JPH0726534B2 - エンジンの冷却水制御装置 - Google Patents
エンジンの冷却水制御装置Info
- Publication number
- JPH0726534B2 JPH0726534B2 JP7821386A JP7821386A JPH0726534B2 JP H0726534 B2 JPH0726534 B2 JP H0726534B2 JP 7821386 A JP7821386 A JP 7821386A JP 7821386 A JP7821386 A JP 7821386A JP H0726534 B2 JPH0726534 B2 JP H0726534B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- engine
- air
- control valve
- fuel ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
- F01P7/167—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by adjusting the pre-set temperature according to engine parameters, e.g. engine load, engine speed
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水冷式エンジンにおける冷却水の制御装置に関
する。
する。
（従来技術） 一般に水冷式エンジンでは、ラジエータで冷却された冷
却水をウォータポンプによってシリンダブロックに導
き、さらにこれをシリンダヘッドに通した後再びラジエ
ータに戻すように循環させている。そして冷却水循環通
路に配設したサーモスタットにより、ラジエータへ流れ
る水量を冷却水温に応じて変え、これにより冷却水の温
度が所定の範囲（70〜80℃）内に維持されるように制御
している。
却水をウォータポンプによってシリンダブロックに導
き、さらにこれをシリンダヘッドに通した後再びラジエ
ータに戻すように循環させている。そして冷却水循環通
路に配設したサーモスタットにより、ラジエータへ流れ
る水量を冷却水温に応じて変え、これにより冷却水の温
度が所定の範囲（70〜80℃）内に維持されるように制御
している。
しかしながら、このような従来の水温制御は、サーモス
タットに封入されている熱膨張ワックスの作用に依存し
てバルブの開閉を行っているため、エンジンの回転数や
負荷が変化した場合に、エンジンの発熱量の変化に伴っ
てサーモスタットの動作温度が、熱負荷の大きい領域で
は高くなり、熱負荷の低い領域では低くなるように変動
する欠点があった。すなわちこのような変動は、エンジ
ンのノッキングの発生あるいは実用運転域における燃焼
性に対して背反するものであり、好ましくない特性であ
った。
タットに封入されている熱膨張ワックスの作用に依存し
てバルブの開閉を行っているため、エンジンの回転数や
負荷が変化した場合に、エンジンの発熱量の変化に伴っ
てサーモスタットの動作温度が、熱負荷の大きい領域で
は高くなり、熱負荷の低い領域では低くなるように変動
する欠点があった。すなわちこのような変動は、エンジ
ンのノッキングの発生あるいは実用運転域における燃焼
性に対して背反するものであり、好ましくない特性であ
った。
また、上記サーモスタットは、シリンダヘッドの冷却水
出口部に装着され、温度が高くなると開き、かつ温度が
下ると閉じるように動作するため、エンジンの発熱量の
低い低負荷領域では、エンジンの温度が設定値に対して
変動し、特に特開昭57−210137号公報に開示されている
ような希薄空燃比にもって運転されるエンジンでは着火
性悪化を招くおそれがあり、さらにヒータの効きが悪い
という欠点があった。
出口部に装着され、温度が高くなると開き、かつ温度が
下ると閉じるように動作するため、エンジンの発熱量の
低い低負荷領域では、エンジンの温度が設定値に対して
変動し、特に特開昭57−210137号公報に開示されている
ような希薄空燃比にもって運転されるエンジンでは着火
性悪化を招くおそれがあり、さらにヒータの効きが悪い
という欠点があった。
（発明の目的） そこで本発明は、エンジンの運転状態に応じて、冷却水
温を変え、これによりエンジンの出力特性および燃費特
性の向上を図るとともに、特に空燃比のリーン制御を行
う運転領域でエンジンの水温を高温に保持して、燃焼性
を向上させ、かつヒータのき具合を良好にしたエンジン
