JP2008202485A - 内燃機関の排気熱回収装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関の排気熱回収装置は、排気熱回収器を用いて冷却水と排気ガスとの熱交換を行うために好適に利用される。具体的には、排気熱回収装置は、排気熱回収器と、伝導ポンプと、冷却水流量制御手段と、を備える。排気熱回収器は、内燃機関の排気通路上に配設され、内部を通過する冷却水と排気ガスとの間で熱交換を行う。電動ポンプは、冷却水の循環を行う。冷却水流量制御手段は、排気ガスの温度と、排気熱回収器における冷却水の水温と、外気温度と、を基に、冷却水の流量を制御する。これにより、冷却水の流量の適切な制御を行うことができる。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の実施形態に係る排気熱回収装置が適用された冷却系システム100の概略構成を示す図である。なお、図1においては、実線矢印が冷却水の流れを示し、破線矢印が信号の入出力を示している。また、太線で表した実線は、冷却水が流れる通路(冷却水通路)を示している。
まず、冷却水加温中における電動W/Pの制御方法について述べる。エンジン1が始動すると、エンジン1より排出された排気ガスが、排気通路10及び触媒11を通って、外部へ排出される。排気ガスが排気熱回収器2を通過する際、当該排気ガスの排気熱が排気通路10の壁面を介して、冷却水通路12内の冷却水に伝達する。これにより、冷却水通路12内を流れる冷却水は、加温される。加温された冷却水は、電動W/P5の駆動により、冷却水通路7を循環し、エンジン1の暖機やヒータの熱源に利用される。冷却水の加温は、冷却水が所定の水温(例えば80℃)になるまで行われる。
次に、ソーク中における電動W/Pの制御方法について述べる。先に述べたように、水温センサ16aは、排気熱回収器2の冷却水が流入する入口付近に取り付けられ、水温センサ16bは、排気熱回収器2の冷却水が流出する出口付近に取り付けられている。また、ソーク中において、基本的には電動W/Pは作動しない。そのため、冷却水が冷却水通路7を循環する冷却水加温中の場合とは異なり、ソーク中における冷却水の流量は、基本的には概ね0となっている。つまり、冷却水が循環していないため、排気熱回収器2における冷却水の水温Tw(冷却水通路12における冷却水の水温)は、排気熱回収器2の冷却水が流入する入口の水温Tw1、出口の水温Tw2と大きく異なっている可能性が高い。
2 排気熱回収器
3 ラジエータ
4 サーモスタット
5 電動ポンプ(電動WP)
6 水温センサ
7、12 冷却水通路
10 排気通路
11 触媒
13 排気ガス温度センサ
16a、16b 水温センサ
50 ECU
100 冷却系システム
Claims (3)
- 内燃機関の排気通路上に配設され、内部を通過する冷却水と排気ガスとの間で熱交換を行う排気熱回収器と、前記冷却水の循環を行う電動ポンプと、を有する内燃機関の排気熱回収装置であって、
前記排気ガスの温度と、前記冷却水の水温と、外気温度と、を基に、前記冷却水の流量を制御する冷却水流量制御手段を備えることを特徴とする内燃機関の排気熱回収装置。 - 前記冷却水流量制御手段は、前記冷却水が加温中の状態にある場合には、前記排気ガスの温度と、前記冷却水の水温と、前記外気温度と、を基に、前記排気熱回収器で前記冷却水により回収される熱量が最大となる最適流量を求め、前記冷却水の流量を前記最適流量に調整することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気熱回収装置。
- 前記冷却水流量制御手段は、ソーク中において、前記排気ガスの温度と、前記外気温度と、を基に、前記排気熱回収器における前記冷却水の水温を求め、求められた前記冷却水の水温を基に、前記冷却水の流量を制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気熱回収装置。
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