JP2015059453A - エンジン冷却液循環システム - Google Patents

Abstract

【課題】流量調整弁の制御不良となる異常時において適正なる異常対処を行なうことができるエンジン冷却液循環システムを提供する。
【解決手段】エンジン冷却液循環システムは、エンジンのブロック部に冷却液を流通させてブロック部を冷却させるブロック経路２０と、エンジンのヘッド部に冷却液を流通させてヘッド部を冷却させるヘッド経路３０と、弁体４１による流路面積の変更に応じて、ブロック経路２０及びヘッド経路３０に流れる冷却液の各流量を調整するバルブＶｂ１，Ｖｈ１と、あらかじめ定められた所定の開度範囲内でバルブＶｂ１，Ｖｈ１の開度を制御するＥＣＵ７０とを備え、バルブＶｂ１，Ｖｈ１は、ＥＣＵ７０による開度制御が不可の状態でブロック経路２０側の最小開度がゼロになり、同状態でヘッド経路３０側の最小開度がゼロよりも大きい所定開度となるように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関のヘッド部及びブロック部に冷却液を流通させるエンジン冷却液循環システムに関するものである。

エンジン冷却液循環システムとして、冷却液をエンジンのブロック部に流通させるブロック経路と、冷却液をエンジンのヘッド部に流通させるヘッド経路とが並列的に分岐されて設けられたものが知られている。また、エンジン冷却液循環システムには、ブロック経路及びヘッド経路に流通させる冷却液の流量を調整する流量調整弁が設けられており、温度センサ等で検出される水温等に応じて流量調整弁の開度が制御されることで、ブロック経路及びヘッド経路への冷却液の流量が調整されている（特許文献１参照)。なお流量調整弁には、ステッピングモータ等で駆動されるロータリー式のバルブ等が用いられることが検討されている。

特開２００５−８３２３９号公報

ところで、エンジンのヘッド部とブロック部とでは冷却の要求が異なり、ヘッド部についてはブロック部に比べて燃焼室からの伝熱の量が多いため、より多くの冷却液が供給される状態であることが好ましい。また一方で、流量調整弁は、異物の噛み込みや信号線の断線等により開度制御が不可となることが考えられ、こうした制御不良が生じる状況下でもエンジンの冷却を適正に実施できるようにすることが望ましい。この場合、既存のエンジン冷却技術について改善の余地があると考えられる。

本発明は、流量調整弁の制御不良となる異常時において適正なる異常対処を行なうことができるエンジン冷却液循環システムを提供することを主たる目的とするものである。

本発明では、エンジンのブロック部に冷却液を流通させてブロック部を冷却させるブロック経路と、ブロック経路と並列に接続され、エンジンのヘッド部に冷却液を流通させて前記ヘッド部を冷却させるヘッド経路と、弁体による流路面積の変更に応じて、ブロック経路及びヘッド経路に流れる冷却液の各流量を調整する流量調整弁と、あらかじめ定められた所定の開度範囲内で前記流量調整弁の開度を制御する制御手段と、を備え、流量調整弁は、制御手段による開度制御が不可となる状態下においてブロック経路側の最小開度がゼロになり、同じく制御手段による開度制御が不可となる状態下においてヘッド経路側の最小開度がゼロよりも大きい所定開度となるように構成されていることを特徴とする。

上記発明では、開度制御が不可となる状態下においてブロック経路側の最小開度がゼロになり、同じく開度制御が不可となる状態下においてヘッド経路側の最小開度がゼロよりも大きい所定開度となるように流量調整弁を構成した。この場合、流量調整弁の開度制御が不可となる異常状態であったとしても、エンジンの始動時にブロック部を暖機させることができる。一方、ヘッド部においては継続的に冷却液が供給されることで、ヘッド部の温度上昇が抑えられ、流量制御弁の異常発生時において、エンジンの焼き付きなどの不具合を生じにくくできる。したがって、運転者による異常回避のための退避走行を行わせることを想定しても有利な構成を実現できる。