の冷却水制御装置を提供することを目的とする。
温を変え、これによりエンジンの出力特性および燃費特
性の向上を図るとともに、特に空燃比のリーン制御を行
う運転領域でエンジンの水温を高温に保持して、燃焼性
を向上させ、かつヒータのき具合を良好にしたエンジン
の冷却水制御装置を提供することを目的とする。
（発明の構成） 本発明によるエンジンの冷却水制御装置は、エンジンの
所定運転状態を検出してこのエンジンに吸入される混合
気の空燃比を理論空燃比よりもリーンの状態に制御する
水冷式エンジンにおいて、冷却水循環通路内に設けられ
た冷却水流量制御弁と、エンジンの運転状態検出手段
と、この運転状態検出手段からの信号にもとづき、所定
の冷却水温特性となるように上記流量制御弁を制御する
手段とを備えており、さらにこの制御手段が、空燃比の
リーン制御を行う所定運転状態において、冷却水温が理
論空燃比運転時よりも上昇するように上記流量制御弁の
開度を補正する流量制御弁開度補正手段を備えているこ
とを特徴とする。
所定運転状態を検出してこのエンジンに吸入される混合
気の空燃比を理論空燃比よりもリーンの状態に制御する
水冷式エンジンにおいて、冷却水循環通路内に設けられ
た冷却水流量制御弁と、エンジンの運転状態検出手段
と、この運転状態検出手段からの信号にもとづき、所定
の冷却水温特性となるように上記流量制御弁を制御する
手段とを備えており、さらにこの制御手段が、空燃比の
リーン制御を行う所定運転状態において、冷却水温が理
論空燃比運転時よりも上昇するように上記流量制御弁の
開度を補正する流量制御弁開度補正手段を備えているこ
とを特徴とする。
（発明の効果） 本発明によれば、エンジンの運転状態に応じて流量制御
弁を冷却水循環通路内に備えているから、冷却水温をエ
ンジンの運転状態に応じて追従性良く変更することがで
き、エンジンの出力特性および燃費特性の向上を図るこ
とができる。さらに燃焼による発熱量の少ないリーン領
域で冷却水温を高温に保つことができるから、燃焼性お
よびヒータの効き具合を改善することができる。
弁を冷却水循環通路内に備えているから、冷却水温をエ
ンジンの運転状態に応じて追従性良く変更することがで
き、エンジンの出力特性および燃費特性の向上を図るこ
とができる。さらに燃焼による発熱量の少ないリーン領
域で冷却水温を高温に保つことができるから、燃焼性お
よびヒータの効き具合を改善することができる。
（実 施 例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明によるエンジンの冷却水制御装置の全体
構成図を示すもので、水冷式エンジンのシリンダブロッ
ク１内のウォータジャケット２からラジエータ３に連通
する冷却水の主通路4aと、ラジエータ３からウォータポ
ンプ５を介してウォータジャケット２へ冷却水を還流さ
れるための主通路4bとによって冷却水循環通路６が形成
されている。上記主通路4aにはアクチュエータ７によっ
て開閉駆動される冷却水流量制御弁８が設けられてお
り、さらにこの制御弁８と並列にサーモバルブ９が設け
られている。また、ウォータジャケット２からバルブ10
およびヒータ11を介してウォータポンプ５に連通するバ
イパス通路12が設けられている。
構成図を示すもので、水冷式エンジンのシリンダブロッ
ク１内のウォータジャケット２からラジエータ３に連通
する冷却水の主通路4aと、ラジエータ３からウォータポ
ンプ５を介してウォータジャケット２へ冷却水を還流さ
れるための主通路4bとによって冷却水循環通路６が形成
されている。上記主通路4aにはアクチュエータ７によっ
て開閉駆動される冷却水流量制御弁８が設けられてお
り、さらにこの制御弁８と並列にサーモバルブ９が設け
られている。また、ウォータジャケット２からバルブ10
およびヒータ11を介してウォータポンプ５に連通するバ
イパス通路12が設けられている。
一方、エンジンの吸気通路13には、その上流から下流に
向ってエアクリーナ14、エアフローメータ15およびスロ
ットルバルブ16が配設され、吸気マニホルド17から各気
筒へ分岐している吸気ポート18には燃料噴射弁19が配設
されている。また、排気マニホルド20には混合気の空燃
比（A/F）を検知するための空燃比センサ21が配設され
ている。22は冷却水の水温を検出するための水温セン
サ、23はエンジン１の運転状態に応じてオン・オフされ
る冷却ファンである。25は、冷却水流量制御弁８を駆動
するアクチュエータ７を制御するためのマイクロコンピ
ュータよりなるコントロールユニットで、このコントロ
ールユニット25に、冷却水温TWを検知する水温センサ2
2、外気温TAを検知すべくエアクリーナ14内に設けられ
た外気温センサ（図示せず）、エンジン回転数Ｎを検知
するクランクアングルセンサ（図示せず）、吸入空気量
QAを検知するエアフローメータ15、空燃比センサ21およ
びヒータ吹出温度センサ等からの諸信号が入力する。そ
してコントロールユニット25は、エンジンの運転状態を
あらわすこれら入力信号にもとづいて、燃料噴射弁19か
らの燃料噴射量を制御するとともに、冷却水流量制御弁
８のアクチュエータ７を制御してエンジンの運転状態に
応じて流量制御弁８を開閉させる。さらにコントロール
ユニット25は、冷却ファン23およびヒータ11に流れる水
量を調節するバルブ10を制御している。
向ってエアクリーナ14、エアフローメータ15およびスロ
ットルバルブ16が配設され、吸気マニホルド17から各気
筒へ分岐している吸気ポート18には燃料噴射弁19が配設
されている。また、排気マニホルド20には混合気の空燃
比（A/F）を検知するための空燃比センサ21が配設され
ている。22は冷却水の水温を検出するための水温セン
サ、23はエンジン１の運転状態に応じてオン・オフされ
る冷却ファンである。25は、冷却水流量制御弁８を駆動
するアクチュエータ７を制御するためのマイクロコンピ
ュータよりなるコントロールユニットで、このコントロ
ールユニット25に、冷却水温TWを検知する水温センサ2
2、外気温TAを検知すべくエアクリーナ14内に設けられ
た外気温センサ（図示せず）、エンジン回転数Ｎを検知
するクランクアングルセンサ（図示せず）、吸入空気量
QAを検知するエアフローメータ15、空燃比センサ21およ
びヒータ吹出温度センサ等からの諸信号が入力する。そ
してコントロールユニット25は、エンジンの運転状態を
あらわすこれら入力信号にもとづいて、燃料噴射弁19か
らの燃料噴射量を制御するとともに、冷却水流量制御弁
８のアクチュエータ７を制御してエンジンの運転状態に
応じて流量制御弁８を開閉させる。さらにコントロール
ユニット25は、冷却ファン23およびヒータ11に流れる水
量を調節するバルブ10を制御している。
次に第２図は、エンジン負荷に対応する流量制御弁８の
制御状態を説明するグラフで、エンジン負荷に対応して
設定された冷却水温Tdと、流量制御弁８の開度をあらわ
す基本冷却水制御量Sdと、エンジン負荷に対応する流量
制御弁８の制御によってトルクが従来のものより増大す
る状態とを示したものである。
制御状態を説明するグラフで、エンジン負荷に対応して
設定された冷却水温Tdと、流量制御弁８の開度をあらわ
す基本冷却水制御量Sdと、エンジン負荷に対応する流量
制御弁８の制御によってトルクが従来のものより増大す
る状態とを示したものである。
次に第３図は、冷却水流量制御弁８の開閉制御を行うた
めにコントロールユニット25が実施する処理のフローを
示したもので、まずステップS1において、冷却水温TW、
外気温TA、エンジン回転数Ｎ、吸入空気量QA等を入力す
る。次にステップS2において、冷却水温TWがあらかじめ
設定された温度TBより高いか否かを判定し、この判定結
果が「YES」である場合のみ、ステップS3に進み、エン
ジン回転数Ｎおよび吸入空気量QAによってあらわされる
エンジン負荷に対応する冷却水温Tdを設定するための図
示のようなTdマップを読みこむ。このTdマップはマイク
ロコンピュータに予め記憶されており、第２図からも明
らかなように、この冷却水温の設定値Tdは、エンジン負
荷に応じて90〜100℃、70〜80℃および60〜70℃の３段
階のうちの何れかとなされ、この設定冷却水温Tdに応じ
て流量制御弁８の開度をあらわす基本冷却水制御量Sdを
決定する（第２図参照）。次にステップS4において外気
温補正係数KAを算出する。この補正係数KAは、図示のグ
ラフから明らかなように、外気温TAに比例しており、冷
却水流量制御弁８の開度を外気温TAに比例して増大させ
るように補正するものである。次にステップS5におい
て、空燃比センサ（A/Fセンサ）からの信号を入力す
る。そして次のステップS6でA/F補正係数KLNを図示のグ
ラフに従って算出する。このA/F補正係数KLNは、図示の
グラフから明らかなように、空燃比と比例しており、冷
却水流量制御弁８の開度を空燃比A/Fの増大に反比例さ
せて減少させるように補正するために設定されたもので
あり、理論空燃比においてKLN＝１となる。そして次の
ステップS7において、先にステップS3におけるTdマップ
の読みこみにより決定された基本冷却水制御量Sdに両補
正係数KAおよびKLNを乗算して、流量制御弁８の開度を
外気温TAおよび空燃比A/Fに応じて補正する演算を行
い、これにより空燃比のリーン状態を加味した冷却水制
御量Ｓを決定し、ステップS8で流量制御弁８を駆動して
制御の１サイクルを終了する。なお、ステップS2におい
て、冷却水温TWが予め設定された値TBよりも高くないと
判定された場合、制御はステップS9に移って流量制御弁
８は閉じられる。
めにコントロールユニット25が実施する処理のフローを
示したもので、まずステップS1において、冷却水温TW、
外気温TA、エンジン回転数Ｎ、吸入空気量QA等を入力す
る。次にステップS2において、冷却水温TWがあらかじめ
設定された温度TBより高いか否かを判定し、この判定結
果が「YES」である場合のみ、ステップS3に進み、エン
ジン回転数Ｎおよび吸入空気量QAによってあらわされる
エンジン負荷に対応する冷却水温Tdを設定するための図
示のようなTdマップを読みこむ。このTdマップはマイク
ロコンピュータに予め記憶されており、第２図からも明
らかなように、この冷却水温の設定値Tdは、エンジン負
荷に応じて90〜100℃、70〜80℃および60〜70℃の３段
階のうちの何れかとなされ、この設定冷却水温Tdに応じ
て流量制御弁８の開度をあらわす基本冷却水制御量Sdを
決定する（第２図参照）。次にステップS4において外気
温補正係数KAを算出する。この補正係数KAは、図示のグ
ラフから明らかなように、外気温TAに比例しており、冷
却水流量制御弁８の開度を外気温TAに比例して増大させ
るように補正するものである。次にステップS5におい
て、空燃比センサ（A/Fセンサ）からの信号を入力す
る。そして次のステップS6でA/F補正係数KLNを図示のグ
ラフに従って算出する。このA/F補正係数KLNは、図示の
グラフから明らかなように、空燃比と比例しており、冷
却水流量制御弁８の開度を空燃比A/Fの増大に反比例さ
せて減少させるように補正するために設定されたもので
あり、理論空燃比においてKLN＝１となる。そして次の
ステップS7において、先にステップS3におけるTdマップ
の読みこみにより決定された基本冷却水制御量Sdに両補
正係数KAおよびKLNを乗算して、流量制御弁８の開度を
外気温TAおよび空燃比A/Fに応じて補正する演算を行
い、これにより空燃比のリーン状態を加味した冷却水制
御量Ｓを決定し、ステップS8で流量制御弁８を駆動して
制御の１サイクルを終了する。なお、ステップS2におい
て、冷却水温TWが予め設定された値TBよりも高くないと
判定された場合、制御はステップS9に移って流量制御弁
８は閉じられる。
以上の説明で本発明によるエンジンの冷却水制御装置の
構成およびその流量制御弁８の制御動作が明らかとなっ
たが、本発明によれば、エンジンの運転状態に応じて流
量制御弁８の開度を制御しているから、冷却水温をエン
ジンの運転状態に応じて追従性良く変化させることがで
き、エンジンの出力特性および燃費特性の向上を図るこ
とができる。特に第３図のフローチャートから明らかな
ように、流量制御弁８の制御手段が、空燃比のリーン制
御を行う所定運転状態において、流量制御弁８の開度を
減少側に補正して冷却水温が理論空燃比運転時よりも上
昇するように制御しているから、燃焼による発熱量の少
ないリーン領域で冷却水温を高温に保つことができ、燃
焼性およびヒータの効き具合を改善することができる。
構成およびその流量制御弁８の制御動作が明らかとなっ
たが、本発明によれば、エンジンの運転状態に応じて流
量制御弁８の開度を制御しているから、冷却水温をエン
ジンの運転状態に応じて追従性良く変化させることがで
き、エンジンの出力特性および燃費特性の向上を図るこ
とができる。特に第３図のフローチャートから明らかな
ように、流量制御弁８の制御手段が、空燃比のリーン制
御を行う所定運転状態において、流量制御弁８の開度を
減少側に補正して冷却水温が理論空燃比運転時よりも上
昇するように制御しているから、燃焼による発熱量の少
ないリーン領域で冷却水温を高温に保つことができ、燃
焼性およびヒータの効き具合を改善することができる。
なお、第１図に示された構成においては、流量制御弁８
と並列にサーモバルブ９が設けられているが、このサー
モバルブ９を省略した構成とすることもでき、あるいは
サーモバルブ９をバイパスする通路を設けて、このバイ
パス通路に流量制御弁８を配設してもよい。
と並列にサーモバルブ９が設けられているが、このサー
モバルブ９を省略した構成とすることもでき、あるいは
サーモバルブ９をバイパスする通路を設けて、このバイ
パス通路に流量制御弁８を配設してもよい。
第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図はエン
ジン負荷に対応する冷却水流量制御弁の制御の態様を示
すグラフ、第３図は流量制御弁の制御のフローチャート
である。 １……シリンダブロック ２……ウォータジャケット ３……ラジエータ 4a、4b……冷却水の主通路 ５……ウォータポンプ、６……冷却水循環通路 ７……アクチュエータ、８……流量制御弁 15……エアフローメータ、22……水温センサ 25……コントロールユニット
ジン負荷に対応する冷却水流量制御弁の制御の態様を示
すグラフ、第３図は流量制御弁の制御のフローチャート
である。 １……シリンダブロック ２……ウォータジャケット ３……ラジエータ 4a、4b……冷却水の主通路 ５……ウォータポンプ、６……冷却水循環通路 ７……アクチュエータ、８……流量制御弁 15……エアフローメータ、22……水温センサ 25……コントロールユニット
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの所定運転状態を検出してこのエ
ンジンに吸入される混合気の空燃比を理論空燃比よりも
リーンの状態に制御する水冷式エンジンにおいて、 冷却水循環通路内に設けられた冷却水流量制御弁と、エ
ンジンの運転状態検出手段と、この運転状態検出手段か
らの信号にもとづき、所定の冷却水温特性となるように
前記流量制御弁を開閉制御する制御手段とを備え、 この制御手段は、前記空燃比のリーン制御を行う所定運
転状態において、冷却水温が理論空燃比運転時よりも上
昇するように前記流量制御弁の開度を補正する流量制御
弁開度補正手段を備えていることを特徴とするエンジン
の冷却水制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7821386A JPH0726534B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | エンジンの冷却水制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7821386A JPH0726534B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | エンジンの冷却水制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237025A JPS62237025A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0726534B2 true JPH0726534B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=13655767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7821386A Expired - Lifetime JPH0726534B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | エンジンの冷却水制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726534B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2573870B2 (ja) * | 1988-11-02 | 1997-01-22 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の冷却水流量制御装置 |
| JPH0491314A (ja) * | 1990-08-06 | 1992-03-24 | Calsonic Corp | 水冷式エンジンの冷却制御装置 |
| JP3891512B2 (ja) * | 1997-05-29 | 2007-03-14 | 日本サーモスタット株式会社 | 内燃機関の冷却制御装置および冷却制御方法 |
-
1986
- 1986-04-07 JP JP7821386A patent/JPH0726534B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62237025A (ja) | 1987-10-17 |
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