JPH06104408B2 - Heating system for vehicles with water-cooled engine - Google Patents
Heating system for vehicles with water-cooled engineInfo
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- JPH06104408B2 JPH06104408B2 JP57126584A JP12658482A JPH06104408B2 JP H06104408 B2 JPH06104408 B2 JP H06104408B2 JP 57126584 A JP57126584 A JP 57126584A JP 12658482 A JP12658482 A JP 12658482A JP H06104408 B2 JPH06104408 B2 JP H06104408B2
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、水冷エンジン搭載車の暖房装置に関する。The present invention relates to a heating device for a vehicle equipped with a water-cooled engine.
車輌特に自動車において、冬期運行する際の居住性を良
好にするためには車室内の暖房が不可欠である。現在こ
の暖房用の装置としては、自動車が水冷エンジン搭載車
の場合には、エンジン冷却水の熱を利用する温水式のも
のが用いられている。しかし、従来の温水式暖房装置に
あつては、特にエンジンの冷機時に冷却水温度が十分に
高くならず、従つて暖房も十分には効かない。In order to improve the habitability of vehicles, especially automobiles, during winter operation, heating of the vehicle interior is indispensable. Currently, as the heating device, when the vehicle is a vehicle equipped with a water-cooled engine, a hot water type device that uses heat of engine cooling water is used. However, in the conventional hot water type heating device, the temperature of the cooling water is not sufficiently high especially when the engine is cold, and accordingly, the heating is not sufficiently effective.
そこで、実開昭55−155608号においては、ある程度エン
ジン（シリンダ）で加熱された冷却水を、排気ガスのも
つ熱を利用して更に加熱し、この更に加熱された冷却水
を暖房用に用いる自動車用暖房装置が提案されている。Therefore, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-155608, the cooling water heated by the engine (cylinder) to some extent is further heated by utilizing the heat of the exhaust gas, and this further heated cooling water is used for heating. Automotive heating systems have been proposed.
この公開実用新案公報に記載された暖房装置は、エンジ
ン（シリンダ）で加熱された冷却水を、更に排気ガスで
加熱し、この更に加熱された冷却水を暖房用として用い
ているので、十分な暖房温度を得ることができるが、こ
のように冷却水を排気ガスで更更に加熱すると排気ガス
の温度が下がりすぎ、特に触媒コンバータを用いて排気
ガスを浄化している場合は、触媒コンバータによる十分
な浄化作用が得られない等の異常状態が発生するおそれ
があつた。In the heating device described in this published utility model publication, the cooling water heated by the engine (cylinder) is further heated by the exhaust gas, and this further heated cooling water is used for heating. It is possible to obtain the heating temperature, but if the cooling water is further heated with exhaust gas in this way, the temperature of the exhaust gas will drop too much. There is a possibility that an abnormal state may occur such as not being able to obtain a proper purifying effect.
そこで本発明は、従来の暖房装置の上記欠点に鑑み、上
記したような異常状態の発生を防止することのできる水
冷エンジン搭載車の暖房装置を提供することを目的とす
るものである。Therefore, in view of the above-mentioned drawbacks of the conventional heating device, the present invention has an object to provide a heating device for a vehicle equipped with a water-cooled engine capable of preventing the occurrence of the above-described abnormal state.
本発明に係る水冷エンジン搭載車の暖房装置は、エンジ
ン本体の冷却水套から冷却水を取り出し、排気通路に設
けられ、排気ガスとの熱交換により、該冷却水を加熱す
る熱交換器および車室内暖房用ヒータコアを経て、該冷
却水を前記冷却水套に戻すヒータ用冷却水循環経路と、
前記排気通路に接続し、所定温度以上で適正に作動する
排気ガス浄化用触媒と、前記排気通路に設けられ、前記
熱交換器をバイパスするバイパス通路と、前記排気通路
と前記バイパス通路の分岐点に設けられ、前記バイパス
通路を自在に開閉する切換バルブと、前記触媒の温度を
検出する触媒温度検出手段と、前記冷却水の温度を検出
する水温検出手段と、暖房作動時においては前記水温検
出手段により検出された水温が基準温度より低い場合に
は前記バイパス通路を閉じ、水温が前記基準温度より高
い場合には前記バイパス通路を開くように前記切換バル
ブを制御するとともに、前記触媒が前記所定温度以下で
ある場合には、冷却水の水温が前記基準温度より低い場
合であっても、前記バイパス通路を開くように前記切換
バルブを制御する制御手段とを備えている。A heating system for a vehicle equipped with a water-cooled engine according to the present invention takes out cooling water from a cooling water jacket of an engine main body, is provided in an exhaust passage, and heat-exchanges a vehicle by heating the cooling water by exchanging heat with exhaust gas. A heater cooling water circulation path for returning the cooling water to the cooling water jacket via an indoor heating heater core;
An exhaust gas purifying catalyst that is connected to the exhaust passage and operates properly at a predetermined temperature or higher; a bypass passage that is provided in the exhaust passage and bypasses the heat exchanger; and a branch point between the exhaust passage and the bypass passage. A switching valve for freely opening and closing the bypass passage, a catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst, a water temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water, and a water temperature detecting means during heating operation. The switching valve is controlled so that the bypass passage is closed when the water temperature detected by the means is lower than the reference temperature, and the bypass passage is opened when the water temperature is higher than the reference temperature. When the temperature is equal to or lower than the temperature, the switching valve is controlled to open the bypass passage even when the cooling water temperature is lower than the reference temperature. And a control means.
本発明の暖房装置によれば、触媒コンバータの温度が所
定の温度より低くなつたことを検出して、上記切換バル
ブをして、排気ガスをバイパス通路に流し、熱交換器が
設けられた排気通路側には流さないようにしたので、排
気ガスが冷却水との熱交換により冷却されず、高温状態
が保たれたまま触媒コンバータに供給され、従つて正常
な状態で触媒コンバータにおいて排気ガスの浄化が行な
われる。また、冷却水の異常高温状態を検出することに
よつて本発明の上記制御を行なえば、エンジンのオーバ
ーヒートを防止することができ、また排気ガスの異常低
温を検出して上記制御を行なえば、冷却水が逆に冷却さ
れてしまうという事態等を防止することができる。According to the heating device of the present invention, it is detected that the temperature of the catalytic converter becomes lower than a predetermined temperature, the switching valve is operated, exhaust gas is caused to flow into the bypass passage, and the exhaust gas provided with the heat exchanger is provided. Since it did not flow to the passage side, the exhaust gas is not cooled by heat exchange with the cooling water and is supplied to the catalytic converter while maintaining a high temperature state. Purification is performed. Further, by performing the above control of the present invention by detecting an abnormally high temperature state of the cooling water, it is possible to prevent overheating of the engine, and by performing the above control by detecting an abnormally low temperature of the exhaust gas, It is possible to prevent a situation in which the cooling water is cooled in reverse.
以下添付図面を参照しつつ本発明による水冷エンジン搭
載車の暖房装置について説明する。A heating device for a vehicle equipped with a water-cooled engine according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第１図は、本発明の第１の実施例による水冷エンジン搭
載車の暖房装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a heating system for a vehicle equipped with a water-cooled engine according to a first embodiment of the present invention.
第１図において符号Ｅは、自動車（図示せず）に搭載さ
れる水冷式エンジンを示し、このエンジンＥの燃焼室の
外側には、冷却水套１が設けられている。この冷却水套
１は、仕切壁Ｐにより上下に分けられて、シリンダヘツ
ド部水套1a、シリンダブロツク部水套1bを構成してい
る。In FIG. 1, reference numeral E indicates a water-cooled engine mounted on an automobile (not shown), and a cooling water jacket 1 is provided outside the combustion chamber of the engine E. The cooling water jacket 1 is divided into upper and lower parts by a partition wall P to form a cylinder head portion water jacket 1a and a cylinder block portion water jacket 1b.
シリンダヘツド部水套1aには、冷却水の流入口２および
流出口３が形成されている。この流入口２および流出口
３とは、暖房用冷却水循環経路４によつて連通されてお
り、この循環経路４には、車室内暖房用熱交換器である
ヒータコア５が介設されている。このヒータコア５は、
ブロワ６によつて送られてくる空気を、該ヒータコア５
内を通る加熱された冷却水との熱交換によつて加熱する
ものである。この加熱された空気が、暖房用として車室
内に導入される。上記ブロワ６は、例えばOFF、LOW、Hi
のレンジを有する手動のブロワスイツチ７によつて操作
される。An inlet 2 and an outlet 3 of cooling water are formed in the cylinder head portion water jacket 1a. The inflow port 2 and the outflow port 3 are communicated with each other through a heating cooling water circulation path 4, and a heater core 5 which is a heat exchanger for heating the vehicle interior is provided in the circulation path 4. This heater core 5 is
The air sent by the blower 6 is transferred to the heater core 5
It is heated by heat exchange with the heated cooling water passing through the inside. This heated air is introduced into the vehicle compartment for heating. The blower 6 is, for example, OFF, LOW, Hi
Operated by a manual blower switch 7 having a range of
図において符号８は、排気マニホルドを示し、排気マニ
ホルド８には排気通路９が接続されている。この排気通
路９の途中であつて、循環経路４の流出口３とヒータコ
ア５の間には熱交換器10が設けられており、循環経路４
を通つてヒータコア５に送られる冷却水は、この熱交換
器10において排気ガスによつて加熱される。排気通路９
には、熱交換器10が設けられた部分をバイパスするバイ
パス通路11が形成されている。このバイパス通路11は、
流出口３から循環経路４内に流入して来る冷却水の温度
が十分に高く、冷却水を熱交換器10によつて加熱する必
要がないときに、排気ガスを流すためのものである。こ
のため、排気通路９からのバイパス通路11の分岐部に切
換バルブ12を設けて、排気ガスを、熱交換器10が設けら
れている排気通路９と、バイパス通路11の間で調節して
流すようになつている。In the figure, reference numeral 8 indicates an exhaust manifold, and an exhaust passage 9 is connected to the exhaust manifold 8. A heat exchanger 10 is provided in the middle of the exhaust passage 9 between the outlet 3 of the circulation path 4 and the heater core 5, and the circulation path 4
The cooling water sent to the heater core 5 through the heat exchanger 10 is heated by the exhaust gas in the heat exchanger 10. Exhaust passage 9
A bypass passage 11 that bypasses the portion where the heat exchanger 10 is provided is formed in the. This bypass passage 11 is
This is for flowing the exhaust gas when the temperature of the cooling water flowing into the circulation path 4 from the outlet 3 is sufficiently high and it is not necessary to heat the cooling water by the heat exchanger 10. Therefore, a switching valve 12 is provided at a branch portion of the bypass passage 11 from the exhaust passage 9 so that the exhaust gas is adjusted to flow between the exhaust passage 9 in which the heat exchanger 10 is provided and the bypass passage 11. It is becoming like this.
循環通路４のヒータコア５の上流側に開閉バルブ13が設
けられており、この開閉バルブ13は暖房装置が不要のと
き閉じて冷却水がヒータコア５に送られないようにする
ためのものである。An opening / closing valve 13 is provided on the upstream side of the heater core 5 in the circulation passage 4. The opening / closing valve 13 is closed to prevent the cooling water from being sent to the heater core 5 when the heating device is not needed.
循環経路４には、ヒータコア５および熱交換器10をバイ
パスする通路14が設けられている。このバイパス通路14
には、該バイパス通路14を流れる冷却水を冷却するラジ
エータ15が設けられている。このバイパス通路14は、暖
房を行なわないときに冷却水を熱交換器10およびヒータ
コア５側の循環経路４に流さないようにするためのもの
である。このため、循環経路４とバイパス通路14の分岐
部に切換バルブ16を設けて、冷却水を、熱交換器10等が
設けられている循環経路４と、バイパス通路14の間で調
節して流すようになつている。The circulation path 4 is provided with a passage 14 that bypasses the heater core 5 and the heat exchanger 10. This bypass passage 14
A radiator 15 for cooling the cooling water flowing through the bypass passage 14 is provided in the. The bypass passage 14 is for preventing the cooling water from flowing into the circulation path 4 on the side of the heat exchanger 10 and the heater core 5 when the heating is not performed. For this reason, a switching valve 16 is provided at the branch portion of the circulation passage 4 and the bypass passage 14, and the cooling water is adjusted to flow between the circulation passage 4 in which the heat exchanger 10 and the like are provided and the bypass passage 14. It is becoming like this.
一方、シリンダブロツク部水套1bにも、冷却水の流入口
17と流出口18が形成されている。この流入口17と流出口
18とは、ラジエータ用冷却水循環経路20によつて連通さ
れており、この循環経路20には、ラジエータ21が設けら
れている。上記暖房用の循環経路４とこのラジエータ用
の循環経路20は、それぞれ独立したものとなつている。
従つて、循環経路４には第１のウオータポンプ22が、循
環経路20には第２のウオータポンプ23が、それぞれ別個
に設けられている。第１のウオータポンプ22はマイクロ
コンピユータからなる制御回路24によつて駆動制御さ
れ、一方第２のウオータポンプ23はエンジンＥによつて
駆動されるものである。On the other hand, the water inlet for cooling water is also provided in the water jacket 1b of the cylinder block.
17 and an outlet 18 are formed. This inlet 17 and outlet
The radiator 18 is communicated with a radiator cooling water circulation path 20, and a radiator 21 is provided in the circulation path 20. The heating circulation path 4 and the radiator circulation path 20 are independent of each other.
Therefore, the circulation path 4 is provided with the first water pump 22 and the circulation path 20 is provided with the second water pump 23, respectively. The first water pump 22 is driven and controlled by a control circuit 24 composed of a microcomputer, while the second water pump 23 is driven by an engine E.
循環経路20には、ラジエータ21をバイパスするバイパス
通路25が設けられている。このバイパス通路25は、エン
ジンの冷機状態等において冷却水をラジエータ21を通さ
ずに環流させて、エンジンの暖機を助けるためのもので
ある。このため、循環通路20とバイパス通路25の分岐部
にサーモスタツトバルブ26を設けて、エンジンが十分な
暖気状態となるまで、冷却水をバイパス通路25に流すよ
うにしている。The circulation path 20 is provided with a bypass passage 25 that bypasses the radiator 21. The bypass passage 25 is for circulating the cooling water without passing through the radiator 21 in a cold state of the engine or the like to help warm up the engine. For this reason, a thermostat valve 26 is provided at the branch portion between the circulation passage 20 and the bypass passage 25 so that the cooling water flows into the bypass passage 25 until the engine is in a sufficiently warmed state.
排気通路９には、この通路９を流れる排気ガスの浄化を
行なうための触媒コンバータＣＡが設けられている。こ
の触媒コンバータＣＡは、触媒の作用により排気ガスの
浄化を行なうもので、この浄化作用を十分に効率よく行
なわしめるためには、触媒の温度あるいは排気ガスの温
度が所定温度以上であることが重要である。The exhaust passage 9 is provided with a catalytic converter C A for purifying the exhaust gas flowing through the passage 9. The catalytic converter C A purifies the exhaust gas by the action of the catalyst, and in order to perform the purifying action sufficiently efficiently, the temperature of the catalyst or the temperature of the exhaust gas is equal to or higher than a predetermined temperature. is important.
シリンダヘツド水套1aには、この部分の冷却水の温度を
検出する水温センサ27が、触媒コンバータＣＡには、そ
の内部の温度を検出する温度センサ28が、それぞれ設け
られている。水温センサ27によってエンジン冷却水の水
温が所定温度よりも高くなったことが検出され、温度セ
ンサ28によって触媒コンバータＣＡの温度が適正作動温
度以下になったことが検出される。すなわち、この水温
センサ27と温度センサ28とが熱交換不要状態検出装置と
して作用する。上記水温センサ27および温度センサ28の
出力端は、それぞれ上記制御回路24の入力端に接続され
ている。この制御回路24の他の入力端には、ブロワスイ
ツチ７が接続されており、該制御回路24は、ブロワスイ
ツチ７からのヒータのLOW、Hi、OFFを示す信号S1、水温
センサ27からの冷却水温を示す信号S2、および温度セン
サ28からの触媒コンバータＣＡの温度を示す信号S3を受
けて、上記切換バルブ12、16および開閉バルブ13を制御
する。The cylinder head water套1a, a water temperature sensor 27 for detecting the temperature of cooling water of this part, the catalytic converter C A, a temperature sensor 28 for detecting the temperature of the inside thereof, are provided. The water temperature sensor 27 detects that the temperature of the engine cooling water has risen above a predetermined temperature, and the temperature sensor 28 detects that the temperature of the catalytic converter C A has dropped below the appropriate operating temperature. That is, the water temperature sensor 27 and the temperature sensor 28 act as a heat exchange unnecessary state detection device. The output ends of the water temperature sensor 27 and the temperature sensor 28 are connected to the input ends of the control circuit 24, respectively. The blower switch 7 is connected to the other input end of the control circuit 24. The control circuit 24 outputs the signal S 1 indicating the heater LOW, Hi, and OFF from the blower switch 7 and the water temperature sensor 27. receiving a signal S 3 indicating the temperature of the catalytic converter C a from the signal S 2, and the temperature sensor 28 indicates a cooling water temperature, controls the switching valve 12, 16 and the opening and closing valve 13.
次に以上説明した構造の暖房装置の作動について説明す
る。Next, the operation of the heating device having the above-described structure will be described.
まずエンジンＥが冷機運転状態にあるときの暖房装置の
作動について説明する。暖房装置のブロワスイツチ７が
OFFからON状態であるLOWまたはHiのレンジに移動され、
それを示す信号S1、および水温センサ27からの信号S2が
制御装置24に入力されると、この制御回路24は、切換バ
ルブ12をバイパス通路11を閉じる位置に設定し、開閉バ
ルブ13を開く。切換バルブ16は、ブロワスイツチ７がON
となり、冷却水の温度が低いので、該冷却水を循環経路
４側に流すように開いている。一方、サーモスタツトバ
ルブ26は、冷却水温度が低いので、該冷却水をバイパス
通路25に流すように開いている。First, the operation of the heating device when the engine E is in the cooling operation state will be described. Blower switch 7 of the heating system
Moved from OFF to ON LOW or Hi range,
When the signal S 1 indicating that and the signal S 2 from the water temperature sensor 27 are input to the control device 24, this control circuit 24 sets the switching valve 12 to the position where the bypass passage 11 is closed and the opening / closing valve 13 is opened. open. Blower switch 7 is ON for switching valve 16.
Since the temperature of the cooling water is low, the cooling water is opened so as to flow to the circulation path 4 side. On the other hand, since the temperature of the cooling water is low, the thermostat valve 26 is open so that the cooling water flows into the bypass passage 25.
また制御回路24は、ブロワスイツチ７からの信号S1によ
つて第１のウオータポンプ22を駆動して、冷却水を循環
経路４内に循環させる。この循環経路４内に循環させら
れる冷却水は、シリンダヘツド部水套1aにおいてエンジ
ンＥのシリンダヘツドによつて加熱される。このシリン
ダヘツドで加熱された冷却水は、流出口３から循環経路
４内に流入し、熱交換器10において排気通路９を流れる
排気ガスによつて更に加熱される。この更に加熱された
冷却水がヒータコア５に送られる。ヒータコア５は、ブ
ロワ６から送られて来る空気を加熱して車室内に送り、
車室内を暖房する。ヒータコア５を通つた冷却水は、ウ
オータポンプ22によつて更び流入口２からシリンダヘツ
ド水套1aへ戻される。このように、冷却水は、比較的高
温のシリンダヘツド部と熱交換器10によつて十分に加熱
されるので、エンジンＥの低温時にも十分な暖房温度を
得ることができる。The control circuit 24 drives the first water pump 22 in response to the signal S 1 from the blower switch 7 to circulate the cooling water in the circulation path 4. The cooling water circulated in the circulation path 4 is heated by the cylinder head of the engine E in the cylinder head water jacket 1a. The cooling water heated in the cylinder head flows into the circulation path 4 from the outlet 3 and is further heated by the exhaust gas flowing through the exhaust passage 9 in the heat exchanger 10. This further heated cooling water is sent to the heater core 5. The heater core 5 heats the air sent from the blower 6 and sends it to the passenger compartment.
Heat the passenger compartment. The cooling water that has passed through the heater core 5 is returned by the water pump 22 from the inlet 2 to the cylinder head water jacket 1a. Thus, the cooling water is sufficiently heated by the relatively high temperature cylinder head portion and the heat exchanger 10, so that a sufficient heating temperature can be obtained even when the engine E is cold.
エンジンＥの暖機がすすみシリンダヘツド水套1a内の冷
却水の温度が所定温度以上となつたことを水温センサ27
が検知すると、制御回路24は、切換バルブ12をバイパス
通路11を開き、排気通路９の熱交換器10側を閉じるよう
に設定する。かくして、熱交換器10での排気ガスによる
冷却水の加熱を停止し、冷却水およびエンジンの過熱を
防止する。このとき、上記したように冷却水温度が高く
なつているので、切換バルブ16も制御回路24により徐々
に冷却水をバイパス通路14側に通すように設定される。
バイパス通路14側に流された冷却水は、ラジエータ15に
おいて冷却され、循環経路４を通る冷却水と合流し、冷
却水全体の温度を下げる。かくして、この点からも冷却
水およびエンジンＥのシリンダヘツド部の過熱が防止さ
れる。The engine E has warmed up. The water temperature sensor 27 indicates that the temperature of the cooling water in the cylinder head water jacket 1a has exceeded the predetermined temperature.
When detected by the control circuit 24, the control circuit 24 sets the switching valve 12 to open the bypass passage 11 and close the heat exchanger 10 side of the exhaust passage 9. Thus, the heating of the cooling water by the exhaust gas in the heat exchanger 10 is stopped, and the cooling water and the engine are prevented from overheating. At this time, since the cooling water temperature is high as described above, the switching valve 16 is also set by the control circuit 24 so that the cooling water is gradually passed to the bypass passage 14 side.
The cooling water that has flowed to the side of the bypass passage 14 is cooled in the radiator 15, merges with the cooling water that passes through the circulation path 4, and lowers the temperature of the entire cooling water. Thus, also from this point, the cooling water and the cylinder head portion of the engine E are prevented from overheating.
一方、第２のウオータポンプ23は、エンジンＥによつて
駆動されて冷却水を循環経路20に循環させるが、上記し
たようにエンジンＥの冷機時においてはサーモスタツト
バルブ26が冷却水をバイパス通路25に流すように設定さ
れているので、冷却水はラジエータ21を介しては流れ
ず、従つて熱を放熱せず、かくしてエンジンＥの暖機を
促進する。エンジンＥの暖機がすすみ循環経路20内を循
環する冷却水の温度が所定温度以上となると、サーモス
タツトバルブ26は序々にラジエータ21にも冷却水を流す
ように開き、かくして冷却水はラジエータ21において冷
却され、冷却水およびエンジンＥのシリンダブロツク部
の過熱を防止する。On the other hand, the second water pump 23 is driven by the engine E to circulate the cooling water in the circulation path 20. As described above, when the engine E is cold, the thermostat valve 26 bypasses the cooling water. Since it is set to flow to 25, the cooling water does not flow through the radiator 21 and thus does not radiate heat, thus facilitating warm-up of the engine E. When engine E warms up and the temperature of the cooling water circulating in the circulation path 20 reaches a predetermined temperature or higher, the thermostat valve 26 gradually opens so as to allow the cooling water to flow to the radiator 21, and thus the cooling water is cooled to the radiator 21. In the cylinder block of the engine E to prevent overheating.
また、制御回路24は、温度センサ28からの信号S3によ
り、触媒コンバータＣＡの温度が、該コンバータＣＡの
効率よく排気ガスの浄化を行なえる最低温度より低くな
つたことを検知したとき、他の制御系に優先して切換弁
12を、排気ガスをバイパス通路11側に流すように設定す
る。かくして、排気ガスは冷却水との熱交換によつて熱
を損失することなく高温のままで触媒コンバータＣＡに
供給され、従つて触媒コンバータＣＡの浄化性能が維持
される。When the control circuit 24 detects from the signal S 3 from the temperature sensor 28 that the temperature of the catalytic converter C A has become lower than the minimum temperature at which the converter C A can efficiently purify the exhaust gas, , Switching valve in preference to other control systems
12 is set so that the exhaust gas flows to the bypass passage 11 side. Thus, the exhaust gas is supplied to the catalytic converter C A at a high temperature without losing heat by heat exchange with the cooling water, and accordingly, the purification performance of the catalytic converter C A is maintained.
以上の暖房装置において、第１のウオータポンプ22は、
基本的には暖房装置作動時には一定の高速回転速度で回
転させ早期暖機を図り、暖房装置を使用しないときは水
温センサ27で検出される冷却水の温度、エンジン負荷ま
たは回転速度等に応じて回転を設定し、あるいはクラン
キング時には該ウオータポンプ22を停止させてもよい。
例えば、暖房装置を使用しない時冷却水の温度に応じて
ウオータポンプ22を制御する場合は、第２図に示すよう
に水温センサ27で検出される冷却水の温度が第１の所定
温度T1になるまでは、ウオータポンプ22を一定の低速回
転で運転して、循環される冷却水がエンジンＥによつて
十分に加熱されるようになし、あるいはエンジンＥが局
所的に過熱されるのを防止し、次いで冷却水の温度が十
分な温度T2になるまで、冷却水の温度上昇に応じてウオ
ータポンプ22の回転数を上げるようになしてエンジンの
過熱を防止し、その後は一定回転数で運転させる。以
上、冷却水温度に応じてウオータポンプ22の運転を制御
する場合について説明したが、負荷が増大する場合もエ
ンジンＥの局部的過熱が発生する場合があるので、上記
とほゞ同様にして負荷の増大に応じてウオータポンプ22
の回転数を制御することが望ましい。また、エンジン始
動時、すなわちクランキング時には、ウオータポンプ22
の作動による電圧低下による始動性悪化防止のため、上
記したようにウオータポンプ22の作動を一時的に停止さ
せるのが望ましい。以上の制御を行なうためには、水温
センサ27の他に、エンジン負荷センサ、エンジン回転数
センサ、クランキングセンサを設け、これらのセンサの
出力信号を上記制御回路に入力するようになすことが必
要である。In the above heating device, the first water pump 22 is
Basically, when the heating device is operating, it is rotated at a constant high rotation speed for early warm-up, and when the heating device is not used, it depends on the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor 27, the engine load or the rotation speed. The rotation may be set, or the water pump 22 may be stopped at the time of cranking.
For example, when the water pump 22 is controlled according to the temperature of the cooling water when the heating device is not used, the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor 27 is the first predetermined temperature T 1 as shown in FIG. Until, the water pump 22 is operated at a constant low speed to ensure that the circulating cooling water is sufficiently heated by the engine E, or the engine E is locally overheated. Prevent the engine from overheating until the cooling water temperature reaches a sufficient temperature T 2 by increasing the rotation speed of the water pump 22 until the cooling water temperature rises to a sufficient temperature T 2. To drive. The case where the operation of the water pump 22 is controlled according to the cooling water temperature has been described above. However, even when the load increases, local overheating of the engine E may occur, so the load is approximately the same as above. Water pump 22 according to the increase of
It is desirable to control the number of rotations. When the engine is started, that is, when cranking, the water pump 22
It is desirable to temporarily stop the operation of the water pump 22 as described above in order to prevent the deterioration of the startability due to the voltage drop due to the operation of. In order to perform the above control, in addition to the water temperature sensor 27, it is necessary to provide an engine load sensor, an engine speed sensor, and a cranking sensor, and input the output signals of these sensors to the control circuit. Is.
以上の実施例においては、ウオータポンプ22の作動の制
御をマイクロコンピユータを用いた制御回路24によつて
行なうものを説明したが、この制御は第３図に示すよう
な電気回路で行なつてもよい。In the above embodiment, the operation of the water pump 22 is controlled by the control circuit 24 using a microcomputer, but this control can be performed by an electric circuit as shown in FIG. Good.
第３図に示す電気回路30は、ウオータポンプ22の駆動制
御回路であつて、差動増幅器31およびこの差動増幅器31
の出力端にベースが接続された駆動用トランジスタ32を
備えている。差動増幅器31の一方の入力端には、水温セ
ンサ27が接続されており、他方の入力端には、定電圧Vr
を発生する定電圧発生器33が接続されている。差動増幅
器31は、上記定電圧Vrと、水温センサ27がシリンダヘツ
ド用水套1a内の冷却水の温度を検知して出力する信号S2
と比較して差信号Sdを出力する。トランジスタ32は、冷
却水温がT1以上のとき、この差信号Sdに応じた電流でウ
オータポンプ52を第２図に示すように作動制御する。上
記したように、ポンプ22は、冷却水が第１の所定温度T1
になるまで、一定の低速で回転していることが望ましい
ので、該ポンプ22は一定の低電圧を発生する電源34にも
接続されている。またトランジスタ32のベースには上記
ブロワスイツチ７と連動する接点７′が介設されてお
り、この接点７′が投入されたとき、すなわち暖房装置
作動時にはポンプ22は水温センサ27の出力に関係なく一
定の高回転で回転させられる。以上により、ポンプ22は
暖房装置を使用しないときは全体として第２図に示され
ているように駆動されるが、クランキング時、すなわち
エンジンの始動時には、スタータStに多く電流を供給す
るため、第３図のようにポンプ22の手前に、スタータSt
のON時にポンプ22の作動回路を断つリレー35を設けてお
くことが望ましい。なお差動増幅器31は、上記のある所
定温度T1となるまでは差信号Sdを出力せずポンプは一定
の低速回転を行なう構成とする。An electric circuit 30 shown in FIG. 3 is a drive control circuit for the water pump 22, and includes a differential amplifier 31 and the differential amplifier 31.
Is provided with a driving transistor 32 whose base is connected to the output terminal of. The water temperature sensor 27 is connected to one input end of the differential amplifier 31, and the constant voltage Vr is connected to the other input end.
A constant voltage generator 33 for generating is connected. The differential amplifier 31 detects the constant voltage Vr and the water temperature sensor 27 detects the temperature of the cooling water in the cylinder head water jacket 1a and outputs the signal S 2
And outputs the difference signal Sd. When the cooling water temperature is equal to or higher than T 1 , the transistor 32 controls the operation of the water pump 52 with the current according to the difference signal Sd as shown in FIG. As described above, the pump 22 is configured so that the cooling water has the first predetermined temperature T 1
Since it is desirable to rotate at a constant low speed until, the pump 22 is also connected to a power supply 34 that produces a constant low voltage. Further, a contact 7'interlocking with the blower switch 7 is provided on the base of the transistor 32. When the contact 7'is turned on, that is, when the heating device is operating, the pump 22 is irrelevant to the output of the water temperature sensor 27. It is rotated at a constant high speed. As described above, the pump 22 is driven as shown in FIG. 2 as a whole when the heating device is not used, but when cranking, that is, when starting the engine, a large amount of current is supplied to the starter St. As shown in Fig. 3, the starter St
It is desirable to provide a relay 35 that disconnects the operating circuit of the pump 22 when the switch is turned on. The differential amplifier 31 does not output the difference signal Sd until the temperature reaches the predetermined temperature T 1, and the pump is rotated at a constant low speed.
次に第４図を参照して切換バルブ12を電気的に制御する
ための電気回路36について説明すると、図において符号
37は電磁的に制御されるアクチユエータであり、このア
クチユエータ37により切換バルブ12の切り換えを行な
う。このアクチユエータ37は、触媒コンバータＣＡの温
度が上記した所定温度より下つたとき閉じる温度スイツ
チ38によつて励磁されるリレースイツチ39によつて駆動
されるようになつている。温度スイツチ38は、ブロワス
イツチ７に直列に接続されている。以上の構成の電気回
路36により、切換バルブ12は、ブロワスイツチ７がLow
またはHiのON状態すなわち暖房装置がON状態で、かつ触
媒コンバータＣＡの温度が上記所定温度より低いときバ
イパス通路11を開くように切り換えられるようになつて
いる。Next, the electric circuit 36 for electrically controlling the switching valve 12 will be described with reference to FIG.
An actuator 37 is electromagnetically controlled, and the actuator 37 switches the switching valve 12. The actuator 37 is driven by a relay switch 39 which is excited by a temperature switch 38 which closes when the temperature of the catalytic converter C A falls below the above-mentioned predetermined temperature. The temperature switch 38 is connected to the blower switch 7 in series. With the electric circuit 36 having the above configuration, the switching valve 12 has the blower switch 7 set to Low.
Alternatively, when the Hi is in the ON state, that is, the heating device is in the ON state, and the temperature of the catalytic converter C A is lower than the predetermined temperature, the bypass passage 11 is switched to be opened.
なお、以上の実施例においては、第２のウオータポンプ
23をエンジンで駆動されるタイプのものとして説明した
が電気的に制御するようにしてもよい。In the above embodiment, the second water pump is used.
Although 23 has been described as an engine-driven type, it may be electrically controlled.
また、以上の実施例においては、冷却水套１をシリンダ
ヘツド部とシリンダブロツク部に分割する仕切壁を完全
仕切タイプのものとしたが、第５図に示すように冷却水
套のシリンダヘツド部とシリンダブロツク部の間で多少
冷却水の流通ができるように不完全仕切壁Ｐ′としても
よい。また、以上の実施例においては、暖房用冷却水循
環経路４とラジエータ用冷却水循環経路20とが完全に独
立したタイプのものを説明したが、第５図に示すように
一部を共用するタイプのものとしてもよい。この場合
は、図に示すように流出口18をシリンダヘツド1aに設け
るとともに、この流出口18冷却水が所定温度以上となつ
たときに開くサーモスタツトバルブ40を、また通路４と
20の分岐部にサーモスタツトバルブ41を設ける必要があ
るが、第１図に示されたラジエータ15が不要となるとと
もに、ウオータポンプWAが１つですみ、構造がシンプル
なものとなる。なお、ウオータポンプWAはエンジンＥで
駆動されるタイプのものとする。In the above embodiment, the partition wall that divides the cooling water jacket 1 into the cylinder head portion and the cylinder block portion is a complete partition type. However, as shown in FIG. 5, the cylinder head portion of the cooling water jacket is shown. An incomplete partition wall P'may be provided so that some cooling water can flow between the cylinder block and the cylinder block. Further, in the above embodiment, the type in which the heating cooling water circulation path 4 and the radiator cooling water circulation path 20 are completely independent has been described, but as shown in FIG. It may be one. In this case, as shown in the figure, the outlet 18 is provided in the cylinder head 1a, and the thermostat valve 40 that opens when the cooling water of the outlet 18 reaches a predetermined temperature or more and the passage 4 are also provided.
Although it is necessary to provide the thermostat valve 41 at the branching portion of 20, the radiator 15 shown in FIG. 1 is not necessary, and only one water pump WA is required, and the structure is simple. The water pump WA is of a type driven by the engine E.
第１図は、本発明の第１の実施例による暖房装置の概略
図、 第２図は、第１のウオータポンプの作動例を示すグラ
フ、 第３図は、第１のウオータポンプを作動する電気回路の
一例を示す回路図、 第４図は、排気通路とそのバイパス通路の分岐点に設け
られた切換バルブを作動する電気回路の一例を示す回路
図、 第５図は、本発明の第２の実施例による暖房装置の概略
図である。 Ｅ……エンジン、１……冷却水套、1a……シリンダヘツ
ド水套、1b……シリンダブロツク水套、４……暖房用冷
却水循環経路、５……ヒータコア、９……排気通路、10
……熱交換器、11……バイパス通路、12……切換バル
ブ、20……ラジエータ用冷却水循環通路、22……第１の
ウオータポンプ、23……第２のウオータポンプ。FIG. 1 is a schematic diagram of a heating device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing an operation example of a first water pump, and FIG. 3 is a graph showing an operation of the first water pump. FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of an electric circuit, FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of an electric circuit that operates a switching valve provided at a branch point of an exhaust passage and its bypass passage, and FIG. 2 is a schematic view of a heating device according to a second embodiment. FIG. E ... Engine, 1 ... Cooling water jacket, 1a ... Cylinder head fitting, 1b ... Cylinder block fitting, 4 ... Heating cooling water circulation path, 5 ... Heater core, 9 ... Exhaust passage, 10
...... Heat exchanger, 11 ...... Bypass passage, 12 ...... Switching valve, 20 ...... Radiator cooling water circulation passage, 22 ...... First water pump, 23 ...... Second water pump.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 稔益 広島県安芸郡府中町新地３番１号 東洋工 業株式会社内 (72)発明者 矢冨 敏 広島県安芸郡府中町新地３番１号 東洋工 業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭56−175208（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭６−11896（ＪＰ，Ｙ１) 特公 平４−79848（ＪＰ，Ｂ２) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Minoru Tanaka, No. 3 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Toyo Kogyo Co., Ltd. (72) No. 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Toyo Kogyo Co., Ltd. (56) References: Actual Development Sho 56-175208 (JP, U) Actual Public 6-11896 (JP, Y1) Japanese Patent Publication 4-79848 (JP, B2)
Claims (1)
出し、排気通路に設けられ、排気ガスとの熱交換によ
り、該冷却水を加熱する熱交換器および車室内暖房用ヒ
ータコアを経て、該冷却水を前記冷却水套に戻すヒータ
用冷却水循環経路と、 前記排気通路に接続し、所定温度以上で適正に作動する
排気ガス浄化用触媒と、 前記排気通路に設けられ、前記熱交換器をバイパスする
バイパス通路と、 前記排気通路と前記バイパス通路の分岐点に設けられ、
前記バイパス通路を自在に開閉する切換バルブと、 前記触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、 前記冷却水の温度を検出する水温検出手段と、 暖房作動時においては前記水温検出手段により検出され
た水温が基準温度より低い場合には前記バイパス通路を
閉じ、水温が前記基準温度より高い場合には前記バイパ
ス通路を開くように前記切換バルブを制御するととも
に、前記触媒が前記所定温度以下である場合には、冷却
水の水温が前記基準温度より低い場合であっても、前記
バイパス通路を開くように前記切換バルブを制御する制
御手段と、 を備えた水冷エンジン搭載車の暖房装置。1. A cooling water is taken out from a cooling water jacket of an engine body, is provided in an exhaust passage, and is passed through a heat exchanger for heating the cooling water by heat exchange with exhaust gas and a heater core for heating a passenger compartment, A heater cooling water circulation path that returns cooling water to the cooling water jacket, an exhaust gas purification catalyst that is connected to the exhaust passage and operates properly at a predetermined temperature or higher, and the heat exchanger that is provided in the exhaust passage. A bypass passage for bypassing, provided at a branch point of the exhaust passage and the bypass passage,
A switching valve that freely opens and closes the bypass passage, a catalyst temperature detecting unit that detects the temperature of the catalyst, a water temperature detecting unit that detects the temperature of the cooling water, and a water temperature detecting unit that detects the temperature during heating operation. The switching valve is controlled so that the bypass passage is closed when the water temperature is lower than the reference temperature, and the bypass passage is opened when the water temperature is higher than the reference temperature, and the catalyst is at the predetermined temperature or lower. In this case, a heating device for a vehicle equipped with a water-cooled engine, comprising: a control unit that controls the switching valve to open the bypass passage even when the temperature of cooling water is lower than the reference temperature.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126584A JPH06104408B2 (en) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Heating system for vehicles with water-cooled engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126584A JPH06104408B2 (en) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Heating system for vehicles with water-cooled engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5918009A JPS5918009A (en) | 1984-01-30 |
| JPH06104408B2 true JPH06104408B2 (en) | 1994-12-21 |
Family
ID=14938789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57126584A Expired - Lifetime JPH06104408B2 (en) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Heating system for vehicles with water-cooled engine |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH06104408B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114806U (en) * | 1987-01-22 | 1988-07-23 | ||
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Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS56175208U (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-24 | ||
| JPH0611896U (en) * | 1992-07-10 | 1994-02-15 | 日立化成工業株式会社 | Septic tank |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP57126584A patent/JPH06104408B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5918009A (en) | 1984-01-30 |
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