JP7135402B2 - cooling system - Google Patents

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Description

本開示は、エンジンの吸気系の冷却系統とエンジン本体の冷却系統とを有するように構成された冷却システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a cooling system configured to have an engine air intake system cooling system and an engine body cooling system.

エンジンの吸気系の冷却系統と、エンジン本体の冷却系統とを有するように構成された冷却システムの一例を、特許文献1は開示する。特許文献1では、エンジン本体の冷却系統に相当する主回路にウォーターポンプ及び高温熱交換器が設けられ、エンジンの吸気系の冷却系統に相当する低温回路に低温熱交換器が設けられている。主回路では、暖機運転時にサーモスタットが閉状態になり、エンジンから主回路に流入した冷却水は高温熱交換器を流通せずにエンジンに供給される。低温回路では、ウォーターポンプの下流側の主回路から分岐して流入した冷却水はエンジンの吸気を冷却する吸気冷却器、具体的にはインタークーラ及びEGRクーラを流通した後、ウォーターポンプの上流側で主回路に合流する。更に、特許文献1の一実施形態では、EGRクーラは、主回路の冷却水と低温回路の冷却水との双方によって多段冷却されるように構成されている。 Patent Document 1 discloses an example of a cooling system configured to have a cooling system for an intake system of an engine and a cooling system for an engine body. In Patent Document 1, a water pump and a high-temperature heat exchanger are provided in the main circuit corresponding to the cooling system of the engine body, and a low-temperature heat exchanger is provided in the low-temperature circuit corresponding to the cooling system of the intake system of the engine. In the main circuit, the thermostat is closed during warm-up, and cooling water flowing from the engine into the main circuit is supplied to the engine without passing through the high-temperature heat exchanger. In the low-temperature circuit, the cooling water branched from the main circuit on the downstream side of the water pump and flows through an intake air cooler that cools the intake air of the engine, specifically an intercooler and an EGR cooler, and then flows upstream of the water pump. to join the main circuit. Furthermore, in one embodiment of Patent Document 1, the EGR cooler is configured to be multi-stage cooled by both the cooling water of the main circuit and the cooling water of the low temperature circuit.

特開2016-50545号公報JP 2016-50545 A

ところで、EGRクーラにおいて、EGRガスを過度に冷却すると、EGRガス中の水分が凝縮して凝縮水が発生する。このような凝縮水は、例えばEGRガス中に窒素酸化物が含まれている場合、その窒素酸化物が溶け込むことで酸を形成し、吸気系の配管の寿命を短くする可能性がある。一方で、近年、車両の対環境性能向上への要望が更に強まっていて、例えば、車両に搭載された冷却システムにおいて冷却水を好適に流通させてエンジン暖機等をより好適に行うことが望まれる。 By the way, if the EGR gas is cooled excessively in the EGR cooler, water in the EGR gas is condensed to generate condensed water. For example, if nitrogen oxides are contained in the EGR gas, such condensed water may form acid by dissolving the nitrogen oxides, shortening the life of the piping of the intake system. On the other hand, in recent years, there has been a growing demand for improved environmental performance of vehicles. For example, it is desirable to preferably distribute cooling water in a cooling system mounted on a vehicle to more preferably warm up the engine. be

本開示の技術は、エンジンの吸気系の冷却系統と、エンジン本体の冷却系統とを有するように構成された冷却システムにおいて、冷却水といった冷却媒体をそれら冷却系統においてより好適に流通させて、エンジン暖機と、EGRガスの冷却つまりエンジンの排気系から吸気系に還流される排気ガスの冷却とをより好適に行うことを目的とする。 The technology of the present disclosure is a cooling system configured to have a cooling system for an intake system of an engine and a cooling system for an engine main body, in which a cooling medium such as cooling water is more preferably circulated in the cooling systems, and the engine is It is an object of the present invention to more preferably perform warm-up and cooling of EGR gas, that is, cooling of exhaust gas recirculated from an exhaust system of an engine to an intake system.

上記目的を達成するために、本開示の技術は、第1冷却系統であって、冷却媒体を冷却するための第1冷却手段と、前記第1冷却手段をバイパスする第1バイパス通路と、吸気冷却装置とが設けられていて、前記吸気冷却装置はエンジンの排気系から吸気系に還流される排気ガスを冷却するように構成された排気冷却装置を含む、第1冷却系統と、該第1冷却系統と一体的に構成された第2冷却系統であって、エンジン本体を冷却する冷却媒体が流通可能な第2冷却手段が設けられている、第2冷却系統と、前記第1バイパス通路を流れる冷却媒体の流量と前記第1冷却手段を流れる冷却媒体の流量とを調節するように設けられた第1調節手段と、前記排気冷却装置につながる前記第1冷却系統の吸気冷却通路と、前記第2冷却系統との連通を調節するように設けられた第2調節手段と、前記第1冷却系統及び前記第2冷却系統において冷却媒体を循環させるための循環装置とを備えた、冷却システム、を提供する。 In order to achieve the above object, the technology of the present disclosure is a first cooling system comprising: a first cooling means for cooling a cooling medium; a first bypass passage that bypasses the first cooling means; a cooling device, said intake air cooling device comprising an exhaust cooling device configured to cool exhaust gases recirculated from an engine exhaust system to an intake system; A second cooling system configured integrally with a cooling system and provided with a second cooling means through which a cooling medium for cooling the engine body can flow; and the first bypass passage. a first adjusting means arranged to adjust the flow rate of the cooling medium flowing and the flow rate of the cooling medium flowing through the first cooling means; an intake air cooling passage of the first cooling system leading to the exhaust cooling device; a cooling system comprising a second adjustment means arranged to regulate communication with a second cooling system and a circulation device for circulating a cooling medium in said first cooling system and said second cooling system; I will provide a.

例えば、前記循環装置は、前記第1冷却手段及び前記第1調節手段の両方の上流側かつ前記吸気冷却装置の下流側に設けられているとよい。また、前記循環装置は、前記エンジン本体に向けて冷却媒体を供給するとともに、前記第2冷却手段を経た冷却媒体が前記エンジン本体に至る前に流入するように、設けられることができる。 For example, the circulation device may be provided upstream of both the first cooling means and the first adjustment means and downstream of the intake air cooling device. Further, the circulation device may be provided so as to supply the cooling medium toward the engine body and allow the cooling medium that has passed through the second cooling means to flow before reaching the engine body.

前述の冷却システムは、前記第2冷却系統において該第2冷却手段をバイパスするように設けられた第2バイパス通路と、前記第2バイパス通路を流れる冷却媒体の流量と前記第2冷却手段を流れる冷却媒体の流量とを調節するように設けられた第3調節手段とを更に備えるとよい。この場合、前記循環装置は、前記エンジン本体に向けて冷却媒体を供給するとともに、前記第2冷却手段を経た冷却媒体が前記エンジン本体に至る前に流入するように、更に前記第2バイパス通路の下流側に、設けられることができる。 The cooling system described above includes a second bypass passage provided to bypass the second cooling means in the second cooling system, and a flow rate of a cooling medium flowing through the second bypass passage and the second cooling means. and third adjusting means arranged to adjust the flow rate of the cooling medium. In this case, the circulation device supplies the cooling medium to the engine main body, and further, the second bypass passage is arranged so that the cooling medium flows through the second cooling means before reaching the engine main body. can be provided downstream.

前記第1調節手段を制御する第1制御部を備える場合、前記第1制御部は、冷却媒体の温度に基づいて、前記第1調節手段を制御するとよい。また、前記第2調節手段を制御する第2制御部を更に備える場合、前記第2制御部は、前記排気冷却装置を通過した排気ガスの温度に基づいて、前記第2調節手段を制御するとよい。 When a first controller that controls the first adjustment means is provided, the first controller preferably controls the first adjustment means based on the temperature of the cooling medium. Further, when a second control unit for controlling the second adjustment means is further provided, the second control unit preferably controls the second adjustment means based on the temperature of the exhaust gas that has passed through the exhaust cooling device. .

本開示の上記技術によれば、上記構成を備えるので、上記冷却システムにおいて、冷却媒体を上記第1冷却系統及び上記第2冷却系統においてより好適に流通させることができ、エンジン暖機と、エンジンの排気系から吸気系に還流される排気ガスの冷却とを好適に行うことが可能になる。 According to the above technique of the present disclosure, since it has the above configuration, in the cooling system, the cooling medium can be more preferably circulated in the first cooling system and the second cooling system, and the engine can be warmed up and cooling of the exhaust gas recirculated from the exhaust system to the intake system.

第1実施形態に係る冷却システムが適用された、車両の内燃機関システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle internal combustion engine system to which a cooling system according to a first embodiment is applied; FIG. 図1の内燃機関システムにおける、制御構成図である。FIG. 2 is a control configuration diagram in the internal combustion engine system of FIG. 1; 第1実施形態に係る、制御フローチャートである。4 is a control flowchart according to the first embodiment; 第2実施形態に係る冷却システムが適用された、車両の内燃機関システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle internal combustion engine system to which a cooling system according to a second embodiment is applied; FIG.

以下、本実施形態を図に基づいて説明する。まず、第1実施形態から説明する。 The present embodiment will be described below with reference to the drawings. First, the first embodiment will be described.

第1実施形態の冷却システムCSが適用された車両の内燃機関システムの概略図を図1に示す。本第1実施形態における内燃機関(以下、エンジン)10は、燃料である軽油をインジェクタから圧縮状態にある燃焼室に直接噴射することにより自然着火させる型式のエンジン、すなわちディーゼルエンジンである。しかし、これは本開示の技術が適用されるエンジンを限定するものではなく、本開示の技術は他の種々の形式のエンジンにも適用され得る。 FIG. 1 shows a schematic diagram of an internal combustion engine system of a vehicle to which the cooling system CS of the first embodiment is applied. An internal combustion engine (hereinafter referred to as engine) 10 according to the first embodiment is a diesel engine of the type that spontaneously ignites by directly injecting light oil, which is fuel, from an injector into a combustion chamber in a compressed state. However, this does not limit the engine to which the technology of the present disclosure is applied, and the technology of the present disclosure can also be applied to various other types of engines.

エンジン10は、エンジン本体12に複数の気筒が形成されている所謂多気筒エンジンであるが、単気筒エンジンであってもよい。エンジン10の吸気系では、図示しないエアクリーナを通じて吸気通路14に吸入された空気(ここでは新気)は、第1ターボチャージャ16のコンプレッサ18、第1インタークーラ(第1吸気冷却装置)20、第2ターボチャージャ22のコンプレッサ24、第2インタークーラ(第2吸気冷却装置)26、吸気マニフォルド、吸気ポート、及び、吸気バルブを順に介して、エンジン本体12に形成された各気筒の燃焼室に吸入される。(図1では不図示の)インジェクタ13から噴射された燃料は燃焼室で燃焼され、その燃焼により生じた排気ガスが燃焼室から排気バルブ(不図示)を介して排気通路30に排出される。エンジン10の排気系では、排気ガスは、排気バルブ、排気ポート、排気マニフォルド、第2ターボチャージャ22のタービン32、第1ターボチャージャ16のタービン34、及び、排気浄化装置36を順に介して、排出される。このようにエンジン10は2つのターボチャージャを備える。したがって、エンジン10を搭載した車両は2ステージターボ搭載車である。 The engine 10 is a so-called multi-cylinder engine in which a plurality of cylinders are formed in an engine body 12, but may be a single-cylinder engine. In the intake system of the engine 10, air (here, fresh air) sucked into the intake passage 14 through an air cleaner (not shown) passes through the compressor 18 of the first turbocharger 16, the first intercooler (first intake air cooling device) 20, and the Intake into the combustion chamber of each cylinder formed in the engine body 12 through the compressor 24 of the turbocharger 22, the second intercooler (second intake air cooling device) 26, the intake manifold, the intake port, and the intake valve in this order. be done. The fuel injected from the injector 13 (not shown in FIG. 1) is combusted in the combustion chamber, and the exhaust gas generated by the combustion is discharged from the combustion chamber to the exhaust passage 30 via the exhaust valve (not shown). In the exhaust system of the engine 10, the exhaust gases pass through the exhaust valves, the exhaust ports, the exhaust manifold, the turbine 32 of the second turbocharger 22, the turbine 34 of the first turbocharger 16, and the exhaust cleaning device 36 in sequence. be done. The engine 10 thus has two turbochargers. Therefore, the vehicle equipped with the engine 10 is a two-stage turbo vehicle.

エンジン10には、排気通路30(排気系)を流れる排気ガスの一部を吸気通路14(吸気系)に導く排気ガス還流システム(EGRシステム)40が設けられている。EGRシステム40は、排気通路30と吸気通路14とをつなぐ通路(EGR通路)42と、EGR通路42の連通状態調節用のEGRバルブ44と、排気系から吸気系に還流される排気ガス(EGRガス)冷却用のEGRクーラ(吸気冷却装置のうちの排気冷却装置)46とを有している。更に、EGRシステム40は、EGRクーラ46をバイパスするEGRバイパス通路47を有する。EGRバイパス通路47は、EGRクーラ46の上流側で分岐し、EGRクーラ46の下流側でEGRバルブ44に接続する。EGRバルブ44は、後述する電子制御ユニット(以下、ECU)90によりその作動が制御される電磁弁として、特にここでは三方弁として構成されている。なお、EGRバルブ44は、種々の開度に制御され得、EGRガスが不要なときつまりEGRオフ時、EGRガスの還流が生じないように完全閉塞つまり閉状態となる。また、EGRバルブ44は、EGRクーラ46の下流側つまり吸気系側に配置されているが、これに限定されるものではない。ここでは、EGR通路42上流側の一端は排気マニフォルドに接続され、その下流側の他端は吸気マニフォルドに接続されているが、これらの接続箇所はこれらの位置に限定されない。また、EGRクーラ46は後述するように2つのEGRクーラ52、62からなるが、いずれも冷却媒体である冷却水と排気ガス(EGRガス)との間での熱交換を生じさせて、EGRガスを冷却するように構成された熱交換器である。 The engine 10 is provided with an exhaust gas recirculation system (EGR system) 40 that guides part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 30 (exhaust system) to the intake passage 14 (intake system). The EGR system 40 includes a passage (EGR passage) 42 connecting the exhaust passage 30 and the intake passage 14, an EGR valve 44 for adjusting the state of communication of the EGR passage 42, and an exhaust gas (EGR valve) 44 recirculated from the exhaust system to the intake system. and an EGR cooler (exhaust gas cooling device of the intake air cooling device) 46 for gas cooling. Additionally, the EGR system 40 has an EGR bypass passage 47 that bypasses the EGR cooler 46 . The EGR bypass passage 47 branches upstream of the EGR cooler 46 and connects to the EGR valve 44 downstream of the EGR cooler 46 . The EGR valve 44 is a solenoid valve whose operation is controlled by an electronic control unit (ECU) 90, which will be described later. The EGR valve 44 can be controlled to various degrees of opening, and when the EGR gas is not required, that is, when the EGR is off, the EGR valve 44 is completely blocked or closed so as not to recirculate the EGR gas. Further, the EGR valve 44 is arranged downstream of the EGR cooler 46, that is, on the intake system side, but it is not limited to this. Here, one upstream end of the EGR passage 42 is connected to the exhaust manifold, and the other downstream end thereof is connected to the intake manifold, but these connection locations are not limited to these positions. The EGR cooler 46 is composed of two EGR coolers 52 and 62 as will be described later. is a heat exchanger configured to cool the

さて、エンジン10に適用された冷却システムCSについて説明する。 Now, the cooling system CS applied to the engine 10 will be described.

図1に示すように、冷却システムCSは、第1冷却系統C1と、第2冷却系統C2とを有するように構成されている。冷却システムCSでは、所謂エンジン冷却水と同成分の冷却水が、第1冷却系統C1と第2冷却系統C2との両方にわたって、冷却媒体として流通する。しかし、これは冷却媒体の種類を限定するものではない。まず、第1冷却系統C1について説明する。なお、図1において、第1冷却系統C1と、第2冷却系統C2とを破線で示す。図1において、冷却システムCSのそれら系統C1、C2における流路又は通路の分岐箇所又は合流箇所は黒丸で表している。 As shown in FIG. 1, the cooling system CS is configured to have a first cooling system C1 and a second cooling system C2. In the cooling system CS, cooling water having the same components as so-called engine cooling water flows as a cooling medium through both the first cooling system C1 and the second cooling system C2. However, this does not limit the type of cooling medium. First, the first cooling system C1 will be explained. In FIG. 1, the first cooling system C1 and the second cooling system C2 are indicated by dashed lines. In FIG. 1, black circles represent the branch points or confluence points of the flow paths or passages in the systems C1 and C2 of the cooling system CS.

第1冷却系統C1は、第2冷却系統C2と一体的に構成されていて、第2冷却系統に連通して構成されているが、エンジン10の吸気系の冷却構成を備える系統として設計されている。なお、本開示において、用語「吸気」には、特に断らない限り、エアクリーナを介して吸気通路14に吸入される空気つまり新気のみならず、EGR通路42を介して吸気通路14(又は燃焼室)に導入されるEGRガスも含まれる。第1冷却系統C1には、EGRクーラ46に含まれる第1EGRクーラ(第1排気冷却部)52と、第1熱交換器(第1冷却手段)54とが設けられている。更に、第1冷却系統C1には、第1インタークーラ20と、第2インタークーラ26とが設けられている。第1冷却系統C1は、吸気通路14に吸入された空気、特にここではターボチャージャのコンプレッサ18、24で圧縮された空気を冷却するようにインタークーラ(吸気冷却装置)20、26の冷却水の流路を含むとともに、第1EGRクーラ52の冷却水の流路をも含む。なお、インタークーラ20、26は、冷却水と吸気との間での熱交換を生じさせるように構成された熱交換器である。第1熱交換器54は、所謂ラジエータであり、冷却水と外気との間での熱交換を生じさせて、冷却水を冷却するように構成されている。 The first cooling system C1 is configured integrally with the second cooling system C2 and communicates with the second cooling system. there is In the present disclosure, unless otherwise specified, the term “intake” includes not only fresh air that is drawn into the intake passage 14 via an air cleaner, but also the intake passage 14 (or the combustion chamber) via the EGR passage 42. ) is also included. A first EGR cooler (first exhaust cooling section) 52 included in the EGR cooler 46 and a first heat exchanger (first cooling means) 54 are provided in the first cooling system C1. Furthermore, a first intercooler 20 and a second intercooler 26 are provided in the first cooling system C1. The first cooling system C1 supplies cooling water for intercoolers (intake air cooling devices) 20 and 26 so as to cool the air taken into the intake passage 14, particularly the air compressed by the compressors 18 and 24 of the turbocharger here. In addition to including a flow path, it also includes a flow path for the cooling water of the first EGR cooler 52 . Note that the intercoolers 20 and 26 are heat exchangers configured to cause heat exchange between cooling water and intake air. The first heat exchanger 54 is a so-called radiator, and is configured to generate heat exchange between the cooling water and the outside air to cool the cooling water.

更に、第1冷却系統C1では、第1熱交換器54をバイパスする第1バイパス通路55が設けられている。第1バイパス通路55は、第1熱交換器54の上流側で流路から分岐し、第1熱交換器54の下流側の流路に合流するように構成されている。そして、この第1バイパス通路55に、第1バルブ(第1調節手段)56が設けられている。第1バルブ56は、後述するECU90によりその作動が制御される電磁弁として、特にここでは三方弁として構成されている。第1バルブ56は種々の開度に制御され得る。そして、バルブ56の2つの入口部のうちの一方の入口部56aは第1熱交換器54につながり、その2つの入口部のうちの他方の入口部56bはバイパス通路55の上流側の分岐部B1につながっている。分岐部B1については後述する。また、第1バルブ56の出口部56cは分岐部B2につながっている。分岐部B2は、第1熱交換器54からの流路を、第1インタークーラ20の冷却水流路の入口部と、第2インタークーラ26の冷却水流路の入口部と、第1EGRクーラ52の冷却水流路の入口部との各々に向けた3つの流路に分岐するように構成されている。そして、第1インタークーラ20の冷却水流路の出口部と、第2インタークーラ26の冷却水流路の出口部と、第1EGRクーラ52の冷却水流路の出口部との各々からの3つの流路が合流する合流部B3が設けられている。この合流部B3は、後述するポンプ70につながる流路につながり、ポンプ70を介して第1熱交換器54の入口部につながる。 Furthermore, a first bypass passage 55 that bypasses the first heat exchanger 54 is provided in the first cooling system C1. The first bypass passage 55 is configured to branch from the flow path on the upstream side of the first heat exchanger 54 and join the flow path on the downstream side of the first heat exchanger 54 . A first valve (first adjusting means) 56 is provided in the first bypass passage 55 . The first valve 56 is configured as an electromagnetic valve whose operation is controlled by an ECU 90, which will be described later, particularly as a three-way valve here. The first valve 56 can be controlled to various degrees of opening. One inlet portion 56a of the two inlet portions of the valve 56 is connected to the first heat exchanger 54, and the other inlet portion 56b of the two inlet portions is a branch portion on the upstream side of the bypass passage 55. Connected to B1. The branch portion B1 will be described later. Also, the outlet portion 56c of the first valve 56 is connected to the branch portion B2. The branch portion B2 divides the flow path from the first heat exchanger 54 into an inlet of the cooling water flow path of the first intercooler 20, an inlet of the cooling water flow path of the second intercooler 26, and an inlet of the cooling water flow path of the first EGR cooler 52. It is configured to branch into three flow paths each directed to the inlet of the cooling water flow path. Three flow paths from each of the outlet of the cooling water flow path of the first intercooler 20, the outlet of the cooling water flow of the second intercooler 26, and the outlet of the cooling water flow of the first EGR cooler 52 is provided at a confluence portion B3 where the . This confluence portion B3 is connected to a flow path connected to a pump 70 which will be described later, and is connected to the inlet portion of the first heat exchanger 54 via the pump 70 .

第2冷却系統C2は、第1冷却系統C1と一体的に構成されていて、第1冷却系統に連通して構成されているが、エンジン10のエンジン本体12の冷却構成を備える系統として設計されている。したがって、第2冷却系統C2には、エンジン本体12に形成された冷却水の流路、つまりエンジン本体12の冷却水流路が含まれる。第2冷却系統C2には、第2熱交換器(第2冷却手段)64が設けられている。また、第2冷却系統C2には、EGRクーラ46に含まれる第2EGRクーラ(第2排気冷却部)62が設けられている。ただし、第2EGRクーラ62は、第1EGRクーラ52の上流側に設けられている。このように、冷却システムCSは、第2冷却系統C2に組み込まれた(冷却路を有する)第2EGRクーラ62による冷却と、その次の、第1冷却系統C1に組み込まれた(冷却路を有する)第1EGRクーラ52による冷却との2段冷却方式を、EGRガスの冷却構成として採用する。なお、第2熱交換器64は、所謂ラジエータであり、冷却水と外気との間での熱交換を生じさせて、冷却水を冷却するように構成されている。このように、第2冷却系統C2は、第2EGRクーラの冷却水の流路を含むが、エンジン本体12を冷却する冷却水が流通可能に構成されている。したがって、概して、第2冷却系統C2を流れる冷却水は、第1冷却系統C1を流れる冷却水よりも高い温度を有するので、第1冷却系統C1を低温冷却系統と称し、第2冷却系統C2を高温冷却系統と称してもよい。このとき、第1冷却系統C1の第1熱交換器54を低温熱交換器(LT Radiator)と称し、第2冷却系統C2の第2熱交換器64を高温熱交換器(HT Radiator)と称してもよい。 The second cooling system C2 is configured integrally with the first cooling system C1 and communicates with the first cooling system. ing. Therefore, the second cooling system C<b>2 includes the cooling water flow path formed in the engine body 12 , that is, the cooling water flow path of the engine body 12 . A second heat exchanger (second cooling means) 64 is provided in the second cooling system C2. A second EGR cooler (second exhaust cooling section) 62 included in the EGR cooler 46 is provided in the second cooling system C2. However, the second EGR cooler 62 is provided upstream of the first EGR cooler 52 . In this way, the cooling system CS is cooled by the second EGR cooler 62 (having a cooling path) incorporated in the second cooling system C2, followed by cooling by the second EGR cooler 62 (having a cooling path) incorporated in the first cooling system C1. ) A two-stage cooling system with cooling by the first EGR cooler 52 is adopted as a cooling structure for the EGR gas. The second heat exchanger 64 is a so-called radiator, and is configured to generate heat exchange between the cooling water and the outside air to cool the cooling water. In this manner, the second cooling system C2 includes a flow path for the cooling water of the second EGR cooler, and is configured so that the cooling water for cooling the engine body 12 can flow. Therefore, in general, the cooling water flowing through the second cooling system C2 has a higher temperature than the cooling water flowing through the first cooling system C1, so the first cooling system C1 is referred to as a low temperature cooling system, and the second cooling system C2 is referred to as a low temperature cooling system. It may also be referred to as a high temperature cooling system. At this time, the first heat exchanger 54 of the first cooling system C1 is called a low temperature heat exchanger (LT radiator), and the second heat exchanger 64 of the second cooling system C2 is called a high temperature heat exchanger (HT radiator). may

更に、第2冷却系統C2では、第2熱交換器64をバイパスする第2バイパス通路66が設けられている。そして、この第2バイパス通路66に、第2バイパス通路66を流れる冷却水の流量と第2熱交換器64を流れる冷却水の流量とを調節するように設けられたバルブ(第3調節手段)68が設けられている。バルブ68は、ここではサーモスタットバルブとして構成されていて、そこを流れる冷却水の温度に応じて自動的に作動するように構成されている。しかし、バルブ68は後述するECU90によりその作動が制御される電磁弁として構成されてもよい。バルブ68は、特にここでは三方弁として構成されている。そして、バルブ68の入口部68aはエンジン本体12の冷却水流路の出口部につながっている。また、バルブ68の2つの出口部のうちの一方の出口部68bは第2熱交換器64につながり、その2つの出口部のうちの他方の出口部68cは後述するポンプ70の入口部につながっている。つまり、第2バイパス通路66は、第2熱交換器64の上流側のバルブ68で分岐し、第2熱交換器64の下流側のポンプ70で合流するように構成されている。ポンプ70は、第2熱交換器64の下流側に設けられていて、第2熱交換器64を経た冷却水が吸い込まれるように構成されている。そして、ポンプ70の出口部はエンジン本体12の冷却水流路につながるとともに、分岐部B4につながっている。分岐部B4は、第2EGRクーラ62の冷却水流路の入口部と、上記分岐部B1と、第2バルブ(第2調節手段)72との各々に向けた3つの流路に分岐するように構成されている。第2EGRクーラ62の冷却水流路の出口部は、ポンプ70の入口部につながっている。 Furthermore, a second bypass passage 66 that bypasses the second heat exchanger 64 is provided in the second cooling system C2. A valve (third adjusting means) is provided in the second bypass passage 66 to adjust the flow rate of cooling water flowing through the second bypass passage 66 and the flow rate of cooling water flowing through the second heat exchanger 64. 68 are provided. Valve 68, here configured as a thermostatic valve, is configured to operate automatically depending on the temperature of the cooling water flowing therethrough. However, the valve 68 may be configured as an electromagnetic valve whose operation is controlled by an ECU 90, which will be described later. The valve 68 is designed here in particular as a three-way valve. An inlet portion 68 a of the valve 68 is connected to an outlet portion of the cooling water flow path of the engine body 12 . One outlet 68b of the two outlets of the valve 68 is connected to the second heat exchanger 64, and the other outlet 68c of the two outlets is connected to the inlet of the pump 70, which will be described later. ing. That is, the second bypass passage 66 is configured to branch at the valve 68 on the upstream side of the second heat exchanger 64 and join at the pump 70 on the downstream side of the second heat exchanger 64 . The pump 70 is provided downstream of the second heat exchanger 64 and is configured to suck the cooling water that has passed through the second heat exchanger 64 . An outlet portion of the pump 70 is connected to the cooling water flow path of the engine body 12 and is connected to the branch portion B4. The branch portion B4 is configured to branch into three flow paths directed to the inlet portion of the cooling water flow path of the second EGR cooler 62, the branch portion B1, and the second valve (second adjusting means) 72. It is The outlet of the cooling water flow path of the second EGR cooler 62 is connected to the inlet of the pump 70 .

分岐部B1は、ポンプ70から吐出された冷却水のうち、分岐部B4を経て分岐部B1に至った冷却水を、第1熱交換器54と第1バイパス通路55との各々に向けた2つの流路に分けるように構成されている。 The branch portion B1 directs the cooling water discharged from the pump 70, which has reached the branch portion B1 through the branch portion B4, to each of the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55. It is configured to be divided into two flow paths.

第2バルブ72は、(第1熱交換器54と第1バイパス通路55とのそれぞれに上流側でつながる)第1バルブ56の出口部56cを第1EGRクーラ52の冷却水流路の入口部につなげる流路、つまり第1冷却系統C1のうちの第1熱交換器54及び第1バイパス通路55の下流側であってEGRクーラ46の第1EGRクーラ52の冷却水流路につながる吸気冷却通路57に設けられている。第2バルブ72は、後述するECU90によりその作動が制御される電磁弁として、特にここでは三方弁として構成されている。第2バルブ72は、2つの入口部72a、72bを有する。一方の入口部72aは第1バルブ56の出口部56cの下流側の分岐部B2につながり、他方の入口部72bはポンプ70の下流側の分岐部B4につながる。そして、第2バルブ72の出口部72cは第1EGRクーラ52の冷却水流路の入口部につながる。なお、第2バルブ72は、種々の開度に制御され得、例えば第1冷却系統C1の流路及び第2冷却系統C2からの流路をともに閉塞にすることもできる。また、第2バルブ72は、例えばそれら第1冷却系統C1の流路及び第2冷却系統C2からの流路をともにほぼ閉塞状態にして、どちらかを極少量に流せる状態になることもできる。 The second valve 72 connects the outlet 56c of the first valve 56 (connected upstream to each of the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55) to the inlet of the cooling water flow path of the first EGR cooler 52. provided in the intake cooling passage 57 downstream of the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55 of the first cooling system C1 and connected to the cooling water passage of the first EGR cooler 52 of the EGR cooler 46. It is The second valve 72 is configured as an electromagnetic valve whose operation is controlled by an ECU 90, which will be described later, particularly as a three-way valve here. The second valve 72 has two inlets 72a, 72b. One inlet portion 72a is connected to the branch portion B2 on the downstream side of the outlet portion 56c of the first valve 56, and the other inlet portion 72b is connected to the branch portion B4 on the downstream side of the pump . An outlet portion 72 c of the second valve 72 is connected to an inlet portion of the cooling water flow path of the first EGR cooler 52 . The second valve 72 can be controlled to various degrees of opening, for example, it is possible to block both the flow path from the first cooling system C1 and the flow path from the second cooling system C2. Further, the second valve 72 can also substantially close both the flow path of the first cooling system C1 and the flow path from the second cooling system C2, for example, so that a very small amount of either can flow.

また、図1では、分岐部B3からポンプ70への冷却水の流路は、第2EGRクーラ62の冷却水流路の出口部からポンプ70への冷却水の流路と、ポンプ70の上流側の合流部B5で合流している。 Further, in FIG. 1, the cooling water flow path from the branch portion B3 to the pump 70 is divided into a cooling water flow path from the outlet of the cooling water flow path of the second EGR cooler 62 to the pump 70, and a flow path of the cooling water upstream of the pump 70. They join at the junction B5.

なお、第1インタークーラ20の冷却水流路の出口部と合流部B3との間に第1絞り弁58aが設けられ、第2インタークーラ26の冷却水流路の出口部と合流部B3との間に第2絞り弁58bが設けられ、第2EGRクーラ62の冷却水流路の出口部とポンプ70の入口部よりも上流側の合流部B5との間に第3絞り弁58cが設けられている。これら第1から第3絞り弁58a、58b、58cは、単に流量を調節するためのバルブとして構成されていて、具体的にはここではオリフィスとして構成されている。しかし、第1から第3絞り弁58a、58b、58cの各々は、他の構成を備えてもよく、例えば、後述するECU90により制御される電磁弁として構成されてもよい。また、これらの絞り弁58a、58b、58cの各々は、他の個所に設けられてもよく、配管構成を調整することで単に省かれてもよく、また他の1つ又は複数のバルブを用いることで省かれてもよい。 A first throttle valve 58a is provided between the outlet portion of the cooling water flow path of the first intercooler 20 and the merging portion B3, and between the outlet portion of the cooling water flow path of the second intercooler 26 and the merging portion B3 A second throttle valve 58b is provided in the second EGR cooler 62, and a third throttle valve 58c is provided between the outlet of the cooling water flow path of the second EGR cooler 62 and the confluence B5 on the upstream side of the inlet of the pump 70. These first to third throttle valves 58a, 58b, 58c are simply configured as valves for adjusting the flow rate, and more specifically, are configured as orifices here. However, each of the first to third throttle valves 58a, 58b, 58c may have another configuration, and may be configured as an electromagnetic valve controlled by an ECU 90, which will be described later, for example. Also, each of these throttle valves 58a, 58b, 58c may be provided elsewhere, may be simply omitted by adjusting the piping configuration, or another valve or valves may be used. can be omitted by

そして、ポンプ70は、第1冷却系統C1のポンプ及び第2冷却系統C2のポンプの両方として、つまり冷却システムCSの循環装置として設けられている。そして、ウォーターポンプであるポンプ70は、ここでは電動ポンプとして構成されている。 The pump 70 is provided both as a pump for the first cooling system C1 and a pump for the second cooling system C2, that is, as a circulation device for the cooling system CS. The pump 70, which is a water pump, is configured as an electric pump here.

冷却システムCSでは、上記したように第1冷却系統C1と第2冷却系統C2とが一体的に構成されている。第1冷却系統C1では、ポンプ70から吐出された冷却水は、分岐部B4、B1を介して、第1バルブ56の状態に応じて、第1熱交換器54と、第1バイパス通路55とのいずれか一方又は両方を経るように流れる。そして、第1熱交換器54と、第1バイパス通路55とのいずれか一方又は両方を経た冷却水は、第1インタークーラ20、第2インタークーラ26、及び、(第1バルブ72を経て)第1EGRクーラ52での冷却に用いられ、合流部B3に至る。そして、合流部B3を経た冷却水は、合流部B5を介してポンプ70に吸い込まれる。つまり、第1冷却系統C1において、ポンプ70から吐出された冷却水は、第1熱交換器54と、第1バイパス通路55とのいずれか一方又は両方を経てから、吸気冷却装置、つまり第1インタークーラ20、第2インタークーラ26、及び第1EGRクーラ52を流れて、ポンプ70に戻ることができる。このように、第1冷却系統C1では、ポンプ70は、第1熱交換器54及び第1バルブ56の両方の上流側かつ吸気冷却装置の下流側に設けられている。 In the cooling system CS, the first cooling system C1 and the second cooling system C2 are integrally configured as described above. In the first cooling system C1, the cooling water discharged from the pump 70 flows through the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55 through the branch portions B4 and B1 depending on the state of the first valve 56. flow through either or both of Then, the cooling water that has passed through either one or both of the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55 passes through the first intercooler 20, the second intercooler 26, and (through the first valve 72) It is used for cooling in the first EGR cooler 52 and reaches the junction B3. After passing through the junction B3, the cooling water is sucked into the pump 70 through the junction B5. That is, in the first cooling system C1, the cooling water discharged from the pump 70 passes through one or both of the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55, and then passes through the intake air cooling device, that is, the first It can flow through intercooler 20 , second intercooler 26 and first EGR cooler 52 and return to pump 70 . Thus, in the first cooling system C1, the pump 70 is provided upstream of both the first heat exchanger 54 and the first valve 56 and downstream of the intake air cooling device.

第2冷却系統C2では、ポンプ70から吐出された冷却水は、エンジン本体12と、分岐部B4を介して第2EGRクーラ62に流れるとともに、第2バルブ72の状態に応じて、第2バルブ72を介して第1EGRクーラ52への冷却水に合流することができる。そして、エンジン本体12を経た冷却水は、バルブ68の状態に応じて、第2熱交換器64と、ポンプ70とのいずれか一方又は両方に向うように流れる。そして、第2熱交換器64を経た冷却水はポンプ70に吸い込まれる。つまり、第2冷却系統C2において、ポンプ70から吐出されてエンジン本体12での冷却に用いられた冷却水は、第2熱交換器64と、ポンプ70とのいずれか一方又は両方を介して、ポンプ70に戻ることができる。一方で、第2EGRクーラ62を経た冷却水は、第3絞り弁58c及び合流部B5を介して、ポンプ70に吸い込まれる。このように、第2冷却系統C2では、ポンプ70は、エンジン本体12に向けて冷却媒体を供給するとともに、第2熱交換器64を経た冷却水がエンジン本体12に至る前に流入するように、更に第2バイパス通路の下流側に、設けられている。 In the second cooling system C2, the cooling water discharged from the pump 70 flows through the engine main body 12 and the second EGR cooler 62 via the branch portion B4. can join the cooling water to the first EGR cooler 52 via. The cooling water that has passed through the engine body 12 flows toward either or both of the second heat exchanger 64 and the pump 70 depending on the state of the valve 68 . The cooling water that has passed through the second heat exchanger 64 is sucked into the pump 70 . That is, in the second cooling system C2, the cooling water discharged from the pump 70 and used for cooling the engine body 12 passes through either one or both of the second heat exchanger 64 and the pump 70, The pump 70 can be returned to. On the other hand, the cooling water that has passed through the second EGR cooler 62 is sucked into the pump 70 via the third throttle valve 58c and the junction B5. Thus, in the second cooling system C2, the pump 70 supplies the cooling medium toward the engine body 12, and the cooling water that has passed through the second heat exchanger 64 flows before reaching the engine body 12. , further downstream of the second bypass passage.

さて、第1バルブ56の作動や第2バルブ72の作動を制御するとともに、上記インジェクタ13、EGRバルブ44等の作動を制御するECU90には、各種値を求める(検出するあるいは推定する)ための信号を電気的に出力する各種センサが接続されている。ここで、その内のいくつかを図1及び図2に基づいて具体的に述べる。吸入空気量を検出するためのエアフローメーター92が吸気通路14に備えられている。また、吸気通路14には、吸気の温度を検出するための吸気温度センサ94や、過給圧を検出するための圧力センサ96が設けられている。さらに、EGRクーラ46、特に(第2EGRクーラ62の)下流側の第1EGRクーラ52を通過した排気ガスつまりEGRガスの温度(EGR温度)を検出するための温度センサ(以下、EGR温度センサ)98がEGRクーラ46下流側のEGR通路の部分に設けられている。また運転者によって操作されるアクセルペダルの踏み込み量に対応する位置、すなわちアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ100が備えられている。また、各気筒内でピストンが往復動する、シリンダブロックには、連接棒を介してピストンが連結されているクランクシャフトのクランク回転信号を検出するためのクランクポジションセンサ102が取り付けられている。ここでは、このクランクポジションセンサ102はエンジン回転速度を検出するためのエンジン回転速度センサとしても利用される。さらに、エンジン10の冷却水温を検出するための冷却水温センサ104が備えられている。さらに、車速を検出するための車速センサ106も備えられている。また、外気温を検出するための外気温センサ108も備えられている。 The ECU 90, which controls the operations of the first valve 56 and the second valve 72, as well as the operations of the injector 13, the EGR valve 44, etc., has various values for obtaining (detecting or estimating) values. Various sensors that electrically output signals are connected. Here, some of them will be specifically described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. The intake passage 14 is provided with an air flow meter 92 for detecting the amount of intake air. The intake passage 14 is also provided with an intake temperature sensor 94 for detecting the temperature of intake air and a pressure sensor 96 for detecting boost pressure. Furthermore, a temperature sensor (hereinafter referred to as an EGR temperature sensor) 98 for detecting the temperature (EGR temperature) of the exhaust gas that has passed through the EGR cooler 46, particularly the first EGR cooler 52 on the downstream side (of the second EGR cooler 62), that is, the EGR gas. is provided in the portion of the EGR passage on the downstream side of the EGR cooler 46 . Also provided is an accelerator opening sensor 100 for detecting the position corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal operated by the driver, that is, the accelerator opening. A crank position sensor 102 for detecting a crank rotation signal of a crankshaft to which the piston is connected via a connecting rod is attached to the cylinder block in which the piston reciprocates in each cylinder. Here, this crank position sensor 102 is also used as an engine rotation speed sensor for detecting the engine rotation speed. Furthermore, a cooling water temperature sensor 104 for detecting the cooling water temperature of the engine 10 is provided. Further, a vehicle speed sensor 106 is provided for detecting vehicle speed. Also provided is an outside air temperature sensor 108 for detecting outside air temperature.

ECU90は、演算装置(例えばCPU(Central Processing Unit))、記憶装置(例えばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory))、A/D変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を備え、所謂コンピュータとして構成されている。入力インタフェースには、前述の各種センサが電気的に接続されている。これら各種センサからの出力に基づき、予め設定されたプログラム等にしたがって円滑なエンジン10の運転ないし作動がなされるように、ECU90は出力インタフェースから電気的に各種の作動信号(駆動信号)を出力する。こうして、インジェクタ13の作動、EGRバルブ44の開度、第1バルブ56の開度、第2バルブ72の開度などが制御される。また、ここでは、電動ポンプであるポンプ70の作動(例えばポンプ回転数)も、ECU90により制御される。したがって、ECU90は、インジェクタ13、EGRバルブ44、第1バルブ56、第2バルブ72、ポンプ70のそれぞれの制御手段としての機能を担う。したがって、例えば、ECU90は、第1バルブ56を制御する第1制御部に相当する機能部を有するとともに、第2バルブ72を制御する第2制御部に相当する機能部を有する。なお、ポンプ70は、ECU90によりその作動が制御される電動ポンプであることに限定されず、他の形式のポンプであってもよく、エンジン10の動力で駆動される形式のポンプであってもよい。 The ECU 90 includes an arithmetic unit (for example, a CPU (Central Processing Unit)), a storage device (for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory)), an A/D converter, an input interface, an output interface, and the like. Configured as a computer. The various sensors described above are electrically connected to the input interface. Based on outputs from these various sensors, the ECU 90 electrically outputs various operating signals (driving signals) from an output interface so that the engine 10 can be smoothly operated according to a preset program. . Thus, the operation of the injector 13, the opening degree of the EGR valve 44, the opening degree of the first valve 56, the opening degree of the second valve 72, etc. are controlled. The ECU 90 also controls the operation of the pump 70, which is an electric pump (for example, the number of revolutions of the pump). Therefore, the ECU 90 functions as control means for the injector 13 , the EGR valve 44 , the first valve 56 , the second valve 72 and the pump 70 . Therefore, for example, the ECU 90 has a functional unit corresponding to a first control unit that controls the first valve 56 and a functional unit that corresponds to a second control unit that controls the second valve 72 . The pump 70 is not limited to being an electric pump whose operation is controlled by the ECU 90, and may be another type of pump, or a type of pump driven by the power of the engine 10. good.

ECU90は、ここでは、上記各種センサの出力に基づいて検出した(取得した)エンジン負荷(例えば、吸入空気量)及びエンジン回転速度に基づいて定まるエンジン運転状態に基づいて、EGRバルブ44の開度を制御する。なお、エンジン負荷は、吸入空気量のみによって定まることに限定されず、例えば、吸入空気量、アクセル開度、吸気圧のうちの1つ又はそれらの任意の組み合わせを用いて定められてもよい。エンジン10の性能、特性等に応じて構築した種々のデータが、EGRバルブ制御に用いられ得る。 The ECU 90 adjusts the opening degree of the EGR valve 44 based on the engine operating state determined based on the engine load (for example, intake air amount) detected (acquired) based on the outputs of the various sensors and the engine rotation speed. to control. Note that the engine load is not limited to being determined only by the amount of intake air, and may be determined using, for example, one or any combination of intake air amount, accelerator opening, and intake pressure. Various data constructed according to the performance, characteristics, etc. of the engine 10 can be used for EGR valve control.

次に、図3のフローチャートに基づいて、第1バルブ56及び第2バルブ72の制御について説明する。なお、図3のルーチンは所定時間間隔で繰り返される。 Next, control of the first valve 56 and the second valve 72 will be described based on the flowchart of FIG. Note that the routine of FIG. 3 is repeated at predetermined time intervals.

まず、ステップS301では、ECU90は、上で述べたように定まるエンジン運転状態が所定の運転状態、具体的にはEGRバルブ44を開いてEGRガスを排気系から吸気系に還流させる運転状態つまりEGRガスが必要な運転状態か否かを判定する。つまり、EGRガスが吸気系に還流されるようにEGRバルブ44が作動される運転状態のとき、ステップS301の判定では肯定判定される。一方、EGRガスを吸気系に還流させないようにEGRバルブ44が閉じられる運転状態のとき(EGRクーラ46側も、EGRバイパス通路46側も閉じられる運転状態のとき)、ステップS301では否定判定されて、ステップS303へ進む。 First, in step S301, the ECU 90 determines that the engine operating state determined as described above is a predetermined operating state, specifically, an operating state in which the EGR valve 44 is opened to recirculate EGR gas from the exhaust system to the intake system, that is, EGR. Determine whether or not the operating state requires gas. That is, in the operating state in which the EGR valve 44 is operated so that the EGR gas is recirculated to the intake system, the determination in step S301 is affirmative. On the other hand, when the EGR valve 44 is closed so as not to recirculate the EGR gas to the intake system (when both the EGR cooler 46 side and the EGR bypass passage 46 side are closed), a negative determination is made in step S301. , the process proceeds to step S303.

ステップS303では、ECU90は、エンジン10が暖機状態か否かを判定する。暖機状態か否かは、冷却水温センサ104の出力に基づいて判定される。なお、冷却水温センサ104はエンジン本体12の冷却水流路の出口部における冷却水の温度を検出するように設けられている(図1参照)。そして、エンジン冷却水温が所定温度未満のとき、ここでは、暖機状態と判断される。一般に、エンジン10の始動時などでは、ECU90が取得したエンジン冷却水温(冷却媒体の温度)は所定温度未満であるので、この場合、ECU90はステップS303の判定において肯定判定する。なお、取得したエンジン冷却水温が所定温度以上であるとき、暖機状態ではない、具体的にはエンジン暖機は完了しているとして、ステップS303の判定において、否定判定される。ただし、本実施形態では冷却水温センサ104の出力に基づいて暖機状態か否かの判定が行われるが、本開示の技術においては、暖機状態か否かの判定は冷却水温センサ104以外のセンサを用いて行われてもよい。例えばシリンダブロック、シリンダヘッドなどの金属部分の温度など、他の部分の温度に基づいて、暖機状態か否かの判定はなされてもよい。 In step S303, the ECU 90 determines whether the engine 10 is warmed up. Whether or not the engine is warmed up is determined based on the output of the cooling water temperature sensor 104 . A cooling water temperature sensor 104 is provided to detect the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling water flow path of the engine body 12 (see FIG. 1). When the engine cooling water temperature is lower than the predetermined temperature, it is determined that the engine is warmed up. Generally, when the engine 10 is started, the engine cooling water temperature (the temperature of the cooling medium) acquired by the ECU 90 is lower than the predetermined temperature, so in this case the ECU 90 makes an affirmative determination in step S303. When the obtained engine cooling water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, it is determined that the engine is not warmed up, specifically, that the engine has been warmed up, and a negative determination is made in step S303. However, in the present embodiment, whether or not the warm-up state is determined is performed based on the output of the cooling water temperature sensor 104. It may be done using a sensor. For example, the determination as to whether the engine is warmed up may be made based on the temperature of other parts, such as the temperature of metal parts such as the cylinder block and cylinder head.

ステップS303の判定において取得したエンジン冷却水温は所定温度未満であるので暖機状態として肯定判定されると、ECU90は、ステップS305に進む。ステップS305に至ることで、ECU90は、主として第1熱交換器54を通過させるのではなく第1バイパス通路55側に冷却水を流すように第1バルブ56をバイパス側開度に制御するとともに、第1EGRクーラ52へ向けて流れる冷却水へのポンプ70から吐出された冷却水の直接的な合流又は流入を抑制するように第2バルブ72を閉側開度に制御するように、作動信号を出力する。 Since the engine cooling water temperature obtained in the determination in step S303 is less than the predetermined temperature, if the warm-up state is determined affirmatively, the ECU 90 proceeds to step S305. By reaching step S305, the ECU 90 controls the opening degree of the first valve 56 to the bypass side so that the cooling water mainly flows to the first bypass passage 55 instead of passing through the first heat exchanger 54. An actuation signal is provided to control the opening of the second valve 72 to the closed side so as to suppress direct merging or inflow of the cooling water discharged from the pump 70 into the cooling water flowing toward the first EGR cooler 52. Output.

ステップS305に至るときは、エンジン10が暖機状態であるので(ステップS303にて肯定判定)、第1熱交換器54側でなく第1バイパス通路55側に主として冷却水を流すように第1バルブ56を制御することで、冷却水の冷却を抑制し、エンジン10の暖機を好適に促すことができる。このような開度として、ステップS305に至ることで、所定開度としてのバイパス側開度が設定される。バイパス側開度としては、予め実験等に基づいてバイパス側開度データが定められて記憶されている。そして、その時々のエンジン運転状態に基づいて、本実施形態では特にエンジン出力に基づいて、より具体的にはここでは運転者の出力要求に相当するアクセル開度センサ100の出力に基づいて得られる値でそのバイパス側開度データを参照することで、その時々の運転状態に対応する第1バルブ56の開度が定められ、その開度になるように第1バルブ56の作動が制御される。ただし、バイパス側開度には、第1熱交換器54に全く冷却水を流さないようにする開度が含まれる。なお、初期状態では、このバイパス側開度が第1バルブの開度として設定されているが、後述する冷却側開度が設定されていてもよい。 When the process reaches step S305, the engine 10 is in a warmed-up state (affirmative determination in step S303). By controlling the valve 56, the cooling of the cooling water can be suppressed and the warm-up of the engine 10 can be favorably promoted. As such an opening degree, the bypass side opening degree as a predetermined opening degree is set by reaching step S305. As the bypass-side opening data, bypass-side opening data is determined in advance based on experiments or the like and stored. Then, it is obtained based on the engine operating state at that time, particularly based on the engine output in this embodiment, and more specifically based on the output of the accelerator opening sensor 100, which corresponds to the driver's output request here. By referring to the bypass-side opening degree data as a value, the opening degree of the first valve 56 corresponding to the operating state at that time is determined, and the operation of the first valve 56 is controlled so as to achieve the opening degree. . However, the bypass-side opening degree includes an opening degree at which cooling water does not flow through the first heat exchanger 54 at all. In the initial state, this bypass-side opening degree is set as the opening degree of the first valve, but a cooling-side opening degree, which will be described later, may be set.

一方で、ステップS305に至るとき、第2バルブ72の開度として、第1EGRクーラ52へ向けて流れる冷却水へのポンプ70から吐出された冷却水の直接的な合流又は流入を抑制するように閉側開度が設定される。これは、ステップS305に至るときは、ステップS301で否定判定された運転状態であり、EGRガスが吸気系へ還流される運転状態ではないからである。ここでは、EGRガスが吸気系へ還流される運転状態ではないので、つまり、EGRバルブ44が閉状態に制御されるので、第2バルブ72は完全閉塞状態にされる。この第2バルブ72の完全閉塞によりポンプ70の総流量が低下するので、例えばポンプ70の効率上昇や駆動損失低下がもたらされ得る。このように、本実施形態では、ステップS305に至るとき、第2バルブ72の完全閉塞により第1EGRクーラ52への冷却水の流れは抑制されるが、本開示の技術は、このときに第1EGRクーラ52への冷却水の流れを生じさせることを排除するものではない。例えばEGR温度センサ98の出力に基づいて第2バルブ72の開度が制御されて、第1EGRクーラ52への冷却水の流れを生じさせてもよい。なお、暖機状態の場合、バルブ68が第2熱交換器26側に主として閉じた状態にあるので、エンジン本体12の冷却水流路を流れ出た冷却水は第2バイパス通路66を介してポンプ70に至ることができる。ここでは、初期状態では、この閉側開度が第2バルブ72の開度として設定されているが、後述する開側開度が設定されていてもよい。ステップS305を経ることで当該ルーチンは終了する。 On the other hand, when reaching step S305, the degree of opening of the second valve 72 is set so as to suppress direct merging or inflow of the cooling water discharged from the pump 70 into the cooling water flowing toward the first EGR cooler 52. The closed side opening is set. This is because when step S305 is reached, the operating state is such that a negative determination is made in step S301, and the operating state is not one in which the EGR gas is recirculated to the intake system. Since the EGR gas is not recirculated to the intake system here, that is, the EGR valve 44 is controlled to be closed, the second valve 72 is completely closed. Since the total flow rate of the pump 70 is reduced due to the complete blockage of the second valve 72, the efficiency of the pump 70 can be increased and the driving loss can be reduced, for example. As described above, in the present embodiment, the flow of cooling water to the first EGR cooler 52 is suppressed by completely closing the second valve 72 when reaching step S305. It is not excluded to cause cooling water flow to the cooler 52 . For example, the opening of the second valve 72 may be controlled based on the output of the EGR temperature sensor 98 to cause cooling water to flow to the first EGR cooler 52 . In the warm-up state, since the valve 68 is mainly closed toward the second heat exchanger 26, the cooling water flowing out of the cooling water passage of the engine body 12 flows through the second bypass passage 66 to the pump 70. can reach. Here, in the initial state, this degree of opening on the closed side is set as the degree of opening of the second valve 72, but the degree of opening on the opening side, which will be described later, may be set. The routine ends after step S305.

ステップS303の判定において取得したエンジン冷却水温は上記所定温度以上であるので暖機状態でないとして否定判定されると、ECU90は、ステップS307に進む。ステップS307に至ることで、ECU90は、主として第1バイパス通路55を通過させるのではなく第1熱交換器54側に冷却水を流すように第1バルブ56を冷却側開度に制御するとともに、第1EGRクーラ52へ向けて流れる冷却水へのポンプ70から吐出された冷却水の直接的な合流又は流入を抑制するように第2バルブ72を上記閉側開度に制御するように、作動信号を出力する。ステップS307に至るときは、エンジン10が暖機状態でないので、第1バイパス通路55側ではなく第1熱交換器54側に冷却水を流すように、所定開度としての冷却側開度が設定される。冷却側開度としては、予め実験等に基づいて冷却側開度データが定められて記憶されている。そして、その時々のエンジン運転状態に基づいて、本実施形態では特にエンジン出力に基づいて、より具体的にはここでは運転者の出力要求に相当するアクセル開度センサ100の出力に基づいて得られる値でその冷却側開度データを参照することで、その時々の運転状態に対応する第1バルブ56の開度が定められ、その開度になるように第1バルブ56の作動が制御される。ただし、冷却側開度には、第1バイパス通路55に全く冷却水を流さないようにする開度が含まれる。なお、ステップS307に至るときに、第2バルブ72の開度として閉側開度が設定されることは、ステップS305において既に説明したとおりである。なお、ステップS307を経ることで当該ルーチンは終了する。 If the engine cooling water temperature acquired in step S303 is equal to or higher than the predetermined temperature and the engine is not warmed up, and a negative determination is made, the ECU 90 proceeds to step S307. By reaching step S307, the ECU 90 controls the opening degree of the first valve 56 to the cooling side opening so that the cooling water flows mainly to the first heat exchanger 54 instead of passing through the first bypass passage 55. An actuation signal to control the second valve 72 to the closed side opening so as to suppress direct merging or inflow of the cooling water discharged from the pump 70 into the cooling water flowing toward the first EGR cooler 52 to output When reaching step S307, the engine 10 is not warmed up, so the cooling side opening is set as the predetermined opening so that the cooling water flows not to the first bypass passage 55 but to the first heat exchanger 54 side. be done. As the cooling-side opening, cooling-side opening data is determined in advance based on experiments or the like and stored. Then, it is obtained based on the engine operating state at that time, particularly based on the engine output in this embodiment, more specifically based on the output of the accelerator opening sensor 100, which corresponds to the driver's output request here. By referring to the cooling-side opening degree data with a value, the opening degree of the first valve 56 corresponding to the operating state at that time is determined, and the operation of the first valve 56 is controlled so as to achieve the opening degree. . However, the cooling-side opening degree includes an opening degree that does not allow cooling water to flow through the first bypass passage 55 at all. As already described in step S305, the closing side opening degree is set as the opening degree of the second valve 72 when reaching step S307. Note that the routine ends after step S307.

一方で、ステップS301にて運転状態がEGRガスが必要な運転状態であるので肯定判定されたとき、ステップS309にて、ステップS303と同様に、ECU90は、エンジン10が暖機状態か否かを判定する。このステップS309の判定は、ステップS303での判定と同じであるので、ここでのその説明を省略する。 On the other hand, when an affirmative determination is made in step S301 because the operating state requires EGR gas, the ECU 90 checks in step S309 as in step S303 whether the engine 10 is warmed up. judge. Since the determination in step S309 is the same as the determination in step S303, the description thereof is omitted here.

ステップS309の判定において取得したエンジン冷却水温が上記所定温度未満であるので暖機状態として肯定判定されると、ECU90は、ステップS311に進む。ステップS311に至ることで、ECU90は、主として第1熱交換器54を通過させるのではなく第1バイパス通路55側に冷却水を流すように第1バルブ56を上記バイパス側開度に制御するとともに、第1EGRクーラ52へ向けて流れる冷却水へのポンプ70から吐出された冷却水の直接的な合流又は流入を生じさせるように第2バルブ72を開側開度に制御するように、作動信号を出力する。第1バルブ56のバイパス側開度での制御に関しては、ステップS305において既に説明したとおりである。第2バルブ72は、EGRクーラ46におけるEGRガスの冷却で凝縮水が生じることを防ぐ又は抑制するように、以下に説明するように所定開度である開側開度に制御される。なお、ステップS311を経ることで当該ルーチンは終了する。 Since the acquired engine cooling water temperature is less than the predetermined temperature in the determination of step S309, if the warm-up state is affirmatively determined, the ECU 90 proceeds to step S311. By reaching step S311, the ECU 90 controls the opening degree of the first valve 56 to the bypass side opening so that the cooling water mainly flows to the first bypass passage 55 instead of passing through the first heat exchanger 54. , to control the second valve 72 to the open side so as to cause the cooling water discharged from the pump 70 to directly join or flow into the cooling water flowing toward the first EGR cooler 52. to output The control of the opening degree of the first valve 56 on the bypass side has already been described in step S305. The second valve 72 is controlled to an open side opening, which is a predetermined opening, as described below, so as to prevent or suppress the generation of condensed water in cooling the EGR gas in the EGR cooler 46 . Note that the routine ends after step S311.

第2バルブ72の制御における開側開度としては、予め実験等に基づいて開側開度データが定められて記憶されている。そして、その時々のエンジン運転状態に基づいて、本実施形態では特にエンジン出力に基づいて、より具体的にはここでは運転者の出力要求に相当するアクセル開度センサ100の出力に基づいて得られる値でその開側開度データを参照することで、その時々の運転状態に対応する第2バルブ72の開度(第1冷却系統C1への第2冷却系統C2からの供給量が最大となる全開開度を含む。)が定められ、その開度になるように(その開度を目標開度として)第2バルブ72の作動が制御される。 As the opening-side opening in the control of the second valve 72, opening-side opening data is determined in advance based on experiments or the like and stored. Then, it is obtained based on the engine operating state at that time, particularly based on the engine output in this embodiment, and more specifically based on the output of the accelerator opening sensor 100, which corresponds to the driver's output request here. By referring to the open-side opening degree data as a value, the opening degree of the second valve 72 corresponding to the operating state at that time (the amount of supply from the second cooling system C2 to the first cooling system C1 is maximized). full-open opening) is determined, and the operation of the second valve 72 is controlled so as to achieve that opening (with that opening as the target opening).

更に、第2バルブ72の開度として開側開度が設定されているとき、第2バルブ72の制御では、EGRガスの温度つまりEGR温度センサ98の出力に基づいて、補正制御、特にここではフィードバック制御が実行される。具体的には、EGR温度センサ98の出力に基づいて取得されるEGRガスの温度が所定EGR温度を下回っているか否かが判定される。ここでの所定EGR温度は、EGRガス中の水分が凝縮することで凝縮水が生じ易くなる温度(以下、凝縮水発生温度)以上の温度であり、予め実験等に基づいて定められて記憶されている。凝縮水発生温度は、この凝縮水発生温度よりもEGRガスの温度が低いとき、凝縮水発生の可能性が所定レベル以上であることを意味するものとして定義されることができる。なお、所定EGR温度は、凝縮水発生温度であってもよいが、ここではそれよりも所定余裕分(例えば5℃)高い温度である。また、この所定EGR温度は、予め定められていることに限定されず、種々のセンサからの出力に基づき所定の演算によりリアルタイムに算出されて設定されてもよい。EGR温度センサ98の出力に基づいて、ECU90はEGRガスの温度を検出する(取得する)。そして、取得したEGRガスの温度が所定EGR温度未満のとき、その取得したEGRガスの温度に基づいて、ECU90は、予め定めたデータ等を参照して補正値を算出する。そして、その補正値を開側開度つまり開側開度データに基づく開度に適用することで、第1EGRクーラ52へ流入する冷却水にポンプ70から直送される冷却水の合流量を多くするように、第2バルブ72の開度が補正される。これにより、第1EGRクーラ52でのEGRガスの冷却能が抑制され、EGRガスの望まない冷却を抑制することが可能になる。 Furthermore, when the open side opening is set as the opening of the second valve 72, in the control of the second valve 72, based on the temperature of the EGR gas, that is, the output of the EGR temperature sensor 98, correction control, particularly here Feedback control is performed. Specifically, it is determined whether the temperature of the EGR gas obtained based on the output of the EGR temperature sensor 98 is below a predetermined EGR temperature. The predetermined EGR temperature here is a temperature at which condensed water is likely to occur due to condensation of water in the EGR gas (hereinafter referred to as condensed water generation temperature) or higher, and is determined in advance based on experiments and the like and stored. ing. The condensed water generation temperature can be defined as meaning that the possibility of condensed water generation is above a predetermined level when the temperature of the EGR gas is lower than the condensed water generation temperature. The predetermined EGR temperature may be the condensed water generation temperature, but here it is a temperature higher than that by a predetermined margin (for example, 5° C.). Further, the predetermined EGR temperature is not limited to being predetermined, and may be calculated and set in real time by a predetermined calculation based on outputs from various sensors. Based on the output of the EGR temperature sensor 98, the ECU 90 detects (obtains) the temperature of the EGR gas. Then, when the obtained temperature of the EGR gas is lower than the predetermined EGR temperature, the ECU 90 calculates a correction value by referring to predetermined data or the like based on the obtained temperature of the EGR gas. Then, by applying the correction value to the opening-side opening, that is, the opening based on the opening-side opening data, the combined amount of the cooling water directly sent from the pump 70 and the cooling water flowing into the first EGR cooler 52 is increased. Thus, the opening degree of the second valve 72 is corrected. As a result, the EGR gas cooling capacity of the first EGR cooler 52 is suppressed, making it possible to suppress unwanted cooling of the EGR gas.

なお、ステップS311に至るときは暖機状態である。このとき、エンジン冷却水の温度が低く、かつ、第2冷却系統C2からの冷却水の供給でも凝縮水発生の可能性がある場合、例えばEGRガスの温度が所定EGR温度を下回っている場合、EGRバルブ44の開度を調整し、EGRクーラ46側ではなくEGRバイパス通路47に積極的にEGRガスを流すようにしてもよい。 In addition, when reaching step S311, it is in a warm-up state. At this time, if the temperature of the engine cooling water is low and there is a possibility that condensed water will be generated even when the cooling water is supplied from the second cooling system C2, for example, if the temperature of the EGR gas is below the predetermined EGR temperature, The opening of the EGR valve 44 may be adjusted so that the EGR gas is positively flowed to the EGR bypass passage 47 instead of the EGR cooler 46 side.

一方で、ステップS309の判定にて暖機状態でないので否定判定されると、ECU90は、ステップS313に進む。ステップS313に至ることで、ECU90は、主として第1バイパス通路55を通過させるのではなく第1熱交換器54側に冷却水を流すように第1バルブ56を上記冷却側開度に制御するとともに、第1EGRクーラ52へ向けて流れる冷却水へのポンプ70から吐出された冷却水の直接的な合流又は流入を生じさせるように第2バルブ72を上記開側開度に制御するように、作動信号を出力する。第1バルブ56の冷却側開度への制御に関しては、ステップS307において既に説明したとおりであり、第2バルブ72の開側開度への制御に関しては、ステップS311において既に説明したとおりである。なお、ステップS313を経ることで当該ルーチンは終了する。 On the other hand, if the determination in step S309 is negative because the engine is not warmed up, the ECU 90 proceeds to step S313. By reaching step S313, the ECU 90 controls the opening of the first valve 56 to the cooling side opening degree so that the cooling water flows mainly to the first heat exchanger 54 instead of passing through the first bypass passage 55. , the second valve 72 is controlled to the open side opening so as to cause the cooling water discharged from the pump 70 to directly join or flow into the cooling water flowing toward the first EGR cooler 52. Output a signal. Control of the opening of the first valve 56 to the cooling side has already been explained in step S307, and control of the opening of the second valve 72 to the opening side has already been explained in step S311. Note that the routine ends after step S313.

以上述べたように、第1実施形態の冷却システムCSによれば、ポンプ70の作動により、一体的に構成された第1冷却系統C1と第2冷却系統C2とに冷却水を好適に循環させることができる。そして、上記したように、冷却水温度に基づく暖機状態であるか否かの判定に基づいて第1バルブ56を制御することで、エンジン暖機をより好適に生じさせることができる。また、上記したように、EGRガスの還流が必要な運転状態のときに、EGRガスの温度に基づいて補正しつつ第2バルブ72を制御することで、EGRガスの冷却を好適に生じさせて、凝縮水の発生を抑制することができる。 As described above, according to the cooling system CS of the first embodiment, by operating the pump 70, the cooling water is preferably circulated through the integrally configured first cooling system C1 and second cooling system C2. be able to. Then, as described above, by controlling the first valve 56 based on the determination of whether or not the engine is warmed up based on the coolant temperature, the engine can be warmed up more favorably. Further, as described above, when the operating state requires recirculation of the EGR gas, the second valve 72 is controlled while making corrections based on the temperature of the EGR gas, thereby suitably cooling the EGR gas. , the generation of condensed water can be suppressed.

また、第1冷却系統C1においては、ポンプ70から吐出された冷却水は、第1熱交換器54と、第1バイパス通路55とのいずれか一方又は両方を経てから、吸気冷却装置、つまり第1インタークーラ20、第2インタークーラ26、及び第1EGRクーラ52を流れて、ポンプ70に戻ることができる。つまり、単一のポンプ70から吐出された冷却水は、必要に応じて、第1熱交換器54で十分に冷やされてから吸気冷却装置に供給される。したがって、第1冷却系統C1において、エンジン10の吸気系を十分に冷やすことが可能であり、よって燃費等を高めることができる。 Further, in the first cooling system C1, the cooling water discharged from the pump 70 passes through either one or both of the first heat exchanger 54 and the first bypass passage 55, and then flows through the intake air cooling device, that is, the first It can flow through one intercooler 20 , second intercooler 26 , first EGR cooler 52 and back to pump 70 . That is, the cooling water discharged from the single pump 70 is sufficiently cooled by the first heat exchanger 54 as required before being supplied to the intake air cooling device. Therefore, it is possible to sufficiently cool the intake system of the engine 10 in the first cooling system C1, thereby improving the fuel efficiency and the like.

更に、第2冷却系統C2においては、ポンプ70から吐出されてエンジン本体12での冷却に用いられた冷却水は、第2熱交換器64と、第2バイパス通路66とのいずれか一方又は両方を介して、ポンプ70に戻ることができる。このように、単一のポンプ70から吐出された冷却水は、エンジン本体12の冷却に用いられた後、冷却されることができる。よって、エンジン本体12を流通する冷却水の温度を所望の温度域に維持することができる。更に、それにより、第2冷却系統C2においてポンプ70に流入するつまり吸い込まれる冷却水の温度を、第1冷却系統C1においてポンプ70に流入するつまり吸い込まれる冷却水の温度に近づけることができる。 Furthermore, in the second cooling system C2, the cooling water discharged from the pump 70 and used for cooling the engine body 12 flows through either or both of the second heat exchanger 64 and the second bypass passage 66. can return to pump 70 via . Thus, the cooling water discharged from the single pump 70 can be cooled after being used to cool the engine body 12 . Therefore, the temperature of the cooling water flowing through the engine body 12 can be maintained within a desired temperature range. Further, this allows the temperature of the cooling water flowing into or sucked into the pump 70 in the second cooling system C2 to approach the temperature of the cooling water flowing into or sucked into the pump 70 in the first cooling system C1.

また、上記第1実施形態では、第2冷却系統C2に第2EGRクーラ62の冷却水流路も含まれた。したがって、上記冷却システムCSによれば、EGRガスの熱も、第2EGRクーラを介してエンジン暖機に用いられ得る。 Further, in the first embodiment, the second cooling system C2 also includes the cooling water flow path of the second EGR cooler 62 . Therefore, according to the cooling system CS, the heat of the EGR gas can also be used to warm up the engine via the second EGR cooler.

なお、第1バルブ56の上記制御及び第2バルブ72の上記制御においては、更に、冷却水温センサ104の出力つまり冷却水温や、車速センサ106の出力つまり車速や、外気温センサ108の出力つまり外気温や、冷却ファン(不図示)の回転数などの少なくとも1つに基づいて、補正制御、例えばフィードバック制御がなされるとよい。なお、車両のフロントグリル後方に、第1熱交換器54及び第2熱交換器64が順に配置されていて、冷却ファンは、第2熱交換器64の更に後方かつエンジン本体12の前方に配置されている。 In addition, in the above-described control of the first valve 56 and the above-described control of the second valve 72, the output of the cooling water temperature sensor 104, that is, the cooling water temperature, the output of the vehicle speed sensor 106, that is, the vehicle speed, the output of the outside air temperature sensor 108, that is, the outside Correction control, such as feedback control, may be performed based on at least one of the air temperature and the number of revolutions of a cooling fan (not shown). The first heat exchanger 54 and the second heat exchanger 64 are arranged in order behind the front grill of the vehicle, and the cooling fan is arranged further behind the second heat exchanger 64 and in front of the engine body 12. It is

また、上記第1実施形態では、2つのEGRクーラ52、62は当接状態で直列に配置されたが、完全に離されてもよく、逆に完全に一体のEGRクーラ46として構成されてもよい。 In addition, in the first embodiment, the two EGR coolers 52 and 62 are arranged in series in a contacting state, but they may be completely separated, or conversely, they may be configured as a completely integrated EGR cooler 46. good.

また、上記実施形態では、冷却水温度に基づく暖機状態であるか否かの判定に基づいて第1バルブ56が制御された。しかし、上で述べたように、暖機状態か否かの判定は種々のセンサを用いて行われてもよく、冷却水のみならず種々の部分の温度に基づいてなされてもよい。第1バルブ56は、種々の方法又は手段による暖機状態か否かの判定に基づいて、制御されることが可能である。 Further, in the above-described embodiment, the first valve 56 is controlled based on the judgment as to whether or not the engine is in the warm-up state based on the cooling water temperature. However, as described above, the determination as to whether or not the engine is in a warm-up state may be made using various sensors, and may be made based on the temperatures of various parts as well as the cooling water. The first valve 56 can be controlled based on determination of warm-up state by various methods or means.

次に、図4に基づいて、第2実施形態を説明する。本第2実施形態では、特にEGRクーラ及び第1及び第2調節手段の構成の点で、上記第1実施形態と異なる。そこで、以下では、その相違点を主として説明し、以下の説明及び図4中では既に説明した構成要素に相当する構成要素に同じ符号を付して、重複する説明を省略する。 Next, a second embodiment will be described based on FIG. The second embodiment differs from the first embodiment particularly in the configuration of the EGR cooler and the first and second adjustment means. Therefore, in the following description, the differences will be mainly described, and in the description below and in FIG. 4, the same reference numerals will be given to the components corresponding to the components that have already been described, and redundant description will be omitted.

本第2実施形態の冷却システムCS´では、EGRクーラ46は多段冷却形式を採用していない。本第2実施形態において、EGRクーラ46は、上記第1EGRクーラ52に相当する構成のみを備える。つまり、EGRクーラ46でのEGRガスの冷却は、第2バルブを通過した冷却水で行われ、ポンプ70から直送される冷却水では行われない。なお、これに伴い、本第2実施形態の冷却システムCS´では、上記第1実施形態のEGRクーラ46の第2EGRクーラ62に関する流路構成が省かれている。 In the cooling system CS' of the second embodiment, the EGR cooler 46 does not employ a multi-stage cooling system. In the second embodiment, the EGR cooler 46 only has a configuration corresponding to the first EGR cooler 52 described above. In other words, cooling of the EGR gas in the EGR cooler 46 is performed by cooling water that has passed through the second valve, and is not performed by cooling water that is sent directly from the pump 70 . Along with this, in the cooling system CS' of the present second embodiment, the passage configuration related to the second EGR cooler 62 of the EGR cooler 46 of the first embodiment is omitted.

このように、第2実施形態では、EGRクーラ46を上記第1実施形態に比べて簡素な構成とすることで、更にコスト低減を図ることができる。特に、このような構成はコンパクトなエンジンに適する。しかし、上記第1実施形態において説明したように、第2バルブ72を制御することで、EGRクーラ46においてEGRガスを好適に冷却することが可能である。 Thus, in the second embodiment, the EGR cooler 46 has a simpler configuration than in the first embodiment, thereby further reducing costs. In particular, such a configuration is suitable for compact engines. However, as described in the first embodiment, by controlling the second valve 72, it is possible to suitably cool the EGR gas in the EGR cooler 46.

更に、本第2実施形態の冷却システムCS´においては、第1調節手段として2つのバルブ56p、56qが設けられている。これらバルブ56p、56qはそれぞれ二方弁として構成されていて、上記ECU90により制御される。バルブ56pは、第1熱交換器54の下流側の流路であって第1バイバス通路55の合流部B6の上流側に設けられ、バルブ56qは、バイパス通路55に設けられている。これらバルブ56p、56qは、上記第1実施形態における第1バルブ56の制御で説明したように、第1バイパス通路55を流れる冷却水の流量と第1熱交換器54を流れる冷却水の流量とを調節するように制御される。 Furthermore, in the cooling system CS' of the second embodiment, two valves 56p and 56q are provided as first adjustment means. These valves 56p and 56q are configured as two-way valves and controlled by the ECU 90 described above. The valve 56p is provided in the flow path on the downstream side of the first heat exchanger 54 and upstream of the junction B6 of the first bypass passage 55, and the valve 56q is provided in the bypass passage 55. These valves 56p and 56q control the flow rate of cooling water flowing through the first bypass passage 55 and the flow rate of cooling water flowing through the first heat exchanger 54, as described in the control of the first valve 56 in the first embodiment. is controlled to regulate

また、本第2実施形態の冷却システムCS´においては、第2調節手段として、1つのバルブ72pが設けられている。このバルブ72pは、二方弁として構成されていて、上記ECU90により制御される。このバルブ72pは、排気冷却装置であるEGRクーラ46へと冷却水が流れる第1冷却系統C1の吸気冷却通路57と、第2冷却系統C2との連通を調節するように、分岐部B4から吸気冷却通路57へと延びる流路又は通路に設けられている。バルブ72pは、上記第1実施形態における第2バルブ72の制御で説明したように、EGRクーラ46につながる第1冷却系統C1の吸気冷却通路57と、第2冷却系統C2との連通を調節するように制御される。なお、第2調節手段として、バルブ72pに加えて、更にもう1つのバルブ(不図示)が吸気冷却通路57に設けられてもよく、このバルブはECU90により制御される二方弁として構成され得る。 Also, in the cooling system CS' of the second embodiment, one valve 72p is provided as the second adjusting means. The valve 72p is configured as a two-way valve and controlled by the ECU 90 described above. This valve 72p adjusts communication between the intake air cooling passage 57 of the first cooling system C1 through which cooling water flows to the EGR cooler 46, which is an exhaust cooling device, and the second cooling system C2. It is provided in a channel or passage that extends to the cooling passage 57 . The valve 72p adjusts communication between the intake air cooling passage 57 of the first cooling system C1 connected to the EGR cooler 46 and the second cooling system C2, as described in the control of the second valve 72 in the first embodiment. controlled as In addition to the valve 72p, another valve (not shown) may be provided in the intake air cooling passage 57 as the second adjustment means, and this valve may be configured as a two-way valve controlled by the ECU 90. .

以上、第2実施形態を説明したが、本開示の技術は、第1調節手段としてのバルブの数や構成、また第2調節手段としてのバルブの数や構成を限定しない。 Although the second embodiment has been described above, the technology of the present disclosure does not limit the number and configuration of the valves as the first adjustment means and the number and configuration of the valves as the second adjustment means.

上記第1及び第2実施形態では、2つのターボチャージャを備えたエンジンに、本開示に係る冷却システムCS、CS´を適用したが、本開示の技術は1つのターボチャージャのみを備えたエンジンや、ターボチャージャを備えないエンジンにも適用可能である。更には、本開示の技術はインタークーラを備えないエンジンにも適用可能である。 In the above-described first and second embodiments, the cooling systems CS and CS' according to the present disclosure are applied to engines equipped with two turbochargers. , also applicable to engines without turbochargers. Furthermore, the technology of the present disclosure can also be applied to engines that do not have an intercooler.

以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は種々の変更が可能である。請求の範囲によって定義される本開示の精神及び範囲から逸脱しない限り、種々の置換、変更が可能である。 Although the representative embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure can be modified in various ways. Various substitutions and modifications may be made without departing from the spirit and scope of this disclosure as defined by the claims.

10 エンジン
12 エンジン本体
40 EGRシステム
46 EGRクーラ(排気冷却装置)
52 第1EGRクーラ(第1排気冷却部)
54 第1熱交換器(第1冷却手段)
55 第1バイパス通路
56 第1バルブ(第1調節手段)
62 第2EGRクーラ(第2排気冷却部)
64 第2熱交換器(第2冷却手段)
66 第2バイパス通路
70 ポンプ
72 第2バルブ(第2調節手段)
90 電子制御ユニット(ECU)
CS、CS´ 冷却システム
C1 第1冷却系統
C2 第2冷却系統
10 engine 12 engine body 40 EGR system 46 EGR cooler (exhaust cooling device)
52 1st EGR cooler (1st exhaust cooling part)
54 first heat exchanger (first cooling means)
55 First bypass passage 56 First valve (first adjustment means)
62 Second EGR cooler (second exhaust cooling section)
64 second heat exchanger (second cooling means)
66 second bypass passage 70 pump 72 second valve (second adjusting means)
90 electronic control unit (ECU)
CS, CS' Cooling system C1 First cooling system C2 Second cooling system

Claims (5)

冷却媒体を冷却するための第1冷却手段と、前記第1冷却手段をバイパスする第1バイパス通路と、エンジン本体に吸入される吸気を冷却する吸気冷却装置と、前記エンジン本体の排気系から吸気系に還流される排気ガスを冷却するように構成された排気冷却装置が設けられた第1冷却系統と、
前記第1冷却系統と一体的に構成されており、前記エンジン本体を冷却する冷却媒体が流通可能な第2冷却手段が設けられている第2冷却系統と、
前記第1バイパス通路を流れる前記冷却媒体の流量と前記第1冷却手段を流れる前記冷却媒体の流量とを調節するように設けられた第1調節手段と、
前記排気冷却装置につながる前記第1冷却系統の吸気冷却通路と、前記第2冷却系統との連通を調節するように設けられた第2調節手段と、
前記第1冷却系統及び前記第2冷却系統において前記冷却媒体を循環させるための一の循環装置と
前記排気冷却装置を通過した排気ガスの温度が所定排気ガス温度未満であれば、前記排気冷却装置へ流入する前記冷却媒体の全量に対する、前記一の循環装置から前記排気冷却装置に直送される前記冷却媒体の量の割合を多くするように前記第2調節手段の開度を制御する第2制御部と、
を備えた、冷却システム。
a first cooling means for cooling a cooling medium; a first bypass passage that bypasses the first cooling means; an intake air cooling device that cools intake air taken into an engine body ; and intake air from an exhaust system of the engine body. a first cooling system provided with an exhaust cooling device configured to cool exhaust gases recirculated to the system;
a second cooling system integrated with the first cooling system and provided with a second cooling means through which a cooling medium for cooling the engine body can flow;
a first adjusting means provided to adjust the flow rate of the cooling medium flowing through the first bypass passage and the flow rate of the cooling medium flowing through the first cooling means;
second adjusting means provided to adjust communication between an intake air cooling passage of said first cooling system leading to said exhaust cooling device and said second cooling system;
a circulation device for circulating the cooling medium in the first cooling system and the second cooling system ;
If the temperature of the exhaust gas that has passed through the exhaust cooling device is less than a predetermined exhaust gas temperature, the above-mentioned a second control unit that controls the degree of opening of the second adjustment means so as to increase the proportion of the amount of the cooling medium;
cooling system with
前記第2冷却系統には、前記エンジン本体が設けられ、
前記第2冷却手段は、前記エンジン本体から吐出された前記冷却媒体が流入するように設けられ、
前記循環装置は、前記第1冷却手段、前記第1調節手段、前記第2調節手段、及び前記エンジン本体に向けて前記冷却媒体を供給し、前記第1冷却手段を経た前記冷却媒体及び前記第2冷却手段を経た前記冷却媒体が前記エンジン本体に至る前に流入するように設けられている、請求項1に記載の冷却システム。
The second cooling system is provided with the engine body,
The second cooling means is provided so that the cooling medium discharged from the engine body flows therein,
The circulation device supplies the cooling medium to the first cooling means, the first adjustment means, the second adjustment means, and the engine body, and supplies the cooling medium and the first cooling medium that have passed through the first cooling means. 2. The cooling system according to claim 1, wherein the cooling medium that has passed through two cooling means flows in before reaching the engine body .
前記第2冷却系統において前記第2冷却手段をバイパスするように設けられた第2バイパス通路と、
前記第2バイパス通路を流れる前記冷却媒体の流量と前記第2冷却手段を流れる前記冷却媒体の流量とを調節するように設けられた第3調節手段と
を更に備える、
請求項1又は2に記載の冷却システム。
a second bypass passage provided to bypass the second cooling means in the second cooling system;
further comprising a third adjusting means provided to adjust the flow rate of the cooling medium flowing through the second bypass passage and the flow rate of the cooling medium flowing through the second cooling means;
3. A cooling system according to claim 1 or 2 .
前記循環装置は、前記第2冷却手段を経た前記冷却媒体及び前記第2バイパス通路を経た前記冷却媒体が前記エンジン本体に至る前に流入するように設けられている、請求項に記載の冷却システム。 4. The cooling device according to claim 3 , wherein the circulation device is provided so that the cooling medium that has passed through the second cooling means and the cooling medium that has passed through the second bypass passage flow before reaching the engine body. system. 前記第1調節手段を制御する第1制御部を更に備え、
前記第1制御部は、前記冷却媒体の温度に基づいて、前記第1調節手段を制御する、請求項1からのいずれか一項に記載の冷却システム。
Further comprising a first control unit that controls the first adjustment means,
5. The cooling system according to any one of claims 1 to 4 , wherein said first control unit controls said first adjustment means based on the temperature of said cooling medium.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016050545A (en) 2014-09-01 2016-04-11 いすゞ自動車株式会社 Cooling system for vehicle
US20170009642A1 (en) 2015-07-09 2017-01-12 Ford Global Technologies, Llc System and method for flowing a mixture of coolants to a charge air cooler

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007025607A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-08 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger system and method for the operation thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016050545A (en) 2014-09-01 2016-04-11 いすゞ自動車株式会社 Cooling system for vehicle
US20170009642A1 (en) 2015-07-09 2017-01-12 Ford Global Technologies, Llc System and method for flowing a mixture of coolants to a charge air cooler

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