCによる冷却効率が低下した状態となっている。よって、次回の冷間始動の際の暖機性能が向上する。 According to the present embodiment, since the additive AD is already added to the coolant C at the next cold start, the cooling efficiency by the coolant C is lowered. Therefore, the warm-up performance at the next cold start is improved.
図13は、図1に示されている調整部23の第11の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 13 is a flow chart for explaining the operation of the eleventh embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図13に示されている冷却系制御ルーチン1300を、所定時間毎に繰り返し実行する。 The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling system control routine 1300 shown in FIG. 13 every predetermined time.
冷却系制御ルーチン1300が実行されると、まず、S1301にて、イグニッションスイッチがOFFされたか否かが判定される。イグニッションスイッチがOFFされていない場合(S1301=No)、上述の各実施例と同様の、通常の制御が行われる(S1302)。 When the cooling system control routine 1300 is executed, it is first determined in S1301 whether or not the ignition switch has been turned off. When the ignition switch is not turned off (S1301 = No), normal control similar to the above-described embodiments is performed (S1302).
一方、イグニッションスイッチがOFFされた場合(S1301=Yes)、エンジン10が停止する。このとき、S1370にて、添加物ADが放出済みであるか否かが判定される。
On the other hand, when the ignition switch is turned off (S1301 = Yes), the
添加物ADが放出済みでない場合(S1370=No)、ポンプ21が作動し(S1372)、添加物ADの放出処理が実施される(S1374)。このエンジン10の停止中におけるポンプ21の作動は、例えば、ポンプ21として電動ポンプが用いられることで、簡易に実現され得る。但し、ポンプ21が機械式ポンプであっても、セルモータ等を用いれば、エンジン10の停止中にもポンプ21を所定時間作動させることができる。
When the additive AD has not been released (S1370 = No), the
添加物ADが放出済みである場合(S1370=Yes)、ポンプ21が停止する(S1276)。
When the additive AD has been released (S1370 = Yes), the
その後、処理がS1390に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S1390, and this routine is once ended.
このように、本実施例においては、エンジン10の停止前に、クーラントC中における添加物ADの分散量が少ない又はほとんどないような場合(添加物ADが捕集フィルタ231に捕集されている場合等)、エンジン10が停止しても、ポンプ21が作動し、添加物ADのクーラントC中への放出・分散が行われる。これにより、上述の第10の実施例と同様に、次回の冷間始動の際の暖機性能が向上する。
Thus, in the present embodiment, when the amount of dispersion of the additive AD in the coolant C is small or almost absent before the
図14は、図1に示されている調整部23の第12の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the twelfth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図14に示されている冷却系制御ルーチン1400を、所定時間毎に繰り返し実行する。 The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling system control routine 1400 shown in FIG. 14 every predetermined time.
冷却系制御ルーチン1400が実行されると、まず、S1401にて、現在の運転状態が冷間運転中(冷間始動後暖機終了前)であるか否かが判定される。冷間運転中でない場合(S1401=No)、上述の各実施例と同様の、通常の制御が行われる(S1402)。 When the cooling system control routine 1400 is executed, first, in S1401, it is determined whether or not the current operation state is during the cold operation (after the cold start and before the end of warm-up). When the cold operation is not being performed (S1401 = No), normal control similar to the above-described embodiments is performed (S1402).
一方、冷間運転中である場合(S1401=Yes)、S1470にて、添加物ADが放出済みであるか否かが判定される。 On the other hand, if it is during the cold operation (S1401 = Yes), it is determined in S1470 whether or not the additive AD has been released.
添加物ADが放出済みでない場合(S1470=No)、ポンプ21が作動し(S1472)、添加物ADの放出処理が実施される(S1474)。一方、添加物ADが放出済みである場合(S1470=Yes)、上述と同様の、通常の制御が行われる(S1402)。
When the additive AD has not been released (S1470 = No), the
その後、処理がS1490に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S1490, and this routine is once ended.
このように、本実施例においては、エンジン10の冷間始動時に、クーラントC中に添加物ADを分散させることで、暖機性能が向上する。
Thus, in this embodiment, warm-up performance is improved by dispersing the additive AD in the coolant C when the
図15は、図1に示されている調整部23の第13の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of the thirteenth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図15に示されている冷却系制御ルーチン1500を、所定時間毎に繰り返し実行する。 The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes a cooling system control routine 1500 shown in FIG. 15 every predetermined time.
冷却系制御ルーチン1500が実行されると、まず、S1501にて、強制回収モードであるか否かが判定される。この強制回収モードは、例えば、所定のスイッチ等によって設定・解除され得る。あるいは、この強制回収モードは、例えば、クーラントCの交換やエンジン整備等のためにクーラントCが冷却システム1から排出される際の所定の操作に応じて設定され得る。
When the cooling system control routine 1500 is executed, it is first determined in S1501 whether or not the forced recovery mode is set. This forced recovery mode can be set / cancelled by a predetermined switch, for example. Alternatively, the forced recovery mode can be set according to a predetermined operation when the coolant C is discharged from the
強制回収モードでない場合(S1501=No)、上述の各実施例と同様の、通常の制御が行われる(S1502)。 When not in the forced recovery mode (S1501 = No), normal control similar to the above-described embodiments is performed (S1502).
一方、強制回収モードである場合(S1501=Yes)、次にS1570にて、添加物ADが回収済みであるか否かが判定される。 On the other hand, if the forced recovery mode is selected (S1501 = Yes), it is then determined in S1570 whether or not the additive AD has been recovered.
添加物ADが回収済みでない場合(S1570=No)、ポンプ21が駆動される(S1572)。具体的には、例えば、エンジン停止が遅延され、アイドリングが維持される。あるいは、例えば、エンジン停止中にポンプ21が強制的に駆動される。そして、添加物ADの回収処理(上述の「回収モード」と同様の処理)が実施される(S1274)。
When the additive AD has not been collected (S1570 = No), the
添加物ADが回収済みである場合(S1270=Yes)、ポンプ21の停止(エンジン10の停止、あるいはエンジン停止中のポンプ21の強制駆動の終了)が許可される(S1276)。
When the additive AD has been collected (S1270 = Yes), the stop of the pump 21 (stop of the
その後、処理がS1290に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S1290, and this routine is once ended.
このように、本実施例においては、クーラントCの交換やエンジン整備等のために、クーラントCが冷却システム1から外部に排出される際に、クーラントC中の添加物ADが強制的に回収される(捕集フィルタ231によって捕集される)。
Thus, in the present embodiment, when the coolant C is discharged from the
この回収された添加物ADは、新鮮なクーラントCの注入後に、当該クーラントC中に放出されることで、再利用され得る。あるいは、捕集フィルタ231の交換の際に、当該捕集フィルタ231とともに、使い古された添加物ADが廃棄され得る。
The recovered additive AD can be reused by being discharged into the coolant C after the injection of fresh coolant C. Alternatively, when the
本実施例によれば、クーラントCの排出・廃棄の際に、液体状のクーラントCと固体状の添加物ADとの分離が、簡易に行われ得る。また、クーラントCの交換の際に、添加物ADが再利用され得る。よって、固体状の添加物ADが混じった状態で水系のクーラントCが廃棄されることによる環境負荷が、好適に低減され得る。 According to the present embodiment, when the coolant C is discharged and discarded, the liquid coolant C and the solid additive AD can be easily separated. In addition, the additive AD can be reused when the coolant C is replaced. Therefore, the environmental load by discarding the water-based coolant C in a state where the solid additive AD is mixed can be suitably reduced.
図16は、図1に示されている調整部23の第14の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the fourteenth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図16に示されている冷却系制御ルーチン1600を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes a cooling
冷却系制御ルーチン1600が実行されると、まず、S1601にて、上述のS1501(図15参照)と同様に、強制回収モードであるか否かが判定される。
When the cooling
強制回収モードでない場合(S1601=No)、上述の各実施例と同様の、通常の制御が行われる(S1602)。 When not in the forced recovery mode (S1601 = No), normal control similar to the above-described embodiments is performed (S1602).
一方、強制回収モードである場合(S1601=Yes)、次にS1670にて、カウンタCsが所定値Cs0より小さいか否かが判定される。 On the other hand, if it is the forced recovery mode (S1601 = Yes), it is then determined in S1670 whether the counter Cs is smaller than a predetermined value Cs0.
Cs<Cs0である場合(S1670=Yes)、ポンプ21が駆動される(S1672)。具体的には、例えば、エンジン停止が遅延され、アイドリングが維持される。あるいは、例えば、エンジン停止中にポンプ21が強制的に駆動される。そして、添加物ADの回収処理(上述の「回収モード」と同様の処理)が実施される(S1674)。
If Cs <Cs0 (S1670 = Yes), the
カウンタCsが所定値Cs0に達した場合(S1670=No)、ポンプ21の停止(エンジン10の停止、あるいはエンジン停止中のポンプ21の強制駆動の終了)が許可される(S1676)。
When the counter Cs reaches the predetermined value Cs0 (S1670 = No), stop of the pump 21 (stop of the
その後、処理がS1690に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S1690, and this routine is once ended.
このように、本実施例においては、クーラントCの交換やエンジン整備等のために、クーラントCが冷却システム1から外部に排出される際に、添加物ADの強制的な回収のために充分な時間、ポンプ21が駆動される。これにより、クーラントC中の添加物ADが強制的に回収される(捕集フィルタ231によって捕集される)。
As described above, in the present embodiment, when the coolant C is discharged from the
本実施例によれば、上述の第13の実施例と同様に、クーラントCの排出・廃棄の際の環境負荷が好適に低減され得る。 According to this embodiment, as in the above-described thirteenth embodiment, the environmental load when the coolant C is discharged and discarded can be suitably reduced.
図17は、図1に示されている調整部23の第15の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the fifteenth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図17に示されている冷却系制御ルーチン1700を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes a cooling
冷却系制御ルーチン1700が実行されると、まず、S1780にて、添加物ADの全量がクーラントC中に放出されているか否かが判定される。この判定は、例えば、捕集フィルタ231の状態(回転角度等)や運転履歴を参照することによって行われ得る。
When cooling
添加物ADの全量がクーラントC中に放出されている場合(S1780=Yes)、次に、現在の分散量Rが基準値R0より小さいか否かが判定される。本実施例においては、現在の分散量Rは、光学センサ234の出力に基づいて取得される。
If the total amount of the additive AD has been released into the coolant C (S1780 = Yes), it is next determined whether or not the current dispersion amount R is smaller than the reference value R0. In the present embodiment, the current dispersion amount R is acquired based on the output of the
現在の分散量Rが基準値R0より小さい場合(S1782=Yes)、ウォーニングランプが点灯され(S1786)、添加物ADの不足のエラーコードが電子制御ユニットECUに記録される(S1787)。 If the current dispersion amount R is smaller than the reference value R0 (S1782 = Yes), the warning lamp is turned on (S1786), and an error code indicating that the additive AD is insufficient is recorded in the electronic control unit ECU (S1787).
一方、添加物ADの全量がクーラントC中に放出されていない場合(S1780=No)、あるいは、現在の分散量Rが基準値R0より小さくはない場合(S1782==No)、上述の各実施例と同様の、通常の制御が行われる(S1788)。 On the other hand, when the total amount of the additive AD is not released into the coolant C (S1780 = No), or when the current dispersion amount R is not smaller than the reference value R0 (S1782 == No), each of the above-described implementations Normal control similar to the example is performed (S1788).
その後、処理がS1790に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S1790, and this routine is once ended.
このように、本実施例においては、添加物ADの劣化等により、クーラントC中の添加物ADの実質的な添加量が不足した場合に、当該不足が光学センサ234の出力に基づいて検知される。そして、ウォーニングランプ及びエラーメッセージによって、使用者(運転者)に、添加物ADの追加、あるいは添加物ADを含有したクーラントCの追加・交換が促される。
As described above, in this embodiment, when the substantial addition amount of the additive AD in the coolant C is insufficient due to deterioration of the additive AD or the like, the shortage is detected based on the output of the
図18は、図1に示されている調整部23の第16の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 18 is a flowchart for explaining the operation of the sixteenth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図18に示されている冷却系制御ルーチン1800を、所定時間毎に繰り返し実行する。 The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes a cooling system control routine 1800 shown in FIG. 18 every predetermined time.
冷却系制御ルーチン1800が実行されると、まず、S1880にて、上述のS1780(図17参照)と同様に、添加物ADの全量がクーラントC中に放出されているか否かが判定される。 When the cooling system control routine 1800 is executed, first, in S1880, it is determined whether or not the entire amount of the additive AD has been released into the coolant C as in S1780 (see FIG. 17).
添加物ADの全量がクーラントC中に放出されている場合(S1880=Yes)、次に、S1881にて、現在の運転状態が、冷間始動後所定時間経過し且つ軽負荷状態が持続している状態であるか否かが判定される。 If the total amount of additive AD has been released into the coolant C (S1880 = Yes), then in S1881, the current operating state has elapsed for a predetermined time after the cold start and the light load state has continued. It is determined whether it is in a state.
現在の運転状態が、冷間始動後所定時間経過し且つ軽負荷状態が持続している状態である場合(S1881=Yes)、S1883にて、現在の冷却水温Twと所定の比較水温Tw_refとの差ΔTwが取得される。かかる所定の比較水温Tw_refとしては、例えば、始動時の冷却水温Tw_startや、今回の処理よりも所定時間前に取得された冷却水温が用いられ得る。その後、S1885にて、ΔTwが所定値ΔTw0より小さいか否かが判定される。 When the current operating state is a state in which a predetermined time has elapsed after the cold start and the light load state is maintained (S1881 = Yes), in S1883, the current cooling water temperature Tw and the predetermined comparison water temperature Tw_ref The difference ΔTw is acquired. As the predetermined comparison water temperature Tw_ref, for example, the cooling water temperature Tw_start at the start or the cooling water temperature acquired a predetermined time before the current process can be used. Thereafter, in S1885, it is determined whether ΔTw is smaller than a predetermined value ΔTw0.
ΔTw<ΔTw0の場合(S1885=Yes)、ウォーニングランプが点灯され(S1886)、添加物ADの不足のエラーコードが電子制御ユニットECUに記録される(S1887)。 If ΔTw <ΔTw0 (S1885 = Yes), the warning lamp is turned on (S1886), and an error code indicating that the additive AD is insufficient is recorded in the electronic control unit ECU (S1877).
一方、添加物ADの全量がクーラントC中に放出されていない場合(S1880=No)、現在の運転状態が冷間始動後所定時間経過し且つ軽負荷状態が持続している状態ではない場合(S1881=No)、あるいは、ΔTw≧ΔTw0の場合(S1885=No)、上述の各実施例と同様の、通常の制御が行われる(S1888)。 On the other hand, when the total amount of the additive AD is not released into the coolant C (S1880 = No), the current operation state is not a state where a predetermined time has elapsed after the cold start and the light load state is not maintained ( When S1881 = No) or ΔTw ≧ ΔTw0 (S1885 = No), normal control similar to the above-described embodiments is performed (S1888).
