JP2012107573A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の運転状態に応じたきめ細やかな冷却水の流量制御を行うことが可能な内燃機関の冷却装置を提供する。
【解決手段】内燃機関１０のシリンダヘッド１２のウォータジャケットは、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５の下流側にそれぞれ連通されるメインジャケット２３とサブジャケット２４とに分けて設けられている。シリンダブロック１１のウォータジャケット１５の上流側には、メイン電動ウォータポンプ３１が配設され、サブジャケット２４の下流側には、サブ電動ウォータポンプ３２が配設されている。内燃機関１０の通常運転状態では、サブ電動ウォータポンプ３２が停止され、メイン電動ウォータポンプ３１のみが駆動され、内燃機関１０の高負荷運転状態では、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２がともに駆動される。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の冷却装置に関する。

内燃機関の冷却装置は、内燃機関のシリンダブロックおよびシリンダヘッドの内部にそれぞれ形成された冷却水流路（ウォータジャケット）、熱交換器としてのラジエータ、冷却水（冷媒）を圧送するウォータポンプなどを備えた構成とされる。そして、ウォータポンプによりシリンダブロックおよびシリンダヘッドの各ウォータジャケットを経由して冷却水を循環させることによって、シリンダブロックおよびシリンダヘッドをそれぞれ冷却するようにしている。

そのような内燃機関の冷却装置においては、内燃機関の運転状態に応じてシリンダブロックおよびシリンダヘッドの各ウォータジャケットに供給する冷却水の流量を制御することが好ましい。例えば、特許文献１には、シリンダヘッドのウォータジャケットを吸気側流路と排気側流路とに分け、吸気側流路と排気側流路との各冷却水の流量を流量制御弁によって制御することが示されている。この特許文献１に記載の内燃機関の冷却装置では、内燃機関が低負荷運転状態ではない場合、流量制御弁を開放して排気側流路に供給する冷却水の流量を増加させている。

特開２００９−１９１６６１号公報

しかし、上記特許文献１に記載の内燃機関の冷却装置では、内燃機関が低負荷運転状態ではない場合、言い換えれば、通常運転状態の場合および高負荷運転状態の場合には、シリンダヘッドの吸気側流路および排気側流路の両方に冷却水が常に循環される。このため、内燃機関の運転状態に応じたきめ細やかな冷却水の流量制御を行うことができない。したがって、この点において改良の余地がある。

本発明は、そのような問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の運転状態に応じたきめ細やかな冷却水の流量制御を行うことが可能な内燃機関の冷却装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、シリンダブロックに設けられたウォータジャケットに供給される冷却水の流量と、シリンダヘッドに設けられたウォータジャケットに供給される冷却水の流量とがそれぞれ独立に制御される内燃機関の冷却装置であって、上記シリンダヘッドのウォータジャケットは、上記シリンダブロックのウォータジャケットの下流側にそれぞれ連通されるメインジャケットとサブジャケットとの２つの流路に分けられており、上記シリンダブロックのウォータジャケットの上流側には、第１電動ウォータポンプが配設され、上記サブジャケットの下流側には、第２電動ウォータポンプが配設されており、上記第１電動ウォータポンプの上流側であって第２電動ウォータポンプの下流側にラジエータが配設されており、内燃機関の運転状態に応じて、上記第１、第２電動ウォータポンプの作動制御が独立して行われることを特徴としている。

上記構成の内燃機関の冷却装置によれば、第１、第２電動ウォータポンプの作動を独立して制御することで、流量制御弁やサーモスタットなどを用いなくても、シリンダブロックのウォータジャケット、シリンダヘッドのメインジャケットおよびサブジャケットに供給する冷却水の流量を内燃機関の運転状態に応じて制御することができる。これにより、内燃機関の運転状態に応じたきめ細やかな冷却水の流量制御を行うことができる。

本発明の内燃機関の冷却装置において、内燃機関の通常運転状態では、上記第２電動ウォータポンプが停止され、上記第１電動ウォータポンプのみが駆動され、通常運転状態よりも負荷の高い内燃機関の高負荷運転状態では、上記第１、第２電動ウォータポンプがともに駆動されることが好ましい。

上記構成の内燃機関の冷却装置によれば、内燃機関の通常運転状態では、シリンダヘッドのサブジャケットの下流側に設けた第２電動ウォータポンプが停止されるので、サブジャケットの通水抵抗が大きくなる。このため、シリンダブロックのウォータジャケットからの冷却水は、メインジャケットを流れやすくなっているのに対し、サブジャケットを流れにくくなっている。一方、内燃機関の高負荷運転状態では、シリンダブロックのウォータジャケットからの冷却水は、シリンダヘッドのメインジャケットおよびサブジャケットにそれぞれの断面積比に応じて供給されるようになっている。したがって、内燃機関の運転状態に応じたきめ細やかな冷却水の流量制御を行うことができる。しかも、内燃機関の通常運転状態では、第２電動ウォータポンプの停止により消費電力を抑えることができる。

本発明の内燃機関の冷却装置において、内燃機関の暖機中は、上記第１、第２電動ウォータポンプがともに停止されることが好ましい。

上記構成の内燃機関の冷却装置によれば、シリンダブロックのウォータジャケット、シリンダヘッドのメインジャケットおよびサブジャケットにおいて、冷却水の流通が停止されるので、内燃機関の低温始動時などに、内燃機関の暖機を促進して燃費を向上させることができる。

本発明の内燃機関の冷却装置において、通常運転状態よりも負荷の低い内燃機関の低負荷運転状態では、上記第１電動ウォータポンプが停止され、上記第２電動ウォータポンプのみが駆動されることが好ましい。

上記構成の内燃機関の冷却装置によれば、内燃機関の低負荷運転状態では、第１電動ウォータポンプが停止されるので、ラジエータ、第１電動ウォータポンプ、およびシリンダブロックのウォータジャケットの通水抵抗が、シリンダヘッドのメインジャケットおよびサブジャケットの通水抵抗に比べて大幅に大きくなる。このため、シリンダブロックのウォータジャケットには、冷却水がほとんど流通されないようになるので、シリンダブロックのシリンダボアの温度を高温に保つことができ、フリクションを低減して燃費を向上させることができる。一方、第２電動ウォータポンプの駆動によって、シリンダヘッドのメインジャケットとサブジャケットとを循環するように冷却水が流通されるので、シリンダヘッドの冷却効果を確保して、内燃機関の信頼性を確保することができる。しかも、内燃機関の低負荷運転状態では、第１電動ウォータポンプの停止により消費電力を抑えることができる。

本発明の内燃機関の冷却装置によれば、第１、第２電動ウォータポンプの作動を独立して制御することで、流量制御弁やサーモスタットなどを用いなくても、シリンダブロックのウォータジャケット、シリンダヘッドのメインジャケットおよびサブジャケットに供給する冷却水の流量を内燃機関の運転状態に応じて制御することができる。これにより、内燃機関の運転状態に応じたきめ細やかな冷却水の流量制御を行うことができる。

本発明の実施形態に係る内燃機関の冷却装置の概略構成を示すブロック図である。 内燃機関のシリンダブロックのウォータジャケットと、シリンダヘッドのメインジャケットおよびサブジャケットとの一例を示す断面図である。 メイン電動ウォータポンプおよびサブ電動ウォータポンプが暖機モードのときの冷却水回路における冷却水の流れを示す図である。 メイン電動ウォータポンプおよびサブ電動ウォータポンプが燃費モードのときの冷却水回路における冷却水の流れを示す図である。 メイン電動ウォータポンプおよびサブ電動ウォータポンプがクルーズモードのときの冷却水回路における冷却水の流れを示す図である。 メイン電動ウォータポンプおよびサブ電動ウォータポンプがパワーモードのときの冷却水回路における冷却水の流れを示す図である。

本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、この実施形態に係る冷却装置は、内燃機関１０が搭載された車両に適用される冷却装置であって、ラジエータ３０、メイン電動ウォータポンプ３１、サブ電動ウォータポンプ３２、および、これら機器に冷却水（例えば、ＬＬＣ：Ｌｏｎｇ Ｌｉｆｅ Ｃｏｏｌａｎｔ）を循環する冷却水回路１００を備えている。

内燃機関１０は、例えばガソリンエンジンであって、図２に示すように、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とを備えている。シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とは、図示しないヘッドガスケットを介してヘッドボルトによって締結されている。なお、内燃機関１０は、ディーゼルエンジン等であってもよい。

シリンダブロック１１には、その長手方向に複数（図２には１つのみ示す）のシリンダボア１３が一列に並んで設けられている。シリンダボア１３には、ピストン１４が挿入されている。シリンダブロック１１には、冷却水が流通するウォータジャケット１５が形成されている。ウォータジャケット１５は、複数のシリンダボア１３を囲むように設けられている。

シリンダヘッド１２には、シリンダブロック１１のシリンダボア１３に対応して燃焼室１６が設けられている。燃焼室１６の頂部の中央部には、点火プラグ１７が取り付けられている。燃焼室１６には、吸気ポート１９および排気ポート２０が接続されている。吸気ポート１９と燃焼室１６との間には吸気バルブ２１が設けられており、吸気バルブ２１を開閉駆動することにより、吸気ポート１９と燃焼室１６とが連通または遮断される。また、排気ポート２０と燃焼室１６との間には排気バルブ２２が設けられており、排気バルブ２２を開閉駆動することにより、排気ポート２０と燃焼室１６とが連通または遮断される。これら吸気バルブ２１および排気バルブ２２の開閉駆動は、図示しないクランクシャフトの回転が伝達される吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの回転によって行われる。

シリンダヘッド１２には、冷却水が流通するウォータジャケットが形成されている。この実施形態では、シリンダヘッド１２のウォータジャケットは、メインジャケット２３とサブジャケット２４との２系統の冷却水流路に分けて設けられている。メインジャケット２３は、図２に例示するように、点火プラグ１７の周囲の領域、排気ポート２０の周囲の領域、および、排気バルブ２２の周囲の領域に形成されている。一方、サブジャケット２４は、吸気ポート１９の下方の領域に形成されている。メインジャケット２３の流路断面積は、サブジャケット２４の流路断面積よりも大きくされている。メインジャケット２３およびサブジャケット２４は、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５の下流側にそれぞれ連通されており、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５から冷却水が流入されるようになっている。

メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２は、いずれも電動機の回転数を制御することにより吐出量を可変に設定することが可能な電動式のウォータポンプとされている。メイン電動ウォータポンプ３１の（最大）吐出量は、サブ電動ウォータポンプ３２の（最大）吐出量よりも大きくされている。メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２の作動制御については後述する。

図１に示すように、冷却水回路１００において、メイン電動ウォータポンプ３１は、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５の上流側に配設されている。サブ電動ウォータポンプ３２は、シリンダヘッド１２のサブジャケット２４の下流側に配設されている。メイン電動ウォータポンプ３１の上流側であってサブ電動ウォータポンプ３２の下流側にラジエータ３０が配設されている。また、冷却水回路１００のサブ電動ウォータポンプ３２とラジエータ３０とを接続する通路３３にメインジャケット２３が接続されている。冷却水回路１００における冷却水の流れについては後述する。

ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどを備えている。ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭは、内燃機関１０の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

ＥＣＵ２００には、内燃機関１０の運転状態を検出する各種センサが接続されている。例えば、各種センサとして、冷却水回路１００の冷却水（例えばシリンダヘッド１２のメインジャケット２３の冷却水）の温度を検出する水温センサ４１、シリンダヘッド１１およびシリンダヘッド１２の各部を潤滑・冷却するオイルの温度（油温）を検出する油温センサ４２、内燃機関１０の排気系に排出される排気ガスの温度（排気温）を検出する排気温センサ４３、燃焼室１６内の圧力（燃焼圧）を検出する燃焼圧センサ４４、運転者による車両のアクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ４５などが設けられている。

そして、ＥＣＵ２００は、各種センサの出力信号に基づいて内燃機関１０のスロットルバルブの開度制御、点火時期制御、燃料噴射量制御などを含む内燃機関１０の各種制御を実行する。また、ＥＣＵ２００は、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２の作動を制御して、冷却水回路１００における冷却水の流れを制御する。

この実施形態では、内燃機関１０の運転状態に応じて、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２の作動制御が独立して行われるようになっている。そして、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３およびサブジャケット２４に供給される冷却水の流量制御が独立して行われるようになっている。以下、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２の作動制御について具体的に説明する。

この実施形態では、図３〜図６に示すように、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２の作動形態（作動モード）として、暖機モード、燃費モード、クルーズモード、およびパワーモードの４つが設けられている。

暖機モードは、内燃機関１０の暖機中に設定されるモードとされる。具体的には、冷却水回路１００の冷却水の温度Ｔｗが、予め設定された閾値Ｔ１よりも低い場合（Ｔｗ＜Ｔ１）、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２が暖機モードに設定される。暖機モードに設定するか否かの判定は、水温センサ４１の検出出力に基づいて行うことが可能である。

一方、燃費モード、クルーズモード、およびパワーモードは、内燃機関１０の暖機完了後の温間時に設定されるモードとされる。具体的には、冷却水回路１００の冷却水の温度Ｔｗが上記閾値Ｔ１以上の場合（Ｔｗ≧Ｔ１）、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２の作動モードは、内燃機関１０の負荷Ｘに応じて、燃費モード、クルーズモード、およびパワーモードのうちいずれか１つに設定される。この設定は、アクセル開度センサ４５の検出出力に基づいて行うことが可能である。

燃費モードは、内燃機関１０の負荷Ｘが極低〜低負荷のときに設定されるモードとされ、通常運転状態よりも負荷の低い内燃機関１０の低負荷運転状態で設定されるモードとされる。具体的には、内燃機関１０の負荷Ｘが、予め設定された閾値Ｘ１よりも低い場合（Ｘ＜Ｘ１）、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２が燃費モードに設定される。

クルーズモードは、内燃機関１０の負荷Ｘが低〜中負荷のときに設定されるモードとされる。このクルーズモードは、内燃機関１０の通常運転状態で設定されるモードとされ、車両が定常走行状態のときに設定されるモードとされる。具体的には、内燃機関１０の負荷Ｘが、上記閾値Ｘ１以上かつ予め設定された閾値Ｘ２よりも低い場合（Ｘ１≦Ｘ＜Ｘ２）、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２がクルーズモードに設定される。

パワーモードは、内燃機関１０の負荷Ｘが中〜高負荷のときに設定されるモードとされ、通常運転状態よりも負荷の高い内燃機関１０の高負荷運転状態で設定されるモードとされる。具体的には、内燃機関１０の負荷Ｘが、上記閾値Ｘ２以上の場合（Ｘ≧Ｘ２）、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２がパワーモードに設定される。

次に、上述した各作動モードでの冷却水回路１００における冷却水の流れについて、図３〜図６を参照して説明する。

図３に示すように、暖機モードのとき、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２はともに停止される。このとき、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３およびサブジャケット２４において、冷却水の流通が完全に停止される。これにより、内燃機関１０の低温始動時などに、内燃機関１０の暖機を促進して燃費を向上させることができる。

図４に示すように、燃費モードのとき、メイン電動ウォータポンプ３１は停止され、サブ電動ウォータポンプ３２のみが駆動される。このとき、サブ電動ウォータポンプ３２の駆動によって、主に、実線の矢印で示すように、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３とサブジャケット２４とを循環するように冷却水が流通される。一方、ラジエータ３０、メイン電動ウォータポンプ３１、およびシリンダブロック１１のウォータジャケット１５の通水抵抗は、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３およびサブジャケット２４の通水抵抗に比べて大幅に大きいので、ラジエータ３０およびシリンダブロック１１のウォータジャケット１５には、冷却水がほとんど流通されないようになっている。

これにより、内燃機関１０の低負荷運転状態で、シリンダヘッド１２の冷却効果を確保しつつ、シリンダブロック１１の暖機を促進することができる。詳しくは、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５へは冷却水がほとんど供給されないので、シリンダボア１３の温度を高温に保つことができ、フリクションを低減して燃費を向上させることができる。また、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３に供給される冷却水によって、シリンダヘッド１２の点火プラグ１７の周囲の領域や、排気バルブ２２の周囲の領域などが高温になるのを抑制することができ、内燃機関１０の信頼性を確保することができる。また、メイン電動ウォータポンプ３１の停止により消費電力を抑えることができる。なお、サブ電動ウォータポンプ３２の吐出量は、燃費モードのときに、シリンダヘッド１２の点火プラグ１７の周囲の領域や、排気バルブ２２の周囲の領域などを冷却するために必要な冷却水量を確保できるような吐出量に設定されている。

図５に示すように、クルーズモードのとき、サブ電動ウォータポンプ３２は停止され、メイン電動ウォータポンプ３１のみが駆動される。このとき、メイン電動ウォータポンプ３１の駆動によって、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５に冷却水が流通される。ここで、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３の流路断面積がサブジャケット２４の流路断面積よりも大きくされていることに加え、サブ電動ウォータポンプ３２が停止されていることによる通水抵抗によって、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５からの冷却水は、メインジャケット２３を流れやすくなっているのに対し、サブジャケット２４を流れにくくなっている。このため、主に、実線の矢印で示すように、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５とシリンダヘッド１２のメインジャケット２３とラジエータ３０とを循環するように冷却水が流通される。シリンダヘッド１２のサブジャケット２４には、冷却水がほとんど流通されないようになっている。

これにより、内燃機関１０の通常運転状態で、サブ電動ウォータポンプ３２の停止により消費電力を抑えることができる。また、メイン電動ウォータポンプ３１のみによる必要最低限の流量で、シリンダブロック１１のシリンダボア１３、シリンダヘッド１２の点火プラグ１７の周囲の領域、排気ポート２０の周囲の領域や、排気バルブ２２の周囲の領域などが高温になるのを抑制することができ、内燃機関１０の信頼性を確保することができる。なお、メイン電動ウォータポンプ３１の吐出量は、クルーズモードのときに、シリンダブロック１１のシリンダボア１３、シリンダヘッド１２の点火プラグ１７の周囲の領域、排気ポート２０の周囲の領域や、排気バルブ２２の周囲の領域などを冷却するために必要な冷却水量を確保できるような吐出量に設定されている。

図６に示すように、パワーモードのとき、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２はともに駆動される。このとき、メイン電動ウォータポンプ３１の駆動によって、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５に冷却水が流通される。ここで、図５に示すクルーズモードとは異なり、サブ電動ウォータポンプ３２が駆動されているので、サブジャケット２４にも冷却水が流通されるようになっている。このため、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５からの冷却水は、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３とサブジャケット２４とに分かれて流通されるようになっている。この場合、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５からの冷却水は、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３およびサブジャケット２４にそれぞれの断面積比に応じて供給されるようになっている。そして、実線の矢印で示すように、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５とシリンダヘッド１２のメインジャケット２３とラジエータ３０とを循環する第１の冷却水経路と、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５とシリンダヘッド１２のサブジャケット２４とラジエータ３０とを循環する第２の冷却水経路とが、冷却水回路１００に形成されるようになっている。

これにより、内燃機関１０の高負荷運転状態で、シリンダブロック１１のシリンダボア１３、シリンダヘッド１２の点火プラグ１７の周囲の領域、排気ポート２０の周囲の領域、排気バルブ２２の周囲の領域や、吸気ポート１９の下方の領域などが高温になるのを抑制することができ、内燃機関１０の信頼性を確保することができる。

以上述べたように、この実施形態によれば、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２の作動を独立して制御することで、流量制御弁やサーモスタットなどを用いなくても、シリンダブロック１１のウォータジャケット１５、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３およびサブジャケット２４に供給する冷却水の流量を内燃機関１０の運転状態に応じて制御することができる。例えば、内燃機関１０の通常運転状態では、クルーズモードに設定され、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３に比べてサブジャケット２４には冷却水がほとんど流通されないようになっているのに対し、内燃機関１０の高負荷運転状態では、パワーモードに設定され、シリンダヘッド１２のメインジャケット２３およびサブジャケット２４にともに冷却水が流通されるようになっている。したがって、内燃機関１０の運転状態に応じたきめ細やかな冷却水の流量制御を行うことができる。

−他の実施形態−
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。

上記実施形態で挙げたシリンダヘッド１２のメインジャケット２３およびサブジャケット２４の構成は一例であって（図２参照）、メインジャケット２３およびサブジャケット２４をそれ以外の構成としてもよい。例えば、メインジャケット２３を、シリンダヘッド１２の点火プラグ１７の周囲の領域、排気ポート２０の周囲の領域、および、排気バルブ２２の周囲の領域に形成し、サブジャケット２４を、シリンダヘッド１２の吸気ポート１９の周囲の領域、および、吸気バルブ２１の周囲の領域に形成してもよい。あるいは、メインジャケット２３を、シリンダヘッド１２の点火プラグ１７の周囲の領域、排気ポート２０の周囲の領域、および、排気バルブ２２の周囲の領域に形成し、サブジャケット２４をこのメインジャケット２３をバイパスするように形成してもよい。

上記実施形態では、冷却水の温度および内燃機関１０の負荷に応じて、メイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２の作動モードを切り替えたが、その他のパラメータを用いてメイン電動ウォータポンプ３１およびサブ電動ウォータポンプ３２の作動モードの切り替えを行ってもよい。

上記実施形態では、燃費モードのとき（図４参照）、メイン電動ウォータポンプ３１を停止してラジエータ３０およびシリンダブロック１１のウォータジャケット１５に冷却水をほとんど流通させないようにした。しかし、ラジエータ３０およびシリンダブロック１１のウォータジャケット１５へ流れる冷却水が必要以上に多い場合には、電磁弁等を用いて流路を絞ることによってラジエータ３０およびシリンダブロック１１のウォータジャケット１５に冷却水を流通させないようにしてもよい。

本発明は、シリンダブロックに設けられたウォータジャケットに供給される冷却水の流量と、シリンダヘッドに設けられたウォータジャケットに供給される冷却水の流量とがそれぞれ独立に制御される内燃機関の冷却装置に利用可能である。

１０ 内燃機関
１１ シリンダブロック
１２ シリンダヘッド
１５ ウォータジャケット
２３ メインジャケット
２４ サブジャケット
３０ ラジエータ
３１ メイン電動ウォータポンプ（第１電動ウォータポンプ）
３２ サブ電動ウォータポンプ（第２電動ウォータポンプ）
１００ 冷却水回路

Claims (4)

1. シリンダブロックに設けられたウォータジャケットに供給される冷却水の流量と、シリンダヘッドに設けられたウォータジャケットに供給される冷却水の流量とがそれぞれ独立に制御される内燃機関の冷却装置であって、
   上記シリンダヘッドのウォータジャケットは、上記シリンダブロックのウォータジャケットの下流側にそれぞれ連通されるメインジャケットとサブジャケットとの２つの流路に分けられており、
   上記シリンダブロックのウォータジャケットの上流側には、第１電動ウォータポンプが配設され、上記サブジャケットの下流側には、第２電動ウォータポンプが配設されており、
   上記第１電動ウォータポンプの上流側であって第２電動ウォータポンプの下流側にラジエータが配設されており、
   内燃機関の運転状態に応じて、上記第１、第２電動ウォータポンプの作動制御が独立して行われることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の冷却装置において、
   内燃機関の通常運転状態では、上記第２電動ウォータポンプが停止され、上記第１電動ウォータポンプのみが駆動され、
   通常運転状態よりも負荷の高い内燃機関の高負荷運転状態では、上記第１、第２電動ウォータポンプがともに駆動されることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
3. 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、
   内燃機関の暖機中は、上記第１、第２電動ウォータポンプがともに停止されることを特徴とする内燃機関の冷却装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の冷却装置において、
   通常運転状態よりも負荷の低い内燃機関の低負荷運転状態では、上記第１電動ウォータポンプが停止され、上記第２電動ウォータポンプのみが駆動されることを特徴とする内燃機関の冷却装置。

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