JP2019190323A - Cooling system - Google Patents

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Abstract

To further suitably warm up an engine, and to cool an EGR gas, in a cooling system having a cooling system of an intake system of the engine and a cooling system of an engine main body.SOLUTION: In a cooling system CS related to one embodiment of this disclosure, a first cooling system C1 and a second cooling system C2 in which cooling water circulates are integrally formed. A first bypass passage 55 of first cooling means 54 and an exhaust cooling device 46 are arranged in the first cooling system C1. Second cooling means in which the cooling water of an engine main body can circulate is arranged at the second cooling system C2. Furthermore, a first valve 56 for adjusting a cooling water flow rate of the first bypass passage and a cooling water flow rate of the first cooling means, an intake air cooling passage of the first cooling system connected to an EGR cooler 46, a second valve 72 for adjusting communication with the second cooling system, and a pump 70 for making the cooling water of the first and second cooling systems circulate are arranged.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、エンジンの吸気系の冷却系統とエンジン本体の冷却系統とを有するように構成された冷却システムに関する。   The present disclosure relates to a cooling system configured to include a cooling system for an intake system of an engine and a cooling system for an engine body.

エンジンの吸気系の冷却系統と、エンジン本体の冷却系統とを有するように構成された冷却システムの一例を、特許文献1は開示する。特許文献1では、エンジン本体の冷却系統に相当する主回路にウォーターポンプ及び高温熱交換器が設けられ、エンジンの吸気系の冷却系統に相当する低温回路に低温熱交換器が設けられている。主回路では、暖機運転時にサーモスタットが閉状態になり、エンジンから主回路に流入した冷却水は高温熱交換器を流通せずにエンジンに供給される。低温回路では、ウォーターポンプの下流側の主回路から分岐して流入した冷却水はエンジンの吸気を冷却する吸気冷却器、具体的にはインタークーラ及びEGRクーラを流通した後、ウォーターポンプの上流側で主回路に合流する。更に、特許文献1の一実施形態では、EGRクーラは、主回路の冷却水と低温回路の冷却水との双方によって多段冷却されるように構成されている。   Patent Document 1 discloses an example of a cooling system configured to include an engine intake system cooling system and an engine body cooling system. In Patent Document 1, a water pump and a high temperature heat exchanger are provided in a main circuit corresponding to a cooling system of an engine body, and a low temperature heat exchanger is provided in a low temperature circuit corresponding to a cooling system of an intake system of the engine. In the main circuit, the thermostat is closed during the warm-up operation, and the cooling water flowing into the main circuit from the engine is supplied to the engine without passing through the high-temperature heat exchanger. In the low-temperature circuit, the cooling water that flows in from the main circuit downstream of the water pump flows through the intake air cooler that cools the intake air of the engine, specifically the intercooler and the EGR cooler, and then the upstream side of the water pump. To join the main circuit. Furthermore, in one embodiment of Patent Document 1, the EGR cooler is configured to be multi-stage cooled by both the cooling water of the main circuit and the cooling water of the low-temperature circuit.

特開2016−50545号公報JP 2006-50545 A

ところで、EGRクーラにおいて、EGRガスを過度に冷却すると、EGRガス中の水分が凝縮して凝縮水が発生する。このような凝縮水は、例えばEGRガス中に窒素酸化物が含まれている場合、その窒素酸化物が溶け込むことで酸を形成し、吸気系の配管の寿命を短くする可能性がある。一方で、近年、車両の対環境性能向上への要望が更に強まっていて、例えば、車両に搭載された冷却システムにおいて冷却水を好適に流通させてエンジン暖機等をより好適に行うことが望まれる。   By the way, in the EGR cooler, when the EGR gas is excessively cooled, moisture in the EGR gas is condensed and condensed water is generated. When such condensed water contains nitrogen oxide in EGR gas, for example, the nitrogen oxide dissolves to form an acid, which may shorten the life of the piping of the intake system. On the other hand, in recent years, there has been an increasing demand for improving the environmental performance of vehicles. For example, it is desirable to perform engine warm-up more favorably by circulating cooling water in a cooling system mounted on the vehicle. It is.

本開示の技術は、エンジンの吸気系の冷却系統と、エンジン本体の冷却系統とを有するように構成された冷却システムにおいて、冷却水といった冷却媒体をそれら冷却系統においてより好適に流通させて、エンジン暖機と、EGRガスの冷却つまりエンジンの排気系から吸気系に還流される排気ガスの冷却とをより好適に行うことを目的とする。   In the cooling system configured to have a cooling system of an intake system of an engine and a cooling system of an engine body, the technology of the present disclosure allows a cooling medium such as cooling water to flow more suitably in the cooling system, and It is an object to more suitably perform warm-up and cooling of the EGR gas, that is, cooling of the exhaust gas recirculated from the engine exhaust system to the intake system.

上記目的を達成するために、本開示の技術は、第1冷却系統であって、冷却媒体を冷却するための第1冷却手段と、前記第1冷却手段をバイパスする第1バイパス通路と、吸気冷却装置とが設けられていて、前記吸気冷却装置はエンジンの排気系から吸気系に還流される排気ガスを冷却するように構成された排気冷却装置を含む、第1冷却系統と、該第1冷却系統と一体的に構成された第2冷却系統であって、エンジン本体を冷却する冷却媒体が流通可能な第2冷却手段が設けられている、第2冷却系統と、前記第1バイパス通路を流れる冷却媒体の流量と前記第1冷却手段を流れる冷却媒体の流量とを調節するように設けられた第1調節手段と、前記排気冷却装置につながる前記第1冷却系統の吸気冷却通路と、前記第2冷却系統との連通を調節するように設けられた第2調節手段と、前記第1冷却系統及び前記第2冷却系統において冷却媒体を循環させるための循環装置とを備えた、冷却システム、を提供する。   In order to achieve the above object, the technology of the present disclosure is a first cooling system, and includes a first cooling means for cooling a cooling medium, a first bypass passage that bypasses the first cooling means, and an intake air A first cooling system including an exhaust cooling device configured to cool the exhaust gas recirculated from the exhaust system of the engine to the intake system, and the first cooling system. A second cooling system configured integrally with the cooling system, the second cooling system provided with second cooling means through which a cooling medium for cooling the engine body can be circulated, and the first bypass passage A first adjusting means provided to adjust a flow rate of the flowing cooling medium and a flow rate of the cooling medium flowing through the first cooling means; an intake cooling passage of the first cooling system connected to the exhaust cooling device; Communication with the second cooling system Providing a second regulating means provided to regulate, and a circulating device for circulating the cooling medium in the first cooling system and the second cooling system, cooling system, the.

例えば、前記循環装置は、前記第1冷却手段及び前記第1調節手段の両方の上流側かつ前記吸気冷却装置の下流側に設けられているとよい。また、前記循環装置は、前記エンジン本体に向けて冷却媒体を供給するとともに、前記第2冷却手段を経た冷却媒体が前記エンジン本体に至る前に流入するように、設けられることができる。   For example, the circulation device may be provided on the upstream side of both the first cooling unit and the first adjusting unit and on the downstream side of the intake air cooling device. The circulation device may be provided so that the cooling medium is supplied toward the engine body and the cooling medium that has passed through the second cooling means flows before reaching the engine body.

前述の冷却システムは、前記第2冷却系統において該第2冷却手段をバイパスするように設けられた第2バイパス通路と、前記第2バイパス通路を流れる冷却媒体の流量と前記第2冷却手段を流れる冷却媒体の流量とを調節するように設けられた第3調節手段とを更に備えるとよい。この場合、前記循環装置は、前記エンジン本体に向けて冷却媒体を供給するとともに、前記第2冷却手段を経た冷却媒体が前記エンジン本体に至る前に流入するように、更に前記第2バイパス通路の下流側に、設けられることができる。   The cooling system described above includes a second bypass passage provided in the second cooling system so as to bypass the second cooling means, a flow rate of the cooling medium flowing through the second bypass passage, and the second cooling means. It is preferable to further include third adjusting means provided to adjust the flow rate of the cooling medium. In this case, the circulation device supplies the cooling medium toward the engine main body, and further allows the cooling medium that has passed through the second cooling means to flow before reaching the engine main body. It can be provided downstream.

前記第1調節手段を制御する第1制御部を備える場合、前記第1制御部は、冷却媒体の温度に基づいて、前記第1調節手段を制御するとよい。また、前記第2調節手段を制御する第2制御部を更に備える場合、前記第2制御部は、前記排気冷却装置を通過した排気ガスの温度に基づいて、前記第2調節手段を制御するとよい。   In the case of including a first control unit that controls the first adjustment unit, the first control unit may control the first adjustment unit based on the temperature of the cooling medium. Further, in the case of further including a second control unit that controls the second adjusting unit, the second control unit may control the second adjusting unit based on the temperature of the exhaust gas that has passed through the exhaust cooling device. .

本開示の上記技術によれば、上記構成を備えるので、上記冷却システムにおいて、冷却媒体を上記第1冷却系統及び上記第2冷却系統においてより好適に流通させることができ、エンジン暖機と、エンジンの排気系から吸気系に還流される排気ガスの冷却とを好適に行うことが可能になる。   According to the above technology of the present disclosure, since the above configuration is provided, in the cooling system, the cooling medium can be more suitably distributed in the first cooling system and the second cooling system. It is possible to suitably cool the exhaust gas recirculated from the exhaust system to the intake system.

第1実施形態に係る冷却システムが適用された、車両の内燃機関システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine system for a vehicle to which a cooling system according to a first embodiment is applied. 図1の内燃機関システムにおける、制御構成図である。It is a control block diagram in the internal combustion engine system of FIG. 第1実施形態に係る、制御フローチャートである。It is a control flowchart based on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る冷却システムが適用された、車両の内燃機関システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the internal combustion engine system of the vehicle to which the cooling system which concerns on 2nd Embodiment was applied.

以下、本実施形態を図に基づいて説明する。まず、第1実施形態から説明する。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. First, the first embodiment will be described.

第1実施形態の冷却システムCSが適用された車両の内燃機関システムの概略図を図1に示す。本第1実施形態における内燃機関(以下、エンジン)10は、燃料である軽油をインジェクタから圧縮状態にある燃焼室に直接噴射することにより自然着火させる型式のエンジン、すなわちディーゼルエンジンである。しかし、これは本開示の技術が適用されるエンジンを限定するものではなく、本開示の技術は他の種々の形式のエンジンにも適用され得る。   FIG. 1 shows a schematic diagram of an internal combustion engine system for a vehicle to which the cooling system CS of the first embodiment is applied. An internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) 10 according to the first embodiment is a type of engine that spontaneously ignites by directly injecting light oil, which is a fuel, into a combustion chamber in a compressed state from an injector, that is, a diesel engine. However, this does not limit the engine to which the technology of the present disclosure is applied, and the technology of the present disclosure can be applied to various other types of engines.

エンジン10は、エンジン本体12に複数の気筒が形成されている所謂多気筒エンジンであるが、単気筒エンジンであってもよい。エンジン10の吸気系では、図示しないエアクリーナを通じて吸気通路14に吸入された空気(ここでは新気)は、第1ターボチャージャ16のコンプレッサ18、第1インタークーラ(第1吸気冷却装置)20、第2ターボチャージャ22のコンプレッサ24、第2インタークーラ(第2吸気冷却装置)26、吸気マニフォルド、吸気ポート、及び、吸気バルブを順に介して、エンジン本体12に形成された各気筒の燃焼室に吸入される。(図1では不図示の)インジェクタ13から噴射された燃料は燃焼室で燃焼され、その燃焼により生じた排気ガスが燃焼室から排気バルブ(不図示)を介して排気通路30に排出される。エンジン10の排気系では、排気ガスは、排気バルブ、排気ポート、排気マニフォルド、第2ターボチャージャ22のタービン32、第1ターボチャージャ16のタービン34、及び、排気浄化装置36を順に介して、排出される。このようにエンジン10は2つのターボチャージャを備える。したがって、エンジン10を搭載した車両は2ステージターボ搭載車である。   The engine 10 is a so-called multi-cylinder engine in which a plurality of cylinders are formed in the engine body 12, but may be a single-cylinder engine. In the intake system of the engine 10, air (here, fresh air) drawn into the intake passage 14 through an air cleaner (not shown) is supplied to the compressor 18 of the first turbocharger 16, the first intercooler (first intake cooling device) 20, 2 The compressor 24 of the turbocharger 22, the second intercooler (second intake air cooling device) 26, the intake manifold, the intake port, and the intake valve are sequentially sucked into the combustion chamber of each cylinder formed in the engine body 12. Is done. The fuel injected from the injector 13 (not shown in FIG. 1) is combusted in the combustion chamber, and exhaust gas generated by the combustion is discharged from the combustion chamber to the exhaust passage 30 via an exhaust valve (not shown). In the exhaust system of the engine 10, exhaust gas is discharged through an exhaust valve, an exhaust port, an exhaust manifold, a turbine 32 of the second turbocharger 22, a turbine 34 of the first turbocharger 16, and an exhaust purification device 36 in order. Is done. Thus, the engine 10 includes two turbochargers. Therefore, the vehicle equipped with the engine 10 is a two-stage turbo equipped vehicle.

エンジン10には、排気通路30(排気系)を流れる排気ガスの一部を吸気通路14(吸気系)に導く排気ガス還流システム(EGRシステム)40が設けられている。EGRシステム40は、排気通路30と吸気通路14とをつなぐ通路(EGR通路)42と、EGR通路42の連通状態調節用のEGRバルブ44と、排気系から吸気系に還流される排気ガス(EGRガス)冷却用のEGRクーラ(吸気冷却装置のうちの排気冷却装置)46とを有している。更に、EGRシステム40は、EGRクーラ46をバイパスするEGRバイパス通路47を有する。EGRバイパス通路47は、EGRクーラ46の上流側で分岐し、EGRクーラ46の下流側でEGRバルブ44に接続する。EGRバルブ44は、後述する電子制御ユニット(以下、ECU)90によりその作動が制御される電磁弁として、特にここでは三方弁として構成されている。なお、EGRバルブ44は、種々の開度に制御され得、EGRガスが不要なときつまりEGRオフ時、EGRガスの還流が生じないように完全閉塞つまり閉状態となる。また、EGRバルブ44は、EGRクーラ46の下流側つまり吸気系側に配置されているが、これに限定されるものではない。ここでは、EGR通路42上流側の一端は排気マニフォルドに接続され、その下流側の他端は吸気マニフォルドに接続されているが、これらの接続箇所はこれらの位置に限定されない。また、EGRクーラ46は後述するように2つのEGRクーラ52、62からなるが、いずれも冷却媒体である冷却水と排気ガス(EGRガス)との間での熱交換を生じさせて、EGRガスを冷却するように構成された熱交換器である。   The engine 10 is provided with an exhaust gas recirculation system (EGR system) 40 that guides part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 30 (exhaust system) to the intake passage 14 (intake system). The EGR system 40 includes a passage (EGR passage) 42 connecting the exhaust passage 30 and the intake passage 14, an EGR valve 44 for adjusting the communication state of the EGR passage 42, and exhaust gas (EGR) recirculated from the exhaust system to the intake system. Gas) cooling EGR cooler (exhaust air cooling device of the intake air cooling device) 46. Further, the EGR system 40 includes an EGR bypass passage 47 that bypasses the EGR cooler 46. The EGR bypass passage 47 branches on the upstream side of the EGR cooler 46 and is connected to the EGR valve 44 on the downstream side of the EGR cooler 46. The EGR valve 44 is configured as an electromagnetic valve whose operation is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 90, which will be described later, particularly as a three-way valve here. The EGR valve 44 can be controlled to various opening degrees, and when EGR gas is unnecessary, that is, when the EGR is off, the EGR valve 44 is completely closed, that is, closed so that the recirculation of the EGR gas does not occur. The EGR valve 44 is disposed on the downstream side of the EGR cooler 46, that is, on the intake system side, but is not limited thereto. Here, one end on the upstream side of the EGR passage 42 is connected to the exhaust manifold, and the other end on the downstream side thereof is connected to the intake manifold. However, these connection points are not limited to these positions. The EGR cooler 46 is composed of two EGR coolers 52 and 62 as will be described later, both of which generate heat exchange between the cooling water that is the cooling medium and the exhaust gas (EGR gas), and the EGR gas. Is a heat exchanger configured to cool the air.

さて、エンジン10に適用された冷却システムCSについて説明する。   Now, the cooling system CS applied to the engine 10 will be described.

図1に示すように、冷却システムCSは、第1冷却系統C1と、第2冷却系統C2とを有するように構成されている。冷却システムCSでは、所謂エンジン冷却水と同成分の冷却水が、第1冷却系統C1と第2冷却系統C2との両方にわたって、冷却媒体として流通する。しかし、これは冷却媒体の種類を限定するものではない。まず、第1冷却系統C1について説明する。なお、図1において、第1冷却系統C1と、第2冷却系統C2とを破線で示す。図1において、冷却システムCSのそれら系統C1、C2における流路又は通路の分岐箇所又は合流箇所は黒丸で表している。   As shown in FIG. 1, the cooling system CS is configured to include a first cooling system C1 and a second cooling system C2. In the cooling system CS, cooling water having the same component as so-called engine cooling water circulates as a cooling medium over both the first cooling system C1 and the second cooling system C2. However, this does not limit the type of cooling medium. First, the first cooling system C1 will be described. In FIG. 1, the first cooling system C1 and the second cooling system C2 are indicated by broken lines. In FIG. 1, a branch point or a merge point of the flow path or the passage in the systems C <b> 1 and C <b> 2 of the cooling system CS is represented by a black circle.

第1冷却系統C1は、第2冷却系統C2と一体的に構成されていて、第2冷却系統に連通して構成されているが、エンジン10の吸気系の冷却構成を備える系統として設計されている。なお、本開示において、用語「吸気」には、特に断らない限り、エアクリーナを介して吸気通路14に吸入される空気つまり新気のみならず、EGR通路42を介して吸気通路14(又は燃焼室)に導入されるEGRガスも含まれる。第1冷却系統C1には、EGRクーラ46に含まれる第1EGRクーラ(第1排気冷却部)52と、第1熱交換器(第1冷却手段)54とが設けられている。更に、第1冷却系統C1には、第1インタークーラ20と、第2インタークーラ26とが設けられている。第1冷却系統C1は、吸気通路14に吸入された空気、特にここではターボチャージャのコンプレッサ18、24で圧縮された空気を冷却するようにインタークーラ(吸気冷却装置)20、26の冷却水の流路を含むとともに、第1EGRクーラ52の冷却水の流路をも含む。なお、インタークーラ20、26は、冷却水と吸気との間での熱交換を生じさせるように構成された熱交換器である。第1熱交換器54は、所謂ラジエータであり、冷却水と外気との間での熱交換を生じさせて、冷却水を冷却するように構成されている。   The first cooling system C1 is configured integrally with the second cooling system C2, and is configured to communicate with the second cooling system. However, the first cooling system C1 is designed as a system having a cooling configuration of the intake system of the engine 10. Yes. In the present disclosure, unless otherwise specified, the term “intake” includes not only the air that is sucked into the intake passage 14 through the air cleaner, that is, fresh air, but also the intake passage 14 (or the combustion chamber) through the EGR passage 42. EGR gas introduced into the above is also included. The first cooling system C1 is provided with a first EGR cooler (first exhaust cooling unit) 52 included in the EGR cooler 46, and a first heat exchanger (first cooling means) 54. Further, the first cooling system C <b> 1 is provided with a first intercooler 20 and a second intercooler 26. The first cooling system C1 cools the cooling water of the intercoolers (intake air cooling devices) 20 and 26 so as to cool the air sucked into the intake passage 14, particularly the air compressed by the compressors 18 and 24 of the turbocharger here. It includes a flow path and also includes a cooling water flow path for the first EGR cooler 52. The intercoolers 20 and 26 are heat exchangers configured to cause heat exchange between the cooling water and the intake air. The first heat exchanger 54 is a so-called radiator, and is configured to cool the cooling water by causing heat exchange between the cooling water and the outside air.

更に、第1冷却系統C1では、第1熱交換器54をバイパスする第1バイパス通路55が設けられている。第1バイパス通路55は、第1熱交換器54の上流側で流路から分岐し、第1熱交換器54の下流側の流路に合流するように構成されている。そして、この第1バイパス通路55に、第1バルブ(第1調節手段)56が設けられている。第1バルブ56は、後述するECU90によりその作動が制御される電磁弁として、特にここでは三方弁として構成されている。第1バルブ56は種々の開度に制御され得る。そして、バルブ56の2つの入口部のうちの一方の入口部56aは第1熱交換器54につながり、その2つの入口部のうちの他方の入口部56bはバイパス通路55の上流側の分岐部B1につながっている。分岐部B1については後述する。また、第1バルブ56の出口部56cは分岐部B2につながっている。分岐部B2は、第1熱交換器54からの流路を、第1インタークーラ20の冷却水流路の入口部と、第2インタークーラ26の冷却水流路の入口部と、第1EGRクーラ52の冷却水流路の入口部との各々に向けた3つの流路に分岐するように構成されている。そして、第1インタークーラ20の冷却水流路の出口部と、第2インタークーラ26の冷却水流路の出口部と、第1EGRクーラ52の冷却水流路の出口部との各々からの3つの流路が合流する合流部B3が設けられている。この合流部B3は、後述するポンプ70につながる流路につながり、ポンプ70を介して第1熱交換器54の入口部につながる。   Further, in the first cooling system C1, a first bypass passage 55 that bypasses the first heat exchanger 54 is provided. The first bypass passage 55 is configured to branch from the flow path on the upstream side of the first heat exchanger 54 and merge with the flow path on the downstream side of the first heat exchanger 54. A first valve (first adjusting means) 56 is provided in the first bypass passage 55. The first valve 56 is configured as an electromagnetic valve whose operation is controlled by an ECU 90, which will be described later, particularly as a three-way valve here. The first valve 56 can be controlled to various opening degrees. One of the two inlet portions of the valve 56 is connected to the first heat exchanger 54, and the other inlet portion 56 b of the two inlet portions is an upstream branch portion of the bypass passage 55. Connected to B1. The branch part B1 will be described later. Further, the outlet portion 56c of the first valve 56 is connected to the branch portion B2. The branching section B <b> 2 connects the flow path from the first heat exchanger 54 to the cooling water flow path inlet of the first intercooler 20, the cooling water flow path inlet of the second intercooler 26, and the first EGR cooler 52. It is comprised so that it may branch into three flow paths toward each with the inlet_port | entrance part of a cooling water flow path. And the three flow paths from each of the exit part of the cooling water flow path of the 1st intercooler 20, the exit part of the cooling water flow path of the 2nd intercooler 26, and the exit part of the cooling water flow path of the 1st EGR cooler 52 A merging portion B3 where the merging is provided. This junction B3 is connected to a flow path connected to the pump 70 described later, and is connected to the inlet of the first heat exchanger 54 via the pump 70.

第2冷却系統C2は、第1冷却系統C1と一体的に構成されていて、第1冷却系統に連通して構成されているが、エンジン10のエンジン本体12の冷却構成を備える系統として設計されている。したがって、第2冷却系統C2には、エンジン本体12に形成された冷却水の流路、つまりエンジン本体12の冷却水流路が含まれる。第2冷却系統C2には、第2熱交換器(第2冷却手段)64が設けられている。また、第2冷却系統C2には、EGRクーラ46に含まれる第2EGRクーラ(第2排気冷却部)62が設けられている。ただし、第2EGRクーラ62は、第1EGRクーラ52の上流側に設けられている。このように、冷却システムCSは、第2冷却系統C2に組み込まれた(冷却路を有する)第2EGRクーラ62による冷却と、その次の、第1冷却系統C1に組み込まれた(冷却路を有する)第1EGRクーラ52による冷却との2段冷却方式を、EGRガスの冷却構成として採用する。なお、第2熱交換器64は、所謂ラジエータであり、冷却水と外気との間での熱交換を生じさせて、冷却水を冷却するように構成されている。このように、第2冷却系統C2は、第2EGRクーラの冷却水の流路を含むが、エンジン本体12を冷却する冷却水が流通可能に構成されている。したがって、概して、第2冷却系統C2を流れる冷却水は、第1冷却系統C1を流れる冷却水よりも高い温度を有するので、第1冷却系統C1を低温冷却系統と称し、第2冷却系統C2を高温冷却系統と称してもよい。このとき、第1冷却系統C1の第1熱交換器54を低温熱交換器(LT Radiator)と称し、第2冷却系統C2の第2熱交換器64を高温熱交換器(HT Radiator)と称してもよい。   The second cooling system C2 is configured integrally with the first cooling system C1, and is configured to communicate with the first cooling system, but is designed as a system having a cooling configuration of the engine body 12 of the engine 10. ing. Therefore, the second cooling system C <b> 2 includes a cooling water passage formed in the engine body 12, that is, a cooling water passage of the engine body 12. A second heat exchanger (second cooling means) 64 is provided in the second cooling system C2. The second cooling system C <b> 2 is provided with a second EGR cooler (second exhaust cooling unit) 62 included in the EGR cooler 46. However, the second EGR cooler 62 is provided on the upstream side of the first EGR cooler 52. As described above, the cooling system CS is cooled by the second EGR cooler 62 (having a cooling path) incorporated in the second cooling system C2, and then incorporated in the first cooling system C1 (having the cooling path). ) A two-stage cooling method with cooling by the first EGR cooler 52 is adopted as the cooling configuration of the EGR gas. The second heat exchanger 64 is a so-called radiator, and is configured to cool the cooling water by causing heat exchange between the cooling water and the outside air. As described above, the second cooling system C2 includes the flow path of the cooling water for the second EGR cooler, but is configured to allow the cooling water for cooling the engine body 12 to flow. Therefore, generally, the cooling water flowing through the second cooling system C2 has a higher temperature than the cooling water flowing through the first cooling system C1, so the first cooling system C1 is referred to as a low-temperature cooling system, and the second cooling system C2 is referred to as “cooling water”. It may be referred to as a high temperature cooling system. At this time, the first heat exchanger 54 of the first cooling system C1 is referred to as a low temperature heat exchanger (LT Radiator), and the second heat exchanger 64 of the second cooling system C2 is referred to as a high temperature heat exchanger (HT Radiator). May be.

更に、第2冷却系統C2では、第2熱交換器64をバイパスする第2バイパス通路66が設けられている。そして、この第2バイパス通路66に、第2バイパス通路66を流れる冷却水の流量と第2熱交換器64を流れる冷却水の流量とを調節するように設けられたバルブ(第3調節手段)68が設けられている。バルブ68は、ここではサーモスタットバルブとして構成されていて、そこを流れる冷却水の温度に応じて自動的に作動するように構成されている。しかし、バルブ68は後述するECU90によりその作動が制御される電磁弁として構成されてもよい。バルブ68は、特にここでは三方弁として構成されている。そして、バルブ68の入口部68aはエンジン本体12の冷却水流路の出口部につながっている。また、バルブ68の2つの出口部のうちの一方の出口部68bは第2熱交換器64につながり、その2つの出口部のうちの他方の出口部68cは後述するポンプ70の入口部につながっている。つまり、第2バイパス通路66は、第2熱交換器64の上流側のバルブ68で分岐し、第2熱交換器64の下流側のポンプ70で合流するように構成されている。ポンプ70は、第2熱交換器64の下流側に設けられていて、第2熱交換器64を経た冷却水が吸い込まれるように構成されている。そして、ポンプ70の出口部はエンジン本体12の冷却水流路につながるとともに、分岐部B4につながっている。分岐部B4は、第2EGRクーラ62の冷却水流路の入口部と、上記分岐部B1と、第2バルブ(第2調節手段)72との各々に向けた3つの流路に分岐するように構成されている。第2EGRクーラ62の冷却水流路の出口部は、ポンプ70の入口部につながっている。   Further, in the second cooling system C2, a second bypass passage 66 that bypasses the second heat exchanger 64 is provided. A valve provided in the second bypass passage 66 so as to adjust the flow rate of the cooling water flowing through the second bypass passage 66 and the flow rate of the cooling water flowing through the second heat exchanger 64 (third adjusting means). 68 is provided. Here, the valve 68 is configured as a thermostat valve, and is configured to automatically operate according to the temperature of the cooling water flowing therethrough. However, the valve 68 may be configured as an electromagnetic valve whose operation is controlled by an ECU 90 described later. The valve 68 is in particular configured here as a three-way valve. The inlet 68 a of the valve 68 is connected to the outlet of the cooling water passage of the engine body 12. One outlet portion 68b of the two outlet portions of the valve 68 is connected to the second heat exchanger 64, and the other outlet portion 68c of the two outlet portions is connected to the inlet portion of the pump 70 described later. ing. That is, the second bypass passage 66 is configured to be branched by the valve 68 on the upstream side of the second heat exchanger 64 and to be merged by the pump 70 on the downstream side of the second heat exchanger 64. The pump 70 is provided on the downstream side of the second heat exchanger 64 and is configured such that the cooling water that has passed through the second heat exchanger 64 is sucked in. The outlet portion of the pump 70 is connected to the cooling water flow path of the engine body 12 and to the branch portion B4. The branch part B4 is configured to branch into three flow paths directed to each of the inlet part of the cooling water flow path of the second EGR cooler 62, the branch part B1, and the second valve (second adjusting means) 72. Has been. The outlet of the cooling water flow path of the second EGR cooler 62 is connected to the inlet of the pump 70.

分岐部B1は、ポンプ70から吐出された冷却水のうち、分岐部B4を経て分岐部B1に至った冷却水を、第1熱交換器54と第1バイパス通路55との各々に向けた2つの流路に分けるように構成されている。   The branch part B1 is directed to each of the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55 for the coolant that has reached the branch part B1 via the branch part B4 among the coolant discharged from the pump 70. It is comprised so that it may divide into two flow paths.

第2バルブ72は、(第1熱交換器54と第1バイパス通路55とのそれぞれに上流側でつながる)第1バルブ56の出口部56cを第1EGRクーラ52の冷却水流路の入口部につなげる流路、つまり第1冷却系統C1のうちの第1熱交換器54及び第1バイパス通路55の下流側であってEGRクーラ46の第1EGRクーラ52の冷却水流路につながる吸気冷却通路57に設けられている。第2バルブ72は、後述するECU90によりその作動が制御される電磁弁として、特にここでは三方弁として構成されている。第2バルブ72は、2つの入口部72a、72bを有する。一方の入口部72aは第1バルブ56の出口部56cの下流側の分岐部B2につながり、他方の入口部72bはポンプ70の下流側の分岐部B4につながる。そして、第2バルブ72の出口部72cは第1EGRクーラ52の冷却水流路の入口部につながる。なお、第2バルブ72は、種々の開度に制御され得、例えば第1冷却系統C1の流路及び第2冷却系統C2からの流路をともに閉塞にすることもできる。また、第2バルブ72は、例えばそれら第1冷却系統C1の流路及び第2冷却系統C2からの流路をともにほぼ閉塞状態にして、どちらかを極少量に流せる状態になることもできる。   The second valve 72 connects the outlet portion 56 c of the first valve 56 (connected to the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55 on the upstream side) to the inlet portion of the cooling water flow path of the first EGR cooler 52. Provided in the intake air cooling passage 57 connected to the flow passage, that is, downstream of the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55 in the first cooling system C1 and connected to the cooling water passage of the first EGR cooler 52 of the EGR cooler 46. It has been. The second valve 72 is configured as an electromagnetic valve whose operation is controlled by an ECU 90, which will be described later, particularly as a three-way valve here. The second valve 72 has two inlet portions 72a and 72b. One inlet 72 a is connected to a branch B 2 on the downstream side of the outlet 56 c of the first valve 56, and the other inlet 72 b is connected to a branch B 4 on the downstream side of the pump 70. The outlet 72 c of the second valve 72 is connected to the inlet of the cooling water flow path of the first EGR cooler 52. In addition, the 2nd valve | bulb 72 can be controlled by various opening degree, for example, can also make the flow path from the 1st cooling system C1 and the flow path from the 2nd cooling system C2 both obstruct | occluded. Further, for example, the second valve 72 can be in a state in which both the flow path of the first cooling system C1 and the flow path from the second cooling system C2 are substantially closed, and either one can be flowed in a very small amount.

また、図1では、分岐部B3からポンプ70への冷却水の流路は、第2EGRクーラ62の冷却水流路の出口部からポンプ70への冷却水の流路と、ポンプ70の上流側の合流部B5で合流している。   In FIG. 1, the flow path of the cooling water from the branching section B3 to the pump 70 includes the cooling water flow path from the outlet of the cooling water flow path of the second EGR cooler 62 to the pump 70 and the upstream side of the pump 70. It merges at the junction B5.

なお、第1インタークーラ20の冷却水流路の出口部と合流部B3との間に第1絞り弁58aが設けられ、第2インタークーラ26の冷却水流路の出口部と合流部B3との間に第2絞り弁58bが設けられ、第2EGRクーラ62の冷却水流路の出口部とポンプ70の入口部よりも上流側の合流部B5との間に第3絞り弁58cが設けられている。これら第1から第3絞り弁58a、58b、58cは、単に流量を調節するためのバルブとして構成されていて、具体的にはここではオリフィスとして構成されている。しかし、第1から第3絞り弁58a、58b、58cの各々は、他の構成を備えてもよく、例えば、後述するECU90により制御される電磁弁として構成されてもよい。また、これらの絞り弁58a、58b、58cの各々は、他の個所に設けられてもよく、配管構成を調整することで単に省かれてもよく、また他の1つ又は複数のバルブを用いることで省かれてもよい。   In addition, the 1st throttle valve 58a is provided between the exit part of the cooling water flow path of the 1st intercooler 20, and the confluence | merging part B3, Between the exit part of the cooling water flow path of the 2nd intercooler 26 and the confluence | merging part B3 The second throttle valve 58b is provided, and the third throttle valve 58c is provided between the outlet of the cooling water flow path of the second EGR cooler 62 and the junction B5 upstream of the inlet of the pump 70. The first to third throttle valves 58a, 58b, and 58c are simply configured as valves for adjusting the flow rate, and specifically, are configured as orifices here. However, each of the first to third throttle valves 58a, 58b, and 58c may have other configurations, for example, may be configured as an electromagnetic valve controlled by an ECU 90 described later. In addition, each of these throttle valves 58a, 58b, 58c may be provided at other locations, may be simply omitted by adjusting the piping configuration, or uses one or more other valves. May be omitted.

そして、ポンプ70は、第1冷却系統C1のポンプ及び第2冷却系統C2のポンプの両方として、つまり冷却システムCSの循環装置として設けられている。そして、ウォーターポンプであるポンプ70は、ここでは電動ポンプとして構成されている。   The pump 70 is provided as both the pump of the first cooling system C1 and the pump of the second cooling system C2, that is, as a circulation device of the cooling system CS. And the pump 70 which is a water pump is comprised as an electric pump here.

冷却システムCSでは、上記したように第1冷却系統C1と第2冷却系統C2とが一体的に構成されている。第1冷却系統C1では、ポンプ70から吐出された冷却水は、分岐部B4、B1を介して、第1バルブ56の状態に応じて、第1熱交換器54と、第1バイパス通路55とのいずれか一方又は両方を経るように流れる。そして、第1熱交換器54と、第1バイパス通路55とのいずれか一方又は両方を経た冷却水は、第1インタークーラ20、第2インタークーラ26、及び、(第1バルブ72を経て)第1EGRクーラ52での冷却に用いられ、合流部B3に至る。そして、合流部B3を経た冷却水は、合流部B5を介してポンプ70に吸い込まれる。つまり、第1冷却系統C1において、ポンプ70から吐出された冷却水は、第1熱交換器54と、第1バイパス通路55とのいずれか一方又は両方を経てから、吸気冷却装置、つまり第1インタークーラ20、第2インタークーラ26、及び第1EGRクーラ52を流れて、ポンプ70に戻ることができる。このように、第1冷却系統C1では、ポンプ70は、第1熱交換器54及び第1バルブ56の両方の上流側かつ吸気冷却装置の下流側に設けられている。   In the cooling system CS, as described above, the first cooling system C1 and the second cooling system C2 are integrally configured. In the first cooling system C1, the cooling water discharged from the pump 70 passes through the branch portions B4 and B1, and according to the state of the first valve 56, the first heat exchanger 54, the first bypass passage 55, It flows through either one or both. And the cooling water which passed through any one or both of the 1st heat exchanger 54 and the 1st bypass channel 55 is the 1st intercooler 20, the 2nd intercooler 26, and (via the 1st valve 72). It is used for cooling in the first EGR cooler 52 and reaches the junction B3. And the cooling water which passed through the junction B3 is sucked into the pump 70 through the junction B5. That is, in the first cooling system C1, the cooling water discharged from the pump 70 passes through one or both of the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55, and then the intake air cooling device, that is, the first cooling system. It can flow through the intercooler 20, the second intercooler 26, and the first EGR cooler 52 and return to the pump 70. Thus, in the first cooling system C1, the pump 70 is provided on the upstream side of both the first heat exchanger 54 and the first valve 56 and on the downstream side of the intake air cooling device.

第2冷却系統C2では、ポンプ70から吐出された冷却水は、エンジン本体12と、分岐部B4を介して第2EGRクーラ62に流れるとともに、第2バルブ72の状態に応じて、第2バルブ72を介して第1EGRクーラ52への冷却水に合流することができる。そして、エンジン本体12を経た冷却水は、バルブ68の状態に応じて、第2熱交換器64と、ポンプ70とのいずれか一方又は両方に向うように流れる。そして、第2熱交換器64を経た冷却水はポンプ70に吸い込まれる。つまり、第2冷却系統C2において、ポンプ70から吐出されてエンジン本体12での冷却に用いられた冷却水は、第2熱交換器64と、ポンプ70とのいずれか一方又は両方を介して、ポンプ70に戻ることができる。一方で、第2EGRクーラ62を経た冷却水は、第3絞り弁58c及び合流部B5を介して、ポンプ70に吸い込まれる。このように、第2冷却系統C2では、ポンプ70は、エンジン本体12に向けて冷却媒体を供給するとともに、第2熱交換器64を経た冷却水がエンジン本体12に至る前に流入するように、更に第2バイパス通路の下流側に、設けられている。   In the second cooling system C2, the cooling water discharged from the pump 70 flows to the second EGR cooler 62 via the engine body 12 and the branching section B4, and the second valve 72 according to the state of the second valve 72. It can merge with the cooling water to the 1st EGR cooler 52 via. Then, the cooling water that has passed through the engine body 12 flows toward one or both of the second heat exchanger 64 and the pump 70 according to the state of the valve 68. Then, the cooling water that has passed through the second heat exchanger 64 is sucked into the pump 70. That is, in the second cooling system C2, the cooling water discharged from the pump 70 and used for cooling in the engine body 12 passes through one or both of the second heat exchanger 64 and the pump 70. Return to pump 70. On the other hand, the cooling water that has passed through the second EGR cooler 62 is sucked into the pump 70 via the third throttle valve 58c and the junction B5. As described above, in the second cooling system C2, the pump 70 supplies the cooling medium toward the engine body 12, and the cooling water that has passed through the second heat exchanger 64 flows before reaching the engine body 12. Furthermore, it is provided downstream of the second bypass passage.

さて、第1バルブ56の作動や第2バルブ72の作動を制御するとともに、上記インジェクタ13、EGRバルブ44等の作動を制御するECU90には、各種値を求める(検出するあるいは推定する)ための信号を電気的に出力する各種センサが接続されている。ここで、その内のいくつかを図1及び図2に基づいて具体的に述べる。吸入空気量を検出するためのエアフローメーター92が吸気通路14に備えられている。また、吸気通路14には、吸気の温度を検出するための吸気温度センサ94や、過給圧を検出するための圧力センサ96が設けられている。さらに、EGRクーラ46、特に(第2EGRクーラ62の)下流側の第1EGRクーラ52を通過した排気ガスつまりEGRガスの温度(EGR温度)を検出するための温度センサ(以下、EGR温度センサ)98がEGRクーラ46下流側のEGR通路の部分に設けられている。また運転者によって操作されるアクセルペダルの踏み込み量に対応する位置、すなわちアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ100が備えられている。また、各気筒内でピストンが往復動する、シリンダブロックには、連接棒を介してピストンが連結されているクランクシャフトのクランク回転信号を検出するためのクランクポジションセンサ102が取り付けられている。ここでは、このクランクポジションセンサ102はエンジン回転速度を検出するためのエンジン回転速度センサとしても利用される。さらに、エンジン10の冷却水温を検出するための冷却水温センサ104が備えられている。さらに、車速を検出するための車速センサ106も備えられている。また、外気温を検出するための外気温センサ108も備えられている。   The ECU 90 for controlling the operation of the first valve 56 and the second valve 72 and for controlling the operation of the injector 13, the EGR valve 44 and the like is for obtaining (detecting or estimating) various values. Various sensors that electrically output signals are connected. Here, some of them will be specifically described with reference to FIGS. An air flow meter 92 for detecting the amount of intake air is provided in the intake passage 14. The intake passage 14 is provided with an intake air temperature sensor 94 for detecting the intake air temperature and a pressure sensor 96 for detecting the supercharging pressure. Further, a temperature sensor (hereinafter referred to as an EGR temperature sensor) 98 for detecting the temperature of the exhaust gas, that is, the EGR gas (EGR temperature) that has passed through the EGR cooler 46, particularly the first EGR cooler 52 on the downstream side (of the second EGR cooler 62). Is provided in the EGR passage portion downstream of the EGR cooler 46. Further, an accelerator opening sensor 100 is provided for detecting a position corresponding to the depression amount of the accelerator pedal operated by the driver, that is, an accelerator opening. A crank position sensor 102 for detecting a crank rotation signal of a crankshaft connected to the piston via a connecting rod is attached to the cylinder block in which the piston reciprocates in each cylinder. Here, the crank position sensor 102 is also used as an engine speed sensor for detecting the engine speed. Further, a cooling water temperature sensor 104 for detecting the cooling water temperature of the engine 10 is provided. Further, a vehicle speed sensor 106 for detecting the vehicle speed is also provided. An outside air temperature sensor 108 for detecting the outside air temperature is also provided.

ECU90は、演算装置(例えばCPU(Central Processing Unit))、記憶装置(例えばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory))、A/D変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を備え、所謂コンピュータとして構成されている。入力インタフェースには、前述の各種センサが電気的に接続されている。これら各種センサからの出力に基づき、予め設定されたプログラム等にしたがって円滑なエンジン10の運転ないし作動がなされるように、ECU90は出力インタフェースから電気的に各種の作動信号(駆動信号)を出力する。こうして、インジェクタ13の作動、EGRバルブ44の開度、第1バルブ56の開度、第2バルブ72の開度などが制御される。また、ここでは、電動ポンプであるポンプ70の作動(例えばポンプ回転数)も、ECU90により制御される。したがって、ECU90は、インジェクタ13、EGRバルブ44、第1バルブ56、第2バルブ72、ポンプ70のそれぞれの制御手段としての機能を担う。したがって、例えば、ECU90は、第1バルブ56を制御する第1制御部に相当する機能部を有するとともに、第2バルブ72を制御する第2制御部に相当する機能部を有する。なお、ポンプ70は、ECU90によりその作動が制御される電動ポンプであることに限定されず、他の形式のポンプであってもよく、エンジン10の動力で駆動される形式のポンプであってもよい。   The ECU 90 includes a calculation device (for example, a CPU (Central Processing Unit)), a storage device (for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory)), an A / D converter, an input interface, an output interface, and the like. It is configured as a computer. The aforementioned various sensors are electrically connected to the input interface. Based on the output from these various sensors, the ECU 90 electrically outputs various operation signals (drive signals) from the output interface so that the engine 10 can be smoothly operated or operated according to a preset program or the like. . Thus, the operation of the injector 13, the opening degree of the EGR valve 44, the opening degree of the first valve 56, the opening degree of the second valve 72, and the like are controlled. In addition, the operation of the pump 70 that is an electric pump (for example, the number of revolutions of the pump) is also controlled by the ECU 90 here. Therefore, the ECU 90 functions as a control unit for each of the injector 13, the EGR valve 44, the first valve 56, the second valve 72, and the pump 70. Therefore, for example, the ECU 90 includes a functional unit corresponding to a first control unit that controls the first valve 56 and a functional unit corresponding to a second control unit that controls the second valve 72. The pump 70 is not limited to an electric pump whose operation is controlled by the ECU 90, and may be another type of pump or a pump driven by the power of the engine 10. Good.

ECU90は、ここでは、上記各種センサの出力に基づいて検出した(取得した)エンジン負荷(例えば、吸入空気量)及びエンジン回転速度に基づいて定まるエンジン運転状態に基づいて、EGRバルブ44の開度を制御する。なお、エンジン負荷は、吸入空気量のみによって定まることに限定されず、例えば、吸入空気量、アクセル開度、吸気圧のうちの1つ又はそれらの任意の組み合わせを用いて定められてもよい。エンジン10の性能、特性等に応じて構築した種々のデータが、EGRバルブ制御に用いられ得る。   Here, the ECU 90 opens the EGR valve 44 based on the engine operating state determined based on the engine load (for example, intake air amount) and engine rotational speed detected (acquired) based on the outputs of the various sensors. To control. The engine load is not limited to being determined only by the intake air amount, and may be determined using, for example, one of the intake air amount, the accelerator opening, and the intake pressure, or any combination thereof. Various data constructed according to the performance, characteristics, etc. of the engine 10 can be used for EGR valve control.

次に、図3のフローチャートに基づいて、第1バルブ56及び第2バルブ72の制御について説明する。なお、図3のルーチンは所定時間間隔で繰り返される。   Next, control of the first valve 56 and the second valve 72 will be described based on the flowchart of FIG. Note that the routine of FIG. 3 is repeated at predetermined time intervals.

まず、ステップS301では、ECU90は、上で述べたように定まるエンジン運転状態が所定の運転状態、具体的にはEGRバルブ44を開いてEGRガスを排気系から吸気系に還流させる運転状態つまりEGRガスが必要な運転状態か否かを判定する。つまり、EGRガスが吸気系に還流されるようにEGRバルブ44が作動される運転状態のとき、ステップS301の判定では肯定判定される。一方、EGRガスを吸気系に還流させないようにEGRバルブ44が閉じられる運転状態のとき(EGRクーラ46側も、EGRバイパス通路46側も閉じられる運転状態のとき)、ステップS301では否定判定されて、ステップS303へ進む。   First, in step S301, the ECU 90 determines that the engine operating state determined as described above is a predetermined operating state, specifically, an operating state in which the EGR valve 44 is opened and EGR gas is recirculated from the exhaust system to the intake system. It is determined whether or not the operating state requires gas. That is, when the EGR valve 44 is operated so that the EGR gas is recirculated to the intake system, an affirmative determination is made in the determination in step S301. On the other hand, when the EGR valve 44 is in an operating state in which the EGR gas is not recirculated to the intake system (when the EGR cooler 46 side and the EGR bypass passage 46 side are also closed), a negative determination is made in step S301. The process proceeds to step S303.

ステップS303では、ECU90は、エンジン10が暖機状態か否かを判定する。暖機状態か否かは、冷却水温センサ104の出力に基づいて判定される。なお、冷却水温センサ104はエンジン本体12の冷却水流路の出口部における冷却水の温度を検出するように設けられている(図1参照)。そして、エンジン冷却水温が所定温度未満のとき、ここでは、暖機状態と判断される。一般に、エンジン10の始動時などでは、ECU90が取得したエンジン冷却水温(冷却媒体の温度)は所定温度未満であるので、この場合、ECU90はステップS303の判定において肯定判定する。なお、取得したエンジン冷却水温が所定温度以上であるとき、暖機状態ではない、具体的にはエンジン暖機は完了しているとして、ステップS303の判定において、否定判定される。ただし、本実施形態では冷却水温センサ104の出力に基づいて暖機状態か否かの判定が行われるが、本開示の技術においては、暖機状態か否かの判定は冷却水温センサ104以外のセンサを用いて行われてもよい。例えばシリンダブロック、シリンダヘッドなどの金属部分の温度など、他の部分の温度に基づいて、暖機状態か否かの判定はなされてもよい。   In step S303, the ECU 90 determines whether or not the engine 10 is in a warm-up state. Whether or not the engine is in a warm-up state is determined based on the output of the coolant temperature sensor 104. The cooling water temperature sensor 104 is provided so as to detect the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling water flow path of the engine body 12 (see FIG. 1). When the engine coolant temperature is lower than the predetermined temperature, it is determined here that the engine is warming up. Generally, when the engine 10 is started, the engine cooling water temperature (cooling medium temperature) acquired by the ECU 90 is lower than a predetermined temperature. In this case, the ECU 90 makes an affirmative determination in step S303. When the acquired engine coolant temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, a negative determination is made in step S303, assuming that the engine is not warmed up, specifically, that the engine is warmed up. However, in the present embodiment, it is determined whether or not the engine is in a warm-up state based on the output of the cooling water temperature sensor 104. However, in the technology of the present disclosure, whether or not the engine is in a warm-up state is determined by a method other than the coolant temperature sensor 104. It may be performed using a sensor. For example, the determination as to whether or not the engine is in a warm-up state may be made based on the temperature of another part such as the temperature of a metal part such as a cylinder block or a cylinder head.

ステップS303の判定において取得したエンジン冷却水温は所定温度未満であるので暖機状態として肯定判定されると、ECU90は、ステップS305に進む。ステップS305に至ることで、ECU90は、主として第1熱交換器54を通過させるのではなく第1バイパス通路55側に冷却水を流すように第1バルブ56をバイパス側開度に制御するとともに、第1EGRクーラ52へ向けて流れる冷却水へのポンプ70から吐出された冷却水の直接的な合流又は流入を抑制するように第2バルブ72を閉側開度に制御するように、作動信号を出力する。   Since the engine coolant temperature acquired in the determination in step S303 is lower than the predetermined temperature, if an affirmative determination is made as a warm-up state, the ECU 90 proceeds to step S305. By reaching step S305, the ECU 90 controls the first valve 56 to the bypass side opening so that the cooling water flows mainly to the first bypass passage 55 side instead of passing the first heat exchanger 54, and The operation signal is controlled so as to control the second valve 72 to the closed side opening degree so as to suppress direct merging or inflow of the cooling water discharged from the pump 70 to the cooling water flowing toward the first EGR cooler 52. Output.

ステップS305に至るときは、エンジン10が暖機状態であるので(ステップS303にて肯定判定)、第1熱交換器54側でなく第1バイパス通路55側に主として冷却水を流すように第1バルブ56を制御することで、冷却水の冷却を抑制し、エンジン10の暖機を好適に促すことができる。このような開度として、ステップS305に至ることで、所定開度としてのバイパス側開度が設定される。バイパス側開度としては、予め実験等に基づいてバイパス側開度データが定められて記憶されている。そして、その時々のエンジン運転状態に基づいて、本実施形態では特にエンジン出力に基づいて、より具体的にはここでは運転者の出力要求に相当するアクセル開度センサ100の出力に基づいて得られる値でそのバイパス側開度データを参照することで、その時々の運転状態に対応する第1バルブ56の開度が定められ、その開度になるように第1バルブ56の作動が制御される。ただし、バイパス側開度には、第1熱交換器54に全く冷却水を流さないようにする開度が含まれる。なお、初期状態では、このバイパス側開度が第1バルブの開度として設定されているが、後述する冷却側開度が設定されていてもよい。   When step S305 is reached, since the engine 10 is in a warm-up state (affirmative determination in step S303), first cooling water is mainly flowed not to the first heat exchanger 54 side but to the first bypass passage 55 side. By controlling the valve 56, cooling of the cooling water can be suppressed and warming up of the engine 10 can be promoted suitably. By reaching step S305 as such an opening, a bypass opening as a predetermined opening is set. As the bypass side opening, bypass side opening data is determined and stored in advance based on experiments or the like. And based on the engine operating state at that time, in this embodiment, it is obtained based on the engine output, more specifically, based on the output of the accelerator opening sensor 100 corresponding to the driver's output request here. By referring to the bypass side opening degree data by the value, the opening degree of the first valve 56 corresponding to the current operation state is determined, and the operation of the first valve 56 is controlled so as to be the opening degree. . However, the opening on the bypass side includes an opening that prevents the cooling water from flowing through the first heat exchanger 54 at all. In the initial state, the opening on the bypass side is set as the opening of the first valve, but a cooling side opening described later may be set.

一方で、ステップS305に至るとき、第2バルブ72の開度として、第1EGRクーラ52へ向けて流れる冷却水へのポンプ70から吐出された冷却水の直接的な合流又は流入を抑制するように閉側開度が設定される。これは、ステップS305に至るときは、ステップS301で否定判定された運転状態であり、EGRガスが吸気系へ還流される運転状態ではないからである。ここでは、EGRガスが吸気系へ還流される運転状態ではないので、つまり、EGRバルブ44が閉状態に制御されるので、第2バルブ72は完全閉塞状態にされる。この第2バルブ72の完全閉塞によりポンプ70の総流量が低下するので、例えばポンプ70の効率上昇や駆動損失低下がもたらされ得る。このように、本実施形態では、ステップS305に至るとき、第2バルブ72の完全閉塞により第1EGRクーラ52への冷却水の流れは抑制されるが、本開示の技術は、このときに第1EGRクーラ52への冷却水の流れを生じさせることを排除するものではない。例えばEGR温度センサ98の出力に基づいて第2バルブ72の開度が制御されて、第1EGRクーラ52への冷却水の流れを生じさせてもよい。なお、暖機状態の場合、バルブ68が第2熱交換器26側に主として閉じた状態にあるので、エンジン本体12の冷却水流路を流れ出た冷却水は第2バイパス通路66を介してポンプ70に至ることができる。ここでは、初期状態では、この閉側開度が第2バルブ72の開度として設定されているが、後述する開側開度が設定されていてもよい。ステップS305を経ることで当該ルーチンは終了する。   On the other hand, when reaching step S305, as the opening of the second valve 72, direct merging or inflow of the cooling water discharged from the pump 70 to the cooling water flowing toward the first EGR cooler 52 is suppressed. The closing side opening is set. This is because when reaching step S305, the operating state is negatively determined in step S301, and is not the operating state in which the EGR gas is recirculated to the intake system. Here, since the EGR gas is not in an operating state in which it is recirculated to the intake system, that is, the EGR valve 44 is controlled to be in a closed state, the second valve 72 is in a completely closed state. Since the total flow rate of the pump 70 decreases due to the complete blockage of the second valve 72, for example, the efficiency of the pump 70 and the drive loss can be reduced. As described above, in the present embodiment, when the flow reaches step S305, the flow of the cooling water to the first EGR cooler 52 is suppressed by the complete closing of the second valve 72. However, the technique of the present disclosure is the first EGR at this time. It does not exclude that the flow of the cooling water to the cooler 52 is generated. For example, the opening degree of the second valve 72 may be controlled based on the output of the EGR temperature sensor 98 to cause a flow of cooling water to the first EGR cooler 52. In the warm-up state, since the valve 68 is mainly closed to the second heat exchanger 26 side, the cooling water flowing out from the cooling water flow path of the engine body 12 is pumped through the second bypass passage 66. Can be reached. Here, in the initial state, the closing side opening degree is set as the opening degree of the second valve 72, but an opening side opening degree described later may be set. The routine ends after step S305.

ステップS303の判定において取得したエンジン冷却水温は上記所定温度以上であるので暖機状態でないとして否定判定されると、ECU90は、ステップS307に進む。ステップS307に至ることで、ECU90は、主として第1バイパス通路55を通過させるのではなく第1熱交換器54側に冷却水を流すように第1バルブ56を冷却側開度に制御するとともに、第1EGRクーラ52へ向けて流れる冷却水へのポンプ70から吐出された冷却水の直接的な合流又は流入を抑制するように第2バルブ72を上記閉側開度に制御するように、作動信号を出力する。ステップS307に至るときは、エンジン10が暖機状態でないので、第1バイパス通路55側ではなく第1熱交換器54側に冷却水を流すように、所定開度としての冷却側開度が設定される。冷却側開度としては、予め実験等に基づいて冷却側開度データが定められて記憶されている。そして、その時々のエンジン運転状態に基づいて、本実施形態では特にエンジン出力に基づいて、より具体的にはここでは運転者の出力要求に相当するアクセル開度センサ100の出力に基づいて得られる値でその冷却側開度データを参照することで、その時々の運転状態に対応する第1バルブ56の開度が定められ、その開度になるように第1バルブ56の作動が制御される。ただし、冷却側開度には、第1バイパス通路55に全く冷却水を流さないようにする開度が含まれる。なお、ステップS307に至るときに、第2バルブ72の開度として閉側開度が設定されることは、ステップS305において既に説明したとおりである。なお、ステップS307を経ることで当該ルーチンは終了する。   If the engine coolant temperature acquired in the determination in step S303 is equal to or higher than the predetermined temperature, a negative determination is made that the engine cooling water temperature is not warmed up, and the ECU 90 proceeds to step S307. By reaching step S307, the ECU 90 controls the first valve 56 to the cooling side opening so that the cooling water flows mainly to the first heat exchanger 54 side instead of passing through the first bypass passage 55, and The operation signal is used to control the second valve 72 to the closed side opening degree so as to suppress direct merging or inflow of the cooling water discharged from the pump 70 to the cooling water flowing toward the first EGR cooler 52. Is output. When step S307 is reached, since the engine 10 is not warmed up, the cooling side opening degree as the predetermined opening degree is set so that the cooling water flows not to the first bypass passage 55 side but to the first heat exchanger 54 side. Is done. As the cooling side opening degree, cooling side opening degree data is determined and stored in advance based on experiments or the like. And based on the engine operating state at that time, in this embodiment, it is obtained based on the engine output, more specifically, based on the output of the accelerator opening sensor 100 corresponding to the driver's output request here. By referring to the cooling side opening degree data by the value, the opening degree of the first valve 56 corresponding to the current operation state is determined, and the operation of the first valve 56 is controlled so as to be the opening degree. . However, the cooling side opening includes an opening that prevents the cooling water from flowing through the first bypass passage 55 at all. It should be noted that, as described above in step S305, the closing side opening degree is set as the opening degree of the second valve 72 when reaching step S307. Note that the routine ends after step S307.

一方で、ステップS301にて運転状態がEGRガスが必要な運転状態であるので肯定判定されたとき、ステップS309にて、ステップS303と同様に、ECU90は、エンジン10が暖機状態か否かを判定する。このステップS309の判定は、ステップS303での判定と同じであるので、ここでのその説明を省略する。   On the other hand, when the operation state is an operation state that requires EGR gas in step S301, an affirmative determination is made in step S309, as in step S303, the ECU 90 determines whether or not the engine 10 is in a warm-up state. judge. Since the determination in step S309 is the same as the determination in step S303, the description thereof is omitted here.

ステップS309の判定において取得したエンジン冷却水温が上記所定温度未満であるので暖機状態として肯定判定されると、ECU90は、ステップS311に進む。ステップS311に至ることで、ECU90は、主として第1熱交換器54を通過させるのではなく第1バイパス通路55側に冷却水を流すように第1バルブ56を上記バイパス側開度に制御するとともに、第1EGRクーラ52へ向けて流れる冷却水へのポンプ70から吐出された冷却水の直接的な合流又は流入を生じさせるように第2バルブ72を開側開度に制御するように、作動信号を出力する。第1バルブ56のバイパス側開度での制御に関しては、ステップS305において既に説明したとおりである。第2バルブ72は、EGRクーラ46におけるEGRガスの冷却で凝縮水が生じることを防ぐ又は抑制するように、以下に説明するように所定開度である開側開度に制御される。なお、ステップS311を経ることで当該ルーチンは終了する。   Since the engine coolant temperature acquired in the determination in step S309 is lower than the predetermined temperature, if the determination is positive as a warm-up state, the ECU 90 proceeds to step S311. By reaching step S311, the ECU 90 controls the first valve 56 to the above bypass side opening so that the cooling water flows mainly to the first bypass passage 55 side instead of passing the first heat exchanger 54. The operation signal so as to control the second valve 72 to the open side opening so as to cause direct confluence or inflow of the cooling water discharged from the pump 70 to the cooling water flowing toward the first EGR cooler 52. Is output. The control at the bypass side opening of the first valve 56 is as already described in step S305. The second valve 72 is controlled to an open side opening degree that is a predetermined opening degree as described below so as to prevent or suppress the generation of condensed water due to the cooling of the EGR gas in the EGR cooler 46. Note that the routine ends after step S311.

第2バルブ72の制御における開側開度としては、予め実験等に基づいて開側開度データが定められて記憶されている。そして、その時々のエンジン運転状態に基づいて、本実施形態では特にエンジン出力に基づいて、より具体的にはここでは運転者の出力要求に相当するアクセル開度センサ100の出力に基づいて得られる値でその開側開度データを参照することで、その時々の運転状態に対応する第2バルブ72の開度(第1冷却系統C1への第2冷却系統C2からの供給量が最大となる全開開度を含む。)が定められ、その開度になるように(その開度を目標開度として)第2バルブ72の作動が制御される。   As the opening side opening in the control of the second valve 72, opening side opening data is determined and stored in advance based on experiments or the like. And based on the engine operating state at that time, in this embodiment, it is obtained based on the engine output, more specifically, based on the output of the accelerator opening sensor 100 corresponding to the driver's output request here. By referring to the open side opening degree data by value, the opening degree of the second valve 72 corresponding to the operation state at that time (the supply amount from the second cooling system C2 to the first cooling system C1 is maximized). And the operation of the second valve 72 is controlled so that the opening is reached (with the opening being the target opening).

更に、第2バルブ72の開度として開側開度が設定されているとき、第2バルブ72の制御では、EGRガスの温度つまりEGR温度センサ98の出力に基づいて、補正制御、特にここではフィードバック制御が実行される。具体的には、EGR温度センサ98の出力に基づいて取得されるEGRガスの温度が所定EGR温度を下回っているか否かが判定される。ここでの所定EGR温度は、EGRガス中の水分が凝縮することで凝縮水が生じ易くなる温度(以下、凝縮水発生温度)以上の温度であり、予め実験等に基づいて定められて記憶されている。凝縮水発生温度は、この凝縮水発生温度よりもEGRガスの温度が低いとき、凝縮水発生の可能性が所定レベル以上であることを意味するものとして定義されることができる。なお、所定EGR温度は、凝縮水発生温度であってもよいが、ここではそれよりも所定余裕分(例えば5℃)高い温度である。また、この所定EGR温度は、予め定められていることに限定されず、種々のセンサからの出力に基づき所定の演算によりリアルタイムに算出されて設定されてもよい。EGR温度センサ98の出力に基づいて、ECU90はEGRガスの温度を検出する(取得する)。そして、取得したEGRガスの温度が所定EGR温度未満のとき、その取得したEGRガスの温度に基づいて、ECU90は、予め定めたデータ等を参照して補正値を算出する。そして、その補正値を開側開度つまり開側開度データに基づく開度に適用することで、第1EGRクーラ52へ流入する冷却水にポンプ70から直送される冷却水の合流量を多くするように、第2バルブ72の開度が補正される。これにより、第1EGRクーラ52でのEGRガスの冷却能が抑制され、EGRガスの望まない冷却を抑制することが可能になる。   Further, when the opening degree of the second valve 72 is set as the opening degree of the second valve 72, the control of the second valve 72 is based on the temperature of the EGR gas, that is, the output of the EGR temperature sensor 98. Feedback control is executed. Specifically, it is determined whether or not the temperature of the EGR gas acquired based on the output of the EGR temperature sensor 98 is lower than a predetermined EGR temperature. The predetermined EGR temperature here is a temperature equal to or higher than a temperature at which condensed water is likely to be generated due to condensation of moisture in the EGR gas (hereinafter referred to as condensed water generation temperature), and is previously determined and stored based on experiments or the like. ing. The condensed water generation temperature can be defined as meaning that the possibility of condensed water generation is equal to or higher than a predetermined level when the temperature of the EGR gas is lower than the condensed water generation temperature. The predetermined EGR temperature may be a condensed water generation temperature, but here is a temperature higher by a predetermined margin (for example, 5 ° C.) than that. The predetermined EGR temperature is not limited to a predetermined value, and may be calculated and set in real time by a predetermined calculation based on outputs from various sensors. Based on the output of the EGR temperature sensor 98, the ECU 90 detects (acquires) the temperature of the EGR gas. When the acquired EGR gas temperature is lower than the predetermined EGR temperature, the ECU 90 calculates a correction value with reference to predetermined data and the like based on the acquired EGR gas temperature. Then, by applying the correction value to the opening on the opening side, that is, the opening based on the opening side opening data, the total flow rate of the cooling water directly sent from the pump 70 to the cooling water flowing into the first EGR cooler 52 is increased. Thus, the opening degree of the second valve 72 is corrected. Thereby, the cooling capacity of the EGR gas in the first EGR cooler 52 is suppressed, and it is possible to suppress unwanted cooling of the EGR gas.

なお、ステップS311に至るときは暖機状態である。このとき、エンジン冷却水の温度が低く、かつ、第2冷却系統C2からの冷却水の供給でも凝縮水発生の可能性がある場合、例えばEGRガスの温度が所定EGR温度を下回っている場合、EGRバルブ44の開度を調整し、EGRクーラ46側ではなくEGRバイパス通路47に積極的にEGRガスを流すようにしてもよい。   Note that when the process reaches step S311, it is in a warm-up state. At this time, when the temperature of the engine cooling water is low and there is a possibility that condensed water is generated even when the cooling water is supplied from the second cooling system C2, for example, when the temperature of the EGR gas is lower than the predetermined EGR temperature, The opening degree of the EGR valve 44 may be adjusted so that the EGR gas flows positively through the EGR bypass passage 47 instead of the EGR cooler 46 side.

一方で、ステップS309の判定にて暖機状態でないので否定判定されると、ECU90は、ステップS313に進む。ステップS313に至ることで、ECU90は、主として第1バイパス通路55を通過させるのではなく第1熱交換器54側に冷却水を流すように第1バルブ56を上記冷却側開度に制御するとともに、第1EGRクーラ52へ向けて流れる冷却水へのポンプ70から吐出された冷却水の直接的な合流又は流入を生じさせるように第2バルブ72を上記開側開度に制御するように、作動信号を出力する。第1バルブ56の冷却側開度への制御に関しては、ステップS307において既に説明したとおりであり、第2バルブ72の開側開度への制御に関しては、ステップS311において既に説明したとおりである。なお、ステップS313を経ることで当該ルーチンは終了する。   On the other hand, if the determination in step S309 is not a warm-up state and the determination is negative, the ECU 90 proceeds to step S313. By reaching step S313, the ECU 90 controls the first valve 56 to the cooling side opening degree so that the cooling water flows to the first heat exchanger 54 side instead of mainly passing through the first bypass passage 55. The second valve 72 is operated to control the open side opening degree so as to cause direct merging or inflow of the cooling water discharged from the pump 70 to the cooling water flowing toward the first EGR cooler 52. Output a signal. The control to the cooling side opening of the first valve 56 is as already described in step S307, and the control to the opening side of the second valve 72 is as already described in step S311. Note that the routine ends after step S313.

以上述べたように、第1実施形態の冷却システムCSによれば、ポンプ70の作動により、一体的に構成された第1冷却系統C1と第2冷却系統C2とに冷却水を好適に循環させることができる。そして、上記したように、冷却水温度に基づく暖機状態であるか否かの判定に基づいて第1バルブ56を制御することで、エンジン暖機をより好適に生じさせることができる。また、上記したように、EGRガスの還流が必要な運転状態のときに、EGRガスの温度に基づいて補正しつつ第2バルブ72を制御することで、EGRガスの冷却を好適に生じさせて、凝縮水の発生を抑制することができる。   As described above, according to the cooling system CS of the first embodiment, the cooling water is suitably circulated through the integrally configured first cooling system C1 and second cooling system C2 by the operation of the pump 70. be able to. As described above, the engine warm-up can be more suitably caused by controlling the first valve 56 based on the determination as to whether or not the warm-up state is based on the coolant temperature. Further, as described above, when the EGR gas needs to be recirculated, by controlling the second valve 72 while correcting based on the temperature of the EGR gas, the cooling of the EGR gas is preferably caused. The generation of condensed water can be suppressed.

また、第1冷却系統C1においては、ポンプ70から吐出された冷却水は、第1熱交換器54と、第1バイパス通路55とのいずれか一方又は両方を経てから、吸気冷却装置、つまり第1インタークーラ20、第2インタークーラ26、及び第1EGRクーラ52を流れて、ポンプ70に戻ることができる。つまり、単一のポンプ70から吐出された冷却水は、必要に応じて、第1熱交換器54で十分に冷やされてから吸気冷却装置に供給される。したがって、第1冷却系統C1において、エンジン10の吸気系を十分に冷やすことが可能であり、よって燃費等を高めることができる。   In the first cooling system C1, the cooling water discharged from the pump 70 passes through one or both of the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55, and then the intake air cooling device, that is, the first cooling system. The first intercooler 20, the second intercooler 26, and the first EGR cooler 52 can flow and return to the pump 70. That is, the cooling water discharged from the single pump 70 is sufficiently cooled by the first heat exchanger 54 as needed, and then supplied to the intake air cooling device. Therefore, in the first cooling system C1, the intake system of the engine 10 can be sufficiently cooled, and thus fuel consumption and the like can be improved.

更に、第2冷却系統C2においては、ポンプ70から吐出されてエンジン本体12での冷却に用いられた冷却水は、第2熱交換器64と、第2バイパス通路66とのいずれか一方又は両方を介して、ポンプ70に戻ることができる。このように、単一のポンプ70から吐出された冷却水は、エンジン本体12の冷却に用いられた後、冷却されることができる。よって、エンジン本体12を流通する冷却水の温度を所望の温度域に維持することができる。更に、それにより、第2冷却系統C2においてポンプ70に流入するつまり吸い込まれる冷却水の温度を、第1冷却系統C1においてポンプ70に流入するつまり吸い込まれる冷却水の温度に近づけることができる。   Further, in the second cooling system C2, the cooling water discharged from the pump 70 and used for cooling in the engine body 12 is either or both of the second heat exchanger 64 and the second bypass passage 66. To return to the pump 70. Thus, the cooling water discharged from the single pump 70 can be cooled after being used for cooling the engine body 12. Therefore, the temperature of the cooling water flowing through the engine body 12 can be maintained in a desired temperature range. Further, the temperature of the cooling water flowing into or sucked into the pump 70 in the second cooling system C2 can be made closer to the temperature of the cooling water flowing into or sucked into the pump 70 in the first cooling system C1.

また、上記第1実施形態では、第2冷却系統C2に第2EGRクーラ62の冷却水流路も含まれた。したがって、上記冷却システムCSによれば、EGRガスの熱も、第2EGRクーラを介してエンジン暖機に用いられ得る。   Moreover, in the said 1st Embodiment, the cooling water flow path of the 2nd EGR cooler 62 was also included in the 2nd cooling system C2. Therefore, according to the cooling system CS, the heat of the EGR gas can also be used for warming up the engine via the second EGR cooler.

なお、第1バルブ56の上記制御及び第2バルブ72の上記制御においては、更に、冷却水温センサ104の出力つまり冷却水温や、車速センサ106の出力つまり車速や、外気温センサ108の出力つまり外気温や、冷却ファン(不図示)の回転数などの少なくとも1つに基づいて、補正制御、例えばフィードバック制御がなされるとよい。なお、車両のフロントグリル後方に、第1熱交換器54及び第2熱交換器64が順に配置されていて、冷却ファンは、第2熱交換器64の更に後方かつエンジン本体12の前方に配置されている。   In the control of the first valve 56 and the control of the second valve 72, the output of the cooling water temperature sensor 104, that is, the cooling water temperature, the output of the vehicle speed sensor 106, that is, the vehicle speed, the output of the outside air temperature sensor 108, that is, the outside Correction control, for example, feedback control may be performed based on at least one of the air temperature and the number of rotations of a cooling fan (not shown). A first heat exchanger 54 and a second heat exchanger 64 are arranged in this order behind the front grille of the vehicle, and the cooling fan is arranged further behind the second heat exchanger 64 and in front of the engine body 12. Has been.

また、上記第1実施形態では、2つのEGRクーラ52、62は当接状態で直列に配置されたが、完全に離されてもよく、逆に完全に一体のEGRクーラ46として構成されてもよい。   In the first embodiment, the two EGR coolers 52 and 62 are arranged in series in contact with each other. However, the two EGR coolers 52 and 62 may be completely separated, or conversely, may be configured as a completely integrated EGR cooler 46. Good.

また、上記実施形態では、冷却水温度に基づく暖機状態であるか否かの判定に基づいて第1バルブ56が制御された。しかし、上で述べたように、暖機状態か否かの判定は種々のセンサを用いて行われてもよく、冷却水のみならず種々の部分の温度に基づいてなされてもよい。第1バルブ56は、種々の方法又は手段による暖機状態か否かの判定に基づいて、制御されることが可能である。   Moreover, in the said embodiment, the 1st valve | bulb 56 was controlled based on determination whether it is a warming-up state based on a cooling water temperature. However, as described above, the determination as to whether or not the engine is in the warm-up state may be performed using various sensors, and may be performed based on the temperature of various portions as well as the cooling water. The first valve 56 can be controlled based on the determination of whether or not it is in a warm-up state by various methods or means.

次に、図4に基づいて、第2実施形態を説明する。本第2実施形態では、特にEGRクーラ及び第1及び第2調節手段の構成の点で、上記第1実施形態と異なる。そこで、以下では、その相違点を主として説明し、以下の説明及び図4中では既に説明した構成要素に相当する構成要素に同じ符号を付して、重複する説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described based on FIG. The second embodiment is different from the first embodiment particularly in terms of the configuration of the EGR cooler and the first and second adjusting means. Therefore, the difference will be mainly described below, and in the following description and in FIG. 4, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components already described, and the overlapping description will be omitted.

本第2実施形態の冷却システムCS´では、EGRクーラ46は多段冷却形式を採用していない。本第2実施形態において、EGRクーラ46は、上記第1EGRクーラ52に相当する構成のみを備える。つまり、EGRクーラ46でのEGRガスの冷却は、第2バルブを通過した冷却水で行われ、ポンプ70から直送される冷却水では行われない。なお、これに伴い、本第2実施形態の冷却システムCS´では、上記第1実施形態のEGRクーラ46の第2EGRクーラ62に関する流路構成が省かれている。   In the cooling system CS ′ of the second embodiment, the EGR cooler 46 does not employ a multistage cooling system. In the second embodiment, the EGR cooler 46 includes only a configuration corresponding to the first EGR cooler 52. That is, the cooling of the EGR gas in the EGR cooler 46 is performed with the cooling water that has passed through the second valve, and is not performed with the cooling water that is directly sent from the pump 70. Accordingly, in the cooling system CS ′ of the second embodiment, the flow path configuration related to the second EGR cooler 62 of the EGR cooler 46 of the first embodiment is omitted.

このように、第2実施形態では、EGRクーラ46を上記第1実施形態に比べて簡素な構成とすることで、更にコスト低減を図ることができる。特に、このような構成はコンパクトなエンジンに適する。しかし、上記第1実施形態において説明したように、第2バルブ72を制御することで、EGRクーラ46においてEGRガスを好適に冷却することが可能である。   Thus, in 2nd Embodiment, cost reduction can be aimed at further by making EGR cooler 46 into a simple structure compared with the said 1st Embodiment. In particular, such a configuration is suitable for a compact engine. However, as described in the first embodiment, the EGR gas can be suitably cooled in the EGR cooler 46 by controlling the second valve 72.

更に、本第2実施形態の冷却システムCS´においては、第1調節手段として2つのバルブ56p、56qが設けられている。これらバルブ56p、56qはそれぞれ二方弁として構成されていて、上記ECU90により制御される。バルブ56pは、第1熱交換器54の下流側の流路であって第1バイバス通路55の合流部B6の上流側に設けられ、バルブ56qは、バイパス通路55に設けられている。これらバルブ56p、56qは、上記第1実施形態における第1バルブ56の制御で説明したように、第1バイパス通路55を流れる冷却水の流量と第1熱交換器54を流れる冷却水の流量とを調節するように制御される。   Furthermore, in the cooling system CS ′ of the second embodiment, two valves 56p and 56q are provided as the first adjusting means. These valves 56p and 56q are each configured as a two-way valve and are controlled by the ECU 90. The valve 56 p is a flow path on the downstream side of the first heat exchanger 54 and is provided on the upstream side of the junction B 6 of the first bypass passage 55, and the valve 56 q is provided on the bypass passage 55. As described in the control of the first valve 56 in the first embodiment, the valves 56p and 56q are the flow rate of the cooling water flowing through the first bypass passage 55 and the flow rate of the cooling water flowing through the first heat exchanger 54. Controlled to adjust.

また、本第2実施形態の冷却システムCS´においては、第2調節手段として、1つのバルブ72pが設けられている。このバルブ72pは、二方弁として構成されていて、上記ECU90により制御される。このバルブ72pは、排気冷却装置であるEGRクーラ46へと冷却水が流れる第1冷却系統C1の吸気冷却通路57と、第2冷却系統C2との連通を調節するように、分岐部B4から吸気冷却通路57へと延びる流路又は通路に設けられている。バルブ72pは、上記第1実施形態における第2バルブ72の制御で説明したように、EGRクーラ46につながる第1冷却系統C1の吸気冷却通路57と、第2冷却系統C2との連通を調節するように制御される。なお、第2調節手段として、バルブ72pに加えて、更にもう1つのバルブ(不図示)が吸気冷却通路57に設けられてもよく、このバルブはECU90により制御される二方弁として構成され得る。   In the cooling system CS ′ of the second embodiment, one valve 72p is provided as the second adjusting means. The valve 72p is configured as a two-way valve and is controlled by the ECU 90. The valve 72p takes in the intake air from the branch part B4 so as to adjust the communication between the intake air cooling passage 57 of the first cooling system C1 through which the cooling water flows to the EGR cooler 46, which is an exhaust cooling device, and the second cooling system C2. It is provided in a flow path or passage extending to the cooling passage 57. The valve 72p adjusts the communication between the intake cooling passage 57 of the first cooling system C1 connected to the EGR cooler 46 and the second cooling system C2, as described in the control of the second valve 72 in the first embodiment. To be controlled. In addition to the valve 72p, another valve (not shown) may be provided in the intake air cooling passage 57 as the second adjusting means, and this valve can be configured as a two-way valve controlled by the ECU 90. .

以上、第2実施形態を説明したが、本開示の技術は、第1調節手段としてのバルブの数や構成、また第2調節手段としてのバルブの数や構成を限定しない。   Although the second embodiment has been described above, the technology of the present disclosure does not limit the number and configuration of valves as the first adjustment means and the number and configuration of valves as the second adjustment means.

上記第1及び第2実施形態では、2つのターボチャージャを備えたエンジンに、本開示に係る冷却システムCS、CS´を適用したが、本開示の技術は1つのターボチャージャのみを備えたエンジンや、ターボチャージャを備えないエンジンにも適用可能である。更には、本開示の技術はインタークーラを備えないエンジンにも適用可能である。   In the first and second embodiments, the cooling systems CS and CS ′ according to the present disclosure are applied to an engine including two turbochargers. However, the technology of the present disclosure is not limited to an engine including only one turbocharger. It can also be applied to an engine without a turbocharger. Furthermore, the technology of the present disclosure can be applied to an engine that does not include an intercooler.

以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は種々の変更が可能である。請求の範囲によって定義される本開示の精神及び範囲から逸脱しない限り、種々の置換、変更が可能である。   The exemplary embodiments of the present disclosure have been described above, but the present disclosure can be variously modified. Various substitutions and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present disclosure as defined by the claims.

10 エンジン
12 エンジン本体
40 EGRシステム
46 EGRクーラ(排気冷却装置)
52 第1EGRクーラ(第1排気冷却部)
54 第1熱交換器(第1冷却手段)
55 第1バイパス通路
56 第1バルブ(第1調節手段)
62 第2EGRクーラ(第2排気冷却部)
64 第2熱交換器(第2冷却手段)
66 第2バイパス通路
70 ポンプ
72 第2バルブ(第2調節手段)
90 電子制御ユニット(ECU)
CS、CS´ 冷却システム
C1 第1冷却系統
C2 第2冷却系統
10 Engine 12 Engine body 40 EGR system 46 EGR cooler (exhaust cooling device)
52 1st EGR cooler (1st exhaust cooling part)
54 1st heat exchanger (1st cooling means)
55 First bypass passage 56 First valve (first adjusting means)
62 2nd EGR cooler (2nd exhaust cooling part)
64 Second heat exchanger (second cooling means)
66 Second bypass passage 70 Pump 72 Second valve (second adjusting means)
90 Electronic control unit (ECU)
CS, CS ′ cooling system C1 first cooling system C2 second cooling system

Claims (7)

第1冷却系統であって、冷却媒体を冷却するための第1冷却手段と、前記第1冷却手段をバイパスする第1バイパス通路と、吸気冷却装置とが設けられていて、前記吸気冷却装置はエンジンの排気系から吸気系に還流される排気ガスを冷却するように構成された排気冷却装置を含む、第1冷却系統と、
該第1冷却系統と一体的に構成された第2冷却系統であって、エンジン本体を冷却する冷却媒体が流通可能な第2冷却手段が設けられている、第2冷却系統と、
前記第1バイパス通路を流れる冷却媒体の流量と前記第1冷却手段を流れる冷却媒体の流量とを調節するように設けられた第1調節手段と、
前記排気冷却装置につながる前記第1冷却系統の吸気冷却通路と、前記第2冷却系統との連通を調節するように設けられた第2調節手段と、
前記第1冷却系統及び前記第2冷却系統において冷却媒体を循環させるための循環装置と
を備えた、冷却システム。
A first cooling system is provided with a first cooling means for cooling the cooling medium, a first bypass passage that bypasses the first cooling means, and an intake air cooling device. A first cooling system including an exhaust cooling device configured to cool exhaust gas recirculated from an engine exhaust system to an intake system;
A second cooling system configured integrally with the first cooling system, the second cooling system provided with second cooling means through which a cooling medium for cooling the engine body can be circulated;
First adjusting means provided to adjust the flow rate of the cooling medium flowing through the first bypass passage and the flow rate of the cooling medium flowing through the first cooling means;
A second adjusting means provided to adjust communication between the intake cooling passage of the first cooling system connected to the exhaust cooling device and the second cooling system;
A cooling system comprising: a circulation device for circulating a cooling medium in the first cooling system and the second cooling system.
前記循環装置は、前記第1冷却手段及び前記第1調節手段の両方の上流側かつ前記吸気冷却装置の下流側に設けられている、請求項1に記載の冷却システム。   The cooling system according to claim 1, wherein the circulation device is provided on the upstream side of both the first cooling unit and the first adjusting unit and on the downstream side of the intake air cooling device. 前記循環装置は、前記エンジン本体に向けて冷却媒体を供給するとともに、前記第2冷却手段を経た冷却媒体が前記エンジン本体に至る前に流入するように、設けられている、請求項1又は2に記載の冷却システム。   The circulation device is provided so that a cooling medium is supplied toward the engine main body, and the cooling medium that has passed through the second cooling means flows before reaching the engine main body. As described in the cooling system. 前記第2冷却系統において該第2冷却手段をバイパスするように設けられた第2バイパス通路と、
前記第2バイパス通路を流れる冷却媒体の流量と前記第2冷却手段を流れる冷却媒体の流量とを調節するように設けられた第3調節手段と
を更に備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の冷却システム。
A second bypass passage provided to bypass the second cooling means in the second cooling system;
4. The apparatus according to claim 1, further comprising third adjusting means provided to adjust a flow rate of the cooling medium flowing through the second bypass passage and a flow rate of the cooling medium flowing through the second cooling means. The cooling system according to item.
前記循環装置は、前記エンジン本体に向けて冷却媒体を供給するとともに、前記第2冷却手段を経た冷却媒体が前記エンジン本体に至る前に流入するように、更に前記第2バイパス通路の下流側に、設けられている、請求項4に記載の冷却システム。   The circulation device supplies a cooling medium toward the engine main body, and further downstream of the second bypass passage so that the cooling medium having passed through the second cooling means flows before reaching the engine main body. The cooling system according to claim 4 provided. 前記第1調節手段を制御する第1制御部を更に備え、
該第1制御部は、冷却媒体の温度に基づいて、前記第1調節手段を制御する、請求項1から5のいずれか一項に記載の冷却システム。
A first control unit for controlling the first adjusting means;
The cooling system according to any one of claims 1 to 5, wherein the first control unit controls the first adjusting unit based on a temperature of a cooling medium.
前記第2調節手段を制御する第2制御部を更に備え、
前記第2制御部は、前記排気冷却装置を通過した排気ガスの温度に基づいて、前記第2調節手段を制御する、
請求項1から6のいずれか一項に記載の冷却システム。
A second control unit for controlling the second adjusting means;
The second control unit controls the second adjusting unit based on the temperature of the exhaust gas that has passed through the exhaust cooling device.
The cooling system according to any one of claims 1 to 6.
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