エンジン冷却液循環システムを示す図。 ヘッド経路に設けられるバルブの構成の説明図。 ヘッド経路に設けられるバルブの開度と冷却液の流量の関係の説明図。 ブロック経路に設けられるバルブの構成の説明図。 ブロック経路に設けられるバルブの開度と冷却液の流量の関係の説明図。 ヘッド経路における各種温度変化及び流量変化を示すタイムチャート。 ブロック経路に設けられる変容例のバルブの構成の説明図。 変容例のエンジン冷却液循環システムを示す図。 変容例のバルブの構成の説明図。 変容例のバルブの構成の説明図。

以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかるエンジン冷却液循環システムを示す模式図であり、ウォータポンプ１０から吐出される冷却液（冷却水）は、以下に説明するブロック経路２０およびヘッド経路３０へ流入する。なお、エンジンの回転駆動力によりウォータポンプ１０は作動するものであるため、エンジン駆動時にはウォータポンプ１０から冷却液が常時吐出される。なお、ウォータポンプ１０には、機械式ポンプ、電動式ポンプ等の周知のポンプが使用される。

ブロック経路２０は、エンジンのブロック部Ｅｂに形成されたウォータジャケットの流通経路であり、ブロック経路２０へ冷却液を流通させることによりブロック部Ｅｂが冷却される。ヘッド経路３０は、エンジンのヘッド部Ｅｈに形成されたウォータジャケットの流通経路であり、ヘッド経路３０へ冷却液を流通させることによりヘッド部Ｅｈが冷却される。

ちなみに、ブロック部Ｅｂは、エンジンのピストンを往復動可能に収容するためのシリンダを形成する部位であり、ヘッド部Ｅｈは、吸気ポートおよび排気ポートを形成する部位である。そして、ヘッド部Ｅｈはブロック部Ｅｂに比べて燃焼室から伝達される熱量が多いので、例えば、エンジンの冷却負荷の小さい始動直後には、ヘッド温度Ｔｈの目標温度（例えば７０℃）が、ブロック温度Ｔｂの目標温度（例えば９０℃）よりも低く設定されている。

ブロック経路２０およびヘッド経路３０は並列に接続されており、ウォータポンプ１０から吐出された冷却液は、流量調整弁である後述するバルブＶｈ１，Ｖｂ１の開閉状態に応じて、ブロック経路２０およびヘッド経路３０へ分配される。したがって、バルブＶｈ１，Ｖｂ１の開閉状態の制御によって、ブロック部Ｅｂ及びヘッド部Ｅｈにて、各々要求される冷却状態に応じた量の冷却液の循環が可能となっている。また、ブロック温度Ｔｂおよびヘッド温度Ｔｈを上述した目標値となるように制御することもできる。

ブロック経路２０から流出した冷却液は、ブロック側流出経路２１を通じてラジエータ５０へ流入可能に構成されている。なおラジエータ５０で冷却された冷却液は、経路２２を通じてサーモスタット５１に流入される。

ヘッド経路３０の下流側は、ヘッド側流出経路３１およびヘッド側経路３２に分岐しており、ヘッド経路３０から流出した冷却液は、ヘッド側流出経路３１を通じてラジエータ５０へ流入可能とされている。また、ヘッド側経路３２を通じて冷却液の有する熱エネルギを利用する補機類に流入可能とされている。本実施形態では、補機類としてのヒータコア８０に冷却液が流入可能に構成されている。図示の構成では、ヒータコア８０とＥＧＲクーラ８１とは冷却液が流通する経路３３で接続されており、ＥＧＲクーラ８１とサーモスタット５１は冷却液が流通する経路３４で接続されている。なおこのような各機器の接続関係は一例であり、これに限定されるものではなく、様々に変更可能である。

ちなみに、ラジエータ５０は、冷却液を外気と熱交換させて冷却する熱交換器である。そして、冷却液温度がサーモスタット５１の設定温度（例えば８０℃）未満になっている時には、サーモスタット５１の閉弁により冷却液はラジエータ５０をバイパスして循環する。そのため、エンジンの暖機運転時にはサーモスタット５１が閉弁するので、ラジエータ５０により冷却液が冷却されることはない。一方、暖機運転が完了している時には、冷却液温度がサーモスタット５１の設定温度以上にまで上昇してサーモスタット５１が開弁しているので、ラジエータ５０により冷却液が冷却されることとなる。

ヒータコア８０は、その内部を流通する冷却液の保有熱を放熱させる熱交換をすることによって、車室内の空気を暖める装置、いわゆる暖房装置である。ヒータコア８０で暖められた空気は、ヒータブロア（図示を略す）と呼ばれる送風機により車室内に送風される。

ＥＧＲクーラ８１は、排ガスの一部（ＥＧＲガス）を吸気側へ還流させるＥＧＲシステムに備えられた熱交換器（ＨＥ：heat exchanger）であり、冷却液とＥＧＲガス（所定流体）との熱交換によりＥＧＲガスを冷却することで、燃焼室の温度を下げて、これによりＮＯｘの発生を抑制するものである。

バルブＶｂ１は、ブロック経路２０の上流側のブロック側流入経路２３に設けられている。バルブＶｂ１は、ブロック側流入経路２３に対して開放される開度が予め定められた所定の開度範囲内で調整されるように構成されており、バルブＶｂ１の開度に応じてブロック経路２０に流入される冷却液の流量が調整される。

バルブＶｈ１は、ヘッド経路３０の上流側のヘッド側流入経路３６に設けられている。バルブＶｈ１は、ヘッド側流入経路３６に対して開放される開度が予め定められた所定の開度範囲内で調整されるように構成されており、バルブＶｈ１の開度に応じてヘッド経路３０に流入される冷却液の流量が調整される。

これらのバルブＶｂ１，Ｖｈ１の開度が個別に調整されることによって、ウォータポンプ１０から流出する冷却水のブロック経路２０に流入する水量と、ヘッド経路３０に流入する水量とが個別に調節される。

また、ブロック部Ｅｂには、ブロック経路２０の出口部分の水温（ブロック温度Ｔｂ）を検出する温度センサＳｂが設けられている。ヘッド部Ｅｈには、ヘッド経路３０の出口部分の水温（ヘッド温度Ｔｈ）を検出する温度センサＳｈが設けられている。ＥＣＵ７０は、ブロック温度Ｔｂ及びヘッド温度Ｔｈに基づいて、バルブＶｂ１，Ｖｈ１の開閉状態を、それぞれ予め定められた所定の開度範囲内で調節することで、ブロック経路２０およびヘッド経路３０のそれぞれに流れる冷却液の各流量を調整する。これにより始動後、ブロック温度Ｔｂ及びヘッド温度Ｔｈがそれぞれの目標温度に到達するようにしている。なお、ヘッド部Ｅｈ等によって加熱された冷却液の温度が、サーモスタット５１の設定温度を超えると、ラジエータ５０による冷却液の冷却が開始される。これによりヘッド温度Ｔｈが上限温度ＯＨ（例えば１４０℃）を超えないように制御される。なお上限温度ＯＨは、エンジンの焼き付き（オーバーヒート）が生じない上限温度であるとする。

次にバルブＶｈ１，Ｖｂ１の構成について説明する。図２は、ヘッド側流入経路３６に設けられるバルブＶｈ１の例であり、図２（ａ）はバルブＶｈ１の開度が最大の状態、図２（ｂ）はバルブＶｈ１の開度が最小の状態である。図３は、バルブＶｈ１の開度と冷却液の流量との関係の説明図である。図４は、ブロック側流入経路２３に設けられるバルブＶｂ１の構成の説明図であり、図４（ａ）はバルブＶｂ１の開度が最大の状態、図４（ｂ）はバルブＶｂ１の開度が最小の状態（開度ゼロ）である。図５は、バルブＶｂ１の開度と冷却液の流量との関係の説明図である。

バルブＶｈ１は、弁体４１と、弁体４１の内側を貫通するように設けられた流路４２と、弁体４１の外周の所定位置に設けられた凸部４３と、ヘッド側流入経路３６を構成する配管の外周において、凸部４３が当接する位置に設けられたストッパ４４とを備えている。

弁体４１は、ロータリーバルブであり、図示を略すロータの回転によって、回転角度が調整されるように構成されており、ヘッド側流入経路３６に対して流路４２の開口全体が流通される最大開度から、ヘッド側流入経路３６に対して流路４２の開口の一部のみが流通される最小開度までの開度範囲で回転されるように回転角度が決定されている。

流路４２は、ヘッド経路３０の上流側から冷却液が流入される流入口４２ａと、弁体４１を通過した冷却液をヘッド経路３０へと流出させる排出口４２ｂとを有しており、弁体４１が回転することで、流入口４２ａ及び流出口４２ｃにおける開口面積（流路面積）が変更され、ヘッド経路３０に流れる冷却液の流量が調整（開閉）される。

凸部４３は、バルブＶｈ１が最小開度となる場合にストッパ４４に当接する位置に設けられている。例えばバルブＶｈ１の最小開度は、バルブＶｈ１の最大開度の５〜２０％に設定されており、バルブＶｈ１が最小開度の際にヘッド経路３０への冷却液の循環が継続されるようにしている。

バルブＶｂ１は、基本的な構成はバルブＶｈ１と同様であり、弁体４１と、弁体４１の内側を貫通するように設けられた流路４２と、弁体４１の外周の所定位置に設けられた凸部４３と、ブロック側流入経路２３を構成する配管の外周において、凸部４３が当接する位置に設けられたストッパ４４とを備えている。なおバルブＶｂ１の場合、最小開度で閉状態（開度ゼロ）となるように、弁体４１の外周上での凸部４３の形成位置が決定されている。

このように、流量調整弁であるバルブＶｂ１，Ｖｈ１が、あらかじめ定められた開度範囲で開度調整がなされることによって、ブロック経路２０及びヘッド経路３０のそれぞれに流れる冷却液の流量が調整される。この場合、例えば異物の噛み込みに起因する弁体４１の固着や断線異常等（例えば制御用ハーネスの断線）が生じてバルブＶｂ１，Ｖｈ１の開度が制御不能になると、冷却液の流量調整が不可能になる。これらの異常は、流量調整弁の開度範囲内の任意の開度で生じるものであり、その開度範囲内の最小開度でも当然に生じうる。そして、その最小開度で開度固定となる異常が生じると、エンジン冷却に影響が及ぶことが懸念される。

ここで、エンジンのヘッド部Ｅｈとブロック部Ｅｂとでは冷却の要求が異なる。つまりヘッド部Ｅｈの場合、ブロック部Ｅｂに比べて伝達される熱量が多いことから、ブロック部Ｅｂに比べてより多くの冷却液が供給される状態であることが好ましい。これを考慮すると、ヘッド部ＥｈについてはバルブＶｈ１が異常である場合を含めて常に冷却液の循環による冷却が継続的に実施されるのが望ましい。一方、ブロック部Ｅｂについては冷却に関する要望が異なり、例えばエンジン始動直後の低水温時などに、エンジンの暖機を早期に完了させるために冷却液の循環が停止されることが求められる場合がある。

この点、本実施形態では、ＥＣＵ７０による開度制御が不可となる状態下において、ブロック経路２０側の最小開度がゼロになり、同じくＥＣＵ７０による開度制御が不可となる状態下において、ヘッド経路３０側の最小開度がゼロよりも大きい所定開度となるようにバルブＶｂ１，Ｖｈ１が構成されている。その為、ＥＣＵ７０によるバルブＶｂ１，Ｖｈ１の開度制御が不可となる異常状態でも、ブロック部Ｅｂ及びヘッド部Ｅｈの各々の冷却の要求に応じることができる。つまりエンジンの始動時にブロック部Ｅｂを暖機させることができる。一方、ヘッド部Ｅｈにおいては継続的に冷却液が供給されることで、ヘッド部Ｅｈの温度上昇が抑えられ、流量制御弁の異常時において、エンジンの焼き付きなどの不具合を生じにくくできる。

ちなみに、バルブの異常により冷却液が過昇温となる場合には、その過剰な温度上昇が検出されて、車両のインパネに設けられた警告ランプの点灯等による警告が行われる。この場合、上記のとおりバルブ異常時にもヘッド部Ｅｈの冷却が継続されることで、運転者が、その退避走行に要すると想定される時間内において焼き付き等の不具合の発生を抑制できる。

次にバルブＶｈ１の開閉動作について詳細に説明する。図６は、ヘッド部Ｅｈにおける各種変化を示すタイムチャートであり、図６（ａ）は、ヘッド温度Ｔｈの変化を示す図、図６（ｂ）はバルブＶｈ１の開度変化を示す図、図６（ｃ）はヘッド経路３０の冷却液の流量の変化を示す図である。なお図６では、本実施形態のバルブＶｈ１が正常状態の場合の変化を二点鎖線で示している。また、本実施形態でのバルブＶｈ１が故障状態（例えば、弁体４１が固着により最小開度位置のままとなる状態）での変化を実線で示している。更には、故障時に全閉状態（流量ゼロの状態）となりえる従来例のバルブの故障状態の場合の変化を破線で示している。

冷却液の温度がサーモスタット５１の設定温度未満となっているエンジンの冷間始動時には、サーモスタット５１が閉弁されて、ラジエータ５０をバイパスして冷却液を循環させる暖機運転が実施される。この際、ヘッド部Ｅｈの温度センサＳｈの検出値が目標温度の７０℃に達するまでは、ヘッド経路３０の冷却液の流量ができるだけ少なくなるように、バルブＶｈ１の開度が調整されることで、ヘッド温度Ｔｈの温度上昇が促される。つまり本実施形態のバルブＶｈ１の場合には最小開度に調整される。従来例のバルブの場合には開度はゼロに調整される。なおここでの図示は省略しているが、ブロック部Ｅｂにおいては、温度センサＳｂの検出値が目標温度の９０℃に達して暖機が完了するまでは、バルブＶｂ１の開度はゼロ（全閉状態）とされ、暖機完了後にバルブＶｂ１の開度が調整される。

ヘッド温度Ｔｈが目標温度の７０℃に到達すると、バルブＶｈ１が正常の場合には、ヘッド温度Ｔｈの上昇に伴い、バルブＶｈ１の開度が増加される。そして、さらにヘッド温度Ｔｈが上昇してサーモスタット５１の設定温度に到達すると、サーモスタット５１が開弁し、ラジエータ５０による冷却液の冷却が開始される。これによりヘッド温度Ｔｈの過上昇が抑制されている。

バルブが故障している場合、従来例の場合には全閉状態（開度ゼロ）であるため図示のような温度上昇が生じ、時刻ｔ１でヘッド温度Ｔｈが上限温度ＯＨに到達する。一方、本実施形態においてバルブが故障している場合、バルブＶｈ１の開度はゼロよりも大きいためヘッド経路３０に対して所定量の冷却液が継続的に流入される。例えば、３Ｌ／ｍｉｎの冷却液が流入される。つまり、本実施形態の場合にはより冷却要求の高いヘッド側のバルブＶｈ１の最小開度がゼロよりも大きい所定開度とされていることによって、バルブＶｈ１の開度調節が不可となる異常状態であっても、ヘッド経路３０への冷却液の流入が停止されない。この場合、ヘッド温度Ｔｈの上昇が抑えられることで、時刻ｔ１よりも遅い時刻ｔ２で、ヘッド温度Ｔｈが上限温度ＯＨに到達される。このように、バルブＶｈ１の異常状態で、ヘッド部Ｅｈの必要最低限の冷却状態が確保されることで、ヘッド部Ｅｈの急激な温度上昇が緩和され、エンジンの焼き付きを生じ難くできる。その為、運転者が異常回避のための退避走行を行う場合にも比較的に余裕を持たせることができる。

上記によれば、以下の優れた効果が得られる。

ＥＣＵ７０による開度制御が不可となる状態下においてブロック経路２０側の最小開度がゼロになり、同じくＥＣＵ７０による開度制御が不可となる状態下においてヘッド経路３０側の最小開度がゼロよりも大きい所定開度となるようにバルブＶｈ１、Ｖｂ１を構成した。この場合、バルブＶｈ１、Ｖｂ１の開度制御が不可となる異常状態であったとしても、ブロック部Ｅｂにおいてはエンジンの始動時における暖機性能を確保できる。一方、ヘッド部Ｅｈにおいては、冷却状態が確保されることで、ヘッド部Ｅｈの温度上昇が抑えられる。これによりエンジンの焼き付きなどの不具合を生じにくくでき、ひいては運転者による異常回避のための退避走行をより確実に行わせることができる。

ヘッド経路３０側の最小開度を、ヘッド経路３０の開口面積に対して５〜２０％の範囲のいずれかとなる開度とすることで、エンジンのヘッド部Ｅｈの温度が過剰に高温又は低温になることを抑えることができる。

ヘッド経路３０は、開度制御が不可となる状態下にあってもバルブＶｈ１の開度がゼロにならず、冷却液の循環が継続される経路であり、そのヘッド経路３０に補機類が接続されていることで、バルブＶｈ１が制御不良となる状況下でもエンジン排熱の利用が可能となる。

（第２実施形態）
上記の構成において、バルブＶｂ１が閉状態（開度ゼロ）で故障した状態でエンジンの運転が継続されると、ブロック温度Ｔｂの温度上昇の影響が大きくなる可能性が想定される。そこで、バルブＶｂ１が閉状態で故障した際の温度上昇を抑えるため、図７の変容例の説明図に示されるように、ブロック経路２０の入口側又は出口側にバルブＶｂ１に対して並列接続されるバイパス経路９１を設けると共に、バイパス経路９１に、バイパス経路９１を開閉する感温式の開閉弁９２を設けてもよい。

開閉弁９２は、図７（ａ）に示されるように、ブロック温度Ｔｂが上限値（例えば１０５℃）となった際に開き、図７（ｂ）に示されるように、ブロック温度Ｔｂが目標温度未満（例えば９０℃）となった際に閉じるサーモスタット等で構成される。ＥＣＵ７０によるバルブＶｂ１の開度調整が不可となり、ブロック温度Ｔｂが所定以上に上昇した際に、開閉弁９２が開き、バイパス経路９１を介してブロック経路２０に冷却液が循環されることで、ブロック温度Ｔｂの上昇の度合いを抑えることができる。

（第３実施形態）
上記の構成では、ヘッド経路３０及びブロック経路２０に対して個別にバルブＶｈ１，Ｖｂ１を設ける例を示した。これ以外にも、図８の第３実施形態のエンジン冷却液循環システムの構成図に示されるように、ヘッド経路３０及びブロック経路２０の共通の経路上（分岐部）に、各経路に共通のバルブＶ２を設けてもよい。図９に第３実施形態のバルブＶ２の拡大図を示す。バルブＶ２は、ロータリーバルブで構成された三方弁であり、弁体６１と、弁体６１に形成された流路６２とを有している。流路６２は、ヘッド側流入経路３６に流通される流路６２ａと、ブロック側流入経路２３に流通される流路６２ｂとが弁体６１の内部で連通されている。これにより、一つの流入口６３ａと、ヘッド部Ｅｈ及びブロック部Ｅｂに設けられた２つの排出口６３ｂ，６３ｃとが形成されている。

この場合にも、ＥＣＵ７０による開度制御が不可となる状況下において、ヘッド経路３０側の最小開度がゼロよりも大きい所定開度とされ、ブロック経路２０側の最小開度がゼロとされる。これにより、バルブＶ２の制御不良となる異常時に、ヘッド部Ｅｈ及びブロック部Ｅｂに対する適正なる異常対処が可能となる。

(その他の実施形態)
・バルブＶｈ１，Ｖｂ１は、ＥＣＵ７０の非制御状態でバルブＶｈ１の開度が最小開度に保持されるノーマリークローズ式であってもよい。例えば、バルブＶｈ１，Ｖｂ１の弁体４１に、図示を略す弾性体（バネ等）等の付勢部材が設けられることで、通常状態でバルブＶｈ１，Ｖｂ１が閉状態とされるようにしてもよい。

・上記では、ロータリーバルブを用いる例を示した。これ以外にも様々な形状のバルブを用いることができる。例えば、図１０の変容例に示されるように、ヘッド側流入経路３６（又はブロック側流入経路２３）の流路内をスライドされるバルブＶ３によって、冷却液の流量が調整されてもよい。本実施形態のバルブＶ３は、弁部６５と、弁部６５を支持する支持部６６と、支持部６６をヘッド経路３０（又はブロック経路２０）に対して垂直方向に移動させることによって、ヘッド側流入経路３６（又はブロック側流入経路２３）内での弁部６５の位置を調整する駆動部６７と、弁部６５の移動範囲を制限する制止部６８とを備えている。

バルブＶ３がヘッド側流入経路３６に設けられる場合、弁部６５の可動域Ｌ１がヘッド経路３０の内径Ｌ２よりも小さくなるように、支持部６６上の制止部６８の取付け位置が決定される。これにより、ヘッド側流入経路３６と制止部６８が当接された際の最小開度がゼロよりも大きくなり、ヘッド経路３０への冷却液の循環が可能とされる。一方、バルブＶ３がブロック側流入経路２３に設けられる場合、弁部６５の可動域Ｌ１がブロック側流入経路２３の内径Ｌ２と等しくなるように、支持部６６上の制止部６８の取り付け位置が決定される。この場合、ブロック側流入経路２３と制止部６８が当接された状態の最小開度がゼロとなり、ブロック経路２０への冷却液の循環が停止される。

なお図１０（ｂ）に示されるように、バルブＶ３がヘッド側流入経路３６に設けられる場合には、ヘッド側流入経路３６の流路内（内壁）に、弁部６５の閉方向の移動量を制限する突起３９を設けることにより、ヘッド側流入経路３６に対する最小開度が定められるようにしてもよい。

・ヘッド経路３０の側に接続される熱交換器等（冷却液の有する熱エネルギを利用する補機類）の種類や容量に応じて、ヘッド経路３０の最小開度が定められるようにしてもよい。このようにすると、ＥＣＵ７０による開度制御が不能となる状況下において、各補機類に対する冷却液の流量が確保される。

・上記のバルブＶｈ１、バルブＶｂ１は、ヘッド側流入経路３６、ブロック側流入経路２３以外にも、ウォータポンプ１０から吐出される冷却液が循環される各経路に設けることができる。例えば、ブロック側流出経路２１、ヘッド側流出経路３１、経路２２，３３，３４等に設けてもよい。この際、ヘッド経路３０を経た冷却液が循環される経路３２，３３，３４には、最小開度がゼロよりも大きいタイプのバルブ（例えばバルブＶｈ１）が設けられるようにする。一方、ブロック経路２０を経た冷却液が循環される経路２１，３５には、最小開度がゼロとなるタイプのバルブ（例えばバルブＶｂ１）が設けられるようにする。この際、バルブに対して並列に上記のバイパス経路９１及び開閉弁９２が接続されてもよい。

２０…ブロック経路、３０…ヘッド経路、４１…弁体、６１…弁体、６５…弁部、７０…ＥＣＵ、Ｖ２…バルブ、Ｖ３…バルブ、Ｖｈ１…バルブ、Ｖｂ１…バルブ。

Claims (6)

1. エンジンのブロック部に冷却液を流通させて前記ブロック部を冷却させるブロック経路（２０）と、
   前記ブロック経路と並列に接続され、前記エンジンのヘッド部に冷却液を流通させて前記ヘッド部を冷却させるヘッド経路（３０）と、
   弁体（４１，６１，６５）による流路面積の変更に応じて、前記ブロック経路及び前記ヘッド経路に流れる冷却液の各流量を調整する流量調整弁（Ｖｈ１，Ｖｂ１，Ｖ２，Ｖ３）と、
   あらかじめ定められた所定の開度範囲内で前記流量調整弁の開度を制御する制御手段（７０）と、
   を備え、
   前記流量調整弁は、前記制御手段による開度制御が不可となる状態下において前記ブロック経路側の最小開度がゼロになり、同じく前記制御手段による開度制御が不可となる状態下において前記ヘッド経路側の最小開度がゼロよりも大きい所定開度となるように構成されていることを特徴とするエンジン冷却液循環システム。
2. 前記流量調整弁において、前記ヘッド経路側の最小開度である前記所定開度は、前記ヘッド経路の開口面積に対して５〜２０％の範囲のいずれかとなる開度である請求項１に記載のエンジン冷却液循環システム。
3. 前記流量調整弁は、前記ブロック経路に流れる冷却液の流量を調整する第１調整弁（Ｖｂ１）と、前記ヘッド経路に流れる冷却液の流量を調整する第２調整弁（Ｖｈ１）とを有しており、
   前記第１調整弁は、前記制御手段による開度制御が不可となる状態下において前記ブロック経路側の最小開度がゼロになるように構成され、前記第２調整弁は、同じく前記制御手段による開度制御が不可となる状態下において前記ヘッド経路側の最小開度がゼロよりも大きい所定開度となるように構成されている請求項１又は２に記載のエンジン冷却液循環システム。
4. 前記ブロック経路の入口側又は出口側に設けられ、前記第２調整弁に並列に接続されるバイパス経路（９１）と、
   前記バイパス経路に設けられ、当該バイパス経路を開閉する感温式の開閉弁（９２）と、
   を備え、前記開閉弁は、前記ブロック経路を流れる冷却液の温度が所定温度以上であれば開放され、同冷却液の温度が前記所定温度よりも低ければ閉鎖される請求項３に記載のエンジン冷却液循環システム。
5. 前記ブロック経路及び前記ヘッド経路に対して前記冷却液を供給する循環経路を有しており、
   前記流量調整弁は、前記循環経路において前記ブロック経路の側及び前記ヘッド経路の側に分岐される分岐部に配置されており、前記循環経路を流れる冷却液を前記ブロック経路の側に流通させる第１流路（６２ｂ）及び前記ヘッド経路の側に流通させる第２流路（６２ａ）と、前記第１流路及び前記第２流路へのそれぞれの前記冷却液の量を配分する弁体（６１）とを有している請求項１又は２に記載のエンジン冷却液循環システム。
6. 前記ブロック経路及び前記ヘッド経路のうち前記ヘッド経路の側に、前記冷却液の有する熱エネルギを利用する補機類（８０）が接続されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエンジン冷却液循環システム。

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