JP2010242645A - Cooling device for internal combustion engine - Google Patents
Cooling device for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010242645A JP2010242645A JP2009093280A JP2009093280A JP2010242645A JP 2010242645 A JP2010242645 A JP 2010242645A JP 2009093280 A JP2009093280 A JP 2009093280A JP 2009093280 A JP2009093280 A JP 2009093280A JP 2010242645 A JP2010242645 A JP 2010242645A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- exhaust
- refrigerant
- cooling water
- reference temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
本発明は、冷媒冷却装置からの冷媒を冷媒通路により機関本体及び排気装置に供給する内燃機関の冷却装置内燃機関の冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device for an internal combustion engine that supplies refrigerant from a refrigerant cooling device to an engine body and an exhaust device through a refrigerant passage.
上記冷却装置としては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。
この冷却装置では、機関本体(シリンダブロック)を通過した冷却水の温度に応じて冷却水の循環態様を切り換えるとともに、排気装置(排気マニホールド)への冷却水の供給により同マニホールドの過熱状態が生じることを抑制するようにしている。
As the cooling device, for example, the one described in
In this cooling device, the circulation mode of the cooling water is switched according to the temperature of the cooling water that has passed through the engine body (cylinder block), and the manifold is overheated by the supply of the cooling water to the exhaust device (exhaust manifold). I try to suppress that.
ところで、上記特許文献1においては冷媒冷却装置により冷却された冷却水が機関本体を通過した後に排気マニホールドに供給されるため、機関本体を通過した後の冷却水の温度が過度に高いときにはこれを同マニホールドに供給したところで、その冷却効果が十分に得られるとは言い難い。
By the way, in the above-mentioned
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気装置の過熱を抑制することのできる内燃機関の冷却装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a cooling device for an internal combustion engine that can suppress overheating of an exhaust device.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
(1)請求項1に記載の発明は、冷媒通路により冷媒冷却装置と機関本体及び排気装置との間で冷媒を循環する内燃機関の冷却装置において、前記冷媒通路として、前記冷媒冷却装置からの冷媒が前記機関本体を介して前記排気装置に流通する第1冷媒通路と、前記冷媒冷却装置からの冷媒が前記機関本体を介することなく前記排気装置に流通する第2冷媒通路とが設けられるとともに、前記排気装置の周囲にある冷媒の温度または前記排気装置の温度である排気系温度が基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さいときに比べて前記第2冷媒通路の冷媒の流量が増量されることを要旨としている。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
(1) The invention described in
この発明によれば、排気系温度が基準温度よりも大きいときに第2冷媒通路の冷媒の流量が増量されるため、すなわち排気装置が比較的高温の状態にあるときに機関本体において受熱することなく排気装置に供給される冷媒の流量が多くなるため、排気装置の過熱が生じることを抑制することができるようになる。 According to the present invention, the flow rate of the refrigerant in the second refrigerant passage is increased when the exhaust system temperature is higher than the reference temperature, that is, the engine body receives heat when the exhaust device is at a relatively high temperature. Since the flow rate of the refrigerant supplied to the exhaust device is increased, overheating of the exhaust device can be suppressed.
(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の冷却装置において、前記排気系温度が前記基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さいときに比べて前記第1冷媒通路の冷媒の流量が減量されることを要旨としている。
(2) The invention according to claim 2 is the cooling apparatus for an internal combustion engine according to
この発明によれば、排気系温度が基準温度よりも大きいときに第1冷媒通路の冷媒の流量が減量されるため、すなわち排気装置が比較的高温の状態にあるときに機関本体において受熱した後に排気装置に供給される冷媒の流量が少なくなるため、排気装置の過熱が生じることをより好適に抑制することができるようになる。 According to the present invention, the flow rate of the refrigerant in the first refrigerant passage is reduced when the exhaust system temperature is higher than the reference temperature, that is, after the engine body receives heat when the exhaust device is in a relatively high temperature state. Since the flow rate of the refrigerant supplied to the exhaust device is reduced, overheating of the exhaust device can be more suitably suppressed.
(3)請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の冷却装置において、前記冷媒冷却装置からの冷媒が前記機関本体を介し且つ前記排気装置を介することなく前記冷媒冷却装置に流通する第3冷媒通路がさらに設けられ、前記排気系温度が前記基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さいときに比べて前記第3冷媒通路の冷媒の流量が増量されることを要旨としている。
(3) The invention according to
この発明によれば、排気系温度が基準温度よりも大きいときに第3冷媒通路の冷媒の流量が増量されるため、すなわち排気装置が比較的高温となるところにまで機関本体の温度が上昇しているときに機関本体を通過する冷媒の流量が多くなるため、排気装置の過熱の抑制と機関本体の過熱の抑制を図ることができるようになる。 According to the present invention, the flow rate of the refrigerant in the third refrigerant passage is increased when the exhaust system temperature is higher than the reference temperature, that is, the temperature of the engine body rises to a point where the exhaust device becomes relatively hot. Since the flow rate of the refrigerant passing through the engine body increases when the engine is running, it is possible to suppress overheating of the exhaust device and suppression of overheating of the engine body.
(4)請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の内燃機関の冷却装置において、前記排気系温度が前記基準温度よりも大きいときには前記第2冷媒通路及び前記第3冷媒通路が開放されるとともに前記第1冷媒通路が閉鎖されることを要旨としている。
(4) The invention according to claim 4 is the cooling apparatus for the internal combustion engine according to
この発明によれば、排気系温度が基準温度よりも大きいときに第1冷媒通路が閉鎖されるため、すなわち排気装置が比較的高温の状態にあるときに機関本体において受熱した後に排気装置に供給される冷媒の流量が「0」になるため、排気装置の過熱が生じることをより好適に抑制することができるようになる。 According to this invention, since the first refrigerant passage is closed when the exhaust system temperature is higher than the reference temperature, that is, when the exhaust device is in a relatively high temperature state, it is supplied to the exhaust device after receiving heat in the engine body. Since the flow rate of the refrigerant to be discharged becomes “0”, it is possible to more suitably suppress the occurrence of overheating of the exhaust device.
(5)請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、前記排気装置は、排気マニホールド及び排気触媒装置を含めて構成されるものであり、当該冷却装置は、前記冷媒冷却装置からの冷媒を前記冷媒通路により前記機関本体及び前記排気マニホールドに供給するものであって、前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも大きいときに比べて前記第2冷媒通路の冷媒の流量が減量されることを要旨としている。
(5) The invention according to
この発明によれば、排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときに第2冷媒通路の冷媒の流量が減量されるため、すなわち排気触媒装置が十分な暖機状態にあるときには機関本体を介することなく冷媒冷却装置から排気触媒装置に直接的に供給される冷媒の流量が少なくなるため、排気触媒装置の暖機状態を好適に維持することができるようになる。 According to the present invention, the flow rate of the refrigerant in the second refrigerant passage is reduced when the temperature of the exhaust catalyst device is higher than the catalyst reference temperature, that is, when the exhaust catalyst device is sufficiently warmed up, Since the flow rate of the refrigerant that is directly supplied from the refrigerant cooling device to the exhaust catalyst device without being interposed is reduced, the warm-up state of the exhaust catalyst device can be suitably maintained.
(6)請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、前記排気装置は、排気マニホールド及び排気触媒装置を含めて構成されるものであり、当該冷却装置は、前記冷媒冷却装置からの冷媒を前記冷媒通路により前記機関本体及び前記排気マニホールドに供給するものであって、前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が前記触媒基準温度よりも小さいときに比べて前記第1冷媒通路の冷媒の流量が増量されることを要旨としている。
(6) The invention according to
この発明によれば、排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときに第1冷媒通路の冷媒の流量が増量されるため、すなわち排気触媒装置が十分な暖機状態にあるときには機関本体において受熱した後に排気装置に供給される冷媒の流量が多くなるため、排気触媒装置の暖機状態を好適に維持することができるようになる。 According to the present invention, since the flow rate of the refrigerant in the first refrigerant passage is increased when the temperature of the exhaust catalyst device is higher than the catalyst reference temperature, that is, when the exhaust catalyst device is sufficiently warmed up, Since the flow rate of the refrigerant supplied to the exhaust device after receiving heat increases, the warm-up state of the exhaust catalyst device can be suitably maintained.
(7)請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、前記排気装置は、排気マニホールド及び排気触媒装置を含めて構成されるものであり、当該冷却装置は、前記冷媒冷却装置からの冷媒を前記冷媒通路により前記機関本体及び前記排気マニホールドに供給するとともに、前記冷媒冷却装置からの冷媒が前記機関本体を介し且つ前記排気装置を介することなく前記冷媒冷却装置に流通する第3冷媒通路をさらに備えるものであって、前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が前記触媒基準温度よりも小さいときに比べて前記第3冷媒通路の冷媒の流量が減量されることを要旨としている。
(7) The invention according to claim 7 is the cooling apparatus for an internal combustion engine according to any one of
この発明によれば、排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときに第3冷媒通路の冷媒の流量が減量されるため、すなわち排気触媒装置が十分な暖機状態にあるときに排気装置を介して冷媒冷却装置に供給される冷媒の流量が増量されるため、排気触媒装置の暖機状態を好適に維持することができるようになる。 According to this invention, the flow rate of the refrigerant in the third refrigerant passage is reduced when the temperature of the exhaust catalyst device is higher than the catalyst reference temperature, that is, when the exhaust catalyst device is in a sufficiently warm-up state. Since the flow rate of the refrigerant supplied to the refrigerant cooling device is increased through this, the warm-up state of the exhaust catalyst device can be suitably maintained.
(8)請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の内燃機関の冷却装置において、前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときには前記第2冷媒通路及び前記第3冷媒通路が閉鎖されるとともに前記第1冷媒通路が開放されることを要旨としている。 (8) The invention according to claim 8 is the cooling apparatus for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the exhaust system temperature is lower than the reference temperature, and the temperature of the exhaust catalyst apparatus is higher than the catalyst reference temperature. In some cases, the second refrigerant passage and the third refrigerant passage are closed and the first refrigerant passage is opened.
この発明によれば、排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいとき、第2冷媒通路からの冷媒により排気装置が冷却されることはないため、排気触媒装置の暖機状態を好適に維持することができるようになる。 According to the present invention, when the temperature of the exhaust catalyst device is higher than the catalyst reference temperature, the exhaust device is not cooled by the refrigerant from the second refrigerant passage, so that the warm-up state of the exhaust catalyst device is suitably maintained. Will be able to.
(9)請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも大きいときに比べて前記第2冷媒通路の冷媒の流量が減量されることを要旨としている。
(9) The invention according to claim 9 is the cooling apparatus for an internal combustion engine according to any one of
この発明によれば、機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときに第2冷媒通路の冷媒の流量が減量されるため、すなわち機関本体が十分に暖機されていない状態にあるときの比較的低温の冷媒が排気装置に供給される量は減量されるため、同冷媒による排気の過度の温度低下を抑制することができるようになる。 According to the present invention, the flow rate of the refrigerant in the second refrigerant passage is reduced when the temperature of the engine main body is lower than the main body reference temperature, that is, a comparison when the engine main body is not sufficiently warmed up. Since the amount of the low-temperature refrigerant supplied to the exhaust device is reduced, it is possible to suppress an excessive temperature drop of the exhaust due to the refrigerant.
(10)請求項10に記載の発明は、請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときには、前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が前記本体基準温度よりも大きいときに比べて前記第1冷媒通路の冷媒の流量が減量されることを要旨としている。
(10) The invention according to
この発明によれば、機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときに第1冷媒通路の冷媒の流量が減量されるため、すなわち機関本体が十分に暖機されていない状態にあるときの比較的低温の冷媒が排気装置に供給される量は減量されるため、同冷媒による排気の過度の温度低下を抑制することができるようになる。 According to the present invention, the flow rate of the refrigerant in the first refrigerant passage is reduced when the temperature of the engine main body is lower than the main body reference temperature, that is, comparison when the engine main body is not sufficiently warmed up. Since the amount of the low-temperature refrigerant supplied to the exhaust device is reduced, it is possible to suppress an excessive temperature drop of the exhaust due to the refrigerant.
(11)請求項11に記載の発明は、請求項1〜10のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却装置において、前記冷媒冷却装置からの冷媒が前記機関本体を介し且つ前記排気装置を介することなく前記冷媒冷却装置に流通する第3冷媒通路がさらに設けられ、前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときには、前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が前記本体基準温度よりも大きいときに比べて前記第3冷媒通路の冷媒の流量が増量されることを要旨としている。
(11) The invention according to claim 11 is the cooling apparatus for an internal combustion engine according to any one of
この発明によれば、機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときに第3冷媒通路の冷媒の流量が増量され、ひいては第1冷媒通路及び第2冷媒通路の冷媒の流量が減量されるため、冷媒による排気の過度の温度低下を抑制することができるようになる。 According to this invention, when the temperature of the engine main body is lower than the main body reference temperature, the flow rate of the refrigerant in the third refrigerant passage is increased, and consequently the flow rates of the refrigerant in the first refrigerant passage and the second refrigerant passage are reduced. Thus, it is possible to suppress an excessive temperature drop of the exhaust due to the refrigerant.
(12)請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の内燃機関の冷却装置において、前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときには、前記第1冷媒通路及び前記第2冷媒通路が閉鎖されるとともに前記第3冷媒通路が開放されることを要旨としている。
(12) The invention according to
この発明によれば、機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときに第1冷媒通路及び第2冷媒通路が閉鎖されるため、すなわち機関本体が十分に暖機されていない状態にあるときの比較的低温の冷媒が排気装置に供給されないため、同冷媒による排気の過度の温度低下を抑制することができるようになる。 According to the present invention, the first refrigerant passage and the second refrigerant passage are closed when the temperature of the engine main body is lower than the main body reference temperature, that is, when the engine main body is not sufficiently warmed up. Since the relatively low-temperature refrigerant is not supplied to the exhaust device, it is possible to suppress an excessive temperature drop of the exhaust gas caused by the refrigerant.
図1〜図7を参照して、本発明の内燃機関の冷却装置について、これを機関本体及び排気マニホールドの冷却を行う冷却装置として具体化した一実施形態について説明する。
図1に示すように、内燃機関1には、混合気を燃焼する機関本体10と、機関本体10の排気を浄化して外部に送り出す排気装置20と、機関本体10及び排気装置20を冷却水により冷却する冷却装置30と、これら装置を制御する電子制御装置60とが設けられている。
With reference to FIGS. 1 to 7, an embodiment of the internal combustion engine cooling device of the present invention, which is embodied as a cooling device for cooling an engine body and an exhaust manifold, will be described.
