JP2015071958A - Intake air cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの吸気を冷却する吸気冷却装置に関する。 The present invention relates to an intake air cooling device that cools intake air of an engine.
従来、特許文献1には、熱交換流体を2つの温度レベルに冷却する熱交換器を備える冷却装置が記載されている。この熱交換器は、1つの流入ノズルと2つの流出ノズルと3つの流路とを有しており、1つの流入ノズルから熱交換流体が流入し、1つの流路のみを通過した熱交換流体が一方の流出ノズルから流出し、3つの流路を通過した熱媒体が他方の流出ノズルから流出する。 Conventionally, Patent Document 1 describes a cooling device including a heat exchanger that cools a heat exchange fluid to two temperature levels. This heat exchanger has one inflow nozzle, two outflow nozzles, and three flow paths. The heat exchange fluid flows from one inflow nozzle and passes through only one flow path. Flows out from one outflow nozzle, and the heat medium passing through the three flow paths flows out from the other outflow nozzle.
一方の流出ノズルから流出した熱交換流体は、他方の流出ノズルから流出した熱交換流体よりも高温となっている。 The heat exchange fluid flowing out from one outflow nozzle has a higher temperature than the heat exchange fluid flowing out from the other outflow nozzle.
近年、ターボ過給した小排気量エンジンを採用することによって燃費を向上させる過給ダウンサイジング車が増えつつある。過給ダウンサイジング車では、過給気を冷却するインタークーラを水冷式にするのが好ましい。インタークーラを水冷式にした場合、インタークーラを空冷式にした場合と比較して吸気系の容量を減らすことができるので、エンジンレスポンスを向上できるからである。 In recent years, supercharged downsizing vehicles that improve fuel efficiency by adopting turbocharged small displacement engines are increasing. In the supercharged downsizing vehicle, it is preferable that the intercooler that cools the supercharged air is a water-cooled type. This is because when the intercooler is water-cooled, the capacity of the intake system can be reduced as compared with the case where the intercooler is air-cooled, so that the engine response can be improved.
インタークーラは、過給気を外気温度よりも10℃程度高い温度まで冷却する。そのため、水冷式インタークーラを採用する場合、既存のエンジン冷却回路を循環する冷却水(80℃程度)よりも低温の冷却水を水冷式インタークーラに流通させる必要がある。 The intercooler cools the supercharged air to a temperature that is about 10 ° C. higher than the outside air temperature. Therefore, when adopting a water-cooled intercooler, it is necessary to circulate cooling water having a temperature lower than that of the circulating water (about 80 ° C.) circulating in the existing engine cooling circuit to the water-cooled intercooler.
そこで、エンジン冷却回路を循環する冷却水をさらに冷却してから水冷式インタークーラに流通させる構成が考えられる。具体的には、エンジン冷却回路に設けられた既存のラジエータで冷却された冷却水の一部をインタークーラ用ラジエータでさらに冷却してからインタークーラに流通させる構成が考えられる。 Therefore, a configuration in which the cooling water circulating in the engine cooling circuit is further cooled and then distributed to the water-cooled intercooler can be considered. Specifically, a configuration in which a part of the cooling water cooled by an existing radiator provided in the engine cooling circuit is further cooled by an intercooler radiator and then distributed to the intercooler can be considered.
この構成によると、エンジン冷却回路に設けられた既存のポンプを利用して水冷式インタークーラに冷却水を流通させることができるので、水冷式インタークーラ用の冷却水回路をエンジン冷却回路とは独立に設ける構成と比較してポンプの個数を削減できる。 According to this configuration, since the cooling water can be circulated through the water-cooled intercooler using the existing pump provided in the engine cooling circuit, the cooling water circuit for the water-cooled intercooler is independent of the engine cooling circuit. The number of pumps can be reduced as compared with the configuration provided in FIG.
しかしながら、この構成によると、エンジン冷却回路の冷却水が常にインタークーラ用ラジエータを流通して冷却されるので、暖機性能が損なわれるという問題がある。すなわち、エンジンを始動した直後の暖機時に冷却水が適切な温度(80℃程度)まで昇温するのに時間がかかり、エンジンの燃費を悪化させてしまうという問題がある(後述する図3を参照)。 However, according to this configuration, the cooling water of the engine cooling circuit is always circulated through the intercooler radiator to be cooled, so that there is a problem that the warm-up performance is impaired. That is, it takes time for the cooling water to rise to an appropriate temperature (about 80 ° C.) at the time of warming up immediately after starting the engine, resulting in a problem that the fuel consumption of the engine is deteriorated (see FIG. 3 described later). reference).
本発明は上記点に鑑みて、エンジンの暖機性能が損なわれることを抑制することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to suppress the deterioration of engine warm-up performance.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
エンジン(11)から流出した冷却用流体と外気とを熱交換させて冷却用流体を冷却する第1ラジエータ(13)と、
第1ラジエータ(13)で冷却された冷却用流体と外気とを熱交換させて冷却用流体を冷却する第2ラジエータ(15)と、
第2ラジエータ(15)で冷却された冷却用流体とエンジン(11)の吸気とを熱交換して吸気を冷却する吸気冷却器(16)と、
第1ラジエータ(13)で冷却された冷却用流体の流れを、第2ラジエータ(15)および吸気冷却器(16)を迂回する高温側流れ(FH)と、第2ラジエータ(15)および吸気冷却器(16)に向かう低温側流れ(FL)とに分岐させる分岐部(20)と、
低温側流れ(FL)を断続する低温側流れ断続手段(17)とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1,
A first radiator (13) that cools the cooling fluid by exchanging heat between the cooling fluid flowing out of the engine (11) and the outside air;
A second radiator (15) that cools the cooling fluid by exchanging heat between the cooling fluid cooled by the first radiator (13) and the outside air;
An intake air cooler (16) for exchanging heat between the cooling fluid cooled by the second radiator (15) and the intake air of the engine (11) to cool the intake air;
The flow of the cooling fluid cooled by the first radiator (13) is divided into a high-temperature side flow (FH) that bypasses the second radiator (15) and the intake air cooler (16), and the second radiator (15) and the intake air cooling. A bifurcation (20) for branching into a cold side stream (FL) towards the vessel (16);
A low temperature side flow interrupting means (17) for interrupting the low temperature side flow (FL).
これによると、低温側流れ断続手段(17)が低温側流れ(FL)を遮断することによって、冷却用流体が第2ラジエータ(15)で冷却されなくなるので、エンジン(11)の暖機時に冷却用流体の温度上昇を促進できる。したがって、エンジン(11)の暖機性能が損なわれることを抑制できる。 According to this, since the cooling fluid is not cooled by the second radiator (15) by the low temperature side flow interrupting means (17) blocking the low temperature side flow (FL), the cooling is performed when the engine (11) is warmed up. The temperature rise of the working fluid can be promoted. Therefore, it can suppress that the warming-up performance of an engine (11) is impaired.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、実施形態について図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、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
吸気冷却装置を構成するエンジン冷却回路10を図1に示す。エンジン冷却回路10は、エンジン11を冷却するための冷却水(冷却用流体)が循環する回路である。エンジン11は、車両の走行用動力を発生する内燃機関である。エンジン11の内部には、冷却水が流れる冷却水流路が形成されている。本実施形態では、冷却水は、エチレングリコール系の不凍液(LLC)である。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an
エンジンの吸入空気(吸気)は、過給機(図示せず)によって過給されるようになっている。 Engine intake air (intake) is supercharged by a supercharger (not shown).
エンジン冷却回路10は、ポンプ12、第1ラジエータ13、循環流路開閉弁14、第2ラジエータ15、インタークーラ16および吸気冷却用流路開閉弁17を備えている。
The
ポンプ12、エンジン11、第1ラジエータ13、循環流路開閉弁14は、冷却水が循環する循環流路18にこの順番に配置されている。
The
ポンプ12は、冷却水を吸入して吐出する流体機械である。本実施形態では、ポンプ12は、エンジン11から出力される動力によって駆動される。
The
第1ラジエータ13は、エンジン11から流出した冷却水と外気とを熱交換させて冷却水を冷却する熱交換器である。換言すれば、第1ラジエータ13は、冷却水の持つ熱を外気に放熱させる放熱器である。
The
循環流路開閉弁14は、冷却水の温度に応じて循環流路18を開閉するサーモスタットである。サーモスタットは、温度によって体積変化するサーモワックス(感温部材)によって弁体を変位させて冷却水流路を開閉する機械的機構で構成される冷却水温度応動弁である。
The circulation flow path opening /
循環流路開閉弁14は、冷却水温度Tw(冷却用流体温度)が第1所定温度Tw1以下である場合に閉弁し、冷却水温度Twが第1所定温度Tw1以上である場合に開弁する。本実施形態では、第1所定温度Tw1は80℃に設定されている。
The circulation flow path opening /
第2ラジエータ15、インタークーラ16および吸気冷却用流路開閉弁17は、吸気冷却用流路19に配置されている。吸気冷却用流路19は、循環流路18から分岐して循環流路18に合流する流路である。
The
循環流路18から吸気冷却用流路19が分岐する分岐部20は、第1ラジエータ13と循環流路開閉弁14との間に設けられている。循環流路18に吸気冷却用流路19が合流する合流部21は、循環流路開閉弁14とポンプ12との間に設けられている。
A branching
第2ラジエータ15は、冷却水と外気とを熱交換させて冷却水を冷却する熱交換器である。換言すれば、第2ラジエータ15は、冷却水の持つ熱を外気に放熱させる放熱器である。
The
図1の例では、第2ラジエータ15は第1ラジエータ13と一体化されているが、第1ラジエータ13と別体に構成されていてもよい。第2ラジエータ15が第1ラジエータ13と一体化されている場合、分岐部20および吸気冷却用流路19は、第1ラジエータ13の冷却水出口側タンク内に設けられていてもよい。
In the example of FIG. 1, the
インタークーラ16は、過給機(ターボチャージャ)で圧縮されて高温になった過給吸気と冷却水とを熱交換して過給吸気を冷却する吸気冷却器である。吸気系の容量を極力小さくするために、インタークーラ16はエンジン11に隣接配置されている。
The
インタークーラ16の冷却水入口側は、第2ラジエータ15の冷却水出口側に接続されている。インタークーラ16の冷却水出口側は、ポンプ12の冷却水吸入側に接続されている。
The coolant inlet side of the
吸気冷却用流路開閉弁17は、吸気冷却用流路19の冷却水流れを断続する断続手段であり、冷却水の温度Twに応じて吸気冷却用流路19を開閉する。吸気冷却用流路開閉弁17は、機械的機構で弁体を開閉する機械式弁である。
The intake cooling flow path opening / closing
例えば、吸気冷却用流路開閉弁17は、冷却水の温度Twを検出する冷却水温度検出部17a(検出手段)を有する機械式サーモスタットである。吸気冷却用流路開閉弁17は、電子制御弁であってもよい。
For example, the intake-air cooling flow path opening / closing
吸気冷却用流路開閉弁17は、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2以下である場合に閉弁し、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2以上である場合に開弁する。本実施形態では、第2所定温度Tw2は40℃以上60℃以下に設定されている。
The intake cooling flow path opening / closing
図1の例では、吸気冷却用流路開閉弁17は、第2ラジエータ15の冷却水流れ下流側に配置されているが、第2ラジエータ15の冷却水流れ上流側に配置されていてもよい。吸気冷却用流路開閉弁17は、第2ラジエータ15の冷却水入口側タンクまたは冷却水出口側タンクに内蔵されていてもよい。第2ラジエータ15が第1ラジエータ13と一体化されていて、分岐部20および吸気冷却用流路19が第1ラジエータ13の冷却水出口側タンク内に設けられている場合、吸気冷却用流路開閉弁17は、第2ラジエータ15の冷却水出口側タンクに内蔵されていてもよい。
In the example of FIG. 1, the intake cooling flow path opening / closing
バイパス流路22は、冷却水が第1ラジエータ13、第2ラジエータ15およびインタークーラ16を迂回して流れる流路であり、循環流路18からバイパス流路分岐部23で分岐して、循環流路18に循環流路開閉弁14を介して合流する。バイパス流路分岐部23は、循環流路18のうちエンジン11の冷却水出口側部位に設けられている。
The
バイパス流路22は、循環流路開閉弁14の冷却水出口側かつポンプ12の冷却水吸入側と冷却水において循環流路18に合流するようになっていてもよい。
The
冷却水がバイパス流路22を経由して循環する場合の流路抵抗は、冷却水が他の流路18、19を経由して循環する場合の流路抵抗よりも非常に大きくなっている。これにより、循環流路開閉弁14および吸気冷却用流路開閉弁17のうち少なくとも一方が開弁している場合、バイパス流路22には冷却水がほとんど流れないようにしている。
The flow path resistance when the cooling water circulates via the
次に、上記構成における作動を説明する。図2は、本実施形態の作動例を示すタイムチャートである。図2の作動例は、エンジン11が停止した状態からエンジン11を始動した例を示している。図2中、時刻t0は、エンジン11を始動した時刻である。
Next, the operation in the above configuration will be described. FIG. 2 is a time chart showing an operation example of the present embodiment. The operation example of FIG. 2 shows an example in which the
時刻t0以前の状態は、エンジン11が停止している状態であり、以下、エンジン停止状態と言う。エンジン停止状態では、エンジン11が駆動力を発生しないので、ポンプ12が停止して冷却水が循環しない。
The state before time t0 is a state in which the
また、エンジン停止状態では、エンジン11が熱を発生しないので、冷却水温度Twは外気温度Tatmと同じになっている。すなわち、エンジン停止状態では、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2(本実施形態では40℃以上60℃)以下であるので、吸気冷却用流路開閉弁17および循環流路開閉弁14が閉弁している。
In the engine stop state, the
時刻t0にエンジン11が始動すると、エンジン11が駆動力および熱を発生するので、ポンプ12が作動して冷却水を吸入・吐出するとともに、冷却水温度Twが徐々に上昇する。
When the
図2中、時刻t1は、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2(本実施形態では40℃以上60℃)に到達した時刻であり、時刻t2は、冷却水温度Twが第1所定温度Tw1(本実施形態では80℃)に到達した時刻である。 In FIG. 2, time t1 is the time when the cooling water temperature Tw reaches the second predetermined temperature Tw2 (40 ° C. or more and 60 ° C. in this embodiment), and the time t2 is the time when the cooling water temperature Tw is the first predetermined temperature Tw1. It is the time when it reached (80 ° C. in this embodiment).
時刻t0から時刻t1までの状態は、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2以下になっている状態であり、以下、第1暖機状態と言う。時刻t1から時刻t2までの状態は、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2以上第1所定温度Tw1以下になっている状態であり、以下、第2暖機状態と言う。時刻t2以後の状態は、冷却水温度Twが第1所定温度Tw1以上になっている状態であり、以下、暖機終了状態と言う。 The state from time t0 to time t1 is a state in which the coolant temperature Tw is equal to or lower than the second predetermined temperature Tw2, and is hereinafter referred to as a first warm-up state. The state from time t1 to time t2 is a state in which the coolant temperature Tw is not lower than the second predetermined temperature Tw2 and not higher than the first predetermined temperature Tw1, and is hereinafter referred to as a second warm-up state. The state after time t2 is a state in which the coolant temperature Tw is equal to or higher than the first predetermined temperature Tw1, and is hereinafter referred to as a warm-up completion state.
第1暖機状態では、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2以下であるので、吸気冷却用流路開閉弁17および循環流路開閉弁14が閉弁している。そのため、ポンプ12から吐出された冷却水はエンジン11およびバイパス流路22を流通してポンプ12に吸入される。
In the first warm-up state, since the coolant temperature Tw is equal to or lower than the second predetermined temperature Tw2, the intake cooling flow path opening / closing
したがって、第1ラジエータ13、第2ラジエータ15およびインタークーラ16に冷却水が流通しないので、第1ラジエータ13および第2ラジエータ15で冷却水が持つ熱が放熱されず、冷却水温度Twが速やかに上昇する。図3からわかるように、冷却水温度Twが速やかに上昇すると、燃費が速やかに改善される。
Accordingly, since the cooling water does not flow through the
第1暖機状態では、インタークーラ16に冷却水が流通しないのでインタークーラ16で過給気が冷却されないが、エンジン11が始動した直後であるため吸気配管や過給機も冷えているのでインタークーラ16で過給気を冷却する必要が少ない。また、インタークーラ16の熱容量が大きいため、インタークーラ16に冷却水を流通させなくても特に支障はない。
In the first warm-up state, since the cooling water does not flow through the
第2暖機状態では、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2(本実施形態では40〜60℃)以上であるので、吸気冷却用流路開閉弁17が開弁し、循環流路開閉弁14が閉弁している。そのため、ポンプ12から吐出された冷却水は、第1ラジエータ13、第2ラジエータ15およびインタークーラ16を流通してポンプ12に吸入される。
In the second warm-up state, the cooling water temperature Tw is equal to or higher than the second predetermined temperature Tw2 (40 to 60 ° C. in the present embodiment), so the intake cooling flow path opening / closing
このように、第2暖機状態では、第1ラジエータ13および第2ラジエータ15で冷却された冷却水がインタークーラ16を流通するのでインタークーラ16で過給気が冷却される。
Thus, in the second warm-up state, the cooling water cooled by the
第2暖機状態では、第1ラジエータ13および第2ラジエータ15で冷却水が持つ熱が放熱されるので、図2に示すように第1暖機状態と比較して冷却水温度Twの上昇が緩やかになるが、図3に示すように、冷却水温度Twが40〜60℃に上昇した場合、燃費は暖機終了後とほぼ同等まで改善されるので、燃費への影響は軽微である。
In the second warm-up state, the heat of the cooling water is radiated by the
暖機終了状態では、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2(本実施形態では80℃)以上であるので、吸気冷却用流路開閉弁17および循環流路開閉弁14が開弁している。そのため、ポンプ12から吐出された冷却水は、第1ラジエータ13を流通した後、分岐部20にて、第2ラジエータ15およびインタークーラ16を迂回する高温側流れFHと、第2ラジエータ15およびインタークーラ16を流通する低温側流れFLとに分岐し、合流部21にて高温側流れFHと低温側流れFLとが合流してポンプ12に吸入される。
In the warm-up completion state, the cooling water temperature Tw is equal to or higher than the second predetermined temperature Tw2 (80 ° C. in the present embodiment), so the intake cooling flow path opening / closing
これにより、第1ラジエータ13で冷却水が冷却され、第1ラジエータ13で冷却された冷却水の一部が第2ラジエータ15でさらに冷却され、第2ラジエータ15で冷却された冷却水がインタークーラ16で過給気を冷却する。
Thus, the cooling water is cooled by the
本実施形態では、吸気冷却用流路開閉弁17は、第2ラジエータ15およびインタークーラ16に向かう低温側流れFLを断続する。これによると、吸気冷却用流路開閉弁17が低温側流れFLを遮断することによって、冷却水が第2ラジエータ15で冷却されないようにすることができる。そのため、エンジン11の暖機時に冷却水の温度上昇を促進できるので、エンジン11の暖機性能が損なわれることを抑制できる。
In the present embodiment, the intake-air cooling flow path opening / closing
本実施形態では、吸気冷却用流路開閉弁17は、冷却水温度検出部17aが検出した冷却水温度Twに応じて低温側流れFLを断続する。具体的には、吸気冷却用流路開閉弁17は、冷却水温度検出部17aが検出した温度Twが所定温度Tw2以下の場合、低温側流れFLを遮断し、冷却水温度検出部17aが検出した温度Twが所定温度Tw2以上の場合、低温側流れFLを流通させる。
In the present embodiment, the intake air cooling flow path opening / closing
これにより、エンジン11の暖機時に低温側流れFLを確実に遮断して冷却水の温度上昇を促進できる。
Thereby, when the
本実施形態では、所定温度Tw2は40℃以上60℃以下の温度であるので、低温側流れFLを流通させた場合における燃費への影響を軽微に抑えることができる(図3を参照)。 In the present embodiment, since the predetermined temperature Tw2 is a temperature of 40 ° C. or more and 60 ° C. or less, the influence on fuel efficiency when the low-temperature side flow FL is circulated can be suppressed to a minimum (see FIG. 3).
本実施形態では、循環流路開閉弁14は高温側流れFHを断続する。これによると、循環流路開閉弁14が高温側流れFHを遮断し、吸気冷却用流路開閉弁17が低温側流れFLを遮断することによって、冷却水が第1ラジエータ13および第2ラジエータ15で冷却されないようにすることができる。そのため、エンジン11の暖機時に冷却水の温度上昇を一層促進できるので、エンジン11の暖機性能が損なわれることを一層抑制できる。
In this embodiment, the circulation flow path opening / closing
本実施形態では、吸気冷却用流路開閉弁17は、機械的機構で弁体を開閉する機械式弁である。これにより、廉価な構成によって低温側流れFLを断続できる。吸気冷却用流路開閉弁17が電子制御弁であれば、低温側流れFLの断続を高精度で制御できる。
In the present embodiment, the intake-cooling flow path opening / closing
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、循環流路開閉弁14と吸気冷却用流路開閉弁17とが別個に設けられているが、本実施形態では、図4、図5に示すように、循環流路開閉弁14と吸気冷却用流路開閉弁17とが一体化された統合弁25が設けられている。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the circulation flow path opening / closing
統合弁25は、3つの冷却水入口25a、25b、25c、1つの冷却水出口24d、循環流路側弁体25eおよび吸気冷却用流路側弁体25fを有している。
The integrated valve 25 has three cooling
第1冷却水入口25a(第1冷却用流体入口)は、第1ラジエータ13の冷却水出口側に接続されている。第2冷却水入口25b(第2冷却用流体入口)は、インタークーラ16の冷却水出口側に接続されている。第3冷却水入口25c(第3冷却用流体入口)は、バイパス流路22の冷却水出口側に接続されている。
The first
冷却水出口24dは、第1入口25a、第2入口25bおよび第3入口25cと連通しており、ポンプ12の冷却水吸入側に接続されている。
The cooling water outlet 24d communicates with the
循環流路側弁体25eが第1入口25aを開閉することによって高温側流れFHが断続される。吸気冷却用流路側弁体25fが第2入口25bを開閉することによって低温側流れFLが断続される。
The circulation flow path
このように、循環流路開閉弁14と吸気冷却用流路開閉弁17とが統合弁25で構成されているので、部品点数を削減して構成を簡素化できる。
Thus, since the circulation flow path opening / closing
(第3実施形態)
上記第1実施形態では、吸気冷却用流路開閉弁17は、冷却水の温度Twに応じて吸気冷却用流路19の冷却水流れを断続するが、本第実施形態では、吸気冷却用流路開閉弁17は、エンジン11の吸気の温度Taまたは圧力Paに応じて吸気冷却用流路19の冷却水流れを断続する。
(Third embodiment)
In the first embodiment, the intake cooling flow path opening / closing
図6に示すように、インタークーラ16は、吸気ダクト30の内部に形成された吸気流路に配置されている。吸気流路は、エンジン11の吸気が流れる流路である。吸気流路には、エンジン11の吸気の温度Taまたは圧力Paを検出する検出部17b(検出手段)が配置されている。
As shown in FIG. 6, the
吸気冷却用流路開閉弁17は、検出部17bが検出した吸気温度Taまたは吸気圧力Paに応じて吸気冷却用流路19を開閉して低温側流れFLを断続する。
The intake-cooling flow path opening / closing
例えば、吸気冷却用流路開閉弁17は、検出部17bが検出した吸気温度Taが所定温度Ta1以下の場合、低温側流れFLを遮断し、検出部17bが検出した吸気温度Taが所定温度Ta1以上の場合、低温側流れFLを流通させる。
For example, when the intake air temperature Ta detected by the
例えば、吸気冷却用流路開閉弁17は、検出部17bが検出した吸気圧力Paが所定吸気圧力Pa1以下の場合、低温側流れFLを遮断し、検出部17bが検出した吸気圧力Paが所定吸気圧力Pa1以上の場合、低温側流れFLを流通させるようにしてもよい。
For example, when the intake pressure Pa detected by the
これにより、吸気を冷却する必要性が高い場合、第2ラジエータ15およびインタークーラ16に冷却水を流通させて吸気を冷却でき、吸気を冷却する必要性が低い場合、第2ラジエータ15およびインタークーラ16に冷却水を流通させないので、エンジン11の暖機時に暖機性能が損なわれることを抑制できる。
Thereby, when the necessity for cooling the intake air is high, the cooling water can be circulated through the
本実施形態では、吸気冷却用流路開閉弁17は、検出部17bが検出したエンジン11の吸気の温度Taまたは圧力Paに応じて低温側流れFLを断続する。例えば、吸気冷却用流路開閉弁17は、検出部17bが検出したエンジン11の吸気の温度Taが所定温度Ta1以下の場合、低温側流れFLを遮断し、検出部17bが検出した温度Taが所定温度Ta1以上の場合、低温側流れFLを流通させる。
In the present embodiment, the intake-air cooling flow path opening / closing
これにより、吸気を冷却する必要性が低い場合に低温側流れFLを確実に遮断して冷却水の温度上昇を促進できる。 Thereby, when the necessity for cooling the intake air is low, the low-temperature side flow FL can be reliably cut off and the temperature rise of the cooling water can be promoted.
(他の実施形態)
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The above embodiments can be combined as appropriate. The above embodiment can be variously modified as follows, for example.
(1)上記実施形態では、冷却用流体はエチレングリコール系の不凍液(LLC)であるが、冷却用流体は種々の流体であってもよい。
吸気冷却装置を構成するエンジン冷却回路10を図1に示す。エンジン冷却回路10は、 (2)上記実施形態では、車両の走行用動力を発生するエンジン11の吸気を冷却する吸気冷却装置について説明したが、これに限定されるものではなく、種々のエンジン(内燃機関)の吸気を冷却する吸気冷却装置に広く適用可能である。
(1) In the above embodiment, the cooling fluid is an ethylene glycol antifreeze (LLC), but the cooling fluid may be various fluids.
FIG. 1 shows an
11 エンジン
13 第1ラジエータ
14 循環流路開閉弁(高温側流れ断続手段)
15 第2ラジエータ
16 インタークーラ(吸気冷却器)
17 吸気冷却用流路開閉弁(低温側流れ断続手段)
11
15
17 Inlet air cooling flow path opening / closing valve (low temperature side flow intermittent means)
Claims (11)
前記第1ラジエータ(13)で冷却された前記冷却用流体と前記外気とを熱交換させて前記冷却用流体を冷却する第2ラジエータ(15)と、
前記第2ラジエータ(15)で冷却された前記冷却用流体と前記エンジン(11)の吸気とを熱交換して前記吸気を冷却する吸気冷却器(16)と、
前記第1ラジエータ(13)で冷却された前記冷却用流体の流れを、前記第2ラジエータ(15)および前記吸気冷却器(16)を迂回する高温側流れ(FH)と、前記第2ラジエータ(15)および前記吸気冷却器(16)に向かう低温側流れ(FL)とに分岐させる分岐部(20)と、
前記低温側流れ(FL)を断続する低温側流れ断続手段(17)とを備えることを特徴とする吸気冷却装置。 A first radiator (13) that cools the cooling fluid by exchanging heat between the cooling fluid flowing out of the engine (11) and the outside air;
A second radiator (15) that cools the cooling fluid by exchanging heat between the cooling fluid cooled by the first radiator (13) and the outside air;
An intake air cooler (16) for exchanging heat between the cooling fluid cooled by the second radiator (15) and the intake air of the engine (11) to cool the intake air;
The flow of the cooling fluid cooled by the first radiator (13) is divided into a high-temperature side flow (FH) that bypasses the second radiator (15) and the intake air cooler (16), and the second radiator ( 15) and a branch part (20) for branching into a low-temperature side flow (FL) toward the intake air cooler (16);
An intake air cooling apparatus comprising: a low temperature side flow interrupting means (17) for interrupting the low temperature side flow (FL).
前記低温側流れ断続手段(17)は、前記検出手段(17b)が検出した温度(Ta)に応じて前記低温側流れ(FL)を断続することを特徴とする請求項1に記載の吸気冷却装置。 A detection means (17b) for detecting the temperature (Ta) of the intake air of the engine (11);
The intake air cooling according to claim 1, wherein the low temperature side flow interrupting means (17) interrupts the low temperature side flow (FL) according to the temperature (Ta) detected by the detection means (17b). apparatus.
前記低温側流れ断続手段(17)は、前記検出手段(17b)が検出した圧力(Pa)に応じて前記低温側流れ(FL)を断続することを特徴とする請求項1に記載の吸気冷却装置。 A detection means (17b) for detecting the pressure (Pa) of intake air of the engine (11);
The intake air cooling according to claim 1, wherein the low temperature side flow interrupting means (17) interrupts the low temperature side flow (FL) according to the pressure (Pa) detected by the detection means (17b). apparatus.
前記低温側流れ断続手段(17)は、前記検出手段(17a)が検出した温度(Tw)に応じて前記低温側流れ(FL)を断続することを特徴とする請求項1に記載の吸気冷却装置。 A detection means (17a) for detecting the temperature (Tw) of the cooling fluid;
The intake air cooling according to claim 1, wherein the low temperature side flow interrupting means (17) interrupts the low temperature side flow (FL) according to the temperature (Tw) detected by the detection means (17a). apparatus.
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