JP7230664B2 - engine cooling system - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンに適用される冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device applied to an engine.

車両等に設けられるエンジンは、エンジンによって回転駆動されるウォータポンプによってエンジン本体や補機類に冷却水が圧送されるように構成されている。また、冷却水が流通する経路にこれを開閉可能な流量制御弁を設けて、流量制御弁の開閉操作によって冷却水の流量を変更することも行われている。 2. Description of the Related Art An engine provided in a vehicle or the like is configured such that cooling water is pressure-fed to an engine body and accessories by a water pump rotationally driven by the engine. Also, a flow control valve capable of opening and closing the flow control valve is provided in the path through which the cooling water flows, and the flow rate of the cooling water is changed by opening and closing the flow control valve.

例えば、特許文献1には、エンジン本体とラジエータとをつなぎ内側を冷却水が流通する通路の途中に、この通路を開閉する流量制御弁が設けられて、この流量制御弁の開度を変更することで前記通路を流通する冷却水の流量ひいてはエンジン本体の温度を調整するようにしたエンジンが開示されている。このエンジンでは、流量制御弁が故障しているか否かを判定し、流量制御弁が故障しているとエンジン出力を制限するようになっている。 For example, in Patent Document 1, a flow control valve that opens and closes the passage is provided in the middle of the passage that connects the engine body and the radiator and the cooling water flows inside, and the opening degree of this flow control valve is changed. Thus, an engine is disclosed in which the flow rate of cooling water flowing through the passage and, in turn, the temperature of the engine body are adjusted. In this engine, it is determined whether or not the flow control valve is out of order, and if the flow control valve is out of order, the engine output is limited.

特開2018-168753号公報JP 2018-168753 A

前記のような流量制御弁が設けられたエンジンでは、流量制御弁が故障するとエンジン本体に適切な量の冷却水が供給されなくなり、これによってエンジン本体の温度が過度に高くなるおそれがある。これに対して、特許文献1のエンジンによれば流量制御弁の故障に伴ってエンジン出力が低減されるので、エンジン本体の温度が過度に高くなるのを防止できると考えられる。しかし、このエンジンでは、エンジン出力の制限のみによってエンジン本体の過昇温を回避しているため、エンジン出力を大幅に低下させる必要がありエンジン性能が著しく悪化する。 In an engine provided with a flow control valve as described above, when the flow control valve fails, an appropriate amount of cooling water is not supplied to the engine body, which may cause the temperature of the engine body to become excessively high. On the other hand, according to the engine of Patent Document 1, the engine output is reduced due to the failure of the flow control valve, so it is considered possible to prevent the temperature of the engine body from becoming excessively high. However, in this engine, excessive temperature rise of the engine body is avoided only by limiting the engine output, so the engine output must be greatly reduced, resulting in a significant deterioration in engine performance.

本発明は、前記のような事情に鑑みて成されたものであり、エンジン出力の低下を抑制しつつエンジン本体の温度が過度に高くなるのを防止する、ことを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to prevent the temperature of an engine body from becoming excessively high while suppressing a decrease in engine output.

前記課題を解決するために、本発明は、エンジンの冷却装置であって、エンジン本体を経由して冷却水を循環させる冷却水経路と、前記冷却水経路を開閉可能な流量制御弁と、前記流量制御弁を制御する制御手段とを備え、前記流量制御弁は、電力の供給を受けて開閉し、当該電力の供給が停止すると全開になるように構成されており、前記制御手段は、前記流量制御弁が故障しているか否かを判定し、前記流量制御弁が故障していると判定したとき、前記流量制御弁が少なくとも所定の期間継続して全開になるように当該流量制御弁への電力供給を停止させるものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides an engine cooling device, comprising: a cooling water path for circulating cooling water through an engine body; a flow control valve capable of opening and closing the cooling water path; a control means for controlling a flow control valve, wherein the flow control valve is configured to open and close when supplied with electric power and to be fully opened when the supply of electric power is stopped; It is determined whether or not the flow control valve is out of order, and when it is determined that the flow control valve is out of order, the flow control valve is fully opened continuously for at least a predetermined period of time. power supply is stopped .

本発明によれば、流量制御弁が故障していると判定されたときに、流量制御弁が全開になるように制御される。そのため、流量制御弁が故障したときであっても、流量制御弁を通過してエンジン本体を経由する冷却水の流量を多くできる場合があり、エンジン本体が過昇温するのを抑制できる。そして、流量制御弁の制御によってエンジン本体の過昇温が抑制されることで、この過昇温を防止するためにエンジン出力を制限する機会を少なくすることができ、エンジン出力を確保することが可能になる。 According to the present invention, when it is determined that the flow control valve is out of order, the flow control valve is controlled to be fully opened. Therefore, even when the flow control valve fails, the flow rate of cooling water passing through the flow control valve and through the engine body can be increased in some cases, and excessive temperature rise of the engine body can be suppressed. By controlling the flow rate control valve to suppress the excessive temperature rise of the engine body, it is possible to reduce the chances of restricting the engine output in order to prevent this excessive temperature increase, thereby ensuring the engine output. be possible.

また、流量制御弁の周辺に異物が付着することに伴って流量制御弁が故障したと判定された時には、流量制御弁を通過する流量を多くして異物を除去することが可能になる。そのため、エンジン出力を低下させることなく流量制御弁を正常復帰させることができ、エンジン性能を良好にすることができる。 Further, when it is determined that the flow control valve has failed due to foreign matter adhering to the periphery of the flow control valve, the foreign matter can be removed by increasing the flow rate passing through the flow control valve. Therefore, the flow control valve can be returned to normal without lowering the engine output, and the engine performance can be improved.

また、流量制御弁が、電力の供給を受けて開閉して当該電力の供給が停止すると全開になるように構成されており、且つ、流量制御弁が故障していると判定されたときは、流量制御弁への電力供給が停止されるように構成されている。そのため、容易に流量制御弁の開弁を維持することができる。 Further, when it is determined that the flow rate control valve is configured to open and close upon receipt of power and is fully opened when the power supply is stopped, and the flow rate control valve is determined to be out of order, It is configured such that the power supply to the flow control valve is stopped. Therefore, it is possible to easily keep the flow control valve open.

前記構成において、好ましくは、前記制御手段は、前記流量制御弁が故障していると判定したとき、エンジンの出力を制限する(請求項)。 In the above configuration, preferably, the control means limits the output of the engine when it is determined that the flow control valve is out of order (claim 2 ).

この構成によれば、より確実にエンジン本体の温度が過度に高くなるのを防止できる。ここで、前記のように、本発明ではエンジン本体を経由する冷却水の流量を増大させることによってエンジン本体の温度上昇が抑制されるようになっていることで、この構成においても、エンジン出力の制限量を小さくしてエンジン性能の悪化を抑制できる。 According to this configuration, it is possible to more reliably prevent the temperature of the engine body from becoming excessively high. Here, as described above, in the present invention, the temperature rise of the engine body is suppressed by increasing the flow rate of the cooling water passing through the engine body. The deterioration of engine performance can be suppressed by reducing the limit amount.

前記構成において、好ましくは、冷却水を冷却するラジエータと、エンジン本体を経由して冷却水を循環させる経路であって、前記冷却水経路から冷却水を分流させて前記ラジエータを経由させるラジエータ側冷却水経路と、前記ラジエータ側冷却水経路の途中に配置された弁本体であって、当該弁本体を通過する冷却水の温度が所定の開弁温度以上のときに開弁して当該冷却水の温度が前記開弁温度未満のときに閉弁する弁本体と、前記開弁温度を変更可能な開弁温度変更部とを含むサーモスタットとをさらに備え、前記制御手段は、前記流量制御弁が故障していると判定したとき、前記サーモスタットの開弁温度が低下するように前記開弁温度変更部を制御する(請求項)。 In the above configuration, preferably, a radiator for cooling cooling water and a path for circulating the cooling water through the engine body, wherein the cooling water is diverted from the cooling water path and routed through the radiator for radiator side cooling A valve body disposed in the middle of the water path and the radiator-side cooling water path, the valve opening when the temperature of the cooling water passing through the valve body is equal to or higher than a predetermined valve opening temperature. A thermostat including a valve body that closes when the temperature is lower than the valve opening temperature and a valve opening temperature changing unit capable of changing the valve opening temperature, wherein the control means controls the flow rate control valve to malfunction. When it is determined that the valve opening temperature of the thermostat is lowered, the valve opening temperature changing unit is controlled (claim 3 ).

この構成では、流量制御弁が故障していると判定されると、サーモスタットの開弁温度が低減されて冷却水の温度が低いときからサーモスタットの弁本体が開弁される。つまり、サーモスタットが配置された第2冷却水経路を冷却水が通って冷却水がラジエータで冷却される機会すなわち時間が増大される。そのため、冷却水の温度をより低くしてエンジン本体を確実に冷却することができ、エンジン本体の温度が過度に高くなるのをより一層確実に防止できる。 In this configuration, when it is determined that the flow control valve is out of order, the valve opening temperature of the thermostat is reduced and the valve main body of the thermostat is opened when the temperature of the cooling water is low. In other words, the cooling water passes through the second cooling water path in which the thermostat is arranged, increasing the opportunity, ie, the time, for the cooling water to be cooled by the radiator. Therefore, the temperature of the cooling water can be lowered to reliably cool the engine body, and the temperature of the engine body can be more reliably prevented from becoming excessively high.

前記構成において、好ましくは、前記冷却水経路の途中に配置されて当該冷却水経路を通過する冷却水の圧力を検出する圧力センサを備え、前記制御手段は、前記流量制御弁の開閉時の前記圧力センサの検出値に基づいて前記流量制御弁が故障しているか否かを判定する(請求項)。 In the above configuration, preferably, a pressure sensor is provided in the middle of the cooling water path and detects the pressure of the cooling water passing through the cooling water path, and the control means detects the pressure of the cooling water when the flow control valve is opened and closed. It is determined whether or not the flow control valve is out of order based on the detected value of the pressure sensor (claim 4 ).

この構成によれば、冷却水の流量変化に対して敏感に変化する圧力変化に基づいて流量制御弁が故障しているか否かを判定しているので、流量制御弁が故障しているか否かを早期に判定できる。 According to this configuration, whether or not the flow control valve is out of order is determined based on pressure changes that sensitively change with respect to changes in the flow rate of the cooling water. can be determined early.

前記構成において、好ましくは、前記制御手段は、エンジン本体に形成された燃焼室の壁温が予め設定された目標温度となるように前記流量制御弁を開閉させる(請求項)。 In the above configuration, preferably, the control means opens and closes the flow control valve so that the wall temperature of the combustion chamber formed in the engine body reaches a preset target temperature (claim 5 ).

この構成によれば、流量制御弁の開閉によって燃焼室の壁温を適切な温度に制御することができる。 According to this configuration, the wall temperature of the combustion chamber can be controlled to an appropriate temperature by opening and closing the flow control valve.

以上のように、本発明のエンジンの冷却装置によれば、エンジン出力の低下を抑制しつつエンジン本体の温度が過度に高くなるのを防止できる。 As described above, according to the engine cooling device of the present invention, it is possible to prevent the temperature of the engine body from becoming excessively high while suppressing the decrease in the engine output.

本発明が適用されるエンジンの全体構成を概略的に示すシステム図である。1 is a system diagram schematically showing the overall configuration of an engine to which the present invention is applied; FIG. エンジンの冷却装置の全体構成を概略的に示す回路図である。1 is a circuit diagram schematically showing the overall configuration of an engine cooling device; FIG. エンジン本体の要部を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the essential parts of the engine body; 流量制御弁の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a flow control valve. 流量制御弁の開度変化およびこれに伴う冷却水の圧力変化を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing changes in the degree of opening of a flow control valve and accompanying changes in the pressure of cooling water; エンジンの制御系統を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a control system of the engine; FIG. 流量制御弁の故障判定の手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a procedure for determining a failure of a flow control valve; 流量制御弁の故障時の制御手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a control procedure when a flow control valve fails. 故障時制御の手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a procedure of failure control. 異物が付着したときの流量制御弁の概略断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the flow control valve when foreign matter is attached.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(1)エンジンの全体構成
図1は、本発明の制御装置が適用される車両用エンジン(以下、単にエンジンという)の好ましい実施形態を示す図である。図1に示されるエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載される4サイクルのガソリン直噴エンジンであり、エンジン本体1と、エンジン本体1に導入される吸気が流通する吸気通路30と、エンジン本体1から排出される排気ガスが流通する排気通路40と、排気通路40を流通する排気ガスの一部を吸気通路30に還流する外部EGR装置50とを備えている。
(1) Entire Configuration of Engine FIG. 1 is a diagram showing a preferred embodiment of a vehicle engine (hereinafter simply referred to as engine) to which the control device of the present invention is applied. The engine shown in FIG. 1 is a four-cycle gasoline direct-injection engine mounted on a vehicle as a power source for running. It has an exhaust passage 40 through which exhaust gas discharged from the engine body 1 flows, and an external EGR device 50 that recirculates part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 40 to the intake passage 30 .

エンジン本体1は、気筒2が内部に形成されたシリンダブロック3と、気筒2を上から閉塞するようにシリンダブロック3の上面に取り付けられたシリンダヘッド4と、気筒2に往復摺動可能に挿入されたピストン5とを有している。エンジン本体1は、典型的には複数の(例えば4つの)気筒2を有する多気筒型のものであるが、ここでは簡略化のため、1つの気筒2のみに着目して説明を進める。 The engine body 1 includes a cylinder block 3 in which a cylinder 2 is formed, a cylinder head 4 attached to the upper surface of the cylinder block 3 so as to block the cylinder 2 from above, and a reciprocatingly slidable insertion into the cylinder 2. and a piston 5 that is The engine body 1 is typically of a multi-cylinder type having a plurality of (for example, four) cylinders 2, but for the sake of simplification, only one cylinder 2 will be described here.

ピストン5の上方には燃焼室6が画成されており、この燃焼室6には、ガソリンを主成分とする燃料が、後述するインジェクタ15からの噴射によって供給される。そして、供給された燃料が燃焼室6で空気と混合されつつ燃焼し、その燃焼による膨張力を受けてピストン5が上下方向に往復運動する。 A combustion chamber 6 is defined above the piston 5, and fuel containing gasoline as a main component is supplied to the combustion chamber 6 by injection from an injector 15, which will be described later. The supplied fuel burns while being mixed with air in the combustion chamber 6, and the piston 5 reciprocates vertically by receiving the expansion force due to the combustion.

ピストン5の下方には、エンジン本体1の出力軸であるクランク軸7が設けられている。クランク軸7は、コネクティングロッド8を介してピストン5と連結され、ピストン5の往復運動(上下運動)に応じて中心軸回りに回転駆動される。 A crankshaft 7 that is an output shaft of the engine body 1 is provided below the piston 5 . The crankshaft 7 is connected to the piston 5 via a connecting rod 8 and is driven to rotate about the central axis in accordance with the reciprocating motion (vertical motion) of the piston 5 .

シリンダブロック3には、クランク角センサSN1が組付けられている。クランク角センサSN1は、クランク軸7の回転角度(クランク角)およびクランク軸7の回転数(エンジン回転数)を検出する。 A crank angle sensor SN1 is assembled to the cylinder block 3 . Crank angle sensor SN1 detects the rotation angle (crank angle) of crankshaft 7 and the rotation speed of crankshaft 7 (engine rotation speed).

シリンダヘッド4には、吸気通路30から供給される空気を燃焼室6に導入するための吸気ポート9と、燃焼室6で生成された排気ガスを排気通路40に導出するための排気ポート10と、吸気ポート9の燃焼室6側の開口を開閉する吸気弁11と、排気ポート10の燃焼室6側の開口を開閉する排気弁12とが設けられている。吸気弁11および排気弁12は、シリンダヘッド4に配設された一対のカム軸等を含む動弁機構により、クランク軸7の回転に連動して開閉駆動される。 The cylinder head 4 has an intake port 9 for introducing air supplied from an intake passage 30 into the combustion chamber 6, and an exhaust port 10 for introducing exhaust gas generated in the combustion chamber 6 to an exhaust passage 40. , an intake valve 11 for opening and closing the opening of the intake port 9 on the combustion chamber 6 side, and an exhaust valve 12 for opening and closing the opening of the exhaust port 10 on the combustion chamber 6 side. The intake valve 11 and the exhaust valve 12 are driven to open and close in conjunction with the rotation of the crankshaft 7 by a valve mechanism including a pair of camshafts arranged in the cylinder head 4 .

シリンダヘッド4には、燃焼室6に燃料(ガソリン)を噴射するインジェクタ15と、インジェクタ15から燃焼室6に噴射された燃料と吸入空気とが混合された混合気に点火する点火プラグ16とが設けられている。 The cylinder head 4 has an injector 15 for injecting fuel (gasoline) into the combustion chamber 6 and a spark plug 16 for igniting a mixture of the fuel and intake air injected from the injector 15 into the combustion chamber 6. is provided.

吸気通路30は、吸気ポート9と連通するようにシリンダヘッド4の一側面に接続されている。吸気通路30には、その上流側から順に、吸気中の異物を除去するエアクリーナ31と、吸気の流量を調整する開閉可能なスロットル弁32と、吸気を圧縮しつつ送り出す過給機33と、過給機33により圧縮された吸気を冷却するインタークーラ35と、サージタンク36とが設けられている。吸気通路30におけるエアクリーナ31とスロットル弁32との間の部位には、吸気の流量を検出するエアフローセンサSN2が設けられている。 The intake passage 30 is connected to one side surface of the cylinder head 4 so as to communicate with the intake port 9 . The intake passage 30 includes, in order from the upstream side thereof, an air cleaner 31 that removes foreign matter from the intake air, a throttle valve 32 that can be opened and closed to adjust the flow rate of the intake air, a supercharger 33 that compresses and delivers the intake air, and a supercharger. An intercooler 35 for cooling the intake air compressed by the feeder 33 and a surge tank 36 are provided. An airflow sensor SN2 for detecting the flow rate of intake air is provided in the intake passage 30 between the air cleaner 31 and the throttle valve 32 .

過給機33は、電磁クラッチ34を介してエンジン本体1と機械的に連係された機械式の過給機(スーパーチャージャ)である。過給機33としては、例えばリショルム式、ルーツ式、または遠心式といった公知の過給機のいずれかを用いることができる。 The supercharger 33 is a mechanical supercharger mechanically linked to the engine body 1 via an electromagnetic clutch 34 . As the supercharger 33, any known supercharger such as Lysholm type, Roots type, or centrifugal type can be used.

吸気通路30には、過給機33をバイパスするためのバイパス通路38が設けられている。バイパス通路38は、サージタンク36と後述するEGR通路51とを互いに接続している。バイパス通路38には開閉可能なバイパス弁39が設けられている。 A bypass passage 38 for bypassing the supercharger 33 is provided in the intake passage 30 . The bypass passage 38 connects the surge tank 36 and an EGR passage 51 (to be described later) to each other. A bypass valve 39 that can be opened and closed is provided in the bypass passage 38 .

排気通路40は、排気ポート10と連通するようにシリンダヘッド4の他側面に接続されている。排気通路40には触媒コンバータ41が設けられている。触媒コンバータ41には、排気通路40を流通する排気ガス中に含まれる有害成分(HC、CO、NOx)を浄化するための三元触媒41aと、排気ガス中に含まれる粒子状物質(PM)を捕集するためのGPF(ガソリン・パティキュレート・フィルタ)41bとが内蔵されている。 The exhaust passage 40 is connected to the other side surface of the cylinder head 4 so as to communicate with the exhaust port 10 . A catalytic converter 41 is provided in the exhaust passage 40 . The catalytic converter 41 includes a three-way catalyst 41a for purifying harmful components (HC, CO, NOx) contained in the exhaust gas flowing through the exhaust passage 40, and particulate matter (PM) contained in the exhaust gas. A GPF (gasoline particulate filter) 41b for collecting is incorporated.

外部EGR装置50は、排気通路40と吸気通路30とを接続するEGR通路51と、EGR通路51を開閉するEGR弁53と、EGR通路51に設けられたEGRクーラ52とを有している。EGR通路51は、排気通路40における触媒コンバータ41よりも下流側の部位と、吸気通路30におけるスロットル弁32と過給機33との間の部位とを互いに接続している。EGRクーラ52は、EGR通路51を通じて排気通路40から吸気通路30に還流される排気ガスを熱交換により冷却する。 The external EGR device 50 has an EGR passage 51 that connects the exhaust passage 40 and the intake passage 30 , an EGR valve 53 that opens and closes the EGR passage 51 , and an EGR cooler 52 provided in the EGR passage 51 . The EGR passage 51 connects a portion of the exhaust passage 40 downstream of the catalytic converter 41 and a portion of the intake passage 30 between the throttle valve 32 and the supercharger 33 . The EGR cooler 52 cools the exhaust gas recirculated from the exhaust passage 40 to the intake passage 30 through the EGR passage 51 by heat exchange.

気筒2の幾何学的圧縮比、つまりピストン5が上死点にあるときの燃焼室6の容積とピストン5が下死点にあるときの燃焼室6の容積との比は、13以上30以下、好ましくは14以上18以下の高圧縮比に設定される。 The geometric compression ratio of the cylinder 2, that is, the ratio of the volume of the combustion chamber 6 when the piston 5 is at the top dead center to the volume of the combustion chamber 6 when the piston 5 is at the bottom dead center, is 13 or more and 30 or less. , preferably set to a high compression ratio of 14 or more and 18 or less.

本実施形態では、エンジン回転数が所定の回転数以下の低速領域において、混合気の一部を圧縮着火させるSPCCI燃焼が実施されるようになっており、混合気の圧縮着火が適切に実現されるように、気筒2の幾何学的圧縮比が前記のような比較的高い値とされている。 In the present embodiment, SPCCI combustion, in which part of the air-fuel mixture is subjected to compression ignition, is performed in a low-speed region where the engine speed is equal to or lower than a predetermined speed. Thus, the geometric compression ratio of cylinder 2 is set to a relatively high value as described above.

SPCCI燃焼とは、SI燃焼とCI燃焼とを組み合わせた部分圧縮着火燃焼である。SI燃焼とは、点火プラグ16から発生する火花により混合気に点火し、その点火点から周囲へと燃焼領域を拡げていく火炎伝播により混合気を強制的に燃焼させる燃焼形態のことである。CI燃焼とは、ピストン5の圧縮等により十分に高温・高圧化された環境下で混合気を自着火により燃焼させる燃焼形態のことである。これらSI燃焼とCI燃焼とを組み合わせたSPCCI燃焼とは、混合気が自着火する寸前の環境下で行われる火花点火により燃焼室6内の混合気の一部をSI燃焼させ、このSI燃焼の後に(SI燃焼に伴うさらなる高温・高圧化により)燃焼室6内の他の混合気を自着火によりCI燃焼させる燃焼形態である。つまり、低速領域では、燃料と空気とを予め混合しておき、この混合気の一部を点火プラグ16からの点火によって強制的に燃焼させて、この燃焼による熱エネルギーによって残りの混合気を圧縮着火させる。なお、「SPCCI」は「Spark Controlled Compression Ignition」の略である。一方、本実施形態では、前記低速領域よりもエンジン回転数が高い高速領域では、一般的なSI燃焼が実施される。 SPCCI combustion is partial compression ignition combustion in which SI combustion and CI combustion are combined. SI combustion is a combustion mode in which a spark generated by the spark plug 16 ignites an air-fuel mixture, and flame propagation that spreads the combustion area from the ignition point to the surroundings forces the air-fuel mixture to burn. CI combustion is a combustion mode in which an air-fuel mixture is combusted by self-ignition under an environment of sufficiently high temperature and high pressure due to compression of the piston 5 or the like. SPCCI combustion, which is a combination of these SI combustion and CI combustion, involves SI combustion of part of the air-fuel mixture in the combustion chamber 6 by spark ignition performed in an environment just before the air-fuel mixture self-ignites. This is a combustion mode in which another air-fuel mixture in the combustion chamber 6 is later CI-burned by self-ignition (due to further increase in temperature and pressure accompanying SI combustion). That is, in the low speed region, fuel and air are mixed in advance, a part of this air-fuel mixture is forcibly burned by ignition from the ignition plug 16, and the remaining air-fuel mixture is compressed by the thermal energy of this combustion. Ignite. “SPCCI” is an abbreviation for “Spark Controlled Compression Ignition”. On the other hand, in the present embodiment, general SI combustion is performed in a high speed region where the engine speed is higher than in the low speed region.

(2)冷却装置の全体構成
図2は、エンジンの冷却装置60の全体構成を示す回路図である。同図に示すように、冷却装置60は、ウォータポンプ(W/P)61と、ラジエータ(RAD)71と、冷却水を循環させるための複数の冷却水経路62~66(メイン冷却水経路62、EGR用冷却水経路63、ATF用冷却水経路64、連絡経路65、バルブ用経路66)とを備えている。
(2) Overall Configuration of Cooling Device FIG. 2 is a circuit diagram showing the overall configuration of the cooling device 60 for the engine. As shown in the figure, the cooling device 60 includes a water pump (W/P) 61, a radiator (RAD) 71, and a plurality of cooling water paths 62 to 66 (main cooling water path 62) for circulating cooling water. , an EGR cooling water path 63, an ATF cooling water path 64, a communication path 65, and a valve path 66).

ウォータポンプ61は、冷却水を吐出するためのポンプであり、シリンダブロック3の一側面に組付けられている。ウォータポンプ61は、エンジン本体1によって回転駆動される。具体的には、ウォータポンプ61は、ベルトを介してクランク軸7と連結されており、クランク軸7によって回転駆動されて冷却水を吐出する。 The water pump 61 is a pump for discharging cooling water and is attached to one side surface of the cylinder block 3 . The water pump 61 is rotationally driven by the engine body 1 . Specifically, the water pump 61 is connected to the crankshaft 7 via a belt, and is rotationally driven by the crankshaft 7 to discharge cooling water.

ラジエータ71は、冷却水を冷却するための熱交換器であり、冷却水はラジエータ71を通過した際に車両の走行風等によって冷却される。 The radiator 71 is a heat exchanger for cooling cooling water, and when the cooling water passes through the radiator 71, it is cooled by the running wind of the vehicle or the like.

(メイン冷却水経路)
図2の実線矢印で示すように、メイン冷却水経路62は、ウォータポンプ61から吐出される冷却水を、シリンダブロック3に形成されたブロック側ウォータジャケット62a、シリンダヘッド4に形成された燃焼室側ウォータジャケット62b、およびラジエータ71を経由してウォータポンプ61に戻すように循環させる経路である。このメイン冷却水経路62は、請求項の「ラジエータ側冷却水経路」に相当する。
(main cooling water path)
As indicated by solid arrows in FIG. 2 , the main cooling water path 62 passes the cooling water discharged from the water pump 61 through a block-side water jacket 62 a formed in the cylinder block 3 and a combustion chamber formed in the cylinder head 4 . This is a route for circulation back to the water pump 61 via the side water jacket 62b and the radiator 71. FIG. This main cooling water path 62 corresponds to a "radiator side cooling water path" in the claims.

燃焼室側ウォータジャケット62bは、図3に示すように、シリンダヘッド4のうちの燃焼室6の近傍であって吸気ポート9および排気ポート10の各バルブシート部の周辺に形成されたウォータジャケットである。 As shown in FIG. 3, the combustion chamber side water jacket 62b is a water jacket formed in the vicinity of the combustion chamber 6 of the cylinder head 4 and around the valve seat portions of the intake port 9 and the exhaust port 10. be.

メイン冷却水経路62におけるラジエータ71とウォータポンプ61との間の位置、詳細には、図2の実線矢印で示す冷却水の流れ方向について、ラジエータ71よりも下流側で且つウォータポンプ61よりも上流側となる位置には、第1サーモスタットバルブ72が設けられている。 A position between the radiator 71 and the water pump 61 in the main cooling water path 62, more specifically, downstream of the radiator 71 and upstream of the water pump 61 with respect to the flow direction of the cooling water indicated by the solid-line arrow in FIG. A first thermostat valve 72 is provided at a position on the side.

第1サーモスタットバルブ72は、メイン冷却水経路62を開閉する弁本体72a(以下、TSバルブ本体72aという)であって、TSバルブ本体72aを通過する冷却水の温度が所定の開弁温度以上のときに開弁して(全開となって)冷却水の温度が開弁温度未満のときに閉弁する(全閉となる)TSバルブ本体72aを備える。第1サーモスタットバルブ72は、前記の開弁温度を変更可能な可変式のサーモスタットバルブであり、開弁温度を変更するためのサーモスタットヒータ72bを備える。サーモスタットヒータ72bは通電されることで発熱する。サーモスタットヒータ72bへの通電量が大きいほど開弁温度は低くなる。つまり、サーモスタットヒータ72bへの通電量が大きくサーモスタットヒータ72bの温度が高いときの方が、サーモスタットヒータ72bへの通電量が小さくサーモスタットヒータ72bの温度が低いときよりも、冷却水の温度がより低いタイミングでTSバルブ本体72aは開弁する。サーモスタットヒータ72bへの通電量は、後述するPCM100によって制御される。第1サーモスタットバルブ72は、請求項の「サーモスタットバルブ」に相当する。また、TSバルブ本体72aは、請求項の「サーモスタットバルブの弁本体」に相当し、サーモスタットヒータ72bは、請求項の「開弁温度変更部」に相当する。 The first thermostat valve 72 is a valve body 72a (hereinafter referred to as a TS valve body 72a) that opens and closes the main cooling water path 62, and the temperature of the cooling water passing through the TS valve body 72a exceeds a predetermined valve opening temperature. A TS valve main body 72a is provided which opens (is fully opened) at times and closes (is fully closed) when the temperature of the cooling water is lower than the valve opening temperature. The first thermostat valve 72 is a variable thermostat valve capable of changing the valve opening temperature, and includes a thermostat heater 72b for changing the valve opening temperature. The thermostat heater 72b generates heat when energized. The greater the amount of electricity supplied to the thermostat heater 72b, the lower the valve opening temperature. That is, when the amount of power supplied to the thermostat heater 72b is large and the temperature of the thermostat heater 72b is high, the temperature of the cooling water is lower than when the amount of power supplied to the thermostat heater 72b is small and the temperature of the thermostat heater 72b is low. The TS valve main body 72a is opened at the timing. The amount of power supplied to the thermostat heater 72b is controlled by the PCM 100, which will be described later. The first thermostat valve 72 corresponds to the "thermostat valve" in the claims. The TS valve main body 72a corresponds to the "valve main body of the thermostat valve" in the claims, and the thermostat heater 72b corresponds to the "valve opening temperature changer" in the claims.

冷却水の温度が開弁温度以上であって第1サーモスタットバルブ72(TSバルブ本体72a)が開弁しているときは、冷却水はメイン冷却水経路62内を流通してラジエータ71によって冷却される。一方、第1サーモスタットバルブ72が閉弁しているときは、冷却水のメイン冷却水経路62内の流通は停止され、ラジエータ71による冷却水の冷却は停止される。 When the temperature of the cooling water is equal to or higher than the valve opening temperature and the first thermostat valve 72 (TS valve body 72a) is open, the cooling water flows through the main cooling water passage 62 and is cooled by the radiator 71. be. On the other hand, when the first thermostat valve 72 is closed, the flow of cooling water through the main cooling water path 62 is stopped, and cooling of the cooling water by the radiator 71 is stopped.

メイン冷却水経路62には、これを流通する冷却水の温度を検出する第1水温センサSN3と第2水温センサSN4とが設けられている。第1水温センサSN3は、ウォータポンプ61とシリンダブロック3との間の位置、詳細には、図2の実線矢印で示す冷却水の流れ方向についてウォータポンプ61よりも下流側で且つシリンダブロック3よりも上流側となる位置に、設けられており、この位置を通過する冷却水の温度を検出する。第2水温センサSN4は、シリンダヘッド4とラジエータ71との間の位置、詳細には、図2の実線矢印で示す冷却水の流れ方向についてシリンダヘッド4よりも下流側で且つラジエータ71よりも上流側となる位置に、設けられており、この位置を通過する冷却水の温度を検出する。以下では、適宜、第1水温センサSN3により検出された冷却水の温度をエンジン水温という。ここで、第1サーモスタットバルブ72のTSバルブ本体72aを通過する冷却水の温度は第1水温センサSN3により検出されるエンジン水温とほぼ同じであり、このエンジン水温に応じて第1サーモスタットバルブ72は開閉する。 The main cooling water path 62 is provided with a first water temperature sensor SN3 and a second water temperature sensor SN4 that detect the temperature of the cooling water flowing through it. The first water temperature sensor SN3 is positioned between the water pump 61 and the cylinder block 3, more specifically, downstream of the water pump 61 and from the cylinder block 3 in the flow direction of the cooling water indicated by the solid arrow in FIG. is provided at a position on the upstream side, and detects the temperature of cooling water passing through this position. The second water temperature sensor SN4 is positioned between the cylinder head 4 and the radiator 71, more specifically, downstream of the cylinder head 4 and upstream of the radiator 71 with respect to the cooling water flow direction indicated by the solid arrow in FIG. It is provided at a position on the side, and detects the temperature of cooling water passing through this position. Hereinafter, the temperature of the cooling water detected by the first water temperature sensor SN3 will be referred to as the engine water temperature. Here, the temperature of the cooling water passing through the TS valve main body 72a of the first thermostat valve 72 is substantially the same as the engine water temperature detected by the first water temperature sensor SN3, and the first thermostat valve 72 is adjusted according to this engine water temperature. Open and close.

(EGR用冷却水経路)
EGR用冷却水経路63は、メイン冷却水経路62の一部をバイパスする経路である。
(EGR cooling water path)
The EGR cooling water path 63 is a path that bypasses part of the main cooling water path 62 .

図2の一点鎖線矢印で示すように、EGR用冷却水経路63には、メイン冷却水経路62に含まれるブロック側ウォータジャケット62aを流通する冷却水の一部が導入される。ブロック側ウォータジャケット62aからEGR用冷却水経路63に導入された冷却水は、EGRクーラ(EGR/C)52、空調用のヒータコア74、シリンダヘッド4に形成された排気ポート側ウォータジャケット63bを経由してウォータポンプ61に戻される。 As indicated by the dashed-dotted line arrow in FIG. 2 , part of the cooling water flowing through the block-side water jacket 62 a included in the main cooling water path 62 is introduced into the EGR cooling water path 63 . The cooling water introduced into the EGR cooling water path 63 from the block side water jacket 62a passes through the EGR cooler (EGR/C) 52, the heater core 74 for air conditioning, and the exhaust port side water jacket 63b formed in the cylinder head 4. and is returned to the water pump 61.

排気ポート側ウォータジャケット63bは、図3に示すように、燃焼室側ウォータジャケット62bよりも下流側(排気ガスの流動方向における下流側)の位置で排気ポート10の周囲に形成されたウォータジャケットである。 As shown in FIG. 3, the exhaust port-side water jacket 63b is a water jacket formed around the exhaust port 10 at a position downstream (downstream in the flow direction of the exhaust gas) of the combustion chamber-side water jacket 62b. be.

このように、本実施形態では、ブロック側ウォータジャケット62aを含むメイン冷却水経路62の一部とEGR用冷却水経路63とによって、メイン冷却水経路62とは別の経路で、ウォータポンプ61とエンジン本体1とを経由して冷却水を循環させる経路160が形成されている。本実施形態では、このブロック側ウォータジャケット62aを含むメイン冷却水経路62の一部とEGR用冷却水経路63とによって形成される冷却水の流通経路160が、請求項の「冷却水経路」に相当する。 Thus, in the present embodiment, a part of the main cooling water passage 62 including the block-side water jacket 62a and the EGR cooling water passage 63 allow the water pump 61 and A path 160 is formed for circulating cooling water via the engine body 1 . In the present embodiment, the cooling water flow path 160 formed by a part of the main cooling water path 62 including the block-side water jacket 62a and the EGR cooling water path 63 is referred to as the "cooling water path" in the claims. Equivalent to.

EGR用冷却水経路63におけるシリンダヘッド4とウォータポンプ61との間の位置、詳細には、図2の一点鎖線矢印で示す冷却水の流れ方向について、シリンダヘッド4よりも下流側且つウォータポンプ61よりも上流側の位置に、流量制御弁(S/V)75が介設されている。 The position between the cylinder head 4 and the water pump 61 in the EGR cooling water path 63, more specifically, the position downstream of the cylinder head 4 and the water pump 61 with respect to the flow direction of the cooling water indicated by the dashed-dotted arrow in FIG. A flow control valve (S/V) 75 is interposed at a position on the upstream side.

図4は、流量制御弁75の概略断面図である。図5は、流量制御弁75の開度(図4の上側のグラフ)と、EGR用冷却水経路63内の冷却水の圧力であって後述する圧力センサSN5で検出された圧力(図4の下側のグラフ)とを示した図である。なお、図4の下側のグラフでは、冷却水の圧力の変化が模式的に示されている。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the flow control valve 75. As shown in FIG. FIG. 5 shows the degree of opening of the flow control valve 75 (the upper graph in FIG. 4) and the pressure of the cooling water in the EGR cooling water path 63 detected by a pressure sensor SN5 (described later) (in FIG. 4). lower graph). Note that the lower graph in FIG. 4 schematically shows changes in the pressure of the cooling water.

流量制御弁75は、ソレノイド式の開閉弁であって、EGR用冷却水経路63を開閉する弁本体75aと、電力の供給を受けて弁本体75aを駆動する駆動部75bとを備える。流量制御弁75は、ノーマルオープンタイプであり、駆動部75bに対する電力供給が停止されると弁本体75aは全開になる。 The flow control valve 75 is a solenoid type opening/closing valve, and includes a valve body 75a that opens and closes the EGR cooling water path 63, and a driving portion 75b that receives electric power to drive the valve body 75a. The flow control valve 75 is of a normally open type, and the valve body 75a is fully opened when the power supply to the driving portion 75b is stopped.

駆動部75bは、弁本体75aが所定の周波数で開閉するようにこれをデューティ駆動する。つまり、流量制御弁75は、DUTYコントロールバルブであり、図5に示すように、弁本体75aは全開と全閉とを繰り返すように駆動される。そして、1回の通電停止期間つまり弁本体75aの開弁期間T1と、1回の通電期間つまり弁本体75aの閉弁期間T2と、を合わせた期間(1周期)T、に対する1回の通電期間つまり1回の閉弁期間T2の割合であるDUTY比が変更されることで、弁本体75aを通過する冷却水の流量が変更される。流量制御弁75の駆動部75bに供給される電力は、流量制御弁75に併設されたCSV制御装置110と後述するPCM100とにより制御される。CSV制御装置110は、後述するPCM100からの指令を受けて、指令された周期および指令されたDUTY比で駆動部75bに電力を供給する。以下では、適宜、流量制御弁75の1周期Tに対する通電期間つまり閉弁期間T2の割合を単に流量制御弁75のDUTY比という。 The driving portion 75b duty-drives the valve body 75a so that it opens and closes at a predetermined frequency. That is, the flow control valve 75 is a DUTY control valve, and as shown in FIG. 5, the valve body 75a is driven to repeat full opening and full closing. Then, one energization is performed for a period (one cycle) T obtained by combining one energization stop period, that is, the valve opening period T1 of the valve body 75a, and one energization period, that is, the valve closing period T2 of the valve body 75a. The flow rate of the cooling water passing through the valve main body 75a is changed by changing the period, that is, the DUTY ratio, which is the ratio of one valve closing period T2. The electric power supplied to the driving portion 75b of the flow control valve 75 is controlled by the CSV control device 110 provided together with the flow control valve 75 and the PCM 100 which will be described later. The CSV control device 110 receives a command from the PCM 100, which will be described later, and supplies power to the driving section 75b at the commanded period and the commanded DUTY ratio. Hereinafter, the ratio of the energization period, that is, the valve closing period T2 to one period T of the flow control valve 75 is simply referred to as the DUTY ratio of the flow control valve 75 as appropriate.

前記のように、流量制御弁75がノーマルオープンタイプであることから、流量制御弁75のDUTY比が0%とされて駆動部75bに対する電力供給が停止されると流量制御弁75の弁本体75aは全開になる。一方、流量制御弁75のDUTY比が100%とされて駆動部75bに対して連続して電力が供給されると、弁本体75aは全閉に維持される。 As described above, since the flow control valve 75 is of the normally open type, when the DUTY ratio of the flow control valve 75 is set to 0% and the power supply to the driving portion 75b is stopped, the valve body 75a of the flow control valve 75 is fully open. On the other hand, when the duty ratio of the flow control valve 75 is set to 100% and electric power is continuously supplied to the driving portion 75b, the valve main body 75a is kept fully closed.

詳細には、駆動部75bは、電力の供給を受けて電磁力を発生させるコイル171と、コイル171で発生した電磁力により磁化される固定コア172と、固定コア172に対して接離する方向に移動可能な可動コア173と、可動コア173に連結されてこれと一体に移動するドライブピン174と、ドライブピン174の先端に取り付けられるリテーナー175と、固定コア172とリテーナー175との間に配置されるスプリング176とを有する。弁本体75aはドライブピン174と連結されており、ドライブピン174および可動コア173と一体に移動する。スプリング176は、図4の上方であって弁本体75aが開弁する方向にリテーナー175を付勢するように配設されている。コイル171に電力が供給されると、図4に示すように可動コア173が固定コア172に吸引されて弁本体75aは全閉になる。一方、コイル171への電力供給が停止されると、スプリング176の付勢力によってリテーナー175および弁本体75aは図4における上側に移動し、弁本体75aは全開となる。 Specifically, the drive unit 75b includes a coil 171 that receives power supply to generate an electromagnetic force; a drive pin 174 connected to the movable core 173 and moving integrally therewith; a retainer 175 attached to the tip of the drive pin 174; and a spring 176 that is The valve body 75a is connected to the drive pin 174 and moves integrally with the drive pin 174 and the movable core 173 . The spring 176 is arranged to bias the retainer 175 in the upward direction in FIG. 4 and in the direction in which the valve body 75a opens. When power is supplied to the coil 171, the movable core 173 is attracted to the fixed core 172 as shown in FIG. 4, and the valve body 75a is fully closed. On the other hand, when the power supply to the coil 171 is stopped, the biasing force of the spring 176 moves the retainer 175 and the valve body 75a upward in FIG. 4, and the valve body 75a is fully opened.

EGR用冷却水経路63には、これを流通する冷却水の圧力を検出する圧力センサSN5が設けられている。圧力センサSN5は、シリンダヘッド4と流量制御弁75との間の位置、詳細には、図2の一点鎖線矢印で示す冷却水の流れ方向についてシリンダヘッド4よりも下流側で且つ流量制御弁75よりも上流側となる位置に、設けられており、この位置を通過する冷却水の圧力を検出する。 The EGR cooling water path 63 is provided with a pressure sensor SN5 for detecting the pressure of the cooling water flowing therethrough. The pressure sensor SN5 is positioned between the cylinder head 4 and the flow control valve 75, more specifically, downstream of the cylinder head 4 in the flow direction of the cooling water indicated by the dashed-dotted arrow in FIG. , and detects the pressure of cooling water passing through this position.

EGR用冷却水経路63は、ヒータコア74と流量制御弁75との間の位置で、連絡経路65を介してメイン冷却水経路62に接続されている。具体的には、シリンダヘッド4には、燃焼室側ウォータジャケット62bと排気ポート側ウォータジャケット63bとをつなぐ連絡経路65が形成されている。シリンダヘッド4内において、この連絡経路65によってEGR用冷却水経路63とメイン冷却水経路62とは接続されている。 The EGR cooling water path 63 is connected to the main cooling water path 62 via a communication path 65 at a position between the heater core 74 and the flow control valve 75 . Specifically, the cylinder head 4 is formed with a communication path 65 that connects the combustion chamber side water jacket 62b and the exhaust port side water jacket 63b. In the cylinder head 4 , the EGR cooling water path 63 and the main cooling water path 62 are connected by this communication path 65 .

バルブ用経路66は、燃焼室側ウォータジャケット62bと、EGR用冷却水経路63のうちのヒータコア74と排気ポート側ウォータジャケット63bとの間の部分とをつなぐ経路である。燃焼室側ウォータジャケット62b内の冷却水の一部は、バルブ用経路66を通って、スロットル弁(ETB)32およびバイパス弁(ABV)39を経由してEGR用冷却水経路63に合流する。 The valve path 66 is a path that connects the combustion chamber side water jacket 62b and a portion of the EGR cooling water path 63 between the heater core 74 and the exhaust port side water jacket 63b. A part of the cooling water in the combustion chamber side water jacket 62 b passes through the valve path 66 and joins the EGR cooling water path 63 via the throttle valve (ETB) 32 and the bypass valve (ABV) 39 .

(ATF用冷却水経路)
ATF用冷却水経路64は、EGR用冷却水経路63とは別に、メイン冷却水経路62の一部をバイパスする経路であり、ブロック側ウォータジャケット62aとウォータポンプ61とをつないでいる。図2中の破線矢印で示すように、ブロック側ウォータジャケット62a内の冷却水の一部は、メイン冷却水経路62から分流して、ATFウォーマ(ATF/W)76およびオイルクーラ(O/C)77を経由した後ウォータポンプ61に戻る。ATFウォーマ76は、ATF(オートマチックトランスミッションフルード)つまりトランスミッションで利用される液体を温めるための装置であり、オイルクーラ77は、エンジン本体1等に供給される潤滑油を冷却するための装置である。
(Cooling water path for ATF)
The ATF cooling water path 64 is a path that bypasses part of the main cooling water path 62 separately from the EGR cooling water path 63 , and connects the block-side water jacket 62 a and the water pump 61 . As indicated by the dashed arrows in FIG. 2, part of the cooling water in the block-side water jacket 62a is diverted from the main cooling water path 62 to the ATF warmer (ATF/W) 76 and the oil cooler (O/C). ) 77 and then returns to the water pump 61 . The ATF warmer 76 is a device for warming ATF (automatic transmission fluid), that is, the liquid used in the transmission, and the oil cooler 77 is a device for cooling lubricating oil supplied to the engine body 1 and the like.

ATF用冷却水経路64のうち、ATFウォーマ76とメイン冷却水経路62(ブロック側ウォータジャケット62a)との接続部分との間の部分には、この部分を開閉する第2サーモスタットバルブ(T/S)78が介設されている。第2サーモスタットバルブ78は、開弁温度が固定されたサーモスタットバルブである。 In the ATF cooling water path 64, a second thermostat valve (T/S ) 78 are interposed. The second thermostat valve 78 is a thermostat valve with a fixed opening temperature.

(3)制御系統
図6は、エンジンの制御系統を示すブロック図である。本図に示されるPCM100は、エンジン等を統括的に制御するためのマイクロプロセッサであり、周知のCPU、ROM、RAM等から構成されている。
(3) Control System FIG. 6 is a block diagram showing the engine control system. A PCM 100 shown in this figure is a microprocessor for overall control of the engine and the like, and is composed of a well-known CPU, ROM, RAM and the like.

PCM100には各種センサによる検出信号が入力される。例えば、PCM100は、前述のクランク角センサSN1、エアフローセンサSN2、第1水温センサSN3、第2水温センサSN4、圧力センサSN5と電気的に接続されている。PCM100には、これらのセンサによって検出された情報(つまりクランク角、エンジン回転数、吸気流量、エンジン水温、シリンダヘッド4の出口における冷却水の温度、冷却水の圧力)が逐次入力される。また、車両には、当該車両を運転するドライバーにより操作されるアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルセンサSN6が設けられており、アクセルペダルセンサSN6による検出信号もPCM100に逐次入力される。 Detection signals from various sensors are input to the PCM 100 . For example, the PCM 100 is electrically connected to the aforementioned crank angle sensor SN1, airflow sensor SN2, first water temperature sensor SN3, second water temperature sensor SN4, and pressure sensor SN5. Information detected by these sensors (that is, crank angle, engine speed, intake flow rate, engine water temperature, cooling water temperature at the outlet of the cylinder head 4, and cooling water pressure) is sequentially input to the PCM 100 . The vehicle is also provided with an accelerator pedal sensor SN6 that detects the opening of an accelerator pedal operated by the driver of the vehicle.

PCM100は、各センサからの入力情報に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつエンジンの各部を制御する。PCM100は、インジェクタ15、点火プラグ16、スロットル弁32、電磁クラッチ34、バイパス弁39、EGR弁53、ウォータポンプ61、サーモスタットヒータ72b(第1サーモスタットバルブ72)およびCSV制御装置110(流量制御弁75)等と電気的に接続されており、前記演算等の結果に基づいてこれらの機器にそれぞれ制御用の信号を出力する。 The PCM 100 controls each section of the engine while executing various determinations and calculations based on input information from each sensor. The PCM 100 includes an injector 15, a spark plug 16, a throttle valve 32, an electromagnetic clutch 34, a bypass valve 39, an EGR valve 53, a water pump 61, a thermostat heater 72b (first thermostat valve 72), and a CSV controller 110 (flow control valve 75). ), etc., and outputs control signals to each of these devices based on the results of the above calculations and the like.

PCM100は、所定のプログラムが実行されることによって、燃焼制御部101、冷却水制御部102、および故障判定部103を機能的に具備する。このPCM100は、請求項の「制御手段」に相当する。 The PCM 100 functionally includes a combustion control unit 101, a cooling water control unit 102, and a failure determination unit 103 by executing a predetermined program. This PCM 100 corresponds to "control means" in the claims.

燃焼制御部101は、燃焼室6での混合気の燃焼を制御する制御モジュールである。冷却水制御部102は、冷却装置60を制御する制御モジュールである。故障判定部103は、流量制御弁75が故障しているか否かを判定する制御モジュールである。 The combustion control unit 101 is a control module that controls combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 6 . The cooling water control unit 102 is a control module that controls the cooling device 60 . The failure determination unit 103 is a control module that determines whether or not the flow control valve 75 is out of order.

(3-1)通常制御
(燃焼制御部)
燃焼制御部101は、流量制御弁75が故障していると判定されていない通常時は、次のような制御を行う。
(3-1) Normal control (combustion control section)
The combustion control unit 101 performs the following control during normal times when it is not determined that the flow control valve 75 is out of order.

燃焼制御部101は、エンジン出力がドライバーの要求に応じた適切な値となるようにエンジンの各部(インジェクタ15、点火プラグ16‥‥等)を制御する。具体的には、燃焼制御部101は、アクセルペダルセンサSN6で検出されたアクセルペダルの開度等に基づいてエンジン出力の要求値である要求出力を算出する。また、燃焼制御部101は、エンジン出力の上限値であるエンジン出力ガード値を、予め設定された第1ガード値に設定する。 The combustion control unit 101 controls each part of the engine (injector 15, spark plug 16, etc.) so that the engine output becomes an appropriate value according to the driver's request. Specifically, the combustion control unit 101 calculates a required output, which is a required value of the engine output, based on the degree of opening of the accelerator pedal detected by the accelerator pedal sensor SN6. Further, the combustion control unit 101 sets the engine output guard value, which is the upper limit value of the engine output, to a preset first guard value.

燃焼制御部101は、算出した要求出力とエンジン出力ガード値とを比較して、これらのうち小さい値を目標出力に設定する。次に、燃焼制御部101は、この目標出力を実現するために燃焼室6に導入すべき空気の量および燃料の量を算出する。そして、燃焼制御部101は、算出した空気量と燃料量とが燃焼室6に導入されるようにスロットル弁32およびインジェクタ15を駆動する。 Combustion control unit 101 compares the calculated required output and the engine output guard value, and sets the smaller value among them as the target output. Next, the combustion control section 101 calculates the amount of air and the amount of fuel to be introduced into the combustion chamber 6 in order to achieve this target output. The combustion control unit 101 then drives the throttle valve 32 and the injector 15 so that the calculated air amount and fuel amount are introduced into the combustion chamber 6 .

ここで、第1ガード値は、要求出力の最大値、つまり、アクセルペダルが全開とされたときの要求出力よりも十分に大きい値に設定される。これより、流量制御弁75が故障していると判定されていない通常時は、目標出力は要求出力に設定され、要求出力が実現されるように、スロットル弁32およびインジェクタ15が駆動される。 Here, the first guard value is set to a value sufficiently larger than the maximum value of the required output, that is, the required output when the accelerator pedal is fully opened. As a result, when the flow control valve 75 is not determined to be malfunctioning, the target output is set to the required output, and the throttle valve 32 and the injector 15 are driven so as to achieve the required output.

また、本実施形態では、燃焼制御部101は、低速領域においてSPCCI燃焼が実現され、高速領域においてSI燃焼が実現されるように、点火プラグ16の点火時期や、EGR弁53の開度等を変更する。 Further, in the present embodiment, the combustion control unit 101 controls the ignition timing of the spark plug 16, the opening of the EGR valve 53, etc. so that SPCCI combustion is realized in the low speed region and SI combustion is realized in the high speed region. change.

(冷却水制御部)
冷却水制御部102は、流量制御弁75が故障していない通常時は、第1サーモスタットバルブ72および流量制御弁75を次のように制御する。
(cooling water controller)
The cooling water control unit 102 controls the first thermostat valve 72 and the flow control valve 75 as follows during normal operation when the flow control valve 75 is not out of order.

冷却水制御部102は、第1サーモスタットバルブ72の開弁温度を決定して第1サーモスタットバルブ72のサーモスタットヒータ72bへの通電量を変更する。 The cooling water control unit 102 determines the opening temperature of the first thermostat valve 72 and changes the amount of electricity supplied to the thermostat heater 72b of the first thermostat valve 72 .

冷却水制御部102は、燃焼室6の壁温に応じて、第1サーモスタットバルブ72の開弁温度を、第1温度とこれよりも低い第2温度とに切り替える。具体的には、燃焼室6の壁温が所定の基準壁温未満のときは、冷却水制御部102は、第1サーモスタットバルブ72の開弁温度を第1温度に設定し、サーモスタットヒータ72bの温度がこれに対応した温度となるようにサーモスタットヒータ72bへの通電量を調整する。一方、燃焼室6の壁温が基準壁温以上のときは、冷却水制御部102は、第1サーモスタットバルブ72の開弁温度を第2温度に設定し、サーモスタットヒータ72bの温度がこれに対応した温度となるようにサーモスタットヒータ72bへの通電量を調整する。これにより、エンジン水温が第1温度未満であってエンジン本体1の暖機が完了していないときは、ラジエータ71によって冷却された冷却水がエンジン本体1に供給されるのが禁止され、エンジン本体1の暖機が促進される。これに対して、エンジン水温が第1温度以上に上昇してエンジン本体1の暖機が完了すると、ラジエータ71によって冷却された冷却水のエンジン本体1への供給が開始されて、冷却水によるエンジン本体1の冷却が開始される。ただし、燃焼室6の壁温が基準壁温以上のときは、エンジン水温が第1温度未満であっても第2温度以上であれば第1サーモスタットバルブ72は開弁され、ラジエータ71によって冷却された冷却水のエンジン本体1への供給が実施される。 The cooling water control unit 102 switches the opening temperature of the first thermostat valve 72 between the first temperature and the second temperature, which is lower than the first temperature, according to the wall temperature of the combustion chamber 6 . Specifically, when the wall temperature of the combustion chamber 6 is less than the predetermined reference wall temperature, the cooling water control unit 102 sets the valve opening temperature of the first thermostat valve 72 to the first temperature, The amount of electricity supplied to the thermostat heater 72b is adjusted so that the temperature corresponds to this temperature. On the other hand, when the wall temperature of the combustion chamber 6 is equal to or higher than the reference wall temperature, the cooling water control unit 102 sets the valve opening temperature of the first thermostat valve 72 to the second temperature, and the temperature of the thermostat heater 72b corresponds to this. The amount of power supplied to the thermostat heater 72b is adjusted so that the temperature becomes the same. As a result, when the engine water temperature is less than the first temperature and the warm-up of the engine body 1 is not completed, the cooling water cooled by the radiator 71 is prohibited from being supplied to the engine body 1. 1 is accelerated to warm up. On the other hand, when the engine water temperature rises to the first temperature or higher and the warm-up of the engine body 1 is completed, the cooling water cooled by the radiator 71 is started to be supplied to the engine body 1, and the engine is cooled by the cooling water. Cooling of the main body 1 is started. However, when the wall temperature of the combustion chamber 6 is equal to or higher than the reference wall temperature, the first thermostat valve 72 is opened and cooled by the radiator 71 if the engine water temperature is equal to or higher than the second temperature even if the temperature is lower than the first temperature. Then, the cooling water is supplied to the engine body 1 .

第1温度と第2温度とは予め設定されてPCM100に記憶されている。例えば、第1温度は90℃程度に設定され、第2温度は80℃程度に設定される。また、基準壁温は、SPCCI燃焼が適切に実現される温度であって、エンジン水温が120℃程度、例えば116℃となるときの燃焼室6の壁温に設定される。 The first temperature and the second temperature are preset and stored in the PCM 100 . For example, the first temperature is set to approximately 90°C, and the second temperature is set to approximately 80°C. The reference wall temperature is a temperature at which SPCCI combustion is appropriately achieved, and is set to the wall temperature of the combustion chamber 6 when the engine coolant temperature is approximately 120°C, for example, 116°C.

第1温度と第2温度との切り替えの基準となる燃焼室6の壁温には、推定値が用いられる。冷却水制御部102は、第2水温センサSN4で検出された冷却水の温度に基づいて燃焼室6の壁温を推定する。 An estimated value is used for the wall temperature of the combustion chamber 6 that serves as a reference for switching between the first temperature and the second temperature. The cooling water control unit 102 estimates the wall temperature of the combustion chamber 6 based on the cooling water temperature detected by the second water temperature sensor SN4.

冷却水制御部102は、流量制御弁75のDUTY比を決定して、流量制御弁75(弁本体75a)がこのDUTY比で開閉されるように、CSV制御装置110に指令を出す。 The cooling water control unit 102 determines the duty ratio of the flow control valve 75 and issues a command to the CSV control device 110 so that the flow control valve 75 (valve body 75a) is opened and closed at this duty ratio.

エンジン水温が第1温度未満であってエンジン本体1の暖機が完了していないときは、冷却水制御部102は、流量制御弁75の開弁を禁止し、そのDUTY比を100%にして流量制御弁75を全閉に維持する。 When the engine water temperature is less than the first temperature and the warm-up of the engine body 1 is not completed, the cooling water control unit 102 prohibits the flow control valve 75 from opening and sets its duty ratio to 100%. The flow control valve 75 is kept fully closed.

一方、エンジン水温が第1温度以上のときは、流量制御弁75の開閉が許容される。このとき、冷却水制御部102は、燃焼室6の壁温がその目標値である目標壁温となるように流量制御弁75のDUTY比を決定する。この燃焼室6の壁温にも、推定値が用いられる。目標壁温は予め設定されて冷却水制御部102に記憶されている。本実施形態では、目標壁温は前記の基準壁温以下の温度に設定されている。 On the other hand, when the engine water temperature is equal to or higher than the first temperature, opening and closing of the flow control valve 75 is permitted. At this time, the cooling water control unit 102 determines the duty ratio of the flow control valve 75 so that the wall temperature of the combustion chamber 6 becomes the target wall temperature, which is the target value. An estimated value is also used for the wall temperature of the combustion chamber 6 . The target wall temperature is preset and stored in the cooling water control unit 102 . In this embodiment, the target wall temperature is set to a temperature equal to or lower than the reference wall temperature.

具体的には、燃焼室6の壁温が目標壁温よりも高いときは、冷却水制御部102は、流量制御弁75のDUTY比を小さくして流量制御弁75の開弁期間T1を長くする。流量制御弁75の開弁期間T1が長くなると、流量制御弁75が配設されたEGR用冷却水経路63に含まれるブロック側ウォータジャケット62aおよび排気ポート側ウォータジャケット63bを流通する冷却水の流量が多くなる。これにより、エンジン本体1の冷却が促進されて燃焼室6の壁温は低下する。一方、燃焼室6の壁温が目標壁温よりも低いときは、冷却水制御部102は、流量制御弁75のDUTY比を大きくして流量制御弁75の開弁期間T1を短くしてブロック側ウォータジャケット62aおよび排気ポート側ウォータジャケット63bを流通する冷却水を低下させる。これにより、エンジン本体1の冷却が抑制されて燃焼室6の壁温は上昇する。 Specifically, when the wall temperature of the combustion chamber 6 is higher than the target wall temperature, the cooling water control unit 102 reduces the DUTY ratio of the flow control valve 75 to lengthen the valve opening period T1 of the flow control valve 75. do. As the valve opening period T1 of the flow control valve 75 becomes longer, the flow rate of the cooling water flowing through the block-side water jacket 62a and the exhaust port-side water jacket 63b included in the EGR cooling water path 63 in which the flow control valve 75 is arranged. will increase. As a result, the cooling of the engine body 1 is promoted and the wall temperature of the combustion chamber 6 is lowered. On the other hand, when the wall temperature of the combustion chamber 6 is lower than the target wall temperature, the cooling water control unit 102 increases the DUTY ratio of the flow control valve 75, shortens the valve opening period T1 of the flow control valve 75, and blocks it. The cooling water flowing through the side water jacket 62a and the exhaust port side water jacket 63b is lowered. As a result, the cooling of the engine body 1 is suppressed and the wall temperature of the combustion chamber 6 rises.

ここで、前記のように、第2サーモスタットバルブ78の開弁温度は固定されており、エンジンの運転状態によらず、エンジン水温が所定の温度以上になると第2サーモスタットバルブ78は開弁する。第2サーモスタットバルブ78の開弁温度は、第1温度よりも低い温度、例えば、50℃に設定されている。 Here, as described above, the valve opening temperature of the second thermostat valve 78 is fixed, and the second thermostat valve 78 opens when the engine coolant temperature reaches or exceeds a predetermined temperature regardless of the operating state of the engine. The opening temperature of the second thermostat valve 78 is set to a temperature lower than the first temperature, eg, 50.degree.

前記の構成により、エンジン水温が第2サーモスタットバルブ78の開弁温度よりも低い状態でエンジンが始動された場合、つまり、エンジンが冷間始動された場合は、始動直後において、第1、第2サーモスタットバルブ78および流量制御弁75は全て閉弁状態に維持される。これにより、冷却水によるエンジン本体1の冷却は行われずエンジン本体1の暖機が促進される。エンジン本体1の暖機が進んでエンジン水温が第2サーモスタットバルブ78の開弁温度以上になると、第2サーモスタットバルブ78が開弁する。これにより、ATF用冷却水経路64を冷却水が流通するようになり、ブロック側ウォータジャケット62a内で昇温された冷却水がATFウォーマ76に導入されてATFが温められる。冷却水がさらに昇温して第1温度以上になると、つまり、エンジン本体1の暖機が完了すると、第2サーモスタットバルブ78が開弁する。これにより、前記のようにラジエータ71による冷却水の冷却が開始し、この冷却された冷却水によるエンジン本体1の冷却が開始される。また、冷却水が第1温度以上になると、流量制御弁75の開弁が許可されるようになり、燃焼室6の壁温が目標壁温となるように流量制御弁75が開閉される。 With the above configuration, when the engine is started with the engine water temperature lower than the valve opening temperature of the second thermostat valve 78, that is, when the engine is cold started, the first and second Thermostat valve 78 and flow control valve 75 are all kept closed. As a result, cooling of the engine body 1 by cooling water is not performed, and warming up of the engine body 1 is promoted. When the warm-up of the engine body 1 progresses and the engine water temperature reaches or exceeds the opening temperature of the second thermostat valve 78, the second thermostat valve 78 opens. As a result, the cooling water flows through the ATF cooling water path 64, and the cooling water heated in the block-side water jacket 62a is introduced into the ATF warmer 76 to warm the ATF. When the temperature of the coolant further rises to the first temperature or higher, that is, when the engine body 1 is completely warmed up, the second thermostat valve 78 opens. As a result, cooling of the cooling water by the radiator 71 is started as described above, and cooling of the engine body 1 by this cooled cooling water is started. When the cooling water reaches the first temperature or higher, the flow control valve 75 is permitted to open, and the flow control valve 75 is opened and closed so that the wall temperature of the combustion chamber 6 reaches the target wall temperature.

(故障判定部)
故障判定部103により実施される、流量制御弁75の故障判定の手順について、図7のフローチャートを用いて説明する。
(failure determination unit)
A procedure for failure determination of the flow control valve 75 performed by the failure determination unit 103 will be described with reference to the flowchart of FIG. 7 .

まず、ステップS1にて、故障判定部103は、各センサにより検出値された値を読み込む。故障判定部103は、第1水温センサSN3により検出された冷却水の温度つまりエンジン水温、圧力センサSN5で検出された冷却水の圧力等を読み込む。 First, in step S1, the failure determination unit 103 reads values detected by each sensor. The failure determination unit 103 reads the temperature of the cooling water detected by the first water temperature sensor SN3, that is, the engine water temperature, the pressure of the cooling water detected by the pressure sensor SN5, and the like.

次に、ステップS2にて、故障判定部103は、流量制御弁75に対して開弁状態から閉弁状態にする閉弁指令が出されたか否か、具体的には、流量制御弁75に対して通電を停止する指令が出されている状態から通電する指令が出されている状態に切り替わったか否かを判定する。故障判定部103は、冷却水制御部102からCSV制御装置110に対して出された指令に基づいてこの判定を行う。 Next, in step S2, the failure determination unit 103 determines whether or not a valve closing command has been issued to the flow control valve 75 to switch from the open state to the closed state. On the other hand, it is determined whether or not the state in which a command to stop energization has been issued has changed to the state in which a command to energize is issued. The failure determination unit 103 makes this determination based on a command issued from the cooling water control unit 102 to the CSV control device 110 .

ステップS2の判定がNOであって流量制御弁75に対して閉弁指令が出されなかった場合は、そのまま処理を終了する(ステップS1に戻る)。一方、この判定がYESであって流量制御弁75に対して閉弁指令が出された場合は、ステップS3に進む。 If the determination in step S2 is NO and the valve closing command is not issued to the flow control valve 75, the process ends (returns to step S1). On the other hand, if this determination is YES and a valve closing command has been issued to the flow control valve 75, the process proceeds to step S3.

ステップS3にて、故障判定部103は、流量制御弁75の閉弁に伴うEGR用冷却水経路63内の冷却水の圧力の上昇量を算出して、後述するステップS4で用いる判定量に設定する。流量制御弁75が閉弁すると、冷却水は流量制御弁75により堰き止められる。このとき、EGR用冷却水経路63内の冷却水はその慣性によって流量制御弁75や配管等に衝突して、いわゆるウォータハンマー現象が生じることになる。これより、図5に示すように、流量制御弁75が閉弁すると(時刻t1等において)、EGR用冷却水経路63内の圧力はP1からP2に急上昇する。ステップS3では、この圧力の上昇量を算出する。具体的には、流量制御弁75に対して閉弁指令が出されているタイミング(流量制御弁75に対して通電するように指令が出されているタイミング)で圧力センサSN5が検出した圧力から、流量制御弁75に対して閉弁指令が出される直前のタイミング(流量制御弁75に対して通電を開始するように指令が出される直前のタイミング)で圧力センサSN5が検出した圧力を差し引いた値を、前記の圧力の上昇量として算出する。そして、この算出値を判定量に決定する。ステップS3の後はステップS4に進む。 In step S3, the failure determination unit 103 calculates the amount of increase in the pressure of the cooling water in the EGR cooling water path 63 due to the closing of the flow control valve 75, and sets it to the determination amount used in step S4, which will be described later. do. When the flow control valve 75 is closed, the cooling water is dammed by the flow control valve 75 . At this time, the cooling water in the EGR cooling water path 63 collides with the flow control valve 75, piping, etc. due to its inertia, and a so-called water hammer phenomenon occurs. Accordingly, as shown in FIG. 5, when the flow control valve 75 is closed (at time t1 or the like), the pressure in the EGR cooling water path 63 rapidly increases from P1 to P2. In step S3, the amount of pressure increase is calculated. Specifically, the pressure detected by the pressure sensor SN5 at the timing when the flow control valve 75 is instructed to close (the timing when the flow control valve 75 is energized). , the pressure detected by the pressure sensor SN5 at the timing just before the command to close the flow control valve 75 (the timing just before the command to start energizing the flow control valve 75) is subtracted. A value is calculated as the amount of pressure increase described above. Then, this calculated value is determined as the determination amount. After step S3, the process proceeds to step S4.

ステップS4にて、故障判定部103は、判定量(圧力上昇量)が予め設定された判定閾値以下であるか否かを判定する。判定閾値は0より大きい値に予め設定されて故障判定部103に記憶されている。 In step S4, the failure determination unit 103 determines whether or not the determination amount (pressure increase amount) is equal to or less than a preset determination threshold. The determination threshold value is preset to a value greater than 0 and stored in the failure determination unit 103 .

ステップS4の判定がNOであって判定量が判定閾値よりも大きい場合は、そのまま処理を終了する(ステップS1に戻る)。一方、ステップS5の判定がYESであって判定量が判定閾値以下の場合は、ステップS5に進む。ステップS5では、異常カウンタをカウントアップする。異常カウンタは、ステップS4の判定がNOになると1ずつ加算されるカウンタであり、エンジンが停止すると0にリセットされる。ステップS5の後はステップS6に進む。 If the determination in step S4 is NO and the determination amount is larger than the determination threshold value, the process ends (returns to step S1). On the other hand, if the determination in step S5 is YES and the determination amount is equal to or less than the determination threshold, the process proceeds to step S5. In step S5, the abnormality counter is counted up. The abnormality counter is a counter that is incremented by 1 when the determination in step S4 becomes NO, and is reset to 0 when the engine stops. After step S5, the process proceeds to step S6.

ステップS6にて、故障判定部103は、異常カウンタが予め設定された異常判定回数より大きいか否かを判定する。ステップS6の判定がYESであって異常カウンタが異常判定回数よりも大きい場合は、故障判定部103は、ステップS7に進み、流量制御弁75が異常である、つまり、故障していると判定する。一方、ステップS6の判定がNOであって異常カウンタが異常判定回数以下の場合は、故障判定部103は、そのまま処理を終了する(ステップS1に戻る)。なお、異常判定回数は、0より大きい値に予め設定されて故障判定部103に記憶されている。 In step S6, the failure determination unit 103 determines whether or not the abnormality counter is greater than the preset number of times of abnormality determination. If the determination in step S6 is YES and the abnormality counter is greater than the number of times of abnormality determination, the failure determination unit 103 proceeds to step S7 and determines that the flow control valve 75 is abnormal, that is, is out of order. . On the other hand, if the determination in step S6 is NO and the abnormality counter is equal to or less than the number of times of abnormality determination, the failure determination unit 103 ends the process (returns to step S1). It should be noted that the number of abnormality determinations is preset to a value greater than 0 and stored in the failure determination unit 103 .

このように、本実施形態では、流量制御弁75の開閉時に生じるEGR用冷却水経路63内の圧力変化に基づいて流量制御弁75が異常であるか否か(故障しているか否か)が判定されて、前記の異常カウンタが異常判定回数よりも大きくなると流量制御弁75の故障が検出される。すなわち、前記のように、流量制御弁75が正常に開閉すれば、前記のウォータハンマー現象が生じて冷却水の圧力が上昇するが、流量制御弁75が正常に開閉しないときには、冷却水の圧力はほぼ変化しない。これより、本実施形態では、前記判定量が判定閾値以下の場合は、流量制御弁75が正常に開閉していない可能性が高いと推定し、判定量が判定閾値以下となった回数が所定回数を超えると異常であると判定する。 As described above, in the present embodiment, whether or not the flow control valve 75 is abnormal (whether it is out of order) is determined based on the pressure change in the EGR cooling water path 63 that occurs when the flow control valve 75 is opened and closed. When it is judged and the abnormality counter becomes larger than the number of times of abnormality judgment, the failure of the flow control valve 75 is detected. That is, as described above, if the flow control valve 75 is normally opened and closed, the water hammer phenomenon occurs and the cooling water pressure increases. is almost unchanged. From this, in the present embodiment, when the determination amount is equal to or less than the determination threshold, it is estimated that the flow control valve 75 is likely not normally opening and closing, and the number of times the determination amount becomes equal to or less than the determination threshold is determined. If the number of times is exceeded, it is judged to be abnormal.

(3-2)流量制御弁故障時の制御
次に、故障判定部103により流量制御弁75が故障していると判定されたときの燃焼制御部101および冷却水制御部102の制御について、図8および図9のフローチャートを用いて説明する。
(3-2) Control when the flow control valve fails Next, the control of the combustion control unit 101 and the cooling water control unit 102 when the failure determination unit 103 determines that the flow control valve 75 has failed will be described with reference to FIG. 8 and the flow charts of FIGS.

ステップS11にて、冷却水制御部102は、故障判定部103によって流量制御弁75が異常であると判定されたか否かを判定する。本実施形態では、前記のように、ステップS6の判定がYESであって異常カウンタが異常判定回数よりも大きい場合は、流量制御弁75が異常であると判定され、これに伴い、このステップS11の判定もYESとなる。一方、ステップS6の判定がNOであって異常カウンタが異常判定回数以下の場合は、流量制御弁75が異常であるとは判定されず、これに伴って、このステップS11の判定もNOとなる。 In step S11, the cooling water control unit 102 determines whether or not the failure determination unit 103 has determined that the flow control valve 75 is abnormal. In this embodiment, as described above, if the determination in step S6 is YES and the abnormality counter is greater than the number of times of abnormality determination, it is determined that the flow control valve 75 is abnormal. is also determined as YES. On the other hand, if the determination in step S6 is NO and the abnormality counter is equal to or less than the number of times of abnormality determination, it is not determined that the flow control valve 75 is abnormal, and accordingly the determination in step S11 is also NO. .

ステップS11の判定がNOであって流量制御弁75が異常であると判定されていない場合は、ステップS12に進む。ステップS12では、冷却水制御部102は、流量制御弁75に対して前記の通常時の制御を実施する。つまり、エンジン水温が第1温度未満のときは流量制御弁75を全閉に維持し、エンジン水温が第1温度以上のときは燃焼室6の壁温が目標壁温になるように流量制御弁75を制御する。 If the determination in step S11 is NO and it is not determined that the flow control valve 75 is abnormal, the process proceeds to step S12. In step S<b>12 , the cooling water control unit 102 controls the flow rate control valve 75 during normal operation. That is, when the engine water temperature is less than the first temperature, the flow control valve 75 is kept fully closed, and when the engine water temperature is equal to or higher than the first temperature, the flow control valve is adjusted so that the wall temperature of the combustion chamber 6 reaches the target wall temperature. 75.

一方、ステップS11の判定がYESであって流量制御弁75が異常であると判定された場合は、ステップS13に進む。ステップS13にて、冷却水制御部102は、流量制御弁75への通電を所定の期間、継続して停止する。流量制御弁75への通電停止は、少なくとも前記の1周期Tよりも長い期間にわたって行われる。流量制御弁75への通電が停止されると、スプリング176によって弁本体75aは開弁側に付勢される。つまり、ステップS13では、冷却水制御部102は、流量制御弁75が全開になるようにこれに指令を出す。 On the other hand, if the determination in step S11 is YES and it is determined that the flow control valve 75 is abnormal, the process proceeds to step S13. In step S13, the cooling water control unit 102 continuously stops energizing the flow control valve 75 for a predetermined period. The de-energization of the flow rate control valve 75 is performed for a period longer than at least one period T described above. When the flow rate control valve 75 is de-energized, the spring 176 urges the valve body 75a toward the valve opening side. That is, in step S13, the cooling water control unit 102 issues a command to the flow control valve 75 so that it is fully opened.

ステップS13の後はステップS14に進む。ステップS14では、流量制御弁75への通電を停止してからのエンジン水温の低下量が判定低下量よりも大きいか否かを判定する。判定低下量は0よりも大きい値に予め設定されて冷却水制御部102に記憶されている。 After step S13, the process proceeds to step S14. In step S14, it is determined whether or not the amount of decrease in the engine water temperature after stopping the energization of the flow control valve 75 is greater than the determination amount of decrease. The determination decrease amount is preset to a value greater than 0 and stored in the cooling water control unit 102 .

ステップS14の判定がYESであって流量制御弁75への通電を停止してからのエンジン水温の低下量が判定低下量よりも大きい場合は、ステップS15に進む。 If the determination in step S14 is YES and the amount of decrease in the engine water temperature after stopping the energization of the flow control valve 75 is larger than the determination amount of decrease, the process proceeds to step S15.

ステップS15にて、冷却水制御部102は、流量制御弁75への通電停止を解除して、これの制御を通常時の制御に戻す。 In step S15, the cooling water control unit 102 cancels the de-energization of the flow rate control valve 75 and returns the control thereof to normal control.

流量制御弁75の弁本体75aが閉じ側の状態(全閉状態、あるいは、全閉と全開の中間の状態)で固着しており、これにより、流量制御弁75が異常であると判定された場合には、流量制御弁75への通電が停止されることで弁本体75aの固着が解除される場合がある。具体的には、流量制御弁75への通電が停止されると、流量制御弁75の弁本体75aにスプリング176の付勢力が付与される。その結果、弁本体75aが開弁側に勢いよく移動しようとするため、弁本体75aの固着が解除される場合がある。弁本体75aの閉じ側の状態での固着が解除されてこれが全開になると、流量制御弁75を通過する冷却水の流量ひいては冷却装置60の各冷却水経路62~66を流通する冷却水の流量およびラジエータ71を通過する冷却水の流量が増加して、冷却水の温度は低下する。 The valve main body 75a of the flow control valve 75 is stuck in the closing side state (fully closed state, or a state between fully closed and fully open), and it is determined that the flow control valve 75 is abnormal. In some cases, stopping the energization of the flow control valve 75 may cause the valve main body 75a to be released from the fixation. Specifically, when the energization of the flow control valve 75 is stopped, the biasing force of the spring 176 is applied to the valve body 75 a of the flow control valve 75 . As a result, the valve main body 75a tries to move vigorously toward the valve opening side, so that the fixation of the valve main body 75a may be released. When the valve body 75a is released from the closed state and is fully opened, the flow rate of the cooling water passing through the flow control valve 75 and thus the flow rate of the cooling water flowing through each of the cooling water paths 62 to 66 of the cooling device 60. and the flow rate of the cooling water passing through the radiator 71 increases, and the temperature of the cooling water drops.

また、図10に示すように、流量制御弁75の弁本体75aの周囲に異物X1や異物X2が付着してこれら異物X1、X2が弁本体75aと通路の内壁との間に異物が噛み込むことで弁本体75aが適切に開閉しない場合、そして、これにより、流量制御弁75が異常であると判定された場合には、流量制御弁75への通電が停止されて流量制御弁75近傍を比較的長期間にわたって多量の冷却水が通過することで異物が除去される場合がある。そして、この場合にも、異物の除去に伴って冷却水の流量が増大して、冷却水の温度が低下する。 Also, as shown in FIG. 10, foreign matter X1 and foreign matter X2 adhere to the periphery of the valve body 75a of the flow control valve 75, and these foreign matter X1 and X2 get caught between the valve body 75a and the inner wall of the passage. If the valve main body 75a does not open and close properly as a result, and if it is determined that the flow control valve 75 is abnormal, the flow control valve 75 is de-energized and the vicinity of the flow control valve 75 is stopped. Foreign matter may be removed by passing a large amount of cooling water over a relatively long period of time. Also in this case, the flow rate of the cooling water increases as the foreign matter is removed, and the temperature of the cooling water decreases.

これより、流量制御弁75への通電を停止してからのエンジン水温の低下量が判定低下量よりも大きくなったときは、流量制御弁75の固着が解除された、あるいは、異物が除去されたと考えられる。従って、本実施形態では、ステップS14の判定がYESの場合は、流量制御弁75の適切な開閉が可能になったと推定して、ステップS15にて流量制御弁75の制御を通常時の制御に戻す。 Therefore, when the amount of decrease in the engine water temperature after the power supply to the flow control valve 75 is stopped becomes larger than the determination decrease amount, the flow control valve 75 is released or the foreign matter is removed. It is thought that Therefore, in the present embodiment, if the determination in step S14 is YES, it is assumed that the flow control valve 75 can be properly opened and closed, and the control of the flow control valve 75 is changed to normal control in step S15. return.

一方、流量制御弁75への通電を停止してからのエンジン水温の低下量が判定低下量以下の場合は、前記の固着の解除や異物の除去がなされなかったと推定される。これより、ステップS15の判定がNOの場合は、ステップS16に進み、故障時制御を実施する。 On the other hand, if the amount of decrease in the engine water temperature after stopping the supply of electricity to the flow control valve 75 is equal to or less than the determination decrease amount, it is presumed that the fixation was not released or the foreign matter was not removed. Accordingly, if the determination in step S15 is NO, the process proceeds to step S16 to perform the failure control.

図9は、故障時制御の手順を示したフローチャートである。 FIG. 9 is a flow chart showing the procedure of failure control.

故障時制御が開始されると、まず、ステップS21にて、冷却水制御部102は、第1サーモスタットバルブ72の開弁温度を低減する。本実施形態では、この開弁温度を、第2温度よりも低い第3温度に変更する。具体的には、冷却水制御部102は、冷却水の温度が第3温度以上のときに第1サーモスタットバルブ72が開弁するように、サーモスタットヒータ72bへの通電量を増大させる。ステップS21の後はステップS22に進む。 When the failure control is started, first, in step S21, the cooling water control unit 102 reduces the valve opening temperature of the first thermostat valve 72 . In this embodiment, this valve opening temperature is changed to a third temperature lower than the second temperature. Specifically, the cooling water control unit 102 increases the amount of electricity supplied to the thermostat heater 72b so that the first thermostat valve 72 opens when the temperature of the cooling water is equal to or higher than the third temperature. After step S21, the process proceeds to step S22.

第3温度は予め設定されて冷却水制御部102に記憶されている。本実施形態では、第3温度は、エンジンが稼働している状態で取り得る冷却水の温度の下限値よりも低い温度に設定されており、開弁温度が第3温度に変更されるのに伴って第1サーモスタットバルブ72は開弁する。なお、第3温度は、この下限値よりも高い温度(ただし第1温度よりも低い温度)や第2温度に設定されてもよい。第1サーモスタットバルブ72が開弁すると、冷却水はメイン冷却水経路62を通りラジエータ71で冷却されるようになり、冷却水の温度は低下する。 The third temperature is preset and stored in the cooling water control unit 102 . In this embodiment, the third temperature is set to a temperature lower than the lower limit of the temperature of the cooling water that can be taken while the engine is running. Accordingly, the first thermostat valve 72 is opened. Note that the third temperature may be set to a temperature higher than the lower limit (but lower than the first temperature) or a second temperature. When the first thermostat valve 72 opens, the cooling water passes through the main cooling water path 62 and is cooled by the radiator 71, and the temperature of the cooling water drops.

ステップS22にて、冷却水制御部102は、エンジン水温が故障時目標温度以下であるか否かを判定する。故障目標温度は予め設定されて冷却水制御部102に記憶されている。例えば、故障時目標温度は、流量制御弁75が閉弁状態で固着した状態でもエンジン本体1の温度を所定の温度以下(例えば、いわゆるオーバーヒートが生じない温度)に抑えることが可能な冷却水の温度の上限値よりもわずかに低い温度に設定されている。 In step S22, the cooling water control unit 102 determines whether or not the engine water temperature is equal to or lower than the failure target temperature. The failure target temperature is preset and stored in the cooling water control unit 102 . For example, the failure target temperature is the cooling water that can keep the temperature of the engine body 1 below a predetermined temperature (for example, a temperature at which overheating does not occur) even when the flow control valve 75 is stuck in the closed state. The temperature is set slightly lower than the upper temperature limit.

ステップS22の判定がNOであってエンジン水温が故障時目標温度よりも高いときは、ステップS23に進む。ステップS23にて、燃焼制御部101は、エンジン出力を制限して、処理を終了する(ステップS1に戻る)。本実施形態では、燃焼制御部101は、エンジン出力ガード値を前記の第1ガード値よりも小さい第2ガード値に設定し、これによりエンジン出力を制限する。 If the determination in step S22 is NO and the engine coolant temperature is higher than the failure target temperature, the process proceeds to step S23. In step S23, the combustion control unit 101 limits the engine output and ends the process (returns to step S1). In this embodiment, the combustion control unit 101 sets the engine output guard value to a second guard value smaller than the first guard value, thereby limiting the engine output.

具体的には、第2ガード値は、アクセルペダルが全開とされたときの要求出力よりも小さい値に設定されている。通常時と同様に、流量制御弁75の故障時も、燃焼制御部101は、要求出力とエンジン出力ガード値とを比較して、これらのうち小さい値を目標出力に設定する。これより、エンジン出力ガード値が第2ガード値に設定されると、アクセルペダルが全開まで踏み込まれても、目標出力は、要求出力つまり通常時の目標出力よりも小さい第2ガード値とされる。そして、燃焼制御部101は、この目標出力が実現されるようにスロットル弁32およびインジェクタ15を駆動し、これにより、エンジン出力が通常時のエンジン出力よりも低減されることになる。 Specifically, the second guard value is set to a value smaller than the required output when the accelerator pedal is fully opened. As in the normal case, even when the flow control valve 75 fails, the combustion control unit 101 compares the required output and the engine output guard value, and sets the smaller of them as the target output. Therefore, when the engine output guard value is set to the second guard value, the target output is set to the second guard value which is smaller than the required output, that is, the normal target output, even if the accelerator pedal is fully opened. . The combustion control unit 101 drives the throttle valve 32 and the injector 15 so as to achieve the target output, thereby reducing the engine output from the normal engine output.

一方、ステップS22の判定がYESであってエンジン水温が故障時目標温度以下のときは、ステップS24に進む。ステップS24にて、燃焼制御部101は、エンジン出力の制限を解除して、処理を終了する(ステップS1に戻る)。具体的には、燃焼制御部101は、エンジン出力ガード値を第1ガード値に戻す。なお、故障時制御の実施中は、流量制御弁75への電力供給は継続して停止される。 On the other hand, if the determination in step S22 is YES and the engine coolant temperature is equal to or lower than the failure target temperature, the process proceeds to step S24. In step S24, the combustion control unit 101 cancels the restriction on the engine output and ends the process (returns to step S1). Specifically, combustion control unit 101 returns the engine output guard value to the first guard value. It should be noted that the power supply to the flow control valve 75 is continuously stopped while the failure control is being performed.

(4)作用等
以上のように、本実施形態では、流量制御弁75が故障していると判定されると、流量制御弁75への通電が停止されて流量制御弁75が全開になるように駆動される。これより、前記のように、流量制御弁75を通過する冷却水の流量を増大させて、流量制御弁75の周辺に付着していた異物を多量の冷却水によって除去することが可能になる。また、流量制御弁75が全開側に勢いよく移動することによって、流量制御弁75の固着を解除することが可能になる。従って、流量制御弁75を正常復帰させることが可能になる。また、流量制御弁75が適切に開閉しない場合であっても、流量制御弁75を通過してエンジン本体1を循環する冷却水の流量のさらなる減少を回避することができる。そのため、エンジン本体1の過昇温を防止できる。そして、このように、流量制御弁75の制御によってエンジン本体1の過昇温を防止できることから、この過昇温を防止するためにエンジン出力を制限する機会を少なくすることができ、エンジン出力を確保することが可能になる。
(4) Operation, etc. As described above, in the present embodiment, when it is determined that the flow control valve 75 is out of order, the power supply to the flow control valve 75 is stopped so that the flow control valve 75 is fully opened. driven by As a result, as described above, it is possible to increase the flow rate of the cooling water passing through the flow control valve 75 and remove foreign matter attached around the flow control valve 75 with a large amount of cooling water. Further, by moving the flow control valve 75 vigorously to the fully open side, it becomes possible to release the fixation of the flow control valve 75 . Therefore, it is possible to restore the flow control valve 75 to normal. Moreover, even if the flow control valve 75 does not open and close appropriately, it is possible to avoid further reduction in the flow rate of the cooling water that passes through the flow control valve 75 and circulates through the engine body 1 . Therefore, excessive temperature rise of the engine body 1 can be prevented. Since the excessive temperature rise of the engine body 1 can be prevented by controlling the flow rate control valve 75 in this way, the chances of restricting the engine output in order to prevent this excessive temperature rise can be reduced, and the engine output can be reduced. can be secured.

特に、本実施形態では、流量制御弁75がノーマルオープンタイプであって、その通電を停止することで弁本体75aが開弁側に駆動されるように構成されている。そのため、流量制御弁75への通電を停止することで、より確実に流量制御弁75を開弁状態にすることができる。 In particular, in this embodiment, the flow rate control valve 75 is of a normally open type, and the valve main body 75a is driven to the valve opening side by stopping the energization thereof. Therefore, by stopping the energization of the flow control valve 75, the flow control valve 75 can be opened more reliably.

また、本実施形態では、流量制御弁75が故障していると判定されたときに、エンジン出力が制限されるようになっていることで、より確実にエンジン本体1の過昇温を防止できる。ここで、前記のように、本実施形態では、エンジン出力が制限される機会を少なくできる。そのため、エンジン本体1の過昇温をより確実に防止しつつ、エンジン出力が大幅に低下するのを回避できる。 In addition, in this embodiment, when it is determined that the flow control valve 75 is out of order, the engine output is limited, so that the excessive temperature rise of the engine body 1 can be prevented more reliably. . Here, as described above, in this embodiment, the chances of engine output being limited can be reduced. Therefore, it is possible to prevent an excessive temperature rise of the engine body 1 more reliably and avoid a significant decrease in the engine output.

また、本実施形態では、流量制御弁75が故障していると判定されたときに、第1サーモスタットバルブ72の開弁温度を低減して第1サーモスタットバルブ72を開弁させている。そのため、冷却水を確実にラジエータ71に導入して冷却して、この冷却水によってエンジン本体1を十分に冷却することができ、エンジン本体1が過昇温するのをより一層確実に防止できる。 Further, in this embodiment, when it is determined that the flow control valve 75 is out of order, the opening temperature of the first thermostat valve 72 is reduced to open the first thermostat valve 72 . Therefore, the cooling water can be surely introduced into the radiator 71 to cool the engine body 1, and the cooling water can sufficiently cool the engine body 1, thereby further reliably preventing the engine body 1 from overheating.

ここで、第1サーモスタットバルブ72の開弁温度を低減させることでエンジン水温を低下させることができるため、エンジン水温が故障目標温度以下になるとエンジンの出力制限を解除してもエンジン本体1の過昇温を防止することができる。これに対して、前記のように、本実施形態では、エンジン水温が故障目標温度以下になるとエンジンの出力制限を解除している。そのため、エンジン本体1の過昇温を防止しつつ高いエンジン出力を実現することができる。 Here, since the engine water temperature can be lowered by reducing the valve opening temperature of the first thermostat valve 72, when the engine water temperature falls below the failure target temperature, even if the engine output limit is released, the engine body 1 will not overheat. Temperature rise can be prevented. On the other hand, as described above, in this embodiment, when the engine water temperature becomes equal to or lower than the failure target temperature, the engine output limitation is lifted. Therefore, a high engine output can be realized while preventing excessive temperature rise of the engine body 1 .

また、本実施形態では、流量制御弁75が配設されたEGR用冷却水経路63内に生じる流量制御弁75の開閉時の圧力変化に基づいて流量制御弁75が故障しているか否かを判定している。図5に示すように、冷却水の圧力は流量制御弁75の開閉に伴って敏感に変換する。そのため、冷却水の圧力変化に基づいて流量制御弁75が故障しているか否かを判定するように構成したことで、早期に且つ精度よくこの判定を行うことができる。 Further, in the present embodiment, whether or not the flow control valve 75 is out of order is determined based on the pressure change occurring in the EGR cooling water path 63 in which the flow control valve 75 is arranged when the flow control valve 75 is opened and closed. Judging. As shown in FIG. 5, the cooling water pressure changes sensitively as the flow control valve 75 is opened and closed. Therefore, by determining whether or not the flow control valve 75 is out of order based on the pressure change of the cooling water, it is possible to perform this determination quickly and accurately.

また、本実施形態では、流量制御弁75のDUTY比を燃焼室6の壁温が目標壁温となるように設定して、燃焼室6の壁温が目標壁温となるように流量制御弁75を開閉させている。そのため、より確実に燃焼室6の壁温を燃焼に適した温度にすることができる。特に、SPCCI燃焼では、一部の混合気を圧縮着火させる必要があり、燃焼室6の壁温を精度よく制御することが求められる。これに対して、本実施形態によれば、燃焼室6の壁温を適切な温度に精度よく制御することができ、適切なSPCCI燃焼を実現できる。 Further, in this embodiment, the duty ratio of the flow control valve 75 is set so that the wall temperature of the combustion chamber 6 becomes the target wall temperature, and the flow control valve 75 is set so that the wall temperature of the combustion chamber 6 becomes the target wall temperature. 75 is opened and closed. Therefore, the wall temperature of the combustion chamber 6 can be more reliably brought to a temperature suitable for combustion. In particular, in SPCCI combustion, it is necessary to compressively ignite part of the air-fuel mixture, and it is required to control the wall temperature of the combustion chamber 6 with high accuracy. In contrast, according to the present embodiment, the wall temperature of the combustion chamber 6 can be accurately controlled to an appropriate temperature, and appropriate SPCCI combustion can be achieved.

(5)変形例
前記実施形態では、エンジン出力ガード値を低減させることで、エンジン出力を制限する場合、つまり、アクセルペダルの開度が大きく要求出力が高いときにのみエンジン出力が低減される場合を説明したが、これに代えて、要求出力の大きさに関わらずエンジン出力を要求出力よりも小さい値に変更することで、エンジン出力を制限してもよい。
(5) Modification In the above embodiment, the engine output is limited by reducing the engine output guard value, that is, the engine output is reduced only when the accelerator pedal opening is large and the required output is high. However, instead of this, the engine output may be limited by changing the engine output to a value smaller than the required output regardless of the magnitude of the required output.

また、前記実施形態において、流量制御弁75の故障時にエンジン出力を制限する制御と、流量制御弁75の故障時に第1サーモスタットバルブ72の開弁温度を低下させる制御とは、省略してもよい。また、これらの一方の制御のみを実施するように構成してもよい。 In the above embodiment, the control for limiting the engine output when the flow control valve 75 fails and the control for lowering the opening temperature of the first thermostat valve 72 when the flow control valve 75 fails may be omitted. . Alternatively, the configuration may be such that only one of these controls is performed.

前記の実施形態では、第2水温センサSN4からの情報に基づき、燃焼室6の壁温が推定される場合について説明したが、燃焼室6の壁温を取得する構成はこれに限定されない。例えば、燃焼室6の壁温を直接検出するセンサをエンジン本体1に設けてもよい。 In the above embodiment, the wall temperature of the combustion chamber 6 is estimated based on the information from the second water temperature sensor SN4, but the configuration for acquiring the wall temperature of the combustion chamber 6 is not limited to this. For example, the engine body 1 may be provided with a sensor that directly detects the wall temperature of the combustion chamber 6 .

前記実施形態中で示している第1温度、第2温度などの具体的な数値はあくまでも例示である。これらの温度は、エンジン本体1や冷却装置60の具体的な構成に応じて適宜変更可能である。 Specific numerical values such as the first temperature and the second temperature shown in the above embodiment are merely examples. These temperatures can be changed as appropriate according to the specific configurations of the engine body 1 and the cooling device 60 .

前記実施形態では、部分圧縮着火燃焼(SPCCI燃焼)が可能なエンジンに冷却装置60が適用された例について説明したが、この冷却装置60が適用されるエンジンの燃焼形態はこれに限らない。例えば、全運転領域の燃焼形態がSI燃焼となるように制御されるエンジンについても、前記の冷却装置60は適用可能である。 In the above embodiment, an example in which the cooling device 60 is applied to an engine capable of partial compression ignition combustion (SPCCI combustion) has been described, but the combustion mode of the engine to which the cooling device 60 is applied is not limited to this. For example, the cooling device 60 can also be applied to an engine that is controlled so that the combustion mode in the entire operating range is SI combustion.

1 エンジン本体
6 燃焼室
60 冷却装置
61 ウォータポンプ
62 メイン冷却水経路(ラジエータ側冷却水経路)
71 ラジエータ
72a TSバルブ本体(サーモスタットバルブの弁本体)
72b サーモスタットヒータ72b(開弁温度変更部)
72 第1サーモスタットバルブ(サーモスタットバルブ)
75 流量制御弁
100 PCM(制御手段)
160 冷却水経路(第1冷却水経路)
SN5 圧力センサ
1 engine body 6 combustion chamber 60 cooling device 61 water pump 62 main cooling water path (radiator side cooling water path)
71 radiator 72a TS valve body (valve body of thermostat valve)
72b Thermostat heater 72b (valve opening temperature changing unit)
72 first thermostat valve (thermostat valve)
75 flow control valve 100 PCM (control means)
160 cooling water path (first cooling water path)
SN5 pressure sensor

Claims (5)

エンジンの冷却装置であって、
エンジン本体を経由して冷却水を循環させる冷却水経路と、
前記冷却水経路を開閉可能な流量制御弁と、
前記流量制御弁を制御する制御手段とを備え、
前記流量制御弁は、電力の供給を受けて開閉し、当該電力の供給が停止すると全開になるように構成されており、
前記制御手段は、前記流量制御弁が故障しているか否かを判定し、前記流量制御弁が故障していると判定したとき、前記流量制御弁が少なくとも所定の期間継続して全開になるように当該流量制御弁への電力供給を停止させる、ことを特徴とするエンジンの冷却装置。
An engine cooling device,
a cooling water path for circulating cooling water through the engine body;
a flow control valve capable of opening and closing the cooling water path;
and a control means for controlling the flow control valve,
The flow rate control valve is configured to open and close when supplied with electric power, and fully open when the supply of electric power is stopped,
The control means determines whether or not the flow control valve is out of order, and when it is determined that the flow control valve is out of order, the flow control valve is kept fully open for at least a predetermined period. An engine cooling device, characterized in that the power supply to the flow control valve is stopped immediately.
請求項1に記載のエンジンの冷却装置であって、
前記制御手段は、前記流量制御弁が故障していると判定したとき、エンジンの出力を制限する、ことを特徴とするエンジンの冷却装置。
The engine cooling device according to claim 1 ,
The engine cooling device, wherein the control means limits the output of the engine when it is determined that the flow rate control valve is out of order.
請求項1または2に記載のエンジンの冷却装置であって、
冷却水を冷却するラジエータと、
エンジン本体を経由して冷却水を循環させる経路であって、前記冷却水経路から冷却水を分流させて前記ラジエータを経由させるラジエータ側冷却水経路と、
前記ラジエータ側冷却水経路の途中に配置された弁本体であって、当該弁本体を通過する冷却水の温度が所定の開弁温度以上のときに開弁して当該冷却水の温度が前記開弁温度未満のときに閉弁する弁本体と、前記開弁温度を変更可能な開弁温度変更部とを含むサーモスタットとをさらに備え、
前記制御手段は、前記流量制御弁が故障していると判定したとき、前記サーモスタットの開弁温度が低下するように前記開弁温度変更部を制御する、ことを特徴とするエンジンの冷却装置。
The engine cooling device according to claim 1 or 2 ,
a radiator for cooling cooling water;
a radiator-side cooling water path, which is a path for circulating cooling water through the engine body, and diverts the cooling water from the cooling water path to pass through the radiator;
A valve body disposed in the middle of the radiator-side cooling water path is opened when the temperature of the cooling water passing through the valve body is equal to or higher than a predetermined valve opening temperature, and the temperature of the cooling water increases to the opening temperature. further comprising a thermostat including a valve body that closes when the temperature is less than the valve temperature, and a valve opening temperature changing unit that can change the valve opening temperature,
The engine cooling device, wherein the control means controls the valve opening temperature changer so that the valve opening temperature of the thermostat is lowered when it is determined that the flow control valve is out of order.
請求項1~のいずれか1項に記載のエンジンの冷却装置であって、
前記冷却水経路の途中に配置されて当該冷却水経路を通過する冷却水の圧力を検出する圧力センサを備え、
前記制御手段は、前記流量制御弁の開閉時の前記圧力センサの検出値に基づいて前記流量制御弁が故障しているか否かを判定する、ことを特徴とするエンジンの冷却装置。
The engine cooling device according to any one of claims 1 to 3 ,
a pressure sensor arranged in the middle of the cooling water path and detecting the pressure of the cooling water passing through the cooling water path;
The engine cooling device according to claim 1, wherein the control means determines whether or not the flow control valve is out of order based on the detected value of the pressure sensor when the flow control valve is opened or closed.
請求項1~のいずれか1項に記載のエンジンの冷却装置において、
前記制御手段は、エンジン本体に形成された燃焼室の壁温が予め設定された目標温度となるように前記流量制御弁を開閉させる、ことを特徴とするエンジンの冷却装置。
In the engine cooling device according to any one of claims 1 to 4 ,
The engine cooling device, wherein the control means opens and closes the flow control valve so that the wall temperature of a combustion chamber formed in the engine body reaches a preset target temperature.
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001152851A (en) 1999-11-26 2001-06-05 Honda Motor Co Ltd Temperature control device for cylinder wall of engine
JP2003035144A (en) 2001-07-25 2003-02-07 Toyota Motor Corp Cooling device for internal combustion engine
JP2006105105A (en) 2004-10-08 2006-04-20 Aisan Ind Co Ltd Engine cooling device
JP2006233809A (en) 2005-02-23 2006-09-07 Toyota Industries Corp Abnormality detecting device for thermostat
JP2006328962A (en) 2005-05-23 2006-12-07 Toyota Motor Corp Cooling system of internal combustion engine
JP2011102545A (en) 2009-11-10 2011-05-26 Aisin Seiki Co Ltd Internal combustion engine cooling system and method of determining failure in internal combustion engine cooling system
JP2014009668A (en) 2012-07-03 2014-01-20 Toyota Motor Corp Cooling controller of internal combustion engine
JP2015110919A (en) 2013-12-06 2015-06-18 マツダ株式会社 Engine cooling device and cooling method
JP2015183586A (en) 2014-03-24 2015-10-22 トヨタ自動車株式会社 Engine cooling system
JP2016065517A (en) 2014-09-25 2016-04-28 マツダ株式会社 Cooling system of engine
JP2017078341A (en) 2015-10-19 2017-04-27 株式会社デンソー Valve control device
JP2018168753A (en) 2017-03-30 2018-11-01 株式会社Subaru Control device for engine

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001152851A (en) 1999-11-26 2001-06-05 Honda Motor Co Ltd Temperature control device for cylinder wall of engine
JP2003035144A (en) 2001-07-25 2003-02-07 Toyota Motor Corp Cooling device for internal combustion engine
JP2006105105A (en) 2004-10-08 2006-04-20 Aisan Ind Co Ltd Engine cooling device
JP2006233809A (en) 2005-02-23 2006-09-07 Toyota Industries Corp Abnormality detecting device for thermostat
JP2006328962A (en) 2005-05-23 2006-12-07 Toyota Motor Corp Cooling system of internal combustion engine
JP2011102545A (en) 2009-11-10 2011-05-26 Aisin Seiki Co Ltd Internal combustion engine cooling system and method of determining failure in internal combustion engine cooling system
JP2014009668A (en) 2012-07-03 2014-01-20 Toyota Motor Corp Cooling controller of internal combustion engine
JP2015110919A (en) 2013-12-06 2015-06-18 マツダ株式会社 Engine cooling device and cooling method
JP2015183586A (en) 2014-03-24 2015-10-22 トヨタ自動車株式会社 Engine cooling system
JP2016065517A (en) 2014-09-25 2016-04-28 マツダ株式会社 Cooling system of engine
JP2017078341A (en) 2015-10-19 2017-04-27 株式会社デンソー Valve control device
JP2018168753A (en) 2017-03-30 2018-11-01 株式会社Subaru Control device for engine

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