JP2013096277A - エンジンの冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンの冷却装置において、エンジンの燃費性能向上、及びエンジンオイル冷却性能を向上することにある。
【解決手段】バイパス冷却水路（９）のＥＧＲクーラ（１３）よりも上流側に配置された冷却水路切替手段（１８）は、バイパス冷却水路（９）の上流側に連結した第１冷却水入口部（１５）又は第２メイン冷却水路（１１）のウォータポンプ（７）よりも下流側に接続した冷却水導入水路（１９）に連結した第２冷却水入口部（１６）のいずれか一方と冷却水出口部（１７）とを選択的に連通させ、そして、エンジン（１）の冷却水温度が所定温度よりも低い場合に、第１冷却水入口部（１５）と冷却水出口部（１７）とを連通し、エンジン（１）の冷却水温度が所定温度よりも高い場合には、第２冷却水入口部（１６）と冷却水出口部（１７）とを連通するように冷却水路を切り替える。
【選択図】図１
【解決手段】バイパス冷却水路（９）のＥＧＲクーラ（１３）よりも上流側に配置された冷却水路切替手段（１８）は、バイパス冷却水路（９）の上流側に連結した第１冷却水入口部（１５）又は第２メイン冷却水路（１１）のウォータポンプ（７）よりも下流側に接続した冷却水導入水路（１９）に連結した第２冷却水入口部（１６）のいずれか一方と冷却水出口部（１７）とを選択的に連通させ、そして、エンジン（１）の冷却水温度が所定温度よりも低い場合に、第１冷却水入口部（１５）と冷却水出口部（１７）とを連通し、エンジン（１）の冷却水温度が所定温度よりも高い場合には、第２冷却水入口部（１６）と冷却水出口部（１７）とを連通するように冷却水路を切り替える。
【選択図】図１
Description
この発明は、エンジンの冷却装置に係り、特にＥＧＲクーラ及びオイルクーラを備えたエンジンの冷却装置に関する。
図４において、１０１は車両に搭載される多気筒用（例えば４気筒）のエンジン、１０２はシリンダブロック、１０３はシリンダヘッド、１０４はオイルパン、１０５はエンジン１０１の冷却装置である。この冷却装置１０５は、ラジエータ１０６と、エンジン１０１に付設されたウォータポンプ１０７とを備える。
この冷却装置１０５において、エンジン１０１には、エンジン１０１から流出した冷却水をラジエータ１０６で冷却してエンジン１０１に戻すメイン冷却水路１０８と、エンジン１０１から流出した冷却水をラジエータ１０６を迂回してエンジン１０１に戻すバイパス冷却水路１０９とを連結している。
メイン冷却水路１０８は、ラジエータ１０６よりも上流側の第１メイン冷却水路１１０とラジエータ１０６よりも下流側の第２メイン冷却水路１１１とを備えている。
第１メイン冷却水路１１０には、サーモスタット１１２を備える。第２メイン冷却水路１１１には、前記ウォータポンプ１０７を備える。
バイパス冷却水路１０９は、上流端が第１メイン冷却水路１１０のサーモスタット１１２よりも上流側に連結されるとともに、下流端が第２メイン冷却水路１１１のウォータポンプ１０７よりも上流側に連結されている。
バイパス冷却水路１０９には、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ１１３を連結するとともに、エンジンオイルを冷却するためのオイルクーラ１１４を連結している。
この図４に示すような冷却装置１０５においては、ＥＧＲクーラ１１３、オイルクーラ１１４ヘの冷却水は、エンジン１０１の出口部から出た冷却水を供給される事例が多い。ＥＧＲクーラ１１３は、エンジン１０１の冷却水と熱交換してＥＧＲガスの温度を低下させる部品である。
近年、燃費向上のため、ＥＧＲガスの質量流量を増大させる傾向にあり、ＥＧＲガスの温度はできるだけ下げたいという要望があり、できるだけ低い温度の冷却水を供給することが望ましい。
オイルクーラ１１４も、エンジン１０１の出口部から出た冷却水が供給される事例が多い。高負荷時にはできるだけエンジンオイルの温度を下げるために、できるだけ低い温度の冷却水を供給することが望ましい。
オイルクーラ１１４では、上記の反面、エンジン冷機時、及びエンジン暖機時に、エンジン１０１で温度上昇した冷却水と熱交換することで、エンジンオイルの温度を早期に上昇させ、エンジンフリクションを低減させて燃費を向上させる手法が検討されている。
この冷却装置１０５において、エンジン１０１には、エンジン１０１から流出した冷却水をラジエータ１０６で冷却してエンジン１０１に戻すメイン冷却水路１０８と、エンジン１０１から流出した冷却水をラジエータ１０６を迂回してエンジン１０１に戻すバイパス冷却水路１０９とを連結している。
メイン冷却水路１０８は、ラジエータ１０６よりも上流側の第１メイン冷却水路１１０とラジエータ１０６よりも下流側の第２メイン冷却水路１１１とを備えている。
第１メイン冷却水路１１０には、サーモスタット１１２を備える。第２メイン冷却水路１１１には、前記ウォータポンプ１０７を備える。
バイパス冷却水路１０９は、上流端が第１メイン冷却水路１１０のサーモスタット１１２よりも上流側に連結されるとともに、下流端が第２メイン冷却水路１１１のウォータポンプ１０７よりも上流側に連結されている。
バイパス冷却水路１０９には、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ１１３を連結するとともに、エンジンオイルを冷却するためのオイルクーラ１１４を連結している。
この図４に示すような冷却装置１０５においては、ＥＧＲクーラ１１３、オイルクーラ１１４ヘの冷却水は、エンジン１０１の出口部から出た冷却水を供給される事例が多い。ＥＧＲクーラ１１３は、エンジン１０１の冷却水と熱交換してＥＧＲガスの温度を低下させる部品である。
近年、燃費向上のため、ＥＧＲガスの質量流量を増大させる傾向にあり、ＥＧＲガスの温度はできるだけ下げたいという要望があり、できるだけ低い温度の冷却水を供給することが望ましい。
オイルクーラ１１４も、エンジン１０１の出口部から出た冷却水が供給される事例が多い。高負荷時にはできるだけエンジンオイルの温度を下げるために、できるだけ低い温度の冷却水を供給することが望ましい。
オイルクーラ１１４では、上記の反面、エンジン冷機時、及びエンジン暖機時に、エンジン１０１で温度上昇した冷却水と熱交換することで、エンジンオイルの温度を早期に上昇させ、エンジンフリクションを低減させて燃費を向上させる手法が検討されている。
特許文献１に係るエンジンの暖機制御装置は、ＥＧＲクーラ及びオイルクーラを備えたエンジンにおいて、冷間時に、ＥＧＲクーラを通過した高温の冷却水をオイルパンのオイル暖機通路に導き、暖機後は、ＥＧＲクーラを通過した高温の冷却水をバイパス通路に導いてオイル暖機通路を迂回させるものである。
ところで、従来、ＥＧＲクーラは、なるべく温度の低い冷却水を供給すること、また、オイルクーラは、冷機時に、なるべく温度の高い冷却水を供給する一方、暖機後には、なるべく温度の低い冷却水を供給することが要求となっていたので、これらを両立させる冷却水経路が望まれていた。
そこで、この発明は、エンジンの燃費性能向上、及びエンジンオイル冷却性能を向上できるエンジンの冷却装置を提供することを目的とする。
この発明は、エンジンから流出した冷却水をラジエータで冷却して前記エンジンに戻すメイン冷却水路と前記エンジンから流出した冷却水を前記ラジエータを迂回して前記エンジンに戻すバイパス冷却水路とを前記エンジンに連結し、前記メイン冷却水路は前記ラジエータよりも上流側の第１メイン冷却水路と前記ラジエータよりも下流側の第２メイン冷却水路とを備え、前記第１メイン冷却水路にはサーモスタットを備え、前記第２メイン冷却水路にはウォータポンプを備え、前記バイパス冷却水路は上流端が前記第１メイン冷却水路の前記サーモスタットよりも上流側に連結されるとともに下流端が前記第２メイン冷却水路の前記ウォータポンプよりも上流側に連結され、前記バイパス冷却水路にはＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラを連結するとともにこのＥＧＲクーラよりも下流側でエンジンオイルを冷却するためのオイルクーラを連結したエンジンの冷却装置において、第１冷却水入口部と第２冷却水入口部との２つの冷却水入口部と１つの冷却水出口部とを備えるとともに前記第１冷却水入口部又は前記第２冷却水入口部のいずれか一方と前記冷却水出口部とを選択的に連通させる冷却水路切替手段を前記バイパス冷却水路の前記ＥＧＲクーラよりも上流側に配置し、前記第１冷却水入口部は前記バイパス冷却水路の上流側に連結し、前記第２冷却水入口部は前記第２メイン冷却水路の前記ウォータポンプよりも下流側に接続した冷却水導入水路に連結し、前記冷却水路切替手段は、前記エンジンの冷却水温度が所定温度よりも低い場合に前記第１冷却水入口部と前記冷却水出口部とを連通し、前記エンジンの冷却水温度が所定温度よりも高い場合には前記第２冷却水入口部と前記冷却水出口部とを連通するように冷却水路を切り替えることを特徴とする。
この発明のエンジンの冷却装置は、エンジンの燃費性能向上、及びエンジンオイル冷却性能を向上できる。
この発明は、エンジンの燃費性能向上、及びエンジンオイル冷却性能を向上する目的を、冷却水路を特異に連結して実現するものである。
図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。
図１において、１は車両に搭載される多気筒用（例えば４気筒）のエンジン、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はオイルパン、５はエンジン１の冷却装置である。この冷却装置５は、ラジエータ６と、エンジン１に付設されたウォータポンプ７とを備える。
この冷却装置５において、エンジン１には、エンジン１から流出した冷却水をラジエータ６で冷却してエンジン１に戻すメイン冷却水路８と、エンジン１から流出した冷却水をラジエータ６を迂回してエンジン１に戻すバイパス冷却水路９とを連結している。
メイン冷却水路８は、ラジエータ６よりも上流側の第１メイン冷却水路１０とラジエータ６よりも下流側の第２メイン冷却水路１１とを備えている。
第１メイン冷却水路１０には、サーモスタット１２を備える。第２メイン冷却水路１１には、前記ウォータポンプ７を備える。
バイパス冷却水路９は、上流端が第１メイン冷却水路１０のサーモスタット１２よりも上流側に連結されるとともに、下流端が第２メイン冷却水路１１のウォータポンプ７よりも上流側に連結されている。
バイパス冷却水路９には、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ１３を連結するとともに、このＥＧＲクーラ１３よりも下流側でエンジンオイルを冷却するためのオイルクーラ１４を連結している。
図１において、１は車両に搭載される多気筒用（例えば４気筒）のエンジン、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はオイルパン、５はエンジン１の冷却装置である。この冷却装置５は、ラジエータ６と、エンジン１に付設されたウォータポンプ７とを備える。
この冷却装置５において、エンジン１には、エンジン１から流出した冷却水をラジエータ６で冷却してエンジン１に戻すメイン冷却水路８と、エンジン１から流出した冷却水をラジエータ６を迂回してエンジン１に戻すバイパス冷却水路９とを連結している。
メイン冷却水路８は、ラジエータ６よりも上流側の第１メイン冷却水路１０とラジエータ６よりも下流側の第２メイン冷却水路１１とを備えている。
第１メイン冷却水路１０には、サーモスタット１２を備える。第２メイン冷却水路１１には、前記ウォータポンプ７を備える。
バイパス冷却水路９は、上流端が第１メイン冷却水路１０のサーモスタット１２よりも上流側に連結されるとともに、下流端が第２メイン冷却水路１１のウォータポンプ７よりも上流側に連結されている。
バイパス冷却水路９には、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ１３を連結するとともに、このＥＧＲクーラ１３よりも下流側でエンジンオイルを冷却するためのオイルクーラ１４を連結している。
また、冷却装置５において、第１冷却水入口部１５と第２冷却水入口部１６との２つの冷却水入口部と、１つの冷却水出口部１７とを備えるとともに、第１冷却水入口部１５又は第２冷却水入口部１６のいずれか一方と冷却水出口部１７とを選択的に連通させる冷却水路切替手段１８をバイパス冷却水路９のＥＧＲクーラ１３よりも上流側に配置している。
第１冷却水入口部１５は、バイパス冷却水路９の上流側に連結している。第２冷却水入口部１６は、第２メイン冷却水路１１のウォータポンプ７よりも下流側に接続した冷却水導入水路１９に連結している。
冷却水路切替手段１８は、エンジン１の冷却水温度が所定温度よりも低い場合に、第１冷却水入口部１５と冷却水出口部１７とを連通するとともに、エンジン１の冷却水温度が所定温度よりも高い場合には、第２冷却水入口部１６と冷却水出口部１７とを連通するように冷却水路を切り替える。
さらに、メイン冷却水路８とバイパス冷却水路９とは、ヒータ２０が備えられたヒータ側冷却水路２１が連結している。
第１冷却水入口部１５は、バイパス冷却水路９の上流側に連結している。第２冷却水入口部１６は、第２メイン冷却水路１１のウォータポンプ７よりも下流側に接続した冷却水導入水路１９に連結している。
冷却水路切替手段１８は、エンジン１の冷却水温度が所定温度よりも低い場合に、第１冷却水入口部１５と冷却水出口部１７とを連通するとともに、エンジン１の冷却水温度が所定温度よりも高い場合には、第２冷却水入口部１６と冷却水出口部１７とを連通するように冷却水路を切り替える。
さらに、メイン冷却水路８とバイパス冷却水路９とは、ヒータ２０が備えられたヒータ側冷却水路２１が連結している。
次に、この実施例に係る冷却水の流れを説明する。
図２に示すように、エンジン冷機時においては、冷却水路切替手段１８で第１冷却水入口部１５と冷却水出口部１７とが連通状態であり、エンジン１で昇温した冷却水がＥＧＲクーラ１３に流れ、ＥＧＲガスと熱交換してさらに冷却水が昇温する。その冷却水が、オイルクーラ１４を流れることで、エンジンオイルは熱交換される。この場合、オイルクーラ１４は、オイルウォーマとして機能する。これにより、エンジンオイルの昇温が促進され、エンジン冷機始動後の早期からエンジンフリクションが低減し、コールドモード走行として、燃費向上につながる。
図２に示すように、エンジン冷機時においては、冷却水路切替手段１８で第１冷却水入口部１５と冷却水出口部１７とが連通状態であり、エンジン１で昇温した冷却水がＥＧＲクーラ１３に流れ、ＥＧＲガスと熱交換してさらに冷却水が昇温する。その冷却水が、オイルクーラ１４を流れることで、エンジンオイルは熱交換される。この場合、オイルクーラ１４は、オイルウォーマとして機能する。これにより、エンジンオイルの昇温が促進され、エンジン冷機始動後の早期からエンジンフリクションが低減し、コールドモード走行として、燃費向上につながる。
また、図３に示すように、エンジン暖機時においては、冷却水路切替手段１８で第２冷却水入口部１６と冷却水出口部１７とが連通状態であり、ウォータポンプ７から出た低温の冷却水（エンジン冷機時のエンジンの出口部からの冷却水よりは低温）がＥＧＲクーラ１３に流れ、ＥＧＲガスの温度をさらに低下させることができ、低中負荷域での燃費向上、高負荷域でのトルク向上ができる。
また、ＥＧＲクーラ１３を通過してオイルクーラ１４に流れる冷却水は、ＥＧＲクーラ１３の通過後でもエンジン１を暖機して高温となったエンジンオイルよりは低温のため、熱交換により、エンジンオイルを冷却することができ、エンジンオイルの冷却性能を向上できる。
また、ＥＧＲクーラ１３を通過してオイルクーラ１４に流れる冷却水は、ＥＧＲクーラ１３の通過後でもエンジン１を暖機して高温となったエンジンオイルよりは低温のため、熱交換により、エンジンオイルを冷却することができ、エンジンオイルの冷却性能を向上できる。
この発明に係る冷却装置を、各種エンジンに適用可能である。
１ エンジン
２ シリンダブロック
３ シリンダヘッド
４ オイルパン
５ 冷却装置
６ ラジエータ
７ ウォータポンプ
８ メイン冷却水路
９ バイパス冷却水路
１０ 第１メイン冷却水路
１１ 第２メイン冷却水路
１２ サーモスタット
１３ ＥＧＲクーラ
１４ オイルクーラ
１５ 第１冷却水入口部
１６ 第２冷却水入口部
１７ 冷却水出口部
１８ 冷却水路切替手段
１９ 冷却水導入水路
２０ ヒータ
２１ ヒータ側冷却水路
２ シリンダブロック
３ シリンダヘッド
４ オイルパン
５ 冷却装置
６ ラジエータ
７ ウォータポンプ
８ メイン冷却水路
９ バイパス冷却水路
１０ 第１メイン冷却水路
１１ 第２メイン冷却水路
１２ サーモスタット
１３ ＥＧＲクーラ
１４ オイルクーラ
１５ 第１冷却水入口部
１６ 第２冷却水入口部
１７ 冷却水出口部
１８ 冷却水路切替手段
１９ 冷却水導入水路
２０ ヒータ
２１ ヒータ側冷却水路
Claims (1)
- エンジンから流出した冷却水をラジエータで冷却して前記エンジンに戻すメイン冷却水路と前記エンジンから流出した冷却水を前記ラジエータを迂回して前記エンジンに戻すバイパス冷却水路とを前記エンジンに連結し、前記メイン冷却水路は前記ラジエータよりも上流側の第１メイン冷却水路と前記ラジエータよりも下流側の第２メイン冷却水路とを備え、前記第１メイン冷却水路にはサーモスタットを備え、前記第２メイン冷却水路にはウォータポンプを備え、前記バイパス冷却水路は上流端が前記第１メイン冷却水路の前記サーモスタットよりも上流側に連結されるとともに下流端が前記第２メイン冷却水路の前記ウォータポンプよりも上流側に連結され、前記バイパス冷却水路にはＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラを連結するとともにこのＥＧＲクーラよりも下流側でエンジンオイルを冷却するためのオイルクーラを連結したエンジンの冷却装置において、第１冷却水入口部と第２冷却水入口部との２つの冷却水入口部と１つの冷却水出口部とを備えるとともに前記第１冷却水入口部又は前記第２冷却水入口部のいずれか一方と前記冷却水出口部とを選択的に連通させる冷却水路切替手段を前記バイパス冷却水路の前記ＥＧＲクーラよりも上流側に配置し、前記第１冷却水入口部は前記バイパス冷却水路の上流側に連結し、前記第２冷却水入口部は前記第２メイン冷却水路の前記ウォータポンプよりも下流側に接続した冷却水導入水路に連結し、前記冷却水路切替手段は、前記エンジンの冷却水温度が所定温度よりも低い場合に前記第１冷却水入口部と前記冷却水出口部とを連通し、前記エンジンの冷却水温度が所定温度よりも高い場合には前記第２冷却水入口部と前記冷却水出口部とを連通するように冷却水路を切り替えることを特徴とするエンジンの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011238525A JP2013096277A (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | エンジンの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011238525A JP2013096277A (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | エンジンの冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013096277A true JP2013096277A (ja) | 2013-05-20 |
Family
ID=48618514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011238525A Pending JP2013096277A (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | エンジンの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013096277A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101592428B1 (ko) * | 2014-09-22 | 2016-02-05 | 현대자동차주식회사 | 통합 유량 제어 밸브 장치 |
| KR101646130B1 (ko) * | 2015-03-02 | 2016-08-05 | 현대자동차 주식회사 | 써모스탯을 갖는 엔진 냉각시스템 |
| CN107781023A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 长城汽车股份有限公司 | 用于车辆的发动机冷却系统和车辆 |
| CN114991933A (zh) * | 2021-03-01 | 2022-09-02 | 比亚迪股份有限公司 | 发动机冷却系统及动力装置 |
| CN114991928A (zh) * | 2021-03-01 | 2022-09-02 | 比亚迪股份有限公司 | 发动机冷却系统和动力装置 |
-
2011
- 2011-10-31 JP JP2011238525A patent/JP2013096277A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101592428B1 (ko) * | 2014-09-22 | 2016-02-05 | 현대자동차주식회사 | 통합 유량 제어 밸브 장치 |
| KR101646130B1 (ko) * | 2015-03-02 | 2016-08-05 | 현대자동차 주식회사 | 써모스탯을 갖는 엔진 냉각시스템 |
| CN107781023A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 长城汽车股份有限公司 | 用于车辆的发动机冷却系统和车辆 |
| CN114991933A (zh) * | 2021-03-01 | 2022-09-02 | 比亚迪股份有限公司 | 发动机冷却系统及动力装置 |
| CN114991928A (zh) * | 2021-03-01 | 2022-09-02 | 比亚迪股份有限公司 | 发动机冷却系统和动力装置 |
| CN114991928B (zh) * | 2021-03-01 | 2023-10-13 | 比亚迪股份有限公司 | 发动机冷却系统和动力装置 |
| CN114991933B (zh) * | 2021-03-01 | 2024-05-07 | 比亚迪股份有限公司 | 发动机冷却系统及动力装置 |
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