JP5040816B2 - Internal combustion engine cooling circuit - Google Patents

Internal combustion engine cooling circuit Download PDF

Info

Publication number
JP5040816B2
JP5040816B2 JP2008145472A JP2008145472A JP5040816B2 JP 5040816 B2 JP5040816 B2 JP 5040816B2 JP 2008145472 A JP2008145472 A JP 2008145472A JP 2008145472 A JP2008145472 A JP 2008145472A JP 5040816 B2 JP5040816 B2 JP 5040816B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
temperature
internal combustion
combustion engine
measuring means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008145472A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009293415A (en
Inventor
雅弘 平野
徹朗 後藤
浩一 森
博信 吉田
宏之 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2008145472A priority Critical patent/JP5040816B2/en
Publication of JP2009293415A publication Critical patent/JP2009293415A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5040816B2 publication Critical patent/JP5040816B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、内燃機関の冷却系に関し、より具体的には、内燃機関と変速機とを効率よく暖機や、昇温・冷却ができる内燃機関の冷却回路に関する。   The present invention relates to a cooling system for an internal combustion engine, and more specifically to a cooling circuit for an internal combustion engine capable of efficiently warming up and heating / cooling the internal combustion engine and a transmission.

車両に搭載される内燃機関(エンジン)は、ポンプ等によって冷却水を循環することで、発生する熱を循環する冷却回路を備えている。この冷却回路は、内燃機関によって冷却水を加熱し、ラジエタによって大気と熱交換を行うことで冷却水の温度が下がるよう構成されている。また、内燃機関の冷却回路は変速機に連通され、加熱された冷却水によって変速機の作動油を適切な温度に昇温する。また、変速機の作動油の過加熱を防止するために、内燃機関の冷却水回路とは別に冷却経路を変速機に備えているものもある。   An internal combustion engine (engine) mounted on a vehicle includes a cooling circuit that circulates generated heat by circulating cooling water using a pump or the like. This cooling circuit is configured such that the temperature of the cooling water is lowered by heating the cooling water by the internal combustion engine and exchanging heat with the atmosphere by the radiator. The cooling circuit of the internal combustion engine is communicated with the transmission, and the hydraulic fluid of the transmission is heated to an appropriate temperature by the heated cooling water. Some transmissions are provided with a cooling path in addition to the cooling water circuit of the internal combustion engine in order to prevent overheating of the hydraulic fluid of the transmission.

このような内燃機関では、シリンダブロックとシリンダヘッドとは、理想的な機関温度が異なる。これに対して、シリンダブロック側冷却系とシリンダヘッド側冷却系とを独立して備える内燃機関の二系統冷却装置(特許文献1、参照。)が開示されている。
(特許文献1参照)。
特開昭63−259117号公報
In such an internal combustion engine, the ideal engine temperature differs between the cylinder block and the cylinder head. On the other hand, a two-system cooling device for an internal combustion engine (see Patent Document 1) that includes a cylinder block side cooling system and a cylinder head side cooling system independently is disclosed.
(See Patent Document 1).
JP 63-259117 A

前述の特許文献1に記載の構成では、内燃機関の発熱は変速機の熱交換器によって消費されるため、暖機に時間がかかるという問題があった。また、内燃機関と変速機とでは理想的な機関温度が異なるが、両者ともに冷却水によって同一温度に管理されるので、内燃機関と変速機とが必ずしも十分な性能を発揮できないという問題があった。   In the configuration described in Patent Document 1, the heat generated by the internal combustion engine is consumed by the heat exchanger of the transmission, so that there is a problem that it takes time to warm up. In addition, although the ideal engine temperature differs between the internal combustion engine and the transmission, both of them are controlled to the same temperature by cooling water, so that there is a problem that the internal combustion engine and the transmission cannot always exhibit sufficient performance. .

また、変速機は自己発熱が小さく、冷却水によってオイルウォーマー(オイルクーラー)としか熱交換しないので、暖機時には、作動油が温まり難く、摺動部のフリクションが低くならないためトルク伝達効率が下がり、燃費が悪化するという問題もあった。   In addition, since the transmission has little self-heating and only exchanges heat with the oil warmer (oil cooler) by the cooling water, the hydraulic oil is difficult to warm up during warm-up, and the friction of the sliding part does not become low, resulting in lower torque transmission efficiency. There was also a problem that fuel consumption deteriorated.

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、内燃機関と変速機とを効率よく暖機したり、効率よく運転中の昇温・冷却ができる内燃機関の冷却回路を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and it is possible to efficiently warm up the internal combustion engine and the transmission, and to cool the internal combustion engine that can efficiently raise and cool the temperature during operation. An object is to provide a circuit.

本発明の一実施態様によると、内燃機関のシリンダヘッドに冷却水を循環する第1の冷却水経路と、内燃機関のシリンダブロックに冷却水を循環する第2の冷却水経路と、内燃機関のシリンダヘッドの温度を計測する第1の温度計測手段と、内燃機関のシリンダブロックの温度を計測する第2の温度計測手段と、変速機の作動油の温度を計測する第3の温度計測手段と、第1及び第2の冷却水経路の少なくとも一方に冷却水を循環させる切換弁と、第1、第2及び第3の温度計測手段の計測結果に基づいて、切換弁を切り換え制御すると共に、前記サーモスタットの開度を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、第1の温度計測手段によって計測された温度が第1の所定値未満である場合は、切換弁を、第2の冷却水経路のみに流通させるよう切り換え制御し、第1の温度計測手段によって計測された温度が第1の所定値以上である場合は、切換弁を、第1の冷却水経路のみに流通させるよう切り換え制御し、第2の温度計測手段によって計測された温度が第2の所定値以上である場合は、切換弁を、第1及び第2の冷却水経路に流通させるよう切り換え制御し、第3の温度計測手段によって計測された温度が第3の所定値以上である場合は、切換弁を、第1及び前記第2の冷却水経路に流通させるよう切り換え制御することを特徴とする。 According to one embodiment of the present invention, a first cooling water path for circulating cooling water to a cylinder head of an internal combustion engine, a second cooling water path for circulating cooling water to a cylinder block of the internal combustion engine, and an internal combustion engine First temperature measuring means for measuring the temperature of the cylinder head, second temperature measuring means for measuring the temperature of the cylinder block of the internal combustion engine, and third temperature measuring means for measuring the temperature of the hydraulic fluid of the transmission And a switching valve that circulates the cooling water in at least one of the first and second cooling water paths, and the switching control of the switching valve based on the measurement results of the first, second, and third temperature measuring means, Control means for controlling the opening degree of the thermostat, and when the temperature measured by the first temperature measurement means is less than the first predetermined value, the control means sets the switching valve to the second cooling Distribute only to the water channel When the temperature measured by the first temperature measuring means is equal to or higher than the first predetermined value, the switching control is performed so that the switching valve is circulated only in the first cooling water path, and the second When the temperature measured by the temperature measuring means is equal to or higher than the second predetermined value, the switching valve is controlled to flow through the first and second cooling water paths, and is measured by the third temperature measuring means. When the temperature is equal to or higher than the third predetermined value, the switching valve is controlled to be switched so as to flow through the first and second cooling water paths .

本発明によると、シリンダヘッドの温度と、シリンダブロックの温度と、変速機の作動油温度とに基づいて切換弁を制御するので、これらの温度を独立して制御することができ、シリンダヘッド、シリンダブロック及び変速機の暖機を早めることができると共に、燃費効率、トルク伝達効率、機械寿命等を向上することができる。   According to the present invention, since the switching valve is controlled based on the temperature of the cylinder head, the temperature of the cylinder block, and the hydraulic oil temperature of the transmission, these temperatures can be controlled independently. The warm-up of the cylinder block and the transmission can be accelerated, and fuel efficiency, torque transmission efficiency, machine life, etc. can be improved.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態の内燃機関の冷却回路1を示す説明図である。   FIG. 1 is an explanatory diagram showing a cooling circuit 1 for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

冷却回路1は、内燃機関(エンジン)10と、変速機20の作動油と冷却水とで熱交換を行う熱交換器21と、大気と冷却水とで熱交換を行うラジエタ30と、の間を冷却水が循環する冷却水経路40によって構成される。   The cooling circuit 1 includes an internal combustion engine (engine) 10, a heat exchanger 21 that exchanges heat between the hydraulic oil of the transmission 20 and cooling water, and a radiator 30 that exchanges heat between the atmosphere and cooling water. This is constituted by a cooling water passage 40 through which the cooling water circulates.

この冷却水経路40は、冷却水を循環するポンプ50と、ラジエタ30側への冷却水経路の連通を制御してバイパス経路41のみに冷却水を流通するか、ラジエタ30にも冷却水を流通するかを、所定温度で切り換えるサーモスタット60とを備えている。   This cooling water path 40 controls the communication of the cooling water path to the radiator 30 side with the pump 50 that circulates the cooling water and distributes the cooling water only to the bypass path 41 or distributes the cooling water also to the radiator 30. And a thermostat 60 for switching whether or not to perform at a predetermined temperature.

また、冷却水経路40は、エンジン10において、シリンダヘッド11のウォータージャケットに冷却水を流通させるシリンダヘッド側経路(第1の冷却水経路)42と、シリンダブロック12のウォータージャケットに冷却水を流通させるシリンダブロック側経路(第2の冷却水経路)43とによって構成されている。そして、これらシリンダヘッド側経路42とシリンダブロック側経路43とのいずれか一方に連通して冷却水を流通させる切換弁70とを備える。   Further, in the engine 10, the cooling water passage 40 circulates the cooling water through the cylinder head side passage (first cooling water passage) 42 through which the cooling water flows through the water jacket of the cylinder head 11 and the water jacket of the cylinder block 12. And a cylinder block side path (second cooling water path) 43 to be made. A switching valve 70 is provided that communicates with one of the cylinder head side path 42 and the cylinder block side path 43 and allows the coolant to flow therethrough.

シリンダヘッド11にはシリンダヘッド11の温度を測定する温度センサ(第1の温度センサ)11aが、シリンダブロック12にはシリンダブロック12の温度を測定する温度センサ(第2の温度センサ)12aが、それぞれ備えられている。   The cylinder head 11 has a temperature sensor (first temperature sensor) 11a that measures the temperature of the cylinder head 11, and the cylinder block 12 has a temperature sensor (second temperature sensor) 12a that measures the temperature of the cylinder block 12. Each is provided.

また、熱交換器21には、熱交換器21における変速機20の作動油温度を計測する温度センサ(第3の温度センサ)21aが備えられている。   Further, the heat exchanger 21 is provided with a temperature sensor (third temperature sensor) 21 a that measures the hydraulic oil temperature of the transmission 20 in the heat exchanger 21.

制御装置100は、これら温度センサ11a、12a及び21aが測定した各温度に基づいて、切換弁70の切り換えを制御するほか、サーモスタット60の切り換えを制御する。   The control device 100 controls the switching of the thermostat 60 in addition to controlling the switching of the switching valve 70 based on the temperatures measured by these temperature sensors 11a, 12a and 21a.

ポンプ50によって循環される冷却水は、エンジン10のシリンダヘッド側経路42及びシリンダブロック側経路43の少なくとも一方を流通する。切換弁70は、例えば三方弁によって構成され、シリンダヘッド側経路42及びシリンダブロック側経路43の少なくとも一方(または両方)に冷却水を流路可能に切り換える。   The cooling water circulated by the pump 50 flows through at least one of the cylinder head side path 42 and the cylinder block side path 43 of the engine 10. The switching valve 70 is constituted by, for example, a three-way valve, and switches the coolant to at least one (or both) of the cylinder head side path 42 and the cylinder block side path 43 so that the flow path is possible.

シリンダブロック側経路43は、シリンダブロック12の燃焼によって冷却水が過熱され、冷却水によるシリンダブロック12の暖機及び冷却が行われる。また、シリンダヘッド側経路42では、冷却水によるシリンダヘッド11の暖機及び冷却が行われる。   In the cylinder block side path 43, the cooling water is overheated by the combustion of the cylinder block 12, and the cylinder block 12 is warmed up and cooled by the cooling water. Further, in the cylinder head side path 42, the cylinder head 11 is warmed up and cooled by the cooling water.

切換弁70を通過した冷却水は、熱交換器21において、冷却水による作動油の暖機及び冷却が行われる。   The cooling water that has passed through the switching valve 70 is warmed up and cooled by the cooling water in the heat exchanger 21.

これらエンジン10及び変速機20を経由した冷却水は、ラジエタ30によって大気と熱交換を行うことで冷却される。なお冷却水温度が所定温度以下である場合は、サーモスタット60が切り換え制御されて、ラジエタ30への経路をキャンセルしてバイパス経路41のみに流通させることで、エンジン10の暖機を促進する。   The cooling water passing through the engine 10 and the transmission 20 is cooled by heat exchange with the atmosphere by the radiator 30. When the cooling water temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the thermostat 60 is controlled to be switched, canceling the route to the radiator 30 and allowing only the bypass route 41 to flow, thereby promoting warm-up of the engine 10.

サーモスタット60を通過した冷却水は、再びポンプ50によって、冷却水経路40内を循環する。   The cooling water that has passed through the thermostat 60 is circulated in the cooling water passage 40 by the pump 50 again.

サーモスタット60は、開度を可変として流量を制御可能に構成したいわゆる電制サーモスタットを用いる。制御装置100は、予め設定した冷却水の目標温度(例えば90[℃])に基づいて、冷却水温度が該目標温度となるようにサーモスタット60の弁開度を制御する。例えば、冷却水温度が目標温度よりも高い場合には弁開度を大きくしてラジエタ30への冷却水流量を小さくする。また、冷却水温度が目標温度よりも低い場合には弁開度を小さくして、ラジエタ30への冷却水流量を大きくする。   The thermostat 60 uses a so-called electric thermostat configured so that the flow rate can be controlled by changing the opening degree. The control device 100 controls the valve opening degree of the thermostat 60 so that the cooling water temperature becomes the target temperature based on a preset cooling water target temperature (for example, 90 [° C.]). For example, when the cooling water temperature is higher than the target temperature, the valve opening is increased to reduce the cooling water flow rate to the radiator 30. Further, when the cooling water temperature is lower than the target temperature, the valve opening degree is decreased and the cooling water flow rate to the radiator 30 is increased.

次に、このように構成された冷却回路1の動作を説明する。   Next, the operation of the cooling circuit 1 configured as described above will be described.

本願発明の冷却回路1は、制御装置100が、シリンダヘッド11の温度と、シリンダブロック12の温度と、変速機20の熱交換器21における作動油の温度と、に基づいて、切換弁70及びサーモスタット60を制御する。これにより、エンジン10によって加熱された冷却水が熱交換器21において変速機20を暖機する。また、暖機後は、ラジエタ30によって冷却水の大気と熱交換されて冷却され、この冷却された冷却水が熱交換器21において変速機20を冷却する。   In the cooling circuit 1 of the present invention, the control device 100 has a switching valve 70 and a control valve 100 based on the temperature of the cylinder head 11, the temperature of the cylinder block 12, and the temperature of the hydraulic oil in the heat exchanger 21 of the transmission 20. The thermostat 60 is controlled. Thereby, the cooling water heated by the engine 10 warms up the transmission 20 in the heat exchanger 21. Further, after warming up, the radiator 30 cools the air by exchanging heat with the air of the cooling water, and the cooled cooling water cools the transmission 20 in the heat exchanger 21.

より具体的には以下のような処理を実行する。   More specifically, the following processing is executed.

まず、制御装置100は、シリンダヘッド11の温度が所定温度T1[℃]以上となったか否かを判定して、以下の処理を実行する(処理A)。   First, the control device 100 determines whether or not the temperature of the cylinder head 11 has become equal to or higher than a predetermined temperature T1 [° C.], and executes the following processing (processing A).

シリンダヘッド11の温度が所定温度T1[℃]に満たない場合は、制御装置100は、切換弁70を切り換え制御して、シリンダヘッド側経路42を遮断して冷却水を流入させず、シリンダブロック側経路43のみに冷却水が流通する状態とする。   When the temperature of the cylinder head 11 is less than the predetermined temperature T1 [° C.], the control device 100 controls the switching of the switching valve 70, shuts off the cylinder head side path 42, and does not allow the coolant to flow in. It is assumed that the cooling water flows only in the side path 43.

この状態では、図2に示すように、エンジン10においては、最も加熱するシリンダブロック12のみに冷却水が流通する。また、この状態ではサーモスタット60はバイパス経路41側に制御される。従って、冷却水はシリンダブロック側経路43及び熱交換器21のみを循環するので、エンジン10と変速機20との暖機を促進する。   In this state, as shown in FIG. 2, in the engine 10, the coolant flows through only the cylinder block 12 that is heated most. In this state, the thermostat 60 is controlled to the bypass path 41 side. Accordingly, the cooling water circulates only through the cylinder block side path 43 and the heat exchanger 21, thereby promoting warming up of the engine 10 and the transmission 20.

一方、シリンダヘッド11の温度が所定温度T1[℃]以上となった場合は、制御装置100は、切換弁70を切り換え制御して、シリンダヘッド側経路42に冷却水を流通させ、シリンダブロック側経路43を遮断して冷却水が流入しない状態とする。   On the other hand, when the temperature of the cylinder head 11 becomes equal to or higher than the predetermined temperature T1 [° C.], the control device 100 controls the switching of the switching valve 70 so that the coolant flows through the cylinder head side path 42 and the cylinder block side The path 43 is blocked so that the cooling water does not flow.

この状態では、図3に示すように、エンジン10においては、シリンダブロック12の冷却水の流通が遮断され、シリンダヘッド11のみ冷却水が流通する状態となる。従って、シリンダブロック側経路43内の冷却水は循環しないので、エンジン10の暖機をより早めることができる。また、冷却水の温度は、既に前述のT1[℃]以上となっているため、シリンダヘッド11及び変速機20の暖機は維持されている。   In this state, as shown in FIG. 3, in the engine 10, the flow of the cooling water in the cylinder block 12 is interrupted, and the cooling water flows only in the cylinder head 11. Therefore, the cooling water in the cylinder block side path 43 does not circulate, so the engine 10 can be warmed up more quickly. Moreover, since the temperature of the cooling water is already equal to or higher than the above-described T1 [° C.], the cylinder head 11 and the transmission 20 are kept warm.

ここで、シリンダブロック12において冷却水が循環しない場合は、シリンダブロック12の温度が急激に上昇する。そこで、制御装置100は、シリンダブロック12の温度が所定温度T2[℃]以上となったか否かを判定して、以下の処理を実行する(処理B)。なお、T2>T1とする。   Here, when the cooling water does not circulate in the cylinder block 12, the temperature of the cylinder block 12 increases rapidly. Therefore, the control device 100 determines whether or not the temperature of the cylinder block 12 has become equal to or higher than a predetermined temperature T2 [° C.], and executes the following process (process B). Note that T2> T1.

シリンダヘッド11の温度が所定温度T2[℃]に満たない場合は、制御装置100は、切換弁70を切り換え制御して、シリンダヘッド側経路42に冷却水を流通させ、シリンダブロック側経路43を遮断して冷却水が流入しない状態とする(前述の図3の状態)。   When the temperature of the cylinder head 11 is less than the predetermined temperature T2 [° C.], the control device 100 controls the switching valve 70 so that the cooling water flows through the cylinder head side path 42 and the cylinder block side path 43 is changed. The state is shut off so that the cooling water does not flow (the state shown in FIG. 3 described above).

一方、シリンダヘッド11の温度が所定温度T2[℃]に以上となった場合は、制御装置100は、切換弁70を切り換え制御して、シリンダヘッド側経路42とシリンダブロック側経路43との双方に冷却水が流通する状態とする。   On the other hand, when the temperature of the cylinder head 11 becomes equal to or higher than the predetermined temperature T2 [° C.], the control device 100 controls the switching valve 70 to switch both the cylinder head side path 42 and the cylinder block side path 43. It is assumed that the cooling water flows through

この状態では、図4に示すように、エンジン10においては、シリンダヘッド側経路42とシリンダブロック側経路43とに冷却水が流通する。従って、シリンダブロック12によって加熱された冷却水は、熱交換器21及びシリンダブロック12を循環して暖機を行うと共に、シリンダブロック側経路43を循環してシリンダブロック12の過加熱を抑制する。   In this state, as shown in FIG. 4, in the engine 10, the coolant flows through the cylinder head side path 42 and the cylinder block side path 43. Therefore, the cooling water heated by the cylinder block 12 circulates through the heat exchanger 21 and the cylinder block 12 to warm up, and circulates through the cylinder block side path 43 to suppress overheating of the cylinder block 12.

また、制御装置100は、変速機20の熱交換器21の温度がT3[℃]以上となったか否かを判定して、以下の処理を実行する(処理C)。なお、T3>T1とする。   Further, the control device 100 determines whether or not the temperature of the heat exchanger 21 of the transmission 20 is equal to or higher than T3 [° C.], and executes the following processing (processing C). Note that T3> T1.

熱交換器21の温度がT3[℃]に満たない場合は、制御装置100は、切換弁70を切り換え制御して、シリンダヘッド側経路42に冷却水を流通させ、シリンダブロック側経路43に冷却水が流入しない状態とする(前述の図2の状態)。   When the temperature of the heat exchanger 21 is less than T3 [° C.], the control device 100 controls the switching valve 70 so that the cooling water flows in the cylinder head side path 42 and cools in the cylinder block side path 43. It is set as the state which water does not flow in (state of above-mentioned FIG. 2).

熱交換器21の温度が所定温度T3[℃]に以上となった場合は、制御装置100は、切換弁70を切り換え制御して、シリンダヘッド側経路42と、シリンダブロック側経路43との双方に冷却水が流通する状態とする。   When the temperature of the heat exchanger 21 becomes equal to or higher than the predetermined temperature T3 [° C.], the control device 100 switches and controls the switching valve 70 to both the cylinder head side path 42 and the cylinder block side path 43. It is assumed that the cooling water flows through

なお、この処理Cは、前述の処理A及び処理Bと並列して実行される。すなわち、シリンダヘッド11の温度がT1[℃]以上となった場合であり、かつ、シリンダブロック12の温度がT2[℃]以上となった場合、又は、熱交換器21の温度がT3[℃]以上となった場合に、制御装置100は、シリンダヘッド側経路42と、シリンダブロック側経路43との双方に冷却水が流通する状態とする。   The process C is executed in parallel with the process A and the process B described above. That is, when the temperature of the cylinder head 11 becomes T1 [° C.] or more and when the temperature of the cylinder block 12 becomes T2 [° C.] or more, or the temperature of the heat exchanger 21 becomes T3 [° C. When the above is reached, the control device 100 sets the cooling water to flow through both the cylinder head side path 42 and the cylinder block side path 43.

この状態では、前述の図4と同様に、エンジン10においては、シリンダヘッド11とシリンダブロック12とに冷却水が流通する。従って、シリンダブロック12によって加熱された冷却水は、熱交換器21及びシリンダブロック12を循環して暖機を行うと共に、シリンダブロック12を循環してシリンダブロック12を冷却する。   In this state, the cooling water flows through the cylinder head 11 and the cylinder block 12 in the engine 10 as in FIG. Accordingly, the cooling water heated by the cylinder block 12 circulates through the heat exchanger 21 and the cylinder block 12 to warm up, and circulates through the cylinder block 12 to cool the cylinder block 12.

また、制御装置100は、シリンダヘッド11の温度が所定温度T1[℃]以上となった場合、シリンダブロック12の温度が所定温度T2[℃]以上となった場合、又は、熱交換器21の温度が所定温度T3[℃]以上となった場合には、サーモスタット60を、ラジエタ30側に冷却水が流通するように切り換え制御する(処理D)。   Further, the control device 100 is configured such that when the temperature of the cylinder head 11 becomes equal to or higher than the predetermined temperature T1 [° C.], when the temperature of the cylinder block 12 becomes equal to or higher than the predetermined temperature T2 [° C.], or When the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature T3 [° C.], the thermostat 60 is controlled to be switched so that the cooling water flows to the radiator 30 side (Process D).

この状態では、図5に示すように、冷却水がラジエタ30に循環する。これにより、ラジエタ30において冷却水と大気とで熱交換が行われるので、冷却水温度が下がり、エンジン10のシリンダヘッド11、シリンダブロック12及び変速機20の温度上昇を抑制することができる。   In this state, the cooling water circulates in the radiator 30 as shown in FIG. As a result, heat is exchanged between the cooling water and the atmosphere in the radiator 30, so that the cooling water temperature is lowered and the temperature rise of the cylinder head 11, the cylinder block 12 and the transmission 20 of the engine 10 can be suppressed.

なお、この処理Dは、前述の処理A、処理B及び処理Cと並列して実行される。すなわち、サーモスタット60を切り換え制御する処理と並列して、前述の処理A、処理B及び処理Cにおいて、切換弁70が切り換え制御される。   Note that the process D is executed in parallel with the process A, the process B, and the process C described above. That is, in parallel with the process for controlling the switching of the thermostat 60, the switching valve 70 is controlled to be switched in the processes A, B and C described above.

例えば、サーモスタット60の切り換えによりラジエタ30に冷却水が循環した結果、冷却水温度がT2[℃]以下となった場合は、エンジン10が過冷却状態となるが、前述の処理Bにより、制御装置100が、切換弁70を切り換え制御してシリンダヘッド側経路42に冷却水を流通させ、シリンダブロック側経路43に冷却水が流入しない状態とする。これにより、シリンダブロック12側の過冷却を防ぎ、フリクションロスの悪化を抑えることができる。また、シリンダヘッド11では、冷却が促進されるので、ノックを抑えることができる。なお、このとき、冷却水温度がT1[℃]を超えていれば、サーモスタット60がバイパス経路41側に切り換わることはない。   For example, when the cooling water temperature becomes T2 [° C.] or less as a result of the circulation of the cooling water to the radiator 30 by switching the thermostat 60, the engine 10 enters a supercooled state. 100 controls the switching valve 70 to flow the cooling water through the cylinder head side path 42 so that the cooling water does not flow into the cylinder block side path 43. Thereby, overcooling on the cylinder block 12 side can be prevented, and deterioration of friction loss can be suppressed. Further, in the cylinder head 11, since the cooling is promoted, knocking can be suppressed. At this time, if the cooling water temperature exceeds T1 [° C.], the thermostat 60 does not switch to the bypass path 41 side.

このように、冷却水温度が上昇して、サーモスタット60がラジエタ30側に切り換わった場合に、冷却水温度が急激に低下したとしても、エンジンの燃費や発生トルクを低下させることがないように制御される。   Thus, when the cooling water temperature rises and the thermostat 60 switches to the radiator 30 side, even if the cooling water temperature suddenly drops, the fuel consumption and generated torque of the engine are not reduced. Be controlled.

なお、前述の制御では、T1、T2及びT3[℃]を、制御を切り換える閾値としたが、制御のハンチングを抑えるためにヒステリシスを設定してもよい。   In the above-described control, T1, T2, and T3 [° C.] are set as threshold values for switching control, but hysteresis may be set to suppress control hunting.

以上のように、本発明の実施の形態の内燃機関の冷却回路1は、エンジンのシリンダヘッド11、シリンダブロック12及び変速機20の各温度に基づいて、切換弁70を切り換え制御する。より具体的には、シリンダヘッド11の温度に基づいてシリンダヘッド11に冷却水を流通させるか否かを制御し、シリンダブロック12の温度に基づいてシリンダブロック12に冷却水を流通させるか否かを制御し、変速機20の温度に基づいてシリンダブロック12に冷却水を流通させるか否かを制御する。そしてさらに、サーモスタット60がラジエタ30側に開成した場合は、サーモスタット60の開度を制御して、循環する冷却水の温度を制御する。   As described above, the cooling circuit 1 for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention switches and controls the switching valve 70 based on the temperatures of the cylinder head 11, the cylinder block 12, and the transmission 20 of the engine. More specifically, it is controlled whether or not cooling water is allowed to flow through the cylinder head 11 based on the temperature of the cylinder head 11, and whether or not cooling water is allowed to flow through the cylinder block 12 based on the temperature of the cylinder block 12. And whether or not the coolant is allowed to flow through the cylinder block 12 based on the temperature of the transmission 20 is controlled. Further, when the thermostat 60 is opened on the radiator 30 side, the opening degree of the thermostat 60 is controlled to control the temperature of the circulating cooling water.

このように制御することによって、エンジン10のシリンダヘッド11の温度、シリンダブロック12の温度及び変速機20の温度を、それぞれ個別に制御することができる。例えば、シリンダブロック12は、所定温度(例えば90℃以上)において最も燃費が良くなるが、シリンダヘッド11は、この所定温度以下とすることで、ノック防止が図れる。また、変速機20を所定温度以下とすることで、摩耗防止等、機能信頼性を向上することができる。   By controlling in this way, the temperature of the cylinder head 11 of the engine 10, the temperature of the cylinder block 12, and the temperature of the transmission 20 can be individually controlled. For example, the cylinder block 12 has the best fuel efficiency at a predetermined temperature (for example, 90 ° C. or higher), but the cylinder head 11 can be prevented from knocking by setting the temperature to the predetermined temperature or lower. Further, by setting the transmission 20 to a predetermined temperature or less, functional reliability such as wear prevention can be improved.

このように、シリンダヘッド11、シリンダブロック12及び変速機の温度をそれぞれ制御することにより、エンジン始動時に効率よく暖機でき、燃費効率を向上できると共に、フリクションロスやノックを低減でき、エンジン10の出力の伝達効率が高まる。   In this way, by controlling the temperatures of the cylinder head 11, the cylinder block 12, and the transmission, respectively, the engine can be warmed up efficiently at the time of engine start, fuel efficiency can be improved, friction loss and knock can be reduced, and the engine 10 Output transmission efficiency increases.

本発明の第1の実施例の内燃機関の冷却回路の説明図である。It is explanatory drawing of the cooling circuit of the internal combustion engine of 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例の内燃機関の冷却回路の処理Aの説明図である。It is explanatory drawing of the process A of the cooling circuit of the internal combustion engine of 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例の内燃機関の冷却回路の処理Bの説明図である。It is explanatory drawing of the process B of the cooling circuit of the internal combustion engine of 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例の内燃機関の冷却回路の処理Cの説明図である。It is explanatory drawing of the process C of the cooling circuit of the internal combustion engine of 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例の内燃機関の冷却回路の処理Dの説明図である。It is explanatory drawing of the process D of the cooling circuit of the internal combustion engine of 1st Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 冷却回路
10 エンジン
11 シリンダヘッド
11a 温度センサ
12 シリンダブロック
12a 温度センサ
20 変速機
21 熱交換器
21a 温度センサ
30 ラジエタ
40 冷却水経路
41 バイパス経路
42 シリンダヘッド側経路
43 シリンダブロック側経路
50 ポンプ
60 サーモスタット
70 切換弁
100 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling circuit 10 Engine 11 Cylinder head 11a Temperature sensor 12 Cylinder block 12a Temperature sensor 20 Transmission 21 Heat exchanger 21a Temperature sensor 30 Radiator 40 Cooling water path 41 Bypass path 42 Cylinder head side path 43 Cylinder block side path 50 Pump 60 Thermostat 70 switching valve 100 control device

Claims (3)

内燃機関と変速機とラジエタとの間で冷却水をポンプによって循環させる内燃機関の冷却回路において、
開度によって通過する冷却水の流量を調節可能に構成され、前記ラジエタへの経路を遮断してバイパス経路に切り換え可能なサーモスタットと、
前記内燃機関のシリンダヘッドに冷却水を循環する第1の冷却水経路と、
前記内燃機関のシリンダブロックに冷却水を循環する第2の冷却水経路と、
前記内燃機関のシリンダヘッドの温度を計測する第1の温度計測手段と、
前記内燃機関のシリンダブロックの温度を計測する第2の温度計測手段と、
前記変速機の作動油の温度を計測する第3の温度計測手段と、
前記第1及び第2の冷却水経路の少なくとも一方に冷却水を循環させる切換弁と、
前記第1、第2及び第3の温度計測手段の計測結果に基づいて、前記切換弁を切り換え制御すると共に、前記サーモスタットの開度を制御する制御手段と、
を備え
前記制御手段は、
前記第1の温度計測手段によって計測された温度が第1の所定値未満である場合は、前記切換弁を、前記第2の冷却水経路のみに流通させるよう切り換え制御し、
前記第1の温度計測手段によって計測された温度が第1の所定値以上である場合は、前記切換弁を、前記第1の冷却水経路のみに流通させるよう切り換え制御し、
前記第2の温度計測手段によって計測された温度が第2の所定値以上である場合は、前記切換弁を、前記第1及び前記第2の冷却水経路に流通させるよう切り換え制御し、
前記第3の温度計測手段によって計測された温度が第3の所定値以上である場合は、前記切換弁を、前記第1及び前記第2の冷却水経路に流通させるよう切り換え制御する
ことを特徴とする内燃機関の冷却回路。
In a cooling circuit for an internal combustion engine in which cooling water is circulated by a pump between the internal combustion engine, a transmission, and a radiator,
A thermostat configured to be able to adjust the flow rate of the cooling water passing through the opening, and capable of switching to the bypass path by blocking the path to the radiator;
A first cooling water path for circulating cooling water to a cylinder head of the internal combustion engine;
A second cooling water path for circulating cooling water to a cylinder block of the internal combustion engine;
First temperature measuring means for measuring the temperature of the cylinder head of the internal combustion engine;
Second temperature measuring means for measuring the temperature of the cylinder block of the internal combustion engine;
Third temperature measuring means for measuring the temperature of hydraulic oil of the transmission;
A switching valve for circulating cooling water in at least one of the first and second cooling water paths;
Based on the measurement results of the first, second and third temperature measuring means, the switching valve is controlled to switch, and the control means for controlling the opening of the thermostat;
Equipped with a,
The control means includes
When the temperature measured by the first temperature measuring means is less than a first predetermined value, the switching valve is controlled to flow only in the second cooling water path,
When the temperature measured by the first temperature measuring means is equal to or higher than a first predetermined value, the switching valve is controlled to flow only through the first cooling water path,
If the temperature measured by the second temperature measuring means is equal to or higher than a second predetermined value, the switching valve is controlled to flow through the first and second cooling water paths,
When the temperature measured by the third temperature measuring means is equal to or higher than a third predetermined value, the switching valve is controlled to flow through the first and second cooling water paths. > A cooling circuit for an internal combustion engine.
前記制御手段は、前記第1の温度計測手段によって計測された温度が第1の所定値以上である場合、前記第2の温度計測手段によって計測された温度が第2の所定値以上である場合、又は、前記第3の温度計測手段によって計測された温度が第3の所定値以上である場合は、冷却水を前記ラジエタへ流通させるように前記サーモスタットを切り換え制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の冷却回路。 When the temperature measured by the first temperature measuring means is equal to or higher than a first predetermined value, the temperature measured by the second temperature measuring means is equal to or higher than a second predetermined value. Alternatively, when the temperature measured by the third temperature measuring means is equal to or higher than a third predetermined value, the thermostat is switched and controlled so that cooling water flows to the radiator. A cooling circuit for an internal combustion engine according to claim 1 . 前記制御手段は、冷却水を前記ラジエタへ流通させるように前記サーモスタットを切り換えた後は、冷却水が目標温度となるように、前記サーモスタットの開度を制御して前記ラジエタへの冷却水の流量を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の冷却回路。 The control means, after switching the thermostat so as to circulate the cooling water to the radiator, controls the opening of the thermostat so that the cooling water reaches a target temperature, and the flow rate of the cooling water to the radiator The cooling circuit for the internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein
JP2008145472A 2008-06-03 2008-06-03 Internal combustion engine cooling circuit Expired - Fee Related JP5040816B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008145472A JP5040816B2 (en) 2008-06-03 2008-06-03 Internal combustion engine cooling circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008145472A JP5040816B2 (en) 2008-06-03 2008-06-03 Internal combustion engine cooling circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009293415A JP2009293415A (en) 2009-12-17
JP5040816B2 true JP5040816B2 (en) 2012-10-03

Family

ID=41541822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008145472A Expired - Fee Related JP5040816B2 (en) 2008-06-03 2008-06-03 Internal combustion engine cooling circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5040816B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5633199B2 (en) * 2010-06-07 2014-12-03 株式会社日本自動車部品総合研究所 Internal combustion engine cooling system
JP5467429B1 (en) * 2012-11-15 2014-04-09 株式会社パレス興業 Device-to-device authentication method for operating a one-time pad, gaming machine using the same, and gaming machine network system
WO2014192747A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 日産自動車株式会社 Engine control device and control method
JP6386702B2 (en) * 2013-06-28 2018-09-05 日産自動車株式会社 Cooling device for internal combustion engine and cooling method for internal combustion engine
JP5904227B2 (en) * 2014-03-24 2016-04-13 トヨタ自動車株式会社 Engine cooling system
JP6581129B2 (en) * 2017-02-14 2019-09-25 トヨタ自動車株式会社 Cooling device for internal combustion engine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6019912A (en) * 1983-07-11 1985-02-01 Daihatsu Motor Co Ltd Cooling device for internal-combustion engine
JPH07116940B2 (en) * 1987-04-16 1995-12-18 日産自動車株式会社 Two-system cooling device for internal combustion engine
JPH06212970A (en) * 1992-12-25 1994-08-02 Mazda Motor Corp Cooling device of engine
JPH1082320A (en) * 1996-09-06 1998-03-31 Yamaha Motor Co Ltd Cooling structure of water-cooled engine
JP2002295253A (en) * 2001-03-28 2002-10-09 Aisin Seiki Co Ltd Cooling system for engine
JP4259125B2 (en) * 2003-01-29 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 Lubricating oil temperature control device
JP2004293301A (en) * 2003-03-25 2004-10-21 Aisin Seiki Co Ltd Cooling system for vehicle engine
JP2005036731A (en) * 2003-07-15 2005-02-10 Aisan Ind Co Ltd Cooling system for internal combustion engine
JP2005083239A (en) * 2003-09-08 2005-03-31 Hitachi Unisia Automotive Ltd Cooling device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009293415A (en) 2009-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5040816B2 (en) Internal combustion engine cooling circuit
KR101509685B1 (en) Exhaust heat recovery system of vehicle and method
JP4196802B2 (en) Cooling water circuit
JP3742723B2 (en) Transmission oil temperature regulator
WO2016143611A1 (en) Cooling device of internal-combustion engine for vehicle, and control method
WO2011058815A1 (en) Internal combustion engine cooling system and failure determination method for internal combustion engine cooling system
KR101637779B1 (en) Exhaust heat recovery system of vehicle and method thereof
KR101592428B1 (en) Integrated flow control valve apparatus
JP6090138B2 (en) Engine cooling system
JP2011099400A (en) Cooling device for vehicle
JP6023430B2 (en) Water-cooled engine cooling system
JP2011241773A (en) Engine cooling device
JP2007085457A (en) Oil temperature adjusting device of transmission
JP6111857B2 (en) Fluid temperature control device
JP2010216542A (en) Heat exchanger
JP2005083225A (en) Oil temperature controller for transmission
JP3972783B2 (en) Cooling device for vehicle engine
KR20120050845A (en) Circulation circuit of cooling water for engine
JP2005325790A (en) Method for controlling engine cooling system and device for controlling engine cooling system
JP2005226619A (en) Heat exchanger
WO2020152734A1 (en) Cooling device for hybrid vehicles
JP2002310270A (en) Oil temperature controller
JP2016211482A (en) Engine cooling device
JP6812785B2 (en) Cooling system
JP2016210298A (en) Cooling device of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110527

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120327

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120518

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120612

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120625

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150720

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees