JP6726059B2

JP6726059B2 - Engine cooling system

Info

Publication number: JP6726059B2
Application number: JP2016158937A
Authority: JP
Inventors: 愛海須田; 雄介山内; 義朗椎名
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2020-07-22
Anticipated expiration: 2036-08-12
Also published as: JP2018025181A

Description

本発明は、車両に搭載されるエンジンの冷却システムに関する。 The present invention relates to an engine cooling system mounted on a vehicle.

近年、車両の各部に循環させる冷却水の流量をコントロールする流量制御バルブを用いて、エンジンの冷却性能と車室内の暖房性能の両立を図るエンジンが増えている。例えば、エンジンのシリンダヘッドを通過した冷却水の温度に基づいて流量制御バルブの開度を制御することにより、シリンダブロックやシリンダヘッド、ラジエータ、ヒータなどの車両各部に循環させる冷却水の流量をコントロールするものが提案されている（例えば、特許文献１）。 In recent years, an increasing number of engines use a flow rate control valve that controls the flow rate of cooling water circulated in various parts of a vehicle to achieve both cooling performance of the engine and heating performance of the passenger compartment. For example, by controlling the opening of the flow control valve based on the temperature of the cooling water that has passed through the cylinder head of the engine, the flow rate of the cooling water that circulates through the vehicle such as the cylinder block, cylinder head, radiator, and heater can be controlled. There has been proposed (for example, Patent Document 1).

特開２０１５−１７８８２４号公報JP, 2005-178824, A

しかしながら、上記特許文献１に記載の流量制御バルブでは、シリンダヘッドを通過した冷却水の温度に基づいてバルブの開度が制御されるので、車室内を早期に暖めたい場合でも、冷却水の温度が所定温度に達するまではヒータに冷却水が流れない。したがって、車室内を早期に暖気することができず、暖房性能を損なってしまうという問題があった。 However, in the flow control valve described in Patent Document 1, the opening degree of the valve is controlled based on the temperature of the cooling water that has passed through the cylinder head. Therefore, even when the passenger compartment is desired to be warmed early, the temperature of the cooling water is controlled. The cooling water does not flow to the heater until the temperature reaches a predetermined temperature. Therefore, there is a problem that the vehicle interior cannot be warmed up early and the heating performance is impaired.

そこで、本発明は、車室内の暖房性能を早期に確保することのできるエンジンの冷却システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an engine cooling system capable of ensuring a heating performance for a vehicle interior at an early stage.

上記課題を解決するために、本発明のエンジンの冷却システムは、エンジン内を流通した冷却水が流入するとともに、ラジエータ、および、ラジエータに対して迂回させるバイパス流路に流通させる冷却水の流量を調整可能な流量制御バルブと、流量制御バルブの開度を制御するバルブ制御部と、エンジンに形成された排気ポートの近傍に設けられ、冷却水が流通する排気ポート冷却回路と、排気ポート冷却回路から排出された冷却水をヒータに流通させる開状態、および、排気ポート冷却回路から排出された冷却水をヒータに流通させない閉状態を、排気ポート冷却回路から排出された冷却水の温度に基づいて切り替えるヒータ側サーモスタットバルブと、車室内の温度を計測する室温センサと、室温センサで計測された車室内の温度に基づいて、ヒータ側サーモスタットバルブの閉故障を診断する閉故障診断部と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems, the engine cooling system of the present invention, in which the cooling water that has circulated in the engine flows in, the radiator, and the flow rate of the cooling water that is circulated in the bypass flow path that bypasses the radiator. An adjustable flow control valve, a valve control unit that controls the opening of the flow control valve, an exhaust port cooling circuit that is provided in the vicinity of an exhaust port formed in the engine and through which cooling water flows, and an exhaust port cooling circuit Based on the temperature of the cooling water discharged from the exhaust port cooling circuit, the open state in which the cooling water discharged from the exhaust port cooling circuit is circulated to the heater and the closed state in which the cooling water discharged from the exhaust port cooling circuit is not distributed to the heater are determined. A heater-side thermostat valve that is switched , a room temperature sensor that measures the temperature in the vehicle interior, and a closed failure diagnosis unit that diagnoses a closed failure of the heater-side thermostat valve based on the temperature in the vehicle interior measured by the room temperature sensor. ..

また、バルブ制御部は、エンジンのシリンダヘッドを流通した冷却水の温度に基づいて、流量制御バルブの開度を制御するとよい。 Further, the valve control unit may control the opening degree of the flow rate control valve based on the temperature of the cooling water flowing through the cylinder head of the engine.

また、本発明のエンジンの冷却システムは、エンジン内を流通した冷却水が流入するとともに、エンジンのシリンダヘッドを流通した冷却水の温度に基づいて、ラジエータ、および、ラジエータに対して迂回させるバイパス流路のいずれか一方に冷却水を流通させる電子制御サーモスタットバルブと、エンジンに形成された排気ポートの近傍に設けられ、冷却水が流通する排気ポート冷却回路と、排気ポート冷却回路から排出された冷却水をヒータに流通させる開状態、および、排気ポート冷却回路から排出された冷却水をヒータに流通させない閉状態を、排気ポート冷却回路から排出された冷却水の温度に基づいて切り替えるヒータ側サーモスタットバルブと、車室内の温度を計測する室温センサと、室温センサで計測された車室内の温度に基づいて、ヒータ側サーモスタットバルブの閉故障を診断する閉故障診断部と、を備える。 Further, the engine cooling system of the present invention is such that the cooling water that has flowed through the engine flows in, and based on the temperature of the cooling water that has flowed through the cylinder head of the engine, the radiator and the bypass flow that bypasses the radiator. Electronically controlled thermostat valve that allows cooling water to flow to either one of the channels, an exhaust port cooling circuit that is provided near the exhaust port formed in the engine, and that allows cooling water to flow, and cooling that is exhausted from the exhaust port cooling circuit. A heater-side thermostat valve that switches between an open state in which water flows through the heater and a closed state in which cooling water discharged from the exhaust port cooling circuit does not flow through the heater based on the temperature of the cooling water discharged from the exhaust port cooling circuit. And a room temperature sensor that measures the temperature inside the vehicle compartment, and a closed failure diagnosis unit that diagnoses a closed failure of the heater-side thermostat valve based on the temperature inside the vehicle room measured by the room temperature sensor .

本発明によれば、車室内の暖房性能を早期に確保することができる。 According to the present invention, the heating performance of the vehicle interior can be secured at an early stage.

第１実施形態のエンジンの冷却システムの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the cooling system of the engine of 1st Embodiment. ロータリーバルブにおけるロータリーの回転角度と開口率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the rotation angle of a rotary in a rotary valve, and an aperture ratio. 第１実施形態のエンジンの冷却システムにおける冷却水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling water in the engine cooling system of 1st Embodiment. 第１実施形態のエンジンの冷却システムにおける冷却水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling water in the engine cooling system of 1st Embodiment. 第１実施形態のエンジンの冷却システムにおける冷却水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling water in the engine cooling system of 1st Embodiment. 第１実施形態のエンジンの冷却システムにおける冷却水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling water in the engine cooling system of 1st Embodiment. 第１実施形態のエンジンの冷却システムにおける冷却水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling water in the engine cooling system of 1st Embodiment. 第１実施形態のエンジンの冷却システムにおける冷却水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling water in the engine cooling system of 1st Embodiment. 第２実施形態のエンジンの冷却システムの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the cooling system of the engine of 2nd Embodiment. 第２実施形態のエンジンの冷却システムにおける冷却水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling water in the engine cooling system of 2nd Embodiment. 第２実施形態のエンジンの冷却システムにおける冷却水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling water in the engine cooling system of 2nd Embodiment. 第２実施形態のエンジンの冷却システムにおける冷却水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling water in the engine cooling system of 2nd Embodiment. 第２実施形態のエンジンの冷却システムにおける冷却水の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the cooling water in the engine cooling system of 2nd Embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the invention unless otherwise specified. In this specification and the drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals to omit redundant description, and elements not directly related to the present invention are omitted. To do.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のエンジンの冷却システム１の構成を説明する図である。なお、図１中、冷却流路を実線の矢印で示し、信号の流れを破線の矢印で示す。図１に示すように、車両に搭載されるエンジンの冷却システム１（以下、単に冷却システム１と称する）は、ウォーターポンプ１０、エンジン２（シリンダブロック１２、シリンダヘッド１４）、ロータリーバルブ１６（流量制御バルブ）、ラジエータ１８、補機２０、変速機２２、変速機側サーモスタットバルブ２４、排気ポート冷却回路２６、ヒータ側サーモスタットバルブ２８、ヒータ３０、制御部３２、温度センサＴ１およびＴ２、室温センサＴ３が設けられる。そして、冷却システム１は、これら各部に、冷却流路１００（１００ａ〜１００ｋ）を介して冷却水を循環させる。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an engine cooling system 1 according to the first embodiment. In FIG. 1, the cooling flow path is indicated by a solid arrow, and the signal flow is indicated by a broken arrow. As shown in FIG. 1, a cooling system 1 for an engine mounted on a vehicle (hereinafter, simply referred to as a cooling system 1) includes a water pump 10, an engine 2 (cylinder block 12, cylinder head 14), a rotary valve 16 (flow rate). Control valve), radiator 18, auxiliary machine 20, transmission 22, transmission side thermostat valve 24, exhaust port cooling circuit 26, heater side thermostat valve 28, heater 30, controller 32, temperature sensors T1 and T2, room temperature sensor T3. Is provided. Then, the cooling system 1 circulates the cooling water to these respective parts via the cooling flow paths 100 (100a to 100k).

ウォーターポンプ１０は、ポンプ吐出流路１００ａ、ラジエータ流路１００ｇ、バイパス流路１００ｋが接続されている。ウォーターポンプ１０は、エンジン２の回転動力により回転駆動し、ラジエータ流路１００ｇ、バイパス流路１００ｋから流入した冷却水をポンプ吐出流路１００ａに吐出する。 The water pump 10 is connected to a pump discharge passage 100a, a radiator passage 100g, and a bypass passage 100k. The water pump 10 is rotationally driven by the rotational power of the engine 2, and discharges the cooling water flowing from the radiator flow passage 100g and the bypass flow passage 100k to the pump discharge flow passage 100a.

ポンプ吐出流路１００ａは、ブロック流入流路１００ｂ、ヘッド流入流路１００ｃ、ヒータ流路１００ｊ、補機流路１００ｈ、変速機流路１００ｉに分岐される。ウォーターポンプ１０からポンプ吐出流路１００ａに吐出された冷却水は、これら分岐された各流路に流入する。 The pump discharge passage 100a is branched into a block inflow passage 100b, a head inflow passage 100c, a heater passage 100j, an auxiliary equipment passage 100h, and a transmission passage 100i. The cooling water discharged from the water pump 10 to the pump discharge passage 100a flows into each of these branched passages.

エンジン２は、シリンダブロック１２、および、シリンダヘッド１４を備えている。エンジン２の駆動トルクは、変速機２２で変速されて車輪に伝達される。なお、図１においては、シリンダブロック１２、および、シリンダヘッド１４は互いに離隔して図示されているが、実施には、シリンダブロック１２に対してシリンダヘッド１４が連結される。 The engine 2 includes a cylinder block 12 and a cylinder head 14. The drive torque of the engine 2 is changed by the transmission 22 and transmitted to the wheels. Although the cylinder block 12 and the cylinder head 14 are shown separated from each other in FIG. 1, the cylinder head 14 is connected to the cylinder block 12 in practice.

シリンダブロック１２、および、シリンダヘッド１４には、冷却水が流通する不図示のウォータージャケットが形成されている。ブロック流入流路１００ｂから流入した冷却水は、シリンダブロック１２のウォータージャケット内を流通し、ブロック排出流路１００ｄから排出される。また、ヘッド流入流路１００ｃから流入した冷却水は、シリンダヘッド１４のウォータージャケット内を流通し、ヘッド流路１００ｅから排出される。ブロック排出流路１００ｄ、および、ヘッド流路１００ｅは、ロータリーバルブ１６に接続されるバルブ流入流路１００ｆと合流する。 On the cylinder block 12 and the cylinder head 14, a water jacket (not shown) through which cooling water flows is formed. The cooling water that has flowed in from the block inflow passage 100b flows through the water jacket of the cylinder block 12 and is discharged from the block exhaust flow passage 100d. Further, the cooling water that has flowed in from the head inflow channel 100c flows through the water jacket of the cylinder head 14 and is discharged from the head channel 100e. The block discharge flow channel 100d and the head flow channel 100e merge with a valve inflow flow channel 100f connected to the rotary valve 16.

なお、シリンダブロック１２では、ウォータージャケット内に不図示のウォータージャケットスペーサが設けられる。ウォータージャケットスペーサは、ウォータージャケット内における冷却水の温度分布を調節するためのもので、より高温となるウォータージャケットの上部側に重点的に冷却水を流通させる。これにより、ウォータージャケットに隣接するシリンダライナの温度の均一化とフリクションの低減が図られる。 In the cylinder block 12, a water jacket spacer (not shown) is provided inside the water jacket. The water jacket spacer is for adjusting the temperature distribution of the cooling water in the water jacket, and mainly distributes the cooling water to the upper side of the water jacket where the temperature becomes higher. As a result, the temperature of the cylinder liner adjacent to the water jacket is made uniform and the friction is reduced.

ロータリーバルブ１６は、バルブ流入流路１００ｆ、ラジエータ流路１００ｇ、バイパス流路１００ｋが接続されたロータリー式のバルブである。ロータリーバルブ１６は、ロータリーが回転することで、詳しくは後述するように、バルブ流入流路１００ｆと接続される流路（ラジエータ流路１００ｇ、および、バイパス流路１００ｋ）を切り替える。 The rotary valve 16 is a rotary valve in which a valve inflow passage 100f, a radiator passage 100g, and a bypass passage 100k are connected. The rotary valve 16 switches the flow path (the radiator flow path 100g and the bypass flow path 100k) connected to the valve inflow flow path 100f by rotating the rotary, as will be described later in detail.

ラジエータ１８は、ラジエータ流路１００ｇの途中に設けられ、冷却水の熱を外部に放熱することで、冷却水を冷却する。 The radiator 18 is provided in the middle of the radiator flow path 100g, and radiates the heat of the cooling water to the outside to cool the cooling water.

補機２０は、例えばアクセルペダルの踏み込み量に応じてエンジン２に供給される空気量を調整するスロットルや、エンジン２に設けられたＥＧＲシステムにおいて排気ガスを冷却するＥＧＲクーラなどであり、補機流路１００ｈの途中に設けられる。補機流路１００ｈは、バイパス流路１００ｋと合流する。 The auxiliary device 20 is, for example, a throttle that adjusts the amount of air supplied to the engine 2 according to the amount of depression of the accelerator pedal, an EGR cooler that cools exhaust gas in an EGR system provided in the engine 2, and the like. It is provided in the middle of the flow path 100h. The accessory flow path 100h merges with the bypass flow path 100k.

変速機２２は、例えば無段変速機（ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission））であり、変速機流路１００ｉの途中に設けられ、エンジン２から伝達された伝達トルクを無段階で変速して車輪に伝達する。 The transmission 22 is, for example, a continuously variable transmission (CVT), is provided in the middle of the transmission passage 100i, and continuously transmits the transmission torque transmitted from the engine 2 to the wheels. To do.

変速機側サーモスタットバルブ２４は、変速機流路１００ｉ、および、バイパス流路１００ｋが接続されている。変速機側サーモスタットバルブ２４は、変速機流路１００ｉ内の冷却水の温度が予め設定された第１温度（例えば、５０℃）以上になると、変速機流路１００ｉとバイパス流路１００ｋとを連通させる開状態となり、変速機流路１００ｉ内の冷却水の温度が第１温度未満である場合には、変速機流路１００ｉとバイパス流路１００ｋとを遮断する閉状態となる。 The transmission-side thermostat valve 24 is connected to the transmission passage 100i and the bypass passage 100k. The transmission side thermostat valve 24 connects the transmission flow passage 100i and the bypass flow passage 100k when the temperature of the cooling water in the transmission flow passage 100i becomes equal to or higher than a preset first temperature (for example, 50° C.). When the temperature of the cooling water in the transmission passage 100i is lower than the first temperature, the transmission passage 100i and the bypass passage 100k are closed.

排気ポート冷却回路２６は、排気ガスの性能改善を目的として設けられる排気ガス冷却用の回路であり、シリンダヘッド１４に形成される排気ポートの近傍に設けられる。排気ポート冷却回路２６に流通した冷却水は、その流通過程において、高温となっている排気ポートの集合部との熱交換により、排気ガスを冷却する。このとき、冷却水は急速に温度が上昇する。 The exhaust port cooling circuit 26 is a circuit for cooling exhaust gas provided for the purpose of improving the performance of exhaust gas, and is provided near the exhaust port formed in the cylinder head 14. The cooling water flowing through the exhaust port cooling circuit 26 cools the exhaust gas by heat exchange with the collecting portion of the exhaust ports which is at a high temperature in the flowing process. At this time, the temperature of the cooling water rises rapidly.

ヒータ側サーモスタットバルブ２８は、排気ポート冷却回路２６とヒータ３０との間に設けられ、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水の温度に基づいて、ヒータ３０への冷却水の流通状態を切り替える。具体的には、ヒータ側サーモスタットバルブ２８は、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水の温度が予め設定された第２温度（例えば、７０℃）以上になると、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水をヒータ３０へ流通させる開状態となり、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水の温度が第２温度未満である場合には、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水をヒータ３０へ流通させない閉状態となる。 The heater-side thermostat valve 28 is provided between the exhaust port cooling circuit 26 and the heater 30, and switches the flow state of the cooling water to the heater 30 based on the temperature of the cooling water in the heater flow passage 100j. Specifically, the heater-side thermostat valve 28 heats the cooling water in the heater flow passage 100j when the temperature of the cooling water in the heater flow passage 100j becomes equal to or higher than a preset second temperature (for example, 70° C.). When the temperature of the cooling water in the heater flow passage 100j is lower than the second temperature, the cooling water in the heater flow passage 100j is in the closed state in which the cooling water in the heater flow passage 100j does not flow in the heater 30.

ヒータ３０は、ヒータ流路１００ｊの最も下流側に設けられ、不図示のヒータスイッチがオンされることで、ヒータ側サーモスタットバルブ２８から流通した冷却水の熱を車室内に放熱し、車室内を暖める。 The heater 30 is provided on the most downstream side of the heater flow path 100j, and when a heater switch (not shown) is turned on, the heat of the cooling water flowing from the heater-side thermostat valve 28 is radiated into the vehicle interior, and the interior of the vehicle interior is radiated. warm.

制御部３２は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積流路で構成されている。制御部３２には、温度センサＴ１、Ｔ２が接続されており、これら温度センサＴ１、Ｔ２から送信される信号に基づいて、ロータリーバルブ１６を制御する。 The control unit 32 includes a semiconductor integrated flow path including a central processing unit (CPU), a ROM storing programs and the like, a RAM as a work area, and the like. Temperature sensors T1 and T2 are connected to the control unit 32, and the rotary valve 16 is controlled based on the signals transmitted from the temperature sensors T1 and T2.

温度センサＴ１は、ポンプ吐出流路１００ａに設けられ、ウォーターポンプ１０から吐出される冷却水の温度を計測する。温度センサＴ２は、シリンダヘッド１４内に設けられ、シリンダヘッド１４の内部を流通した冷却水の温度を計測する。 The temperature sensor T1 is provided in the pump discharge flow path 100a and measures the temperature of the cooling water discharged from the water pump 10. The temperature sensor T2 is provided inside the cylinder head 14 and measures the temperature of the cooling water flowing through the inside of the cylinder head 14.

また、制御部３２には、室温センサＴ３が接続されている。室温センサＴ３は、車室内に設けられ、車室内の温度を計測する。制御部３２は、室温センサＴ３で計測された車室内の温度に基づき、ヒータ側サーモスタットバルブ２８の閉故障（クローズドロック）を診断する。この閉故障診断処理については後述する。 Further, the room temperature sensor T3 is connected to the controller 32. The room temperature sensor T3 is provided inside the vehicle compartment and measures the temperature inside the vehicle compartment. The control unit 32 diagnoses the closed failure (closed lock) of the heater side thermostat valve 28 based on the temperature inside the vehicle compartment measured by the room temperature sensor T3. This closed failure diagnosis process will be described later.

次に、制御部３２による制御処理について説明する。ここでは、まず、ロータリーバルブ１６におけるロータリーの回転角度と開口率との関係について説明した後、制御部３２による制御処理を説明する。 Next, the control processing by the control unit 32 will be described. Here, first, the relationship between the rotation angle of the rotary of the rotary valve 16 and the aperture ratio will be described, and then the control process by the control unit 32 will be described.

図２は、ロータリーバルブ１６におけるロータリーの回転角度と開口率との関係を示す図である。なお、図２において、ラジエータ流路１００ｇに対する開口率を破線で示し、バイパス流路１００ｋに対する開口率を太線（実線）で示す。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the rotary angle of the rotary valve 16 and the aperture ratio. In FIG. 2, the opening ratio for the radiator flow passage 100g is shown by a broken line, and the opening ratio for the bypass flow passage 100k is shown by a thick line (solid line).

図２に示すように、ロータリーバルブ１６は、ロータリーの回転角度が０°である状態を基準として、ロータリーが回転可能である。ロータリーバルブ１６は、ロータリーの回転角度が０°である場合（図中「Ａ」）には、ラジエータ流路１００ｇ、およびバイパス流路１００ｋに対する開口率がいずれも０％であり、ラジエータ流路１００ｇ、およびバイパス流路１００ｋのいずれにも冷却水を排出することはない。 As shown in FIG. 2, the rotary valve 16 can rotate on the basis of the state where the rotary angle of the rotary is 0°. When the rotation angle of the rotary valve is 0° (“A” in the figure), the rotary valve 16 has an opening ratio of 0% with respect to the radiator flow passage 100g and the bypass flow passage 100k. , And the bypass passage 100k, the cooling water is not discharged.

また、ロータリーバルブ１６は、ロータリーが回転され、図中「Ｂ」の回転角度になると、バイパス流路１００ｋに対する開口率が１００％となり、バイパス流路１００ｋに冷却水が排出される。つまり、図中「Ｂ」の回転角度では、ラジエータ流路１００ｇに冷却水が流通せず、バイパス流路１００ｋに冷却水が流通することになるので、バイパス流路１００ｋは、ラジエータ１８を迂回して冷却水を流通させる流路であるとも言える。 Further, when the rotary of the rotary valve 16 is rotated and the rotation angle becomes “B” in the figure, the opening ratio to the bypass flow passage 100k becomes 100%, and the cooling water is discharged to the bypass flow passage 100k. That is, at the rotation angle "B" in the figure, the cooling water does not flow through the radiator flow passage 100g, but the cooling water flows through the bypass flow passage 100k, so the bypass flow passage 100k bypasses the radiator 18. It can be said that it is a flow path for circulating cooling water.

そして、ロータリーバルブ１６は、図中「Ｂ」からロータリーがさらに回転されると、図中「Ｃ」の範囲において、バイパス流路１００ｋに対する開口率が１００％から０％に減少するとともに、ラジエータ流路１００ｇに対する開口率が０％から１００％に増加する。したがって、ロータリーバルブ１６は、図中「Ｃ」の範囲において、バイパス流路１００ｋおよびラジエータ流路１００ｇに対して中間開度で冷却水を排出することになる。つまり、ロータリーバルブ１６は、図中「Ｃ」の範囲において、ラジエータ１８およびバイパス流路１００ｋに流通させる冷却水の流量を中間開度によって調整可能である。 When the rotary is further rotated from “B” in the drawing, the rotary valve 16 reduces the opening ratio from 100% to 0% with respect to the bypass flow passage 100k in the range of “C” in the drawing, and causes the radiator flow to decrease. The opening ratio for 100 g of passage increases from 0% to 100%. Therefore, the rotary valve 16 discharges the cooling water at the intermediate opening degree with respect to the bypass flow passage 100k and the radiator flow passage 100g in the range of "C" in the drawing. That is, the rotary valve 16 can adjust the flow rate of the cooling water to be circulated through the radiator 18 and the bypass flow passage 100k in the range of “C” in the figure by the intermediate opening degree.

また、ロータリーバルブ１６は、図中「Ｃ」の範囲の回転角度から、さらにロータリーが回転され、図中「Ｄ」の回転角度になると、ラジエータ流路１００ｇに対する開口率が１００％となり、ラジエータ流路１００ｇに冷却水が排出される。 Further, in the rotary valve 16, the rotary is further rotated from the rotation angle in the range of "C" in the figure, and when the rotation angle becomes "D" in the figure, the opening ratio with respect to the radiator flow passage 100g becomes 100%, and the radiator flow is reduced. Cooling water is discharged to the passage 100g.

このように、ロータリーバルブ１６は、ロータリーの回転角度によって、バイパス流路１００ｋおよびラジエータ流路１００ｇに対する開口率を調整することが可能である。つまり、ロータリーバルブ１６は、回転角度によって、バイパス流路１００ｋおよびラジエータ１８に流通させる冷却水の流量を調整することが可能である。 As described above, the rotary valve 16 can adjust the opening ratios of the bypass flow passage 100k and the radiator flow passage 100g depending on the rotation angle of the rotary. That is, the rotary valve 16 can adjust the flow rate of the cooling water flowing through the bypass passage 100k and the radiator 18 depending on the rotation angle.

続いて、制御部３２による制御処理について説明する。図１に示すように、制御部３２は、制御処理を実行する場合、バルブ制御部３４、バルブ閉故障診断部３６として機能する。 Subsequently, the control processing by the control unit 32 will be described. As shown in FIG. 1, the control unit 32 functions as a valve control unit 34 and a valve closing failure diagnosis unit 36 when executing control processing.

バルブ制御部３４は、温度センサＴ２によって計測される、シリンダヘッド１４を流通した冷却水の温度（以下、ヘッド温度と称する）に基づいて、ロータリーバルブ１６のロータリーの回転角度を制御する。 The valve control unit 34 controls the rotation angle of the rotary of the rotary valve 16 based on the temperature of the cooling water flowing through the cylinder head 14 (hereinafter referred to as the head temperature) measured by the temperature sensor T2.

具体的に説明すると、バルブ制御部３４は、温度センサＴ２によって計測されるヘッド温度に応じて、ロータリーバルブ１６のロータリーの回転角度を決定し、決定した回転角度となるようにロータリーバルブ１６（ロータリー）を図２中「Ａ」〜「Ｄ」のいずれかの状態に制御する。なお、ここでは、バルブ制御部３４は、ヘッド温度が高くなるに連れて、ロータリーをより回転させるように制御する。つまり、バルブ制御部３４は、ヘッド温度が高くなるに連れてラジエータ１８に冷却水を流通させるようにして、冷却水の温度を低下させるように制御する。 More specifically, the valve control unit 34 determines the rotation angle of the rotary of the rotary valve 16 according to the head temperature measured by the temperature sensor T2, and the rotary valve 16 (rotary ) Is controlled to any one of the states "A" to "D" in FIG. Here, the valve control unit 34 controls the rotary to rotate more as the head temperature increases. That is, the valve control unit 34 causes the cooling water to flow through the radiator 18 as the head temperature rises, and controls so as to lower the temperature of the cooling water.

バルブ閉故障診断部３６は、室温センサＴ３で計測される車室内の温度に基づいて、ヒータ側サーモスタットバルブ２８が閉状態で固着する、所謂クローズドロックの発生有無を診断する。 The valve closing failure diagnosis unit 36 diagnoses whether or not a so-called closed lock occurs, in which the heater-side thermostat valve 28 is stuck in the closed state, based on the temperature inside the vehicle compartment measured by the room temperature sensor T3.

例えば、ヒータ側サーモスタットバルブ２８にクローズドロックが発生すると、冷却水の流通がヒータ側サーモスタットバルブ２８で阻害されるため、冷却水が高温となり、エンジン２や排気ポート冷却回路２６の溶損などの不具合が発生するおそれがある。そのため、ヒータ側サーモスタットバルブ２８にクローズドロックが発生した場合は、その旨を検出する必要がある。 For example, if a closed lock occurs in the heater-side thermostat valve 28, the flow of cooling water is blocked by the heater-side thermostat valve 28, so the temperature of the cooling water becomes high and problems such as melting damage to the engine 2 and the exhaust port cooling circuit 26 occur. May occur. Therefore, when a closed lock occurs in the heater side thermostat valve 28, it is necessary to detect that fact.

一方、ヒータ側サーモスタットバルブ２８にクローズドロックが発生すると、冷却水の温度が第２温度（例えば７０℃）以上になってもヒータ側サーモスタットバルブ２８が開状態とならず、ヒータ３０に冷却水が流れない。この場合、ヒータスイッチをオンしても、車室内の温度が上昇しない。そこで、バルブ閉故障診断部３６は、ヒータスイッチをオンしてから所定時間経過しているにもかかわらず、室温センサＴ３で計測された車室内の温度が上昇しない場合に、ヒータ側サーモスタットバルブ２８にクローズドロックが発生したと診断する。 On the other hand, when a closed lock occurs in the heater-side thermostat valve 28, the heater-side thermostat valve 28 does not open even if the temperature of the cooling water becomes equal to or higher than the second temperature (for example, 70° C.), and the cooling water flows to the heater 30. Not flowing. In this case, even if the heater switch is turned on, the temperature inside the vehicle compartment does not rise. Therefore, if the temperature in the vehicle interior measured by the room temperature sensor T3 does not rise even though a predetermined time has passed since the heater switch was turned on, the valve closing failure diagnosis unit 36 determines that the heater-side thermostat valve 28 is used. It is diagnosed that a closed lock has occurred.

なお、バルブ閉故障診断部３６により、ヒータ側サーモスタットバルブ２８にクローズドロックが発生したと診断された場合は、運転席のメインパネルに警告灯を点灯して運転者に報知したり、エンジン回転数を下げるように制御するなど、フェールセーフを確保する制御が行われる。 If the closed-valve failure diagnosis unit 36 diagnoses that the heater-side thermostat valve 28 has closed lock, a warning light is lit on the main panel of the driver's seat to notify the driver or the engine speed. Fail-safe control is performed, such as control to lower.

続いて、ロータリーバルブ１６、変速機側サーモスタットバルブ２４、およびヒータ側サーモスタットバルブ２８の開閉状態に応じた冷却流路１００を流通する冷却水の流れについて、具体的な例を挙げながら説明する。 Next, the flow of the cooling water flowing through the cooling flow passage 100 according to the open/close state of the rotary valve 16, the transmission side thermostat valve 24, and the heater side thermostat valve 28 will be described with reference to specific examples.

図３〜図８は、冷却水の流れを説明する図である。なお、図３〜図８において、冷却水が流れている冷却流路１００（１００ａ〜１００ｋ）を実線で示し、冷却水が流れていない冷却流路１００（１００ａ〜１００ｋ）を破線で示し、冷却水の流通が中間開度によって制御されている冷却流路１００（１００ａ〜１００ｋ）を一点鎖線で示す。 3 to 8 are diagrams illustrating the flow of cooling water. 3 to 8, the cooling channel 100 (100a to 100k) in which the cooling water is flowing is shown by a solid line, and the cooling channel 100 (100a to 100k) in which the cooling water is not flowing is shown by a broken line. The one-dot chain line shows the cooling flow path 100 (100a to 100k) in which the flow of water is controlled by the intermediate opening degree.

図３に示すように、エンジン２の始動時など、冷却水が温められておらず低温（５０℃以下）である場合には、ロータリーバルブ１６は図２中「Ａ」の回転角度に維持されているとともに、変速機側サーモスタットバルブ２４およびヒータ側サーモスタットバルブ２８が閉状態となっている。この場合、冷却システム１では、変速機側サーモスタットバルブ２４およびヒータ側サーモスタットバルブ２８が閉状態であり、かつ、ロータリーバルブ１６の開口率がいずれの流路に対しても０％であるため、ウォーターポンプ１０から吐出された冷却水は、補機流路１００ｈにのみ流通する。そして、補機流路１００ｈに流入した冷却水は、バイパス流路１００ｋを介してウォーターポンプ１０に戻される。 As shown in FIG. 3, when the cooling water is not warmed and is at a low temperature (50° C. or less) such as when the engine 2 is started, the rotary valve 16 is maintained at the rotation angle of “A” in FIG. At the same time, the transmission side thermostat valve 24 and the heater side thermostat valve 28 are closed. In this case, in the cooling system 1, the transmission-side thermostat valve 24 and the heater-side thermostat valve 28 are in the closed state, and the opening ratio of the rotary valve 16 is 0% with respect to any of the flow paths. The cooling water discharged from the pump 10 flows only in the auxiliary equipment flow passage 100h. Then, the cooling water that has flown into the auxiliary equipment flow passage 100h is returned to the water pump 10 via the bypass flow passage 100k.

このように、冷却水が低温である場合には、冷却水が流れる冷却流路１００を限定して、エンジン２、および変速機２２内の早期の暖機を図り、エンジン２内のオイルの温度を上昇させ、オイルフリクションを早期に低減させる。 As described above, when the cooling water is at a low temperature, the cooling flow passage 100 through which the cooling water flows is limited to warm up the engine 2 and the transmission 22 at an early stage, and the temperature of the oil in the engine 2 is increased. To reduce oil friction early.

そして、変速機流路１００ｉ内の冷却水の温度が第１温度（５０℃）以上になると、冷却システム１では、図４に示すように、変速機側サーモスタットバルブ２４が開状態となり、変速機流路１００ｉにも冷却水が流通するようになり、変速機２２内のオイル温度を上昇させオイルフリクションを早期に低減させることが可能となる。 Then, when the temperature of the cooling water in the transmission passage 100i becomes equal to or higher than the first temperature (50° C.), in the cooling system 1, as shown in FIG. 4, the transmission side thermostat valve 24 is opened, and the transmission is opened. The cooling water also flows through the flow path 100i, and it is possible to raise the oil temperature in the transmission 22 and reduce the oil friction early.

一方、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水は、排気ポート冷却回路２６における排気ガスとの熱交換により、急速に温度が上昇する。そして、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水の温度が第２温度（７０℃）以上になると、冷却システム１では、図５に示すように、ヒータ側サーモスタットバルブ２８が開状態となり、ヒータ流路１００ｊにも冷却水が流通するようになる。そうすると、ヒータ３０は、冷却水の熱を車室内に放出して車室内を早期に暖気することが可能になる。 On the other hand, the temperature of the cooling water in the heater channel 100j rises rapidly due to heat exchange with the exhaust gas in the exhaust port cooling circuit 26. Then, when the temperature of the cooling water in the heater flow passage 100j becomes equal to or higher than the second temperature (70° C.), in the cooling system 1, as shown in FIG. 5, the heater side thermostat valve 28 is opened and the heater flow passage 100j is opened. Also, cooling water will come to flow. Then, the heater 30 can release the heat of the cooling water into the vehicle interior to warm up the vehicle interior at an early stage.

その後、ヘッド温度が上昇し、９０℃に達すると、ロータリーバルブ１６が図２中「Ｂ」の回転角度に維持され、バイパス流路１００ｋに対する開口率が１００％になる。このとき、冷却システム１では、図６に示すように、ロータリーバルブ１６からバイパス流路１００ｋに冷却水が流通するようになり、シリンダブロック１２、および、シリンダヘッド１４に冷却水が流通するようになる。これにより、シリンダブロック１２、および、シリンダヘッド１４が冷却水によって冷却されるようになる。 After that, when the head temperature rises and reaches 90° C., the rotary valve 16 is maintained at the rotation angle of “B” in FIG. 2, and the opening ratio with respect to the bypass flow passage 100k becomes 100%. At this time, in the cooling system 1, as shown in FIG. 6, the cooling water is allowed to flow from the rotary valve 16 to the bypass flow passage 100k, and the cooling water is allowed to flow to the cylinder block 12 and the cylinder head 14. Become. As a result, the cylinder block 12 and the cylinder head 14 are cooled by the cooling water.

その後、さらに冷却水の水温が上昇し、９０℃から１１０℃の範囲になると、ロータリーバルブ１６が図２中「Ｃ」の領域で制御され、バイパス流路１００ｋおよびラジエータ流路１００ｇに対する開口率が中間開度になる。そうすると、冷却システム１では、図７に示すように、シリンダブロック１２、およびシリンダヘッド１４を流通した冷却水の一部がラジエータ１８にも流通するようになる。ラジエータ１８に冷却水が流通するようになると、冷却水はラジエータ１８によって冷却されるようになる。このとき、バイパス流路１００ｋおよびラジエータ流路１００ｇに対する開口率によってラジエータ１８に流入する冷却水の流量が調整されることになるので、冷却水の冷却量も調整されることになる。 After that, when the temperature of the cooling water further rises to reach the range of 90° C. to 110° C., the rotary valve 16 is controlled in the area “C” in FIG. 2, and the opening ratios to the bypass flow passage 100k and the radiator flow passage 100g are increased. Intermediate opening. Then, in the cooling system 1, as shown in FIG. 7, a part of the cooling water flowing through the cylinder block 12 and the cylinder head 14 also flows through the radiator 18. When the cooling water flows through the radiator 18, the cooling water is cooled by the radiator 18. At this time, since the flow rate of the cooling water flowing into the radiator 18 is adjusted by the opening ratio with respect to the bypass flow passage 100k and the radiator flow passage 100g, the cooling amount of the cooling water is also adjusted.

そして、エンジン負荷が高くなり、冷却水が１１０℃以上になると、ロータリーバルブ１６が図２中「Ｄ」の回転角度に維持され、ラジエータ流路１００ｇに対する開口率が１００％になる。この場合、冷却システム１では、図８に示すように、エンジン２を流通した冷却水がラジエータ１８に流入するようになり、冷却水を最大限で冷却するようになる。 Then, when the engine load increases and the cooling water reaches 110° C. or higher, the rotary valve 16 is maintained at the rotation angle of “D” in FIG. 2, and the opening ratio with respect to the radiator flow passage 100g becomes 100%. In this case, in the cooling system 1, as shown in FIG. 8, the cooling water flowing through the engine 2 flows into the radiator 18, and the cooling water is cooled to the maximum.

このように、冷却システム１は、エンジン２（シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１４）を流通した冷却水が流入され、ラジエータ流路１００ｇおよびバイパス流路１００ｋに対する冷却水の流入を中間開度で制御するロータリーバルブ１６が設けられている。 As described above, in the cooling system 1, the cooling water flowing through the engine 2 (the cylinder block 12 and the cylinder head 14) flows in, and the cooling water flows into the radiator flow passage 100g and the bypass flow passage 100k at an intermediate opening degree. A rotary valve 16 is provided.

したがって、冷却システム１は、ロータリーバルブ１６を制御することにより、ラジエータ流路１００ｇおよびバイパス流路１００ｋの少なくとも一方に冷却水を流通させることで、シリンダブロック１２、および、シリンダヘッド１４に冷却水を流通させることができる。また、冷却システム１は、ロータリーバルブ１６を制御することによりラジエータ流路１００ｇに対する開口率を調整することで、冷却水の冷却量を調整することができる。 Therefore, the cooling system 1 controls the rotary valve 16 to cause the cooling water to flow through at least one of the radiator flow passage 100g and the bypass flow passage 100k, thereby allowing the cooling water to pass through the cylinder block 12 and the cylinder head 14. It can be distributed. Further, the cooling system 1 can adjust the cooling amount of the cooling water by controlling the rotary valve 16 to adjust the opening ratio with respect to the radiator flow passage 100g.

また、冷却システム１では、ヒータ側サーモスタットバルブ２８の上流側に排気ポート冷却回路２６を配置することにより、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水の温度を早期に第２温度以上まで上昇させることができる。これにより、冷却システム１では、冷却水を速やかにヒータ３０に流通させることができ、車室内を早期に暖気することができる。また、冷却システム１では、冷却水の温度が第２温度を下回ると、ヒータ３０への冷却水の流通が遮断されるので、車室内に温度の低い空気が送出されるおそれがない。このようにして、冷却システム１では、車室内の暖房性能を確保することができる。 Further, in the cooling system 1, by disposing the exhaust port cooling circuit 26 on the upstream side of the heater-side thermostat valve 28, it is possible to quickly raise the temperature of the cooling water in the heater flow passage 100j to the second temperature or higher. .. As a result, in the cooling system 1, the cooling water can be quickly passed through the heater 30, and the vehicle interior can be warmed up early. Further, in the cooling system 1, when the temperature of the cooling water is lower than the second temperature, the flow of the cooling water to the heater 30 is cut off, so that there is no possibility that the air having a low temperature is sent into the vehicle interior. In this way, the cooling system 1 can ensure the heating performance of the vehicle interior.

（第２実施形態）
第１実施形態では、流量制御バルブとしてロータリーバルブ１６を採用した例を説明したが、第２実施形態では、ロータリーバルブ１６に代えて、電子制御サーモスタットバルブ５２（以下、電制サーモと称する）を採用した例を説明する。 (Second embodiment)
In the first embodiment, the example in which the rotary valve 16 is adopted as the flow rate control valve has been described. However, in the second embodiment, an electronically controlled thermostat valve 52 (hereinafter referred to as an electrically controlled thermostat) is used instead of the rotary valve 16. The adopted example will be described.

図９は、第２実施形態のエンジンの冷却システム５０の構成を説明する図である。車両に搭載されるエンジンの冷却システム５０（以下、単に冷却システム５０と称する）は、流量制御バルブとして電制サーモ５２を用いる点が上記第１実施形態と異なり、その他の構成、および、作用については、上記第１実施形態と実質的に差異はない。したがって、ここでは、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。 FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the engine cooling system 50 according to the second embodiment. An engine cooling system 50 (hereinafter, simply referred to as a cooling system 50) mounted on a vehicle is different from the first embodiment in that an electronically controlled thermostat 52 is used as a flow rate control valve, and other configurations and actions are described. Is substantially the same as the first embodiment. Therefore, here, the same components as those in the first embodiment will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted, and only the points different from the first embodiment will be described.

電制サーモ５２は、バルブ流入流路１００ｆ、ラジエータ流路１００ｇ、およびバイパス流路１００ｋが接続される。電制サーモ５２は、バルブ流入流路１００ｆから流入する冷却水を、ラジエータ流路１００ｇまたはバイパス流路１００ｋのうちいずれか一方にのみ流通させる電子制御式のサーモスタットバルブであり、ヘッド温度に応じて流路を切り替えるほか、制御部３２によって電制サーモ５２の内部に通電することで、流路の切り替えを制御することが可能となっている。 The electronically controlled thermostat 52 is connected to the valve inflow passage 100f, the radiator passage 100g, and the bypass passage 100k. The electronically controlled thermostat 52 is an electronically controlled thermostat valve that allows the cooling water that flows in from the valve inflow passage 100f to flow only in either the radiator passage 100g or the bypass passage 100k, and depending on the head temperature. In addition to switching the flow paths, the control unit 32 can energize the inside of the electronically controlled thermostat 52 to control the switching of the flow paths.

具体的には、電制サーモ５２は、ヘッド温度が第３温度（例えば、１１０℃）に達するまでは、バイパス流路１００ｋ側のポートを開状態とし、冷却水をバイパス流路１００ｋに流通させる。一方、ラジエータ流路１００ｇ側のポートは閉状態とし、冷却水の流通を遮断する。 Specifically, the electrically controlled thermostat 52 opens the port on the side of the bypass flow passage 100k to allow the cooling water to flow through the bypass flow passage 100k until the head temperature reaches the third temperature (for example, 110° C.). .. On the other hand, the port on the radiator passage 100g side is closed to block the flow of cooling water.

そして、ヘッド温度が上昇して第３温度（例えば、１１０℃）以上になると、電制サーモ５２は、ラジエータ流路１００ｇ側のポートを開状態とし、冷却水をラジエータ流路１００ｇに流通させる。一方、バイパス流路１００ｋ側のポートは閉状態とし、冷却水の流通を遮断する。 Then, when the head temperature rises and becomes equal to or higher than the third temperature (for example, 110° C.), the electronically controlled thermostat 52 opens the port on the radiator flow passage 100g side to allow the cooling water to flow through the radiator flow passage 100g. On the other hand, the port on the bypass flow channel 100k side is closed to block the flow of cooling water.

以下、電制サーモ５２の開閉状態に応じた冷却流路１００を流通する冷却水の流れについて、具体的な例を挙げながら簡単に説明する。 Hereinafter, the flow of the cooling water flowing through the cooling flow path 100 according to the open/close state of the electronically controlled thermostat 52 will be briefly described with reference to specific examples.

図１０〜図１３は、冷却水の流れを説明する図である。なお、図１０〜図１３においては、図３〜図８と同様、冷却水が流れている冷却流路１００（１００ａ〜１００ｋ）を実線で示し、冷却水が流れていない冷却流路１００（１００ａ〜１００ｋ）を破線で示す。 10 to 13 are diagrams illustrating the flow of cooling water. 10 to 13, the cooling flow passage 100 (100a to 100k) in which the cooling water is flowing is shown by a solid line, and the cooling flow passage 100 (100a in which the cooling water is not flowing is similar to FIG. 3 to FIG. ~ 100k) is indicated by a broken line.

図１０に示すように、エンジン２の始動時など、冷却水が温められておらず低温（５０℃以下）である場合には、電制サーモ５２は、バイパス流路１００ｋ側のポートが開状態となり、ラジエータ流路１００ｇ側のポートは閉状態となっている。また、変速機側サーモスタットバルブ２４およびヒータ側サーモスタットバルブ２８は閉状態となっている。この場合、冷却システム５０では、ウォーターポンプ１０から吐出された冷却水は、シリンダブロック１２、シリンダヘッド１４、および補機流路１００ｈにのみ流通する。そして、シリンダブロック１２、シリンダヘッド１４、および補機流路１００ｈを流通した冷却水は、バイパス流路１００ｋを介してウォーターポンプ１０に戻される。 As shown in FIG. 10, when the cooling water is not warmed and is at a low temperature (50° C. or less) such as when the engine 2 is started, the electronically controlled thermostat 52 has a port on the bypass flow passage 100k side in an open state. Therefore, the port on the radiator passage 100g side is closed. Further, the transmission side thermostat valve 24 and the heater side thermostat valve 28 are closed. In this case, in the cooling system 50, the cooling water discharged from the water pump 10 circulates only in the cylinder block 12, the cylinder head 14, and the accessory flow path 100h. Then, the cooling water that has flowed through the cylinder block 12, the cylinder head 14, and the accessory flow path 100h is returned to the water pump 10 via the bypass flow path 100k.

そして、変速機流路１００ｉ内の冷却水の温度が第１温度（５０℃）以上になると、冷却システム５０では、図１１に示すように、変速機側サーモスタットバルブ２４が開状態となり、変速機流路１００ｉにも冷却水が流通するようになる。 Then, when the temperature of the cooling water in the transmission flow passage 100i becomes equal to or higher than the first temperature (50° C.), in the cooling system 50, as shown in FIG. 11, the transmission-side thermostat valve 24 is opened and the transmission is changed. Cooling water also flows through the flow path 100i.

一方、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水は、排気ポート冷却回路２６における排気ガスとの熱交換により、急速に温度が上昇する。そして、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水の温度が第２温度（７０℃）以上になると、冷却システム５０では、図１２に示すように、ヒータ側サーモスタットバルブ２８が開状態となり、ヒータ流路１００ｊにも冷却水が流通するようになる。そうすると、ヒータ３０は、冷却水の熱を車室内に放出して車室内を早期に暖気することが可能になる。 On the other hand, the temperature of the cooling water in the heater channel 100j rises rapidly due to heat exchange with the exhaust gas in the exhaust port cooling circuit 26. Then, when the temperature of the cooling water in the heater flow passage 100j becomes equal to or higher than the second temperature (70° C.), in the cooling system 50, as shown in FIG. 12, the heater side thermostat valve 28 is opened and the heater flow passage 100j is opened. Also, cooling water will come to flow. Then, the heater 30 can release the heat of the cooling water into the vehicle interior to warm up the vehicle interior at an early stage.

そして、エンジン負荷が高くなり、冷却水が第３温度（１１０℃）以上になると、電制サーモ５２はバイパス流路１００ｋ側のポートを閉状態とし、ラジエータ流路１００ｇ側のポートを開状態とする。この場合、冷却システム５０では、図１３に示すように、エンジン２を流通した冷却水がラジエータ１８に流入するようになり、冷却水を最大限で冷却するようになる。 When the engine load increases and the cooling water reaches the third temperature (110° C.) or higher, the electronically controlled thermostat 52 closes the port on the bypass flow passage 100k side and opens the port on the radiator flow passage 100g side. To do. In this case, in the cooling system 50, as shown in FIG. 13, the cooling water flowing through the engine 2 flows into the radiator 18, and the cooling water is cooled to the maximum.

以上のように、冷却システム５０においても、ヒータ側サーモスタットバルブ２８の上流側に排気ポート冷却回路２６を配置することにより、ヒータ流路１００ｊ内の冷却水の温度を速やかに第２温度以上まで上昇させることができる。これにより、冷却水を速やかにヒータ３０に流通させることができ、車室内を早期に暖気することができる。 As described above, also in the cooling system 50, by disposing the exhaust port cooling circuit 26 on the upstream side of the heater-side thermostat valve 28, the temperature of the cooling water in the heater flow passage 100j is quickly raised to the second temperature or higher. Can be made. As a result, the cooling water can be quickly passed through the heater 30, and the interior of the vehicle can be warmed up quickly.

また、冷却システム５０では、電制サーモ５２を用いて冷却水の流通を制御するため、流量制御バルブとしてロータリーバルブを用いた場合よりも安価に回路を構成することができ、流量制御バルブの小型化、軽量化を促進することができる。 Further, in the cooling system 50, since the flow of the cooling water is controlled by using the electronically controlled thermostat 52, the circuit can be constructed at a lower cost than in the case where the rotary valve is used as the flow rate control valve, and the flow rate control valve is small And weight reduction can be promoted.

なお、冷却システム５０では上記のように、冷却水の温度が１１０℃以上になるまでは、エンジン２（シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１４）に常時冷却水が流通するため、第１実施形態の冷却システム１と比較すると冷却損失は大きくなる。したがって、流量制御バルブとして電制サーモ５２を採用する構成は、エンジン２の暖機を促進する必要性がさほど高くない場合に有効である。 In the cooling system 50, as described above, the cooling water constantly flows through the engine 2 (the cylinder block 12 and the cylinder head 14) until the temperature of the cooling water reaches 110° C. or higher. The cooling loss is larger than that of the system 1. Therefore, the configuration in which the electronically controlled thermostat 52 is used as the flow rate control valve is effective when the need to accelerate the warm-up of the engine 2 is not so high.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such embodiments. It is obvious to those skilled in the art that various alterations or modifications can be conceived within the scope of the claims, and it should be understood that these also belong to the technical scope of the present invention. To be done.

例えば、上記第１実施形態では、バルブ制御部３４がヘッド温度に基づいてロータリーバルブ１６のロータリーの回転角度を制御する例を説明したが、かかるロータリーの回転角度の制御は、エンジン回転数およびエンジン負荷や、温度センサＴ１で計測される、ウォーターポンプ１０から吐出される冷却水の温度を用いて行うようにしてもよい。 For example, in the above-described first embodiment, an example in which the valve control unit 34 controls the rotary angle of the rotary of the rotary valve 16 based on the head temperature has been described. However, the rotary angle of the rotary is controlled by the engine speed and the engine. It may be performed using the load or the temperature of the cooling water discharged from the water pump 10 measured by the temperature sensor T1.

また、上記第１実施形態および第２実施形態では、変速機２２としてＣＶＴを例に挙げて説明したが、変速機２２はこれに限らず、例えば有段の変速機であってもよい。 Further, in the first and second embodiments, the CVT has been described as an example of the transmission 22, but the transmission 22 is not limited to this, and may be, for example, a stepped transmission.

本発明は、車両に搭載されるエンジンの冷却システムに利用できる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the cooling system of the engine mounted in a vehicle.

Ｔ３室温センサ
１エンジンの冷却システム
２エンジン
１４シリンダヘッド
１６ロータリーバルブ（流量制御バルブ）
１８ラジエータ
２６排気ポート冷却回路
２８ヒータ側サーモスタットバルブ
３０ヒータ
３４バルブ制御部
３６バルブ閉故障診断部（閉故障診断部）
５２電子制御サーモスタットバルブ
１００ｋバイパス流路 T3 Room temperature sensor 1 Engine cooling system 2 Engine 14 Cylinder head 16 Rotary valve (Flow control valve)
18 Radiator 26 Exhaust Port Cooling Circuit 28 Heater Side Thermostat Valve 30 Heater 34 Valve Control Section 36 Valve Close Failure Diagnosis Section (Close Failure Diagnosis Section)
52 Electronically controlled thermostat valve 100k Bypass flow path

Claims

A flow control valve capable of adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the radiator, and the bypass flow path bypassing the radiator while the cooling water flowing through the engine flows in,
A valve control unit for controlling the opening of the flow control valve,
An exhaust port cooling circuit which is provided in the vicinity of an exhaust port formed in the engine and through which cooling water flows,
The open state in which the cooling water discharged from the exhaust port cooling circuit is circulated to the heater and the closed state in which the cooling water discharged from the exhaust port cooling circuit is not circulated to the heater are discharged from the exhaust port cooling circuit. Heater side thermostat valve that switches based on the temperature of the cooling water
A room temperature sensor that measures the temperature inside the vehicle,
Based on the temperature in the vehicle compartment measured by the room temperature sensor, a closed failure diagnosis unit for diagnosing a closed failure of the heater side thermostat valve,
An engine cooling system comprising:

The valve control unit,
The engine cooling system according to claim 1, wherein the opening degree of the flow control valve is controlled based on the temperature of the cooling water flowing through the cylinder head of the engine.

While the cooling water that has flowed through the engine flows in, based on the temperature of the cooling water that has flowed through the cylinder head of the engine, the cooling water is supplied to either the radiator or a bypass flow path that bypasses the radiator. An electronically controlled thermostat valve for circulation,
An exhaust port cooling circuit which is provided in the vicinity of an exhaust port formed in the engine and through which cooling water flows,
The open state in which the cooling water discharged from the exhaust port cooling circuit is circulated to the heater and the closed state in which the cooling water discharged from the exhaust port cooling circuit is not circulated to the heater are discharged from the exhaust port cooling circuit. Heater side thermostat valve that switches based on the temperature of the cooling water
A room temperature sensor that measures the temperature inside the vehicle,
Based on the temperature in the vehicle compartment measured by the room temperature sensor, a closed failure diagnosis unit for diagnosing a closed failure of the heater side thermostat valve,
An engine cooling system comprising: