JP2013060854A - Engine cooling device - Google Patents
Engine cooling device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013060854A JP2013060854A JP2011199181A JP2011199181A JP2013060854A JP 2013060854 A JP2013060854 A JP 2013060854A JP 2011199181 A JP2011199181 A JP 2011199181A JP 2011199181 A JP2011199181 A JP 2011199181A JP 2013060854 A JP2013060854 A JP 2013060854A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- radiator
- coolant
- electric fan
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、エンジン冷却装置に係り、特にラジエータに風を強制的に供給するための電動ファンを備える構成に関する。 The present invention relates to an engine cooling device, and more particularly to a configuration including an electric fan for forcibly supplying wind to a radiator.
近年のエンジン冷却装置では、水冷式のエンジンの冷却液を冷却するためのラジエータと、このラジエータに風を強制的に供給するための電動ファンとを備えている。 A recent engine cooling apparatus includes a radiator for cooling a coolant of a water-cooled engine and an electric fan for forcibly supplying wind to the radiator.
ラジエータは、上下または左右の一対のタンクと、熱交換コアとを備える構成である。前記熱交換コアは、一対のタンク間に接続される多数の冷却液流通用のチューブにコルゲートフィンが設けられた構成である。 The radiator is configured to include a pair of upper and lower or left and right tanks and a heat exchange core. The heat exchange core has a configuration in which corrugated fins are provided on a number of tubes for circulating coolant connected between a pair of tanks.
電動ファンは、例えば制御系によりエンジンのウォータジャケット内の冷却液温度が所定の閾値(例えばエンジン暖機完了温度)以上になると作動される。この電動ファンは、一般に、ラジエータとエンジンとの間に配置されており、正回転方向に作動されると、ラジエータとの間に負圧を生じさせることによりラジエータの前方からラジエータに風を引き込むように作用する。 The electric fan is activated when the coolant temperature in the water jacket of the engine becomes equal to or higher than a predetermined threshold (for example, engine warm-up completion temperature) by the control system, for example. The electric fan is generally disposed between the radiator and the engine. When the electric fan is operated in the positive rotation direction, a negative pressure is generated between the radiator and the radiator so as to draw wind from the front of the radiator to the radiator. Act on.
一般に、エンジンを冷間始動したときには、冷却液循環経路に設けられるサーモスタットが閉弁しているので、エンジンのウォータジャケット内の冷却液がラジエータに流入されない状態になっている。この状態では、エンジンのウォータジャケット内で冷却液が速やかに上昇するようになる。 In general, when the engine is cold started, the thermostat provided in the coolant circulation path is closed, so that the coolant in the water jacket of the engine is not allowed to flow into the radiator. In this state, the coolant quickly rises in the water jacket of the engine.
そして、ウォータジャケット内の冷却液の昇温に伴いサーモスタットが開弁すると、エンジンのウォータジャケット内で昇温させられた高温の冷却液がラジエータに流入するようになる。このラジエータ内に流入した冷却液は電動ファンにより供給される外気との間で熱交換されることにより冷却される。このラジエータで冷却された冷却液はエンジン内に還流される。 When the thermostat opens as the coolant in the water jacket rises, the high-temperature coolant raised in the engine water jacket flows into the radiator. The coolant that has flowed into the radiator is cooled by heat exchange with the outside air supplied by the electric fan. The coolant cooled by the radiator is returned to the engine.
ところで、前記ウォータジャケット内の冷却液の昇温に伴いサーモスタットが開弁し始めることに伴い、ウォータジャケット内の高温の冷却液がラジエータに流入し始めるようになると、その流入初期段階において、ラジエータにおける多数のチューブのうち一部のチューブに前記高温の冷却液が偏って流入するような現象が発生することがある。 By the way, when the thermostat starts to open as the temperature of the coolant in the water jacket rises, when the high temperature coolant in the water jacket starts to flow into the radiator, in the initial stage of the inflow, A phenomenon may occur in which the high-temperature coolant flows evenly into some of the many tubes.
このような現象が発生すると、前記高温の冷却液が流通するチューブは熱膨張するものの、前記高温の冷却液が流通していないチューブは熱膨張しないので、各チューブに大きな応力が作用して歪が発生しやすくなる。特に冬季など外気温が低い場合だと、エンジン暖機中はラジエータ全体が冷たくなっている関係より、このラジエータに高温の冷却液が流入した直後に当該冷却液が冷やされることになってその粘度が高くなるので、冷却液の流動性が低下し、前記したような冷却液の偏り現象が発生しやすくなる。 When such a phenomenon occurs, the tube through which the high-temperature coolant flows is thermally expanded, but the tube without the high-temperature coolant does not expand, so that a large stress acts on each tube to cause distortion. Is likely to occur. Especially when the outside air temperature is low such as in winter, the viscosity of the coolant is reduced immediately after the high-temperature coolant flows into the radiator because the entire radiator is cold during engine warm-up. Therefore, the fluidity of the cooling liquid is lowered, and the above-described phenomenon of unevenness of the cooling liquid is likely to occur.
ところで、例えば特許文献1には、ラジエータにおける上下のタンクと左右のサイドプレートとの間で熱歪が顕著となることを防止するために、例えばエンジンの両側方に遮蔽板を設置し、この遮蔽板の先端側にラジエータを通過した走行風を前記左右のサイドプレートに案内する導風板を構成することが記載されている。
By the way, in
また、例えば特許文献2には、内燃機関の暖機が不十分な状況下で車室内ヒータの要求時に電動ファンを逆回転させることにより、エンジンルーム内に流入しようとする走行風の流れを阻害しようとすることが記載されている。
Further, for example, in
さらに、例えば特許文献3には、水温がt3以下の場合で過給圧が設定圧p1より高い場合に、電動ファンを逆回転させることにより、エンジンルーム内に走行風が流入することを防ぐようにすることが記載されている。
Further, for example, in
上記特許文献1に係る従来例は、ラジエータに熱歪が発生することを防止するようにしたものであるが、前記したように「エンジンの暖機中においてサーモスタットが開弁し始めることに伴い昇温された冷却液がラジエータに流入し始める初期段階でラジエータに歪が発生する」といった不具合を指摘する記載はない。そのため、当然ながら、特許文献1には前記不具合を解決するための技術思想が記載ならびに示唆されていない。しかも、この特許文献1の場合、エンジンの両側方にわざわざ遮蔽板を設置するようにしていて、設備コストが嵩むことが懸念される。
The conventional example according to
また、上記特許文献2,3には、電動ファンを逆回転させるということが記載されているものの、電動ファンを逆回転させるための条件や目的思想が本発明と相違している。
In addition, although
このような事情に鑑み、本発明は、水冷式のエンジンの冷却液を冷却するためのラジエータと、このラジエータに風を強制的に供給するための電動ファンとを備えるエンジン冷却装置において、エンジン内で昇温される冷却液がラジエータに流入し始めたときに、当該ラジエータの各チューブに歪が発生することを抑制または防止することを目的としている。 In view of such circumstances, the present invention provides an engine cooling device including a radiator for cooling a coolant of a water-cooled engine and an electric fan for forcibly supplying wind to the radiator. The purpose of the present invention is to suppress or prevent the occurrence of distortion in each tube of the radiator when the cooling liquid whose temperature is increased in (1) starts to flow into the radiator.
本発明に係るエンジン冷却装置は、エンジン内部に設けられる冷却液の内部通路と、この内部通路の冷却液を外部に取り出してから戻すための外部通路と、この外部通路に設置されかつ前記エンジンよりも車両前方に配置されるラジエータと、冷却液を流動させるためのウォータポンプと、前記ラジエータと前記エンジンとの間に配置されかつ前記ラジエータに風を供給するための電動ファンと、この電動ファンの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記エンジンの暖機時に前記電動ファンを逆回転方向に作動させる、ことを特徴としている。 An engine cooling device according to the present invention includes an internal passage of coolant provided inside the engine, an external passage for taking out the coolant in the internal passage and then returning it to the outside, and installed in the external passage and from the engine A radiator disposed in front of the vehicle, a water pump for flowing a coolant, an electric fan disposed between the radiator and the engine and supplying wind to the radiator, and And a controller that controls the operation, wherein the controller operates the electric fan in a reverse rotation direction when the engine is warmed up.
この構成において、エンジンの暖機中はエンジンの運転に伴い昇温される冷却液がラジエータに流入されていないので、エンジンにより昇温される冷却液の熱がラジエータに備える多数のチューブに伝達されない。 In this configuration, during the warm-up of the engine, the coolant that is heated by the operation of the engine does not flow into the radiator, so the heat of the coolant that is heated by the engine is not transmitted to the numerous tubes that are provided in the radiator. .
そのような状況で、電動ファンを逆回転方向に作動させると、電動ファンを正回転方向に作動させる場合と反対向きに流れる風が発生するようになる。つまり、エンジンから発する熱が電動ファンによりラジエータ側に引き込まれるようになるので、ラジエータに熱風が供給されるようになる。これにより、ラジエータにおける多数のチューブが一様に暖められることになる。 In such a situation, when the electric fan is operated in the reverse rotation direction, wind that flows in the opposite direction to the case where the electric fan is operated in the normal rotation direction is generated. That is, the heat generated from the engine is drawn into the radiator by the electric fan, so that hot air is supplied to the radiator. Thereby, many tubes in a radiator are warmed uniformly.
その後、例えばエンジンの暖機が完了すると、エンジン内で昇温された冷却液がラジエータに流入し始めるようになるが、その流入初期段階において、仮に前記昇温された冷却液がラジエータにおける多数のチューブのうちの一部のチューブに偏って流入するような現象が発生したとしても、この高温の冷却液が流入するチューブの温度上昇が、従来例のようにラジエータを事前に暖めない場合に比べると小さくなる。 Thereafter, for example, when the engine warm-up is completed, the coolant that has been heated in the engine starts to flow into the radiator, but at the initial stage of the inflow, the temperature-warmed coolant is temporarily increased in the radiator. Even if a phenomenon occurs in which some of the tubes flow unevenly, the temperature rise of the tube into which this high-temperature coolant flows is compared to the case where the radiator is not preheated as in the conventional example. And become smaller.
そのために、前記高温の冷却液が流入するチューブの熱膨張の量と、前記高温の冷却液が流入しないチューブの熱膨張の量との差が小さくて済むことになるので、前記各チューブに大きな応力が作用しにくくなって歪が発生しにくくなる。 Therefore, the difference between the amount of thermal expansion of the tube into which the high-temperature coolant flows and the amount of thermal expansion of the tube into which the high-temperature coolant does not flow can be small. Stress is less likely to act and distortion is less likely to occur.
好ましくは、前記制御部は、前記エンジンが始動されたときにエンジンの暖機が必要か否かを判定する第1判定部と、前記エンジンの暖機中に当該エンジン近傍の雰囲気温度が所定温度以上であるか否かを判定する第2判定部と、前記第1判定部で暖機が必要であると判定しかつ前記第2判定部でエンジン近傍の雰囲気温度が所定温度以上であると判定した場合に、前記電動ファンを逆回転方向に作動させる処理を実行する実行部とを含む。 Preferably, the control unit determines whether or not the engine needs to be warmed up when the engine is started, and the ambient temperature in the vicinity of the engine during the warming up of the engine is a predetermined temperature. The second determination unit that determines whether or not the above is determined, and the first determination unit determines that the warm-up is necessary, and the second determination unit determines that the ambient temperature in the vicinity of the engine is equal to or higher than a predetermined temperature. An execution unit that executes a process of operating the electric fan in the reverse rotation direction.
ここでは、制御部の構成を詳しく特定しているので、本発明を実施する形態が明確になる。 Here, since the configuration of the control unit is specified in detail, an embodiment for carrying out the present invention becomes clear.
好ましくは、前記外部通路は、前記内部通路から排出される冷却液を前記ラジエータに流入させるための冷却液取り出し路と、前記ラジエータを流通させた冷却液を前記内部通路に戻すための冷却液還流路と、前記冷却液取り出し路と前記冷却液還流路とに前記ラジエータをバイパスするように接続されるラジエータバイパス路とを含み、前記冷却液還流路において前記ラジエータバイパス路との接続部位よりも前記ラジエータ寄りには、冷却液温度が前記エンジンの暖機完了温度以上になると開く制御弁が設けられている。 Preferably, the external passage includes a coolant take-out path for allowing the coolant discharged from the internal passage to flow into the radiator, and a coolant return for returning the coolant that has passed through the radiator to the internal passage. And a radiator bypass path connected to bypass the radiator to the coolant take-out path and the coolant return path, and in the coolant return path, more than the connection portion with the radiator bypass path. A control valve that opens when the coolant temperature becomes equal to or higher than the warm-up completion temperature of the engine is provided near the radiator.
ここでは、外部通路の構成を特定しているとともに、前記電動ファンを逆回転方向に作動させるタイミングを特定している。 Here, the configuration of the external passage is specified, and the timing for operating the electric fan in the reverse rotation direction is specified.
この構成では、エンジンの暖機中は制御弁が閉じているから、エンジンの内部通路で昇温される冷却液が、冷却液取り出し路からラジエータバイパス路および冷却液還流路を経て内部通路に戻されるようになる。そうして、エンジンの暖機が完了すると、エンジンの内部通路で昇温された冷却液が、冷却液取り出し路からラジエータバイパス路とラジエータとに分流されるようになる。 In this configuration, since the control valve is closed while the engine is warming up, the coolant heated in the internal passage of the engine is returned from the coolant take-out passage to the internal passage through the radiator bypass passage and the coolant return passage. It comes to be. When the engine warm-up is completed, the coolant that has been heated in the internal passage of the engine is diverted from the coolant take-out passage to the radiator bypass passage and the radiator.
これにより、前記高温の冷却液の一部がラジエータバイパス路から冷却液還流路を経て内部通路に戻されるようになり、さらに前記高温の冷却液の一部がラジエータを流通してから冷却液還流路を経て内部通路に戻されるようになる。 As a result, a part of the high-temperature coolant is returned from the radiator bypass passage to the internal passage through the coolant return passage, and further, a part of the high-temperature coolant is circulated through the radiator before the coolant return. It will be returned to the internal passage through the road.
このことからすると、前記制御部が前記電動ファンを逆回転方向に作動させるタイミングとして、前記制御弁が閉じているとき、つまり前記制御弁が開弁する前に設定されていることが明らかになる。 From this, it becomes clear that the timing when the control unit operates the electric fan in the reverse rotation direction is set when the control valve is closed, that is, before the control valve is opened. .
好ましくは、前記ラジエータと前記電動ファンとが、導風部材により覆い囲まれている。 Preferably, the radiator and the electric fan are surrounded by an air guide member.
この構成では、電動ファンが逆回転方向に作動されたときにエンジン側から引き込まれる風が、導風部材内を通ってラジエータの後面の広域に導かれるようになって、ラジエータ周辺に逃げにくくなる。これにより、ラジエータにおける多数のチューブのほぼすべてにエンジン側から発する熱を持つ風を効率良く吹き付けることが可能になる。 In this configuration, when the electric fan is operated in the reverse rotation direction, the wind drawn from the engine side is guided to a wide area on the rear surface of the radiator through the inside of the air guide member, so that it is difficult to escape to the periphery of the radiator. . As a result, it is possible to efficiently blow wind having heat generated from the engine side to almost all of the many tubes in the radiator.
本発明は、水冷式のエンジンの冷却液を冷却するためのラジエータと、このラジエータに風を強制的に供給するための電動ファンとを備えるエンジン冷却装置において、エンジン内で昇温された冷却液がラジエータに流入し始めたときに、当該ラジエータの各チューブに歪が発生することを抑制または防止できるようになる。 The present invention relates to an engine cooling device including a radiator for cooling a coolant of a water-cooled engine and an electric fan for forcibly supplying wind to the radiator, and the coolant heated in the engine When the gas begins to flow into the radiator, it is possible to suppress or prevent the occurrence of distortion in each tube of the radiator.
したがって、本発明によれば、前記ラジエータの耐久性ならびに信頼性向上に貢献できるようになる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to contribute to improvement of durability and reliability of the radiator.
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1から図6に、本発明の一実施形態を示している。図1に示すように、車両1の前方のエンジンルーム内には水冷式のエンジン2が搭載されている。このエンジン2は、外気を吸入するための吸気系3と、排気ガスを排出するための排気系4とが取り付けられている。
1 to 6 show an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a water-cooled
エンジン2の内部には、冷却液を流通させるための内部通路としてウォータジャケット5(図3参照)が設けられている。このエンジン2のウォータジャケット5で昇温された冷却液は、ラジエータ8で冷却される。冷却液は、公知のように、例えばエチレングリコールの水溶液などの不凍液とされる。
Inside the
このラジエータ8は、エンジンルーム内においてエンジン2よりも前方に配置されている。このラジエータ8は、公知のように、水冷式のエンジン2の冷却液を外気と熱交換するものであって、図2に示すように、上下一対のタンク8a、8b、熱交換コア8cなどを備えている。熱交換コア8cは、公知のように、一対のタンク8a,8b間に接続される多数の冷却液流通用のチューブ8dにコルゲートフィン8eが設けられた構成である。
The
ウォータジャケット5およびラジエータ8には、それらの間で冷却液を流通可能とするために、冷却液取り出し路6、冷却液還流路7が接続されている。
The
冷却液取り出し路6は、エンジン2内のウォータジャケット5の排出口とラジエータ8の冷却液導入口とを連通連結するものである。冷却液還流路7は、ラジエータ8の冷却液排出口とエンジン2のウォータジャケット5の冷却液還流口とを連通連結するものである。
The coolant take-out
冷却液取り出し路6と冷却液還流路7とには、ラジエータ8をバイパスするためのラジエータバイパス路9が接続されている。冷却液取り出し路6、冷却液還流路7、ラジエータバイパス路9が請求項に記載の外部通路に相当している。
A
冷却液還流路7においてラジエータバイパス路9との接続部位よりもラジエータ8寄り(冷却液流通方向の上流側)には、図3で示すように、サーモスタット10が設置されている。
As shown in FIG. 3, a
このサーモスタット10は、温度感知式自動開閉弁と呼ばれるものであり、その感温部近傍の冷却液温度が例えばエンジン暖機完了温度以上になると、自動的に開弁するようになる。このサーモスタット10が閉弁していると、冷却液がラジエータ8に流入させられずにラジエータバイパス路9を経てエンジン2のウォータジャケット5に還流される。一方、サーモスタット10が開弁していると、冷却液がラジエータ8を通過してからエンジン2のウォータジャケット5に還流される。
The
冷却液還流路7においてラジエータバイパス路9との接続部位よりもエンジン2寄り(冷却液流通方向の下流側)には、ウォータポンプ11が設置されている。このウォータポンプ11は、エンジン2の図示していないクランクシャフトの回転動力を受けて駆動される機械式のウォータポンプとされる。
A
そして、エンジンルーム内でラジエータ8とエンジン2との間には、電動ファン12が配置されている。この電動ファン12は、公知のように詳細に図示していないが、ファンをモータで回転することによりラジエータ8に風を強制的に供給する。この電動ファン12の動作は、制御装置20により制御される。
An
なお、ラジエータ8の後面から電動ファン12までの間には、導風部材としてのファンシュラウド13が設置されている。このファンシュラウド13は、ラジエータ8と電動ファン12とを覆い囲むように設置されるものであって、電動ファン12の逆回転作動時に発生される風をラジエータ8の後面の広域に導くために設けられる。
A
制御装置20は、例えばエンジンコントロールコンピュータ(E/G_ECU)とされる。この制御装置20は、詳細に図示していないが、CPU(中央処理装置)、ROM(プログラムメモリ)、RAM(データメモリ)、ならびにバックアップRAM(不揮発性メモリ)などを備える公知の構成とされる。
The
ROMは、各種制御プログラムや、当該各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。CPUは、ROMに記憶された前記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。また、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、エンジン2の停止時にその保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。
The ROM stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like. The CPU executes arithmetic processing based on the various control programs and maps stored in the ROM. The RAM is a memory for temporarily storing calculation results in the CPU, data input from each sensor, and the like. The backup RAM is a nonvolatile memory for storing data to be saved when the
この制御装置20には、少なくともエンジン水温センサ31、外気温センサ32、エンジンルーム内温度センサ33からの各検出出力が入力されるようになっている。制御装置20は、前記各センサ31〜33からの入力情報に基づいて電動ファン12の動作を制御する。
The
エンジン水温センサ31は、冷却液取り出し路6においてエンジン2寄りに設置されており、当該設置場所の冷却液温度(以下、単にエンジン冷却液温度とする)を検出する。外気温センサ32は、車両外側の温度を検出する。エンジンルーム内温度センサ33は、エンジンルーム内で排気系4の近傍に設置されて、当該設置場所の雰囲気温度(以下、単にエンジンルーム内温度とする)を検出する。
The engine
この制御装置20は、例えば制御系によりエンジン2の冷却液温度が所定の閾値(例えば暖機完了温度)以上になると、電動ファン12を正回転方向に作動させる。これにより、電動ファン12はラジエータ8との間に負圧を生じさせて、この負圧によってラジエータ8の前方からラジエータ8に風を引き込むように作用する。
For example, when the coolant temperature of the
以上のように、エンジン2のウォータジャケット5、冷却液取り出し路6、冷却液還流路7、ラジエータ8、ラジエータバイパス路9、サーモスタット10、ウォータポンプ11、電動ファン12、制御装置20などを含んでエンジン冷却装置が構成されている。
As described above, the engine includes the
次に、エンジン冷却装置の基本的な動作について説明する。 Next, the basic operation of the engine cooling device will be described.
エンジン2が冷間始動された場合、つまりエンジン2の始動時においてサーモスタット10の近傍の冷却液温度がエンジン暖機完了温度Th未満である場合には、サーモスタット10が閉じているので、エンジン2により駆動されるウォータポンプ11によりエンジン2のウォータジャケット5の冷却液が、図3の実線矢印で示すように、冷却液取り出し路6、ラジエータバイパス路9、冷却液還流路7を経てエンジン2のウォータジャケット5に戻されるようになる。このような冷却液の循環過程において、エンジン2の燃焼室の熱によってエンジン2およびウォータジャケット5内の冷却液が速やかに昇温されるようになる。
When the
そうして、ヒータ用循環路3においてサーモスタット10近傍の冷却液温度がエンジン暖機完了温度Th以上になると、サーモスタット10が開弁するので、エンジン2のウォータジャケット5の冷却液が、冷却液取り出し路6からラジエータバイパス路9とラジエータ8との両方に適宜の配分で分流するようになる。
Then, when the coolant temperature in the vicinity of the
この場合には、エンジン2のウォータジャケット5内の冷却液が、図4の実線矢印で示すように、冷却液取り出し路6、ラジエータバイパス路9、冷却液還流路7を経てエンジン2のウォータジャケット5に戻されるようになると同時に、図4の一点鎖線矢印で示すように、冷却液取り出し路6からラジエータ8に流入される。このラジエータ8に流入した高温の冷却液は外気との間で熱交換されてから、ヒータ用循環路3を経てウォータジャケット5に戻される。このような状況ではエンジン2で昇温された冷却液がラジエータ8で冷却されるようになるので、ウォータジャケット5の冷却液温度が所定温度範囲に保たれるようになる。
In this case, the coolant in the
この実施形態での制御装置20は、エンジン2の暖機時、つまりエンジン2で昇温させられる冷却液がラジエータ8に流入していないときに、電動ファン12を逆回転方向に作動させる処理を行うようになっている。
The
この処理を行うと、エンジン2から発する熱を帯びた風がラジエータ8に吹き付けられることになって、ラジエータ8が前記熱風により暖められることになる。この処理を例えばラジエータ8の事前暖機処理という。
When this process is performed, the heat-generated wind emitted from the
詳しくは、制御装置20は、エンジン2が始動されたときにエンジン2の暖機が必要か否かを判定する第1判定部と、エンジン2の暖機中にエンジン2近傍の雰囲気温度が所定温度以上であるか否かを判定する第2判定部と、前記第1判定部で暖機が必要であると判定しかつ前記第2判定部でエンジン2の近傍の雰囲気温度が所定温度以上であると判定した場合に、電動ファン12を逆回転方向に作動させる処理を実行する実行部とを含む。
Specifically, the
これら第1判定部、第2判定部、実行部は、制御装置20による制御に必要な機能実現要素であって、この実施形態での説明を判りやすくするために制御装置20の内部構成として機能的に分けているに過ぎない。
The first determination unit, the second determination unit, and the execution unit are function implementation elements necessary for control by the
ここで、制御装置20は、エンジン2が冷間始動された場合、エンジン2の暖機が完了するまでの間において、エンジン2からの燃焼熱や排気熱などによってエンジンルーム内温度が所定温度以上になったと判定したときに、図6に示すように、電動ファン12を逆回転方向に作動させるようにしている。
Here, when the
そして、制御装置20は、エンジン2の暖機が完了すると、逆回転方向に作動させている電動ファン12を停止させる。この制御装置20は、エンジン2の暖機完了後において、エンジン冷却液温度(エンジン水温センサ31の検出出力)が所定温度以上になると、図5に示すように、電動ファン12を正回転方向に作動させる。この電動ファン12によってエンジン冷却液温度が低下されることになって、当該エンジン冷却液温度が所定温度未満になると制御装置20は電動ファン12を停止させるように制御する。
Then, when the warm-up of the
以上説明したように、本発明を適用した実施形態では、例えばエンジン暖機中のようにサーモスタット10が閉弁していることによってエンジン2のウォータジャケット内で昇温された冷却液がラジエータ8に流入されていないときに、電動ファン12を逆回転方向に作動させることにより、エンジン2および排気系4から放出される熱をラジエータ8に吹き付けるようにしているから、ラジエータ8の多数のチューブ8dが一様に暖められることになる。
As described above, in the embodiment to which the present invention is applied, the coolant that has been heated in the water jacket of the
このように、ラジエータ8に高温の冷却液が流入する前に、ラジエータ8における多数のチューブ8dすべてをエンジン2の熱で暖めるようにしておけば、エンジン2の暖機が進展してサーモスタット10が開弁し始めることに伴いエンジン2で昇温された冷却液がラジエータ8に流入し始めたときに、以下のようになる。
In this way, if all of the
つまり、前記ラジエータ8に対する冷却液の流入初期段階において、仮に昇温された冷却液がラジエータ8における多数のチューブ8dのうちの一部に偏って流入するような現象が発生したとしても、この高温の冷却液が流入するチューブ8dの温度上昇が、従来例のようにラジエータ8を事前に暖めない場合に比べると小さくなる。
That is, even if a phenomenon occurs in the initial stage of inflow of the coolant to the
そのため、前記高温の冷却液が流入するチューブ8dの熱膨張の量と、前記高温の冷却液が流入しないチューブ8dの熱膨張の量との差が小さくて済むことになるので、各チューブ8dに大きな応力が作用しにくくなって歪が発生しにくくなる。これにより、ラジエータ8の耐久性ならびに信頼性の向上に貢献できるようになる。
Therefore, the difference between the amount of thermal expansion of the
ところで、冬季のように外気温が低い場合にはラジエータ8の全体が冷たくなっているので、前記したようにラジエータ8に高温の冷却液が流入し始める初期段階において前記冷たくなっているラジエータ8に高温の冷却液が流入すると、当該冷却液温度が低下して粘度が高くなって流動性が低下しやすくなる。そのために、前記した冷却液の偏り現象が発生しやすくなると考えられる。
By the way, when the outside air temperature is low as in the winter season, the
しかしながら、夏季のように外気温が高い場合にはラジエータ8の全体が比較的暖かくなっているので、前記したようにラジエータ8に高温の冷却液が流入し始める初期段階において前記暖かいラジエータ8に高温の冷却液が流入しても、粘度がほとんど変化することがないので、前記した冷却液の偏り現象が発生しにくくなると考えられる。
However, since the
これらのことを考慮すると、例えば外気温(外気温センサ32からの検出出力)が所定温度範囲(冬季温度)である場合に前記したラジエータ8の事前暖機処理を行うようにして、外気温(外気温センサ32からの検出出力)が所定温度範囲(夏季温度)である場合には前記ラジエータ8の事前暖機処理を行わないようにすることが可能である。
Considering these matters, for example, when the outside air temperature (the detection output from the outside air temperature sensor 32) is in a predetermined temperature range (winter temperature), the
このようにすれば、冬季にはラジエータ8に対する冷却液の流入初期段階でラジエータ8の各チューブ8dに歪を発生させにくくすることが可能になり、また、夏季にはラジエータ8の事前暖機処理における電動ファン12の作動に必要な電気エネルギーを無駄に消費することを回避できて燃費向上に貢献できるとともに、電動ファン12の作動音が無駄に発生することを回避できるようになると言える。
In this way, it is possible to make it difficult to generate distortion in each
なお、本発明は、上記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内で適宜に変更することが可能である。 In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, It can change suitably in the range equivalent to the claim and the said range.
(1)上記実施形態では、多気筒型のエンジン2を横置き姿勢で搭載した場合を例に挙げているが、エンジン2を縦置き姿勢で搭載される場合にも本発明を適用することが可能である。
(1) In the above-described embodiment, the case where the
(2)上記実施形態では、エンジン2の前方に排気系3が配置される場合を例に挙げているが、排気系3の配置については特に限定されない。
(2) In the above embodiment, the case where the
(3)上記実施形態では、ウォータポンプ11を機械式とする場合を例に挙げているが、ウォータポンプ11を電動式とすることが可能である。
(3) In the above embodiment, the case where the
その場合には、例えば冷却液温度がエンジン2の暖機完了温度未満の場合に電動式ウォータポンプ11を作動停止状態にすれば、エンジン2のウォータジャケット5内で冷却液を流動させずに停止させることができるので、冷却液の昇温をさらに促進するうえで有利になる。
In that case, for example, if the
(4)上記実施形態において、請求項に記載の制御弁をサーモスタット10とする場合を例に挙げているが、例えば電磁弁または電動弁に変更することが可能である。
(4) In the above embodiment, the case where the
その場合には、制御装置20でもって冷却液温度(エンジン水温センサ31の検出出力)の変化に応じて前記電磁弁または電動弁を開側または閉側に制御するように構成する必要がある。
In that case, the
なお、制御弁としてサーモスタット10を用いる場合には、前記電磁弁または電動弁に比べて安価であって制御系が不要になるので、設備コストを低減するうえで有利になる。一方、制御弁として前記電磁弁または電動弁を用いる場合には、当該電磁弁または電動弁の開閉のタイミングを任意に設定することが可能になるので、エンジン2の運転状況あるいは冷却液の昇温状況に応じて、ラジエータ8への冷却液流入タイミングを任意かつ正確に制御できるようになるなど、自由度が拡がる。
Note that when the
(5)上記実施形態では、ラジエータ8について上下一対のタンク8a,8bを備えるタイプを例に挙げているが、左右一対のタンクを備えるタイプのラジエータを用いることも可能である。
(5) In the above embodiment, the
本発明は、冷却液の流通路(5,6,7,9)、ラジエータ(8)、電動ファン(12)などを備えるエンジン冷却装置に好適に利用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for an engine cooling device including a coolant flow passage (5, 6, 7, 9), a radiator (8), an electric fan (12), and the like.
1 車両
2 エンジン
5 ウォータジャケット(内部通路)
6 冷却液取り出し路(外部通路の一部)
7 冷却液還流路(外部通路の一部)
8 ラジエータ
8d ラジエータのチューブ
9 ラジエータバイパス路(外部通路の一部)
10 サーモスタット
11 ウォータポンプ
12 電動ファン
20 制御装置
31 エンジン水温センサ
32 外気温センサ
33 エンジンルーム内温度センサ
1
6 Coolant outlet (part of external passage)
7 Coolant return path (part of external path)
8
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記制御部は、前記エンジンの暖機時に前記電動ファンを逆回転方向に作動させる、ことを特徴とするエンジン冷却装置。 An internal passage of coolant provided in the engine, an external passage for taking out the coolant in the internal passage and then returning it, and a radiator installed in the external passage and disposed in front of the engine than the engine; A water pump for causing the coolant to flow, an electric fan disposed between the radiator and the engine and supplying air to the radiator, and a control unit for controlling the operation of the electric fan. ,
The engine cooling device, wherein the control unit operates the electric fan in a reverse rotation direction when the engine is warmed up.
前記制御部は、
前記エンジンが始動されたときにエンジンの暖機が必要か否かを判定する第1判定部と、
前記エンジンの暖機中に当該エンジン近傍の雰囲気温度が所定温度以上であるか否かを判定する第2判定部と、
前記第1判定部で暖機が必要であると判定しかつ前記第2判定部でエンジン近傍の雰囲気温度が所定温度以上であると判定した場合に、前記電動ファンを逆回転方向に作動させる処理を実行する実行部とを含む、ことを特徴とするエンジン冷却装置。 The engine cooling device according to claim 1, wherein
The controller is
A first determination unit for determining whether the engine needs to be warmed up when the engine is started;
A second determination unit that determines whether or not an ambient temperature in the vicinity of the engine is equal to or higher than a predetermined temperature during warming up of the engine;
Processing for operating the electric fan in the reverse rotation direction when the first determination unit determines that warm-up is necessary and the second determination unit determines that the ambient temperature in the vicinity of the engine is equal to or higher than a predetermined temperature. An engine cooling device comprising: an execution unit that executes
前記外部通路は、前記内部通路から排出される冷却液を前記ラジエータに流入させるための冷却液取り出し路と、前記ラジエータを流通させた冷却液を前記内部通路に戻すための冷却液還流路と、前記冷却液取り出し路と前記冷却液還流路とに前記ラジエータをバイパスするように接続されるラジエータバイパス路とを含み、
前記冷却液還流路において前記ラジエータバイパス路との接続部位よりも前記ラジエータ寄りには、冷却液温度が前記エンジンの暖機完了温度以上になると開く制御弁が設けられている、ことを特徴とするエンジン冷却装置。 The engine cooling device according to claim 1 or 2,
The external passage includes a coolant take-out path for allowing the coolant discharged from the internal passage to flow into the radiator, a coolant return path for returning the coolant that has circulated through the radiator to the internal passage, A radiator bypass path connected to bypass the radiator to the coolant outlet path and the coolant reflux path;
A control valve that opens when the coolant temperature becomes equal to or higher than the warm-up completion temperature of the engine is provided closer to the radiator than the connection portion with the radiator bypass passage in the coolant circulation passage. Engine cooling device.
前記ラジエータと前記電動ファンとが、導風部材により覆い囲まれている、ことを特徴とするエンジン冷却装置。 In the engine cooling device according to any one of claims 1 to 3,
The engine cooling apparatus, wherein the radiator and the electric fan are covered with an air guide member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011199181A JP2013060854A (en) | 2011-09-13 | 2011-09-13 | Engine cooling device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011199181A JP2013060854A (en) | 2011-09-13 | 2011-09-13 | Engine cooling device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013060854A true JP2013060854A (en) | 2013-04-04 |
Family
ID=48185725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011199181A Withdrawn JP2013060854A (en) | 2011-09-13 | 2011-09-13 | Engine cooling device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013060854A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015170567A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | スズキ株式会社 | Cooling device for hybrid vehicle |
JP2017020413A (en) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | いすゞ自動車株式会社 | Cooling system for engine |
CN116498430A (en) * | 2023-05-06 | 2023-07-28 | 北京动科瑞利文科技有限公司 | Cooling device for generator set |
-
2011
- 2011-09-13 JP JP2011199181A patent/JP2013060854A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015170567A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | スズキ株式会社 | Cooling device for hybrid vehicle |
JP2015214911A (en) * | 2014-05-09 | 2015-12-03 | スズキ株式会社 | Hybrid electric vehicle cooling system |
JP2017020413A (en) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | いすゞ自動車株式会社 | Cooling system for engine |
CN116498430A (en) * | 2023-05-06 | 2023-07-28 | 北京动科瑞利文科技有限公司 | Cooling device for generator set |
CN116498430B (en) * | 2023-05-06 | 2024-03-05 | 北京动科瑞利文科技有限公司 | Cooling device for generator set |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10330055B2 (en) | Engine cooling system having EGR cooler | |
JP6264443B2 (en) | COOLING SYSTEM CONTROL DEVICE AND COOLING SYSTEM CONTROL METHOD | |
US20090229543A1 (en) | Cooling device for engine | |
JP6096492B2 (en) | Engine cooling system | |
JP4923832B2 (en) | Vehicle cooling system | |
JP2016164404A (en) | Cooling device for vehicular internal combustion engine, and control method | |
JP2011099400A (en) | Cooling device for vehicle | |
JP6007128B2 (en) | Exhaust recirculation system cooling system | |
JP2013060854A (en) | Engine cooling device | |
JP5121899B2 (en) | Electric water pump control device | |
JP6443254B2 (en) | Diagnostic equipment | |
KR20180127563A (en) | Temperature management method for hybrid vehicle | |
JP2012241557A (en) | Cooling device of internal combustion engine | |
KR20120094567A (en) | Heating system for electric vehicles using waste heat | |
JP5267654B2 (en) | Engine cooling system | |
JP2013113118A (en) | Engine cooling device | |
JP2017044166A (en) | Cooling device of internal combustion engine | |
CN111434904B (en) | Heat storage and radiation device for internal combustion engine | |
JP4060697B2 (en) | EGR gas cooling device | |
JP2007126046A (en) | Heating device | |
US20180147915A1 (en) | Vehicle air-conditioning system | |
WO2011089705A1 (en) | Cooling device for vehicle | |
CN108291472B (en) | Engine cooling device | |
JP2010190050A (en) | Cooling control device of internal combustion engine | |
KR101409483B1 (en) | Engine coolant control apparatus and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141202 |