JP2010216410A

JP2010216410A - Engine oil temperature control device

Info

Publication number: JP2010216410A
Application number: JP2009065797A
Authority: JP
Inventors: Hironori Nakao; 裕典中尾; Hideo Hosoya; 英生細谷; Tetsuya Tateishi; 哲也立石; Katsuaki Yasutomi; 克晶安富; Kazuo Ichikawa; 和男市川; Yusuke Koike; 祐輔小池
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2010-09-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To promote engine warm-up by increasing the amount of oil supplied to an oil heat exchanger during the engine warm-up and exchanging heat between oil and cooling water with high efficiency in the oil heat exchanger, in an oil temperature control device. <P>SOLUTION: This engine oil temperature control device includes an oil amount regulation means 31a regulating the amount of oil supplied to an engine body 10 by regulating the amount of oil returned to an oil pan 32, of oil from the oil pan 32 circulated in an oil cooler 30. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、オイルポンプによりオイルパンからエンジン本体部に供給されるオイルを、ウォータポンプにより上記エンジン本体部とラジエータとの間で又は該ラジエータを迂回して該エンジン本体部との間で循環される冷却液と熱交換させるオイル熱交換器を備えているエンジンの油温制御装置に関するものである。 According to the present invention, oil supplied from an oil pan to an engine main body by an oil pump is circulated between the engine main body and the radiator by the water pump or bypassing the radiator and the engine main body. The present invention relates to an oil temperature control device for an engine provided with an oil heat exchanger that exchanges heat with a coolant.

従来より一般に、エンジンの油温制御装置においては、オイルポンプによりオイルパンから吸い上げたエンジン潤滑用のオイルのうちオイル調量手段（例えばリリーフ弁）によりオイルパンに戻すオイルの量を調整することでエンジン本体部に供給されるオイルの量を調整した後に、その調量されたオイルをオイル熱交換器において冷却液と熱交換してエンジン本体部に供給するようにしている（例えば特許文献１を参照）。そして、エンジン始動後の冷機時に、上記のようにオイルをオイル熱交換器において冷却液と熱交換することにより、オイルは加熱されてその温度が上昇し、エンジンの暖機を促進するようになり、その結果としてエンジンの機械抵抗が低くなり、エンジン燃費が向上する。
特開２００５−２９９５９２号公報 Generally, in an engine oil temperature control device, by adjusting the amount of oil returned to the oil pan by an oil metering means (for example, a relief valve) of the oil for engine lubrication sucked up from the oil pan by the oil pump. After adjusting the amount of oil supplied to the engine body, the oil thus adjusted is heat-exchanged with coolant in an oil heat exchanger and supplied to the engine body (for example, Patent Document 1). reference). Then, when the engine is cooled down after the engine is started, the oil is heated with the coolant in the oil heat exchanger as described above, so that the oil is heated and its temperature rises to promote warming up of the engine. As a result, the mechanical resistance of the engine is lowered and the engine fuel consumption is improved.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-295992

オイルをオイル熱交換器において冷却液と高効率で熱交換させるためには、オイル熱交換器に供給されるオイルの量を増加すればよい。 In order to exchange oil with the coolant in the oil heat exchanger with high efficiency, the amount of oil supplied to the oil heat exchanger may be increased.

しかしながら、特許文献１のものでは、上記のように、オイルパンからのオイルのうちオイルパンに戻すオイルの量を調整することでエンジン本体部に供給されるオイルの量を調整した後に、その調量されたオイルをオイル熱交換器において冷却液と熱交換することから、オイル熱交換器に供給されるオイルの量を十分に増加したものとはいえず、その増量について改善の余地が残るものであった。 However, in Patent Document 1, as described above, after adjusting the amount of oil supplied to the engine main body by adjusting the amount of oil returned from the oil pan to the oil pan, the adjustment is performed. Since the quantity of oil is heat exchanged with the coolant in the oil heat exchanger, it cannot be said that the amount of oil supplied to the oil heat exchanger has been increased sufficiently, and there is room for improvement in the increase. Met.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、オイルポンプによりオイルパンからエンジン本体部に供給されるオイルを、ウォータポンプにより上記エンジン本体部とラジエータとの間で又は該ラジエータを迂回して該エンジン本体部との間で循環される冷却液と熱交換させるオイル熱交換器を備えているオイル油温制御装置において、エンジン暖機中においてオイル熱交換器に供給されるオイルの量を増加してオイルをオイル熱交換器において冷却液と高効率で熱交換させることにより、エンジン暖機を促進することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide oil supplied from an oil pan to an engine body by an oil pump between the engine body and the radiator by a water pump. Or an oil heat exchanger having an oil heat exchanger for exchanging heat with the coolant circulated between the engine body and bypassing the radiator, the oil heat exchanger is It is to promote engine warm-up by increasing the amount of oil supplied and exchanging oil with coolant in the oil heat exchanger with high efficiency.

第１の発明は、オイルポンプによりオイルパンからエンジン本体部に供給されるオイルを、ウォータポンプにより上記エンジン本体部とラジエータとの間で又は該ラジエータを迂回して該エンジン本体部との間で循環される冷却液と熱交換させるオイル熱交換器を備えているエンジンの油温制御装置であって、上記オイル熱交換器内を流通した上記オイルパンからのオイルのうち上記オイルパンに戻すオイルの量を調整することで上記エンジン本体部に供給されるオイルの量を調整可能なオイル調量手段を備えていることを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, oil supplied from an oil pan to an engine main body by an oil pump is passed between the engine main body and the radiator by the water pump or between the engine main body and bypassing the radiator. An oil temperature control device for an engine having an oil heat exchanger for exchanging heat with the circulating coolant, and the oil returned from the oil pan to the oil pan through the oil heat exchanger. It is characterized by comprising an oil metering means capable of adjusting the amount of oil supplied to the engine main body by adjusting the amount of oil.

これにより、オイル調量手段により、オイル熱交換器内を流通したオイルパンからのオイルのうちオイルパンに戻すオイルの量を調整することでエンジン本体部に供給されるオイルの量を調整するので、従来のように、オイルパンからのオイルのうちオイルパンに戻すオイルの量を調整することでエンジン本体部に供給されるオイルの量を調整した後に、その調量されたオイルをオイル熱交換器内を流通させる場合と比較して、オイル熱交換器に供給されるオイルの量を増加させることができる。このため、オイルをオイル熱交換器において冷却液と高効率で熱交換させることができ、オイル全体の温度を上昇させることができる。よって、エンジン暖機を促進することができる。 As a result, the amount of oil supplied to the engine body is adjusted by adjusting the amount of oil returned to the oil pan among the oil from the oil pan circulated in the oil heat exchanger by the oil metering means. As before, after adjusting the amount of oil supplied to the engine body by adjusting the amount of oil returned to the oil pan from the oil pan, oil heat exchange of the metered oil Compared with the case where it distribute | circulates the inside of a container, the quantity of the oil supplied to an oil heat exchanger can be increased. For this reason, oil can be efficiently heat-exchanged with the coolant in the oil heat exchanger, and the temperature of the whole oil can be raised. Therefore, engine warm-up can be promoted.

第２の発明は、上記第１の発明において、上記オイルパンからのオイルを上記エンジン本体部に供給するためのオイル通路には、上記オイル熱交換器の下流側に、上記オイル調量手段としてのリリーフ弁を有するオイルポンプが配設されていることを特徴とするものである。 According to a second invention, in the first invention, an oil passage for supplying oil from the oil pan to the engine body is provided downstream of the oil heat exchanger as the oil metering means. An oil pump having a relief valve is provided.

これにより、本発明の最良の実施形態を実現することができる。 Thereby, the best embodiment of the present invention can be realized.

また、上記のように、オイル全体の温度を上昇させることができるので、オイルの粘度を低減することができ、作動油圧を低下させることができる。このため、オイル熱交換器内を流通したオイルパンからのオイルのうちオイルパンに戻すオイルの量を低減させることができる。よって、リリーフ損失を低減することができ、エンジン暖機をより一層促進することができる。 Moreover, since the temperature of the whole oil can be raised as described above, the viscosity of the oil can be reduced, and the hydraulic pressure can be lowered. For this reason, the quantity of the oil returned to an oil pan among the oil from the oil pan which distribute | circulated the inside of an oil heat exchanger can be reduced. Therefore, relief loss can be reduced and engine warm-up can be further promoted.

第３の発明は、上記第１又は２の発明において、上記ウォータポンプは電動ウォータポンプであり、エンジン暖機中であって、エンジン冷間始動から設定時間が経過するまで、上記エンジン本体部との間で冷却液を循環させるための冷却液回路において冷却液の流通状態が流通停止状態になるように上記電動ウォータポンプを作動させる一方、エンジン暖機中であって、上記設定時間が経過した後、上記冷却液回路において冷却液の流通状態がエンジン暖機完了後の流通状態よりも冷却液の流通量が少ない流通状態になるように上記電動ウォータポンプを作動させるポンプ制御手段をさらに備えていることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the water pump is an electric water pump and is warming up the engine until the set time elapses after the engine cold start. In the coolant circuit for circulating the coolant between the electric water pump is operated so that the coolant flow state is stopped, while the engine is warming up and the set time has elapsed And a pump control means for operating the electric water pump so that the coolant circulation state in the coolant circuit is less than the circulation state after the engine warm-up is completed. It is characterized by being.

これにより、ポンプ制御手段により、エンジン暖機中であって、エンジン冷間始動から設定時間が経過するまで、エンジン本体部との間で冷却液を循環させるための冷却液回路において冷却液の流通状態が流通停止状態になるように電動ウォータポンプを作動させる一方、エンジン暖機中であって、エンジン冷間始動から設定時間が経過した後、冷却液回路において冷却液の流通状態がエンジン暖機後の流通状態よりも冷却液の流通量が少ない流通状態になるように電動ウォータポンプを作動させるので、エンジンの放熱を極小化することができ、エンジン暖機中においてオイル熱交換器に供給されるオイルと冷却液との温度差を大きくすることができる。このため、オイルをオイル熱交換器において冷却液とより一層高効率で熱交換させることができ、オイル全体の温度をより一層上昇させることができる。よって、エンジン暖機をより一層促進することができる。 Thereby, the circulation of the coolant in the coolant circuit for circulating the coolant to and from the engine body until the set time elapses after the engine is cold started by the pump control means. The electric water pump is operated so that the flow is stopped, while the engine is warming up, and after a set time has elapsed since the engine cold start, the coolant flow state in the coolant circuit is Since the electric water pump is operated so that the flow rate of the coolant is smaller than the flow rate of the later flow, the heat dissipation of the engine can be minimized and supplied to the oil heat exchanger during engine warm-up. The temperature difference between the oil and the coolant can be increased. For this reason, oil can be more efficiently exchanged with the coolant in the oil heat exchanger, and the temperature of the entire oil can be further increased. Therefore, engine warm-up can be further promoted.

