JP6197459B2 - Engine cooling system - Google Patents

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Description

本発明はエンジン冷却システムに関し、更に詳しくはエンジンの冷却性能及び車両の燃費を向上することができるエンジン冷却システムに関する。   The present invention relates to an engine cooling system, and more particularly to an engine cooling system capable of improving engine cooling performance and vehicle fuel efficiency.

登坂中や高積載量下で車両を加速すると、エンジンが高負荷状態になるので、そのエンジンを冷却するために、ラジエータにおける車速風と冷却ファンによる冷却風とを用いて熱を大気中へ放出するようになっている(例えば、特許文献1を参照)。現在の車両には、排ガス低減を目的とするEGRシステムなどのように、エンジンでの燃焼で発生した熱エネルギーを冷却水で吸収する部品が多く備えられているが、従来から設置されている高流量ラジエータ及びインタークーラー用の低水温サブラジエータは、車載レイアウトの制限から大型化することが困難である。その故、エンジンの高負荷時には、オーバーヒートプロテクション(OHP)によるエンジンの出力制限とそれによる発熱量の制限とを行っている状況であるため、エンジンの冷却性能の向上が求められている。   When the vehicle is accelerated while climbing up or under a high load capacity, the engine will be in a heavy load state. In order to cool the engine, heat is released into the atmosphere using the vehicle's wind speed from the radiator and the cooling air from the cooling fan. (For example, refer to Patent Document 1). Current vehicles are equipped with many components that absorb the heat energy generated by combustion in the engine with cooling water, such as the EGR system for reducing exhaust gas. The low water temperature sub-radiator for the flow rate radiator and the intercooler is difficult to increase in size due to restrictions on the in-vehicle layout. Therefore, when the engine is under a high load, the engine output is limited by overheat protection (OHP) and the amount of heat generated thereby is limited. Therefore, improvement in engine cooling performance is required.

また、車両の各部で発生した熱エネルギーを冷却水で回収しているにもかかわらず、上述したように大気中に放出している状況であるため、その回収した熱エネルギーを有効利用することで車両の燃費を向上することも求められている。   In addition, despite the fact that the thermal energy generated in each part of the vehicle is recovered with cooling water, it is in the situation that it is released into the atmosphere as described above, so by effectively using the recovered thermal energy There is also a need to improve the fuel efficiency of vehicles.

特開2012−188988号公報JP 2012-188988 A

本発明の目的は、エンジンの冷却性能及び車両の燃費を向上することができるエンジン冷却システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an engine cooling system capable of improving engine cooling performance and vehicle fuel efficiency.

上記の目的を達成する本発明のエンジン冷却システムは、インタークーラー用の冷却水が流れるサブラジエータと、エンジン本体用の冷却水及びEGRクーラー用の冷却水が流れるラジエータと、冷却ファンとを車両の前面から順に配置してなるエンジン冷却システムにおいて、冷媒ポンプ、蒸発器、発電機に連結された膨張器及び凝縮器を冷媒が順に循環してなるランキンサイクルを設け、前記ラジエータの入口側冷却水の一部を前記蒸発器の加熱源に、前記サブラジエータの出口側冷却水の一部を前記凝縮器の冷却源に、それぞれ用いることで前記ランキンサイクルを運転して前記発電機に電力を発電させるとともに、前記蒸発器を通過した冷却水と前記凝縮器を通過した冷却水とを前記ラジエータの出口側冷却水に合流させることを特徴とするものである。   An engine cooling system of the present invention that achieves the above object includes a sub-radiator through which cooling water for an intercooler flows, a radiator through which cooling water for an engine main body and cooling water for an EGR cooler, and a cooling fan are connected to the front surface of the vehicle. In the engine cooling system arranged in order, a Rankine cycle in which refrigerant is circulated in order through a refrigerant pump, an evaporator, an expander and a condenser connected to the generator is provided, and one of the cooling water on the inlet side of the radiator is provided. The Rankine cycle is operated to cause the generator to generate electric power by using a part for the heating source of the evaporator and a part of the cooling water for the outlet side of the sub-radiator as a cooling source for the condenser. The cooling water that has passed through the evaporator and the cooling water that has passed through the condenser are merged with the cooling water on the outlet side of the radiator. It is an.

本発明のエンジン冷却システムによれば、ラジエータを循環する高温の冷却水と、サブラジエータを循環する低温の冷却水との温度差を利用して運転されるランキンサイクルを設置したので、エンジン本体用及びEGRクーラー用の冷却水の一部が、空冷よりも熱効率が高いランキンサイクルにより冷却されるので、エンジンの冷却性能が向上する。   According to the engine cooling system of the present invention, since the Rankine cycle operated by utilizing the temperature difference between the high-temperature cooling water circulating through the radiator and the low-temperature cooling water circulating through the sub-radiator is installed, And since some cooling water for EGR coolers is cooled by the Rankine cycle whose heat efficiency is higher than air cooling, the cooling performance of an engine improves.

また、ランキンサイクルにおいて冷却水から回収された熱を電力に変換することで熱エネルギーを有効利用し、かつ冷却ファンやウォーターポンプの負荷を低減するので、車両の燃費を向上することができる。   Further, the heat recovered from the cooling water in the Rankine cycle is converted into electric power to effectively use the heat energy and reduce the load on the cooling fan and the water pump, so that the fuel efficiency of the vehicle can be improved.

本発明の第1の実施形態からなるエンジン冷却システムの構成図である。1 is a configuration diagram of an engine cooling system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態からなるエンジン冷却システムの構成図である。It is a block diagram of the engine cooling system which consists of a 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における制御内容を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the control content in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態からなるエンジン冷却システムの構成図である。It is a block diagram of the engine cooling system which consists of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における制御内容を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the control content in the 3rd Embodiment of this invention.

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。図1は、本発明の第1の実施形態からなるエンジン冷却システムを示す。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an engine cooling system according to a first embodiment of the present invention.

このエンジン冷却システム1Aは、車両の前面から順に配置されたサブラジエータ2、ラジエータ3及び冷却ファン4を備えている。これらのサブラジエータ2及びラジエータ3は、車速風や冷却ファンの冷却風を利用した空冷により冷却水を冷却する。   The engine cooling system 1A includes a sub-radiator 2, a radiator 3, and a cooling fan 4 that are arranged in order from the front of the vehicle. The sub-radiator 2 and the radiator 3 cool the cooling water by air cooling using vehicle speed air or cooling air from a cooling fan.

エンジン冷却システム1Aの冷却対象となるディーゼルエンジン5では、吸気通路6へ吸入された空気Aは、吸入空気7となって図示しないエアクリーナーを通過してからターボチャージャー8のコンプレッサー9により圧縮され、水冷式のインタークーラー10で冷却された後にインテークマニホールド11を経てエンジン本体12に供給される。   In the diesel engine 5 to be cooled by the engine cooling system 1A, the air A drawn into the intake passage 6 becomes the intake air 7 and is compressed by the compressor 9 of the turbocharger 8 after passing through an air cleaner (not shown). After being cooled by the water-cooled intercooler 10, it is supplied to the engine body 12 through the intake manifold 11.

インタークーラー10での冷却に用いられるインタークーラー用冷却水13は、インタークーラー用サーモスタット14で温度を調整されつつ、サブラジエータ2との間でウォータポンプ15により強制的に循環される。   The intercooler cooling water 13 used for cooling in the intercooler 10 is forcibly circulated with the sub-radiator 2 by the water pump 15 while the temperature is adjusted by the intercooler thermostat 14.

