JP4192811B2 - Multiple engine cooling system - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/027Cooling cylinders and cylinder heads in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/14Engine-driven auxiliary devices combined into units

Description

本発明は、複数エンジンの冷却装置に関する。   The present invention relates to a cooling system for a plurality of engines.

車両走行用の主エンジンの他に、車両の空調、発電等を行うための補助エンジンを搭載した補助エンジン搭載車において、一つのラジエータを主エンジン及び補助エンジンで共用する構成とした冷却装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   In a vehicle equipped with an auxiliary engine that is equipped with an auxiliary engine for air conditioning, power generation, etc. in addition to the main engine for vehicle travel, there is a cooling device that is configured to share one radiator for the main engine and the auxiliary engine. (For example, refer to Patent Document 1).

この冷却装置によれば、車両の空調装置が稼動しているときには、主エンジン及び/又は補助エンジンから流出した冷却媒体である冷却水が、分岐されてラジエータと空調用の熱交換器とに供給される。
実開昭61−157013号公報(第4−15頁、第1図)
According to this cooling device, when the vehicle air conditioner is in operation, the cooling water that is the cooling medium flowing out from the main engine and / or the auxiliary engine is branched and supplied to the radiator and the heat exchanger for air conditioning. Is done.
Japanese Utility Model Publication No. 61-157013 (page 4-15, FIG. 1)

主エンジン及び/又は補助エンジンから流出した冷却水が直接に空調用の熱交換器に流入する構成では、空調用の熱交換器に流入する冷却水温度が主エンジン及び/又は補助エンジンの運転状態によって変動する。そのため、空調用の熱交換器から噴出される空気の温度を安定させることが困難である。   In the configuration in which the cooling water flowing out from the main engine and / or the auxiliary engine flows directly into the heat exchanger for air conditioning, the temperature of the cooling water flowing into the heat exchanger for air conditioning is the operating state of the main engine and / or the auxiliary engine. Fluctuates depending on. For this reason, it is difficult to stabilize the temperature of the air ejected from the heat exchanger for air conditioning.

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、主エンジン及び補助エンジンの運転状態にかかわらず、空調用の熱交換器から噴出される空気の温度を安定させることができる複数エンジンの冷却装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and can stabilize the temperature of air ejected from a heat exchanger for air conditioning regardless of the operating state of the main engine and the auxiliary engine. An object is to provide a cooling device for an engine.

本発明に係るエンジン冷却装置は、車両駆動用の主エンジンと、車両用補機を駆動する補助エンジンと、主エンジンから流出された冷却媒体の熱を大気に放出する熱交換器と、補助エンジンから流出された冷却媒体の熱を車室内に放出する空調用熱交換器とを備えた車両における複数エンジンの冷却装置において、主エンジンから流出された冷却媒体を、熱交換器を介して補助エンジンに流入させる第1冷却媒体通路と、主エンジンから流出された冷却媒体を、熱交換器を介することなく補助エンジンに流入させる第2冷却媒体通路と、冷却媒体の温度に応じ、第1冷却媒体通路と第2冷却媒体通路とを切換えて冷却媒体を流通させる通路切換手段と、補助エンジンから流出された冷却媒体を空調用熱交換器を介して主エンジンに還流させる第3冷却媒体通路とを備えることを特徴とする。   An engine cooling apparatus according to the present invention includes a main engine for driving a vehicle, an auxiliary engine for driving a vehicle auxiliary machine, a heat exchanger for releasing heat of a cooling medium flowing out from the main engine to the atmosphere, and an auxiliary engine. In a cooling device for a plurality of engines in a vehicle provided with a heat exchanger for air conditioning that discharges heat of the cooling medium flowing out from the vehicle compartment, the cooling medium discharged from the main engine is transferred to the auxiliary engine via the heat exchanger. A first cooling medium passage that flows into the engine, a second cooling medium passage through which the cooling medium that has flowed out of the main engine flows into the auxiliary engine without passing through the heat exchanger, and the first cooling medium according to the temperature of the cooling medium Passage switching means for switching between the passage and the second cooling medium passage and circulating the cooling medium; and the cooling medium flowing out from the auxiliary engine is returned to the main engine via the air conditioner heat exchanger. 3 characterized in that it comprises a cooling medium passage.

本発明に係るエンジン冷却装置によれば、冷却媒体の温度に応じて、熱交換器を介して冷却媒体が循環される第1冷却媒体通路と、熱交換器を介することなく冷却媒体が循環される第2冷却媒体通路とが切換手段により切換えられる。冷却媒体が流通する通路が切換えられることにより、冷却媒体の温度に応じて熱交換器から放出される熱量が調節され、冷却媒体の温度が所定範囲に調節される。熱交換器及び通路切換手段によって所定範囲に調節された冷却媒体は補助エンジンに流入され、補助エンジンの熱によって昇温される。ここで、車両用補機駆動用の補助エンジンは、車両駆動用の主エンジンに比べて出力変動が小さく、かつ発熱量が少ない。そのため、補助エンジンから冷却媒体に放出される熱量の変動が少なく、また、変動したとしても冷却媒体の温度に与える影響が小さい。したがって、補助エンジンから流出されて空調用熱交換器に流入される冷却媒体の温度変動を抑制することができる。   According to the engine cooling device of the present invention, according to the temperature of the cooling medium, the cooling medium is circulated without passing through the first cooling medium passage through which the cooling medium is circulated through the heat exchanger and the heat exchanger. The second cooling medium passage is switched by the switching means. By switching the passage through which the cooling medium flows, the amount of heat released from the heat exchanger is adjusted according to the temperature of the cooling medium, and the temperature of the cooling medium is adjusted to a predetermined range. The cooling medium adjusted to a predetermined range by the heat exchanger and the passage switching means flows into the auxiliary engine and is heated by the heat of the auxiliary engine. Here, the auxiliary engine for driving the vehicle auxiliary machine has a smaller output fluctuation and a smaller amount of heat generation than the main engine for driving the vehicle. Therefore, there is little fluctuation in the amount of heat released from the auxiliary engine to the cooling medium, and even if it fluctuates, the influence on the temperature of the cooling medium is small. Therefore, the temperature fluctuation of the cooling medium that flows out from the auxiliary engine and flows into the air conditioning heat exchanger can be suppressed.

また、主エンジンが、還流された冷却媒体をシリンダヘッドのみを通して流出させる第4冷却媒体通路と、シリンダヘッド及びシリンダブロックを通して流出させる第5冷却媒体通路とを有し、通路切換手段が、冷却媒体の温度が所定値以下の場合に、上記第4冷却媒体通路と第2冷却媒体通路とを連通すると共に、第5冷却媒体通路と第1冷却媒体通路との連通を遮断すること好ましい。   Further, the main engine has a fourth cooling medium passage through which the recirculated cooling medium flows out only through the cylinder head, and a fifth cooling medium passage through which the cooling medium flows out through the cylinder head and the cylinder block. When the temperature of the second cooling medium passage is equal to or lower than a predetermined value, the fourth cooling medium passage and the second cooling medium passage are preferably communicated, and the communication between the fifth cooling medium passage and the first cooling medium passage is blocked.

冷却媒体の温度が所定値以下に低下した場合には、第4冷却媒体通路と第2冷却媒体通路とが連通されると共に、第5冷却媒体通路と第1冷却媒体通路との連通が遮断されるので、主エンジンのシリンダヘッドのみを通って排出された冷却媒体が熱交換器を介することなく循環される。この場合、主エンジンから奪われる熱量及び熱交換器で放出される熱量が減少するため、主エンジンの昇温が促進される。主エンジンが昇温されることにより、冷却媒体の温度が所定温度まで再び上昇されるので、冷却媒体の温度を所定範囲に保つことが可能となる。   When the temperature of the cooling medium falls below a predetermined value, the fourth cooling medium passage and the second cooling medium passage are communicated, and the communication between the fifth cooling medium passage and the first cooling medium passage is blocked. Therefore, the cooling medium discharged only through the cylinder head of the main engine is circulated without passing through the heat exchanger. In this case, the amount of heat taken away from the main engine and the amount of heat released from the heat exchanger are reduced, so that the temperature increase of the main engine is promoted. As the temperature of the main engine is raised, the temperature of the cooling medium is raised again to a predetermined temperature, so that the temperature of the cooling medium can be maintained within a predetermined range.

本発明によれば、主エンジン及び補助エンジンの運転状態にかかわらず、空調用熱交換器に流入する冷却水温度の変動幅を縮小することができるので、空調用の熱交換器から噴出される空気の温度を安定させることが可能となる。   According to the present invention, since the fluctuation range of the cooling water temperature flowing into the air conditioning heat exchanger can be reduced regardless of the operating state of the main engine and the auxiliary engine, the air is ejected from the air conditioning heat exchanger. It becomes possible to stabilize the temperature of air.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts.

図1及び図2を用いて、実施形態に係る複数エンジンの冷却装置1について説明する。図1は、冷却装置1が用いられる主エンジン(以下「メインエンジン」という)10及び補助エンジン(以下「サブエンジン」という)20の構成を示す図である。図2は、冷却装置1の構成を示す図である。   A multiple-engine cooling apparatus 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main engine (hereinafter referred to as “main engine”) 10 and an auxiliary engine (hereinafter referred to as “sub-engine”) 20 in which the cooling device 1 is used. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the cooling device 1.

冷却装置1が搭載された車両は、主として車両を駆動するメインエンジン10と、主として車両用補機(以下、単に「補機」という)を駆動するメインエンジン10よりも小排気量のサブエンジン20とを備えている。   A vehicle equipped with the cooling device 1 includes a main engine 10 that mainly drives the vehicle, and a sub-engine 20 that has a smaller displacement than the main engine 10 that mainly drives a vehicle auxiliary machine (hereinafter simply referred to as “auxiliary machine”). And.

メインエンジン10には、トランスミッション18が連結されている。メインエンジン10から出力された駆動力は、トランスミッション18に伝達される。トランスミッション18に伝達された駆動力は、ディファレンシャル及びドライブシャフト等を介して駆動輪に伝達される。そして、駆動輪が駆動されることにより、車両が走行する。また、メインエンジン10のクランクシャフト12には、電磁的にその解放及び係合を行うことができる電磁クラッチ13を介してメインクランクプーリー14が接続されている。メインエンジン10から出力された駆動力は、電磁クラッチ13を介してメインクランクプーリー14に伝達される。   A transmission 18 is connected to the main engine 10. The driving force output from the main engine 10 is transmitted to the transmission 18. The driving force transmitted to the transmission 18 is transmitted to driving wheels via a differential, a drive shaft, and the like. And a vehicle drive | works by driving a driving wheel. A main crank pulley 14 is connected to the crankshaft 12 of the main engine 10 via an electromagnetic clutch 13 that can be electromagnetically released and engaged. The driving force output from the main engine 10 is transmitted to the main crank pulley 14 via the electromagnetic clutch 13.

メインエンジン10は、シリンダが形成されたシリンダブロック10bと、シリンダブロック10bの上部に固定されたシリンダヘッド10aとを備えている。シリンダヘッド10a及びシリンダブロック10bには、メインエンジン10を冷却する冷却媒体として働く冷却水の通路であるウォータジャケット10c,10dが設けられている。図2では、シリンダヘッド10aに設けられているウォータジャケット10c、及び、シリンダブロック10bに設けられているウォータジャケット10dを矢印で模式的に示した。   The main engine 10 includes a cylinder block 10b in which a cylinder is formed, and a cylinder head 10a fixed to the upper part of the cylinder block 10b. In the cylinder head 10a and the cylinder block 10b, water jackets 10c and 10d, which are cooling water passages serving as a cooling medium for cooling the main engine 10, are provided. In FIG. 2, the water jacket 10c provided in the cylinder head 10a and the water jacket 10d provided in the cylinder block 10b are schematically shown by arrows.

メインエンジン10では、エアクリーナ100から吸入された空気が、インテークパイプ120に設けられた電子制御式スロットルバルブ130により絞られ、インテークマニホールド140内を通り、メインエンジン10に形成された各シリンダに吸入される。ここで、エアクリーナ100から吸入された空気の量は、エアクリーナ100と電子制御式スロットルバルブ130との間に配置されたホットワイヤー型のエアフローメータ110により検出される。   In the main engine 10, air sucked from the air cleaner 100 is throttled by an electronically controlled throttle valve 130 provided in the intake pipe 120, passes through the intake manifold 140, and is sucked into each cylinder formed in the main engine 10. The Here, the amount of air taken in from the air cleaner 100 is detected by a hot wire type air flow meter 110 disposed between the air cleaner 100 and the electronically controlled throttle valve 130.

インテークマニホールド140には、燃料を噴射するインジェクタ150が設けられており、各インジェクタ150には加圧された燃料が導かれている。そして、各シリンダでは、吸入空気と燃料との混合気が燃焼し、その燃焼後の排気ガスはエキゾーストマニホールド160を介してエキゾーストパイプ170へ排出される。混合気の燃焼により発生した熱は、シリンダヘッド10a及びシリンダブロック10bに設けられたウォータジャケット10c,10d内の冷却水に放出される。   The intake manifold 140 is provided with injectors 150 for injecting fuel, and pressurized fuel is guided to each injector 150. In each cylinder, the mixture of intake air and fuel burns, and the exhaust gas after the combustion is discharged to the exhaust pipe 170 through the exhaust manifold 160. Heat generated by the combustion of the air-fuel mixture is released to the cooling water in the water jackets 10c and 10d provided in the cylinder head 10a and the cylinder block 10b.

メインエンジン10の運転は、マイクロプロセッサやROM,RAM等により構成されたメインエンジン用電子制御ユニット(以下「メインECU」という)50によって制御される。   The operation of the main engine 10 is controlled by a main engine electronic control unit (hereinafter referred to as “main ECU”) 50 constituted by a microprocessor, ROM, RAM, and the like.

メインECU50には、メインエンジン10のクランク位置を検出するクランクポジションセンサ51、アクセルペダル開度を検出するアクセル開度センサ52、メインエンジン10の冷却水温度を検出する水温センサ53、及び、メインエンジン10に吸入される空気量を検出するエアフローメータ110等が接続されている。また、メインECU50は、インジェクタ150を駆動するインジェクタドライバ、電子制御式スロットルバルブ130を開閉する電動モータを駆動するモータドライバ、及び、点火プラグに点火信号を出力する出力回路等を備えている。   The main ECU 50 includes a crank position sensor 51 that detects a crank position of the main engine 10, an accelerator opening sensor 52 that detects an accelerator pedal opening, a water temperature sensor 53 that detects a cooling water temperature of the main engine 10, and a main engine 10 is connected to an air flow meter 110 for detecting the amount of air sucked. The main ECU 50 also includes an injector driver that drives the injector 150, a motor driver that drives an electric motor that opens and closes the electronically controlled throttle valve 130, an output circuit that outputs an ignition signal to a spark plug, and the like.

メインECU50では、上記各種センサからの出力値に基づいて燃料噴射量や点火時期などの制御値が算出される。そして、算出された制御値に基づいてドライバ回路等が駆動され、メインエンジン10の運転が総合的に制御される。   The main ECU 50 calculates control values such as the fuel injection amount and the ignition timing based on the output values from the various sensors. Then, based on the calculated control value, a driver circuit or the like is driven, and the operation of the main engine 10 is comprehensively controlled.

サブエンジン20は、排気量が100〜150cc程度の単気筒エンジンであり、例えば、ロングストローク化や膨張比を大きくすること等により熱効率を向上させたエンジンである。   The sub-engine 20 is a single-cylinder engine with a displacement of about 100 to 150 cc, and is an engine whose thermal efficiency is improved by, for example, increasing the stroke or increasing the expansion ratio.

サブエンジン20は、シリンダが形成されたシリンダブロック20bと、シリンダブロック20bの上部に固定されたシリンダヘッド20aとを備えている。シリンダヘッド20a及びシリンダブロック20bには、サブエンジン20を冷却する冷却水の通路であるウォータジャケット20cが設けられている。図2では、シリンダヘッド20a及びシリンダブロック20bに設けられているウォータジャケット20cを矢印で模式的に示した。   The sub-engine 20 includes a cylinder block 20b in which a cylinder is formed, and a cylinder head 20a fixed to the upper part of the cylinder block 20b. The cylinder head 20a and the cylinder block 20b are provided with a water jacket 20c that is a passage of cooling water for cooling the sub-engine 20. In FIG. 2, the water jacket 20c provided in the cylinder head 20a and the cylinder block 20b is schematically shown by arrows.

サブエンジン20のクランクシャフト23には、サブエンジン20側から出力される駆動力を伝達し、サブエンジン20側に入力される駆動力を遮断するワンウェイクラッチ33を介してサブクランクプーリー34が接続されている。サブエンジン20から出力された駆動力は、ワンウェイクラッチ33を介してサブクランクプーリー34に伝達される。本実施形態において、サブクランクプーリー34には、大径プーリー34aと大径プーリー34aより直径の小さい小径プーリー34bとを備えたダブルプーリーを用いた。   A sub crank pulley 34 is connected to the crankshaft 23 of the sub engine 20 via a one-way clutch 33 that transmits a driving force output from the sub engine 20 side and blocks a driving force input to the sub engine 20 side. ing. The driving force output from the sub-engine 20 is transmitted to the sub-crank pulley 34 via the one-way clutch 33. In the present embodiment, a double pulley provided with a large diameter pulley 34a and a small diameter pulley 34b having a smaller diameter than the large diameter pulley 34a is used as the sub crank pulley 34.

小径プーリー34bとメインクランクプーリー14にはベルトB1が掛けられており、ベルトB1により小径プーリー34bとメインクランクプーリー14との間で駆動力の伝達が行われる。   A belt B1 is hung on the small-diameter pulley 34b and the main crank pulley 14, and the driving force is transmitted between the small-diameter pulley 34b and the main crank pulley 14 by the belt B1.

補機36にはプーリー38が取り付けられている。プーリー38にはベルトB2が掛けられており、大径プーリー34aが回転されることによりプーリー38が回転され、補機36が駆動される。なお、ベルトB2により駆動される補機36としては、ウォータポンプ、オルタネータ、パワーステアリングポンプ、エアコンコンプレッサ等があるが、図1においては簡単のため一の補機のみを示し、他の補機類の図示を省略した。   A pulley 38 is attached to the auxiliary machine 36. A belt B2 is hung on the pulley 38. When the large-diameter pulley 34a is rotated, the pulley 38 is rotated and the auxiliary machine 36 is driven. As the auxiliary machine 36 driven by the belt B2, there are a water pump, an alternator, a power steering pump, an air conditioner compressor, etc., but only one auxiliary machine is shown in FIG. Is omitted.

サブエンジン20では、エアクリーナ200から吸入された吸入空気が、インテークパイプ220に設けられた電子制御式スロットルバルブ230により絞られてサブエンジン20に形成されたシリンダ21に吸入される。ここで、エアクリーナ200から吸入された空気の量は、エアクリーナ200と電子制御式スロットルバルブ230との間に配置されたホットワイヤー型のエアフローメータ210により検出される。   In the sub-engine 20, the intake air drawn from the air cleaner 200 is throttled by an electronically controlled throttle valve 230 provided in the intake pipe 220 and is drawn into a cylinder 21 formed in the sub-engine 20. Here, the amount of air taken in from the air cleaner 200 is detected by a hot wire type air flow meter 210 disposed between the air cleaner 200 and the electronically controlled throttle valve 230.

吸気ポート26に設けられたインジェクタ250には加圧された燃料が導かれている。シリンダ21内では、インジェクタ250から噴射された燃料と吸入空気との混合気が燃焼し、その燃焼後の排気ガスはエキゾーストパイプ260へ排出される。混合気の燃焼により発生した熱は、シリンダヘッド20a及びシリンダブロック20bに設けられたウォータジャケット20c内の冷却水に放出される。   Pressurized fuel is guided to an injector 250 provided in the intake port 26. In the cylinder 21, the mixture of the fuel injected from the injector 250 and the intake air is combusted, and the exhaust gas after the combustion is discharged to the exhaust pipe 260. The heat generated by the combustion of the air-fuel mixture is released to the cooling water in the water jacket 20c provided in the cylinder head 20a and the cylinder block 20b.

エキゾーストパイプ260は、排気浄化触媒40の上流に設けられている集合部180においてメインエンジン10のエキゾーストパイプ170と集合されている。エキゾーストパイプ260に排出されたサブエンジン20の排気ガスは、メインエンジン10の排気ガスと集合されて排出される。   The exhaust pipe 260 is assembled with the exhaust pipe 170 of the main engine 10 in a collecting portion 180 provided upstream of the exhaust purification catalyst 40. The exhaust gas of the sub-engine 20 discharged to the exhaust pipe 260 is collected with the exhaust gas of the main engine 10 and discharged.

サブエンジン20の運転は、マイクロプロセッサやROM,RAM等により構成されたサブエンジン用電子制御ユニット(以下「サブECU」という)60によって制御される。   The operation of the sub-engine 20 is controlled by a sub-engine electronic control unit (hereinafter referred to as “sub-ECU”) 60 constituted by a microprocessor, ROM, RAM, and the like.

サブECU60には、サブエンジン20のクランク位置を検出するクランクポジションセンサ61、サブエンジン20の冷却水温度を検出する水温センサ62、及び、サブエンジン20に吸入される空気量を検出するエアフローメータ210等が接続されている。また、サブECU60は、インジェクタ250を駆動するインジェクタドライバ、及び、点火プラグに点火信号を出力する出力回路等を備えている。   The sub ECU 60 includes a crank position sensor 61 that detects the crank position of the sub engine 20, a water temperature sensor 62 that detects the coolant temperature of the sub engine 20, and an air flow meter 210 that detects the amount of air taken into the sub engine 20. Etc. are connected. The sub ECU 60 also includes an injector driver that drives the injector 250, an output circuit that outputs an ignition signal to the spark plug, and the like.

サブECU60では、上記各種センサからの出力値に基づいて燃料噴射量や点火時期などの制御値が算出される。そして、算出された制御値に基づいてドライバ回路等が駆動され、サブエンジン20の運転が総合的に制御される。   The sub ECU 60 calculates control values such as fuel injection amount and ignition timing based on output values from the various sensors. Then, based on the calculated control value, a driver circuit or the like is driven, and the operation of the sub-engine 20 is comprehensively controlled.

メインエンジン10のシリンダブロック10bに設けられたウォータジャケット10dの流出口(以下「第1流出口」という)10fには第1冷却水通路80の一端が接続されている。シリンダヘッド10aに設けられた流入口10gから流入され、シリンダヘッド10a及びシリンダブロック10bに設けられたウォータジャケット10c,10d内を流れた冷却水は、第1流出口10fから第1冷却水通路80に排出される。ウォータジャケット10c及びウォータジャケット10dは第5冷却媒体通路を構成する。   One end of a first coolant passage 80 is connected to an outlet (hereinafter referred to as “first outlet”) 10 f of a water jacket 10 d provided in the cylinder block 10 b of the main engine 10. The cooling water that has flowed in through the water jackets 10c and 10d provided in the cylinder head 10a and the cylinder block 10b flows into the first cooling water passage 80 from the first outlet 10f. To be discharged. The water jacket 10c and the water jacket 10d constitute a fifth coolant passage.

第1冷却水通路80の他端は、ラジエータ72のアッパタンク72aに接続されている。メインエンジン10の第1流出口10fから流出された冷却水は、第1冷却水通路80によりラジエータ72に導かれる。ラジエータ72は、冷却水と大気との間で熱交換を行う熱交換器である。チューブとフィンとで構成されたラジエータコア部を冷却水が通過するときに、冷却水の熱が大気に放出される。   The other end of the first cooling water passage 80 is connected to the upper tank 72 a of the radiator 72. The cooling water flowing out from the first outlet 10 f of the main engine 10 is guided to the radiator 72 through the first cooling water passage 80. The radiator 72 is a heat exchanger that performs heat exchange between the cooling water and the atmosphere. When the cooling water passes through the radiator core portion composed of the tubes and the fins, the heat of the cooling water is released to the atmosphere.

ラジエータ72のロワタンク72bには、第2冷却水通路82の一端が接続されている。この第2冷却水通路82の他端はサーモスタット70に接続されている。ラジエータ72により冷却された冷却水は第2冷却水通路82によりサーモスタット70に導かれる。   One end of the second cooling water passage 82 is connected to the lower tank 72 b of the radiator 72. The other end of the second cooling water passage 82 is connected to the thermostat 70. The cooling water cooled by the radiator 72 is guided to the thermostat 70 through the second cooling water passage 82.

一方、メインエンジン10のシリンダヘッド10aに設けられたウォータジャケット10cの流出口(以下「第2流出口」という)10eには第3冷却水通路84の一端が接続されている。シリンダヘッド10aに設けられた流入口10gから流入され、シリンダヘッド10aに設けられたウォータジャケット10c内のみを流れた冷却水は、第2流出口10eから第3冷却水通路84に排出される。ウォータジャケット10cは第4冷却媒体通路として機能する。   On the other hand, one end of a third cooling water passage 84 is connected to an outlet (hereinafter referred to as “second outlet”) 10 e of a water jacket 10 c provided in the cylinder head 10 a of the main engine 10. Cooling water that flows in from the inlet 10g provided in the cylinder head 10a and flows only in the water jacket 10c provided in the cylinder head 10a is discharged from the second outlet 10e to the third cooling water passage 84. The water jacket 10c functions as a fourth coolant passage.

第3冷却水通路84の他端は、サーモスタット70に接続されている。メインエンジン10の第2流出口10eから流出された冷却水は、第3冷却水通路84によりサーモスタット70に導かれる。   The other end of the third cooling water passage 84 is connected to the thermostat 70. The cooling water flowing out from the second outlet 10 e of the main engine 10 is guided to the thermostat 70 through the third cooling water passage 84.

サーモスタット70には、第2冷却水通路82、第3冷却水通路84の他に第4冷却水通路86の一端が接続されている。サーモスタット70は、メインエンジン10及びサブエンジン20の暖機時に、ラジエータ72への水路を閉じてエンジンの昇温を促進すると共に、冷却水温度が所定値になったあとは、ラジエータ72に流れる冷却水の流量を制御することにより冷却水温度を所定範囲に調節するものである。本実施形態のサーモスタット70には、ワックスが溶けるときに膨張してニードルを押し出しバルブを開く、ワックスペレット型を用いた。なお、サーモスタット70がワックスペレット型に限られないことはいうまでもない。   In addition to the second cooling water passage 82 and the third cooling water passage 84, one end of a fourth cooling water passage 86 is connected to the thermostat 70. The thermostat 70 closes the water channel to the radiator 72 to promote the temperature rise of the engine when the main engine 10 and the sub-engine 20 are warmed up, and after the cooling water temperature reaches a predetermined value, cooling that flows to the radiator 72 is performed. The cooling water temperature is adjusted to a predetermined range by controlling the flow rate of water. The thermostat 70 of the present embodiment used a wax pellet mold that expands when the wax melts and pushes out a needle to open a valve. Needless to say, the thermostat 70 is not limited to the wax pellet type.

より具体的には、冷却水温度が第1所定値(例えば82℃)以上のときに、サーモスタット70のバルブは、図2に実線で示す第1位置にあり、第2冷却水通路と第4冷却水通路とを連通すると共に、第3冷却水通路と第4冷却水通路との連通を遮断する。このように、サーモスタット70は、冷却水の流水通路を切換える切換手段として機能する。これにより、第2流出口10eからの冷却水の流出は停止され、流入口10gから流入された冷却水は、ウォータジャケット10c、ウォータジャケット10d、第1流出口10f、第1冷却水通路80、ラジエータ72、第2冷却水通路82、サーモスタット70及び第4冷却水通路86を介して循環される。ここで、第1、第2及び第4冷却水通路80,82,86は第1冷却媒体通路を構成する。   More specifically, when the cooling water temperature is equal to or higher than a first predetermined value (for example, 82 ° C.), the valve of the thermostat 70 is in the first position shown by the solid line in FIG. The communication with the cooling water passage is made, and the communication between the third cooling water passage and the fourth cooling water passage is blocked. Thus, the thermostat 70 functions as switching means for switching the coolant flow path. Thereby, the outflow of the cooling water from the second outlet 10e is stopped, and the cooling water flowing in from the inlet 10g flows into the water jacket 10c, the water jacket 10d, the first outlet 10f, the first cooling water passage 80, Circulation is performed via the radiator 72, the second cooling water passage 82, the thermostat 70, and the fourth cooling water passage 86. Here, the first, second and fourth cooling water passages 80, 82 and 86 constitute a first cooling medium passage.

一方、冷却水温度が第2所定値(例えば76℃)以下のときに、サーモスタット70のバルブは、図2に点線で示す第2位置にあり、第3冷却水通路84と第4冷却水通路86とを連通すると共に、第2冷却水通路82と第4冷却水通路86との連通を遮断する。これにより、第1流出口10fからの冷却水の流出は停止され、流入口10gから流入された冷却水は、ウォータジャケット10c、第2流出口10e、第3冷却水通路84、サーモスタット70及び第4冷却水通路86を介して循環される。この場合、冷却水はウォータジャケット10d及びラジエータ72を介することなく循環される。ここで、第3及び第4冷却水通路84,86は第2冷却媒体通路を構成する。   On the other hand, when the cooling water temperature is equal to or lower than a second predetermined value (for example, 76 ° C.), the valve of the thermostat 70 is in the second position indicated by the dotted line in FIG. 2 and the third cooling water passage 84 and the fourth cooling water passage. 86 communicates with the second cooling water passage 82 and the fourth cooling water passage 86. Thereby, the outflow of the cooling water from the first outlet 10f is stopped, and the cooling water flowing in from the inlet 10g flows into the water jacket 10c, the second outlet 10e, the third cooling water passage 84, the thermostat 70, and the first. It is circulated through the four cooling water passages 86. In this case, the cooling water is circulated without passing through the water jacket 10 d and the radiator 72. Here, the third and fourth cooling water passages 84 and 86 constitute a second cooling medium passage.

冷却水温度が第1所定値より低く第2所低値より高いときには、サーモスタット70のバルブは冷却水温度に応じて第1位置と第2位置との間にあり、ラジエータ72に流れる冷却水の量が冷却水温度に応じて調節される。このようにして、温度が所定範囲に調節された冷却水がサブエンジン20に供給される。   When the cooling water temperature is lower than the first predetermined value and higher than the second low value, the valve of the thermostat 70 is located between the first position and the second position according to the cooling water temperature, and the cooling water flowing to the radiator 72 is The amount is adjusted according to the cooling water temperature. In this way, the cooling water whose temperature is adjusted to a predetermined range is supplied to the sub-engine 20.

第4冷却水通路86の他端はサブエンジン20の流入口20dに接続されている。また、第4冷却水通路86には、冷却水を圧送するウォータポンプ74が配設されている。第4冷却水通路86内を流れる冷却水はウォータポンプ74に吸引され、サブエンジン20に供給される。   The other end of the fourth coolant passage 86 is connected to the inlet 20 d of the sub-engine 20. The fourth cooling water passage 86 is provided with a water pump 74 that pumps the cooling water. The cooling water flowing through the fourth cooling water passage 86 is sucked into the water pump 74 and supplied to the sub-engine 20.

サブエンジン20の流入口20dから流入された冷却水は、ウォータジャケット20cを通り、再び昇温された後、流出口20eから排出される。流出口20eには、第5冷却水通路88の一端が接続されている。第5冷却水通路88の他端はヒータコア76の流入口76aに接続されており、サブエンジン20で昇温された冷却水が第5冷却水通路88によりヒータコア76に導かれる。   The cooling water flowing in from the inflow port 20d of the sub-engine 20 passes through the water jacket 20c, is heated again, and then discharged from the outflow port 20e. One end of the fifth coolant passage 88 is connected to the outlet 20e. The other end of the fifth cooling water passage 88 is connected to the inlet 76 a of the heater core 76, and the cooling water heated by the sub-engine 20 is guided to the heater core 76 through the fifth cooling water passage 88.

ヒータコア76は、チューブとフィンで構成され、チューブの中を冷却水が流れるときに熱交換を行わせるようにした車内空調(暖房)用の放熱機器である。すなわち、ヒータコア76は、空調用熱交換器として機能する。   The heater core 76 is a heat dissipating device for in-vehicle air conditioning (heating) that is configured by tubes and fins and that exchanges heat when cooling water flows through the tubes. That is, the heater core 76 functions as a heat exchanger for air conditioning.

ヒータコア76の流出口76bには、第6冷却水通路90の一端が接続されている。第6冷却水通路90の他端はメインエンジン10の流入口10gに接続されており、ヒータコア76から流出された冷却水は第6冷却水通路90によりメインエンジン10に還流される。ここで、第5及び第6冷却水通路88,90は第3冷却媒体通路を構成する。   One end of a sixth cooling water passage 90 is connected to the outlet 76 b of the heater core 76. The other end of the sixth cooling water passage 90 is connected to the inlet 10 g of the main engine 10, and the cooling water flowing out from the heater core 76 is returned to the main engine 10 through the sixth cooling water passage 90. Here, the fifth and sixth coolant passages 88 and 90 constitute a third coolant passage.

このように、冷却装置1によれば、冷却水温度に応じて流水通路がサーモスタット70により切換えられることによって、メインエンジン10から奪われる熱量及びラジエータ72で放出される熱量が調節され、冷却水の温度が所定範囲に調節される。ラジエータ72及びサーモスタット70によって所定範囲に調節された冷却水はサブエンジン20に流入され、サブエンジン20の熱によって昇温される。ここで、補機駆動用のサブエンジン20は、車両駆動用のメインエンジン10に比べて出力変動が小さく、かつ発熱量が少ない。そのため、サブエンジン10から冷却水に放出される熱量の変動が少なく、また、変動したとしても冷却水の温度に与える影響が小さい。したがって、サブエンジン20から流出されてヒータコア76に流入される冷却水を、温度変動を抑制しつつ昇温することができるので、ヒータコア76から噴出される空気の温度を安定させると共に暖房能力を確保することが可能となる。   As described above, according to the cooling device 1, the amount of heat taken from the main engine 10 and the amount of heat released from the radiator 72 are adjusted by switching the flowing water passage by the thermostat 70 in accordance with the cooling water temperature. The temperature is adjusted to a predetermined range. The cooling water adjusted to a predetermined range by the radiator 72 and the thermostat 70 flows into the sub engine 20 and is heated by the heat of the sub engine 20. Here, the auxiliary engine driving sub-engine 20 has a smaller output fluctuation and a smaller amount of heat generation than the vehicle driving main engine 10. For this reason, the amount of heat released from the sub-engine 10 to the cooling water varies little, and even if it fluctuates, the influence on the temperature of the cooling water is small. Therefore, the temperature of the cooling water flowing out from the sub-engine 20 and flowing into the heater core 76 can be raised while suppressing temperature fluctuations, so that the temperature of the air ejected from the heater core 76 is stabilized and the heating capacity is secured. It becomes possible to do.

また、冷却装置1では、メインエンジン10から流出されたすべての冷却水がヒータコア76に流入される。このため、ヒータコア76に流れる冷却水量が従来の冷却装置に比べて増大するので、暖房能力を向上することができる。   In the cooling device 1, all the cooling water that has flowed out of the main engine 10 flows into the heater core 76. For this reason, since the quantity of the cooling water which flows into the heater core 76 increases compared with the conventional cooling device, a heating capability can be improved.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、サーモスタット70に代えて、水温センサ53により検出された冷却水温度に基づいてメインECU50により電磁的に駆動される弁を用いてもよい   Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, instead of the thermostat 70, a valve electromagnetically driven by the main ECU 50 based on the coolant temperature detected by the water temperature sensor 53 may be used.

実施形態に係る冷却装置が用いられる主エンジン及び補助エンジンの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the main engine and auxiliary engine in which the cooling device which concerns on embodiment is used. 実施形態に係る冷却装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the cooling device which concerns on embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…冷却装置、10…メインエンジン、10a…シリンダヘッド、10b…シリンダブロック、10c,10d…ウォータジャケット、20…サブエンジン、20a…シリンダヘッド、20b…シリンダブロック、20c…ウォータジャケット、36…補機、50…メインECU、53,62…水温センサ、60…サブECU、70…サーモスタット、72…ラジエータ、74…ウォータポンプ、76…ヒータコア、80…第1冷却水通路、82…第2冷却水通路、84…第3冷却水通路、86…第4冷却水通路、88…第5冷却水通路、90…第6冷却水通路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cooling device, 10 ... Main engine, 10a ... Cylinder head, 10b ... Cylinder block, 10c, 10d ... Water jacket, 20 ... Sub engine, 20a ... Cylinder head, 20b ... Cylinder block, 20c ... Water jacket, 36 ... Supplementary 50 ... main ECU, 53, 62 ... water temperature sensor, 60 ... sub ECU, 70 ... thermostat, 72 ... radiator, 74 ... water pump, 76 ... heater core, 80 ... first cooling water passage, 82 ... second cooling water A passage, 84 ... a third cooling water passage, 86 ... a fourth cooling water passage, 88 ... a fifth cooling water passage, 90 ... a sixth cooling water passage.

Claims (2)

車両駆動用の主エンジンと、車両用補機を駆動する補助エンジンと、前記主エンジンから流出された冷却媒体の熱を大気に放出する熱交換器と、前記補助エンジンから流出された冷却媒体の熱を車室内に放出する空調用熱交換器と、を備えた車両における複数エンジンの冷却装置において、
前記主エンジンから流出された前記冷却媒体を、前記熱交換器を介して前記補助エンジンに流入させる第1冷却媒体通路と、
前記主エンジンから流出された前記冷却媒体を、前記熱交換器を介することなく前記補助エンジンに流入させる第2冷却媒体通路と、
前記冷却媒体の温度に応じ、前記第1冷却媒体通路と前記第2冷却媒体通路とを切換えて前記冷却媒体を流通させる通路切換手段と、
前記補助エンジンから流出された前記冷却媒体を前記空調用熱交換器を介して前記主エンジンに還流させる第3冷却媒体通路と、を備えることを特徴とする複数エンジンの冷却装置。
A main engine for driving a vehicle, an auxiliary engine for driving an auxiliary machine for the vehicle, a heat exchanger for releasing heat of the cooling medium flowing out from the main engine to the atmosphere, and a cooling medium flowing out from the auxiliary engine In a cooling device for a plurality of engines in a vehicle provided with a heat exchanger for air conditioning that releases heat into the vehicle interior,
A first coolant passage for allowing the coolant flowing out from the main engine to flow into the auxiliary engine via the heat exchanger;
A second coolant passage for allowing the coolant flowing out from the main engine to flow into the auxiliary engine without passing through the heat exchanger;
Passage switching means for switching between the first cooling medium passage and the second cooling medium passage according to the temperature of the cooling medium, and circulating the cooling medium;
A cooling device for a plurality of engines, comprising: a third cooling medium passage for returning the cooling medium flowing out from the auxiliary engine to the main engine via the air conditioning heat exchanger.
前記主エンジンは、還流された前記冷却媒体をシリンダヘッドのみを通して流出させる第4冷却媒体通路と、前記シリンダヘッド及びシリンダブロックを通して流出させる第5冷却媒体通路とを有し、
前記通路切換手段は、前記冷却媒体の温度が所定値以下の場合に、前記第4冷却媒体通路と前記第2冷却媒体通路とを連通すると共に、前記第5冷却媒体通路と前記第1冷却媒体通路との連通を遮断することを特徴とする請求項1に記載の複数エンジンの冷却装置。
The main engine has a fourth cooling medium passage for allowing the refluxed cooling medium to flow out only through the cylinder head, and a fifth cooling medium passage for flowing out through the cylinder head and the cylinder block.
The passage switching means communicates the fourth cooling medium passage and the second cooling medium passage when the temperature of the cooling medium is equal to or lower than a predetermined value, and the fifth cooling medium passage and the first cooling medium. The cooling device for a plurality of engines according to claim 1, wherein communication with the passage is cut off.
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