JPH04129842U - 冷却系内圧制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホットソーク時等におけるエンジンやラジエ
タの温度を速やかに低下させ、以て補機類やゴム部品の
温度上昇に起因する種々の不具合の発生を防止する冷却
系内圧制御システムを提供する。 【構成】 １４は加圧弁駆動手段たる電磁式のアクチュ
エータであり、作動時（通電時）には揺動リンク１５を
上方に押圧し、揺動リンク１５にロッド１６を介して連
結した加圧弁７を開放させる。図中、１７は揺動リンク
１５の支点となるピボットピンである。アクチュエータ
１４は駆動制御手段たるコントローラ１８に接続してお
り、その指令（駆動電流）により作動する。コントロー
ラ１８にはエンジン停止状態検出手段たるイグニッショ
ンキースイッチ１９が接続しており、キースイッチ１９
がＯＦＦの位置でコントローラ１８にエンジン停止状態
検出信号が入力する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用エンジン等の冷却系に用いられる冷却系内圧制御システム に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車用の冷却装置では、クーラントの消費低減を図ったり、安定した冷却性 能を得るために、コンデンスタンクが設けられることが多くなってきている。 図４に示すように、コンデンスタンク１はエンジンルーム２内の側面等に配置 され、ラジエタ３上面のラジエタキャップ取付部４の上部とコンデンスタンクホ ース５により接続されている。図５に示すように、ラジエタキャップ６内には加 圧弁７と負圧弁８とからなる圧力制御装置９が組み込まれており、コンデンスタ ンクホース５はその上部（２次側）に連通している。尚、加圧弁７の開弁圧は、 ラジエタ３内のクーラント１０の沸点を上昇させて冷却効率を高めたりウォータ ポンプ内でのキャビテーション防止を図るため、一般には０．９ｋｇｆ／ｃｍ² 程度に設定されている。図中、１１はコンデンスタンクキャップ１２に接続され たオーバフローホースであり、その端部は大気に開放されている。 エンジン１３の始動後に暖機が進むと、熱により膨張したクーラント１０は加 圧弁７を押し開いてラジエタ３から溢出し、気相あるいは液相の状態でコンデン スタンクホース５を経由してコンデンスタンク１に流入する。コンデンスタンク １内に貯留されたクーラントは走行中に凝縮・冷却され、エンジン１３の停止後 における冷却系の温度低下に伴い、負圧弁８を経由してコンデンスタンク１から ラジエタ３に還流する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

近年、自動車用エンジンでは過給機を用いたり吸排気系をマルチバルブ化する こと等によって高出力化が進められており、運転時の発熱量は従来のものに較べ て格段に多くなっている。そして、ウォータポンプによる強制循環が行われなく なるエンジン１３停止後のホットソーク時にはクーラント１０がシリンダヘッド のウォータジャケット内等で加熱され、エンジン１３やラジエタ３の上部温度が 非常に高くなることがあった。その結果、伝導や輻射による熱のため、エンジン ルーム２内に配置された燃料系やブレーキ系の補機類が作動不良を起こしたり、 ゴム部品の寿命低下がもたらされることがあった。特に、大気温度が高くなる夏 期等にはヒュエルパイプやインジェクタ内の燃料がベーパロックを起こし、エン ジン１３の再始動が円滑に行えなくなる等のトラブルを発生させる要因となって いた。 本考案は上記状況に鑑みなされたもので、ホットソーク時におけるエンジン１ ３やラジエタ３の温度を速やかに低下させ、以て補機類やゴム部品の温度上昇に 起因する種々の不具合の発生を防止する冷却系内圧制御システムを提供すること を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案ではこの課題を解決するための第１の手段として、 ラジエタの内圧が所定の値以上となった場合に、ラジエタキャップに設けられ た加圧弁が開弁することにより当該ラジエタ内のクーラントがコンデンスタンク に流入し、冷却系の内圧を低下させるように構成された冷却系内圧制御システム において、 エンジンの停止状態を検出するエンジン停止状態検出手段と、 前記加圧弁の開閉駆動を行う加圧弁駆動手段と、 当該エンジン停止状態検出手段によりエンジンの停止状態が検出された場合に 前記加圧弁が開放状態となるように当該加圧弁駆動手段を駆動制御する駆動制御 手段とを具えたことを特徴とする冷却系内圧制御システムを提案し、 第２の手段として、 ラジエタの内圧が所定の値以上となった場合に、ラジエタキャップに設けられ た圧力制御装置の加圧弁が開弁することにより当該ラジエタ内のクーラントがコ ンデンスタンクに流入し、冷却系の内圧を低下させるように構成された冷却系内 圧制御システムにおいて、 前記ラジエタのラジエタキャップ取付部の下部とコンデンスタンクとを連通す るバイパス流路と、 当該バイパス流路に設けられ、流路の開放・遮断を行う流路開閉弁と、 エンジンの停止状態を検出するエンジン停止状態検出手段と、 前記流路開閉弁の開閉駆動を行う開閉弁駆動手段と、 当該エンジン停止状態検出手段によりエンジンの停止状態が検出された場合に 前記流路開閉弁が開放状態となるように当該開閉弁駆動手段を駆動制御する駆動 制御手段と を具えたことを特徴とする冷却系内圧制御システムを提案するものである。

【０００５】

【作用】

本考案の第１および第２の手段によれば、エンジンが停止状態になると、加圧 弁駆動手段あるいは開閉弁駆動手段の作用により加圧弁あるいは流路開閉弁が開 放状態となり、加圧されていたクーラントがコンデンスタンクホースやバイパス 通路を経由してコンデンスタンクに流入する。その結果、大気圧となったラジエ タやウォータジャケット内で高温のクーラントが沸騰し、その気化熱によりラジ エタやエンジンの温度が速やかに低下する。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。尚、実施例の説明に当 たっては、前述した従来の部材と同一の部材に同一の符号を付し、重複する説明 を省略する。

【０００７】 図１には本考案に係る冷却系内圧制御システムの第１実施例を模式的に示して ある。 同図において、１４は加圧弁駆動手段たる電磁式のアクチュエータであり、作 動時（通電時）には揺動リンク１５を上方に押圧し、揺動リンク１５にロッド１ ６を介して連結した加圧弁７を開放させる。図中、１７は揺動リンク１５の支点 となるピボットピンである。アクチュエータ１４は駆動制御手段たるコントロー ラ１８に接続しており、その指令（駆動電流）により作動する。コントローラ１ ８には本実施例におけるエンジン停止状態検出手段たるイグニッションキースイ ッチ（以降、キースイッチと略称する）１９が接続しており、キースイッチ１９ がＯＦＦの位置でコントローラ１８にエンジン停止状態検出信号が入力する。尚 、その他の構成は従来のものと同一である。

【０００８】 以下、図２の制御フローチャートに基づき本実施例の作用を述べる。尚、フロ ーチャートに記載された記号（Ｓ１，Ｓ２─）は制御のステップ段を示す。 キースイッチ１９がＯＮ位置からＳＴＡＲＴ位置になりエンジン１３が始動す ると、本実施例の制御も同時に開始される。制御開始後、コントローラ１８はス テップＳ１においてキースイッチ１９がＯＦＦ位置にあるか否かを判定する。尚 、この判定は、コントローラ１８内の図示しないタイマにより、所定のインター バルで行われる。ここで、エンジンが運転状態にある時にはキースイッチ１９が ＯＮ位置であるため、制御の流れはステップＳ１に戻り、上記インターバルでの 判定を繰り返す。尚、この場合には圧力制御装置９が従来の装置と同様に作動し 、冷却系の内圧が加圧弁７によって０．９ｆｋｇ／ｃｍ² に保たれる。

【０００９】 一方、運転終了後にキースイッチ１９をＯＦＦ位置にすると、コントローラ１ ８にはエンジン停止状態検出信号が入力する。すると、先ずステップＳ２に移行 してコントローラ１８内の図示しないタイマｔがセットされる。次いで、ステッ プＳ３においてコントローラ１８からアクチュエータ１４に駆動電流が供給され 、揺動リンク１５およびロッド１６を介して加圧弁７が開放される。すると、ラ ジエタ３内で加圧されていた高温のクーラント１０はコンデンスタンク３に流出 し、冷却系の内圧が大気圧と等しくなる。その結果、沸点の低下によりエンジン １３内やラジエタ３内でクーラント１０が沸騰し、気化熱による速やかな温度低 下が得られるのである。因に、本実施例の従来装置に対する温度低下の値は、ク ーラント温度のピーク時（エンジン停止後７〜１０分経過時）において８℃程度 であり、４０分経過時で１０℃程度であった。

【００１０】 次いで、コントローラ１８ではステップＳ４においてタイマｔの減算を開始し 、ステップＳ５においてタイマｔが０か否かを判定する。そして、ｔ＞０の場合 にはステップＳ４に戻って減算を続け、ｔ＝０となった時点でステップＳ６に移 行する。ステップＳ６に到ると、コントローラ１８からの駆動電流の供給は停止 され、アクチュエータ１４が元位置に復帰して加圧弁７が閉鎖される。尚、カウ ントダウンタイマは冷却系の特性等に応じて数分から数十分の範囲で設定されて おり、不必要に駆動電流を供給することによるバッテリ電圧の低下を防止してい る。以上のステップで制御のフローは終了するが、本実施例では、エンジン停止 直後に再始動を行う際には、タイマｔの値に拘らず制御は中断される。

【００１１】 図３には本考案に係る冷却系内圧制御システムの第２実施例を模式的に示して ある。 同図において、２０はラジエタキャップ取付部４の下部（１次側）とコンデン スタンクホース５とを接続するバイパス流路たるバイパスホースである。バイパ スホース２０の管路中には流路開閉弁たる電磁弁２１が設けられており、作動時 （通電時）には管路を開放してラジエタ３とコンデンスタンクホース５すなわち コンデンスタンク１とを連通する。電磁弁２１はコントローラ１８に接続してお り、その指令（駆動電流）により作動する。コントローラ１８にはキースイッチ １９が接続しており、第１実施例と同様にキースイッチ１９がＯＦＦ位置でコン トローラ１８にエンジン停止状態検出信号が入力する。尚、その他の構成は従来 のものと同一である。

【００１２】 本実施例の作用は第１実施例と略同様である。エンジン運転後にキースイッチ １９をＯＦＦ位置にした場合、コントローラ１８から電磁弁２１への駆動電流の 供給が所定時間行われる。その結果、圧力制御装置９が閉鎖状態であってもバイ バスホース２０を介してラジエタ３とコンデンスタンク１とが連通され、冷却系 の内圧が大気圧まで低下してクーラント１０の気化熱によるエンジン１３やラジ エタ３の温度低下が図られるのである。

【００１３】 以上で具体的実施例の説明を終えるが、本考案の態様はこれらの実施例に限る ものではない。例えば上記実施例ではエンジン停止状態検出手段としてキースイ ッチ１９を用いたが、これに代えてクランク角センサやエアフローメータ等を用 いるようにしてもよい。また、加圧弁駆動手段や流路開閉弁駆動手段として電磁 式アクチュエータ１４や電磁弁２１に代えてバキュームモータ等を用いてもよい し、それら駆動手段の駆動時間をクーラント１０の温度等に基づいて決定するよ うにしてもよい。

【００１４】

【考案の効果】

本考案に係る冷却系内圧制御システムによれば、エンジンが停止状態になった 場合にラジエタからコンデンスタンクにクーラントを流入させるようにしたため 、大気圧となった冷却系内のクーラントが沸騰する際の気化熱によってラジエタ やエンジンの温度が速やかに低下する。その結果、エンジンルーム内に配置され た補機類の作動不良やゴム部品の寿命低下が防止されると共にエンジンの再始動 性が向上する等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る冷却系内圧制御システムの第１実
施例を示す模式図である。

【図２】第１実施例の制御フローチャートである。

【図３】本考案に係る冷却系内圧制御システムの第２実
施例を示す模式図である。

【図４】従来の冷却系内圧制御システムが設置されたエ
ンジンルームの平面図である。

【図５】従来の冷却系内圧制御システムを示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１ コンデンスタンク ２ エンジンルーム ３ ラジエタ ４ ラジエタキャップ取付部 ５ コンデンスタンクホース ６ ラジエタキャップ ７ 加圧弁 ８ 負圧弁 ９ 圧力制御装置 １０ クーラント １３ エンジン １４ アクチュエータ １５ 揺動リンク １６ ロッド １８ コントローラ １９ イグニッションキースイッチ ２０ バイパスホース ２１ 電磁弁

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラジエタの内圧が所定の値以上となった
   場合に、ラジエタキャップに設けられた圧力制御装置の
   加圧弁が開弁することにより当該ラジエタ内のクーラン
   トがコンデンスタンクに流入し、冷却系の内圧を低下さ
   せるように構成された冷却系内圧制御システムにおい
   て、エンジンの停止状態を検出するエンジン停止状態検
   出手段と、前記加圧弁の開閉駆動を行う加圧弁駆動手段
   と、当該エンジン停止状態検出手段によりエンジンの停
   止状態が検出された場合に前記加圧弁が開放状態となる
   ように当該加圧弁駆動手段を駆動制御する駆動制御手段
   とを具えたことを特徴とする冷却系内圧制御システム。
2. 【請求項２】 ラジエタの内圧が所定の値以上となった
   場合に、ラジエタキャップに設けられた圧力制御装置の
   加圧弁が開弁することにより当該ラジエタ内のクーラン
   トがコンデンスタンクに流入し、冷却系の内圧を低下さ
   せるように構成された冷却系内圧制御システムにおい
   て、前記ラジエタのラジエタキャップ取付部の下部とコ
   ンデンスタンクとを連通するバイパス流路と、当該バイ
   パス流路に設けられ、流路の開放・遮断を行う流路開閉
   弁と、エンジンの停止状態を検出するエンジン停止状態
   検出手段と、前記流路開閉弁の開閉駆動を行う開閉弁駆
   動手段と、当該エンジン停止状態検出手段によりエンジ
   ンの停止状態が検出された場合に前記流路開閉弁が開放
   状態となるように当該開閉弁駆動手段を駆動制御する駆
   動制御手段とを具えたことを特徴とする冷却系内圧制御
   システム。