As shown in FIG. 1, an
機関本体10には、ピストンを内蔵するシリンダブロック11と、シリンダブロック11の上部に取り付けられるシリンダヘッド12と、クランクシャフトにより駆動されて冷却水を吐出するウォーターポンプ13とが設けられている。
The
排気装置20には、機関本体10の排気ポートに接続される排気マニホールド21と、排気マニホールド21に接続される排気触媒装置22が設けられている。排気触媒装置22は、触媒の温度(以下、「触媒温度TC」)が触媒基準温度TCXを超えることにより十分に活性化した状態に維持される。
The
冷却装置30には、冷却水を外気との熱交換により冷却するラジエータ31と、機関本体10からラジエータ31への冷却水の流量を調整するサーモスタット32と、冷却水により排気マニホールド21を冷却する冷却アダプタ33とが設けられている。またこれらに加えて、機関本体10から冷却アダプタ33に流通する冷却水の流量を制御する第1制御弁34と、ラジエータ31から機関本体10を介さずに冷却アダプタ33に流通する冷却水の流量を制御する第2制御弁35とが設けられている。
The
冷却水循環通路40は、次の第1冷却水通路41〜第7冷却水通路47により構成されている。第1冷却水通路41は、ラジエータ31とウォーターポンプ13(機関本体10)とを接続する。第2冷却水通路42は、機関本体10と第1制御弁34の入口ポート34Aとを接続する。第3冷却水通路43は、第1制御弁34の第1出口ポート34Bと第6冷却水通路46とを接続する。第4冷却水通路44は、第1制御弁34の第2出口ポート34Cと冷却アダプタ33とを接続する。第5冷却水通路45は、ウォーターポンプ13と第4冷却水通路44とを接続する。第6冷却水通路46は、冷却アダプタ33とラジエータ31とを接続する。第7冷却水通路47は、第1冷却水通路41の途中に設けられたサーモスタット32と第6冷却水通路46とを接続する。
The cooling
上記構成の冷却水循環通路40においては、第2冷却水通路42と第3冷却水通路43及び第4冷却水通路44との連通状態が第1制御弁34により切り替えられる。また、第1冷却水通路41と第5冷却水通路45との連通状態が第2制御弁35により切り替えられる。また、第1冷却水通路41と第7冷却水通路47との連通状態がサーモスタット32により切り替えられる。なお、第2冷却水通路42及び第4冷却水通路44により形成される通路が第1冷媒通路に相当し、第5冷却水通路45及びこの通路との合流部よりも下流側にある第4冷却水通路44により形成される通路が第2冷媒通路に相当し、第2冷却水通路42及び第3冷却水通路43により形成される通路が第3冷媒通路に相当する。
In the cooling
第1制御弁34は、入口ポート34Aと第1出口ポート34Bとの間が連通した状態(全開)にあり、且つ入口ポート34Aと第2出口ポート34Cとの間が閉鎖した状態(全閉)にあるとき、第2冷却水通路42と第3冷却水通路43とを連通するとともに第2冷却水通路42と第4冷却水通路44とを遮断する。一方、入口ポート34Aと第2出口ポート34Cとの間が連通した状態(全開)にあり、且つ入口ポート34Aと第1出口ポート34Bとの間が閉鎖した状態(全閉)にあるとき、第2冷却水通路42と第3冷却水通路43とを遮断するとともに第2冷却水通路42と第4冷却水通路44とを連通する。
The
第2制御弁35は、開弁状態(全開)にあるときに、第5冷却水通路45を開放して第1冷却水通路41と第5冷却水通路45とを連通する。一方、閉弁状態(全閉)にあるときに、第5冷却水通路45を閉鎖して第1冷却水通路41と第5冷却水通路45とを遮断する。
When the
サーモスタット32は、機関本体10を通過してラジエータ31に流れ込む前の冷却水の温度が所定の温度(以下、「開弁温度TAY」)よりも小さいときに、第7冷却水通路47と第1冷却水通路41とを連通するとともにラジエータ31に流れ込む冷却水の流量を「0」にする。一方、機関本体10を通過してラジエータ31に流れ込む前の冷却水の温度が開弁温度TAYよりも大きいときに、ラジエータ31に流れ込む冷却水の流量を「0」よりも大きくするとともに第7冷却水通路47を通過してラジエータ31を迂回する冷却水の流量を小さくする。
The
電子制御装置60には、機関本体10内を流れる冷却水の温度(以下、「本体冷却水温度TA」)に応じた信号を出力する本体水温センサ61と、冷却アダプタ33内を流れる冷却水の温度(以下、「排気冷却水温度TB」)に応じた信号を出力する排気水温センサ62と、排気触媒装置22の入口付近及び出口付近のそれぞれにおける排気の酸素濃度(以下、「酸素濃度OC」)に応じた信号を出力する第1酸素センサ63及び第2酸素センサ64とをはじめとして、各種センサが接続されている。そして、これらセンサから入力される信号等に基づいて冷却装置30の制御、すなわち第1制御弁34及び第2制御弁35の開閉制御を行う。
The electronic controller 60 includes a main body
図2〜図5を併せ参照して、電子制御装置60による冷却装置30の制御態様の詳細について説明する。
電子制御装置60は、本体冷却水温度TAを通じて把握される機関本体10の暖機状態、及び酸素濃度OCを通じて把握される排気触媒装置22の触媒の活性状態、及び排気冷却水温度TBを通じて把握される排気マニホールド21の過熱状態に基づいて、次の(A)〜(C)に示されるように第1制御弁34及び第2制御弁35の開閉状態を操作する。
Details of the control mode of the
The electronic control unit 60 is grasped through the warm-up state of the
(A)本体冷却水温度TAがサーモスタット32の開弁温度TAYよりも小さい条件のもと、本体冷却水温度TAが同開弁温度TAYよりも小さい値として予め設定された本体基準温度TAXよりも小さいとき(図2の左側の列)、すなわち機関暖機完了前且つ本体冷却水温度TAが排気を過度に冷却する程度にまで低いとき、第1制御弁34の第1出口ポート34Bが開放され、且つ第1制御弁34の第2出口ポート34Cが閉鎖され、且つ第2制御弁35が閉鎖される。
(A) Under the condition that the main body cooling water temperature TA is lower than the valve opening temperature TAY of the
これにより、図3に示されるように冷却水循環通路40には、第1冷却水通路41と第2冷却水通路42と第3冷却水通路43と第6冷却水通路46と第7冷却水通路47とからなる第1循環通路51が形成される。以降では、上記第1制御弁34及び第2制御弁35の操作により第1循環通路51が形成される冷却装置30の制御モードを「機関暖機モード」とする。
Accordingly, as shown in FIG. 3, the cooling
冷却装置30が機関暖機モードにあるとき、ウォーターポンプ13により吐出された冷却水は、機関本体10及びサーモスタット32を介し且つ冷却アダプタ33及びラジエータ31を介することなく冷却水循環通路40内を循環する。
When the
(B)本体冷却水温度TAがサーモスタット32の開弁温度TAYよりも大きい条件のもと、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいとき(図2の中央の列)、すなわち機関暖機完了後且つ排気触媒装置22の触媒が十分に活性化した状態にあるとき、第1制御弁34の第1出口ポート34Bが閉鎖され、且つ第1制御弁34の第2出口ポート34Cが開放され、且つ第2制御弁35が閉鎖される。
(B) When the main body cooling water temperature TA is higher than the valve opening temperature TAY of the
これにより、図4に示されるように冷却水循環通路40には、第1冷却水通路41と第2冷却水通路42と第4冷却水通路44と第6冷却水通路46とからなる第2循環通路52が形成される。以降では、上記第1制御弁34及び第2制御弁35の操作により第2循環通路52が形成される冷却装置30の制御モードを「触媒活性モード」とする。
As a result, as shown in FIG. 4, the cooling
冷却装置30が触媒活性モードにあるとき、ウォーターポンプ13により吐出された冷却水は、機関本体10及び冷却アダプタ33及びラジエータ31の順にこれら要素を通過して冷却水循環通路40内を循環する。
When the
(C)本体冷却水温度TAがサーモスタット32の開弁温度TAYよりも大きい条件のもと、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいとき(図2の右側の列)、すなわち、機関暖機完了後且つ冷却アダプタ33を流通する冷却水が過熱状態にあるとき、第1制御弁34の第1出口ポート34Bが開放され、且つ第1制御弁34の第2出口ポート34Cが閉鎖され、且つ第2制御弁35が開放される。
(C) Under the condition that the main body cooling water temperature TA is higher than the valve opening temperature TAY of the
これにより、図5に示されるように冷却水循環通路40には、第1冷却水通路41と第2冷却水通路42と第3冷却水通路43と第5冷却水通路45と第6冷却水通路46とからなる第3循環通路53が形成される。以降では、上記第1制御弁34及び第2制御弁35の操作により第3循環通路53が形成される冷却装置30の制御モードを「排気冷却モード」とする。
Accordingly, as shown in FIG. 5, the cooling
冷却装置30が排気冷却モードにあるとき、ウォーターポンプ13により吐出された冷却水は、機関本体10を通過し且つ冷却アダプタ33を通過することなく流通する経路と、機関本体10を通過することなく且つ冷却アダプタ33を通過する経路とに分流して冷却水循環通路40内を循環する。
When the
図6を参照して、上記冷却装置30の制御の具体的な処理手順を定めた「冷却装置制御処理」の内容について説明する。なお、本処理は内燃機関1が運転状態にあるときに電子制御装置60を通じて所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
With reference to FIG. 6, the content of the “cooling device control process” that defines a specific processing procedure for controlling the
(A)ステップS110にて排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きい旨判定したとき、すなわち排気マニホールド21が過熱状態となるおそれがあるとき、ステップS140にて排気冷却モードを実行する。基準温度TBXは、排気マニホールド21の過熱状態の生じるおそれが十分に高くなるところにまで排気マニホールド21が温度上昇していることについて、これを冷却アダプタ33内の冷却水の温度から判定するための値として予め設定されている。
(A) When it is determined in step S110 that the exhaust cooling water temperature TB is higher than the reference temperature TBX, that is, when the exhaust manifold 21 may be overheated, the exhaust cooling mode is executed in step S140. The reference temperature TBX is used to determine that the temperature of the exhaust manifold 21 has risen to a point where the possibility of an overheating state of the exhaust manifold 21 is sufficiently high, from the temperature of the cooling water in the cooling
(B)ステップS110にて排気冷却水温度TBが基準温度TBX以下である旨判定し、且つステップS120にて触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きい旨判定したとき、すなわち排気マニホールド21の過熱状態が生じるおそれはなく且つ排気触媒装置22が十分に活性化した状態にあるとき、ステップS150にて触媒活性モードを実行する。 (B) When it is determined in step S110 that the exhaust cooling water temperature TB is equal to or lower than the reference temperature TBX, and in step S120, it is determined that the catalyst temperature TC is higher than the catalyst reference temperature TCX, that is, the exhaust manifold 21 is overheated. When there is no possibility of the state being generated and the exhaust catalyst device 22 is in a sufficiently activated state, the catalyst activation mode is executed in step S150.
ここでは、第1酸素センサ63及び第2酸素センサ64により得られる酸素濃度OCに基づいて、排気触媒装置22が十分に活性化した状態にあるか否か、すなわち触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいか否かの判定を行うようにしている。従って、ステップS120においては、各センサによる酸素濃度OCに基づいて排気触媒装置22が十分に活性化した状態にあることが確認されることをもって、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きい旨の判定がなされる。
Here, based on the oxygen concentration OC obtained by the
(C)ステップS110にて排気冷却水温度TBが基準温度TBX以下である旨判定し、且つステップS120にて触媒温度TCが触媒基準温度TCX以下である旨判定し、且つステップS130にて本体冷却水温度TAが本体基準温度TAX以上である旨判定したとき、すなわち機関暖機完了前の状態にあり、且つ排気マニホールド21の過熱状態が生じるおそれはなく、且つ機関本体10を通過した冷却水により排気が過度に冷却されるおそれのないとき、ステップS150にて触媒活性モードを実行する。
(C) In step S110, it is determined that the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX, in step S120, it is determined that the catalyst temperature TC is lower than the catalyst reference temperature TCX, and in step S130, the main body is cooled. When it is determined that the water temperature TA is equal to or higher than the main body reference temperature TAX, that is, before the engine warm-up is completed, there is no possibility that the exhaust manifold 21 is overheated, and the cooling water that has passed through the engine
(D)ステップS110にて排気冷却水温度TBが基準温度TBX以下である旨判定し、且つステップS120にて触媒温度TCが触媒基準温度TCX以下である旨判定し、且つステップS130にて本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さい旨判定したとき、すなわち機関暖機完了前の状態にあり、且つ排気マニホールド21の過熱状態が生じるおそれはなく、且つ機関本体10を通過した冷却水により排気が過度に冷却されるおそれのあるとき、ステップS160にて機関暖機モードを実行する。
(D) In step S110, it is determined that the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX, in step S120, it is determined that the catalyst temperature TC is lower than the catalyst reference temperature TCX, and in step S130, the main body is cooled. When it is determined that the water temperature TA is lower than the main body reference temperature TAX, that is, before the engine warm-up is completed, there is no possibility that the exhaust manifold 21 is overheated, and the cooling water that has passed through the engine
図7を参照して、上記の冷却装置制御処理による冷却装置30の制御態様の一例について、各種パラメータの推移に基づいて説明する。
時刻t1すなわち内燃機関1の運転が開始されたとき、ウォーターポンプ13よる冷却水循環通路40内での冷却水の循環が開始される。また、「本体冷却水温度TA<本体基準温度TAX」且つ「排気冷却水温度TB≦基準温度TBX」且つ「触媒温度TC≦触媒基準温度TCX」の条件が成立していることに基づいて、冷却装置30の制御モードとして機関暖機モードが実行される。
With reference to FIG. 7, an example of the control mode of the
At time t1, that is, when the operation of the
時刻t2すなわち、内燃機関1の運転にともなう機関本体10の温度上昇により「本体冷却水温度TA>本体基準温度TAX」の条件が成立したとき、同条件に加えて「排気冷却水温度TB≦基準温度TBX」且つ「触媒温度TC≦触媒基準温度TCX」の条件が成立していることに基づいて、冷却装置30の制御モードとして機関暖機モードが継続される。
When the condition “main body cooling water temperature TA> main body reference temperature TAX” is satisfied at time t2, that is, due to the temperature rise of the engine
時刻t3すなわち、排気からの受熱にともなう排気触媒装置22の温度上昇により「触媒温度TC>触媒基準温度TCX」の条件が成立したとき、同条件に加えて「排気冷却水温度TB≦基準温度TBX」の条件が成立していることに基づいて、冷却装置30の制御モードが機関暖機モードから触媒活性モードに切り替えられる。
When the condition “catalyst temperature TC> catalyst reference temperature TCX” is satisfied at time t3, that is, when the temperature of the exhaust catalyst device 22 rises due to the heat received from the exhaust, in addition to the condition, “exhaust cooling water temperature TB ≦ reference temperature TBX” ”Is satisfied, the control mode of the
時刻t4すなわち、内燃機関1の運転にともなう機関本体10の温度上昇により「本体冷却水温度TA>開弁温度TAY」の条件が成立したとき、サーモスタット32の開弁動作にともない、機関本体10を通過した冷却水がラジエータ31を介した後にウォーターポンプ13により吐出される。
When the condition “main body cooling water temperature TA> valve opening temperature TAY” is satisfied at time t 4, that is, when the temperature of the
時刻t5すなわち、内燃機関1の高負荷運転の継続により「排気冷却水温度TB>基準温度TBX」の条件が成立したとき、同条件が成立していることに基づいて、冷却装置30の制御モードが触媒活性モードから排気冷却モードに切り替えられる。これにより、ラジエータ31を通過した冷却水が冷却アダプタ33に直接的に供給されるため、排気マニホールド21の急速な冷却が図られるようになる。
When the condition “exhaust cooling water temperature TB> reference temperature TBX” is satisfied at time t5, that is, when the high-load operation of the
時刻t6すなわち、排気冷却モードの実行にともなう排気マニホールド21の温度低下により「排気冷却水温度TB≦基準温度TBX」の条件が成立したとき、同条件に加えて「触媒温度TC>触媒基準温度TCX」の条件が成立していることに基づいて、冷却装置30の制御モードが排気冷却モードから触媒活性モードに切り替えられる。
At time t6, that is, when the condition of “exhaust cooling water temperature TB ≦ reference temperature TBX” is satisfied due to the temperature drop of the exhaust manifold 21 due to the execution of the exhaust cooling mode, in addition to the same condition, “catalyst temperature TC> catalyst reference temperature TCX” "Is satisfied, the control mode of the
本実施形態によれば以下に示す効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときには、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さいときに比べて第5冷却水通路45の流量が増量される。
According to the present embodiment, the following effects can be achieved.
(1) In the present embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is higher than the reference temperature TBX, the flow rate of the fifth
この構成によれば、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときに第5冷却水通路45の流量が増量されるため、すなわち冷却アダプタ33が比較的高温の状態にあるときに機関本体10において受熱することなく冷却アダプタ33に供給される冷却水の流量が多くなるため、冷却アダプタ33の過熱が生じることを抑制することができる。
According to this configuration, the flow rate of the fifth
(2)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときには、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さいときに比べて第4冷却水通路44の流量が減量される。
(2) In the present embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is higher than the reference temperature TBX, the flow rate of the fourth
この構成によれば、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときに第4冷却水通路44の冷却水の流量が減量されるためすなわち冷却アダプタ33が比較的高温の状態にあるときに機関本体10において受熱した後に冷却アダプタ33に供給される冷却水の流量が少なくなるため、冷却アダプタ33の過熱をより好適に抑制することができる。
According to this configuration, the flow rate of the cooling water in the fourth
(3)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときには、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さいときに比べて第3冷却水通路43の流量が増量される。
(3) In the present embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is higher than the reference temperature TBX, the flow rate of the third
この構成によれば、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときに第3冷却水通路43の流量が増量されるため、すなわち冷却アダプタ33が比較的高温となるところにまで機関本体10の温度が上昇しているときに機関本体10を通過する冷却水の流量が多くなるため、冷却アダプタ33及び機関本体10の過熱の抑制を図ることができる。
According to this configuration, the flow rate of the third
(4)本実施形態では、冷却アダプタ33が基準温度TBXよりも大きいときには、第5冷却水通路45及び第3冷却水通路43が開放され、且つ第4冷却水通路44が閉鎖される。
(4) In the present embodiment, when the cooling
この構成によれば、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいとき第5冷却水通路45が閉鎖されるため、すなわち冷却アダプタ33が比較的高温の状態にあるときに機関本体10において受熱した後に冷却アダプタ33に供給される冷却水の流量が「0」になるため、冷却アダプタ33の過熱が生じることをより好適に抑制することができる。
According to this configuration, the fifth
(5)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいときには、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときに比べて第5冷却水通路45の冷却水の流量を減量している。
(5) In the present embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the catalyst temperature TC is higher than the catalyst reference temperature TCX, compared to when the exhaust cooling water temperature TB is higher than the reference temperature TBX. The flow rate of the cooling water in the fifth
この構成によれば、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいときに第5冷却水通路45の冷却水の流量が減量されるため、すなわち排気触媒装置22が十分な暖機状態にあるときに機関本体10を介することなくラジエータ31から排気触媒装置22に直接的に供給される冷却水の流量が少なくなるため、排気触媒装置22の暖機状態を好適に維持することができる。
According to this configuration, when the catalyst temperature TC is higher than the catalyst reference temperature TCX, the flow rate of the cooling water in the fifth
(6)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいときには、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも小さいときに比べて第4冷却水通路44の流量を増量している。
(6) In this embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the catalyst temperature TC is higher than the catalyst reference temperature TCX, the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the catalyst temperature TC. Compared to when the temperature is lower than the catalyst reference temperature TCX, the flow rate of the fourth
この構成によれば、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいときに第4冷却水通路44の流量が増量されるため、すなわち排気触媒装置22が十分な暖機状態にあるときには機関本体10において受熱した後に排気装置20に供給される冷却水の流量が多くなるため、排気触媒装置22の暖機状態を好適に維持することができるようになる。
According to this configuration, the flow rate of the fourth
(7)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいときには、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも小さいときに比べて第3冷却水通路43の流量を減量している。
(7) In this embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the catalyst temperature TC is higher than the catalyst reference temperature TCX, the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the catalyst temperature TC. Compared to when the temperature is lower than the catalyst reference temperature TCX, the flow rate of the third
この構成によれば、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいときに第3冷却水通路43の流量が減量されるため、すなわち排気触媒装置22が十分な暖機状態にあるときに冷却アダプタ33を介してラジエータ31に供給される冷却水の流量が増量することになるので、排気触媒装置22の暖機状態を好適に維持することができるようになる。
According to this configuration, since the flow rate of the third
(8)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいときには、第5冷却水通路45及び第3冷却水通路43が閉鎖され、且つ第4冷却水通路44が開放される。
(8) In the present embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the catalyst temperature TC is higher than the catalyst reference temperature TCX, the fifth
この構成によれば、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいとき、第5冷却水通路45からの冷却水により冷却アダプタ33が冷却されることはないため、排気触媒装置22の暖機状態を好適に維持することができるようになる。
According to this configuration, when the catalyst temperature TC is higher than the catalyst reference temperature TCX, the cooling
(9)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいときには、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときに比べて第5冷却水通路45の流量を減量している。
(9) In this embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the main body cooling water temperature TA is lower than the main body reference temperature TAX, the exhaust cooling water temperature TB is higher than the reference temperature TBX. In comparison, the flow rate of the fifth
この構成によれば、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいときに第5冷却水通路45の流量が減量されるため、すなわち機関本体10が十分に暖機されていない状態にあるときの比較的低温の冷却水が冷却アダプタ33に供給される量は減量されるため、冷却水による排気の過度の温度低下を抑制することができるようになる。
According to this configuration, when the main body cooling water temperature TA is lower than the main body reference temperature TAX, the flow rate of the fifth
(10)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいときには、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも大きいときに比べて第4冷却水通路44の流量を減量している。
(10) In this embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the main body cooling water temperature TA is lower than the main body reference temperature TAX, the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the main body The flow rate of the fourth
この構成によれば、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいときに第4冷却水通路44の流量が減量されるため、すなわち機関本体10が十分に暖機されていない状態にあるときの比較的低温の冷却水が冷却アダプタ33に供給される量は減量されるため、冷却水による排気の過度の温度低下を抑制することができるようになる。
According to this configuration, when the main body cooling water temperature TA is lower than the main body reference temperature TAX, the flow rate of the fourth
(11)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいときには、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも大きいときに比べて第3冷却水通路43の流量を増量している。
(11) In this embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the main body cooling water temperature TA is lower than the main body reference temperature TAX, the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the main body The flow rate of the third
この構成によれば、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいときに第3冷却水通路43の流量が増量され、ひいては第4冷却水通路44及び第5冷却水通路45の流量が減量されるになるため、冷却水による排気の過度の温度低下を抑制することができるようになる。
According to this configuration, the flow rate of the third
(12)本実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さく且つ本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいときには、第4冷却水通路44及び第5冷却水通路45が閉鎖されるとともに、第3冷却水通路43を開放している。
(12) In the present embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is lower than the reference temperature TBX and the main body cooling water temperature TA is lower than the main body reference temperature TAX, the fourth
この構成によれば、第4冷却水通路44及び第5冷却水通路45が閉鎖されるため、すなわち機関本体10が十分に暖機されていない状態にあるときの比較的低温の冷却水が冷却アダプタ33に供給されないため、冷却水による排気の過度の温度低下を抑制することができるようになる。
According to this configuration, since the fourth
(その他の実施形態)
なお、本発明の実施態様は上記実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。
(Other embodiments)
In addition, the embodiment of the present invention is not limited to the embodiment exemplified in the above-described embodiment, and can be implemented by changing it as shown below, for example.
・上記実施形態では、第1制御弁34により第3冷却水通路43と第4冷却水通路44との連通状態を切り替える構成としたが、第1制御弁34に代えて、図8の破線枠内に示されるように2つの制御弁(第3制御弁36及び第4制御弁37)を設けることもできる。この場合には、第3制御弁36により第3冷却水通路43と第6冷却水通路46との連通状態が切り替えられるとともに、第4制御弁37により第4冷却水通路44と冷却アダプタ33との連通状態が切り替えられる。こうした構成によれば、第3冷却水通路43と第4冷却水通路44との連通状態を切り替える制御弁の配置箇所をこれら通路の合流部とは別のところに設定することができるようになる。
In the above embodiment, the
・また、この場合の第3制御弁36の配置箇所を第3冷却水通路43の途中であって排気マニホールド21の周辺に設定することにより、機関本体10周辺の流路の取り回し及びその他部品の配置の自由度が高められるようになる。
In this case, the arrangement of the
・上記実施形態では、排気の酸素濃度OCに基づいて触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいか否か(排気触媒装置22が活性状態にあるか否か)を判定するようにしたが、排気触媒装置22の活性状態についての判定態様はこれに限られるものではない。例えば、排気触媒装置22の温度をセンサによりモニタし、あるいは排気の温度等に基づいて推定し、これにより得られる触媒温度TCと触媒基準温度TCXとの比較結果から排気触媒装置22の活性状態を判定することもできる。 In the above embodiment, it is determined whether or not the catalyst temperature TC is higher than the catalyst reference temperature TCX (whether or not the exhaust catalyst device 22 is in an active state) based on the oxygen concentration OC of the exhaust. The determination mode for the active state of the exhaust catalyst device 22 is not limited to this. For example, the temperature of the exhaust catalyst device 22 is monitored by a sensor or estimated based on the temperature of the exhaust gas, etc., and the active state of the exhaust catalyst device 22 is determined from the comparison result between the catalyst temperature TC and the catalyst reference temperature TCX obtained thereby. It can also be determined.
・上記実施形態では、冷却アダプタ33の冷却水の温度(排気冷却水温度TB)に基づいて、排気マニホールド21の過熱状態の生じるおそれがあるか否かについての判定を行うようにしたが、同判定の態様を次のように変更することもできる。すなわち、排気マニホールド21の温度をセンサによりモニタし、これにより得られる同マニホールドの温度と基準温度TBXに相当する判定値との比較結果に基づいて、排気マニホールド21の過熱状態の生じるおそれがあるか否かを判定することもできる。 In the above embodiment, it is determined whether there is a possibility that the exhaust manifold 21 is overheated based on the temperature of the cooling water of the cooling adapter 33 (exhaust cooling water temperature TB). The mode of determination can also be changed as follows. That is, the temperature of the exhaust manifold 21 is monitored by a sensor, and the exhaust manifold 21 may be overheated based on the comparison result between the temperature of the manifold and the determination value corresponding to the reference temperature TBX obtained thereby. It can also be determined whether or not.
・上記実施形態では、第1制御弁34及び第2制御弁35のそれぞれを全開または全閉のいずれかに切り替えるようにしたが、これら制御弁の開度を全開と全閉との間の開度に設定することもできる。この構成によれば、第3冷却水通路43及び第4冷却水通路44の冷却水の流量をより緻密に制御して、冷却アダプタ33の冷却をより好適に行うことができるようになる。
In the above embodiment, each of the
・上記実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいとき、第2制御弁35を全開に維持する構成を採用したが、同第2制御弁35の操作態様はこれに限られるものではない。要するに、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときの第1冷却水通路41から第5冷却水通路45への冷却水の流量と、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さいときの同流量とを比較したときに、前者の方が大きくなる第2制御弁35の操作態様であれば上記実施形態の(1)の効果に準じた効果を奏することはできる。
In the above embodiment, when the exhaust cooling water temperature TB is higher than the reference temperature TBX, the
・上記実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいとき、第1制御弁34の第2出口ポート34Cを全閉に維持する構成を採用したが、第1制御弁34の操作態様はこれに限られるものではない。要するに、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときの第2冷却水通路42から第4冷却水通路44への冷却水の流量と、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さいときの同流量とを比較したときに、前者の方が小さくなる第1制御弁34の操作態様であれば上記実施形態の(2)の効果に準じた効果を奏することはできる。
In the above embodiment, a configuration is adopted in which the
・上記実施形態では、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいとき、第1制御弁34の第1出口ポート34Bを全開に維持する構成を採用したが、第1制御弁34の操作態様はこれに限られるものではない。要するに、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときの第2冷却水通路42から第3冷却水通路43への冷却水の流量と、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも小さいときの同流量とを比較したときに、前者の方が大きくなる第1制御弁34の操作態様であれば上記実施形態の(3)の効果に準じた効果を奏することはできる。
In the above embodiment, a configuration is adopted in which the
・上記実施形態では、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいとき、第2制御弁35を全閉に維持する構成を採用したが、第2制御弁35の操作態様はこれに限られるものではない。要するに、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいときの第1冷却水通路41から第5冷却水通路45への冷却水の流量と、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときの同流量とを比較したときに、前者の方が小さくなる第2制御弁35の操作態様であれば、上記実施形態の(5)の効果に準じた効果を奏することはできる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいとき、第1制御弁34の第2出口ポート34Cを全開に維持する構成を採用したが、第1制御弁34の操作態様はこれに限られるものではない。要するに、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいときの第2冷却水通路42から第4冷却水通路44への冷却水の流量と、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも小さいときの同流量とを比較したときに、前者の方が大きくなる第1制御弁34の操作態様であれば上記実施形態の(6)の効果に準じた効果を奏することはできる。
In the above embodiment, a configuration is adopted in which the
・上記実施形態では、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいとき、第1制御弁34の第1出口ポート34Bを全閉に維持する構成を採用したが、第1制御弁34の操作態様はこれに限られるものではない。要するに、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも大きいときの第2冷却水通路42から第3冷却水通路43への冷却水の流量と、触媒温度TCが触媒基準温度TCXよりも小さいときの同流量とを比較したときに、前者の方が小さくなる第1制御弁34の操作態様であれば上記実施形態の(7)の効果に準じた効果を奏することはできる。
In the above embodiment, the configuration is adopted in which the
・上記実施形態では、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいとき、第2制御弁35を全閉に維持する構成を採用したが、第2制御弁35の操作態様はこれに限られるものではない。要するに、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいときの第1冷却水通路41から第5冷却水通路45への冷却水の流量と、排気冷却水温度TBが基準温度TBXよりも大きいときの同流量とを比較したときに、前者の方が小さくなる第2制御弁35の操作態様であれば上記実施形態の(9)の効果に準じた効果を奏することはできる。
In the above embodiment, when the main body cooling water temperature TA is lower than the main body reference temperature TAX, a configuration is adopted in which the
・上記実施形態では、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいとき、第1制御弁34の第2出口ポート34Cを全閉に維持する構成を採用したが、第1制御弁34の操作態様はこれに限られるものではない。要するに、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいときの第2冷却水通路42から第4冷却水通路44への冷却水の流量と、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも大きいときの同流量とを比較したときに、前者の方が小さくなる第1制御弁34の操作態様であれば上記実施形態の(10)の効果に準じた効果を奏することはできる。
In the above embodiment, when the main body cooling water temperature TA is lower than the main body reference temperature TAX, the
・上記実施形態では、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいとき、第1制御弁34の第1出口ポート34Bを全開に維持する構成を採用したが、第1制御弁34の操作態様はこれに限られるものではない。要するに、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも小さいときの第2冷却水通路42から第3冷却水通路43への冷却水の流量と、本体冷却水温度TAが本体基準温度TAXよりも大きいときの同流量とを比較したときに、前者の方が大きくなる第1制御弁34の操作態様であれば上記実施形態の(11)の効果に準じた効果を奏することはできる。
In the above embodiment, the configuration is adopted in which the
・上記実施形態では、排気マニホールド21の冷却を行う冷却アダプタ33を備える内燃機関1を前提としたが、排気装置20の他の部位(例えば排気管の一部)を冷却する冷却アダプタを備える内燃機関について、その冷却装置として本発明を実施することもできる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、排気装置20の排気マニホールド21を冷却アダプタ33により冷却する構造の冷却装置30に対して本発明を適用したが、排気装置において冷却水による冷却を行う冷却アダプタ33とは別の装置(例えばEGR装置)が設けられる冷却装置について、これに対して本発明を適用することもできる。
In the above-described embodiment, the present invention is applied to the
・また、冷却水循環通路の構成をはじめとして冷却装置としての構成も上記実施形態に例示した構成に限られるものではなく、冷却水循環通路によりラジエータと機関本体及び排気装置との間で冷却水を循環する冷却装置であれば他の構成の冷却装置についても上記実施形態に準じた態様をもって本発明を適用することができる。 In addition, the configuration of the cooling device including the configuration of the cooling water circulation passage is not limited to the configuration exemplified in the above embodiment, and the cooling water is circulated between the radiator, the engine body, and the exhaust device by the cooling water circulation passage. If it is a cooling device to be used, the present invention can be applied to cooling devices having other configurations in a manner similar to the above embodiment.
1…内燃機関、10…機関本体、11…シリンダブロック、12…シリンダヘッド、13…ウォーターポンプ、20…排気装置、21…排気マニホールド、22…排気触媒装置、23…排気管、30…冷却装置、31…ラジエータ(冷媒冷却装置)、32…サーモスタット、33…冷却アダプタ、34…第1制御弁、34A…入口ポート、34B…第1出口ポート、34C…第2出口ポート、35…第2制御弁、36…第3制御弁、37…第4制御弁、40…冷却水循環通路(冷媒通路)、41…第1冷却水通路、42…第2冷却水通路、43…第3冷却水通路、44…第4冷却水通路、45…第5冷却水通路、46…第6冷却水通路、47…第7冷却水通路、51…第1循環通路、52…第2循環通路、53…第3循環通路、60…電子制御装置、61…本体水温センサ、62…排気水温センサ、63…第1酸素センサ、64…第2酸素センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記冷媒通路として、前記冷媒冷却装置からの冷媒が前記機関本体を介して前記排気装置に流通する第1冷媒通路と、前記冷媒冷却装置からの冷媒が前記機関本体を介することなく前記排気装置に流通する第2冷媒通路とが設けられるとともに、前記排気装置の周囲にある冷媒の温度または前記排気装置の温度である排気系温度が基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さいときに比べて前記第2冷媒通路の冷媒の流量が増量される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 In a cooling device for an internal combustion engine that circulates a refrigerant between a refrigerant cooling device and an engine body and an exhaust device by a refrigerant passage,
As the refrigerant passage, a first refrigerant passage through which the refrigerant from the refrigerant cooling device flows to the exhaust device via the engine body, and the refrigerant from the refrigerant cooling device to the exhaust device without passing through the engine body A second refrigerant passage that circulates, and when the temperature of the refrigerant around the exhaust device or the exhaust system temperature, which is the temperature of the exhaust device, is higher than a reference temperature, the exhaust system temperature is higher than the reference temperature. The cooling device for an internal combustion engine, wherein the flow rate of the refrigerant in the second refrigerant passage is increased as compared with when the refrigerant is small.
前記排気系温度が前記基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さいときに比べて前記第1冷媒通路の冷媒の流量が減量される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 The cooling apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The internal combustion engine cooling device, wherein the flow rate of the refrigerant in the first refrigerant passage is reduced when the exhaust system temperature is higher than the reference temperature compared to when the exhaust system temperature is lower than the reference temperature. .
前記冷媒冷却装置からの冷媒が前記機関本体を介し且つ前記排気装置を介することなく前記冷媒冷却装置に流通する第3冷媒通路がさらに設けられ、
前記排気系温度が前記基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さいときに比べて前記第3冷媒通路の冷媒の流量が増量される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 The cooling device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
There is further provided a third refrigerant passage through which the refrigerant from the refrigerant cooling device flows to the refrigerant cooling device without passing through the engine body and the exhaust device,
The internal combustion engine cooling device, wherein the flow rate of the refrigerant in the third refrigerant passage is increased when the exhaust system temperature is higher than the reference temperature compared to when the exhaust system temperature is lower than the reference temperature. .
前記排気系温度が前記基準温度よりも大きいときには前記第2冷媒通路及び前記第3冷媒通路が開放されるとともに前記第1冷媒通路が閉鎖される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 The cooling apparatus for an internal combustion engine according to claim 3,
The cooling apparatus for an internal combustion engine, wherein when the exhaust system temperature is higher than the reference temperature, the second refrigerant passage and the third refrigerant passage are opened and the first refrigerant passage is closed.
前記排気装置は、排気マニホールド及び排気触媒装置を含めて構成されるものであり、
当該冷却装置は、前記冷媒冷却装置からの冷媒を前記冷媒通路により前記機関本体及び前記排気マニホールドに供給するものであって、
前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも大きいときに比べて前記第2冷媒通路の冷媒の流量が減量される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 The cooling apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
The exhaust device includes an exhaust manifold and an exhaust catalyst device,
The cooling device supplies the refrigerant from the refrigerant cooling device to the engine body and the exhaust manifold through the refrigerant passage,
When the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the temperature of the exhaust catalyst device is higher than the catalyst reference temperature, the refrigerant flow rate in the second refrigerant passage is larger than when the exhaust system temperature is higher than the reference temperature. A cooling device for an internal combustion engine, characterized in that the amount is reduced.
前記排気装置は、排気マニホールド及び排気触媒装置を含めて構成されるものであり、
当該冷却装置は、前記冷媒冷却装置からの冷媒を前記冷媒通路により前記機関本体及び前記排気マニホールドに供給するものであって、
前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が前記触媒基準温度よりも小さいときに比べて前記第1冷媒通路の冷媒の流量が増量される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 In the cooling device of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5,
The exhaust device includes an exhaust manifold and an exhaust catalyst device,
The cooling device supplies the refrigerant from the refrigerant cooling device to the engine body and the exhaust manifold through the refrigerant passage,
When the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the temperature of the exhaust catalyst device is higher than the catalyst reference temperature, the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the temperature of the exhaust catalyst device is higher than the catalyst reference temperature. The cooling device for an internal combustion engine, wherein the flow rate of the refrigerant in the first refrigerant passage is increased as compared with the case where the value is smaller.
前記排気装置は、排気マニホールド及び排気触媒装置を含めて構成されるものであり、
当該冷却装置は、前記冷媒冷却装置からの冷媒を前記冷媒通路により前記機関本体及び前記排気マニホールドに供給するとともに、前記冷媒冷却装置からの冷媒が前記機関本体を介し且つ前記排気装置を介することなく前記冷媒冷却装置に流通する第3冷媒通路をさらに備えるものであって、
前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が前記触媒基準温度よりも小さいときに比べて前記第3冷媒通路の冷媒の流量が減量される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 The internal combustion engine cooling device according to any one of claims 1 to 6,
The exhaust device includes an exhaust manifold and an exhaust catalyst device,
The cooling device supplies the refrigerant from the refrigerant cooling device to the engine main body and the exhaust manifold through the refrigerant passage, and the refrigerant from the refrigerant cooling device passes through the engine main body and not through the exhaust device. A third refrigerant passage that circulates in the refrigerant cooling device;
When the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the temperature of the exhaust catalyst device is higher than the catalyst reference temperature, the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the temperature of the exhaust catalyst device is higher than the catalyst reference temperature. A cooling device for an internal combustion engine, characterized in that the flow rate of the refrigerant in the third refrigerant passage is reduced compared to when the value is smaller.
前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記排気触媒装置の温度が触媒基準温度よりも大きいときには前記第2冷媒通路及び前記第3冷媒通路が閉鎖されるとともに前記第1冷媒通路が開放される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 The cooling apparatus for an internal combustion engine according to claim 7,
When the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the temperature of the exhaust catalyst device is higher than the catalyst reference temperature, the second refrigerant passage and the third refrigerant passage are closed and the first refrigerant passage is opened. A cooling device for an internal combustion engine.
前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも大きいときに比べて前記第2冷媒通路の冷媒の流量が減量される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 The internal combustion engine cooling device according to any one of claims 1 to 8,
When the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the engine main body temperature is lower than the main body reference temperature, the refrigerant flow rate in the second refrigerant passage is larger than when the exhaust system temperature is higher than the reference temperature. A cooling device for an internal combustion engine, characterized in that the amount is reduced.
前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が前記本体基準温度よりも大きいときに比べて前記第1冷媒通路の冷媒の流量が減量される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 The cooling apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 9,
When the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the engine main body temperature is lower than the main body reference temperature, the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the engine main body temperature is higher than the main body reference temperature. The cooling device for an internal combustion engine, wherein the flow rate of the refrigerant in the first refrigerant passage is reduced as compared with the case.
前記冷媒冷却装置からの冷媒が前記機関本体を介し且つ前記排気装置を介することなく前記冷媒冷却装置に流通する第3冷媒通路がさらに設けられ、
前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときには前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が前記本体基準温度よりも大きいときに比べて前記第3冷媒通路の冷媒の流量が増量される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 The cooling apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 10,
There is further provided a third refrigerant passage through which the refrigerant from the refrigerant cooling device flows to the refrigerant cooling device without passing through the engine body and the exhaust device,
When the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the engine main body temperature is lower than the main body reference temperature, the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the engine main body temperature is higher than the main body reference temperature. The cooling device for an internal combustion engine, wherein the flow rate of the refrigerant in the third refrigerant passage is increased as compared with the case.
前記排気系温度が前記基準温度よりも小さく且つ前記機関本体の温度が本体基準温度よりも小さいときには前記第1冷媒通路及び前記第2冷媒通路が閉鎖されるとともに前記第3冷媒通路が開放される
ことを特徴とする内燃機関の冷却装置。 The cooling apparatus for an internal combustion engine according to claim 11,
When the exhaust system temperature is lower than the reference temperature and the temperature of the engine main body is lower than the main body reference temperature, the first refrigerant passage and the second refrigerant passage are closed and the third refrigerant passage is opened. A cooling device for an internal combustion engine, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009093280A JP2010242645A (en) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | Cooling device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009093280A JP2010242645A (en) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | Cooling device for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010242645A true JP2010242645A (en) | 2010-10-28 |
Family
ID=43095902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009093280A Pending JP2010242645A (en) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | Cooling device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010242645A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9903245B2 (en) | 2014-12-02 | 2018-02-27 | Hyundai Motor Company | System for cooling vehicle SCR and method for controlling the same |
JP2018135870A (en) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | ダイハツ工業株式会社 | Structure of cooling water system of internal combustion engine |
-
2009
- 2009-04-07 JP JP2009093280A patent/JP2010242645A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9903245B2 (en) | 2014-12-02 | 2018-02-27 | Hyundai Motor Company | System for cooling vehicle SCR and method for controlling the same |
JP2018135870A (en) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | ダイハツ工業株式会社 | Structure of cooling water system of internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5787994B2 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING COOLANT COLLECTION TUBE FOR COOLING DURING COLD OR OPERATION | |
JP4497082B2 (en) | Engine coolant circulation device | |
JP5993759B2 (en) | Engine intake cooling system | |
JP5223389B2 (en) | Cooling device for internal combustion engine | |
JP2007263034A (en) | Engine cooling water circuit | |
JP2007092718A (en) | Cooling water circuit for egr cooler | |
JP2006348793A (en) | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine | |
JP2011508851A (en) | Exhaust gas recirculation cooling circuit | |
JP2014009617A (en) | Cooling device of internal combustion engine | |
JP2003148145A (en) | Engine cooling system using two thermostats | |
WO2014132755A1 (en) | Cooling device and cooling method for exhaust recirculation device | |
JP6610622B2 (en) | Control device for heat exchange system | |
JP2010209736A (en) | Engine warm-up control device | |
JP2010242645A (en) | Cooling device for internal combustion engine | |
JP2009191661A (en) | Cooling system of internal combustion engine | |
WO2013011767A1 (en) | Engine cooling circuit | |
JP2013024083A (en) | Cooling circuit for engine | |
JP2010151067A (en) | Cooling device for engine | |
JP2010127117A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP2010096138A (en) | Cooling device for engine | |
JP2010174663A (en) | Cooling system for engine | |
JPWO2010106615A1 (en) | Engine cooling system | |
JP2010164021A (en) | Exhaust cooling system | |
JP2012184754A (en) | Cooling system | |
JP2011202634A (en) | Cooling device for internal combustion engine |