エンジン本体12に供給された吸入空気7は、燃料と混合されて燃焼して熱エネルギーを発生させた後に、燃焼ガス16となってエキゾーストマニホールド17から排気通路18へ排気されるが、その一部はインタークーラー10の下流側の吸気通路6に接続するEGR通路19にEGRガス20となって分流する。EGR通路19には、水冷式のEGRクーラー21と、EGRガス20の流量を調整するEGR弁22とが、排気通路18側から順に配置されている。   The intake air 7 supplied to the engine body 12 is mixed with fuel and combusted to generate thermal energy, and then becomes combustion gas 16 and is exhausted from the exhaust manifold 17 to the exhaust passage 18. Is diverted as EGR gas 20 to the EGR passage 19 connected to the intake passage 6 on the downstream side of the intercooler 10. In the EGR passage 19, a water-cooled EGR cooler 21 and an EGR valve 22 that adjusts the flow rate of the EGR gas 20 are arranged in this order from the exhaust passage 18 side.

エンジン本体12を冷却するエンジン本体用冷却水23と、EGRクーラー21での冷却に用いられるEGRクーラー用冷却水24とは、サーモスタット25により流量を調節されつつ、ラジエータ3との間でウォータポンプ15によりそれぞれ強制的に循環される。一方、サーモスタット25から分流した冷却水26は、ラジエータ3を経由することなく循環する。なお、EGRクーラー用冷却水24には、通常はエンジン本体用冷却水23の一部が流用される。   The engine main body cooling water 23 that cools the engine main body 12 and the EGR cooler cooling water 24 that is used for cooling in the EGR cooler 21 are adjusted in water flow by the thermostat 25 and the water pump 15 between the radiator 3 and the radiator 3. Each is forced to circulate. On the other hand, the cooling water 26 diverted from the thermostat 25 circulates without passing through the radiator 3. Note that a part of the engine main body cooling water 23 is usually used for the EGR cooler cooling water 24.

EGR通路19に分流しなかった燃焼ガス16は、ターボチャージャー8のタービン27を回転駆動させた後に、排ガスGとなって大気中へ放出される。   The combustion gas 16 that has not been split into the EGR passage 19 is rotated into the turbine 27 of the turbocharger 8 and then discharged into the atmosphere as exhaust gas G.

このようなエンジン冷却システム1Aにおいて、冷媒ポンプ28、蒸発器29、発電機30に連結された膨張器31(タービン)及び凝縮器32を冷媒33が順に循環してなるランキンサイクル34が、サブラジエータ2及びラジエータ3からなる従来のエンジン冷却系と並列になるように設けられている。   In such an engine cooling system 1A, the Rankine cycle 34, in which the refrigerant 33 circulates in order through the refrigerant pump 28, the evaporator 29, the expander 31 (turbine) connected to the generator 30, and the condenser 32, is a sub-radiator. 2 and a radiator 3 provided in parallel with a conventional engine cooling system.

具体的には、ランキンサイクル34における蒸発器29の加熱側には、ラジエータ3の入口側冷却水35(加熱後のエンジン本体用冷却水23及びEGRクーラー用冷却水24)の一部がサーモスタット25の上流側から分流しており、蒸発器29を通過後の冷却水36はラジエータ3の出口側冷却水37(冷却後のエンジン本体用冷却水23及びEGRクーラー用冷却水24)へ合流する。   Specifically, on the heating side of the evaporator 29 in the Rankine cycle 34, a part of the inlet side cooling water 35 (heated engine main body cooling water 23 and EGR cooler cooling water 24 after heating) of the radiator 3 is part of the thermostat 25. The cooling water 36 after passing through the evaporator 29 joins to the outlet side cooling water 37 of the radiator 3 (cooled engine body cooling water 23 and EGR cooler cooling water 24).

また、凝縮器32の冷却側には、サブラジエーター2の出口側冷却水38(冷却後のインタークーラー用冷却水13)の一部がインタークーラー10の入口近傍から分流しており、凝縮器32を通過後の冷却水39はラジエータ3の出口側冷却水37へ合流する。   Further, on the cooling side of the condenser 32, a part of the outlet side cooling water 38 (cooling water for intercooler 13 after cooling) of the sub radiator 2 is diverted from the vicinity of the inlet of the intercooler 10 and passes through the condenser 32. The subsequent cooling water 39 joins the outlet side cooling water 37 of the radiator 3.

ランキンサイクル34を循環する冷媒33は、冷媒ポンプ28で圧縮され、蒸発器29においてラジエータ3の入口側冷却水35により定圧的に加熱されて高圧の過熱蒸気となり、膨張器31で断熱膨張しつつ発電機30を回転駆動して発電した後に、凝縮器32においてサブラジエータ2の出口側冷却水38により定圧的に冷却されて液体に戻る。   The refrigerant 33 circulating in the Rankine cycle 34 is compressed by the refrigerant pump 28, is heated at a constant pressure by the inlet side cooling water 35 of the radiator 3 in the evaporator 29, becomes high-pressure superheated steam, and is adiabatically expanded by the expander 31. After the generator 30 is rotationally driven to generate power, the condenser 32 is cooled at a constant pressure by the outlet side cooling water 38 of the sub-radiator 2 and returns to the liquid.

このように、ラジエータ3を循環する高温の冷却水と、サブラジエータ2を循環する低温の冷却水との温度差を利用して運転されるランキンサイクル34を設置するようにしたので、エンジン本体用冷却水23及びEGRクーラー用冷却水24の一部が、空冷よりも熱効率が高いランキンサイクル34により冷却されるので冷却性能が向上する。また、ランキンサイクル34において冷却水から回収された熱を電力に変換することで、オルタネータによる発電を減少するなどして熱エネルギーを有効利用し、かつ冷却ファン4やウォーターポンプ15の負荷を低減するので、車両の燃費を向上することができる。   As described above, the Rankine cycle 34 that is operated using the temperature difference between the high-temperature cooling water circulating through the radiator 3 and the low-temperature cooling water circulating through the sub-radiator 2 is installed. A part of the cooling water 23 and the cooling water 24 for the EGR cooler is cooled by the Rankine cycle 34 having higher thermal efficiency than the air cooling, so that the cooling performance is improved. Further, the heat recovered from the cooling water in the Rankine cycle 34 is converted into electric power, so that heat energy is effectively used by reducing power generation by the alternator and the load on the cooling fan 4 and the water pump 15 is reduced. Therefore, the fuel consumption of the vehicle can be improved.

図2は、本発明の第2の実施形態からなるエンジン冷却システムを示す。なお、図1と同じ部分には同一の符号を付し、説明を省略する。   FIG. 2 shows an engine cooling system according to a second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as FIG. 1, and description is abbreviate | omitted.

このエンジン冷却システム1Bは、ランキンサイクル34における蒸発器29を通過後の冷却水36と凝縮器32を通過後の冷却水39とを、電磁弁40を介してラジエータ3の出口側冷却水37へ合流させるようにしている。また、ラジエータ3の入口側冷却水35の温度を測定する水温計41を設置している。それらの電磁弁40及び水温計41は、冷媒ポンプ28とともに、制御手段であるECU42に信号線(一点鎖線で示す)を通じて接続されている。   In the engine cooling system 1B, the cooling water 36 after passing through the evaporator 29 and the cooling water 39 after passing through the condenser 32 in the Rankine cycle 34 are sent to the outlet side cooling water 37 of the radiator 3 via the electromagnetic valve 40. I try to merge. Further, a water temperature meter 41 for measuring the temperature of the inlet side cooling water 35 of the radiator 3 is installed. The solenoid valve 40 and the water temperature gauge 41 are connected to the ECU 42 as control means through a signal line (indicated by a one-dot chain line) together with the refrigerant pump 28.

このECU42による制御内容を、図3に基づいて以下に説明する。   The contents of control by the ECU 42 will be described below with reference to FIG.

ECU42は、水温計41の測定値を入力し(S10)、その測定値がサーモスタット25の開弁が開始される温度T1以上であるかを判定する(S11)。なお、温度T1は、車両の仕様により予め設定されており、例えば約80℃の値が例示される。   The ECU 42 inputs the measured value of the water temperature gauge 41 (S10), and determines whether the measured value is equal to or higher than the temperature T1 at which the thermostat 25 is opened (S11). The temperature T1 is set in advance according to the specification of the vehicle, and for example, a value of about 80 ° C. is exemplified.

そして、測定値が温度T1以上である場合には冷却水35の冷却が必要であると判断し、電磁弁40を開弁し(S12)、かつ冷媒ポンプ28を起動する(S13)ことによりランキンサイクル34の運転を開始する(S14)。   When the measured value is equal to or higher than the temperature T1, it is determined that the cooling water 35 needs to be cooled, the solenoid valve 40 is opened (S12), and the refrigerant pump 28 is started (S13), thereby Rankine. The operation of the cycle 34 is started (S14).

このような制御により、適切なタイミングでランキンサイクル34による冷却水35の冷却を実施することができるため、エンジン冷却システム1Bの冷却性能を効率化することができる。   By such control, the cooling water 35 can be cooled by the Rankine cycle 34 at an appropriate timing, so that the cooling performance of the engine cooling system 1B can be made efficient.

一方で、水温計41の測定値が温度T1未満である場合には、エンジン本体12が暖機運転時であると判断し、その測定値が温度T1以上になるまで、電磁弁41を閉弁し(S15)、かつ冷媒ポンプ28を停止する(S16)ことによりランキンサイクル34の運転を停止する(S17)。   On the other hand, when the measured value of the water temperature gauge 41 is lower than the temperature T1, it is determined that the engine body 12 is in the warm-up operation, and the electromagnetic valve 41 is closed until the measured value becomes equal to or higher than the temperature T1. Then, the operation of the Rankine cycle 34 is stopped (S17) by stopping the refrigerant pump 28 (S16).

このような制御により、ランキンサイクル34によってエンジン本体12の暖機運転が妨げられなくなるため、エンジン本体12の暖機を早期に完了させることができる。   By such control, warming-up operation of the engine body 12 is not hindered by the Rankine cycle 34, so that warming-up of the engine body 12 can be completed early.

図4は、本発明の第3の実施形態からなるエンジン冷却システムを示す。なお、図1、2と同じ部分には同一の符号を付し、説明を省略する。   FIG. 4 shows an engine cooling system according to a third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as FIGS. 1, 2, and description is abbreviate | omitted.

このエンジン冷却システム1Cは、ランキンサイクル34における蒸発器29の加熱側に、ラジエータ3の入口側冷却水35の一部をサーモスタット25の下流側から分流させている。また、ラジエータ3の出口に電磁弁43を設けるともに、制御手段であるECU42に信号線(一点鎖線で示す)を通じて接続させている。   In the engine cooling system 1 </ b> C, a part of the inlet side cooling water 35 of the radiator 3 is diverted from the downstream side of the thermostat 25 to the heating side of the evaporator 29 in the Rankine cycle 34. In addition, an electromagnetic valve 43 is provided at the outlet of the radiator 3 and is connected to an ECU 42 as control means through a signal line (indicated by a one-dot chain line).

このECU42による制御内容を、図5に基づいて以下に説明する。   The contents of control by the ECU 42 will be described below with reference to FIG.

ECU42は、水温計41の測定値を入力し(S20)、その測定値がサーモスタット25の開弁が開始される温度T1以上であるかを判定する(S21)。そして、測定値が温度T1以上である場合には、冷媒ポンプ28を起動して(S22)ランキンサイクル34の運転を開始する(S23)。   The ECU 42 inputs the measured value of the water temperature gauge 41 (S20), and determines whether the measured value is equal to or higher than the temperature T1 at which the thermostat 25 is opened (S21). When the measured value is equal to or higher than the temperature T1, the refrigerant pump 28 is activated (S22), and the operation of the Rankine cycle 34 is started (S23).

一方、水温計41の測定値が温度T1未満である場合には、電磁弁43を閉弁して(S24)、制御の開始へ戻る。   On the other hand, when the measured value of the water temperature gauge 41 is lower than the temperature T1, the electromagnetic valve 43 is closed (S24), and the process returns to the start of control.

次に、水温計41の測定値がサーモスタット25が全開となる温度T2以上であるかを判定する(S25)。なお、温度T2は、車両の仕様により予め設定されており、例えば約100℃の値が例示される。   Next, it is determined whether the measured value of the water thermometer 41 is equal to or higher than the temperature T2 at which the thermostat 25 is fully opened (S25). The temperature T2 is set in advance according to the specification of the vehicle. For example, a value of about 100 ° C. is exemplified.

そして、測定値が温度T2以上である場合には、電磁弁43を開弁して(S26)、ラジエータ3に冷却水35の一部を分流させる(S27)。   If the measured value is equal to or higher than the temperature T2, the electromagnetic valve 43 is opened (S26), and a part of the cooling water 35 is diverted to the radiator 3 (S27).

一方、水温計41の測定値が温度T1以上かつ温度T2未満である場合には、電磁弁43を閉弁して(S24)、制御の開始へ戻る。   On the other hand, when the measured value of the water temperature gauge 41 is equal to or higher than the temperature T1 and lower than the temperature T2, the electromagnetic valve 43 is closed (S24), and the process returns to the start of control.

このような制御により、エンジン本体12の熱負荷が比較的低い場合には、熱効率が高いランキンサイクル34のみにて冷却水35を冷却する一方で、エンジン本体12の熱負荷が比較的高くなると、ラジエータ3による空冷でも冷却水35を冷却するので、エンジン冷却システム1Cの冷却性能を更に効率化することができる。   With such control, when the heat load of the engine body 12 is relatively low, the cooling water 35 is cooled only by the Rankine cycle 34 having high thermal efficiency, while the heat load of the engine body 12 becomes relatively high. Since the cooling water 35 is cooled even by air cooling by the radiator 3, the cooling performance of the engine cooling system 1C can be further improved.

1A、1B、1C エンジン冷却システム
2 サブラジエータ
3 ラジエータ
4 冷却ファン
10 インタークーラー
12 エンジン本体
13 インタークーラー用冷却水
21 EGRクーラー
23 エンジン本体用冷却水
24 EGRクーラー用冷却水
25 サーモスタット
28 冷媒ポンプ
29 蒸発器
30 発電機
31 膨張器
32 凝縮器
33 冷媒
34 ランキンサイクル
35 (ラジエータの)入口側冷却水
37 (ラジエータの)出口側冷却水
38 (サブラジエータの)出口側冷却水
40、43 電磁弁
41 水温計
42 ECU
1A, 1B, 1C Engine cooling system 2 Sub-radiator 3 Radiator 4 Cooling fan 10 Intercooler 12 Engine main body 13 Intercooler cooling water 21 EGR cooler 23 Engine main body cooling water 24 EGR cooler cooling water 25 Thermostat 28 Refrigerant pump 29 Evaporator 30 Generator 31 Expander 32 Condenser 33 Refrigerant 34 Rankine cycle 35 (radiator) inlet side cooling water 37 (radiator) outlet side cooling water 38 (sub-radiator) outlet side cooling water 40, 43 Electromagnetic valve 41 Water temperature gauge 42 ECU

Claims (3)

インタークーラー用の冷却水が流れるサブラジエータと、エンジン本体用の冷却水及びEGRクーラー用の冷却水が流れるラジエータと、冷却ファンとを車両の前面から順に配置してなるエンジン冷却システムにおいて、
冷媒ポンプ、蒸発器、発電機に連結された膨張器及び凝縮器を冷媒が順に循環してなるランキンサイクルを設け、
前記ラジエータの入口側冷却水の一部を前記蒸発器の加熱源に、前記サブラジエータの出口側冷却水の一部を前記凝縮器の冷却源に、それぞれ用いることで前記ランキンサイクルを運転して前記発電機に電力を発電させるとともに、
前記蒸発器を通過した冷却水と前記凝縮器を通過した冷却水とを前記ラジエータの出口側冷却水に合流させることを特徴とするエンジン冷却システム。
In an engine cooling system in which a sub-radiator through which cooling water for an intercooler flows, a radiator through which cooling water for an engine main body and cooling water for an EGR cooler flows, and a cooling fan are arranged in order from the front of the vehicle,
A Rankine cycle in which refrigerant is circulated in order through a refrigerant pump, an evaporator, an expander and a condenser connected to a generator,
The Rankine cycle is operated by using a part of the cooling water on the inlet side of the radiator as a heating source for the evaporator and a part of the cooling water on the outlet side of the sub-radiator as a cooling source for the condenser. While causing the generator to generate electric power,
An engine cooling system characterized in that the cooling water that has passed through the evaporator and the cooling water that has passed through the condenser are merged with the outlet side cooling water of the radiator.
前記ラジエータへ流入する冷却水の流量を調節するサーモスタットと、前記サーモスタットを通過する冷却水の温度を測定する水温計と、前記蒸発器を通過した冷却水及び前記凝縮器を通過した冷却水が前記ラジエータの出口側冷却水に合流する流量を調節する電磁弁と、制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記水温計の測定値が前記サーモスタットの開弁が開始される温度T1以上であるときは前記電磁弁を開弁する一方で、前記水温計の測定値が前記温度T1未満であるときは、該測定値が該温度T1以上になるまで前記電磁弁を閉弁する請求項1に記載のエンジン冷却システム。
A thermostat that adjusts the flow rate of cooling water flowing into the radiator, a water temperature meter that measures the temperature of cooling water that passes through the thermostat, cooling water that passes through the evaporator, and cooling water that passes through the condenser are A solenoid valve that adjusts the flow rate that merges with the outlet side cooling water of the radiator, and a control means;
The control means opens the solenoid valve when the measured value of the water thermometer is equal to or higher than the temperature T1 at which the thermostat is opened, while the measured value of the water thermometer is less than the temperature T1. 2. The engine cooling system according to claim 1, wherein the electromagnetic valve is closed until the measured value becomes equal to or higher than the temperature T <b> 1.
前記ラジエータへ流入する冷却水の流量を調節するサーモスタットと、前記サーモスタットを通過する冷却水の温度を測定する水温計と、前記ラジエータから流出する冷却水の流量を調節する電磁弁と、制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記水温計の測定値が前記サーモスタットの開弁が開始される温度T1以上、かつ該サーモスタットが全開する温度T2未満であるときは前記電磁弁を閉弁する一方で、前記水温計の測定値が前記温度T2以上であるときは前記電磁弁を開弁する請求項1に記載のエンジン冷却システム。
A thermostat for adjusting the flow rate of the cooling water flowing into the radiator, a thermometer for measuring the temperature of the cooling water passing through the thermostat, an electromagnetic valve for adjusting the flow rate of the cooling water flowing out from the radiator, and a control means; With
The control means closes the electromagnetic valve when the measured value of the water thermometer is equal to or higher than a temperature T1 at which the thermostat is opened and is lower than a temperature T2 at which the thermostat is fully opened. The engine cooling system according to claim 1, wherein when the measured value of the meter is equal to or higher than the temperature T2, the electromagnetic valve is opened.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107288734A (en) * 2017-08-17 2017-10-24 东风贝洱热系统有限公司 Heavy duty diesel engine high/low temperature cooling system and cooling circuit
JP7139592B2 (en) * 2017-10-06 2022-09-21 いすゞ自動車株式会社 cooling system
KR102550364B1 (en) * 2018-11-27 2023-06-30 엘지전자 주식회사 Gas Engine Heat Pump
CN114109577A (en) * 2021-11-10 2022-03-01 中国重汽集团济南动力有限公司 Engine waste heat management system and use method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5481737B2 (en) * 2010-09-30 2014-04-23 サンデン株式会社 Waste heat utilization device for internal combustion engine
KR20120063260A (en) * 2010-12-07 2012-06-15 현대자동차주식회사 Apparatus of cooling system for vehicle and controlling method using the same
JP5790038B2 (en) * 2011-03-10 2015-10-07 いすゞ自動車株式会社 Engine cooling system
JP5741524B2 (en) * 2011-10-19 2015-07-01 株式会社豊田自動織機 Rankine cycle
JP2014152613A (en) * 2013-02-05 2014-08-25 Toyota Industries Corp Heat utilization device

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