JP2975970B2 - エンジンの冷却制御装置 - Google Patents
エンジンの冷却制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの冷却制御装
置、特に、エンジンの冷却部位をホットゾーンとコール
ドゾーンに分けて、それぞれを冷却水により冷却制御す
るエンジンの冷却制御装置に関する。
置、特に、エンジンの冷却部位をホットゾーンとコール
ドゾーンに分けて、それぞれを冷却水により冷却制御す
るエンジンの冷却制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロータリピストンエンジンの冷却制御装
置として、ハウジング内にコールドゾーンすなわち吸入
行程および圧縮行程が繰り返される作動室部分の周囲の
冷却水通路と、ホットゾーンすなわち爆発行程および排
気行程が繰り返される作動室部分の周囲の冷却水通路と
を区分して設け、コールドゾーンは低温に維持して吸気
充填効率を向上させるとともに、ホットゾーンはノッキ
ングを回避しつつ燃焼性向上のためある程度高温に維持
するようにしたものが従来から知られている。
置として、ハウジング内にコールドゾーンすなわち吸入
行程および圧縮行程が繰り返される作動室部分の周囲の
冷却水通路と、ホットゾーンすなわち爆発行程および排
気行程が繰り返される作動室部分の周囲の冷却水通路と
を区分して設け、コールドゾーンは低温に維持して吸気
充填効率を向上させるとともに、ホットゾーンはノッキ
ングを回避しつつ燃焼性向上のためある程度高温に維持
するようにしたものが従来から知られている。
【０００３】また、このようにコールドゾーンとホット
ゾーンを区分して冷却する場合に、吸気充填効率を一層
高めるため、コールドゾーンとホットゾーンとで冷却系
を完全に２系統に分けてコールドゾーンを凝縮したフロ
ンなどの冷媒の蒸発熱により強力に冷却するようにした
ものが実開昭６０ー１０８７２６号公報に記載されてい
る。また、特開昭６０ー８４２８号公報には、コールド
ゾーンを積極的に冷やして吸気充填効率を向上させるた
め、冷却系をコールドゾーン用とホットゾーン用の２系
統に分けるとともに、エンジン冷間時にはコールドゾー
ンの冷却系とホットゾーンの冷却系を連通する連通路を
開きホットゾーンで加熱された冷却水をコールドゾーン
へ流すことによって暖機を促進するようにしたものが記
載されている。
ゾーンを区分して冷却する場合に、吸気充填効率を一層
高めるため、コールドゾーンとホットゾーンとで冷却系
を完全に２系統に分けてコールドゾーンを凝縮したフロ
ンなどの冷媒の蒸発熱により強力に冷却するようにした
ものが実開昭６０ー１０８７２６号公報に記載されてい
る。また、特開昭６０ー８４２８号公報には、コールド
ゾーンを積極的に冷やして吸気充填効率を向上させるた
め、冷却系をコールドゾーン用とホットゾーン用の２系
統に分けるとともに、エンジン冷間時にはコールドゾー
ンの冷却系とホットゾーンの冷却系を連通する連通路を
開きホットゾーンで加熱された冷却水をコールドゾーン
へ流すことによって暖機を促進するようにしたものが記
載されている。
【０００４】また、それとは別に、例えば特開昭５８ー
１７０８１８号公報に記載されているように、低温設定
および高温設定の二つのサーモバルブと高負荷時に開く
開閉弁との組み合わせによってエンジンからラジエータ
へ循環する冷却水の流れを制御し、それにより低負荷低
回転時に冷却水の温度を上げて燃焼性を高め燃費を向上
させるようにしたものが従来から知られている。
１７０８１８号公報に記載されているように、低温設定
および高温設定の二つのサーモバルブと高負荷時に開く
開閉弁との組み合わせによってエンジンからラジエータ
へ循環する冷却水の流れを制御し、それにより低負荷低
回転時に冷却水の温度を上げて燃焼性を高め燃費を向上
させるようにしたものが従来から知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】エンジンの燃費向上の
ためには、上記特開昭５８ー１７０８１８号公報等に記
載されているようにエンジン低負荷低回転側で冷却水の
温度を高くして燃料の気化・霧化を促進し燃焼性を改善
することが必要がある。しかしながら、エンジン低負荷
低回転側の領域でこのように冷却水の温度を高くするよ
うな制御を行った場合、エンジンが急加速したような時
には、温度設定が高温側から低温側に切り換わっても冷
却水の温度は急には下がらないし、また、水温が下がっ
ても実際にコールドゾーンが冷されるのに時間がかかる
ため、吸気充填効率が低くて出力がでないといった問題
が発生する。
ためには、上記特開昭５８ー１７０８１８号公報等に記
載されているようにエンジン低負荷低回転側で冷却水の
温度を高くして燃料の気化・霧化を促進し燃焼性を改善
することが必要がある。しかしながら、エンジン低負荷
低回転側の領域でこのように冷却水の温度を高くするよ
うな制御を行った場合、エンジンが急加速したような時
には、温度設定が高温側から低温側に切り換わっても冷
却水の温度は急には下がらないし、また、水温が下がっ
ても実際にコールドゾーンが冷されるのに時間がかかる
ため、吸気充填効率が低くて出力がでないといった問題
が発生する。
【０００６】吸気充填効率を高めるにはコールドゾーン
を積極的に冷やして低温に維持することが必要であるこ
とは明らかであり、上記実開昭６０ー１０８７２６号公
報や特開昭６０ー８４２８号公報に記載された技術もそ
のような趣旨に基づくものである。しかし、上記のよう
に燃費向上のため低負荷低回転側で冷却水温を高くする
ような水温制御を行う場合には、単にこれら公報記載の
技術を適用するだけでは加速過渡時の上記問題を解決す
ることができない。
を積極的に冷やして低温に維持することが必要であるこ
とは明らかであり、上記実開昭６０ー１０８７２６号公
報や特開昭６０ー８４２８号公報に記載された技術もそ
のような趣旨に基づくものである。しかし、上記のよう
に燃費向上のため低負荷低回転側で冷却水温を高くする
ような水温制御を行う場合には、単にこれら公報記載の
技術を適用するだけでは加速過渡時の上記問題を解決す
ることができない。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、低負荷低回転時の燃費向上と加速時の出力向
上を両立させることのできるエンジンの冷却制御装置を
提供することを目的とする。
であって、低負荷低回転時の燃費向上と加速時の出力向
上を両立させることのできるエンジンの冷却制御装置を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、エンジンの冷却部位を吸気ポートに近い比
較的低温に加熱されるコールドゾーンと点火プラグない
し排気ポートまわりの比較的高温に加熱されるホットゾ
ーンに分けて、これらコールドゾーンとホットゾーンの
冷却をそれぞれの冷却要求に応じて制御するようエンジ
ンの冷却制御装置を構成し、かつ、エンジン低負荷低回
転側の領域ではコールドゾーンへ流す冷却水の冷却容量
をホットゾーンへ流す冷却水の冷却容量より大きくし、
エンジン高負荷高回転側の領域ではホットゾーンへ流す
冷却水の冷却容量をコールドゾーンへ流す冷却水の冷却
容量より大きくする冷却容量可変手段を設けたものであ
る。
成するため、エンジンの冷却部位を吸気ポートに近い比
較的低温に加熱されるコールドゾーンと点火プラグない
し排気ポートまわりの比較的高温に加熱されるホットゾ
ーンに分けて、これらコールドゾーンとホットゾーンの
冷却をそれぞれの冷却要求に応じて制御するようエンジ
ンの冷却制御装置を構成し、かつ、エンジン低負荷低回
転側の領域ではコールドゾーンへ流す冷却水の冷却容量
をホットゾーンへ流す冷却水の冷却容量より大きくし、
エンジン高負荷高回転側の領域ではホットゾーンへ流す
冷却水の冷却容量をコールドゾーンへ流す冷却水の冷却
容量より大きくする冷却容量可変手段を設けたものであ
る。
【０００９】ここで、冷却容量可変手段は、コールドゾ
ーンおよびホットゾーンへ流すそれぞれの冷却水の流量
を変化させるものとすることができる。
ーンおよびホットゾーンへ流すそれぞれの冷却水の流量
を変化させるものとすることができる。
【００１０】また、冷却容量を可変とする手段として、
コールドゾーンとホットゾーンを一系統の冷却水通路で
結ぶとともに、エンジン低負荷低回転側の領域ではコー
ルドゾーンを経てホットゾーンへ冷却水を流しエンジン
高負荷高回転側の領域ではホットゾーンを経てコールド
ゾーンへ冷却水を流すよう流通方向切換手段により冷却
水の流通方向を切り換えるような構成を採用することも
できる。
コールドゾーンとホットゾーンを一系統の冷却水通路で
結ぶとともに、エンジン低負荷低回転側の領域ではコー
ルドゾーンを経てホットゾーンへ冷却水を流しエンジン
高負荷高回転側の領域ではホットゾーンを経てコールド
ゾーンへ冷却水を流すよう流通方向切換手段により冷却
水の流通方向を切り換えるような構成を採用することも
できる。
【００１１】また、コールドゾーンおよびホットゾーン
への冷却水の供給は、共通の冷却水ポンプによって行う
ようにでき、その場合には、エンジン低負荷低回転側の
領域ではコールドゾーンへの冷却水の分配量をホットゾ
ーンへの冷却水の分配量より大きくし、エンジン高負荷
高回転側の領域ではホットゾーンへの冷却水の分配量を
コールドゾーンへの冷却水の分配量より大きくするよう
分配量切換手段を設ける。
への冷却水の供給は、共通の冷却水ポンプによって行う
ようにでき、その場合には、エンジン低負荷低回転側の
領域ではコールドゾーンへの冷却水の分配量をホットゾ
ーンへの冷却水の分配量より大きくし、エンジン高負荷
高回転側の領域ではホットゾーンへの冷却水の分配量を
コールドゾーンへの冷却水の分配量より大きくするよう
分配量切換手段を設ける。
【００１２】また、本発明の上記構成は、エンジン低負
荷低回転側の領域では高負荷高回転側の領域に対して冷
却水温度が高くなるようラジエータへの冷却水の流れを
制御する水温制御手段を設けた冷却制御装置に適用する
ことができ、それによって低負荷時の燃費向上を実現で
きる。
荷低回転側の領域では高負荷高回転側の領域に対して冷
却水温度が高くなるようラジエータへの冷却水の流れを
制御する水温制御手段を設けた冷却制御装置に適用する
ことができ、それによって低負荷時の燃費向上を実現で
きる。
【００１３】
【作用】エンジン低負荷低回転側の領域では、コールド
ゾーンへ冷却水が多量に流されてホットゾーンへの冷却
水流量が少なくされることにより、あるいは、コールド
ゾーンを流れて加熱された冷却水がホットゾーンへ流さ
れることによって、ホットゾーンの壁温が高く保たれ、
それにより燃焼性が向上し燃費が改善される。また、エ
ンジン高負荷高回転側の領域では、コールドゾーンへの
冷却水は少なくされてホットゾーンへ多量の冷却水が流
されることにより、あるいは、ホットゾーンを通ってコ
ールドゾーンへは冷却水が送られるよう流通方向が切り
換えられることによって、ホットゾーン壁面の過熱が防
止される。また、低負荷低回転時に上記のようにコール
ドゾーンへ多量の冷却水が流され、あるいは、コールド
ゾーンの方に先に冷却水が流されると、コールドゾーン
は加速により高負荷高回転側へ移行する際に予め十分に
冷却されることになり、それによってエンジン加速時の
吸気充填効率の低下が防止される。
ゾーンへ冷却水が多量に流されてホットゾーンへの冷却
水流量が少なくされることにより、あるいは、コールド
ゾーンを流れて加熱された冷却水がホットゾーンへ流さ
れることによって、ホットゾーンの壁温が高く保たれ、
それにより燃焼性が向上し燃費が改善される。また、エ
ンジン高負荷高回転側の領域では、コールドゾーンへの
冷却水は少なくされてホットゾーンへ多量の冷却水が流
されることにより、あるいは、ホットゾーンを通ってコ
ールドゾーンへは冷却水が送られるよう流通方向が切り
換えられることによって、ホットゾーン壁面の過熱が防
止される。また、低負荷低回転時に上記のようにコール
ドゾーンへ多量の冷却水が流され、あるいは、コールド
ゾーンの方に先に冷却水が流されると、コールドゾーン
は加速により高負荷高回転側へ移行する際に予め十分に
冷却されることになり、それによってエンジン加速時の
吸気充填効率の低下が防止される。
【００１４】エンジン低負荷低回転側で冷却水の温度が
高くなるようラジエータへの冷却水の流れが制御される
と、低負荷低回転時の壁温が一層高温に維持され、燃料
の気化・霧化が促進されて燃焼性の向上が一層顕著とな
る。また、このように低負荷低回転側で冷却水の温度を
高くすると一般には加速時の吸気充填効率の低下が問題
となるが、本発明では低負荷低回転時にはコールドゾー
ン側の冷却容量を大きくするような制御が行われるた
め、吸気充填効率の低下が抑制され、したがって、低負
荷低回転領域での燃費向上と加速時の出力向上の両立が
可能となる。
高くなるようラジエータへの冷却水の流れが制御される
と、低負荷低回転時の壁温が一層高温に維持され、燃料
の気化・霧化が促進されて燃焼性の向上が一層顕著とな
る。また、このように低負荷低回転側で冷却水の温度を
高くすると一般には加速時の吸気充填効率の低下が問題
となるが、本発明では低負荷低回転時にはコールドゾー
ン側の冷却容量を大きくするような制御が行われるた
め、吸気充填効率の低下が抑制され、したがって、低負
荷低回転領域での燃費向上と加速時の出力向上の両立が
可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１６】図１は本発明の第１実施例のシステム図で
ある。図おいて、１はロータリピストンエンジンのハウ
ジングであり、２はラジエータを示す。上記ハウジング
１の内部にはコールドゾーン用冷却水通路３とホットゾ
ーン用冷却水通路４が形成されている。また、ホットゾ
ーン用冷却水通路４は、リーディング側通路４ａとトレ
ーリング側通路４ｂとに分かれ、それらがリヤ側で連通
するよう構成されている。
ある。図おいて、１はロータリピストンエンジンのハウ
ジングであり、２はラジエータを示す。上記ハウジング
１の内部にはコールドゾーン用冷却水通路３とホットゾ
ーン用冷却水通路４が形成されている。また、ホットゾ
ーン用冷却水通路４は、リーディング側通路４ａとトレ
ーリング側通路４ｂとに分かれ、それらがリヤ側で連通
するよう構成されている。
【００１７】図２は上記ハウジング１の一部であるロー
タハウジング５の斜視図である。ハウジング１は、この
ロータハウジング５のほかサイドハウジングおよびイン
ターメディエイトハウジングによって構成され、その作
動室はロータハウジング５のトロコイド状内周面５ａに
よって規定される。また、図でＺCはコールドゾーンを
示し、ＺHはホットゾーンを示す。コールドゾーンＺCは
吸気行程および圧縮行程が繰り返される作動室部分の周
囲であって、この部分にはコールドゾーン用冷却水通路
３が複数並列で軸方向に設けられている。また、ホット
ゾーンＺHは爆発行程および排気行程が繰り返される作
動室部分の周囲であって、この部分にはリーディング側
通路４ａとトレーリング側通路４ｂとからなるホットゾ
ーン用冷却水通路４がやはり軸方向に設けられている。
なお、図で６は排気ポートであり、また、折れ線の矢印
は点火プラグ位置を示している。
タハウジング５の斜視図である。ハウジング１は、この
ロータハウジング５のほかサイドハウジングおよびイン
ターメディエイトハウジングによって構成され、その作
動室はロータハウジング５のトロコイド状内周面５ａに
よって規定される。また、図でＺCはコールドゾーンを
示し、ＺHはホットゾーンを示す。コールドゾーンＺCは
吸気行程および圧縮行程が繰り返される作動室部分の周
囲であって、この部分にはコールドゾーン用冷却水通路
３が複数並列で軸方向に設けられている。また、ホット
ゾーンＺHは爆発行程および排気行程が繰り返される作
動室部分の周囲であって、この部分にはリーディング側
通路４ａとトレーリング側通路４ｂとからなるホットゾ
ーン用冷却水通路４がやはり軸方向に設けられている。
なお、図で６は排気ポートであり、また、折れ線の矢印
は点火プラグ位置を示している。
【００１８】コールドゾーン用冷却水通路３にはフロン
ト側端部に入口が、また、リヤ側端部に出口が設けられ
ている。また、ホットゾーン用冷却水通路４の入口はリ
ーディング側通路４ａのフロント側端部に設けられ、出
口はトレーリング側通路４ｂのフロント側端部に設けら
れている。そして、上記コールドゾーン用冷却水通路３
の入口は第１の通路７を介して冷却水ポンプ８の吐出側
に接続され、出口は第２の通路９を介してラジエータ２
に接続されている。また、ホットゾーン用冷却水通路４
の入口は第３の通路１０を介し上記第１の通路７に接続
され、出口は第１の切換バルブ１１を備えた第４の通路
１２に接続されている。第１の切換バルブ１１は、第４
の通路１２を絞り１３を介して上記第２の通路９に接続
された第５の通路１４と絞りを介さずに第２の通路９に
接続された第６の通路１５とに選択的に連通させる。
ト側端部に入口が、また、リヤ側端部に出口が設けられ
ている。また、ホットゾーン用冷却水通路４の入口はリ
ーディング側通路４ａのフロント側端部に設けられ、出
口はトレーリング側通路４ｂのフロント側端部に設けら
れている。そして、上記コールドゾーン用冷却水通路３
の入口は第１の通路７を介して冷却水ポンプ８の吐出側
に接続され、出口は第２の通路９を介してラジエータ２
に接続されている。また、ホットゾーン用冷却水通路４
の入口は第３の通路１０を介し上記第１の通路７に接続
され、出口は第１の切換バルブ１１を備えた第４の通路
１２に接続されている。第１の切換バルブ１１は、第４
の通路１２を絞り１３を介して上記第２の通路９に接続
された第５の通路１４と絞りを介さずに第２の通路９に
接続された第６の通路１５とに選択的に連通させる。
【００１９】また、上記第２の通路９には、第６の通路
１５との合流点下流に水温８２゜Ｃで開弁する第１のサ
ーモバルブ１６が設けられるとともに、このサーモバル
ブ１６の閉弁によって連通する第１のバイパス通路１７
が設けられている。また、第１のサーモバルブ１６の下
流には、水温１２０゜Ｃ以上で開弁する第２のサーモバ
ルブ１８が設けられ、また、この第２のサーモバルブ１
８の閉弁によって連通する第２のバイパス通路１９が接
続されている。そして、上記第１および第２のバイパス
通路１７，１９は下流側で合流し、ラジエータ２と冷却
水ポンプ８とを接続する第６の通路２０に接続されてい
る。また、上記第１のサーモバルブ１６下流と第２のサ
ーモバルブ１８下流を接続する第７の通路２１が形成さ
れ、この第７の通路２１には第２の切換バルブ２２が設
置されている。
１５との合流点下流に水温８２゜Ｃで開弁する第１のサ
ーモバルブ１６が設けられるとともに、このサーモバル
ブ１６の閉弁によって連通する第１のバイパス通路１７
が設けられている。また、第１のサーモバルブ１６の下
流には、水温１２０゜Ｃ以上で開弁する第２のサーモバ
ルブ１８が設けられ、また、この第２のサーモバルブ１
８の閉弁によって連通する第２のバイパス通路１９が接
続されている。そして、上記第１および第２のバイパス
通路１７，１９は下流側で合流し、ラジエータ２と冷却
水ポンプ８とを接続する第６の通路２０に接続されてい
る。また、上記第１のサーモバルブ１６下流と第２のサ
ーモバルブ１８下流を接続する第７の通路２１が形成さ
れ、この第７の通路２１には第２の切換バルブ２２が設
置されている。
【００２０】上記第１の切換バルブ１１は、エンジンの
負荷と回転数が所定の低負荷低回転領域内のときには上
記第６の通路１５を閉じて第４の通路１２を第５の通路
１４に連通させ、低負荷低回転領域を外れて高負荷高回
転領域に入ったときには第５の通路１４を閉じて第４の
通路１２を第６の通路１５に連通させるよう制御され
る。また、上記第２の切換バルブ２２は、エンジンの負
荷と回転数が上記低負荷低回転領域内であるか水温が１
２０゜Ｃ以上であるかのいずれかの条件が成立したとき
に開弁するよう制御される。これら切換バルブ１１，２
２の制御領域は図３に示すような横軸をエンジン回転数
とし縦軸をエンジン負荷とした領域図として予め規定さ
れる。ここで、図３のＡは上記低負荷低回転領域に相当
し、Ｂは上記高負荷高回転領域に相当する。
負荷と回転数が所定の低負荷低回転領域内のときには上
記第６の通路１５を閉じて第４の通路１２を第５の通路
１４に連通させ、低負荷低回転領域を外れて高負荷高回
転領域に入ったときには第５の通路１４を閉じて第４の
通路１２を第６の通路１５に連通させるよう制御され
る。また、上記第２の切換バルブ２２は、エンジンの負
荷と回転数が上記低負荷低回転領域内であるか水温が１
２０゜Ｃ以上であるかのいずれかの条件が成立したとき
に開弁するよう制御される。これら切換バルブ１１，２
２の制御領域は図３に示すような横軸をエンジン回転数
とし縦軸をエンジン負荷とした領域図として予め規定さ
れる。ここで、図３のＡは上記低負荷低回転領域に相当
し、Ｂは上記高負荷高回転領域に相当する。
【００２１】上記のように構成された冷却制御装置にお
いては、コールドゾーン用冷却水通路３には冷却水ポン
プ８から第１の通路７を介して冷却水が供給され、ま
た、ホットゾーン用冷却水通路４にも同じ冷却水ポンプ
８から第３の通路１０を介して冷却水が供給される。そ
して、コールドゾーン用冷却水通路３を循環した冷却水
は第２の通路９を通って第１のサーモバルブ１６へ流
れ、一方、ホットゾーン用冷却水通路４を循環した冷却
水は、エンジン低負荷低回転時には第４の通路１２から
絞り１３を備えた第５の通路１４に流れて第２の通路９
の流れに合流し、エンジン高負荷高回転時には第４の通
路１２から絞りのない第６の通路に流れて第２の通路９
の流れに合流する。そのため、低負荷低回転時にはホッ
トゾーン用冷却水通路４を流れる冷却水の流量が低下し
てホットゾーンＺHの壁温が高温に維持され、一方、コ
ールドゾーンＺC側は、コールドゾーン用冷却水通路３
側の流量が増えることによって十分に冷される。また、
高負荷高回転時にはホットゾーン用冷却水通路４の流量
が多くなり、それによってホットゾーンＺHの過熱が抑
制される。また、このように低負荷低回転領域でコール
ドゾーンＺCが十分に冷されると、加速によって急に高
負荷高回転領域に入った時でも吸気充填効率が高いレベ
ルに維持される。また、冷却水の温度は、高負荷高回転
時には第２の切換バルブ２２が開くことによって第１の
サーモバルブ１６の設定温度である８２゜Ｃに制御され
る。また、低負荷低回転時には、第２の切換バルブ２２
が閉じることによって水温は第２のサーモバルブ１８の
設定温度である１２０゜Ｃまで上昇し、燃焼性が向上す
る。なお、この低負荷低回転時の水温上昇による吸気充
填効率の低下は、上記のようにコールドゾーンＺCへの
冷却水流量が増えることによって十分補われる。
いては、コールドゾーン用冷却水通路３には冷却水ポン
プ８から第１の通路７を介して冷却水が供給され、ま
た、ホットゾーン用冷却水通路４にも同じ冷却水ポンプ
８から第３の通路１０を介して冷却水が供給される。そ
して、コールドゾーン用冷却水通路３を循環した冷却水
は第２の通路９を通って第１のサーモバルブ１６へ流
れ、一方、ホットゾーン用冷却水通路４を循環した冷却
水は、エンジン低負荷低回転時には第４の通路１２から
絞り１３を備えた第５の通路１４に流れて第２の通路９
の流れに合流し、エンジン高負荷高回転時には第４の通
路１２から絞りのない第６の通路に流れて第２の通路９
の流れに合流する。そのため、低負荷低回転時にはホッ
トゾーン用冷却水通路４を流れる冷却水の流量が低下し
てホットゾーンＺHの壁温が高温に維持され、一方、コ
ールドゾーンＺC側は、コールドゾーン用冷却水通路３
側の流量が増えることによって十分に冷される。また、
高負荷高回転時にはホットゾーン用冷却水通路４の流量
が多くなり、それによってホットゾーンＺHの過熱が抑
制される。また、このように低負荷低回転領域でコール
ドゾーンＺCが十分に冷されると、加速によって急に高
負荷高回転領域に入った時でも吸気充填効率が高いレベ
ルに維持される。また、冷却水の温度は、高負荷高回転
時には第２の切換バルブ２２が開くことによって第１の
サーモバルブ１６の設定温度である８２゜Ｃに制御され
る。また、低負荷低回転時には、第２の切換バルブ２２
が閉じることによって水温は第２のサーモバルブ１８の
設定温度である１２０゜Ｃまで上昇し、燃焼性が向上す
る。なお、この低負荷低回転時の水温上昇による吸気充
填効率の低下は、上記のようにコールドゾーンＺCへの
冷却水流量が増えることによって十分補われる。
【００２２】なお、上記実施例はロータリーピストンエ
ンジンに適用したものであるが、レシプロエンジンにお
いても同様のシステムによって冷却制御を行うことが可
能である。レシプロエンジンの場合は、図４に示すよう
に吸気ポート２３の周りがコールドゾーンＺCであり、
燃焼室２４と排気ポート２５の周りがホットゾーンＺH
である。そこで、この場合には、吸気ポート２３の周り
のウォータジャケット２６と、燃焼室２４および排気ポ
ート２５の周りのウォータジャケット２７を区分し、上
記実施例と同様のシステムによって冷却制御を行うよう
にする。なお、図４において２８はピストン、２９はシ
リンダ、３０はシリンダヘッド、３１は吸気弁、３２は
排気弁、３３は点火プラグをそれぞれ示している。
ンジンに適用したものであるが、レシプロエンジンにお
いても同様のシステムによって冷却制御を行うことが可
能である。レシプロエンジンの場合は、図４に示すよう
に吸気ポート２３の周りがコールドゾーンＺCであり、
燃焼室２４と排気ポート２５の周りがホットゾーンＺH
である。そこで、この場合には、吸気ポート２３の周り
のウォータジャケット２６と、燃焼室２４および排気ポ
ート２５の周りのウォータジャケット２７を区分し、上
記実施例と同様のシステムによって冷却制御を行うよう
にする。なお、図４において２８はピストン、２９はシ
リンダ、３０はシリンダヘッド、３１は吸気弁、３２は
排気弁、３３は点火プラグをそれぞれ示している。
【００２３】図５は本発明の第２実施例を示すシステム
図である。なお、この第２実施例のシステムは図１に示
す第１実施例のシステムと大部分同じであるため、図５
では図１と共通する部分の記載を一部省略している。ま
た、図１のものと同じ部分については同一の符号を付し
ている。
図である。なお、この第２実施例のシステムは図１に示
す第１実施例のシステムと大部分同じであるため、図５
では図１と共通する部分の記載を一部省略している。ま
た、図１のものと同じ部分については同一の符号を付し
ている。
【００２４】この実施例では、高負荷高回転時にホット
ゾーン用冷却水通路４へ流れる冷却水の流量を積極的に
増大させるため、コールドゾーン用冷却水通路３の出口
側に接続された第２の通路９に第３の切換バルブ３４を
設けるとともに、この切換バルブ３４が閉じることによ
り開通して上記第２の通路９を上記第４の通路１２に連
通させる第８の通路３５を設け、かつ、この第８の通路
３５に絞り３６を介在させている。
ゾーン用冷却水通路４へ流れる冷却水の流量を積極的に
増大させるため、コールドゾーン用冷却水通路３の出口
側に接続された第２の通路９に第３の切換バルブ３４を
設けるとともに、この切換バルブ３４が閉じることによ
り開通して上記第２の通路９を上記第４の通路１２に連
通させる第８の通路３５を設け、かつ、この第８の通路
３５に絞り３６を介在させている。
【００２５】上記第３の切換バルブ３４は低負荷低回転
時に開き高負荷高回転時に閉じるよう制御される。それ
により、高負荷高回転時にはコールドゾーン用冷却水通
路３を流れる冷却水は絞り３６によって絞られ、流量が
低下する。そして、その分ホットゾーン用冷却水通路４
を循環する冷却水の流量が増大するため、過熱防止が確
実となり信頼性が向上する。
時に開き高負荷高回転時に閉じるよう制御される。それ
により、高負荷高回転時にはコールドゾーン用冷却水通
路３を流れる冷却水は絞り３６によって絞られ、流量が
低下する。そして、その分ホットゾーン用冷却水通路４
を循環する冷却水の流量が増大するため、過熱防止が確
実となり信頼性が向上する。
【００２６】図６は本発明の第３実施例をエンジン高負
荷高回転時の作動状態（ａ）とエンジン低負荷低回転時
の作動状態（ｂ）で示すシステム図である。この第３実
施例のシステムでは、コールドゾーン用冷却水通路３の
入口は第１の通路７を介して冷却水ポンプ８の吐出側に
接続され、また、出口は第２の通路９を介して図示しな
いラジエータに接続されている。また、ホットゾーン用
冷却水通路４は、入口が第３の通路１０を介して上記第
１の通路７に接続され、出口が第４の通路を介して上記
第２の通路９に接続されている。そして、コールドゾー
ン用冷却水通路３とホットゾーン用冷却水通路４とを相
互に連通させる連通路４１が設けられるとともに、上記
第１の通路７と第３の通路１０との接続部および第２の
通路９と第４の通路１２との接続部にそれぞれ切換バル
ブ４２，４３が設けられている。なお、上記以外のシス
テム構成は上記第１実施例および第２実施例を同じであ
る。
荷高回転時の作動状態（ａ）とエンジン低負荷低回転時
の作動状態（ｂ）で示すシステム図である。この第３実
施例のシステムでは、コールドゾーン用冷却水通路３の
入口は第１の通路７を介して冷却水ポンプ８の吐出側に
接続され、また、出口は第２の通路９を介して図示しな
いラジエータに接続されている。また、ホットゾーン用
冷却水通路４は、入口が第３の通路１０を介して上記第
１の通路７に接続され、出口が第４の通路を介して上記
第２の通路９に接続されている。そして、コールドゾー
ン用冷却水通路３とホットゾーン用冷却水通路４とを相
互に連通させる連通路４１が設けられるとともに、上記
第１の通路７と第３の通路１０との接続部および第２の
通路９と第４の通路１２との接続部にそれぞれ切換バル
ブ４２，４３が設けられている。なお、上記以外のシス
テム構成は上記第１実施例および第２実施例を同じであ
る。
【００２７】この実施例では、エンジン低負荷低回転時
には冷却水ポンプ８の吐出側につながる第１の通路７が
コールドゾーン用冷却水通路３の入口側に開かれ、ホッ
トゾーン用冷却水通路４につながる第３の通路１０が閉
じられるとともに、第２の通路９がホットゾーン用冷却
水通路４の出口につながる第４の通路１２側に開かれて
コールドゾーン用冷却水通路３の出口との連通を断た
れ、また、エンジン高負荷高回転時には第１の通路７が
ホットゾーン用冷却水通路４の入口につながる第３の通
路１０側に開かれ、コールドゾーン用冷却水通路３の入
口側が閉じられるとともに、第２の通路９がコールドゾ
ーン用冷却水通路３の出口につながれて第４の通路１２
が閉じられよう二つの切換バルブ４２，４３が制御され
る。
には冷却水ポンプ８の吐出側につながる第１の通路７が
コールドゾーン用冷却水通路３の入口側に開かれ、ホッ
トゾーン用冷却水通路４につながる第３の通路１０が閉
じられるとともに、第２の通路９がホットゾーン用冷却
水通路４の出口につながる第４の通路１２側に開かれて
コールドゾーン用冷却水通路３の出口との連通を断た
れ、また、エンジン高負荷高回転時には第１の通路７が
ホットゾーン用冷却水通路４の入口につながる第３の通
路１０側に開かれ、コールドゾーン用冷却水通路３の入
口側が閉じられるとともに、第２の通路９がコールドゾ
ーン用冷却水通路３の出口につながれて第４の通路１２
が閉じられよう二つの切換バルブ４２，４３が制御され
る。
【００２８】上記のような制御が行われることにより、
エンジン低負荷低回転時には冷却水の流れは図の（ｂ）
に示すようになり、冷却水ポンプ８によって送られた冷
却水はまずコールドゾーン用冷却水通路３に入る。そし
て、コールドゾーン用冷却水通路３を循環した冷却水が
連通路４１を介してホットゾーン用冷却水通路４に流れ
る。この場合、ホットゾーン用冷却水通路４へ入る冷却
水は予めコールドゾーンを通って加熱された冷却水であ
り、したがって、ホットゾーンが高温に維持されて燃焼
性が向上する。また、エンジン高負荷高回転時には冷却
水の流れは図の（ａ）に示すようになり、冷却水ポンプ
８によって送られた冷却水はまずホットゾーン用冷却水
通路４へ入り、ホットゾーン用冷却水通路４を循環した
後連通路４１を介してコールドゾーン用冷却水通路３に
流れる。この場合、ホットゾーン用冷却水通路４には冷
却水ポンプ８によって送られた冷却水がそのまま全部入
ることになるため、ホットゾーンが十分に冷却される。
エンジン低負荷低回転時には冷却水の流れは図の（ｂ）
に示すようになり、冷却水ポンプ８によって送られた冷
却水はまずコールドゾーン用冷却水通路３に入る。そし
て、コールドゾーン用冷却水通路３を循環した冷却水が
連通路４１を介してホットゾーン用冷却水通路４に流れ
る。この場合、ホットゾーン用冷却水通路４へ入る冷却
水は予めコールドゾーンを通って加熱された冷却水であ
り、したがって、ホットゾーンが高温に維持されて燃焼
性が向上する。また、エンジン高負荷高回転時には冷却
水の流れは図の（ａ）に示すようになり、冷却水ポンプ
８によって送られた冷却水はまずホットゾーン用冷却水
通路４へ入り、ホットゾーン用冷却水通路４を循環した
後連通路４１を介してコールドゾーン用冷却水通路３に
流れる。この場合、ホットゾーン用冷却水通路４には冷
却水ポンプ８によって送られた冷却水がそのまま全部入
ることになるため、ホットゾーンが十分に冷却される。
【００２９】この実施例の場合も、低負荷低回転領域で
コールドゾーンが十分冷やされるため、加速過渡時の吸
気充填効率の低下が防止される。なお、この実施例で
も、低負荷低回転時に冷却水温度を高くするよう水温制
御が行われる。
コールドゾーンが十分冷やされるため、加速過渡時の吸
気充填効率の低下が防止される。なお、この実施例で
も、低負荷低回転時に冷却水温度を高くするよう水温制
御が行われる。
【００３０】図７および図８はエンジン低負荷低回転時
にホットゾーンを高温に維持して燃焼性を向上させるた
めの改善例を示している。これら二つの例はロータリピ
ストンエンジンのロータハウジグに関するものであり、
第１乃至第３の上記各実施例に適用することができる。
なお、図７および図８では図２と共通する部分に同一の
符号を付している。
にホットゾーンを高温に維持して燃焼性を向上させるた
めの改善例を示している。これら二つの例はロータリピ
ストンエンジンのロータハウジグに関するものであり、
第１乃至第３の上記各実施例に適用することができる。
なお、図７および図８では図２と共通する部分に同一の
符号を付している。
【００３１】まず、図７に示す例では、ロータハウジン
グ５の内周側肉厚をホットゾーンＺHのリーディング側
において排気ポート６に近付くほど大きくし（Ｌ1＜Ｌ2
＜Ｌ3＜Ｌ4＜Ｌ5）、それによってホットゾーンＺHの温
度低下を抑制し、かつ、周方向の温度分布の均一化を図
るようにしている。
グ５の内周側肉厚をホットゾーンＺHのリーディング側
において排気ポート６に近付くほど大きくし（Ｌ1＜Ｌ2
＜Ｌ3＜Ｌ4＜Ｌ5）、それによってホットゾーンＺHの温
度低下を抑制し、かつ、周方向の温度分布の均一化を図
るようにしている。
【００３２】また、図８に示す例では、ホットゾーンＺ
Hのリーディング側冷却水通路４ａおよび隣接する一部
トレーリング側冷却水通路４ｂの作動室側壁面に、熱伝
導率の小さい金属あるいはセラミックスの断熱材５０を
鋳込み、それによってやはりホットゾーンＺHの温度低
下の抑制と周方向の温度分布の均一化を図るようにして
いる。この場合に、断熱材５０は幅方向（軸方向）の全
域に設けてもよいが、ロータハウジング５の熱による変
形量は幅方向の両端で大きくなるため、この両端部にの
み断熱材を設けることによってロータハウジング５の変
形の均一化を図るようにすることもできる。
Hのリーディング側冷却水通路４ａおよび隣接する一部
トレーリング側冷却水通路４ｂの作動室側壁面に、熱伝
導率の小さい金属あるいはセラミックスの断熱材５０を
鋳込み、それによってやはりホットゾーンＺHの温度低
下の抑制と周方向の温度分布の均一化を図るようにして
いる。この場合に、断熱材５０は幅方向（軸方向）の全
域に設けてもよいが、ロータハウジング５の熱による変
形量は幅方向の両端で大きくなるため、この両端部にの
み断熱材を設けることによってロータハウジング５の変
形の均一化を図るようにすることもできる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、エンジン低負荷低回転時にホットゾーンを十分に加
熱して燃料の気化・霧化を促進し燃焼性を向上させるよ
うにできるとともに、加速に際し予めコールドゾーンを
十分に冷却して過渡時の吸気充填効率の低下を抑制する
ようにでき、また、低負荷低回転時に冷却水温度を高め
て燃費を向上させるようにできる。
で、エンジン低負荷低回転時にホットゾーンを十分に加
熱して燃料の気化・霧化を促進し燃焼性を向上させるよ
うにできるとともに、加速に際し予めコールドゾーンを
十分に冷却して過渡時の吸気充填効率の低下を抑制する
ようにでき、また、低負荷低回転時に冷却水温度を高め
て燃費を向上させるようにできる。
【図１】本発明の第１実施例のシステム図
【図２】本発明の第１実施例に係るロータリピストンエ
ンジンのコールドゾーンおよびホットゾーンを説明する
ためのロータハウジングの斜視図
ンジンのコールドゾーンおよびホットゾーンを説明する
ためのロータハウジングの斜視図
【図３】本発明の第１実施例の制御に係る領域図
【図４】本発明の第１実施例に関連してレシプロエンジ
ンのコールドゾーンおよびホットゾーンを説明するため
のエンジン概略図
ンのコールドゾーンおよびホットゾーンを説明するため
のエンジン概略図
【図５】本発明の第２実施例のシステム図
【図６】本発明の第３実施例のシステム図
【図７】本発明の上記各実施例に適用可能なロータハウ
ジングの改善例を示す斜視図
ジングの改善例を示す斜視図
【図８】本発明の上記各実施例に適用可能なロータハウ
ジングの他の改善例を示す斜視図
ジングの他の改善例を示す斜視図
２ ラジエータ ３ コールドゾーン用冷却水通路 ４ ホットゾーン用冷却水通路 ８ 冷却水ポンプ １１，２２，３４，４２，４３ 切換バルブ １３，３６ 絞り １６，１８ サーモバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01P 7/16 505 F01P 7/16 502 F02B 55/10
Claims (5)
- 【請求項１】 エンジンの冷却部位を吸気ポートに近い
比較的低温に加熱されるコールドゾーンと点火プラグな
いし排気ポートまわりの比較的高温に加熱されるホット
ゾーンに分けて、これらコールドゾーンとホットゾーン
の冷却をそれぞれの冷却要求に応じて制御するようにし
たエンジンの冷却制御装置であって、エンジン低負荷低
回転側の領域では前記コールドゾーンへ流す冷却水の冷
却容量を前記ホットゾーンへ流す冷却水の冷却容量より
大きくしエンジン高負荷高回転側の領域では前記ホット
ゾーンへ流す冷却水の冷却容量を前記コールドゾーンへ
流す冷却水の冷却容量より大きくする冷却容量可変手段
を設けたことを特徴とするエンジンの冷却制御装置。 - 【請求項２】 冷却容量可変手段は、コールドゾーンお
よびホットゾーンへ流すそれぞれの冷却水の流量を変化
させるものとされた請求項１記載のエンジンの冷却制御
装置。 - 【請求項３】 エンジンの冷却部位を吸気ポートに近い
比較的低温に加熱されるコールドゾーンと点火プラグな
いし排気ポートまわりの比較的高温に加熱されるホット
ゾーンに分けて、これらコールドゾーンとホットゾーン
の冷却をそれぞれの冷却要求に応じて制御するようにし
たエンジンの冷却制御装置であって、前記コールドゾー
ンと前記ホットゾーンを一系統の冷却水通路で結ぶとと
もに、エンジン低負荷低回転側の領域では前記コールド
ゾーンを経て前記ホットゾーンへ冷却水を流しエンジン
高負荷高回転側の領域では前記ホットゾーンを経て前記
コールドゾーンへ冷却水を流すよう前記冷却水通路を介
する冷却水の流通方向を切り換える流通方向切換手段を
設けたことを特徴とするエンジンの冷却制御装置。 - 【請求項４】 エンジンの冷却部位を吸気ポートに近い
比較的低温に加熱されるコールドゾーンと点火プラグな
いし排気ポートまわりの比較的高温に加熱されるホット
ゾーンに分けて、これらコールドゾーンとホットゾーン
の冷却をそれぞれの冷却要求に応じて制御するようにし
たエンジンの冷却制御装置であって、前記コールドゾー
ンへ冷却水を供給するとともに前記ホットゾーンへ冷却
水を供給する共通の冷却水ポンプを設けるとともに、エ
ンジン低負荷低回転側の領域では前記コールドゾーンへ
の冷却水の分配量を前記ホットゾーンへの冷却水の分配
量より大きくしエンジン高負荷高回転側の領域では前記
ホットゾーンへの冷却水の分配量を前記コールドゾーン
への冷却水の分配量より大きくする分配量切換手段を設
けたことを特徴とするエンジンの冷却制御装置。 - 【請求項５】 エンジン低負荷低回転側の領域では高負
荷高回転側の領域に対して冷却水温度が高くなるようラ
ジエータへの冷却水の流れを制御する水温制御手段を設
けた請求項１，２，３または４記載のエンジンの冷却制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4039329A JP2975970B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | エンジンの冷却制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4039329A JP2975970B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | エンジンの冷却制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231150A JPH05231150A (ja) | 1993-09-07 |
| JP2975970B2 true JP2975970B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=12550062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4039329A Expired - Fee Related JP2975970B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | エンジンの冷却制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975970B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6131937B2 (ja) * | 2014-12-19 | 2017-05-24 | マツダ株式会社 | ロータリピストンエンジンの冷却装置 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP4039329A patent/JP2975970B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05231150A (ja) | 1993-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080910 Year of fee payment: 9 |
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