その後、処理がS1890に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S1890, and this routine is once ended.
このように、本実施例においては、クーラントC中に添加物ADを分散させた場合に冷却効率が低下することに着目して、冷却水温Twの上昇速度(ΔTw)が所定値を下回った場合に、添加物ADの実質的な添加量が下限値を下回ったことが判定される。すなわち、本実施例においては、光学センサ234が省略され得る。
As described above, in the present embodiment, when the additive AD is dispersed in the coolant C, the cooling efficiency is lowered, and the rising speed (ΔTw) of the cooling water temperature Tw is below a predetermined value. In addition, it is determined that the substantial amount of additive AD has fallen below the lower limit. That is, in the present embodiment, the
本実施例によれば、簡略な装置構成によって、クーラントC中の添加物ADの実質的な添加量の不足が検知され得る。 According to the present embodiment, a shortage of the substantial amount of the additive AD in the coolant C can be detected with a simple apparatus configuration.
図19は、図1に示されている調整部23の第17の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等と同様の装置構成を有している。
FIG. 19 is a flowchart for explaining the operation of the seventeenth embodiment of the adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図19に示されている冷却系制御ルーチン1900を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling
冷却系制御ルーチン1900が実行されると、まず、S1980にて、添加物ADの全量が回収されているか否かが判定される。
When the cooling
添加物ADの全量が回収されている場合(S1980=Yes)、次に、S1985にて、現在の冷却水温Twが所定値Tw0より高いか否かが判定される。 If the total amount of additive AD has been recovered (S1980 = Yes), it is then determined in S1985 whether the current cooling water temperature Tw is higher than a predetermined value Tw0.
Tw>Tw0の場合(S1985=Yes)、ウォーニングランプが点灯され(S1986)、エラーコードが電子制御ユニットECUに記録される(S1987)。 When Tw> Tw0 (S1985 = Yes), the warning lamp is turned on (S1986), and the error code is recorded in the electronic control unit ECU (S1987).
一方、添加物ADの全量が回収されていない場合(S1980=No)、あるいは、Tw≦Tw0の場合(S1985=No)、上述の各実施例と同様の、通常の制御が行われる(S1988)。 On the other hand, when the total amount of the additive AD is not recovered (S1980 = No), or when Tw ≦ Tw0 (S1985 = No), normal control similar to the above-described embodiments is performed (S1988). .
その後、処理がS1990に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S1990, and this routine is once ended.
このように、本実施例においては、高負荷運転等、添加物ADの回収が要求される運転状態にて、冷却水温Twが所定値Tw0より高温になった場合に、調整部23の異常(故障)が判定される。そして、ウォーニングランプ及びエラーメッセージによって、使用者(運転者)に、捕集フィルタ231の交換や調整部23の修理が促され得る。
As described above, in this embodiment, when the cooling water temperature Tw becomes higher than the predetermined value Tw0 in an operation state in which the collection of the additive AD is required, such as in a high load operation, the abnormality ( Failure) is determined. Then, the warning lamp and the error message may prompt the user (driver) to replace the
図20は、図1に示されている調整部23の第18の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等の装置構成において、複数個の調整部23が設けられている。
FIG. 20 is a flowchart for explaining the operation of the eighteenth embodiment of the adjusting
これら複数個の調整部23は、例えば、「直列」に設けられ得る。すなわち、第1の調整部23が、第2の調整部23よりも、前記流動方向における上流側に設けられ得る。
The plurality of adjusting
また、これら複数個の調整部23は、「並列」に設けられ得る。すなわち、第1の調整部23を通過したクーラントCの全部又は一部が第2の調整部23を通過しないように、第2の調整部23が設けられ得る。
The plurality of adjusting
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図20に示されている冷却系制御ルーチン2000を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling
冷却系制御ルーチン2000が実行されると、まず、S2005にて、クーラントC中の添加物ADの分散量の目標値Raが、平均負荷D及び冷却水温Twに基づいて取得される。次に、S2008にて、現在の分散量Rが取得され、これが今回の目標値Raを超えているか否かが判定される。
When the cooling
現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えていない場合(S2008=No)、「添加モード」が実施される。一方、現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えている場合(S2008=Yes)、「回収モード」が実施される。 When the current dispersion amount R does not exceed the current target value Ra (S2008 = No), the “addition mode” is performed. On the other hand, when the current dispersion amount R exceeds the current target value Ra (S2008 = Yes), the “collection mode” is performed.
本実施例においては、「添加モード」では、クーラントC中への添加物ADの放出動作に係る調整部23(捕集フィルタ231)の数Nrが、現在の分散量Rと目標値Raとの差、エンジン回転数Ne、及び関係(関数又はテーブル)Haに基づいて設定される(S2031)。そして、Nr個の調整部23(捕集フィルタ231)によって、クーラントC中への添加物ADの放出動作が行われる(S2038)。かかる放出動作は、上述の各実施例と同様に行われ得る。 In the present embodiment, in the “addition mode”, the number Nr of the adjusting units 23 (collecting filters 231) related to the operation of releasing the additive AD into the coolant C is determined by the current dispersion amount R and the target value Ra. It is set based on the difference, the engine speed Ne, and the relationship (function or table) Ha (S2031). And the discharge | release operation | movement of the additive AD in the coolant C is performed by the Nr adjustment parts 23 (collection filter 231) (S2038). Such a discharge operation can be performed in the same manner as in the above-described embodiments.
同様に、「回収モード」では、クーラントC中からの添加物ADの回収動作に係る調整部23(捕集フィルタ231)の数Nsが、現在の分散量Rと目標値Raとの差、エンジン回転数Ne、及び関係(関数又はテーブル)Haに基づいて設定される(S2041)。そして、Ns個の調整部23(捕集フィルタ231)によって、添加物ADの回収動作が行われる(S2048)。かかる回収動作も、上述の各実施例と同様に行われ得る。 Similarly, in the “recovery mode”, the number Ns of the adjusting units 23 (collection filters 231) related to the recovery operation of the additive AD from the coolant C is the difference between the current dispersion amount R and the target value Ra, the engine The rotation speed Ne is set based on the relationship (function or table) Ha (S2041). Then, the recovery operation of the additive AD is performed by the Ns adjustment units 23 (collection filter 231) (S2048). Such a collecting operation can also be performed in the same manner as in the above-described embodiments.
このようにして、運転状態に応じて「添加モード」あるいは「回収モード」が実施された後、処理がS2090に進み、本ルーチンが一旦終了される。 In this way, after the “addition mode” or “recovery mode” is performed according to the operation state, the process proceeds to S2090, and this routine is once ended.
本実施例によれば、運転状態に応じて、複数の調整部23(捕集フィルタ231)の動作状態を制御することで、添加物ADの分散量が任意に設定できる。 According to the present embodiment, the dispersion amount of the additive AD can be arbitrarily set by controlling the operation state of the plurality of adjusting units 23 (collection filter 231) according to the operation state.
図21は、図1に示されている調整部23の第19の実施例の構成を示す拡大断面図である。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等の装置構成に加え、本発明の解砕部としての解砕フィルタ235を備えている。この解砕フィルタ235は、添加物ADの凝集体を解砕し得るように構成されている。
FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the nineteenth embodiment of the adjusting
具体的には、解砕フィルタ235は、添加物ADの一次粒子が通過可能な開口235aを多数備えた板状部材から構成されている。
Specifically, the crushing
また、本実施例においては、解砕フィルタ235は、捕集フィルタ231よりも前記流動方向における下流側にて、循環パイプ24に介装されている。すなわち、解砕フィルタ235は、捕集フィルタ231によって添加物ADがクーラントC中に放出される位置よりも、前記流動方向における下流側に配置されている。
In the present embodiment, the crushing
かかる構成においては、添加物ADの凝集体が解砕フィルタ235における開口235aを通過する際に、この凝集体が解砕される。これにより、所望の乱流摩擦抵抗及び熱伝達率が、より確実且つ迅速に実現され得る。
In such a configuration, when the aggregate of the additive AD passes through the
図22は、図1に示されている調整部23の第20の実施例の構成を示す拡大断面図である。本実施例における調整部23は、上述の第1の実施例等の装置構成に加え、本発明の解砕部としての突起部236を備えている。
FIG. 22 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the twentieth embodiment of the adjusting
この突起部236は、捕集フィルタ231よりも前記流動方向における下流側にて、循環パイプ24の内側の空間に突出するように設けられている。
The
かかる構成においては、添加物ADの凝集体の突起部236との衝突や、突起部236よりも前記流動方向における下流側にて生じる渦によって、この凝集体が解砕される。これにより、所望の乱流摩擦抵抗及び熱伝達率が、より確実且つ迅速に実現され得る。
In such a configuration, the aggregate is crushed by the collision of the aggregate of the additive AD with the
なお、突起部236は、上述の第19の実施例における解砕フィルタ235(図21参照)に代えて用いられてもよいし、当該解砕フィルタ235と併用されてもよい。
The
図23は、図1に示されている調整部23の第21の実施例の構成を示す拡大断面図である。本実施例の調整部23においては、捕集フィルタ231の端部には、突出壁237が、捕集フィルタ231から突出するように設けられている。本実施例においては、突出壁237は、平面視にて略円筒形状に形成されている。
FIG. 23 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the twenty-first embodiment of the adjusting
そして、捕集フィルタ231と突出壁237とによって囲まれた空間によって、収容部237aが構成されている。本実施例においては、この収容部237aは、突出壁237と捕集フィルタ231とによって形成された凹部から構成されている。そして、この収容部237aは、捕集フィルタ231の法線方向に沿って開口するように形成されている。
And the
かかる構成によれば、添加物ADの添加状態の調整動作が終了した後に、図23に示されているように捕集フィルタ231の回転角度が大きくされても、捕集フィルタ231によって捕集された添加物ADが、収容部237aに良好に保持され得る。
According to such a configuration, even if the rotation angle of the
よって、捕集フィルタ231からクーラントCへの予期しない添加物ADの放出が効果的に抑制される。したがって、所望の乱流摩擦抵抗及び熱伝達率を適切に設定しつつ、捕集フィルタ231自体によるクーラントCの流動抵抗が低減され得る。
Therefore, unexpected release of the additive AD from the
図24は、図1に示されている調整部23の第22の実施例の構成を示す拡大断面図である。図25は、図24に示されている捕集フィルタ231の平面図である。
FIG. 24 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the twenty-second embodiment of the adjusting
図24及び図25を参照すると、本実施例の調整部23においては、突出壁237は、捕集フィルタ231の一端部にのみ設けられている。
Referring to FIGS. 24 and 25, the protruding
具体的には、本実施例においては、突出壁237の下端部は、捕集フィルタ231から突出するように設けられている。この突出壁237の上端部は、捕集フィルタ231に沿って折り曲げられている。そして、捕集フィルタ231と突出壁237とによって囲まれた空間によって、収容部237aが構成されている。
Specifically, in the present embodiment, the lower end portion of the protruding
このように、本実施例においては、収容部237aは、捕集フィルタ231に沿って開口する凹部から構成されている。この収容部237aは、捕集フィルタ231の前記一端部にのみ設けられている。
Thus, in the present embodiment, the
また、本実施例においては、突出壁237には、添加物ADの通過が困難である一方でクーラントCの通過が比較的容易な程度の孔が多数形成されている。
In the present embodiment, the protruding
図26は、図24及び図25に示されている第22の実施例の構成の調整部23の動作例を説明するためのフローチャートである。
FIG. 26 is a flowchart for explaining an operation example of the
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図26に示されている冷却系制御ルーチン2600を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes a cooling
冷却系制御ルーチン2600が実行されると、まず、S2605にて、クーラントC中の添加物ADの分散量の目標値Raが、平均負荷D及び冷却水温Twに基づいて取得される。
When the cooling
次に、S2606にて、現在の分散量Rが取得され、これが適量であるか否かが判定される。具体的には、現在の分散量Rと今回の目標値Raとのズレが所定幅ΔRaの範囲内にあるか否か(Ra−ΔRa≦R≦Ra+ΔRaの不等式が成立するか否か)が判定される。 Next, in S2606, the current amount of dispersion R is acquired, and it is determined whether this is an appropriate amount. Specifically, it is determined whether or not the deviation between the current dispersion amount R and the current target value Ra is within the range of the predetermined width ΔRa (whether or not the inequality Ra−ΔRa ≦ R ≦ Ra + ΔRa holds). Is done.
現在の分散量Rが適量でない場合(S2606=No)、次に、S2608にて、現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えているか否かが判定される。現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えていない場合(S2608=No)、「添加モード」が実施される(S2630)。現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えている場合(S2608=Yes)、「回収モード」が実施される(S2640)。 If the current amount of dispersion R is not an appropriate amount (S2606 = No), it is then determined in S2608 whether the current amount of dispersion R exceeds the current target value Ra. When the current dispersion amount R does not exceed the current target value Ra (S2608 = No), the “addition mode” is performed (S2630). When the current dispersion amount R exceeds the current target value Ra (S2608 = Yes), the “collection mode” is performed (S2640).
一方、現在の分散量Rが適量である場合(S2606=Yes)、図24に示されているように、捕集フィルタ231の回転角度が、所定の抵抗低減角度に保持される(S2609)。捕集フィルタ231がこの抵抗低減角度に保持された状態においては、収容部237aが前記流動方向における上流側に向けて開口しつつ、捕集フィルタ231の回転角度が90度近くまで大きくされる。
On the other hand, when the current dispersion amount R is an appropriate amount (S2606 = Yes), as shown in FIG. 24, the rotation angle of the
その後、処理がS2690に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S2690, and this routine is once ended.
かかる構成によれば、添加物ADの添加状態の調整動作が終了した後に、図24に示されているように捕集フィルタ231の回転角度が上述の抵抗低減角度に保持されても、捕集フィルタ231によって捕集された添加物ADが、収容部237aに良好に保持され得る。
According to such a configuration, even after the adjustment operation of the addition state of the additive AD is completed, even if the rotation angle of the
よって、本実施例によれば、所望の乱流摩擦抵抗及び熱伝達率を適切に設定しつつ、捕集フィルタ231自体によるクーラントCの流動抵抗を低減することが、簡略な装置構成及び処理によって実現され得る。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the flow resistance of the coolant C by the
図27は、図1に示されている調整部23の第23の実施例の構成を示す拡大断面図である。本実施例の調整部23においては、捕集フィルタ231が、前記流路断面に沿ってスライド可能に設けられている。すなわち、本実施例においては、フィルタ角度調整部233は、軸232の突出量を調整することで、捕集フィルタ231の位置を変更可能に構成されている。
FIG. 27 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the twenty-third embodiment of the adjusting
また、本実施例においては、フィルタ格納部238が設けられている。このフィルタ格納部238は、循環パイプ24の内側に設けられた凹部であって、捕集フィルタ231を格納し得るように形成されている。そして、本実施例においては、捕集フィルタ231が、前記流路断面と重ならない位置まで退避させられ得るように、調整部23が構成されている。
In this embodiment, a
図28は、図27に示されている第23の実施例の構成の調整部23の動作例を説明するためのフローチャートである。
FIG. 28 is a flowchart for explaining an operation example of the
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図28に示されている冷却系制御ルーチン2800を、所定時間毎に繰り返し実行する。
The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes the cooling
冷却系制御ルーチン2800が実行されると、まず、S2805にて、クーラントC中の添加物ADの分散量の目標値Raが、冷却水温Tw及び平均負荷Dに基づいて取得される。
When the cooling
次に、S2806にて、上述のS2606(図26参照)と同様に、現在の分散量Rが適量であるか否かが判定される。現在の分散量Rが適量でない場合(S2806=No)、S2807にて、捕集フィルタ231がクーラントCの流路中に突き出される。次に、S2808にて、現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えているか否かが判定され、判定結果に応じて、「添加モード」(S2808=No…S2830)、又は「回収モード」(S2808=Yes…S2840)が実施される。
Next, in S2806, it is determined whether or not the current dispersion amount R is an appropriate amount as in S2606 (see FIG. 26). When the current dispersion amount R is not an appropriate amount (S2806 = No), the
一方、現在の分散量Rが適量である場合(S2806=Yes)、図27に示されているように、捕集フィルタ231がフィルタ格納部238に格納される。
On the other hand, when the current dispersion amount R is an appropriate amount (S2806 = Yes), the
その後、処理がS2690に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S2690, and this routine is once ended.
かかる構成によれば、添加物ADの添加状態の調整動作が終了した後に、図27に示されているように、捕集フィルタ231が、前記流路断面と重ならない位置まで退避させられる。よって、添加物ADの添加状態の調整動作が終了した後に、捕集フィルタ231自体によるクーラントCの流動抵抗が、効果的に低減され得る。
According to such a configuration, after the operation of adjusting the addition state of the additive AD is completed, the
なお、本実施例の構成において、「回収モード」(S2808=Yes…S2840)が実施される際に、捕集フィルタ231の突き出し量によって、添加物ADの回収状態が制御されてもよい。
In the configuration of the present embodiment, when the “recovery mode” (S2808 = Yes... S2840) is performed, the recovery state of the additive AD may be controlled by the amount of protrusion of the
図29Aは、図1に示されている調整部23の第24の実施例の構成を示す拡大断面図である。図29Aを参照すると、本実施例における調整部23は、感温回転部239を備えている。この感温回転部239は、クーラントCが通過する空間内、すなわち、循環パイプ24の内側の空間内に配置されている。
FIG. 29A is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the twenty-fourth embodiment of the adjusting
軸232の一端部には捕集フィルタ231が固定されていて、軸232の他端部は循環パイプ24によって回動可能に支持されている。感温回転部239は、軸232の前記一端部と前記他端部との間に設けられている。この感温回転部239は、クーラントCの温度に応じて捕集フィルタ231の状態(回転角度)を変更可能に構成されている。
A collecting
図29Bは、図29Aに示されている感温回転部239の側面図である。以下、図29A及び図29Bを参照すると、感温回転部239は、レバー239aと、感温変形部239bと、付勢部239cと、を備えている。
FIG. 29B is a side view of the temperature-sensitive
レバー239aの一端部は、軸232に固定されていて、当該軸232を介して捕集フィルタ231と連結されている。すなわち、レバー239aは、捕集フィルタ231とともに、軸232を中心として回転するようになっている。レバー239aの他端部には、感温変形部239bが接続されている。
One end of the
感温変形部239bは、クーラントCの温度に応じて変形することで、捕集フィルタ231の回転状態を変更し得るように構成されている。
The temperature-
具体的には、本実施例においては、感温変形部239bは、コイルバネ状の形状記憶合金によって構成されている。ここで、図29A及び図29Bにおいては、クーラントCが所定の形状回復温度(Af点:Af点とは、形状記憶合金における、加熱時の、マルテンサイト相から母相への変態終了温度をいう。)よりも高温となって感温変形部239bが形状回復することで、レバー239a及び捕集フィルタ231が所定の捕集角度(捕集フィルタ231が前記流路断面と略平行となるような角度)まで回転した状態が示されているものとする。
Specifically, in the present embodiment, the temperature-
レバー239aの前記他端部には、付勢部239cが接続されている。付勢部239cは、コイルバネによって構成されている。この付勢部239cは、低温時にレバー239aの前記他端部を引っ張ることで、感温変形部239bを伸長変形させつつレバー239aを図中二点鎖線の状態まで反時計回りの方向に回転させるように構成されている。
An urging
かかる構成においては、クーラントCの温度が前記形状回復温度よりも低温(例えばMf点以下:Mf点とは、形状記憶合金における、冷却時の、母相からマルテンサイト相への変態終了温度をいう。)である場合には、形状記憶合金からなる感温変形部239bは小さな外力で容易に変形し得る。よって、付勢部239cの引っ張り力によって感温変形部239bは容易に伸長変形する。これにより、レバー239aが、図29Bにおける実線から二点鎖線の状態まで、比較的大きな角度(75°〜90°)回転する。
In such a configuration, the temperature of the coolant C is lower than the shape recovery temperature (for example, the Mf point or lower: the Mf point refers to a transformation end temperature from the parent phase to the martensite phase during cooling in the shape memory alloy. .), The temperature-
したがって、クーラントCの温度が低温である場合には、レバー239aの図29Bにおける反時計回りの回転により、捕集フィルタ231が、前記捕集角度(図29A参照)から比較的大きな角度回転する。これにより、捕集フィルタ231に捕集されている添加物ADは、(突出壁237が存在する場合であってもこれを乗り越えて)クーラントC中に放出される。すなわち、添加物ADの添加動作が行われる。
Therefore, when the temperature of the coolant C is low, the
一方、クーラントCの温度が高温(As点以上:As点とは、形状記憶合金における、加熱時の、マルテンサイト相から母相への変態開始温度をいう。)になると、感温変形部239bの形状回復が開始し、クーラントCの温度上昇にしたがって、レバー239a及び捕集フィルタ231が前記捕集角度に向けて回転する。そして、クーラントCの温度が前記形状回復温度以上になると、感温変形部239bの形状回復が完了して、捕集フィルタ231の回転角度が前記捕集角度に設定される。
On the other hand, when the temperature of the coolant C reaches a high temperature (the As point or higher: the As point refers to the transformation start temperature from the martensite phase to the parent phase during heating in the shape memory alloy), the temperature
このようにして、クーラントC中に分散されていた添加物ADが、クーラントCの温度上昇にしたがって、捕集フィルタ231に捕集される。すなわち、添加物ADの回収動作が行われる。
In this manner, the additive AD dispersed in the coolant C is collected by the
本実施例の構成によれば、クーラントCの温度に応じた添加物ADの分散状態の制御が、簡略なシステム構成で実現され得る。 According to the configuration of the present embodiment, the control of the dispersion state of the additive AD according to the temperature of the coolant C can be realized with a simple system configuration.
<冷却システムの変形例> 図30は、図1に示されている冷却システム1の変形例の概略構成図である。
<Modification of Cooling System> FIG. 30 is a schematic configuration diagram of a modification of the
なお、以下の変形例の説明において、上述の実施形態等にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部材に対しては、上述と同様の符号が付されているものとする。また、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態等における説明が援用され得るものとする。さらに、上述の実施形態等における符号が適宜引用されるものとする。これらは、後述する他の変形例においても同様である。 In the following description of the modified examples, members having the same configuration and function as those described in the above-described embodiment and the like are denoted by the same reference numerals as described above. Moreover, within the range which is not technically contradictory, description in the above-mentioned embodiment etc. shall be used. Furthermore, the reference numerals in the above-described embodiments and the like are appropriately cited. The same applies to other modified examples described later.
図30を参照すると、変形例の冷却システム1は、上述の実施形態の構成に加えて、調整部連通路241と、バイパス流路242と、分配部243と、を備えている。
Referring to FIG. 30, the
調整部連通路241は、ポンプ21、調整部23、及びエンジン10を接続するクーラントCの流路を構成する部材であって、循環パイプ24と同様の構成を備えている。すなわち、調整部23は、調整部連通路241に介装されている。また、本実施形態においては、調整部連通路241の下流側の端部(クーラントCのエンジン10への入り口付近)に、光学センサ234が介装されている。
The adjustment
バイパス流路242は、調整部23をバイパスするクーラントCの流路を構成する部材であって、循環パイプ24と同様の構成を備えている。すなわち、バイパス流路242は、調整部23よりも前記流動方向における上流側にて、調整部連通路241から分岐するように設けられている。また、バイパス流路242は、調整部23よりも前記流動方向における下流側且つ光学センサ234よりも前記流動方向における上流側にて、調整部連通路241と合流するように設けられている。
The
調整部連通路241とバイパス流路242とが分岐する部分には、分配部243が設けられている。分配部243は、調整部連通路241とバイパス流路242との流量の比を変更し得るように構成されている。具体的には、この分配部243は、流量制御弁や切換弁から構成され得る。
A
かかる構成においては、調整部連通路241にて、調整部23により、添加物ADの添加状態の調整が行われる。この調整動作においては、上述の各実施例にて示されたものと同様の処理が実施される。一方、バイパス流路242においては、調整部23による添加物ADの添加状態の調整は行われない。そして、調整部23による添加物ADの添加状態の調整の度合いは、調整部連通路241におけるクーラントCの流量によって制御され得る。
In such a configuration, the adjustment state of the additive AD is adjusted by the
図31は、図30に示されている変形例の冷却システム1の動作例を示すフローチャートである。
FIG. 31 is a flowchart illustrating an operation example of the
電子制御ユニットECUにおけるCPUは、図31に示されている冷却系制御ルーチン3100を、所定時間毎に繰り返し実行する。 The CPU in the electronic control unit ECU repeatedly executes a cooling system control routine 3100 shown in FIG. 31 every predetermined time.
冷却系制御ルーチン3100が実行されると、まず、S3105にて、クーラントC中の添加物ADの分散量の目標値Raが、冷却水温Tw及び平均負荷Dに基づいて取得される。 When the cooling system control routine 3100 is executed, first, the target value Ra of the dispersion amount of the additive AD in the coolant C is acquired based on the cooling water temperature Tw and the average load D in S3105.
次に、S3106にて、現在の分散量Rが取得され、これが適量であるか否かが判定される。現在の分散量Rが適量でない場合(S3106=No)、次に、S3108にて、現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えているか否かが判定され、その判定結果に応じて後述のように「添加モード」あるいは「回収モード」が実施される。一方、現在の分散量Rが適量である場合(S3106=Yes)、クーラントCの全量をバイパス流路242側に流すように分配部243が切り換えられる。
Next, in S3106, the current dispersion amount R is acquired, and it is determined whether this is an appropriate amount. If the current dispersion amount R is not an appropriate amount (S3106 = No), it is then determined in S3108 whether or not the current dispersion amount R exceeds the current target value Ra and will be described later according to the determination result. As described above, the “addition mode” or the “recovery mode” is performed. On the other hand, when the current dispersion amount R is an appropriate amount (S3106 = Yes), the
現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えていない場合(S3108=No)、「添加モード」が実施される。この「添加モード」においては、まず、放出時間Trが、現在の分散量Rと目標値Raとの差、エンジン回転数Ne、及び関係(関数又はテーブル)Htに基づいて取得される(S3132)。そして、S3138にて、放出時間Trの間だけクーラントCが調整部23側(調整部連通路241)を流れるように分配部243が制御され、添加物ADの添加(放出)動作が行われる。
When the current dispersion amount R does not exceed the current target value Ra (S3108 = No), the “addition mode” is performed. In the “addition mode”, first, the release time Tr is acquired based on the difference between the current dispersion amount R and the target value Ra, the engine speed Ne, and the relationship (function or table) Ht (S3132). . In S3138, the
一方、現在の分散量Rが今回の目標値Raを超えている場合(S3108=Yes)、「回収モード」が実施される。この「回収モード」においては、まず、回収時間Tsが、現在の分散量Rと目標値Raとの差、エンジン回転数Ne、及び関係(関数又はテーブル)Gtに基づいて取得される(S3142)。そして、S3148にて、回収時間Tsの間だけクーラントCが調整部23側(調整部連通路241)を流れるように分配部243が制御され、添加物ADの回収(捕集)動作が行われる。
On the other hand, when the current dispersion amount R exceeds the current target value Ra (S3108 = Yes), the “collection mode” is performed. In this “recovery mode”, first, the recovery time Ts is acquired based on the difference between the current dispersion amount R and the target value Ra, the engine speed Ne, and the relationship (function or table) Gt (S3142). . In S3148, the
その後、処理がS3190に進み、本ルーチンが一旦終了される。 Thereafter, the process proceeds to S3190, and this routine is once ended.
このように、本実施形態においては、調整部23による添加物ADの添加状態の調整が行われていない時点では、クーラントCは、バイパス流路242を通過する。すなわち、クーラントCは、調整部連通路241(調整部23)をバイパスする。これにより、当該時点における、クーラントCの流動抵抗が抑制され得る。
Thus, in the present embodiment, the coolant C passes through the
<他の変形例の例示列挙> なお、上述の実施形態、実施例、及び代表的な一変形例は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態等を単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態等に何ら限定されるものではない。 <Exemplary Enumeration of Other Modifications> In addition, as described above, the above-described embodiment, examples, and a representative modification of the present invention considered to be the best at the time of filing of the present application by the applicant. The representative embodiments and the like are merely examples. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment or the like.
したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態等に対して種々の変形が施され得ることは、当然である。例えば、上述の実施形態等に開示された構成や処理は、技術的に矛盾しない範囲において、適宜省略されたり、複合的に適用されたりし得る。すなわち、上述の実施形態等に開示された構成や処理の一部同士が、適宜選択的に組み合わされ得る。 Therefore, it goes without saying that various modifications can be made to the above-described embodiment and the like within a range that does not change the essential part of the present invention. For example, the configurations and processes disclosed in the above-described embodiments and the like can be appropriately omitted or combinedly applied within a technically consistent range. That is, some of the configurations and processes disclosed in the above-described embodiments and the like can be selectively combined as appropriate.
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、上述のものや以下に列挙されたもの限定されるものではない。また、複数の変形例が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。 Hereinafter, some typical modifications will be exemplified. Needless to say, modifications are not limited to those described above and those listed below. In addition, a plurality of modified examples can be applied in a composite manner as appropriate within a technically consistent range.
本発明(特に、本発明の課題を解決するための手段を構成する各構成要素における、作用的・機能的に表現されているもの)は、上述の実施形態や、下記変形例の記載に基づいて限定解釈されてはならない。このような限定解釈は、(先願主義の下で出願を急ぐ)出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、許されない。 The present invention (especially those expressed functionally and functionally in the constituent elements constituting the means for solving the problems of the present invention) is based on the above-described embodiment and the description of the following modifications. Should not be construed as limited. Such a limited interpretation is unacceptable and improper for imitators, while improperly harming the applicant's interests (rushing to file under a prior application principle).
(A)クーラントCは、水系に限定されない。また、添加物ADの材質は、合成樹脂に限定されず、クーラントC中にて固体粒子の状態を維持する物質であればよい。さらに、添加物ADの形状も、特に限定はない。 (A) The coolant C is not limited to an aqueous system. Further, the material of the additive AD is not limited to the synthetic resin, and may be any substance that maintains the state of solid particles in the coolant C. Furthermore, the shape of the additive AD is not particularly limited.
(B)調整部23は、ポンプ21よりも前記流動方向における上流側に配置されていてもよい。
(B) The
(C)捕集フィルタ231とは別に、添加物ADを添加するための添加部が設けられていてもよい。すなわち、捕集フィルタ231は添加物ADを捕集するのみであって、添加物ADの添加は捕集フィルタ231とは別の手段によって行われるようになっていてもよい。
(C) Apart from the
(D)クーラントC中の添加物ADの量に応じた信号を出力する出力部は、光学センサ234に限定されない。また、この出力部の出力に応じた処理も、添加物ADの量の不足判定に限定されず、過剰判定にも用いられ得る。
(D) The output unit that outputs a signal corresponding to the amount of the additive AD in the coolant C is not limited to the
前記出力部としては、例えば、光学センサ234に代えて、クーラントC中の添加物ADの添加状態に基づいて変化する物理量(電気抵抗値等)に応じた出力を生じるように構成されたセンサが用いられ得る。
As the output unit, for example, instead of the
あるいは、この出力部は、例えば、クーラントCの温度(温度そのものあるいは温度変化率)に基づいて添加物ADの添加状態を推定又は算出し、この推定値又は算出値に対応した出力を生じるように構成され得る。 Alternatively, the output unit estimates or calculates the addition state of the additive AD based on, for example, the temperature of the coolant C (temperature itself or temperature change rate), and generates an output corresponding to the estimated value or the calculated value. Can be configured.
(E)クーラントCの温度(冷却水温Tw)の取得は、冷却水温センサを用いることなく、エンジン制御の各パラメータに基づく推定(演算)によって行われてもよい。 (E) Acquisition of the temperature of the coolant C (cooling water temperature Tw) may be performed by estimation (calculation) based on each parameter of engine control without using a cooling water temperature sensor.
(F)図2A及び図2Bを参照すると、捕集フィルタ231から添加物ADを放出する際には、図2Aに示されている状態から捕集フィルタ231を反転させ(180°回転させ)てもよい。
(F) Referring to FIGS. 2A and 2B, when the additive AD is released from the
(G)第22の実施例以外の突出壁237(図23等参照)にも、添加物ADの通過が困難である一方でクーラントCの通過が比較的容易な程度の孔が多数形成されていてもよい。 (G) The projecting wall 237 (see FIG. 23, etc.) other than the twenty-second embodiment is also formed with a large number of holes that make it difficult for the additive AD to pass therethrough while allowing the coolant C to pass therethrough relatively easily. May be.
(H)図29Aに示されている感温回転部239は、図29B及び上述の実施例に示されている構成に限定されない。例えば、感温変形部239bは、バイメタル等によっても構成され得る。この場合、図29Bに示されている付勢部239cは適宜省略され得る。
(H) The temperature-sensitive
(I)その他、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能な、いかなる構造をも含む。 (I) Other elements that are functionally expressed in the elements constituting the means for solving the problems of the present invention are the specific structures disclosed in the above-described embodiments and modifications. In addition, any structure capable of realizing the operation / function is included.
1…エンジン冷却システム 10…エンジン 20…クーラント循環装置
21…ポンプ 23…調整部 24…循環パイプ
231…捕集フィルタ 232…軸 233…フィルタ角度調整部
234…光学センサ 235…解砕フィルタ 235a…開口
236…突起部 237…突出壁 237a…収容部
238…フィルタ格納部 239…感温回転部 239a…レバー
239b…感温変形部 241…調整部連通路 242…バイパス流路
243…分配部 C…クーラント AD…添加物
ECU…電子制御ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (40)
前記冷却媒体は、固体粒子からなる添加物を含有することを特徴とするエンジン冷却システム。 In an engine cooling system configured to cool an engine by circulating a liquid cooling medium in a circulation path by a pump,
The engine cooling system, wherein the cooling medium contains an additive composed of solid particles.
前記添加物は、高分子製のファイバからなることを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to claim 1,
The engine cooling system, wherein the additive is made of a polymer fiber.
前記循環経路に介装されていて、前記冷却媒体に対する前記添加物の添加状態を調整し得るように構成された、調整部をさらに備えたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to claim 1 or 2,
An engine cooling system, further comprising an adjustment unit interposed in the circulation path and configured to adjust an addition state of the additive to the cooling medium.
前記調整部は、前記冷却媒体中の前記添加物を捕集し得るように構成された捕集部材を備えたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to claim 3,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit includes a collection member configured to collect the additive in the cooling medium.
前記調整部は、高負荷運転時に、前記捕集部材によって前記冷却媒体中の前記添加物を捕集し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to claim 4,
The engine cooling system, wherein the adjusting unit is configured to collect the additive in the cooling medium by the collecting member during high load operation.
前記調整部は、高負荷運転が所定時間以上継続した場合に、前記捕集部材によって前記冷却媒体中の前記添加物を捕集し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to claim 5,
The engine cooling system, wherein the adjusting unit is configured to collect the additive in the cooling medium by the collecting member when a high load operation continues for a predetermined time or more.
前記調整部は、前記捕集部材による前記添加物の捕集時間を制御することで、前記冷却媒体に対する前記添加物の添加状態を調整し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 4 to 6,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to adjust an addition state of the additive to the cooling medium by controlling a collection time of the additive by the collection member. .
前記調整部は、前記循環経路から前記冷却媒体が排出される際、前記捕集部材によって前記冷却媒体中の前記添加物を捕集し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 An engine cooling system according to any one of claims 4 to 7,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to collect the additive in the cooling medium by the collecting member when the cooling medium is discharged from the circulation path.
前記捕集部材によって前記添加物が捕集される際、前記ポンプによる前記冷却媒体の送出量が増大するように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 An engine cooling system according to any one of claims 4 to 8,
An engine cooling system configured to increase an amount of the cooling medium delivered by the pump when the additive is collected by the collecting member.
前記調整部は、前記添加物を前記冷却媒体中に放出し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 An engine cooling system according to any one of claims 3 to 9,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to release the additive into the cooling medium.
前記調整部は、前記捕集部材によって捕集された前記添加物を当該捕集部材から前記冷却媒体中に放出し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 4 to 10,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to be able to release the additive collected by the collection member from the collection member into the cooling medium.
前記冷却媒体の温度に基づいて、前記調整部の異常を判定し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 3 to 11,
An engine cooling system configured to be able to determine an abnormality of the adjustment unit based on a temperature of the cooling medium.
前記調整部は、前記添加物の凝集体を解砕し得るように構成された解砕部を備えていて、
前記解砕部は、前記添加物が前記冷却媒体中に放出される位置よりも前記冷却媒体の流動方向における下流側にて、前記循環経路に介装されていることを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 3 to 12,
The adjustment unit includes a crushing unit configured to crush the aggregate of the additive,
The engine cooling system, wherein the crushing part is interposed in the circulation path at a downstream side in a flow direction of the cooling medium from a position where the additive is discharged into the cooling medium. .
前記解砕部は、前記添加物の一次粒子が通過可能な開口を多数備えた板状部材から構成されていることを特徴とするエンジン冷却システム。 An engine cooling system according to claim 13,
The engine cooling system according to claim 1, wherein the crushing section is composed of a plate-like member having a large number of openings through which primary particles of the additive can pass.
前記解砕部は、前記循環経路内にて突出するように設けられた突起部から構成されていることを特徴とするエンジン冷却システム。 An engine cooling system according to claim 13,
The engine cooling system according to claim 1, wherein the crushing portion is constituted by a protruding portion provided so as to protrude in the circulation path.
前記調整部は、前記添加物の放出時間を制御することで、前記冷却媒体に対する前記添加物の添加状態を調整し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 11 to 15,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to adjust an addition state of the additive to the cooling medium by controlling a discharge time of the additive.
前記調整部は、前記エンジンの停止時に前記添加物を前記冷却媒体中に放出するように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 11 to 16,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to release the additive into the cooling medium when the engine is stopped.
前記調整部は、前記エンジンの始動時に前記添加物を前記冷却媒体中に放出するように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 11 to 17,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to release the additive into the cooling medium when the engine is started.
前記調整部は、前記添加物を断続的に前記冷却媒体中に放出するように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 11 to 18, comprising:
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to intermittently release the additive into the cooling medium.
前記調整部によって前記添加物が前記冷却媒体中に放出される際、前記ポンプによる前記冷却媒体の送出量が増大するように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 11 to 19,
An engine cooling system configured to increase a delivery amount of the cooling medium by the pump when the additive is discharged into the cooling medium by the adjusting unit.
前記調整部によって前記添加物が前記冷却媒体中に放出される際、前記ポンプによる前記冷却媒体の送出量が減少するように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 11 to 20,
An engine cooling system configured to reduce a delivery amount of the cooling medium by the pump when the additive is discharged into the cooling medium by the adjusting unit.
前記捕集部材は、フィルタから構成されていることを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 4 to 20, comprising:
The said cooling member is comprised from the filter, The engine cooling system characterized by the above-mentioned.
前記調整部は、前記循環経路における前記流動方向と直交する断面に対する、前記フィルタの投影面積を変更し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 An engine cooling system according to claim 22,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to change a projected area of the filter with respect to a cross section orthogonal to the flow direction in the circulation path.
前記フィルタは、前記断面と平行な軸を中心として回転可能に構成されていて、
前記調整部は、前記フィルタの回転角度を変更可能に構成されていることを特徴とするエンジン冷却システム。 24. The engine cooling system of claim 23, wherein
The filter is configured to be rotatable about an axis parallel to the cross section,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to change a rotation angle of the filter.
前記フィルタの端部には、当該フィルタから突出するように設けられた突出壁が設けられていて、
前記フィルタと前記突出壁とによって囲まれた空間からなる収容部が、前記調整部に設けられていることを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to claim 24, comprising:
The end of the filter is provided with a protruding wall provided to protrude from the filter,
An engine cooling system, wherein an accommodation portion including a space surrounded by the filter and the protruding wall is provided in the adjustment portion.
前記フィルタは、前記断面に沿ってスライド可能に設けられていて、
前記調整部は、前記フィルタの位置を変更可能に構成されていることを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 23 to 25, wherein:
The filter is slidable along the cross section,
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to be able to change a position of the filter.
前記調整部は、前記フィルタを、前記断面と重ならない位置まで退避させ得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 27. The engine cooling system of claim 26, wherein
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to retract the filter to a position that does not overlap the cross section.
前記調整部は、前記冷却媒体の温度に応じて変形する感温変形部を備え、
前記感温変形部は、前記冷却媒体の温度に応じて変形することで、前記フィルタの状態を変更し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 23 to 27,
The adjustment unit includes a temperature-sensitive deformation unit that deforms according to the temperature of the cooling medium,
The engine cooling system, wherein the temperature-sensitive deformation unit is configured to change a state of the filter by being deformed according to a temperature of the cooling medium.
前記フィルタには、前記添加物が離脱しやすくなるような表面処理が施されていることを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 22 to 28, wherein:
The engine cooling system according to claim 1, wherein the filter is subjected to a surface treatment so that the additive is easily detached.
前記添加物には、離型性を付与する表面処理が施されていることを特徴とするエンジン冷却システム。 30. The engine cooling system according to any one of claims 1 to 29, wherein:
The engine cooling system, wherein the additive is subjected to a surface treatment for imparting releasability.
前記循環経路は、調整部連通路と、当該調整部連通路をバイパスするバイパス流路と、を備えていて、
前記調整部は、前記調整部連通路に介装されていることを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 3 to 30, wherein
The circulation path includes an adjustment unit communication path and a bypass flow path that bypasses the adjustment unit communication path.
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is interposed in the adjustment unit communication path.
前記調整部は、前記調整部連通路と前記バイパス流路との流量の比を変更し得るように構成された分配部を備えたことを特徴とするエンジン冷却システム。 32. The engine cooling system according to claim 31, wherein
The engine cooling system according to claim 1, wherein the adjustment unit includes a distribution unit configured to change a flow rate ratio between the adjustment unit communication path and the bypass flow path.
前記冷却媒体中の前記添加物の量に応じた信号を出力する出力部をさらに備え、
前記調整部は、前記出力部の出力に応じて、前記冷却媒体に対する前記添加物の添加状態を調整し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 The engine cooling system according to any one of claims 3 to 31,
An output unit that outputs a signal corresponding to the amount of the additive in the cooling medium;
The engine cooling system, wherein the adjustment unit is configured to adjust an addition state of the additive to the cooling medium in accordance with an output of the output unit.
前記出力部は、前記循環経路に介装された光学センサから構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 An engine cooling system according to claim 33,
The engine cooling system, wherein the output unit includes an optical sensor interposed in the circulation path.
前記出力部は、前記冷却媒体の温度に基づいて前記添加物の添加状態を推定し、この推定値に対応した出力を生じるように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 An engine cooling system according to claim 33,
The engine cooling system is configured to estimate an addition state of the additive based on a temperature of the cooling medium and generate an output corresponding to the estimated value.
前記出力部からの信号に応じて、前記添加物の添加量の過不足を判定し得るように構成されたことを特徴とするエンジン冷却システム。 36. The engine cooling system according to any one of claims 33 to 35, comprising:
An engine cooling system configured to be able to determine whether the additive amount is excessive or insufficient in accordance with a signal from the output unit.
固体粒子からなる添加物を含有することを特徴とするエンジン冷却媒体。 In a liquid engine cooling medium that cools the engine by circulating in the circulation path,
An engine cooling medium comprising an additive composed of solid particles.
前記固体粒子は、高分子製のファイバからなることを特徴とするエンジン冷却媒体。 The engine coolant of claim 37,
The engine cooling medium, wherein the solid particles are made of polymer fibers.
前記エンジン冷却媒体中にて固体粒子の状態を維持する物質からなることを特徴とする冷却媒体用添加剤。 A coolant additive that is added to a liquid engine coolant that cools the engine by circulating in the circulation path,
An additive for cooling medium, comprising a substance that maintains a state of solid particles in the engine cooling medium.
高分子製のファイバからなることを特徴とする冷却媒体用添加剤。 The coolant additive according to claim 39,
An additive for a cooling medium, comprising a polymer fiber.
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