本発明によれば、オイル調量手段により、オイル熱交換器内を流通したオイルパンからのオイルのうちオイルパンに戻すオイルの量を調整することでエンジン本体部に供給されるオイルの量を調整するので、従来のように、オイルパンからのオイルのうちオイルパンに戻すオイルの量を調整することでエンジン本体部に供給されるオイルの量を調整した後に、その調量されたオイルをオイル熱交換器内を流通させる場合と比較して、オイル熱交換器に供給されるオイルの量を増加させることができ、このため、オイルをオイル熱交換器において冷却液と高効率で熱交換させることができ、オイル全体の温度を上昇させることができ、よって、エンジン暖機を促進することができる。 According to the present invention, the amount of oil supplied to the engine main body is adjusted by adjusting the amount of oil returned to the oil pan among the oil from the oil pan circulated in the oil heat exchanger by the oil metering means. Therefore, after adjusting the amount of oil supplied to the engine body by adjusting the amount of oil returned from the oil pan to the oil pan as before, Compared with the case where the oil heat exchanger is circulated, the amount of oil supplied to the oil heat exchanger can be increased, so that the oil is exchanged with the coolant in the oil heat exchanger with high efficiency. And the temperature of the entire oil can be raised, and therefore engine warm-up can be promoted.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

−エンジン冷却装置の構成−
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置Ａ及びエンジン油温制御装置Ｂの構成を模式的に示す。このエンジン冷却装置Ａは、エンジン（例えば直列４気筒エンジン）の本体部１０を構成するシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２にそれぞれ形成されたウォータジャケット１３，１４と、外気によって冷却水（冷却液）を冷やすために車両の前部等に配設されたラジエータ１５と、このラジエータ１５及びエンジン本体部１０の間で冷却水を循環させるための第１及び第２通路１６，１７と、ラジエータ１５を迂回してエンジン本体部１０との間で冷却水を循環させるためのバイパス通路１８と、シリンダブロック１１のウォータジャケット１３に冷却水を送給する電動ウォータポンプ（以下、単に電動ポンプといい、Ｗ／Ｐともいう）１９とを備えている。 -Engine cooling system configuration-
FIG. 1 schematically shows configurations of an engine cooling device A and an engine oil temperature control device B according to an embodiment of the present invention. This engine cooling device A is provided with water jackets 13 and 14 respectively formed on a cylinder block 11 and a cylinder head 12 constituting a main body 10 of an engine (for example, an in-line four-cylinder engine), and cooling water (coolant) by outside air. A radiator 15 disposed at the front of the vehicle for cooling, the first and second passages 16 and 17 for circulating cooling water between the radiator 15 and the engine main body 10, and the radiator 15 are bypassed. Then, a bypass passage 18 for circulating cooling water between the engine body 10 and an electric water pump (hereinafter simply referred to as an electric pump, which supplies cooling water to the water jacket 13 of the cylinder block 11) 19).

尚、シリンダブロック１１のウォータジャケット１３、シリンダヘッド１２のウォータジャケット１４、第１及び第２通路１６，１７、後述の導入路２０、並びに後述の導出路２１がメイン回路を構成している。また、シリンダブロック１１のウォータジャケット１３、シリンダヘッド１２のウォータジャケット１４、第１通路１６、バイパス通路１８、導入路２０、及び導出路２１がサブ回路を構成している。そして、これらのメイン回路及びサブ回路が冷却水回路（冷却液回路）を構成している。 The water jacket 13 of the cylinder block 11, the water jacket 14 of the cylinder head 12, the first and second passages 16 and 17, an introduction path 20 described later, and an outlet path 21 described later constitute a main circuit. Further, the water jacket 13 of the cylinder block 11, the water jacket 14 of the cylinder head 12, the first passage 16, the bypass passage 18, the introduction path 20, and the lead-out path 21 constitute a sub circuit. These main circuit and sub circuit constitute a coolant circuit (coolant circuit).

シリンダブロック１１のウォータジャケット１３は、４つのシリンダ（図示せず）の外周を囲むようにしてシリンダブロック１１の長手方向（シリンダ列方向であり、以下、エンジン前後方向ともいう）全体に亘って形成され、その前端部に開口する導入路２０を介して電動ポンプ１９の吐出側に連通している。 The water jacket 13 of the cylinder block 11 is formed over the entire longitudinal direction of the cylinder block 11 (cylinder row direction, hereinafter also referred to as engine longitudinal direction) so as to surround the outer periphery of four cylinders (not shown). It communicates with the discharge side of the electric pump 19 through an introduction path 20 opened at the front end.

また、シリンダブロック１１のウォータジャケット１３は、シリンダブロック１１のトップデッキの前端側に形成された主要な孔部（図示せず）と、シリンダヘッド１２のボトムデッキの前端側に形成された主要な孔部（図示せず）とを介して、シリンダヘッド１２のウォータジャケット１４にも連通しており、これにより、上記のようにシリンダブロック１１のウォータジャケット１３を流れる冷却水は、順次、シリンダヘッド１２のウォータジャケット１４に流通するようになっている。 The water jacket 13 of the cylinder block 11 has a main hole (not shown) formed on the front end side of the top deck of the cylinder block 11 and a main hole formed on the front end side of the bottom deck of the cylinder head 12. The cooling water flowing through the water jacket 13 of the cylinder block 11 as described above is communicated with the water jacket 14 of the cylinder head 12 through holes (not shown). 12 water jackets 14 are distributed.

シリンダヘッド１２のウォータジャケット１４は、各シリンダの吸排気ポートやプラグホール（図示せず）の外周を包み込むようにしてシリンダヘッド１２の長手方向全体に亘って形成され、その後端部に開口する導出路２１を介してオイルクーラ３０の冷却水入口に連通している。第１通路１６の上流端部は、オイルクーラ３０の冷却水出口に連通している。以上により、シリンダヘッド１２のウォータジャケット１４を流通した比較的高温の冷却水は、導出路２１からオイルクーラ３０内に流入し、オイルクーラ３０においてオイルと熱交換した後に、第１通路１６に流出するようになる。 The water jacket 14 of the cylinder head 12 is formed over the entire longitudinal direction of the cylinder head 12 so as to wrap around the outer periphery of the intake / exhaust port and plug hole (not shown) of each cylinder, and is led out at the rear end. It communicates with the cooling water inlet of the oil cooler 30 via the passage 21. The upstream end portion of the first passage 16 communicates with the cooling water outlet of the oil cooler 30. As described above, the relatively high-temperature cooling water that has circulated through the water jacket 14 of the cylinder head 12 flows into the oil cooler 30 from the outlet passage 21, and flows out into the first passage 16 after exchanging heat with oil in the oil cooler 30. To come.

第１通路１６の下流端部はラジエータ１５のアッパタンクに接続されており、第１通路１６内を流通した比較的高温の冷却水は、ラジエータ１５において外気と熱交換して冷却された後に、ラジエータ１５のロワタンクに接続されている第２通路１７に流出し、この第２通路１７内を流通して電動ポンプ１９の吸入側に戻される。 The downstream end of the first passage 16 is connected to the upper tank of the radiator 15, and the relatively high-temperature cooling water flowing through the first passage 16 is cooled by exchanging heat with the outside air in the radiator 15, and then the radiator. It flows out into the second passage 17 connected to the lower tank 15, flows through the second passage 17, and returns to the suction side of the electric pump 19.

バイパス通路１８は、第１通路１６の途中で分岐している。 The bypass passage 18 branches off in the middle of the first passage 16.

電動ポンプ１９は、例えばインペラの回転によって冷却水を送り出す従来周知の遠心式のものであり、そのインペラのシャフトに接続された電動モータの作動が、エンジンコントロールユニット２４（以下、ＥＣＵという）のポンプ制御手段としてのポンプ制御部２４ａによって制御されるようになっている。言い換えると、電動ポンプ１９は、ＥＣＵ２４のポンプ制御部２４ａによりその作動状態を制御され、エンジン本体部１０との間で冷却水を循環させるための冷却水回路における冷却水の流通状態を変更可能なウォータポンプを構成している。 The electric pump 19 is, for example, a well-known centrifugal type that feeds cooling water by rotating the impeller, and the operation of the electric motor connected to the shaft of the impeller is a pump of the engine control unit 24 (hereinafter referred to as ECU). It is controlled by a pump control unit 24a as a control means. In other words, the operation state of the electric pump 19 is controlled by the pump control unit 24a of the ECU 24, and the circulation state of the cooling water in the cooling water circuit for circulating the cooling water between the electric pump 19 and the engine body 10 can be changed. It constitutes a water pump.

この実施形態では、電動ポンプ１９の吸入側に隣接して、外部駆動式のサーモスタット（以下、単にサーモスタットという）２５が設けられていて、このサーモスタット２５に第２通路１７及びバイパス通路１８の各下流端部がそれぞれ接続されている。そして、第２通路１７及びバイパス通路１８がサーモスタット２５を介して、電動ポンプ１９の吸入口に開閉可能に連通されている。 In this embodiment, an externally driven thermostat (hereinafter simply referred to as a thermostat) 25 is provided adjacent to the suction side of the electric pump 19, and each downstream of the second passage 17 and the bypass passage 18 is provided in the thermostat 25. Each end is connected. The second passage 17 and the bypass passage 18 communicate with the suction port of the electric pump 19 through the thermostat 25 so as to be opened and closed.

すなわち、サーモスタット２５が全閉しているときには、第２通路１７を閉じてバイパス通路１８を開く一方、サーモスタット２５が開き始めると、バイパス通路１８からの冷却水の流れを絞り、サーモスタット２５が全開になれば、第２通路１７を開いてバイパス通路１８を閉じるようになっている。 That is, when the thermostat 25 is fully closed, the second passage 17 is closed and the bypass passage 18 is opened. When the thermostat 25 starts to open, the flow of cooling water from the bypass passage 18 is reduced, and the thermostat 25 is fully opened. If so, the second passage 17 is opened and the bypass passage 18 is closed.

サーモスタット２５は、例えばワックスによって開閉する従来周知のものであり、そのワックスを加熱するコイルの作動が、ＥＣＵ２４の冷却液回路制御手段としての冷却水回路制御部２４ｂによって制御されるようになっている。言い換えると、サーモスタット２５は、ＥＣＵ２４の冷却水回路制御部２４ｂによりその作動状態を制御され、冷却水を循環させる回路をメイン回路とサブ回路とに変更可能な冷却液回路可変手段を構成している
ＥＣＵ２４は、周知の如くＣＰＵやメモリ、Ｉ／Ｏインターフェース回路、ドライバ回路等を備えて、エンジンの運転制御のために各シリンダ毎の燃料噴射制御や点火時期制御を行うものであるが、これに加えて、この実施形態では、主にエンジンの温度及び負荷状態、或いは回転数等に応じて、電動ポンプ１９やサーモスタット２５の作動を制御するようになっている。 The thermostat 25 is a conventionally known one that opens and closes with, for example, wax, and the operation of a coil that heats the wax is controlled by a cooling water circuit control unit 24b as a coolant circuit control means of the ECU 24. . In other words, the thermostat 25 constitutes a coolant circuit variable means whose operation state is controlled by the coolant circuit control unit 24b of the ECU 24, and a circuit for circulating the coolant can be changed between a main circuit and a sub circuit. As is well known, the ECU 24 includes a CPU, a memory, an I / O interface circuit, a driver circuit, and the like, and performs fuel injection control and ignition timing control for each cylinder for engine operation control. In addition, in this embodiment, the operation of the electric pump 19 and the thermostat 25 is controlled mainly in accordance with the temperature and load state of the engine or the rotational speed.

すなわち、この実施形態では、ＥＣＵ２４は、少なくとも、エンジンの負荷状態を検出するためのセンサ２６（例えば車両のアクセル開度センサやエアフローセンサ等であり、以下、負荷状態センサと呼ぶ）からの信号と、エンジン回転数センサ２７からの信号と、例えばシリンダヘッド１２の導出路２１に配設された水温センサ２８からの信号とを入力して、これによりエンジンの状態を判定し、これに応じて電動ポンプ１９やサーモスタット２５への出力電圧を制御するようになっている。 That is, in this embodiment, the ECU 24 includes at least a signal from a sensor 26 (for example, an accelerator opening sensor or an airflow sensor of a vehicle, hereinafter referred to as a load state sensor) for detecting the load state of the engine. Then, a signal from the engine speed sensor 27 and a signal from a water temperature sensor 28 disposed in the lead-out path 21 of the cylinder head 12, for example, are input, thereby determining the state of the engine, and in accordance with this, electric The output voltage to the pump 19 and the thermostat 25 is controlled.

後述の如く、例えば冷間始動直後にエンジンの暖機を促進すべく電動ポンプ１９を停止させたり、Ｗ／Ｐパルス制御モードで運転したりするときには、ウォータジャケット１３において冷却水の流通が殆ど停止に近い状態になり、シリンダブロック１１やシリンダヘッド１２の部位毎の温度差がそのまま冷却水温度に反映されるようになるが、このときに冷却水温度は、シリンダヘッド１２の排気側で最も高くなる一方、シリンダブロック１１の吸気側で最も低くなり、シリンダブロック１１の排気側では平均的な温度状態になる。 As will be described later, for example, when the electric pump 19 is stopped immediately after the cold start to promote warm-up of the engine or when the operation is performed in the W / P pulse control mode, the circulation of the cooling water in the water jacket 13 is almost stopped. The temperature difference between the parts of the cylinder block 11 and the cylinder head 12 is directly reflected in the cooling water temperature. At this time, the cooling water temperature is the highest on the exhaust side of the cylinder head 12. On the other hand, the temperature becomes lowest on the intake side of the cylinder block 11 and becomes an average temperature state on the exhaust side of the cylinder block 11.

また、Ｗ／Ｐ停止時間縮小制御モードやＷ／Ｐ停止時間拡大制御モード、Ｗ／Ｐ連続運転制御モード、Ｗ／Ｐ通常制御モードのようにウォータジャケット１３，１４を冷却水がシリンダ列方向に流れる場合は、この方向の中央寄りの部位の冷却水温度が両端部に比べて安定する。 In addition, the water jackets 13 and 14 are arranged in the direction of the cylinder row in the water jackets 13 and 14 as in the W / P stop time reduction control mode, the W / P stop time extension control mode, the W / P continuous operation control mode, and the W / P normal control mode. When flowing, the cooling water temperature in the portion near the center in this direction is more stable than at both ends.

以上のように構成されたエンジン冷却装置Ａにおける冷却水の全体的な流れは、図２に模式的に示すようになる。同図は、サーモスタット２５が閉じているときの流れを矢印で示し、電動ポンプ１９によってシリンダブロック１１のウォータジャケット１３に送られた冷却水は、シリンダヘッド１２のウォータジャケット１４にも流れた後に、第１通路１６及びバイパス通路１８を流通し、その後、電動ポンプ１９の吸入側に戻される。このとき、サーモスタット２５が閉じていることから、ラジエータ１５との間では冷却水は流れない。尚、当然ながら、電動ポンプ１９が作動しなければ、上記のような冷却水の流れは起きず、対流による流れを除いて冷却水は略停止することになる。 The overall flow of the cooling water in the engine cooling device A configured as described above is schematically shown in FIG. The figure shows the flow when the thermostat 25 is closed by an arrow, and the cooling water sent to the water jacket 13 of the cylinder block 11 by the electric pump 19 also flows to the water jacket 14 of the cylinder head 12. The first passage 16 and the bypass passage 18 are circulated, and then returned to the suction side of the electric pump 19. At this time, since the thermostat 25 is closed, the cooling water does not flow with the radiator 15. Of course, if the electric pump 19 does not operate, the flow of the cooling water as described above does not occur, and the cooling water substantially stops except for the flow by convection.

一方、サーモスタット２５が開いているときには、電動ポンプ１９からの冷却水は、図３に矢印で示すようにシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２のウォータジャケット１３，１４を流通した後に、第１及び第２通路１６，１７を流通し、その後、電動ポンプ１９の吸入側に戻されるようになる。このとき、サーモスタット２５が開いていることから、ラジエータ１５との間で冷却水は流れる。 On the other hand, when the thermostat 25 is open, the cooling water from the electric pump 19 flows through the water jackets 13 and 14 of the cylinder block 11 and the cylinder head 12 as shown by arrows in FIG. After passing through the passages 16 and 17, it is then returned to the suction side of the electric pump 19. At this time, since the thermostat 25 is open, the cooling water flows to and from the radiator 15.

−エンジン油温制御装置の構成−
エンジン油温制御装置Ｂは、図１に示すように、エンジン潤滑用のオイルを冷却水と熱交換するオイルクーラ３０と、オイルをエンジン本体部１０の各部へ圧送するオイルポンプ３１と、オイルパン３２からのオイルをエンジン本体部１０に供給するためのオイル通路を構成する第１〜第３オイル通路３３〜３５とを備えている。 -Configuration of engine oil temperature control device-
As shown in FIG. 1, the engine oil temperature control device B includes an oil cooler 30 that exchanges heat for oil for engine lubrication with cooling water, an oil pump 31 that pumps oil to each part of the engine body 10, and an oil pan. The first to third oil passages 33 to 35 constituting oil passages for supplying oil from the engine body 10 to the engine body 10 are provided.

第１オイル通路３３の上流端部は、オイルポンプ３１へ侵入する異物を取り除くオイルストレーナー３６に連通している一方、その下流端部は、オイルクーラ３０のオイル入口に連通している。 The upstream end of the first oil passage 33 communicates with an oil strainer 36 that removes foreign matter that enters the oil pump 31, while its downstream end communicates with the oil inlet of the oil cooler 30.

オイルクーラ３０は、高温になり過ぎたオイルを冷やして温度を下げる従来周知のものであるが、その一方で、低温のオイルをその温度より高い冷却水と熱交換して、オイル温度を高くする、オイルウォーマの機能を有する。そして、第１オイル通路３３内を流通したオイルは、オイルクーラ３０において冷却水と熱交換した後に、オイルクーラ３０のオイル出口に接続されている第２オイル通路３４に流出する。 The oil cooler 30 is a conventionally known one that cools oil that has become too hot and lowers the temperature. On the other hand, the oil cooler 30 heat-exchanges low-temperature oil with cooling water that is higher than that temperature to raise the oil temperature. The oil warmer function. The oil flowing through the first oil passage 33 exchanges heat with cooling water in the oil cooler 30 and then flows out to the second oil passage 34 connected to the oil outlet of the oil cooler 30.

第２オイル通路３４の下流端部は、オイルポンプ３１の吸入側に連通している。言い換えると、上記オイル通路には、オイルクーラ３０の下流側にオイルポンプ３１が配設されている。 The downstream end of the second oil passage 34 communicates with the suction side of the oil pump 31. In other words, the oil pump 31 is disposed downstream of the oil cooler 30 in the oil passage.

オイルポンプ３１は、例えばエンジン本体部１０のクランク軸の回転によってオイルパン３２内のオイルを吸い上げてエンジン本体部１０に送り出す従来周知のものである。オイルポンプ３１には、リリーフ孔（図示せず）と、このリリーフ孔を開閉するリリーフ弁３１ａとが設けられており、エンジン回転数が高くなったときに、リリーフ弁３１ａによりリリーフ孔を開放して、第２オイル通路３４内を流通したオイルの一部をリリーフ孔から吐出させてオイルパン３２にオイルリリーフ通路３７を介して戻すことにより、エンジン本体部１０に供給されるオイルの圧力ないし量の安定化を図るようになっている。言い換えると、リリーフ弁３１ａは、オイルクーラ３０内を流通したオイルのうちオイルパン３２に戻すオイルの量を調整することでエンジン本体部１０に供給されるオイルの量を調整可能なオイル調量手段を構成している。 The oil pump 31 is a conventionally well-known one that sucks up oil in the oil pan 32 by, for example, rotation of the crankshaft of the engine body 10 and sends it to the engine body 10. The oil pump 31 is provided with a relief hole (not shown) and a relief valve 31a for opening and closing the relief hole. When the engine speed increases, the relief valve 31a opens the relief hole. Thus, by discharging a part of the oil flowing through the second oil passage 34 from the relief hole and returning it to the oil pan 32 through the oil relief passage 37, the pressure or amount of oil supplied to the engine main body 10. It is designed to stabilize. In other words, the relief valve 31 a is an oil metering means capable of adjusting the amount of oil supplied to the engine body 10 by adjusting the amount of oil returned to the oil pan 32 among the oil circulated in the oil cooler 30. Is configured.

第３オイル通路３５の上流端部は、オイルポンプ３１の吐出側に連通している一方、その下流端部は、エンジン本体部１０に連通している。そして、第３オイル通路３５内を流通したオイルは、エンジン本体部１０の回転系の要潤滑部位や要冷却部位などの各部に供給され、その後、オイルパン３２にオイル戻り通路３８を介して戻される。 The upstream end of the third oil passage 35 communicates with the discharge side of the oil pump 31, while the downstream end communicates with the engine main body 10. The oil that has circulated in the third oil passage 35 is supplied to various parts such as a lubrication required part and a cooling required part of the rotation system of the engine body 10, and then returned to the oil pan 32 via the oil return passage 38. It is.

上記のようにオイルクーラ３０の下流側にオイルポンプ３１を配設すると、オイルポンプ３１のリリーフ弁３１ａにより、オイルクーラ３０内を流通したオイルパン３２からのオイルのうちオイルパン３２に戻すオイルの量が調整されることでエンジン本体部１０に供給されるオイルの量が調整されるようになり、このことによって、従来のようにオイルパンからのオイルのうちオイルパンに戻すオイルの量が調整されることでエンジン本体部に供給されるオイルの量が調整された後に、その調量されたオイルがオイルクーラ内を流通する場合と比較して、オイルクーラ３０に供給されるオイルの量が増加する。これにより、オイルがオイルクーラ３０において冷却水と高効率で熱交換して、オイル全体の温度が上昇し、このことによって、エンジン暖機が促進される。 When the oil pump 31 is disposed on the downstream side of the oil cooler 30 as described above, the oil returned from the oil pan 32 circulated in the oil cooler 30 to the oil pan 32 by the relief valve 31a of the oil pump 31 is supplied. The amount of oil supplied to the engine body 10 is adjusted by adjusting the amount, and this adjusts the amount of oil returned to the oil pan from the oil pan as before. Thus, after the amount of oil supplied to the engine main body is adjusted, the amount of oil supplied to the oil cooler 30 is smaller than when the metered oil circulates in the oil cooler. To increase. As a result, the oil exchanges heat with the cooling water with high efficiency in the oil cooler 30, and the temperature of the whole oil rises. This promotes engine warm-up.

また、上記のようにオイル全体の温度が上昇すると、オイルの粘度が低減して、作動油圧が低下するようになり、このことによって、オイルクーラ３０内を流通したオイルパン３２からのオイルのうちオイルパン３２に戻すオイルの量が低減する。これにより、リリーフ損失が低減して、エンジン暖機がより一層促進される。 Moreover, when the temperature of the whole oil rises as described above, the viscosity of the oil is reduced and the hydraulic pressure is lowered. As a result, of the oil from the oil pan 32 circulated in the oil cooler 30. The amount of oil returned to the oil pan 32 is reduced. Thereby, relief loss is reduced and engine warm-up is further promoted.

−電動ポンプの作動制御−
次に、ＥＣＵ２４のポンプ制御部２４ａによる電動ポンプ１９の作動制御について説明する。この電動ポンプ１９への出力電圧の制御は、デューティ比の変更によって出力電圧の大きさを調整する所謂デューティ制御であり、制御デューティ比を０〜１００％の範囲で変更することにより、出力電圧を例えば０．５〜１２Ｖくらいの所定範囲内において略リニアに変更して、電動ポンプ１９の回転数をきめ細かく且つ高精度に制御することができる。 -Electric pump operation control-
Next, operation control of the electric pump 19 by the pump control unit 24a of the ECU 24 will be described. The control of the output voltage to the electric pump 19 is so-called duty control in which the magnitude of the output voltage is adjusted by changing the duty ratio. By changing the control duty ratio in the range of 0 to 100%, the output voltage is controlled. For example, the rotational speed of the electric pump 19 can be finely controlled with high accuracy by changing it to substantially linear within a predetermined range of about 0.5 to 12V.

また、ポンプ制御部２４ａは、制御デューティ比を予め設定した時間間隔で切り替えて、電動ポンプ１９にパルス状に電圧を供給することにより、電動ポンプ１９を一定の周期で間欠的に作動させることができるようになっている。そして、そのように電動ポンプ１９を作動させるパルス制御モードと、上記のように、電動ポンプ１９を連続的に作動させながら、その回転数をエンジンの状態に応じて変更する通常制御モードとに切り替えて、電動ポンプ１９の作動状態を制御する。 In addition, the pump control unit 24a can operate the electric pump 19 intermittently at a constant cycle by switching the control duty ratio at a preset time interval and supplying a voltage to the electric pump 19 in pulses. It can be done. Then, switching between the pulse control mode for operating the electric pump 19 as described above and the normal control mode for changing the rotation speed according to the state of the engine while continuously operating the electric pump 19 as described above. Thus, the operating state of the electric pump 19 is controlled.

より具体的に、上記通常制御モードは、制御マップ（図示せず）に基づいて電動ポンプ１９の回転数を制御する。この制御マップは、電動ポンプ１９の基本的な制御回転数をエンジンの負荷及び回転数に応じて予め設定した３次元のものであり、相対的に高負荷乃至高回転側ではポンプ回転数を高くして、エンジンの多量の発熱に対応した冷却水の流量を確保する一方、相対的に低負荷乃至低回転側ではポンプ回転数を低くして、エンジンの過冷却を防止することにより、燃費を低減するようになっている。 More specifically, the normal control mode controls the rotational speed of the electric pump 19 based on a control map (not shown). This control map is a three-dimensional map in which the basic control rotational speed of the electric pump 19 is preset according to the engine load and rotational speed, and the pump rotational speed is increased on a relatively high load or high rotational side. Thus, while ensuring the flow rate of cooling water corresponding to the large amount of heat generated by the engine, the pump speed is lowered on the relatively low load or low rotation side to prevent overcooling of the engine, thereby reducing fuel consumption. It comes to reduce.

すなわち、通常制御モードは、エンジン暖機中であって、エンジン水温ｔｈが後述の目標上限水温ｔｈ２以上になったときに行われるＷ／Ｐ連続運転制御モードと、エンジン暖機中であって、エンジンの負荷状態が全負荷を含む高負荷状態のときや、エンジン暖機完了後に行われるＷ／Ｐ通常制御モードとからなり、Ｗ／Ｐ連続運転制御モードでは、図４（ｄ）、（ｅ）に示すように、電動ポンプ１９を、その吐出量がＷ／Ｐ通常制御モードよりも少なくなる（冷却水の流量がＷ／Ｐ通常制御モードよりも少なくなる）ように連続作動させる。 That is, the normal control mode is the engine warm-up, the W / P continuous operation control mode performed when the engine water temperature th becomes equal to or higher than the target upper limit water temperature th2 described later, and the engine warm-up, When the engine load state is a high load state including the full load, or a W / P normal control mode performed after the engine warm-up is completed, in the W / P continuous operation control mode, FIG. ), The electric pump 19 is continuously operated so that the discharge amount is smaller than that in the W / P normal control mode (the flow rate of cooling water is smaller than that in the W / P normal control mode).

これに対し、上記パルス制御モードは、電動ポンプ１９を間欠的に作動させることにより、エンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４における冷却水の流通量が上記通常制御モードに比べて少なくなるようにしたものである。 On the other hand, in the pulse control mode, the electric pump 19 is intermittently operated so that the coolant flow rate in the water jackets 13 and 14 in the engine body 10 is smaller than that in the normal control mode. It is a thing.

すなわち、パルス制御モードは、エンジン暖機中であって、エンジン始動後に後述の設定時間ｔ１が経過したときに行われるＷ／Ｐパルス制御モードと、エンジン暖機中であって、エンジン水温ｔｈが目標下限水温ｔｈ１以上になったときに行われるＷ／Ｐ停止時間縮小制御モードと、このＷ／Ｐ停止時間縮小制御モードでの運転後であって、エンジン水温ｔｈが目標下限水温ｔｈ１よりも低くなったときに行われるＷ／Ｐ停止時間拡大制御モードとからなり、Ｗ／Ｐパルス制御モード、Ｗ／Ｐ停止時間縮小制御モード、及びＷ／Ｐ停止時間拡大制御モードでは、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、電動ポンプ１９を、その吐出量が互いに同一になる（冷却水の流量が互いに同一になる）ように間欠作動させる。 That is, in the pulse control mode, the engine is warming up and a W / P pulse control mode that is performed when a set time t1 to be described later elapses after the engine starts, and in the engine warming up, the engine water temperature th is The engine water temperature th is lower than the target lower limit water temperature th1 after the operation in the W / P stop time reduction control mode performed when the target lower limit water temperature th1 becomes equal to or higher than the target lower limit water temperature th1 and the W / P stop time reduction control mode. In the W / P pulse control mode, the W / P stop time reduction control mode, and the W / P stop time extension control mode, FIG. As shown in (c), the electric pump 19 is intermittently operated so that the discharge amounts thereof are the same (the cooling water flow rates are the same).

Ｗ／Ｐパルス制御モードでは、図４（ａ）に示すように、電動ポンプ１９を、その１作動周期当たりの作動時間が停止時間（非作動時間）よりも短くなるように間欠作動させる。こうすると、エンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４における冷却水の流通は平均的には殆ど停止に近い状態になり、暖機が促進されるとともに、電動ポンプ１９の瞬間的な作動時にはウォータジャケット１３，１４内の冷却水全体が揺れて、僅かに攪拌されるようになり、これによりシリンダ周辺の局所的な温度上昇を抑制することができる。 In the W / P pulse control mode, as shown in FIG. 4A, the electric pump 19 is intermittently operated so that the operation time per one operation cycle is shorter than the stop time (non-operation time). As a result, the circulation of the cooling water in the water jackets 13 and 14 in the engine main body 10 is almost nearly stopped, on average, warming up is promoted and the water pump is activated during the momentary operation of the electric pump 19. The entire cooling water in the jackets 13 and 14 is shaken and slightly agitated, thereby suppressing a local temperature rise around the cylinder.

一方、Ｗ／Ｐ停止時間縮小制御モードでは、図４（ｂ）に示すように、電動ポンプ１９を、その１作動周期（この１作動周期はＷ／Ｐパルス制御モードでの１作動周期と同じ時間）当たりの作動時間が時間の経過とともに長くなる（停止時間が時間の経過とともに短くなる）ように間欠作動させる。この結果、エンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４において冷却水は、極く僅かながら連続的に流通するようになり、その流通量は、時間の経過とともに多くなるが、通常制御モードにおいて電動ポンプ１９を連続して作動させたときの最小の流量よりも少ない。言い換えると、Ｗ／Ｐ停止時間縮小制御モードでは、ウォータジャケット１３，１４における冷却水の流通状態は、上記Ｗ／Ｐパルス制御モードと通常制御モードの中間的なものとなる。 On the other hand, in the W / P stop time reduction control mode, as shown in FIG. 4B, the electric pump 19 has its one operation cycle (this one operation cycle is the same as one operation cycle in the W / P pulse control mode). The operation is intermittently performed so that the operation time per time) becomes longer as time elapses (the stop time becomes shorter as time elapses). As a result, the cooling water flows through the water jackets 13 and 14 in the engine body 10 in a slight amount continuously, and the amount of circulation increases with the passage of time. Less than the minimum flow rate when the pump 19 is continuously operated. In other words, in the W / P stop time reduction control mode, the coolant flow state in the water jackets 13 and 14 is intermediate between the W / P pulse control mode and the normal control mode.

また、Ｗ／Ｐ停止時間拡大制御モードでは、図４（ｃ）に示すように、電動ポンプ１９を、その１作動周期（この１作動周期はＷ／Ｐパルス制御モードでの１作動周期と同じ時間）当たりの作動時間が時間の経過とともに短くなる（停止時間が時間の経過とともに長くなる）ように間欠作動させる。この結果、エンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４において冷却水は、極く僅かながら連続的に流通して、その流通量は、時間の経過とともに少なくなるとともに、通常制御モードにおいて電動ポンプ１９を連続して作動させたときの最小の流量よりも少ない。言い換えると、Ｗ／Ｐ停止時間拡大制御モードでは、ウォータジャケット１３，１４における冷却水の流通状態は、上記Ｗ／Ｐパルス制御モードと通常制御モードの中間的なものとなる。 Further, in the W / P stop time expansion control mode, as shown in FIG. 4 (c), the electric pump 19 has its one operation cycle (this one operation cycle is the same as one operation cycle in the W / P pulse control mode). The operation time is intermittently operated so that the operation time per time) becomes shorter with the passage of time (the stop time becomes longer with the passage of time). As a result, the cooling water flows through the water jackets 13 and 14 in the engine main body 10 in an extremely small amount continuously, and the amount of the flowing water decreases with time, and the electric pump 19 in the normal control mode. Is less than the minimum flow rate when the is continuously operated. In other words, in the W / P stop time expansion control mode, the coolant flow state in the water jackets 13 and 14 is intermediate between the W / P pulse control mode and the normal control mode.

−サーモスタットの作動制御−
次に、ＥＣＵ２４の冷却水回路制御部２４ｂによるサーモスタット２５の作動制御について説明する。このサーモスタット２５への出力電圧の制御は、デューティ比の変更によって出力電圧の大きさを調整する所謂デューティ制御であり、制御デューティ比を０〜１００％の範囲で変更することにより、サーモスタット２５の開度をきめ細かく且つ高精度に制御することができる。 -Thermostat operation control-
Next, the operation control of the thermostat 25 by the coolant circuit controller 24b of the ECU 24 will be described. The control of the output voltage to the thermostat 25 is so-called duty control in which the magnitude of the output voltage is adjusted by changing the duty ratio, and the thermostat 25 is opened by changing the control duty ratio in the range of 0 to 100%. The degree can be finely controlled with high accuracy.

また、冷却水回路制御部２４ｂは、制御デューティ比を予め設定した時間間隔で切り替えて、サーモスタット２５にパルス状に電圧を供給することにより、サーモスタット２５を一定の周期で間欠的に開弁（全開）させることができるようになっている。そして、そのようにサーモスタット２５を作動させるパルス制御モードと、サーモスタット２５を連続的に開弁（全開）させるＥＴＳ開弁制御モードと、サーモスタット２５を連続的に閉弁（全閉）させるＥＴＳ閉弁制御モードに切り替えて、サーモスタット２５の作動状態を制御する。 Further, the cooling water circuit control unit 24b switches the control duty ratio at a preset time interval and supplies a voltage to the thermostat 25 in a pulsed manner, thereby opening the thermostat 25 intermittently (full open). ). Then, a pulse control mode for operating the thermostat 25, an ETS valve opening control mode for continuously opening the thermostat 25 (fully open), and an ETS valve closing for continuously closing the thermostat 25 (fully closed). The operation mode of the thermostat 25 is controlled by switching to the control mode.

より具体的に、上記ＥＴＳ開弁制御モードは、エンジン暖機完了後に行われ、サーモスタット２５を連続開弁させる。この結果、ラジエータ１５からの冷却水は、エンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４に連続的に流入するようになる。 More specifically, the ETS valve opening control mode is performed after the engine warm-up is completed, and the thermostat 25 is continuously opened. As a result, the cooling water from the radiator 15 continuously flows into the water jackets 13 and 14 in the engine body 10.

また、上記ＥＴＳ閉弁制御モードは、エンジン暖機中であって、エンジン水温ｔｈが目標上限水温ｔｈ２以上になるまで行われ、サーモスタット２５を連続閉弁させる。この結果、ラジエータ１５からの冷却水は、エンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４に流入しない。 The ETS valve closing control mode is performed until the engine water temperature th is equal to or higher than the target upper limit water temperature th2 while the engine is warming up, and the thermostat 25 is continuously closed. As a result, the cooling water from the radiator 15 does not flow into the water jackets 13 and 14 in the engine body 10.

これに対し、上記パルス制御モードは、サーモスタット２５を間欠的に開弁させることにより、ラジエータ１５からのエンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４への冷却水の流入量が上記ＥＴＳ開弁制御モードに比べて少なくなるようにしたものである。 On the other hand, in the pulse control mode, the thermostat 25 is intermittently opened so that the amount of cooling water flowing from the radiator 15 to the water jackets 13 and 14 in the engine body 10 is controlled by the ETS valve opening control. It is designed to be less than the mode.

すなわち、パルス制御モードは、エンジン暖機中であって、エンジン水温ｔｈが目標上限水温ｔｈ２以上になったときに行われるＥＴＳパルス開弁制御モードと、このＥＴＳパルス開弁制御モードでの運転後であって、エンジン水温ｔｈが目標下限水温ｔｈ１よりも低くなったときに行われるＥＴＳ開弁時間縮小制御モードと、ＥＴＳパルス開弁制御モードでの運転後であって、エンジン水温ｔｈが目標上限水温ｔｈ２以上になったときに行われるＥＴＳ開弁時間拡大制御モードとからなる。 That is, the pulse control mode is the ETS pulse valve opening control mode that is performed when the engine is warming up and the engine water temperature th becomes equal to or higher than the target upper limit water temperature th2, and after the operation in the ETS pulse valve opening control mode. The engine water temperature th is the target upper limit after the operation in the ETS valve opening time reduction control mode and the ETS pulse valve opening control mode performed when the engine water temperature th becomes lower than the target lower limit water temperature th1. The ETS valve opening time expansion control mode is performed when the water temperature is equal to or higher than th2.

ＥＴＳパルス開弁制御モードでは、図５（ａ）に示すように、サーモスタット２５を、その１作動周期当たりの開弁時間が閉弁時間よりも短くなるように間欠開弁させる。こうすると、ラジエータ１５からの冷却水は、エンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４に間欠的に流入するようになる。 In the ETS pulse valve opening control mode, as shown in FIG. 5A, the thermostat 25 is intermittently opened so that the valve opening time per one operation cycle becomes shorter than the valve closing time. If it carries out like this, the cooling water from the radiator 15 comes to flow into the water jackets 13 and 14 in the engine main-body part 10 intermittently.

一方、ＥＴＳ開弁時間縮小制御モードでは、図５（ｂ）に示すように、サーモスタット２５を、その１作動周期（この１作動周期はＥＴＳパルス開弁制御モードでの１作動周期と同じ時間）当たりの開弁時間が時間の経過とともに短くなる（閉弁時間が時間の経過とともに長くなる）ように間欠開弁させる。この結果、ラジエータ１５からの冷却水は、エンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４に間欠的に流入するが、その流入量は、時間の経過とともに少なくなり、このことによって、冷却水温度は、時間の経過とともに高くなる。 On the other hand, in the ETS valve opening time reduction control mode, as shown in FIG. 5 (b), the thermostat 25 has its one operation cycle (this one operation cycle is the same time as one operation cycle in the ETS pulse valve opening control mode). The valve opening time is intermittently opened so that the opening time becomes shorter as time passes (the closing time becomes longer as time passes). As a result, the cooling water from the radiator 15 intermittently flows into the water jackets 13 and 14 in the engine body 10, but the inflow amount decreases with time, and the cooling water temperature is thereby reduced. , Get higher over time.

また、ＥＴＳ開弁時間拡大制御モードでは、図５（ｃ）に示すように、サーモスタット２５を、その１作動周期（この１作動周期はＥＴＳパルス制御モードでの１作動周期と同じ時間）当たりの開弁時間が時間の経過とともに長くなる（閉弁時間が時間の経過とともに短くなる）ように間欠開弁させる。この結果、ラジエータ１５からの冷却水は、エンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４に間欠的に流入するが、その流入量は、時間の経過とともに多くなり、このことによって、冷却水温度は、時間の経過とともに低くなる。 Further, in the ETS valve opening time expansion control mode, as shown in FIG. 5C, the thermostat 25 is operated per one operation cycle (this one operation cycle is the same time as one operation cycle in the ETS pulse control mode). The valve is opened intermittently so that the valve opening time becomes longer as time elapses (the valve closing time becomes shorter as time elapses). As a result, the cooling water from the radiator 15 intermittently flows into the water jackets 13 and 14 in the engine main body 10, but the amount of the inflow increases with the passage of time. , Lowers over time.

−エンジン冷機時の制御手順−
以下に、エンジンの始動後にＥＣＵ２４によって行われる電動ポンプ１９やサーモスタット２５の具体的な制御手順を、主に図６、図７のフローチャート図に基づき、図１〜図５を参照して説明する。この実施形態では、冷却水のＬＬＣ（ロングライフクーラント）濃度は、通常濃度（例えば５０％）となっており、冷却水の目標水温は、通常水温（例えば９０℃）となっている。 -Control procedure when engine is cold-
Hereinafter, specific control procedures of the electric pump 19 and the thermostat 25 performed by the ECU 24 after the engine is started will be described with reference to FIGS. 1 to 5 mainly based on the flowcharts of FIGS. In this embodiment, the LLC (long life coolant) concentration of the cooling water is a normal concentration (for example, 50%), and the target water temperature of the cooling water is the normal water temperature (for example, 90 ° C.).

＜冷間始動制御＞
まず、エンジン始動に応じてスタートした図６、図７の冷間始動制御フローにおいてステップＳ１では、電動ポンプ１９を停止状態とし、サーモスタット２５を閉弁状態とする。このように電動ポンプ１９を停止状態とすると、冷却水回路において冷却水の流通状態が流通停止状態になる。 <Cold start control>
First, in the cold start control flow of FIGS. 6 and 7 started in response to the engine start, in step S1, the electric pump 19 is stopped and the thermostat 25 is closed. When the electric pump 19 is thus stopped, the circulation state of the cooling water in the cooling water circuit is stopped.

また、上記のようにサーモスタット２５を連続的に全閉させると、電動ポンプ１９を作動状態にしても、ラジエータ１５からの冷却水は、ウォータジャケット１３，１４に流入しない。 Further, when the thermostat 25 is continuously fully closed as described above, the cooling water from the radiator 15 does not flow into the water jackets 13 and 14 even when the electric pump 19 is in an operating state.

続くステップＳ２において、水温センサ２８により検出した始動時のエンジン水温ｔｈから冷間始動かどうか判定する。 In subsequent step S2, it is determined whether or not the engine is cold started from the engine water temperature th at the time of start detected by the water temperature sensor 28.

その判定がＮＯで温間始動であれば、後述のステップＳ１７に進む一方、判定がＹＥＳで冷間始動であれば、ステップＳ３に進み、エンジン始動後に電動ポンプ１９の運転を開始するまでの設定時間ｔ１が経過したかどうか判定する。この設定時間ｔ１は、始動時のエンジン水温に対応する適値を予め実験等により決定して、例えばテーブルに設定しておき、このテーブルから読み込むようにすればよい。この例では、始動時のエンジン水温が低いほどエンジン暖機に時間がかかると推定して、設定時間ｔ１を長くするようにしている。 If the determination is NO and the engine is warm-started, the process proceeds to step S17 described later. If the determination is YES and the engine is cold-started, the process proceeds to step S3, and the setting until the operation of the electric pump 19 is started after the engine is started. It is determined whether time t1 has elapsed. For this set time t1, an appropriate value corresponding to the engine water temperature at the time of starting is determined in advance by experiments or the like, set in a table, for example, and read from this table. In this example, it is estimated that it takes longer to warm up the engine as the engine water temperature at the start is lower, and the set time t1 is made longer.

上記ステップＳ３において判定がＮＯ、即ち設定時間ｔ１が経過していないならば、時間の経過を待つ間、電動ポンプ１９を停止状態に維持する。これにより、エンジン本体部１０内のウォータジャケット１３，１４における冷却水の流通を停止して、その暖機を最大限に促進することができる。そして、冷間始動から設定時間ｔ１が経過すれば（ステップＳ３でＹＥＳ）ステップＳ４に進んで、電動ポンプ１９をＷ／Ｐパルス制御モードで運転する。 If the determination in step S3 is NO, that is, if the set time t1 has not elapsed, the electric pump 19 is maintained in a stopped state while waiting for the elapse of time. Thereby, circulation of the cooling water in the water jackets 13 and 14 in the engine main body 10 can be stopped, and the warm-up can be promoted to the maximum. If the set time t1 has elapsed since the cold start (YES in step S3), the process proceeds to step S4, and the electric pump 19 is operated in the W / P pulse control mode.

すなわち、まず、Ｗ／Ｐパルス制御モードにおける電動ポンプ１９の間欠作動の周期及びその作動時の制御デューティ比をそれぞれ予め設定したテーブルから読み込む。このテーブルは、例えば、エンジン水温に応じて電動ポンプ１９の作動周期及びデューティ比の適値をそれぞれ実験等に基づいて決定したものであり、この例では作動周期やデューティ比は変化しないように設定されている。 That is, first, the intermittent operation cycle of the electric pump 19 in the W / P pulse control mode and the control duty ratio at the time of operation are read from preset tables. In this table, for example, appropriate values of the operation cycle and duty ratio of the electric pump 19 are determined based on experiments according to the engine water temperature. In this example, the operation cycle and duty ratio are set so as not to change. Has been.

そして、上記作動周期及びデューティ比に対応する制御信号により電動ポンプ１９のモータにパルス状に出力電圧を印加して、これを間欠的に作動させる。そうして電動ポンプ１９を間欠的に作動させると、シリンダブロック１１やシリンダヘッド１２のウォータジャケット１３，１４における冷却水は、電動ポンプ１９の連続的な作動時のように入口側から出口側に向かって連続的に移動するのではなく、瞬間的なポンプ作動によって小さく移動した後に直ちに停止することを繰り返すようになり、冷却水回路において冷却水の流通状態が第１流通状態になる。 Then, an output voltage is applied in a pulsed manner to the motor of the electric pump 19 by a control signal corresponding to the operation cycle and the duty ratio, and this is operated intermittently. When the electric pump 19 is operated intermittently, the cooling water in the water jackets 13 and 14 of the cylinder block 11 and the cylinder head 12 flows from the inlet side to the outlet side as in the continuous operation of the electric pump 19. Instead of moving continuously toward the end, it stops moving immediately after being moved small by an instantaneous pump operation, and the cooling water circulation state becomes the first circulation state in the cooling water circuit.

言い換えると、上記Ｗ／Ｐパルス制御モードでは、電動ポンプ１９の間欠作動によって、ウォータジャケット１３，１４の冷却水全体が周期的に揺れて、僅かに攪拌されるように間欠的に流通することになり、このことによって、エンジンの各シリンダ周辺の局所的な温度上昇が抑制されるとともに、冷却水を停止させているときと同じようにエンジンの放熱量が少なくなって、エンジンの暖機が十分に促進されることになる。 In other words, in the W / P pulse control mode, the cooling water of the water jackets 13 and 14 is periodically swayed by the intermittent operation of the electric pump 19 and is intermittently circulated so as to be slightly agitated. As a result, local temperature rise around each cylinder of the engine is suppressed and the amount of heat released from the engine is reduced in the same manner as when the cooling water is stopped, so that the engine is sufficiently warmed up. Will be promoted.

また、ウォータジャケット１３，１４からの冷却水は、オイルクーラ３０を流通するようになり、このことによって、オイルがオイルクーラ３０において比較的高温の冷却水と熱交換して加熱されて、その温度が上昇する。 In addition, the cooling water from the water jackets 13 and 14 flows through the oil cooler 30, whereby the oil is heated by exchanging heat with the relatively high-temperature cooling water in the oil cooler 30, and the temperature thereof is increased. Rises.

さらに、上記のように電動ポンプ１９を間欠作動させると、エンジンの放熱が極小化して、エンジン暖機中においてオイルクーラ３０に供給されるオイルと冷却水との温度差が大きくなるようになり、このことによって、オイルがオイルクーラ３０において冷却水とより一層高効率で熱交換して、その温度がより一層上昇する。 Furthermore, when the electric pump 19 is intermittently operated as described above, the heat dissipation of the engine is minimized, and the temperature difference between the oil supplied to the oil cooler 30 and the cooling water is increased during engine warm-up, As a result, oil exchanges heat with cooling water in the oil cooler 30 with higher efficiency, and the temperature further increases.

ここで、上記のような冷間始動後の電動ポンプ１９の作動状態とエンジン水温（シリンダヘッド後端の導出路２１付近における出口水温）の上昇とエンジン油温の上昇の関係を図８のタイムチャートに示すと、まず、冷間始動後に設定時間ｔ１が経過するまでの間（ｔ＝０〜ｔ１）は、電動ポンプ１９の制御デューティ比が０％とされて、ポンプが停止状態に維持され（ステップＳ３で待機）、これによりエンジンからの放熱が極小化される。このときに、図に細い実線で示すようにエンジン出口水温の上昇が見かけ上、遅れているのは、電動ポンプ１９が停止していてウォータジャケット１３，１４の冷却水が殆ど移動しないことから、シリンダの周りの暖められた冷却水がウォータジャケット１４の出口にまで到達しないことによる。 Here, the relationship between the operating state of the electric pump 19 after the cold start as described above, the increase in the engine water temperature (the outlet water temperature in the vicinity of the outlet passage 21 at the rear end of the cylinder head), and the increase in the engine oil temperature is shown in FIG. As shown in the chart, first, until the set time t1 elapses after the cold start (t = 0 to t1), the control duty ratio of the electric pump 19 is set to 0%, and the pump is maintained in the stopped state. (Standby at step S3), thereby minimizing heat dissipation from the engine. At this time, as shown by the thin solid line in the figure, the rise in the engine outlet water temperature is apparently delayed because the electric pump 19 is stopped and the cooling water in the water jackets 13 and 14 hardly moves. This is because the warmed cooling water around the cylinder does not reach the outlet of the water jacket 14.

そして、上記のように暖められた冷却水が対流によりウォータジャケット１４の出口に到達するようになると、図示の如く水温は上昇して、従来一般的な機械式ウォータポンプの場合（一点鎖線で示す）を追い越すが、始動から設定時間ｔ１が経過すると（時刻ｔ１）、Ｗ／Ｐパルス制御モードでの運転が開始されて（ステップＳ４）、電動ポンプ１９は上記の如く間欠的に作動するようになる。この電動ポンプ１９の間欠作動によって、ウォータジャケット１３，１４の冷却水が間欠的に流通し、それが僅かに攪拌されることになるため、各シリンダ周辺等での局所的な温度上昇は抑制される。 When the cooling water heated as described above reaches the outlet of the water jacket 14 by convection, the water temperature rises as shown in the figure, and in the case of a conventional general mechanical water pump (indicated by a one-dot chain line) ), But when the set time t1 has elapsed from the start (time t1), the operation in the W / P pulse control mode is started (step S4), and the electric pump 19 is operated intermittently as described above. Become. The intermittent operation of the electric pump 19 causes the cooling water in the water jackets 13 and 14 to flow intermittently and slightly agitate, so that local temperature rise around each cylinder is suppressed. The

また、上記のようにエンジンが冷間始動すると、図に太い実線で示すように油温は上昇して、ウォータジャケット１３，１４の冷却水が間欠的に流通するようになった直後に、従来一般的な機械式ウォータポンプの場合（二点鎖線で示す）を追い越し、オイルの温度上昇は早くなる。 Further, when the engine is cold-started as described above, the oil temperature rises as shown by a thick solid line in the figure, and immediately after the cooling water in the water jackets 13 and 14 is intermittently circulated, Overtaking the case of a general mechanical water pump (indicated by a two-dot chain line), the oil temperature rises faster.

上記図６、図７に示す冷間始動制御フローのステップＳ４に続いて、ステップＳ５では水温センサ２８による冷却水温度の検出値ｔｈが目標下限水温ｔｈ１（この例では例えば８５℃）以上かどうか判定する。この判定がＮＯであれば、上記ステップＳ４にリターンしてＷ／Ｐパルス制御モードでの運転を継続する一方、判定がＹＥＳで検出水温ｔｈ≧ｔｈ１であれば、ステップＳ６に進んで、電動ポンプ１９をＷ／Ｐ停止時間縮小制御モードで運転する。すなわち、上記Ｗ／Ｐパルス制御モードと同様に電動ポンプ１９の間欠作動の周期及びそのデューティ比を制御して、電動ポンプ１９を間欠的に作動させる。このように電動ポンプ１９を間欠的に作動させると、冷却水回路において冷却水の流通状態が第１流通状態になる。 Following step S4 of the cold start control flow shown in FIGS. 6 and 7, in step S5, whether the detected value th of the cooling water temperature by the water temperature sensor 28 is equal to or higher than the target lower limit water temperature th1 (for example, 85 ° C. in this example). judge. If this determination is NO, the process returns to step S4 to continue the operation in the W / P pulse control mode. On the other hand, if the determination is YES and the detected water temperature th ≧ th1, the process proceeds to step S6 and the electric pump 19 is operated in the W / P stop time reduction control mode. That is, the electric pump 19 is intermittently operated by controlling the cycle of the intermittent operation of the electric pump 19 and the duty ratio thereof as in the W / P pulse control mode. When the electric pump 19 is operated intermittently in this way, the circulation state of the cooling water in the cooling water circuit becomes the first circulation state.

このＷ／Ｐ停止時間縮小制御モードでは、初期はウォータジャケット１３，１４において冷却水が小さく移動した後に直ちに停止することを繰り返すが、時間の経過とともに少量であっても連続的に流れるようになり、ウォータジャケット１３，１４の冷却水が入れ替わる。 In this W / P stop time reduction control mode, initially, the water jackets 13 and 14 are repeatedly stopped immediately after the cooling water has moved small. However, even if the amount is small, the water flows continuously. The cooling water in the water jackets 13 and 14 is replaced.

続くステップＳ７では水温センサ２８による冷却水温度の検出値ｔｈが目標下限水温ｔｈ１以上かどうか判定する。この判定がＮＯであれば、後述のステップＳ８に進む一方、判定がＹＥＳで検出水温ｔｈ≧ｔｈ１であれば、後述のステップＳ９に進む。 In subsequent step S7, it is determined whether or not the detected value th of the cooling water temperature by the water temperature sensor 28 is equal to or higher than the target lower limit water temperature th1. If this determination is NO, the process proceeds to step S8 described later, while if the determination is YES and the detected water temperature th ≧ th1, the process proceeds to step S9 described later.

ステップＳ８では電動ポンプ１９をＷ／Ｐ停止時間拡大制御モードで運転して上記ステップＳ７にリターンする。すなわち、上記Ｗ／Ｐパルス制御モードと同様に電動ポンプ１９の間欠作動の周期及びそのデューティ比を制御して、電動ポンプ１９を間欠的に作動させる。このように電動ポンプ１９を間欠的に作動させると、冷却水回路において冷却水の流通状態が第１流通状態になる。 In step S8, the electric pump 19 is operated in the W / P stop time expansion control mode, and the process returns to step S7. That is, the electric pump 19 is intermittently operated by controlling the cycle of the intermittent operation of the electric pump 19 and the duty ratio thereof as in the W / P pulse control mode. When the electric pump 19 is operated intermittently in this way, the circulation state of the cooling water in the cooling water circuit becomes the first circulation state.

このＷ／Ｐ停止時間拡大制御モードでは、初期はウォータジャケット１３，１４において冷却水が少量であっても連続的に流れるが、時間の経過とともに小さく移動した後に直ちに停止することを繰り返すようになる。 In this W / P stop time expansion control mode, the water jackets 13 and 14 initially flow continuously even with a small amount of cooling water, but stop moving immediately and then stop immediately. .

ステップＳ９では、今度は検出水温ｔｈが、目標下限水温ｔｈ１よりも高い目標上限水温ｔｈ２（この例では例えば９５℃）以上かどうか判定し、ＹＥＳでｔｈ≧ｔｈ２であれば、後述のステップＳ１０に進む一方、判定がＮＯでｔｈ＜ｔｈ２であれば、上記ステップＳ６にリターンしてＷ／Ｐ停止時間縮小制御モードでの運転を行う。 In step S9, it is determined whether or not the detected water temperature th is equal to or higher than a target upper limit water temperature th2 (95 ° C. in this example, for example) that is higher than the target lower limit water temperature th1, and if YES and th ≧ th2, the process proceeds to step S10 described later. On the other hand, if the determination is NO and th <th2, the process returns to step S6 and the operation is performed in the W / P stop time reduction control mode.

ステップＳ１０では電動ポンプ１９をＷ／Ｐ連続運転制御モードで運転する。すなわち、上記Ｗ／Ｐパルス制御モードと同様に電動ポンプ１９の連続作動の周期及びそのデューティ比を制御して、電動ポンプ１９を連続的に作動させる。このように電動ポンプ１９を連続的に作動させると、冷却水回路において冷却水の流通状態が上記第１流通状態よりも冷却水の流通量が多い第２流通状態になる。 In step S10, the electric pump 19 is operated in the W / P continuous operation control mode. That is, similarly to the W / P pulse control mode, the electric pump 19 is continuously operated by controlling the period of continuous operation of the electric pump 19 and its duty ratio. Thus, when the electric pump 19 is continuously operated, the circulation state of the cooling water in the cooling water circuit becomes the second circulation state where the circulation amount of the cooling water is larger than the first circulation state.

このＷ／Ｐ連続運転制御モードでは、ウォータジャケット１３，１４において冷却水が連続的に流れるようになる。 In the W / P continuous operation control mode, the cooling water continuously flows in the water jackets 13 and 14.

続くステップＳ１１では、サーモスタット２５をＥＴＳパルス開弁制御モードで運転する。 In the following step S11, the thermostat 25 is operated in the ETS pulse valve opening control mode.

すなわち、まず、ＥＴＳパルス開弁制御モードにおけるサーモスタット２５の間欠開弁の周期及びその開弁時の制御デューティ比をそれぞれを予め設定したテーブルから読み込む。このテーブルは、例えば、エンジン水温に応じてサーモスタット２５の作動周期及びデューティ比の適値をそれぞれ実験等に基づいて決定したものであり、この例では作動周期やデューティ比は変化しないように設定されている。 That is, first, the cycle of the intermittent opening of the thermostat 25 in the ETS pulse valve opening control mode and the control duty ratio at the time of opening the valve are read from a preset table. In this table, for example, appropriate values of the operation cycle and the duty ratio of the thermostat 25 are determined based on experiments according to the engine water temperature. In this example, the operation cycle and the duty ratio are set so as not to change. ing.

そして、上記作動周期に対応する制御信号によりサーモスタット２５にパルス状に出力電圧を印加して、これを間欠的に開弁させる。そうしてサーモスタット２５を間欠的に開弁させると、ラジエータ１５からの冷却水は、サーモスタット２５の連続的な開弁時のようにウォータジャケット１３，１４に連続的に流入するのではなく、間欠的な開弁によってウォータジャケット１３，１４に間欠的に流入するようになる。 Then, an output voltage is applied to the thermostat 25 in a pulsed manner by a control signal corresponding to the operation cycle, and the valve is opened intermittently. When the thermostat 25 is opened intermittently, the cooling water from the radiator 15 does not flow continuously into the water jackets 13 and 14 as in the continuous opening of the thermostat 25, but intermittently. As a result of the regular valve opening, the water jackets 13 and 14 flow intermittently.

続くステップＳ１２では水温センサ２８による冷却水温度の検出値ｔｈが目標上限水温ｔｈ２以上かどうか判定する。この判定がＮＯであれば、後述のステップＳ１３に進む一方、判定がＹＥＳで検出水温ｔｈ≧ｔｈ２であれば、後述のステップＳ１５に進む。 In subsequent step S12, it is determined whether or not the detected value th of the cooling water temperature by the water temperature sensor 28 is equal to or higher than the target upper limit water temperature th2. If this determination is NO, the process proceeds to step S13 described later, while if the determination is YES and the detected water temperature th ≧ th2, the process proceeds to step S15 described later.

ステップＳ１３では水温センサ２８による冷却水温度の検出値ｔｈが目標下限水温ｔｈ１以上かどうか判定する。この判定がＮＯであれば、後述のステップＳ１４に進む一方、判定がＹＥＳで検出水温ｔｈ≧ｔｈ１であれば、上記ステップＳ１１にリターンしてＥＴＳパルス開弁制御モードでの運転を継続する。 In step S13, it is determined whether the detected value th of the cooling water temperature by the water temperature sensor 28 is equal to or higher than the target lower limit water temperature th1. If this determination is NO, the process proceeds to step S14 described later, while if the determination is YES and the detected water temperature th ≧ th1, the process returns to step S11 and the operation in the ETS pulse valve opening control mode is continued.

ステップＳ１４では、サーモスタット２５をＥＴＳ開弁時間縮小制御モードで運転して上記ステップＳ１３にリターンする。すなわち、上記ＥＴＳパルス開弁制御モードと同様にサーモスタット２５の間欠開弁の周期及びそのデューティ比を制御して、サーモスタット２５を間欠的に開弁させる。 In step S14, the thermostat 25 is operated in the ETS valve opening time reduction control mode, and the process returns to step S13. That is, the thermostat 25 is intermittently opened by controlling the cycle of the intermittent opening of the thermostat 25 and its duty ratio in the same manner as in the ETS pulse opening control mode.

このＥＴＳ開弁時間縮小制御モードでは、ラジエータ１５からの冷却水は、ウォータジャケット１３，１４に間欠的に流入するが、その流入量は、時間の経過とともに少なくなり、このことによって、冷却水温度は、時間の経過とともに高くなる。 In the ETS valve opening time reduction control mode, the cooling water from the radiator 15 intermittently flows into the water jackets 13 and 14, but the inflow amount decreases with time. Increases with time.

ステップＳ１５ではサーモスタット２５をＥＴＳ開弁時間拡大制御モードで運転する。すなわち、上記ＥＴＳパルス開弁制御モードと同様にサーモスタット２５の間欠開弁の周期及びそのデューティ比を制御して、サーモスタット２５を間欠的に開弁させる。 In step S15, the thermostat 25 is operated in the ETS valve opening time expansion control mode. That is, the thermostat 25 is intermittently opened by controlling the cycle of the intermittent opening of the thermostat 25 and its duty ratio in the same manner as in the ETS pulse opening control mode.

このＥＴＳ開弁時間拡大制御モードでは、ラジエータ１５からの冷却水は、ウォータジャケット１３，１４に間欠的に流入するが、その流入量は、時間の経過とともに多くなり、このことによって、冷却水温度は、時間の経過とともに低くなる。 In the ETS valve opening time expansion control mode, the cooling water from the radiator 15 intermittently flows into the water jackets 13 and 14, but the inflow amount increases with time. Decreases over time.

続くステップＳ１６ではサーモスタット２５の作動周期がサーモスタット２５の１作動周期当たりのサーモスタット２５の開弁時間に等しい、即ち収束したかどうか判定する。この判定がＹＥＳで作動周期＝開弁時間であれば、後述のステップＳ１７に進む一方、判定がＮＯで作動周期≠開弁時間であれば、上記ステップＳ１２にリターンしてＥＴＳ開弁時間拡大制御モードでの運転を継続する。 In the subsequent step S16, it is determined whether or not the operating cycle of the thermostat 25 is equal to the valve opening time of the thermostat 25 per operating cycle of the thermostat 25, that is, whether or not it has converged. If this determination is YES and the operation cycle is equal to the valve opening time, the process proceeds to step S17, which will be described later. On the other hand, if the determination is NO and the operation cycle is not equal to the valve opening time, the process returns to step S12 and ETS valve opening time expansion control is performed. Continue driving in mode.

ステップＳ１７ではサーモスタット２５をＥＴＳ開弁制御モードで運転する。すなわち、サーモスタット２５を連続的に開弁させる。 In step S17, the thermostat 25 is operated in the ETS valve opening control mode. That is, the thermostat 25 is continuously opened.

このＥＴＳ開弁制御モードでは、ラジエータ１５からの冷却水は、ウォータジャケット１３，１４に連続的に流入するようになる。 In the ETS valve opening control mode, the cooling water from the radiator 15 continuously flows into the water jackets 13 and 14.

続くステップＳ１８では暖機完了と判定し、電動ポンプ１９をＷ／Ｐ通常制御モードに切り替えて、冷機時の制御は終了となる（エンド）。すなわち、上記Ｗ／Ｐ連続運転制御モードと同様に電動ポンプ１９のデューティ比を制御して、電動ポンプ１９を連続的に作動させる。 In subsequent step S18, it is determined that the warm-up is completed, the electric pump 19 is switched to the W / P normal control mode, and the control at the time of cooling is ended (END). That is, similarly to the W / P continuous operation control mode, the duty ratio of the electric pump 19 is controlled to operate the electric pump 19 continuously.

このＷ／Ｐ通常制御モードでは、ウォータジャケット１３，１４において冷却水が連続的に流れるようになる。 In the W / P normal control mode, the cooling water continuously flows in the water jackets 13 and 14.

以上のようにして従来一般的な機械式ウォータポンプの場合（図８の二点鎖線のグラフ）よりも格段に早く暖機が完了する。 As described above, the warm-up is completed much faster than in the case of a conventional general mechanical water pump (the two-dot chain line graph in FIG. 8).

つまり、この実施形態では、冷間始動後のエンジン暖機を促進するために、Ｗ／Ｐパルス制御モードで電動ポンプ１９を運転し、局所的な温度上昇を抑制しながら、ポンプ停止時と同様にエンジンからの放熱を非常に少なくするとともに、Ｗ／Ｐ停止時間縮小制御モードでの運転に切り替えて、冷却水の循環量を増やすことにより、エンジン本体部１０のウォータジャケット１３，１４の冷却水を入れ替えるようにしている。 In other words, in this embodiment, the electric pump 19 is operated in the W / P pulse control mode to promote engine warm-up after the cold start, and the local temperature rise is suppressed and the same as when the pump is stopped. In addition, the cooling water for the water jackets 13 and 14 of the engine main body 10 is increased by greatly reducing the heat radiation from the engine and switching to the operation in the W / P stop time reduction control mode to increase the circulation amount of the cooling water. To replace.

−効果−
以上により、本実施形態によれば、オイルポンプ３１のリリーフ弁３１ａにより、オイルクーラ３０内を流通したオイルパン３２からのオイルのうちオイルパン３２に戻すオイルの量を調整することでエンジン本体部１０に供給されるオイルの量を調整するので、従来のように、オイルパンからのオイルのうちオイルパンに戻すオイルの量を調整することでエンジン本体部に供給されるオイルの量を調整した後に、その調量されたオイルをオイルクーラ内を流通させる場合と比較して、オイルクーラ３０に供給されるオイルの量を増加させることができる。このため、オイルをオイルクーラ３０において冷却水と高効率で熱交換させることができ、オイル全体の温度を上昇させることができる。よって、エンジン暖機を促進することができる。 -Effect-
As described above, according to the present embodiment, the relief body 31a of the oil pump 31 adjusts the amount of oil returned to the oil pan 32 out of the oil from the oil pan 32 that has circulated in the oil cooler 30. Since the amount of oil supplied to 10 is adjusted, the amount of oil supplied to the engine body is adjusted by adjusting the amount of oil returned from the oil pan to the oil pan as in the past. Later, the amount of oil supplied to the oil cooler 30 can be increased compared to the case where the metered oil is circulated in the oil cooler. For this reason, oil can be heat-exchanged with cooling water with high efficiency in the oil cooler 30, and the temperature of the whole oil can be raised. Therefore, engine warm-up can be promoted.

また、上記のように、オイル全体の温度を上昇させることができるので、オイルの粘度を低減することができ、作動油圧を低下させることができる。このため、オイルクーラ３０内を流通したオイルパン３２からのオイルのうちオイルパン３２に戻すオイルの量を低減させることができる。よって、リリーフ損失を低減することができ、エンジン暖機をより一層促進することができる。 Moreover, since the temperature of the whole oil can be raised as described above, the viscosity of the oil can be reduced, and the hydraulic pressure can be lowered. For this reason, the quantity of the oil returned to the oil pan 32 among the oil from the oil pan 32 which distribute | circulated the inside of the oil cooler 30 can be reduced. Therefore, relief loss can be reduced and engine warm-up can be further promoted.

さらに、ＥＣＵ２４のポンプ制御部２４ａにより、エンジン暖機中であって、エンジン冷間始動から設定時間ｔ１が経過するまで、エンジン本体部１０との間で冷却水を循環させるための冷却水回路において冷却水の流通状態が流通停止状態になるように電動ポンプ１９を作動させる一方、エンジン暖機中であって、エンジン冷間始動から設定時間ｔ１が経過した後、冷却水回路において冷却水の流通状態がエンジン暖機後の流通状態よりも冷却水の流通量が少ない流通状態になるように電動ポンプ１９を作動させるので、エンジンの放熱を極小化することができ、エンジン暖機中においてオイルクーラ３０に供給されるオイルと冷却水との温度差を大きくすることができる。このため、オイルをオイルクーラ３０において冷却水とより一層高効率で熱交換させることができ、オイル全体の温度をより一層上昇させることができる。よって、エンジン暖機をより一層促進することができる。 Further, in the cooling water circuit for circulating the cooling water between the engine body 10 and the engine main body 10 until the set time t1 has elapsed since the engine cold start by the pump control unit 24a of the ECU 24. The electric pump 19 is operated so that the circulation state of the cooling water is stopped. On the other hand, when the engine is warming up and the set time t1 has elapsed since the engine cold start, the circulation of the cooling water is performed in the cooling water circuit. Since the electric pump 19 is operated so that the flow amount is less than the flow state after the engine is warmed up, the heat dissipation of the engine can be minimized, and the oil cooler is The temperature difference between the oil supplied to 30 and the cooling water can be increased. For this reason, oil can be more efficiently exchanged with cooling water in the oil cooler 30, and the temperature of the entire oil can be further increased. Therefore, engine warm-up can be further promoted.

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、冷却水のＬＬＣ濃度を通常濃度とし、冷却水の目標水温を通常水温としているが、これに限らず、例えば、冷却水のＬＬＣ濃度を上記通常濃度よりも高濃度（例えば９０〜９５％）とし、冷却水の目標水温を上記通常水温よりも高温（例えば１２０℃）としてもよい。この場合、目標下限水温ｔｈ１を例えば１１５℃とし、目標上限水温ｔｈ２を例えば１２５℃とする。電動ポンプ１９やサーモスタット２５の制御手順は、上記各実施形態とほぼ同様の制御手順である。図９のタイムチャートに、冷間始動後の電動ポンプ１９の作動状態とエンジン水温の上昇とエンジン油温の上昇の関係を示す。同図の短い破線は、エンジン水温を示し、長い破線は、エンジン油温を示している。その他の線は、図８の線と同様である。 (Other embodiments)
In each of the above embodiments, the LLC concentration of the cooling water is set to the normal concentration and the target water temperature of the cooling water is set to the normal water temperature. However, the present invention is not limited to this, for example, the LLC concentration of the cooling water is higher than the normal concentration (for example, 90 to 95%), and the target water temperature of the cooling water may be higher than the normal water temperature (for example, 120 ° C.). In this case, the target lower limit water temperature th1 is set to 115 ° C., for example, and the target upper limit water temperature th2 is set to 125 ° C., for example. The control procedure of the electric pump 19 and the thermostat 25 is substantially the same as the control procedure in each of the above embodiments. The time chart of FIG. 9 shows the relationship between the operating state of the electric pump 19 after the cold start, the increase in the engine water temperature, and the increase in the engine oil temperature. The short broken line in the figure indicates the engine water temperature, and the long broken line indicates the engine oil temperature. Other lines are the same as those in FIG.

また、上記各実施形態では、電動ポンプ１９やサーモスタット２５を一定の周期で制御しているが、電動ポンプ１９の停止時間やサーモスタット２５の開弁時間を変えることができる限り、これに限定されない。例えば、それらを可変周期で制御してもよい。 Moreover, in each said embodiment, although the electric pump 19 and the thermostat 25 are controlled with a fixed period, as long as the stop time of the electric pump 19 and the valve opening time of the thermostat 25 can be changed, it is not limited to this. For example, they may be controlled with a variable period.

さらに、上記各実施形態では、オイル調量手段をオイルポンプ３１のリリーフ弁３１ａで構成しているが、オイルクーラ３０内を流通したオイルパン３２からのオイルのうちオイルパン３２に戻すオイルの量を調整することでエンジン本体部１０に供給されるオイルの量を調整可能なものである限り、これに限定されない。 Furthermore, in each said embodiment, although the oil metering means is comprised by the relief valve 31a of the oil pump 31, the quantity of the oil returned to the oil pan 32 among the oil from the oil pan 32 which distribute | circulated the inside of the oil cooler 30 As long as the amount of oil supplied to the engine main body 10 can be adjusted by adjusting the value, the present invention is not limited to this.

さらにまた、上記各実施形態では、ウォータポンプを電動ポンプ１９で構成しているが、従来一般的な機械式ウォータポンプで構成してもよい。 Furthermore, in each said embodiment, although the water pump is comprised with the electric pump 19, you may comprise with a conventionally general mechanical water pump.

本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。 The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is defined by the claims, and is not limited by the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

以上説明したように、本発明は、エンジン暖機中においてオイル熱交換器に供給されるオイルの量を増加してオイルをオイル熱交換器において冷却水と高効率で熱交換させることにより、エンジン暖機を促進する用途等に適用できる。 As described above, the present invention increases the amount of oil supplied to the oil heat exchanger during engine warm-up and causes the oil to exchange heat with cooling water in the oil heat exchanger with high efficiency. It can be applied to applications that promote warm-up.

本発明の実施形態に係るエンジン冷却装置及びエンジン油温制御装置の概略構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a schematic structure of an engine cooling device and an engine oil temperature control device concerning an embodiment of the present invention. サーモスタットが閉じているときの冷却水の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the cooling water when a thermostat is closed. サーモスタットが開いているときの冷却水の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the cooling water when a thermostat is open. 電動ポンプの流量状態を示すタイムチャート図であり、（ａ）は、Ｗ／Ｐパルス制御モードでの流量状態を示す図であり、（ｂ）は、Ｗ／Ｐ停止時間縮小制御モードでの流量状態を示す図であり、（ｃ）は、Ｗ／Ｐ停止時間拡大制御モードでの流量状態を示す図であり、（ｄ）は、Ｗ／Ｐ連続運転制御モードでの流量状態を示す図であり、（ｅ）は、Ｗ／Ｐ通常制御モードでの流量状態を示す図である。It is a time chart which shows the flow state of an electric pump, (a) is a figure which shows the flow state in W / P pulse control mode, (b) is the flow in W / P stop time reduction control mode. It is a figure which shows a state, (c) is a figure which shows the flow volume state in W / P stop time expansion control mode, (d) is a figure which shows the flow volume state in W / P continuous operation control mode. (E) is a figure which shows the flow volume state in W / P normal control mode. 実施形態１に係るサーモスタットの開弁状態を示すタイムチャート図であり、（ａ）は、ＥＴＳパルス開弁制御モードでの開弁状態を示す図であり、（ｂ）は、ＥＴＳ開弁時間縮小制御モードでの開弁状態を示す図であり、（ｃ）は、ＥＴＳ開弁時間拡大制御モードでの開弁状態を示す図である。It is a time chart figure which shows the valve opening state of the thermostat concerning Embodiment 1, (a) is a figure showing the valve opening state in the ETS pulse valve opening control mode, and (b) is ETS valve opening time reduction. It is a figure which shows the valve opening state in control mode, (c) is a figure which shows the valve opening state in ETS valve opening time expansion control mode. 冷間始動制御フローの一部を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows a part of cold start control flow. 冷間始動制御フローの一部を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows a part of cold start control flow. 冷間始動後の電動ポンプの運転によって、エンジン水温やエンジン油温が上昇する様子を示すタイムチャート図である。It is a time chart figure showing signs that engine water temperature and engine oil temperature rise by operation of an electric pump after cold start. その他の実施形態における冷間始動後の電動ポンプの運転によって、エンジン水温やエンジン油温が上昇する様子を示すタイムチャート図である。It is a time chart figure showing signs that engine water temperature and engine oil temperature rise by operation of an electric pump after cold start in other embodiments.

１０エンジン本体部
１１シリンダブロック
１２シリンダヘッド
１３ウォータジャケット（冷却液回路）
１４ウォータジャケット（冷却液回路）
１５ラジエータ
１６第１通路（冷却液回路）
１７第２通路（冷却液回路）
１８バイパス通路（冷却液回路）
１９電動ポンプ
２０導入路（冷却液回路）
２１導出路（冷却液回路）
２４ＥＣＵ
２４ａポンプ制御部（ポンプ制御手段）
３０オイルクーラ（オイル熱交換器）
３１オイルポンプ
３１ａリリーフ弁（オイル調量手段）
３２オイルパン
３３第１オイル通路
３４第２オイル通路
３５第３オイル通路
Ｂエンジン油温制御装置 10 Engine Body 11 Cylinder Block 12 Cylinder Head 13 Water Jacket (Coolant Circuit)
14 Water jacket (coolant circuit)
15 Radiator 16 1st passage (coolant circuit)
17 Second passage (coolant circuit)
18 Bypass passage (coolant circuit)
19 Electric pump 20 Introduction path (coolant circuit)
21 Leading path (coolant circuit)
24 ECU
24a Pump control unit (pump control means)
30 Oil cooler (oil heat exchanger)
31 Oil pump 31a Relief valve (oil metering means)
32 Oil pan 33 First oil passage 34 Second oil passage 35 Third oil passage B Engine oil temperature control device

Claims

Oil supplied from the oil pan to the engine main body by the oil pump, and coolant that is circulated between the engine main body and the radiator by the water pump or bypassing the radiator and the engine main body. An oil temperature control device for an engine having an oil heat exchanger for heat exchange,
An oil metering means capable of adjusting the amount of oil supplied to the engine main body by adjusting the amount of oil returned to the oil pan among the oil from the oil pan circulated in the oil heat exchanger. An oil temperature control device for an engine, comprising:

The engine oil temperature control device according to claim 1,
In an oil passage for supplying oil from the oil pan to the engine main body, an oil pump having a relief valve as the oil metering means is disposed downstream of the oil heat exchanger. An oil temperature control device for an engine.

The engine oil temperature control device according to claim 1 or 2,
The water pump is an electric water pump,
While the engine is warming up, until the set time elapses after the engine is cold started, the flow of the coolant is stopped in the coolant circuit for circulating the coolant to and from the engine body. The electric water pump is operated while the engine is warming up, and after the set time has elapsed, the coolant state in the coolant circuit is higher than the coolant state after the engine warm-up is completed. An oil temperature control device for an engine, further comprising pump control means for operating the electric water pump so as to be in a distribution state with a small distribution amount.