JP5381675B2 - 排気駆動式過給機の冷却装置及びこれを具備する内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
請求項1に記載の発明は、自動停止条件が成立したときに機関運転を自動的に停止させる自動停止処理を実行する車載内燃機関に設けられた排気駆動式過給機をポンプから供給される冷却液によって冷却する排気駆動式過給機の冷却装置において、前記ポンプは、車載内燃機関とは別の駆動源によって駆動される独立駆動式のポンプであるとともに、前記車載内燃機関を冷却液による冷却対象として排気駆動式過給機と併せ前記車載内燃機関にも冷却液を供給するものとし、前記ポンプから前記車載内燃機関及び排気駆動式過給機に供給される冷却液の供給流路に設けられて同供給流路における冷却液の流通状態を切り替える流路切替弁と、排気駆動式過給機の温度を監視する温度監視手段と、前記自動停止処理の開始に際して前記監視される排気駆動式過給機の温度が相対的に高いときには低いときと比較して排気駆動式過給機に供給される冷却液の量が多くなるように前記ポンプの作動状態を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記自動停止処理の開始に際して前記監視される排気駆動式過給機の温度が所定温度以上であることを条件に前記ポンプを作動して排気駆動式過給機に冷却液を供給する一方、同排気駆動式過給機の温度が前記所定温度未満であることを条件に前記ポンプの作動を停止して排気駆動式過給機に対する冷却液の供給を停止し、前記自動停止処理の開始に際して前記監視される排気駆動式過給機の温度が所定温度以上であることを条件に前記ポンプを作動する制御と、同排気駆動式過給機の温度が前記所定温度未満であることを条件に前記ポンプの作動を停止する制御とは、前記機関運転の自動停止実行前に行い、前記制御手段は、前記自動停止処理の実行中は前記車載内燃機関及び排気駆動式過給機のうち同排気駆動式過給機に対してのみ前記ポンプから冷却液が供給されるように前記流路切替弁を制御することをその要旨とする。
さらに、上記構成によれば、車載内燃機関に冷却液を供給するポンプを併用し、同ポンプを通じて排気駆動式過給機にも冷却液が供給されることとなるため、冷却装置の構成についてその簡略化を図ることができる。また、自動停止処理の実行中は流路切替弁を制御することにより排気駆動式過給機に対してのみポンプから冷却液が供給されるようになるため、車載内燃機関が不必要に冷却されることがなく、更に自動停止処理中におけるポンプの吐出量を抑えることができるため、同ポンプを駆動するためのエネルギを低下させることができる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の排気駆動式過給機の冷却装置を備える内燃機関の制御装置であって、車載バッテリの電圧が所定電圧以下のときに前記車載内燃機関の前記自動停止処理を禁止する禁止手段を備えることをその要旨とする。
図1に本発明の実施形態が適用される排気駆動式過給機及び車載内燃機関、並びにその周辺構成の概略を示す。図1に示すように、車両に搭載される内燃機関10にはその燃焼室(図示略)に吸入空気を導入する吸気通路13と、同燃焼室から排気が排出される排気通路16とが接続されている。この吸気通路13及び排気通路16には、その過給作用により吸気効率を高める排気駆動式過給機(以下、単に過給機と称する)20が接続されている。過給機20は、タービンホイール21とコンプレッサホイール23と、これらホイール21,23を連結して回転可能に支持する回転軸22とを有している。この過給機20においては、排気通路16を流れる排気がタービンホイール21に吹き付けられることによって回転軸22が回転し、それに伴ってコンプレッサホイール23が回転する。そして、コンプレッサホイール23の回転に伴い吸気通路13内の空気が加圧されて燃焼室に送り込まれる。
(1)自動停止処理の開始に際して、過給機20の温度が相対的に高いときには低いときと比較して電動ポンプ32から過給機20に供給される冷却水の量が多くなるため、その回転軸22の支持部位における焼き付き等を招く過給機20の過度な温度上昇を抑制することができる。したがって、こうした過給機20の過度な温度上昇を抑制しつつ、自動停止処理の実行頻度を確保して燃費の低減を図ることができるようになる。
(7)自動停止処理中に電動式冷却水ポンプである電動ポンプ32が作動することでバッテリ60の電圧が低下し、自動始動要求時に内燃機関10の始動装置を駆動できなくなる状況を未然に回避することができる。
・上記実施形態においては、冷却水温THWが所定温度THWp以上か否かによって電動ポンプ32の作動状態を切り替えるようにしていたが、冷却水温THWに応じて電動ポンプの吐出量を制御するようにしてもよい。具体的には、図4に実線にて示すように、冷却水温THWが高いほど電動ポンプの吐出量を増大させるように制御するようにしてもよい。また、同図4に一点鎖線にて示すように、冷却水温THWが暖機完了時の温度T0、第1の所定温度T1、第2の所定温度T2、そして過給機20の温度が過度に上昇していると推定される温度T3の順に高くなるにつれて、電動ポンプの吐出量を段階的に増大させるようにしてもよい。なお、この形態においては、冷却水温THWについて温度T0〜T3を設定したが、これより多くの温度を設定して、電動ポンプの吐出量を更に段階的に増大させるようにしてもよい。
Claims (6)
- 自動停止条件が成立したときに機関運転を自動的に停止させる自動停止処理を実行する車載内燃機関に設けられた排気駆動式過給機をポンプから供給される冷却液によって冷却する排気駆動式過給機の冷却装置において、
前記ポンプは、車載内燃機関とは別の駆動源によって駆動される独立駆動式のポンプであるとともに、前記車載内燃機関を冷却液による冷却対象として排気駆動式過給機と併せ前記車載内燃機関にも冷却液を供給するものとし、
前記ポンプから前記車載内燃機関及び排気駆動式過給機に供給される冷却液の供給流路に設けられて同供給流路における冷却液の流通状態を切り替える流路切替弁と、
排気駆動式過給機の温度を監視する温度監視手段と、
前記自動停止処理の開始に際して前記監視される排気駆動式過給機の温度が相対的に高いときには低いときと比較して排気駆動式過給機に供給される冷却液の量が多くなるように前記ポンプの作動状態を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記自動停止処理の開始に際して前記監視される排気駆動式過給機の温度が所定温度以上であることを条件に前記ポンプを作動して排気駆動式過給機に冷却液を供給する一方、同排気駆動式過給機の温度が前記所定温度未満であることを条件に前記ポンプの作動を停止して排気駆動式過給機に対する冷却液の供給を停止し、
前記自動停止処理の開始に際して前記監視される排気駆動式過給機の温度が所定温度以上であることを条件に前記ポンプを作動する制御と、同排気駆動式過給機の温度が前記所定温度未満であることを条件に前記ポンプの作動を停止する制御とは、前記機関運転の自動停止実行前に行い、
前記制御手段は、前記自動停止処理の実行中は前記車載内燃機関及び排気駆動式過給機のうち同排気駆動式過給機に対してのみ前記ポンプから冷却液が供給されるように前記流路切替弁を制御する
ことを特徴とする排気駆動式過給機の冷却装置。 - 前記制御手段は、前記自動停止処理の実行中において前記監視される排気駆動式過給機の温度が低下して前記所定温度未満となったときに前記ポンプの作動を停止する
請求項1に記載の排気駆動式過給機の冷却装置。 - 前記温度監視手段は、前記ポンプから排気駆動式過給機に供給される冷却液の温度を検出し、同冷却液の温度に基づいて排気駆動式過給機の温度を監視する
請求項1又は2に記載の排気駆動式過給機の冷却装置。 - 前記温度監視手段は、前記ポンプから排気駆動式過給機に供給され、同排気駆動式過給機から排出された直後の冷却液の温度を検出し、同冷却液の温度に基づいて排気駆動式過給機の温度を監視する
請求項3に記載の排気駆動式過給機の冷却装置。 - 前記ポンプは、車載バッテリをその駆動源とし、冷却液としての冷却水を排気駆動式過給機に供給する電動式冷却水ポンプである
請求項1〜4のいずれか1項に記載の排気駆動式過給機の冷却装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の排気駆動式過給機の冷却装置を備え、車載バッテリの電圧が所定電圧以下のときに前記車載内燃機関の前記自動停止処理を禁止する禁止手段を備える
内燃機関の制御装置。
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