JP6386702B2

JP6386702B2 - Cooling device for internal combustion engine and cooling method for internal combustion engine

Info

Publication number: JP6386702B2
Application number: JP2013135778A
Authority: JP
Inventors: 良介小倉; 市原　敬義; 敬義市原
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2018-09-05
Anticipated expiration: 2033-06-28
Also published as: JP2015010528A

Description

本発明は、車両に搭載される内燃機関を冷却する冷却装置、及び内燃機関の冷却方法に係り、特に、燃料消費率を向上させる技術に関する。 The present invention relates to a cooling device for cooling an internal combustion engine mounted on a vehicle and a cooling method for the internal combustion engine, and more particularly to a technique for improving a fuel consumption rate.

車両に搭載されるパワートレインは、Ｔ／Ｍ（トランスミッション）オイルの温度を早期に高めることにより、フリクションを低減させて燃料消費率を向上させることが望まれる。また、引用文献１には、排気ガス浄化触媒の温度を迅速に高めることについて記載されており、暖機が完了する前の圧縮比を、暖機が完了する後の圧縮比よりも低くすることが示されている。しかし、特許文献１に開示された技術は、排気ガス温度を上昇させて、触媒温度を活性化温度に達するように調整する構成であり、Ｔ／Ｍオイルの温度を上昇させるものではない。 A powertrain mounted on a vehicle is desired to reduce the friction and improve the fuel consumption rate by increasing the temperature of T / M (transmission) oil at an early stage. Also, cited document 1 describes that the temperature of the exhaust gas purification catalyst is rapidly increased, and the compression ratio before the warm-up is completed is made lower than the compression ratio after the warm-up is completed. It is shown. However, the technique disclosed in Patent Document 1 is configured to increase the exhaust gas temperature and adjust the catalyst temperature to reach the activation temperature, and does not increase the temperature of the T / M oil.

国際公開２００９／０９１０７７号International Publication No. 2009/091077

上述したように、特許文献１に開示された従来例は、エンジン始動時において、Ｔ／Ｍオイルの温度を上昇させることについての記載は無く、より一層の燃料消費率の向上を達成できるものではなかった。 As described above, in the conventional example disclosed in Patent Document 1, there is no description about increasing the temperature of the T / M oil at the time of starting the engine, and a further improvement in fuel consumption rate cannot be achieved. There wasn't.

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、燃料消費率を向上させることのできる内燃機関の冷却装置及び内燃機関の冷却方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve such conventional problems, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine cooling device and an internal combustion engine cooling method capable of improving the fuel consumption rate. There is to do.

上記目的を達成するため、本願発明は、触媒温度を検知または推定する触媒温度取得手段と、冷却水が流れることによりシリンダを構成するシリンダブロックを冷却するブロック冷却流路、及び、シリンダヘッドを冷却するヘッド冷却流路と、冷却流路を通過した冷却水のうちの少なくとも一部と、パワートレインで使用される潤滑オイルとの間で熱交換する熱交換器と、冷却水を循環させる循環ポンプと、可変圧縮比エンジンの圧縮比を制御する圧縮比制御手段と、を備える。圧縮比制御手段は、エンジン始動時には、第１の圧縮比でエンジンを始動し、その後、触媒温度が、予め設定した触媒活性温度に達した場合には、エンジンの圧縮比を第１の圧縮比よりも高い第２の圧縮比に変更する。更に、ブロック冷却流路を流れる冷却水、及びヘッド冷却流路を流れる冷却水の温度を個別に調整可能な温度調整手段を有する。温度調整手段は、エンジンの始動後、潤滑オイルの温度が予め設定した所定オイル温度に達する前には、ブロック冷却流路及びヘッド冷却流路に流れる冷却水温度をほぼ同一温度とし、潤滑オイルの温度が前記所定オイル温度に達した際に、前記シリンダブロックの温度に対して、前記シリンダヘッドの温度を低下させるために、前記ブロック冷却流路より出力される冷却水のみが前記熱交換器に供給され、且つ、前記ヘッド冷却流路を流れる冷却水が、前記ブロック冷却流路に流れる冷却水よりも、流速が速くなる、或いは流量が多くなるように、前記第１切替弁、及び第２切替弁を調整する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a catalyst temperature acquisition means for detecting or estimating a catalyst temperature, a block cooling flow path for cooling a cylinder block that constitutes a cylinder by the flow of cooling water, and cooling the cylinder head. A head cooling flow path, a heat exchanger that exchanges heat between at least part of the cooling water that has passed through the cooling flow path, and the lubricating oil used in the powertrain, and a circulation pump that circulates the cooling water And compression ratio control means for controlling the compression ratio of the variable compression ratio engine. The compression ratio control means starts the engine at the first compression ratio at the time of starting the engine, and thereafter, when the catalyst temperature reaches a preset catalyst activation temperature, the compression ratio of the engine is set to the first compression ratio. To a higher second compression ratio. Furthermore, it has temperature adjusting means capable of individually adjusting the temperatures of the cooling water flowing through the block cooling flow path and the cooling water flowing through the head cooling flow path. The temperature adjusting means sets the temperature of the cooling water flowing through the block cooling flow path and the head cooling flow path to substantially the same temperature after the engine is started and before the temperature of the lubricating oil reaches a predetermined oil temperature set in advance. When the temperature reaches the predetermined oil temperature, only the cooling water output from the block cooling flow path is supplied to the heat exchanger in order to reduce the temperature of the cylinder head relative to the temperature of the cylinder block. is supplied, and the cooling water flowing through the head cooling flow path than said block cooling flow path through the cooling water, the flow rate is increased, or the flow rate within so that a lot, the first switching valve, and the 2 Adjust the switching valve.

本発明に係る内燃機関の冷却装置及び内燃機関の冷却方法では、エンジンの始動後、触媒温度が予め設定した触媒活性温度に達した時点で、エンジンの圧縮比を高めるように調整しているので、潤滑オイルの温度を早期に暖機判定温度に到達させることができる。その結果、燃料消費率を向上させることができる。 In the internal combustion engine cooling apparatus and internal combustion engine cooling method according to the present invention, the engine compression ratio is adjusted to be increased when the catalyst temperature reaches a preset catalyst activation temperature after engine startup. The temperature of the lubricating oil can reach the warm-up determination temperature at an early stage. As a result, the fuel consumption rate can be improved.

本発明の一実施形態に係る内燃機関の冷却装置が搭載されたパワートレインの構成を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the structure of the power train by which the cooling device of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention is mounted. 本発明の一実施形態に係る内燃機関の冷却装置の、処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the cooling device of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る内燃機関の冷却装置の、各信号の変化を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows change of each signal of a cooling device of an internal-combustion engine concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る内燃機関の冷却装置の、損益分岐曲線を示す特性図である。It is a characteristic view which shows a break-even curve of the cooling device of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る内燃機関の冷却装置が搭載されたパワートレインの、エンジンオイル及びＴ／Ｍオイル加温時の冷却水の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the cooling water at the time of engine oil and T / M oil heating of the power train carrying the cooling device of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る内燃機関の冷却装置が搭載されたパワートレインの、ヘッド冷却水温度を低下させる際の冷却水の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the cooling water at the time of lowering head cooling water temperature of the powertrain by which the cooling device of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention is mounted.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、内燃機関としてシリンダブロックとシリンダヘッドを備えるエンジンを例に挙げて説明する。また、該エンジンは、圧縮比を変更する機能を備える圧縮比可変エンジンである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an engine including a cylinder block and a cylinder head will be described as an example of an internal combustion engine. The engine is a variable compression ratio engine having a function of changing the compression ratio.

図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の冷却装置を含むパワートレインの構成を示す説明図である。図１に示すパワートレイン（エンジン、動力伝達機構の総称）は、シリンダヘッド１１と、シリンダブロック１２、及びＣＶＴ２２（Continuously Variable Transmission）を備えている。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a power train including a cooling device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 1 includes a cylinder head 11, a cylinder block 12, and a CVT 22 (Continuously Variable Transmission).

また、シリンダヘッド１１を冷却するための冷却水を流すヘッド冷却流路１３及びシリンダブロック１２を冷却するための冷却水を流すブロック冷却流路１４と、各冷却流路１３，１４に冷却水を循環させるための循環ポンプ２３と、を備える。更に、ヘッド冷却流路１３の出口端部（下流）に設けられるヘッド側四方弁１７（第２切替弁）と、ブロック冷却流路１４の出口端部（下流）に設けられるブロック側四方弁１８（第１切替弁）と、エンジンオイルとの間で熱交換する第１熱交換器２０と、パワートレインで使用されるＴ／Ｍオイル（トランスミッションオイル；潤滑オイル）との間で熱交換する第２熱交換器２１と、ラジエータ１９、及び冷却装置全体を総括的に制御するコントローラ１０を備えている。 Further, a head cooling flow path 13 for flowing cooling water for cooling the cylinder head 11, a block cooling flow path 14 for flowing cooling water for cooling the cylinder block 12, and cooling water for each cooling flow path 13, 14. A circulation pump 23 for circulation. Furthermore, a head-side four-way valve 17 (second switching valve) provided at the outlet end (downstream) of the head cooling channel 13 and a block-side four-way valve 18 provided at the outlet end (downstream) of the block cooling channel 14. The first heat exchanger 20 that exchanges heat between the (first switching valve) and the engine oil, and the first heat exchanger 20 that exchanges heat between the T / M oil (transmission oil; lubricating oil) used in the powertrain. 2 includes a heat exchanger 21, a radiator 19, and a controller 10 that comprehensively controls the entire cooling device.

循環ポンプ２３は、例えば電動モータで駆動するポンプであり、該循環ポンプ２３の出力部に接続された流路（例えば、配管）は、２系統の流路に分岐され、このうち一方の流路は、シリンダヘッド１１を冷却するためのヘッド冷却流路１３とされている。また、他方の流路は、シリンダブロック１２を冷却するためのブロック冷却流路１４とされている。 The circulation pump 23 is a pump driven by, for example, an electric motor, and a flow path (for example, a pipe) connected to the output portion of the circulation pump 23 is branched into two flow paths, and one of these flow paths Is a head cooling flow path 13 for cooling the cylinder head 11. The other channel is a block cooling channel 14 for cooling the cylinder block 12.

ヘッド冷却流路１３の出口端部はヘッド側四方弁１７に接続され、ブロック冷却流路１４の出口端部はブロック側四方弁１８に接続されている。ヘッド側四方弁１７は、コントローラ１０より出力される制御信号Ｓｈにより、ヘッド冷却流路１３に流れる冷却水を、ブロック側四方弁１８側、或いはラジエータ１９側のいずれかに切り替えるように作動する。即ち、ヘッド側四方弁１７の一つ目の分岐路は、流路Ｌ１を介してブロック側四方弁１８に接続され、二つ目の分岐路は、流路Ｌ２を介してラジエータ１９に接続されており、制御信号Ｓｈにより出力側の流路が切り替えられる。 The outlet end of the head cooling channel 13 is connected to the head-side four-way valve 17, and the outlet end of the block cooling channel 14 is connected to the block-side four-way valve 18. The head-side four-way valve 17 operates to switch the cooling water flowing through the head cooling flow path 13 to either the block-side four-way valve 18 side or the radiator 19 side by a control signal Sh output from the controller 10. That is, the first branch path of the head side four-way valve 17 is connected to the block side four-way valve 18 via the flow path L1, and the second branch path is connected to the radiator 19 via the flow path L2. The output side flow path is switched by the control signal Sh.

また、ブロック側四方弁１８は、コントローラ１０より出力される制御信号Ｓｂにより、ブロック冷却流路１４に流れる冷却水を、ヘッド側四方弁１７側、或いは熱交換器（第１熱交換器２０、第２熱交換器２１）側に切り替えるように作動する。即ち、ブロック側四方弁１８の一つ目の分岐路は、流路Ｌ１を介してヘッド側四方弁１７に接続され、二つ目の流路Ｌ３は、更に２系統に分岐して第１熱交換器２０、及び第２熱交換器２１に接続されており、制御信号Ｓｂにより出力側の流路が切り替えられる。 Further, the block-side four-way valve 18 allows the coolant flowing through the block cooling flow path 14 to flow into the head-side four-way valve 17 side or the heat exchanger (first heat exchanger 20, It operates to switch to the second heat exchanger 21) side. That is, the first branch path of the block-side four-way valve 18 is connected to the head-side four-way valve 17 via the flow path L1, and the second flow path L3 is further branched into two systems to generate the first heat. It is connected to the exchanger 20 and the second heat exchanger 21, and the flow path on the output side is switched by the control signal Sb.

第１熱交換器２０は、低温側（熱を吸収する側）にエンジンオイルが供給され、高温側（熱を放出する側）にシリンダを通過した冷却水（流路Ｌ３を経由した冷却水）のうちの少なくとも一部が供給される。また、第２熱交換器２１は、低温側にＴ／Ｍオイルが供給され、高温側にシリンダを通過した冷却水（流路Ｌ３を経由した冷却水）の少なくとも一部が供給される。従って、シリンダを通過した冷却水（温度が上昇した冷却水）からエンジンオイル、或いはＴ／Ｍオイルに熱が伝達されて、各オイルの温度を上昇させる。第１熱交換器２０、及び第２熱交換器２１の出口側となる冷却水配管は、循環ポンプ２３の入り口側に接続される。 In the first heat exchanger 20, the engine oil is supplied to the low temperature side (the side that absorbs heat), and the cooling water that has passed through the cylinder to the high temperature side (the side that releases heat) (cooling water via the flow path L3) At least a portion of which is supplied. The second heat exchanger 21 is supplied with T / M oil on the low temperature side and at least a part of the cooling water that has passed through the cylinder (cooling water via the flow path L3) on the high temperature side. Accordingly, heat is transferred from the coolant that has passed through the cylinder (cooled water whose temperature has increased) to the engine oil or T / M oil, and the temperature of each oil is increased. The cooling water piping that is the outlet side of the first heat exchanger 20 and the second heat exchanger 21 is connected to the inlet side of the circulation pump 23.

ラジエータ１９は、流路Ｌ２を経由して供給される冷却水（温度が上昇した冷却水）を冷却する。該ラジエータ１９の出口側となる冷却水配管は、循環ポンプ２３の入口側に接続される。 The radiator 19 cools the cooling water (cooling water whose temperature has increased) supplied via the flow path L2. The cooling water pipe on the outlet side of the radiator 19 is connected to the inlet side of the circulation pump 23.

また、ヘッド冷却流路１３の出口付近には、該ヘッド冷却流路１３を流れる冷却水の温度を測定或いは推定するヘッド温度検出部１５が設けられている。更に、ブロック冷却流路１４の出口付近には、該ブロック冷却流路１４を流れる冷却水の温度を測定或いは推定するブロック温度検出部１６が設けられている。そして、ヘッド温度検出部１５で検出されたヘッド冷却水温度Ｔｈ、及びブロック温度検出部１６で検出されたブロック冷却水温度Ｔｂの各データは、コントローラ１０に出力される。ここで、「測定或いは推定」とは、センサ等により直接温度を測定することや、流量等の各種の要因に基づいて間接的に求めることを含む。 A head temperature detection unit 15 that measures or estimates the temperature of the cooling water flowing through the head cooling channel 13 is provided near the outlet of the head cooling channel 13. Further, a block temperature detection unit 16 that measures or estimates the temperature of the cooling water flowing through the block cooling channel 14 is provided near the outlet of the block cooling channel 14. Each data of the head cooling water temperature Th detected by the head temperature detection unit 15 and the block cooling water temperature Tb detected by the block temperature detection unit 16 is output to the controller 10. Here, “measurement or estimation” includes directly measuring the temperature with a sensor or the like, or indirectly obtaining it based on various factors such as a flow rate.

更に、本実施形態に係る冷却装置は、車両に搭載される排ガス浄化触媒の温度（以下、触媒温度Ｔａという）を測定或いは推定する触媒温度検出部２５（触媒温度取得手段）を有している。また、Ｔ／Ｍオイルの温度Ｔｅを検出するオイル温度検出部２６（オイル温度取得手段）を備えている。 Furthermore, the cooling device according to the present embodiment includes a catalyst temperature detection unit 25 (catalyst temperature acquisition means) that measures or estimates the temperature of an exhaust gas purification catalyst (hereinafter referred to as catalyst temperature Ta) mounted on a vehicle. . Moreover, the oil temperature detection part 26 (oil temperature acquisition means) which detects the temperature Te of T / M oil is provided.

触媒温度検出部２５は、センサを用いて直接温度を測定することや、下記の演算により触媒温度を推定することにより触媒温度を取得する。即ち、１燃焼当たりの供給熱量は「（１燃焼の燃料噴射量）×（点火時期補正係数）×（エンジン回転補正係数）」で演算できる。更に、この１燃焼当たりの供給熱量を累積することにより、累積供給熱量を推定できる。そして、この累積供給熱量に基づいて触媒の温度を推定できる。 The catalyst temperature detection unit 25 acquires the catalyst temperature by directly measuring the temperature using a sensor or estimating the catalyst temperature by the following calculation. That is, the amount of heat supplied per combustion can be calculated by “(fuel injection amount per combustion) × (ignition timing correction coefficient) × (engine rotation correction coefficient)”. Further, by accumulating the supply heat amount per combustion, the accumulated supply heat amount can be estimated. Then, the temperature of the catalyst can be estimated based on the accumulated supply heat amount.

コントローラ１０は、ヘッド温度検出部１５で検出される冷却水温度Ｔｈ、及びブロック温度検出部１６で検出される冷却水温度Ｔｂのデータを取得する。更に、触媒温度検出部２５で検出される触媒温度Ｔａ、及びオイル温度検出部２６で検出されるＴ／Ｍオイルの温度Ｔｅを取得する。そして、これらの温度に基づいて、エンジンの圧縮比を変更する制御を行う。具体的には、後述するように、エンジンの始動後、触媒温度Ｔａが予め設定した触媒活性温度Ｔth１に達する前には、エンジンの圧縮比を第１の圧縮比に設定する。触媒活性温度Ｔth１に達した後には、エンジンの圧縮比を第１の圧縮比よりも高い第２の圧縮比に設定する。即ち、コントローラ１０は、可変圧縮比エンジンの圧縮比を制御する圧縮比制御手段としての機能を備えている。 The controller 10 acquires data on the coolant temperature Th detected by the head temperature detector 15 and the coolant temperature Tb detected by the block temperature detector 16. Further, the catalyst temperature Ta detected by the catalyst temperature detector 25 and the T / M oil temperature Te detected by the oil temperature detector 26 are acquired. And based on these temperatures, control which changes the compression ratio of an engine is performed. Specifically, as will be described later, after the engine is started, the engine compression ratio is set to the first compression ratio before the catalyst temperature Ta reaches the preset catalyst activation temperature Tth1. After reaching the catalyst activation temperature Tth1, the compression ratio of the engine is set to a second compression ratio that is higher than the first compression ratio. That is, the controller 10 has a function as compression ratio control means for controlling the compression ratio of the variable compression ratio engine.

更に、コントローラ１０は、ヘッド側四方弁１７、及びブロック側四方弁１８の開度を適宜調整して、ヘッド冷却流路１３、及びブロック冷却流路１４を流れる冷却水の温度を個別に調整可能な温度調整手段としての機能を備えている。 Furthermore, the controller 10 can adjust the temperature of the cooling water flowing through the head cooling channel 13 and the block cooling channel 14 individually by appropriately adjusting the opening degree of the head side four-way valve 17 and the block side four-way valve 18. It has a function as a proper temperature adjusting means.

また、コントローラ１０は、オイル温度検出部２６で検出されるＴ／Ｍオイルの温度Ｔｅを取得し、このＴ／Ｍオイルの温度Ｔｅが予め設定した暖機判定温度Ｔth２（所定オイル温度）に達した場合には、ヘッド冷却流路１３を流れる冷却水の温度が低下するように、ブロック側四方弁１８、及びヘッド側四方弁１７を制御する。即ち、コントローラ１０は、第１切替弁（ブロック側四方弁１８）及び第２切替弁（ヘッド側四方弁１７）を調整する切替弁調整手段としての機能を備えている。 Further, the controller 10 acquires the temperature Te of the T / M oil detected by the oil temperature detection unit 26, and the T / M oil temperature Te reaches a preset warm-up determination temperature Tth2 (predetermined oil temperature). In this case, the block side four-way valve 18 and the head side four-way valve 17 are controlled so that the temperature of the cooling water flowing through the head cooling flow path 13 is lowered. That is, the controller 10 has a function as a switching valve adjusting means for adjusting the first switching valve (block side four-way valve 18) and the second switching valve (head side four-way valve 17).

なお、コントローラ１０は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。 The controller 10 can be configured as an integrated computer including a central processing unit (CPU), storage means such as a RAM, a ROM, and a hard disk.

次に、上述のように構成された本実施形態に係る内燃機関の冷却装置の作用について、図２に示すフローチャート、及び図３に示すタイミングチャートを参照して説明する。図３において、（ａ）は時刻ｔ０でエンジンを始動させた場合の、触媒温度Ｔａの変化を示す特性図、（ｂ）は圧縮比の変化を示す特性図、（ｃ）は、シリンダヘッド１１の壁温の変化を示す特性図、（ｄ）はヘッド温度検出部１５で検出される冷却水の温度変化を示す特性図、（ｅ）は、Ｔ／Ｍオイルの温度変化を示す特性図である。また、（ｂ）〜（ｅ）において、点線で示す特性曲線は、圧縮比を変化させない場合（即ち、本発明を適用しない場合）の特性を示す。 Next, the operation of the cooling apparatus for an internal combustion engine according to this embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 2 and the timing chart shown in FIG. 3, (a) is a characteristic diagram showing a change in catalyst temperature Ta when the engine is started at time t0, (b) is a characteristic diagram showing a change in compression ratio, and (c) is a cylinder head 11. (D) is a characteristic diagram showing the temperature change of the cooling water detected by the head temperature detector 15, (e) is a characteristic diagram showing the temperature change of the T / M oil. is there. In (b) to (e), a characteristic curve indicated by a dotted line indicates characteristics when the compression ratio is not changed (that is, when the present invention is not applied).

初めに、図２に示すステップＳ１１において、車両のエンジンを始動させる（図３の時刻ｔ０）。次いで、ステップＳ１２において、コントローラ１０は、循環ポンプ２３を作動させて、ヘッド冷却流路１３及びブロック冷却流路１４に冷却水を供給する。この際、図５に示すように、ヘッド側四方弁１７は流路Ｌ１側が開放され、ブロック側四方弁１８は流路Ｌ１、Ｌ３側が開放される。従って、ヘッド冷却流路１３を通過した冷却水は、流路Ｌ１を経由して流路Ｌ３に導入される。一方、ブロック冷却流路１４を通過した冷却水についても同様に、流路Ｌ３に導入される。このため、シリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２を通過して温度が上昇した冷却水は、第１熱交換器２０、及び第２熱交換器２１に供給されることになる。 First, in step S11 shown in FIG. 2, the vehicle engine is started (time t0 in FIG. 3). Next, in step S <b> 12, the controller 10 operates the circulation pump 23 to supply cooling water to the head cooling channel 13 and the block cooling channel 14. At this time, as shown in FIG. 5, the head side four-way valve 17 is opened on the flow path L1 side, and the block side four-way valve 18 is opened on the flow paths L1 and L3. Accordingly, the cooling water that has passed through the head cooling flow path 13 is introduced into the flow path L3 via the flow path L1. On the other hand, the cooling water that has passed through the block cooling flow path 14 is similarly introduced into the flow path L3. For this reason, the cooling water whose temperature has passed through the cylinder head 11 and the cylinder block 12 is supplied to the first heat exchanger 20 and the second heat exchanger 21.

第１熱交換器２０では、熱せられた冷却水の熱がエンジンオイルに伝達されるので、エンジンオイルの温度が上昇する。第２熱交換器２１では、熱せられた冷却水の熱がＴ／Ｍオイルに伝達されるので、Ｔ／Ｍオイルの温度Ｔｅが上昇する。 In the 1st heat exchanger 20, since the heat of the heated cooling water is transmitted to engine oil, the temperature of engine oil rises. In the second heat exchanger 21, since the heat of the heated cooling water is transmitted to the T / M oil, the temperature Te of the T / M oil rises.

一方、各熱交換器２０，２１を通過した冷却水は、各熱交換器２０，２１にて熱を奪われることにより温度が低下する。そして、循環ポンプ２３に供給され、再度ヘッド冷却流路１３及びブロック冷却流路１４に送出される。 On the other hand, the temperature of the cooling water that has passed through each of the heat exchangers 20 and 21 is lowered due to heat being taken away by the heat exchangers 20 and 21. Then, it is supplied to the circulation pump 23 and sent out to the head cooling channel 13 and the block cooling channel 14 again.

一方、エンジンが始動することにより、排ガス処理用触媒の温度（触媒温度Ｔａ）が上昇する。この温度は、触媒温度検出部２５により検出される。具体的には、上述した手法（累積供給熱量に基づいて触媒温度を求める手法）により、触媒温度Ｔａが検出される。 On the other hand, when the engine is started, the temperature of the exhaust gas treatment catalyst (catalyst temperature Ta) increases. This temperature is detected by the catalyst temperature detector 25. Specifically, the catalyst temperature Ta is detected by the above-described method (a method for obtaining the catalyst temperature based on the cumulative amount of heat supplied).

そして、ステップＳ１３において、触媒温度が予め設定した触媒活性温度Ｔth１に達したか否かを判断する。図３（ａ）の時刻ｔ１にて触媒活性温度Ｔth１に達した場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１４において、コントローラ１０は、エンジンの圧縮比を上昇させる。例えば、圧縮比を「１０：１」（第１の圧縮比）から「１４：１」（第１の圧縮比よりも大きい第２の圧縮比）のように上昇させる（図３（ｂ）参照）。 In step S13, it is determined whether or not the catalyst temperature has reached a preset catalyst activation temperature Tth1. When the catalyst activation temperature Tth1 is reached at time t1 in FIG. 3A (YES in step S13), the controller 10 increases the compression ratio of the engine in step S14. For example, the compression ratio is increased from “10: 1” (first compression ratio) to “14: 1” (second compression ratio larger than the first compression ratio) (see FIG. 3B). ).

その結果、エンジンの冷却損失が増大するので、シリンダヘッド１１の壁温が上昇し、更には、ヘッド冷却流路１３を流れる冷却水温度が上昇する（図３（ｃ）、（ｄ）のｔ１〜ｔ２参照）。これにより、第１熱交換器２０及び第２熱交換器２１を通過する冷却水（熱せられた冷却水）の温度が上昇するので、該冷却水と熱交換するエンジンオイル、及びＴ／Ｍオイルの温度が上昇する（図３（ｅ）のｔ１〜ｔ２参照）。 As a result, the engine cooling loss increases, so that the wall temperature of the cylinder head 11 rises, and further, the temperature of the coolant flowing through the head cooling flow path 13 rises (t1 in FIGS. 3C and 3D). ~ T2). As a result, the temperature of the cooling water (heated cooling water) that passes through the first heat exchanger 20 and the second heat exchanger 21 rises, so engine oil and T / M oil that exchange heat with the cooling water. (See t1 to t2 in FIG. 3E).

ステップＳ１５にて、コントローラ１０は、Ｔ／Ｍオイルの温度Ｔｅが予め設定した暖機判定温度Ｔth２に達したか否かを判断する。そして、暖機判定温度Ｔth２に達した場合には（図３（ｅ）の時刻ｔ２）、Ｔ／Ｍオイルのフリクション（摩擦）が低下するので、燃料消費率を向上させることができる。即ち、Ｔ／Ｍオイルの温度Ｔｅの、これ以上の上昇が不要となる。従って、ヘッド冷却流路１３を流れる冷却水の温度を低下させることが可能となり、この時点（時刻ｔ２）でシリンダヘッド１１の温度を低下させる。即ち、時刻ｔ２までは、ヘッド冷却流路１３及びブロック冷却流路１４に流れる冷却水はほぼ同一温度であり、ステップＳ１６において、コントローラ１０は、ヘッド冷却流路１３に流れる冷却水を熱交換器２０，２１側に流さず、ラジエータ１９側に流すことにより、シリンダヘッド１１の温度を低下させる。 In step S15, the controller 10 determines whether or not the T / M oil temperature Te has reached a preset warm-up determination temperature Tth2. When the warm-up determination temperature Tth2 is reached (time t2 in FIG. 3 (e)), the friction of the T / M oil decreases, so that the fuel consumption rate can be improved. That is, no further increase in the temperature Te of the T / M oil is required. Therefore, the temperature of the cooling water flowing through the head cooling flow path 13 can be lowered, and the temperature of the cylinder head 11 is lowered at this time (time t2). That is, until time t2, the cooling water flowing through the head cooling flow path 13 and the block cooling flow path 14 is substantially the same temperature, and in step S16, the controller 10 uses the cooling water flowing through the head cooling flow path 13 as heat exchanger. The temperature of the cylinder head 11 is lowered by flowing it to the radiator 19 side without flowing it to the 20, 21 side.

具体的には、図６に示すように、コントローラ１０の制御にて、ヘッド側四方弁１７の、流路Ｌ１側を閉鎖し、流路Ｌ２側を開放する。また、ブロック側四方弁１８の、流路Ｌ１側を閉鎖し、流路Ｌ３側を開放する。こうすることにより、ヘッド冷却流路１３を流れた冷却水は、ラジエータ１９を経由して冷却された後、循環ポンプ２３に送出されることになる。一方、ブロック冷却流路１４を流れた冷却水は、第１熱交換器２０、及び第２熱交換器２１を通過して循環ポンプ２３に送出されることになる。その結果、シリンダブロック１２のブロック冷却流路１４を流れる冷却水の温度は、通常通りに上昇し（図３（ｄ）の点線に示す曲線のように上昇し）、シリンダヘッド１１のヘッド冷却流路１３を流れる冷却水の温度は図３（ｄ）の時刻ｔ２〜ｔ３の期間（実線）に示すように、温度が低下する。 Specifically, as shown in FIG. 6, under the control of the controller 10, the flow path L1 side of the head side four-way valve 17 is closed and the flow path L2 side is opened. Moreover, the flow path L1 side of the block side four-way valve 18 is closed, and the flow path L3 side is opened. By doing so, the cooling water flowing through the head cooling flow path 13 is cooled via the radiator 19 and then sent to the circulation pump 23. On the other hand, the cooling water that has flowed through the block cooling flow path 14 passes through the first heat exchanger 20 and the second heat exchanger 21 and is sent to the circulation pump 23. As a result, the temperature of the cooling water flowing through the block cooling flow path 14 of the cylinder block 12 rises as usual (as shown by the curve shown by the dotted line in FIG. 3D), and the head cooling flow of the cylinder head 11 The temperature of the cooling water flowing through the passage 13 decreases as shown in the period (solid line) from time t2 to t3 in FIG.

つまり、エンジンの始動開始時においては、早期にオイル温度を上昇させて、オイルのフリクションを低減させたいという要望があり、そのためには、冷却水温度を上昇させる必要がある。その一方で、エンジン始動時のノッキングを防止するために、シリンダヘッド１１の壁温を低下させたいという要望があり、そのためには、ヘッド冷却流路１３を流れる冷却水の温度を低下させる必要がある。 That is, at the start of engine start, there is a demand to increase the oil temperature at an early stage to reduce oil friction. For this purpose, it is necessary to increase the coolant temperature. On the other hand, there is a desire to reduce the wall temperature of the cylinder head 11 in order to prevent knocking at the start of the engine. For this purpose, it is necessary to reduce the temperature of the cooling water flowing through the head cooling flow path 13. is there.

本実施形態では、図３に示す時刻ｔ１にて圧縮比を上昇させることにより、早期にオイル温度を上昇させ、更に、オイル温度が上昇した場合には、ヘッド冷却流路１３に流れる冷却水温度を低下させることにより、上記の２つの要望に対処している。 In the present embodiment, the oil temperature is raised early by raising the compression ratio at time t1 shown in FIG. 3, and when the oil temperature further rises, the temperature of the cooling water flowing through the head cooling channel 13 The above two demands are addressed by lowering.

ここで、同一の循環ポンプ２３より供給される冷却水により、シリンダヘッド１１温度が低下し、シリンダブロック１２の温度が低下しない理由について説明する。ヘッド側四方弁１７の開度、及びブロック側四方弁１８の開度を調整することにより、ヘッド冷却流路１３を流れる冷却水、及びブロック冷却流路１４を流れる冷却水の流速、流量を調整できる。従って、ヘッド冷却流路１３を流れる冷却水の方が、ブロック冷却流路１４を流れる冷却水よりも、流速、流量が多くなるように調整すれば、ヘッド冷却流路１３の出口付近（ヘッド側四方弁１７の手前）での冷却水温度を低下させることができる。つまり、シリンダブロック１２の温度を現状維持とし、シリンダヘッド１１の温度のみを低下させることができる。 Here, the reason why the temperature of the cylinder head 11 is lowered by the cooling water supplied from the same circulation pump 23 and the temperature of the cylinder block 12 is not lowered will be described. By adjusting the opening degree of the head-side four-way valve 17 and the opening degree of the block-side four-way valve 18, the flow rate and flow rate of the cooling water flowing through the head cooling channel 13 and the cooling water flowing through the block cooling channel 14 are adjusted. it can. Therefore, if the cooling water flowing through the head cooling flow path 13 is adjusted so that the flow velocity and flow rate are higher than the cooling water flowing through the block cooling flow path 14, the vicinity of the outlet of the head cooling flow path 13 (the head side) The cooling water temperature in front of the four-way valve 17) can be lowered. That is, the temperature of the cylinder block 12 can be maintained as it is, and only the temperature of the cylinder head 11 can be lowered.

以下、本実施形態を採用しない場合、即ち、圧縮比を変更しない場合と、本実施形態を採用する場合、即ち、圧縮比を変更する場合との対比について説明する。 Hereinafter, a comparison between a case where the present embodiment is not adopted, that is, a case where the compression ratio is not changed, and a case where the present embodiment is adopted, that is, a case where the compression ratio is changed will be described.

図３（ｂ）〜（ｅ）の点線で示す曲線は、圧縮比を変更しない場合の特性を示している。圧縮比を変更しない場合には、エンジンの冷却損失が増大しないので、図３（ｃ）の点線に示すように、時刻ｔ１の経過後、シリンダヘッド１１の温度は緩やかに上昇する。従って、ヘッド冷却流路１３を流れる冷却水の温度は、図３（ｄ）の点線に示すように、緩やかに上昇する。 Curves indicated by dotted lines in FIGS. 3B to 3E indicate characteristics when the compression ratio is not changed. When the compression ratio is not changed, the engine cooling loss does not increase, so that the temperature of the cylinder head 11 gradually rises after time t1, as shown by the dotted line in FIG. Therefore, the temperature of the cooling water flowing through the head cooling channel 13 rises gently as shown by the dotted line in FIG.

更に、冷却水の温度上昇が遅いことにより、図３（ｅ）に示すように、Ｔ／Ｍオイルの温度も緩やかに上昇する。従って、Ｔ／Ｍオイルの温度Ｔｅが暖機判定温度Ｔth２に達するまでに長時間を要してしまう。即ち、本実施形態を採用した場合（実線の場合）には、時刻ｔ２で暖機判定温度Ｔth２に達しているが、本実施形態を採用しない場合（点線の場合）には時刻ｔ３において、暖機判定温度Ｔth２に達している。つまり、この時刻ｔ３に達するまでは、シリンダヘッド１１の温度を低下させることができず、燃料消費率の向上を図ることができない。 Furthermore, as the temperature rise of the cooling water is slow, as shown in FIG. 3E, the temperature of the T / M oil also rises gently. Therefore, it takes a long time for the temperature Te of the T / M oil to reach the warm-up determination temperature Tth2. That is, when this embodiment is employed (in the case of a solid line), the warm-up determination temperature Tth2 is reached at time t2, but when this embodiment is not employed (in the case of a dotted line), the warm-up determination temperature T3 is reached. The machine determination temperature Tth2 has been reached. That is, until the time t3 is reached, the temperature of the cylinder head 11 cannot be lowered, and the fuel consumption rate cannot be improved.

これに対して、本実施形態を採用した場合には、時刻ｔ３よりも早い時点である時刻ｔ２にてＴ／Ｍオイルの温度Ｔｅが暖機判定温度Ｔth２に達するので、この時刻ｔ２の時点で、シリンダヘッド１１の温度を低下させることが可能となる。従って、圧縮比を増大させることにより、オイル温度を早期に暖機判定温度Ｔth２に到達させることができることが理解される。 On the other hand, when this embodiment is adopted, the temperature Te of the T / M oil reaches the warm-up determination temperature Tth2 at time t2, which is earlier than time t3. The temperature of the cylinder head 11 can be lowered. Therefore, it is understood that the oil temperature can reach the warm-up determination temperature Tth2 early by increasing the compression ratio.

次に、ヘッド冷却流路１３を流れる冷却水の温度を低下させる判断基準について、図４に示す損益分岐曲線を参照して説明する。 Next, a criterion for reducing the temperature of the cooling water flowing through the head cooling flow path 13 will be described with reference to the profit / loss branching curve shown in FIG.

エンジン始動後、時間の経過と共にＴ／Ｍオイルの温度Ｔｅは上昇するので、これに伴ってパワートレインの内部に発生するフリクションは低減する。よって、フリクションの低減による燃料消費率の向上量は、エンジン始動後からの時間経過と共に増加する。一方、エンジン始動後、時間の経過と共にシリンダヘッド１１の温度は上昇するので、ノッキング等の異常燃焼時に点火時期を遅らせる量（リタード量）が増加する。よって、エンジン始動からの積算リタード量に基づく燃料消費率の向上量は、エンジン始動後からの時間経過と共に減少する。 Since the temperature Te of the T / M oil rises with the passage of time after the engine is started, the friction generated inside the power train is reduced accordingly. Therefore, the amount of improvement in the fuel consumption rate due to the reduction in friction increases with the passage of time after the engine is started. On the other hand, since the temperature of the cylinder head 11 rises as time passes after the engine is started, the amount of retarding the ignition timing (retard amount) at the time of abnormal combustion such as knocking increases. Therefore, the improvement amount of the fuel consumption rate based on the integrated retard amount from the engine start decreases with the passage of time after the engine start.

そこで、コントローラ１０は、始動時から積算した、パワートレインの内部で発生するフリクションの低下による燃料消費率の改善量と、内燃機関の点火時期のリタード量低減による燃料消費率の改善量との大小関係が逆転するか否かを判断する。コントローラ１０は、大小関係が逆転した時点（損益分岐時）で、ヘッド冷却流路１３を流れる冷却水の温度を低下させる。即ち、図４に示す曲線ｑ１は、フリクションによる燃料消費率の向上量を示し、曲線ｑ３は、積算リタード量に基づく燃料消費率の向上量を示している。また、横軸は、ヘッド冷却流路１３に流れる冷却水温度の高温継続時間を示している。従って、高温継続時間を、曲線ｑ１と曲線ｑ３の交点となる時間Ｔ１とすることにより、最も効率を高めることができる。 Therefore, the controller 10 calculates the difference between the amount of improvement in the fuel consumption rate due to the reduction of the friction generated inside the power train and the amount of improvement in the fuel consumption rate due to the reduction in the retard amount of the ignition timing of the internal combustion engine. Determine if the relationship is reversed. The controller 10 reduces the temperature of the cooling water flowing through the head cooling flow path 13 at the time when the magnitude relationship is reversed (at the time of profit / loss break). That is, the curve q1 shown in FIG. 4 shows the improvement amount of the fuel consumption rate due to friction, and the curve q3 shows the improvement amount of the fuel consumption rate based on the integrated retard amount. Further, the horizontal axis indicates the high temperature duration of the temperature of the cooling water flowing through the head cooling channel 13. Therefore, the efficiency can be enhanced most by setting the high temperature duration time to the time T1 at which the curve q1 and the curve q3 intersect.

そして、本実施形態では、Ｔ／Ｍオイルの温度Ｔｅを早期に暖機判定温度Ｔth２に到達させることができるので、曲線ｑ１が図４中の左上側にシフトすることになり、曲線ｑ２に示す特性となる。従って、曲線ｑ２と曲線ｑ３の交点となる時間Ｔ２とすることができ、燃料消費率を向上させることができる。 And in this embodiment, since the temperature Te of T / M oil can be made to reach warm-up determination temperature Tth2 at an early stage, the curve q1 is shifted to the upper left side in FIG. It becomes a characteristic. Therefore, it can be set as time T2 used as the intersection of the curve q2 and the curve q3, and a fuel consumption rate can be improved.

このようにして、本実施形態に係る内燃機関の冷却装置では、エンジンの始動後、排ガス処理用触媒の温度が、予め設定した活性化温度Ｔth１に達した時点で、エンジンの圧縮比を高めるように調整しているので、Ｔ／Ｍオイル温度を早期に暖機判定温度Ｔth２に到達させることができる。その結果、シリンダヘッド１１の温度を早期に低下させることができるので、燃料消費率を向上させることができる。 Thus, in the cooling apparatus for an internal combustion engine according to this embodiment, after the engine is started, the compression ratio of the engine is increased when the temperature of the exhaust gas treatment catalyst reaches the preset activation temperature Tth1. Therefore, the T / M oil temperature can reach the warm-up determination temperature Tth2 at an early stage. As a result, the temperature of the cylinder head 11 can be lowered early, and the fuel consumption rate can be improved.

即ち、図３に示した時刻ｔ２において、シリンダヘッド１１の温度を低下させることができ、従来と対比して早期にノッキングを抑制することができるので、良好な燃料消費率での運転状態に早期に移行させることができる。 That is, at the time t2 shown in FIG. 3, the temperature of the cylinder head 11 can be lowered, and knocking can be suppressed at an early stage as compared with the prior art. Can be migrated to.

また、排ガス処理用の触媒温度Ｔａが、触媒活性温度Ｔth１に達した時点で（図３の時刻ｔ１）で圧縮比を上昇させているので、確実に排ガス処理を行うことができる。 Further, since the compression ratio is increased at the time when the catalyst temperature Ta for exhaust gas treatment reaches the catalyst activation temperature Tth1 (time t1 in FIG. 3), the exhaust gas treatment can be performed reliably.

更に、Ｔ／Ｍオイル温度が暖機判定温度Ｔth２に達した時点で、ヘッド冷却流路１３に流れる冷却水温度を低下させるので、早期にシリンダヘッド１１の温度を低下させることができ、ノッキングの発生を防止できる。その結果、燃料消費率を向上させることが可能となる。 Furthermore, when the T / M oil temperature reaches the warm-up determination temperature Tth2, the temperature of the cooling water flowing through the head cooling flow path 13 is lowered, so that the temperature of the cylinder head 11 can be lowered early, and knocking Occurrence can be prevented. As a result, the fuel consumption rate can be improved.

また、ヘッド側四方弁１７、及びブロック側四方弁１８を備え、シリンダヘッド１１とシリンダブロック１２の温度を同一にする場合には、ヘッド冷却流路１３及びブロック冷却流路１４を流れる冷却水が共に熱交換器（第１熱交換器２０、第２熱交換器２１）に流れるようにし、シリンダヘッド１１の温度のみを低下させる場合には、ブロック冷却流路１４より出力される冷却水のみを熱交換器に供給し、ヘッド冷却流路１３より出力される冷却水をラジエータ１９に供給するので、簡単な操作で、且つ確実にシリンダヘッド１１の温度を低下させることが可能となる。 In addition, when the head side four-way valve 17 and the block side four-way valve 18 are provided and the cylinder head 11 and the cylinder block 12 have the same temperature, the cooling water flowing through the head cooling channel 13 and the block cooling channel 14 flows. When both flow to the heat exchanger (the first heat exchanger 20 and the second heat exchanger 21) and only the temperature of the cylinder head 11 is lowered, only the cooling water output from the block cooling flow path 14 is used. Since the cooling water supplied to the heat exchanger and output from the head cooling flow path 13 is supplied to the radiator 19, the temperature of the cylinder head 11 can be reliably reduced by a simple operation.

以上、本発明の内燃機関の冷却装置、及び内燃機関の冷却方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。 As mentioned above, although the cooling device of the internal combustion engine and the cooling method of the internal combustion engine of the present invention have been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part has the same function. It can be replaced with one having any configuration.

例えば、上述した実施形態では、循環ポンプ２３の出力を、ヘッド冷却流路１３、及びブロック冷却流路１４の２系統に分岐して、シリンダヘッド、及びシリンダブロックを冷却する例について説明したが、１系統のみの冷却流路でシリンダ内を冷却する構成としてもよい。この場合には、Ｔ／Ｍオイルの温度Ｔｅが暖機判定温度Ｔth２に達した後に、シリンダヘッド、シリンダブロックの区別なく、シリンダ温度を低下させることにより、ノッキングの影響を回避することができ、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。 For example, in the above-described embodiment, the example in which the output of the circulation pump 23 is branched into two systems of the head cooling flow path 13 and the block cooling flow path 14 to cool the cylinder head and the cylinder block has been described. It is good also as a structure which cools the inside of a cylinder with the cooling flow path of only 1 system | strain. In this case, after the T / M oil temperature Te reaches the warm-up determination temperature Tth2, the influence of knocking can be avoided by lowering the cylinder temperature without distinction between the cylinder head and the cylinder block. The same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

本発明は、エンジン始動時における燃料消費率を向上させることに利用することができる。 The present invention can be used to improve the fuel consumption rate when starting the engine.

１０コントローラ（圧縮比制御手段、切替弁調整手段、温度調整手段）
１１シリンダヘッド
１２シリンダブロック
１３ヘッド冷却流路（冷却流路）
１４ブロック冷却流路（冷却流路）
１５ヘッド温度検出部
１６ブロック温度検出部
１７ヘッド側四方弁（温度調整手段、第２切替弁）
１８ブロック側四方弁（温度調整手段、第１切替弁）
１９ラジエータ
２０第１熱交換器（熱交換器）
２１第２熱交換器（熱交換器）
２３循環ポンプ
２５触媒温度検出部（触媒温度取得手段）
２６オイル温度検出部（オイル温度取得手段） 10 Controller (compression ratio control means, switching valve adjustment means, temperature adjustment means)
11 Cylinder head 12 Cylinder block 13 Head cooling flow path (cooling flow path)
14 Block cooling channel (cooling channel)
15 Head temperature detection unit 16 Block temperature detection unit 17 Head side four-way valve (temperature adjusting means, second switching valve)
18 Block side four-way valve (temperature adjusting means, first switching valve)
19 Radiator 20 1st heat exchanger (heat exchanger)
21 Second heat exchanger (heat exchanger)
23 Circulating pump 25 Catalyst temperature detector (catalyst temperature acquisition means)
26 Oil temperature detector (oil temperature acquisition means)

Claims

In a cooling device for an internal combustion engine that cools a cylinder of a vehicle having a power train equipped with a variable compression ratio engine,
Catalyst temperature acquisition means for detecting or estimating the temperature of the exhaust gas purification catalyst mounted on the vehicle;
A block cooling flow path for cooling a cylinder block that constitutes the cylinder, and a head cooling flow path for cooling the cylinder head by flowing cooling water;
A heat exchanger that exchanges heat between at least a part of the cooling water that has passed through the block cooling channel and the head cooling channel, and the lubricating oil used in the power train;
Oil temperature acquisition means for detecting or estimating the temperature of the lubricating oil;
A circulation pump for circulating the cooling water;
A temperature adjusting means capable of individually adjusting the temperature of the cooling water flowing through the block cooling flow path and the temperature of the cooling water flowing through the head cooling flow path;
Compression ratio control means for controlling the compression ratio of the variable compression ratio engine;
A first switching valve provided downstream of the block cooling flow path, and a second switching valve provided downstream of the head cooling flow path;
Switching valve adjusting means for adjusting the first switching valve and the second switching valve;
The compression ratio control means starts the engine at the first compression ratio when the engine is started, and then the temperature of the exhaust gas purification catalyst detected or estimated by the catalyst temperature acquisition means reaches a preset catalyst activation temperature. If it has, the engine compression ratio is changed to a second compression ratio that is higher than the first compression ratio,
The temperature adjusting means is
After starting the engine, before the temperature of the lubricating oil reaches a predetermined oil temperature set in advance, the cooling water temperature flowing through the block cooling flow path and the head cooling flow path is set to substantially the same temperature,
When the temperature of the lubricating oil reaches the predetermined oil temperature, only the cooling water output from the block cooling channel is used to reduce the temperature of the cylinder head with respect to the temperature of the cylinder block. It is supplied to the heat exchanger, and the cooling water flowing through the head cooling flow path than said block cooling flow path through the cooling water, the flow rate is increased, or so that flow rate is large, the first switch A cooling device for an internal combustion engine, characterized by adjusting a valve and a second switching valve.

In a cooling method of an internal combustion engine for cooling a cylinder of a vehicle having a power train equipped with a variable compression ratio engine,
A step of cooling the cylinder by flowing cooling water supplied by a circulation pump through two systems of a block cooling channel for cooling the cylinder block and a head cooling channel for cooling the cylinder head;
Heat exchange between the cooling water that has passed through the cylinder and the lubricating oil used in the power train by passing through a heat exchanger to increase the temperature of the lubricating oil;
Detecting or estimating the temperature of an exhaust gas purification catalyst mounted on a vehicle;
When the temperature of the exhaust gas purifying catalyst reaches a preset catalyst activation temperature after starting the engine, the engine compression ratio is changed from the first compression ratio, which is the compression ratio at the start, to the first compression ratio. Changing to a second compression ratio higher than the compression ratio;
Detecting or estimating the temperature of the lubricating oil;
Before the temperature of the lubricating oil reaches a predetermined oil temperature set in advance, the cooling water temperature flowing in the block cooling flow path and the head cooling flow path is set to substantially the same temperature,
When the temperature of the lubricating oil reaches the predetermined oil temperature, only the cooling water output from the block cooling channel is used to reduce the temperature of the cylinder head with respect to the temperature of the cylinder block. It is supplied to the heat exchanger, and the cooling water flowing through the head cooling flow path than said block cooling flow path through the cooling water, the flow rate is increased, or so that flow rate is large and the block cooling flow Adjusting a first switching valve provided downstream of the path and a second switching valve provided downstream of the head cooling flow path;
A cooling method for an internal combustion engine characterized by comprising: