JPH1077839A - Cooling water control valve and cooling water circuit for internal combustion engine - Google Patents

Cooling water control valve and cooling water circuit for internal combustion engine

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JPH1077839A
JPH1077839A JP23094096A JP23094096A JPH1077839A JP H1077839 A JPH1077839 A JP H1077839A JP 23094096 A JP23094096 A JP 23094096A JP 23094096 A JP23094096 A JP 23094096A JP H1077839 A JPH1077839 A JP H1077839A
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JP
Japan
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water
cooling water
internal combustion
combustion engine
temperature
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JP23094096A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Aoki
青木  新治
Toshio Morikawa
敏夫 森川
Yoshimitsu Inoue
美光 井上
Hiroyuki Fukunaga
博之 福永
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Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Nippon Soken Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain sufficient warm-up accelerating effect with heat stored in a heat storage tank at the time of warm-up by closing a thermosensitive waterway at the time of leading cooling water, flowing out of the heat storage tank, to a water-cooled internal combustion engine to warm up the water-cooled internal combustion engine. SOLUTION: With the start of an engine, an opening passage is opened to open a warm-up waterway 106, and a first by-pass waterway 101 and a heater waterway 104 are closed. The warm-up waterway 106 and a tank circuit 107 are thereby opened, so that the whole cooling water of high temperature stored in a heat storage tank is circulated in an engine 1 so as to accelerate warm-up of the engine. Immediately after the start of the engine 1, low temperature cooling water discharged from the engine 1 is retained in the heat storage tank 4 so as to be prevented from flowing back to the engine 1. The quantity of harmful matter discharged at the time of warm-up can thereby be reduced, and fuel consumption can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水冷式内燃機関
(以下、エンジンと呼ぶ。)の暖機運転の促進を図った
冷却水回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling water circuit for promoting a warm-up operation of a water-cooled internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、高温の冷却水を魔法瓶等の蓄
熱構造を有する蓄熱タンクに蓄えて、次回のエンジン始
動時に蓄熱タンク内の高温の冷却水を用いて暖機運転の
促進を図る冷却回路が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, cooling in which a high-temperature cooling water is stored in a heat storage tank having a heat storage structure such as a thermos bottle or the like to promote a warm-up operation by using the high-temperature cooling water in the heat storage tank at the next engine start. A circuit has been proposed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、発明者等
は、上記冷却回路を試作検討したところ、蓄熱タンク内
の高温の冷却水がエンジン内に導かれているにもかかわ
らず、暖機促進効果を十分に得ることができなかった。
そこで引き続き、その点について試験検討したところ、
以下の点が判明した。
By the way, the inventors examined the prototype of the above-mentioned cooling circuit, and found that although the high-temperature cooling water in the heat storage tank was guided into the engine, the warm-up promoting effect was obtained. Couldn't get enough.
Therefore, when we continued examining that point,
The following points were found.

【0004】すなわち、エンジンの冷却回路には、上記
暖機運転の促進を図る冷却回路の他に、周知の既存の冷
却回路として、ラジエータとエンジンとを接続するラジ
エータ水路と、ラジエータを迂回するバイパス水路とが
ある。そして、ラジエータ水路には、周知のサーモスタ
ットが配設されており、このサーモスタットは、バイパ
ス水路を流通する冷却水の温度を感知してラジエータ水
路の開閉を行い、冷却水温度を約80℃程度に保持して
いる。
That is, in addition to the cooling circuit for promoting the warming-up operation, the engine cooling circuit includes a radiator water passage connecting the radiator and the engine and a bypass for bypassing the radiator, as well-known existing cooling circuits. There is a waterway. A well-known thermostat is provided in the radiator water channel, and the thermostat senses the temperature of the cooling water flowing through the bypass water channel and opens and closes the radiator water channel to reduce the cooling water temperature to about 80 ° C. keeping.

【0005】ところで、バイパス水路は、周知の如く常
時連通しているので、冷却水温度が低い暖機運転時も、
エンジンから吐出した冷却水を直接エンジンに還流させ
てしまう。このため、蓄熱タンクから高温の冷却水をエ
ンジンに導いても、エンジン内の冷却水温度が十分に上
昇しないので、十分な暖機促進効果を得ることができな
い。
[0005] By the way, since the bypass channel is always in communication as is well known, even during warm-up operation when the cooling water temperature is low,
The cooling water discharged from the engine is directly returned to the engine. For this reason, even if high-temperature cooling water is guided from the heat storage tank to the engine, the temperature of the cooling water in the engine does not rise sufficiently, so that a sufficient warming-up promoting effect cannot be obtained.

【0006】本発明は、上記点に鑑み、蓄熱タンクを有
する冷却回路において、暖機運転時に、蓄熱タンク内に
蓄えられた熱により十分な暖機促進効果を得ることを目
的とする。
In view of the above, it is an object of the present invention to provide a cooling circuit having a heat storage tank to obtain a sufficient warming-up promoting effect by heat stored in the heat storage tank during a warm-up operation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項1〜
4に記載の発明では、冷却水制御弁内にラジエータ水路
(100b)、感温作動弁(13)、および感温作動弁
(13)の感温部(13a)を経て水冷式内燃機関
(1)の冷却水流入側に接続する感温水路(101)が
形成されている。そして、蓄熱タンク(4)から流出し
た冷却水を水冷式内燃機関(1)に導いて水冷式内燃機
関(1)の暖機運転を行うときには、感温水路(10
1)を閉じることを特徴とする。
The present invention uses the following technical means to achieve the above object. Claim 1
According to the invention described in Item 4, the water-cooled internal combustion engine (1) is provided inside the cooling water control valve through the radiator water channel (100b), the temperature-sensitive operating valve (13), and the temperature-sensitive portion (13a) of the temperature-sensitive operating valve (13). ), A temperature-sensitive water channel (101) connected to the cooling water inflow side is formed. When the cooling water flowing out of the heat storage tank (4) is guided to the water-cooled internal combustion engine (1) to perform a warm-up operation of the water-cooled internal combustion engine (1), the temperature-sensitive water channel (10)
It is characterized in that 1) is closed.

【0008】これにより、水冷式内燃機関(1)始動直
後に水冷式内燃機関(1)から吐出した低温の冷却水
が、感温水路(101)を経て水冷式内燃機関(1)に
還流することを防止することができる。したがって、蓄
熱タンク(4)内に蓄えられた高温の冷却水により水冷
式内燃機関(1)の暖機運転の促進を十分に図ることが
できる。
Accordingly, the low-temperature cooling water discharged from the water-cooled internal combustion engine (1) immediately after the start of the water-cooled internal combustion engine (1) is returned to the water-cooled internal combustion engine (1) via the temperature-sensitive water channel (101). Can be prevented. Therefore, the warm-up operation of the water-cooled internal combustion engine (1) can be sufficiently promoted by the high-temperature cooling water stored in the heat storage tank (4).

【0009】請求項2に記載の発明では、蓄熱タンク
(4)から流出する冷却水温度が所定温度以下のとき
は、蓄熱タンク(4)から流出する冷却水を水冷式内燃
機関(1)に導く暖機水路(106)を閉じることを特
徴とする。これにより、水冷式内燃機関(1)始動直後
に水冷式内燃機関(1)から吐出した低温の冷却水が蓄
熱タンク(4)内に保持されるので、低温の冷却水が水
冷式内燃機関(1)に還流することを防止することがで
きる。
According to the second aspect of the present invention, when the temperature of the cooling water flowing out of the heat storage tank (4) is equal to or lower than a predetermined temperature, the cooling water flowing out of the heat storage tank (4) is supplied to the water-cooled internal combustion engine (1). The leading warm-up channel (106) is closed. Thereby, since the low-temperature cooling water discharged from the water-cooled internal combustion engine (1) immediately after the start of the water-cooled internal combustion engine (1) is held in the heat storage tank (4), the low-temperature cooling water is supplied to the water-cooled internal combustion engine ( Reflux in 1) can be prevented.

【0010】したがって、暖機運転の遅延を防止するこ
とができるので、暖機運転時に大気中に放出される有害
物質の量を低減することができるとともに、燃費の向上
を図ることができる。請求項3に記載の発明では、水冷
式内燃機関(1)の停止中は、水冷式内燃機関(1)か
ら吐出する冷却水を蓄熱タンク(4)に導くタンク水路
(107)を閉じることを特徴とする。
Therefore, it is possible to prevent the delay of the warm-up operation, so that the amount of harmful substances released into the atmosphere during the warm-up operation can be reduced, and the fuel efficiency can be improved. According to the third aspect of the invention, when the water-cooled internal combustion engine (1) is stopped, the tank water passage (107) for guiding the cooling water discharged from the water-cooled internal combustion engine (1) to the heat storage tank (4) is closed. Features.

【0011】これにより、水冷式内燃機関(1)の停止
中に、蓄熱タンク(4)以外の部分(例えば、蓄熱タン
ク(4)に接続された配管等)の冷却水と蓄熱タンク
(4)の冷却水との対流を防止することができる。した
がって、蓄熱タンク(4)以外の部分の冷却水と蓄熱タ
ンク(4)の冷却水との混合を防止できるので、蓄熱タ
ンク(4)の保温能力の向上を図ることができる。
Thus, while the water-cooled internal combustion engine (1) is stopped, the cooling water and the heat storage tank (4) other than the heat storage tank (4) (for example, pipes connected to the heat storage tank (4)). Convection with the cooling water can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the cooling water in the portion other than the heat storage tank (4) from being mixed with the cooling water in the heat storage tank (4), so that the heat storage capacity of the heat storage tank (4) can be improved.

【0012】請求項4に記載の発明では、感温水路(1
02)、暖機水路(106)および前記タンク水路(1
07)の開閉は、1つの制御弁体(262)によって行
われるようにしたことを特徴とする。請求項5または6
に記載の発明では、蓄熱タンク(4)から流出する冷却
水を前記水冷式内燃機関(1)に導いて前記水冷式内燃
機関(1)の暖機運転を行うときには、水冷式内燃機関
(1)から吐出する冷却水を感温作動弁(13)の感温
部(13a)を経て水冷式内燃機関(1)に還流させる
第1感温水路(101)を第1弁手段(24)により閉
じることを特徴とする。
According to the fourth aspect of the present invention, the thermosensitive water channel (1)
02), the warm-up channel (106) and the tank channel (1).
07) is opened and closed by one control valve element (262). Claim 5 or 6
In the invention described in (1), when the cooling water flowing out of the heat storage tank (4) is guided to the water-cooled internal combustion engine (1) to perform the warm-up operation of the water-cooled internal combustion engine (1), the water-cooled internal combustion engine (1) ) Through a temperature-sensing section (13a) of a temperature-sensing valve (13) to a water-cooled internal combustion engine (1). A first temperature-sensing water passage (101) is provided by a first valve means (24). It is characterized by closing.

【0013】これにより、請求項1に記載の冷却水制御
弁と同様な作動を行うので、請求項1に記載の冷却水制
御弁と同等な効果を得ることができる。請求項6に記載
の発明では、第1感温水路(101)は、第1感温部位
を経由しており、第2感温水路(102)は第2感温部
位を経由している。そして、水冷式内燃機関(1)の負
荷が所定値を越えたときには、第2感温水路(102)
を開くとともに、水冷式内燃機関(1)の暖機運転終了
後は、第1感温水路(101)を開くことを特徴とす
る。
Accordingly, the same operation as the cooling water control valve according to the first aspect is performed, and the same effect as that of the cooling water control valve according to the first aspect can be obtained. In the invention described in claim 6, the first thermosensitive channel (101) passes through the first thermosensitive portion, and the second thermosensitive channel (102) passes through the second thermosensitive portion. When the load of the water-cooled internal combustion engine (1) exceeds a predetermined value, the second thermosensitive water channel (102)
And opening the first temperature-sensitive water channel (101) after the warm-up operation of the water-cooled internal combustion engine (1) is completed.

【0014】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。
The reference numerals in parentheses of the above-mentioned means indicate the correspondence with the concrete means described in the embodiments described later.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施の形
態について説明する。 (第1実施形態)図1は、車両用の水冷式内燃機関(以
下、エンジンと呼ぶ。)1の冷却水回路、およびエンジ
ン1の冷却水を熱源として車室内を暖房する空調装置の
暖房用冷却水回路を示している。2はエンジン1から流
出した冷却水を冷却するラジエータであり、3はエンジ
ン1から駆動力を得てエンジン1から流出した冷却水を
吸引してエンジン1に圧送するウォータポンプである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention; (First Embodiment) FIG. 1 shows a cooling water circuit of a water-cooled internal combustion engine (hereinafter, referred to as an engine) 1 for a vehicle, and an air conditioner for heating an interior of a vehicle using the cooling water of the engine 1 as a heat source. 3 shows a cooling water circuit. Reference numeral 2 denotes a radiator that cools the cooling water flowing out of the engine 1, and reference numeral 3 denotes a water pump that draws the cooling water flowing out of the engine 1 by obtaining driving force from the engine 1 and feeds the cooling water to the engine 1.

【0016】4は二重タンク構造を有し、冷却水を保温
貯蔵する蓄熱タンクである(詳細構造は後述する)。5
は冷却水を熱源として空気を加熱するヒータコアであ
り、このヒータコア5は車室内に吹き出す空気の流路を
なす空調ケーシング6内に配設されている。そして、空
調ケーシング6の空気上流側には送風機7が配設されて
おり、この送風機7とヒータコア5との間には、空気冷
却手段をなす周知のエバポレータ(蒸発器)8が配設さ
れている。なお、本実施形態では、ヒータコア5内を流
通する流量および送風量等によって車室内に吹き出す空
気の温度を調節する、いわゆるリヒート式の空調装置を
採用している。
Reference numeral 4 denotes a heat storage tank having a double tank structure for keeping the cooling water warm and stored (detailed structure will be described later). 5
Is a heater core for heating air using cooling water as a heat source, and the heater core 5 is disposed in an air-conditioning casing 6 forming a flow path of air blown into the vehicle interior. A blower 7 is provided on the air upstream side of the air conditioning casing 6, and a well-known evaporator (evaporator) 8 serving as an air cooling means is provided between the blower 7 and the heater core 5. I have. In the present embodiment, a so-called reheat type air conditioner that adjusts the temperature of the air blown into the vehicle interior according to the flow rate and the amount of air blown through the heater core 5 is employed.

【0017】9はエンジン1に吸入される空気と冷却水
との間で熱交換を行う吸気熱交換器であり、この吸気熱
交換器9は、吸入空気の脈動を取り除くサージタンク1
0内に配設されている。11はエンジン1から流出した
冷却水とオートマチックトランスミッション(車両自動
変速機)のミッションオイルとの間で熱交換を行うA/
T熱交換器であり、12はエンジン1から流出した冷却
水とエンジンオイルとの間で熱交換を行うE/O熱交換
器である。
Reference numeral 9 denotes an intake heat exchanger for exchanging heat between the air taken into the engine 1 and the cooling water. The intake heat exchanger 9 is a surge tank 1 for removing pulsation of the intake air.
It is arranged in 0. Reference numeral 11 denotes an A / that exchanges heat between the cooling water flowing out of the engine 1 and transmission oil of an automatic transmission (automatic transmission for a vehicle).
A T heat exchanger 12 is an E / O heat exchanger that exchanges heat between the cooling water flowing out of the engine 1 and the engine oil.

【0018】そして、100はエンジン1から流出した
冷却水をラジエータ2を経てエンジン1に還流させるラ
ジエータ水路であり、101、102はエンジン1から
流出した冷却水をラジエータ2を迂回させてエンジン1
に還流させる第1、第2バイパス水路(第1、第2感温
水路)である。この両バイパス水路101、102は、
ラジエータ水路100のうちラジエータ2の冷却水出口
側でラジエータ水路100に合流しており、この合流部
位100aには、冷却水温度に応じて弁体を開閉作動さ
せる周知のサーモスタット(感温作動弁)13が配設さ
れている。
Numeral 100 denotes a radiator channel for returning the cooling water flowing out of the engine 1 to the engine 1 via the radiator 2. Numerals 101 and 102 detour the cooling water flowing out of the engine 1 to the radiator 2 to thereby prevent the engine 1 from flowing.
First and second bypass channels (first and second temperature-sensitive channels). These two bypass waterways 101 and 102 are
A well-known thermostat (temperature-sensitive operating valve) that joins the radiator waterway 100 at the cooling water outlet side of the radiator 2 in the radiator waterway 100 and opens and closes a valve body in accordance with the temperature of the cooling water. 13 are provided.

【0019】なお、サーモスタット13は、合流部位1
00aよりラジエータ2側に位置に弁体部を配設してラ
ジエータ水路100を開閉しているので、サーモスタッ
ト13が閉じた状態であっても、両バイパス水路10
1、102は連通可能である。また、第2バイパス水路
102は、合流部位100aのうち第2バイパス水路1
02を流通してきた冷却水がサーモスタット13の感温
部(ワックス材が充填されているワックスボックス)1
3aの所定の位置(以下、第2感温部位と呼ぶ。)に衝
突するように、合流部位100aのうち感温部13aの
下流側に接続されている(図4参照)。
The thermostat 13 is connected to the junction 1
Since the radiator water passage 100 is opened and closed by disposing the valve body portion at a position closer to the radiator 2 side than the water passage 00a, even if the thermostat 13 is closed, both bypass water passages 10
1 and 102 can communicate. In addition, the second bypass waterway 102 is the second bypass waterway 1 of the junction 100a.
The cooling water flowing through the thermostat 02 is the temperature sensing part of the thermostat 13 (the wax box filled with the wax material) 1
The junction 3a is connected to the downstream of the temperature sensing portion 13a so as to collide with a predetermined position (hereinafter, referred to as a second temperature sensing portion) (see FIG. 4).

【0020】一方、第1バイパス水路101は、第1バ
イパス水路101を流通してきた冷却水が、感温部13
aのうち第2感温部位と異なる位置(以下、第1感温部
位と呼ぶ。)に衝突するように、合流部位100aのう
ち感温部13aの下流側に接続されている。なお、本実
施形態では、第1感温部位は、円筒状の感温部13aの
軸方向端部側の部位であり、第2感温部位は、感温部1
3aの円筒側面側の部位である(図4参照)。
On the other hand, the first bypass water passage 101 is provided with the cooling water flowing through the first bypass water passage 101 and the temperature sensing portion 13.
The portion a is connected to a downstream side of the temperature sensing portion 13a of the junction 100a so as to collide with a position different from the second temperature sensing portion (hereinafter, referred to as a first temperature sensing portion). In the present embodiment, the first temperature sensing portion is a portion on the axial end side of the cylindrical temperature sensing portion 13a, and the second temperature sensing portion is the temperature sensing portion 1
This is a portion on the side of the cylinder 3a (see FIG. 4).

【0021】このため、両バイパス水路101、102
に冷却水が流通したときは、第1バイパス水路101の
みに冷却水が流通したときに比べて、サーモスタット1
3の感温部に与えられる単位時間当たりの熱量が大きく
なるので、サーモスタット13の開弁作動が敏感にな
る。したがって、両バイパス水路101、102に冷却
水が流通したときは、第1バイパス水路101のみに冷
却水が流通したときに比べて、平均冷却水温度を低く保
つことができる。
For this reason, both bypass waterways 101 and 102
When the cooling water circulates through the thermostat 1 compared to when the cooling water circulates only through the first bypass water passage 101.
Since the amount of heat per unit time given to the temperature sensing part 3 increases, the valve opening operation of the thermostat 13 becomes sensitive. Therefore, when the cooling water flows through both bypass water passages 101 and 102, the average cooling water temperature can be kept lower than when the cooling water flows only through first bypass water passage 101.

【0022】因みに、本実施形態では、第1バイパス水
路101のみに冷却水が流通したときの平均冷却水温度
は約100℃となるように、また両バイパス水路10
1、102に冷却水が流通したときの平均冷却水温度は
約80℃となるようにサーモスタット13および両バイ
パス水路101、102が設定されている。また、15
は第2バイパス水路102を開閉する負荷応答弁(第2
弁手段)であり、この負荷応答弁15は、エンジン1の
負荷としてエンジン1の吸入管(図示せず)内の負圧を
検出して負荷応答弁15の弁体を作動させるものであ
る。具体的には、図4に示すように、負圧変動をダイヤ
フラム151により機械的に検出し、ダイヤフラム15
1の変位を連接棒152を介して弁体153に作用させ
て第2バイパス水路102の開閉を行うものである。
In this embodiment, the average cooling water temperature when the cooling water flows only through the first bypass water passage 101 is set to about 100 ° C.
The thermostat 13 and the bypass water passages 101 and 102 are set so that the average cooling water temperature when the cooling water flows through the first and second cooling water channels 102 and 102 is about 80 ° C. Also, 15
Is a load response valve that opens and closes the second bypass water passage 102 (second
The load response valve 15 detects a negative pressure in a suction pipe (not shown) of the engine 1 as a load on the engine 1 and activates the valve element of the load response valve 15. Specifically, as shown in FIG. 4, the negative pressure fluctuation is mechanically detected by a diaphragm 151, and
The first displacement is applied to the valve body 153 via the connecting rod 152 to open and close the second bypass water passage 102.

【0023】また、図1中、104は蓄熱タンク4から
流出した冷却水をヒータコア5、吸気熱交換器9、A/
T熱交換器11およびE/O熱交換器12を経てエンジ
ン1に還流させるヒータ水路であり、105は、蓄熱タ
ンク4から流出した冷却水をヒータコア5および吸気熱
交換器9を迂回させてA/T熱交換器11の流入口側に
導くヒータバイパス水路である。そして、H/O熱交換
器水路104とヒータバイパス水路105との分岐部位
には、ヒータコア5に流通させる冷却水量を制御する流
量制御弁16が配設されている。
In FIG. 1, reference numeral 104 designates cooling water flowing out of the heat storage tank 4 by using the heater core 5, the intake heat exchanger 9, and the A / A
A heater channel for returning the heat to the engine 1 through the T heat exchanger 11 and the E / O heat exchanger 12, and 105 for cooling water flowing out of the heat storage tank 4 by bypassing the heater core 5 and the intake heat exchanger 9. / T is a heater bypass water channel that is guided to the inlet side of the heat exchanger 11. A flow control valve 16 for controlling the amount of cooling water flowing through the heater core 5 is provided at a branch point between the H / O heat exchanger water passage 104 and the heater bypass water passage 105.

【0024】なお、流量制御弁16は、サーボモータ等
のアクチュエータ17によって駆動されており、このア
クチュエータ17は、図2に示すように、制御装置18
によって制御されており、この制御装置18には、エン
ジン1に還流する冷却水の温度を検出する水温センサ
(温度検出手段)19、ヒータ水路104を流通する冷
却水の温度を検出する水温センサ20、エンジン流出直
後の冷却水温度(またはエンジン1内の冷却水温度)を
検出する水温センサ19a、車室外温度センサや車室内
温度センサ等の空調装置を制御するに必要な情報を検出
する空調センサ21、およびエンジン1の稼動状態を検
出するためのイグニッションスイッチ22からの信号が
入力されている。そして、制御装置18は、上記入力信
号に基づいて予め設定されたプログラムに従ってアクチ
ュエータ17および送風機7等の空調手段を制御する。
The flow control valve 16 is driven by an actuator 17 such as a servomotor. The actuator 17 is controlled by a controller 18 as shown in FIG.
The controller 18 includes a water temperature sensor (temperature detecting means) 19 for detecting the temperature of the cooling water flowing back to the engine 1, and a water temperature sensor 20 for detecting the temperature of the cooling water flowing through the heater water passage 104. A water temperature sensor 19a for detecting the temperature of the cooling water immediately after the outflow of the engine (or the temperature of the cooling water in the engine 1), and an air conditioning sensor for detecting information necessary for controlling an air conditioner such as a temperature sensor outside the vehicle compartment and a temperature sensor inside the vehicle compartment 21 and a signal from an ignition switch 22 for detecting the operating state of the engine 1. Then, the control device 18 controls the air conditioner such as the actuator 17 and the blower 7 according to a preset program based on the input signal.

【0025】なお、水温センサ19、19a、20は、
応答性に優れた(時定数が1〜2秒程度)のサーミスタ
式のものである。因みに、23は、エンジン1始動直後
等の冷却水温度が低く、暖房運転を行うことができない
ときに、蓄熱タンク4内の高温の冷却水をヒータコア5
に導いて暖房を行う即効暖房スイッチであり、この即効
暖房スイッチ23は、乗員の手動操作により投入される
ものである。
The water temperature sensors 19, 19a, 20
It is a thermistor type having excellent response (time constant is about 1 to 2 seconds). Incidentally, when the cooling water temperature is low immediately after the start of the engine 1 and the heating operation cannot be performed, the high-temperature cooling water in the heat storage tank 4 is supplied to the heater core 23.
The heating switch 23 is turned on by a manual operation of an occupant.

【0026】また、24は、冷却水温度およびエンジン
1の稼動状態に応じて冷却水路を切り換える切換弁(第
1弁手段)であり、この切換弁24は、サーボモータ2
5によって駆動されている。なお、このサーボモータ2
5も流量制御弁16と同様に制御装置18により制御さ
れている(図2参照)。図3は切換弁24を蓄熱タンク
4に組付けた状態を示す断面図である。蓄熱タンク4
は、図3に示すように、ステンレス等の耐食性に優れた
材料からなる内側タンク41と外側タンク42とから構
成されており、両タンク42、42との間は、断熱性を
向上させるべく略真空の断熱層43が形成されている。
なお、図3では、内側タンク41および外側タンク42
の肉厚が薄いため、断面を示すハッチングを省略した。
Reference numeral 24 denotes a switching valve (first valve means) for switching the cooling water passage according to the temperature of the cooling water and the operating state of the engine 1.
5. Note that this servo motor 2
5 is also controlled by the control device 18 similarly to the flow control valve 16 (see FIG. 2). FIG. 3 is a sectional view showing a state where the switching valve 24 is assembled to the heat storage tank 4. Thermal storage tank 4
As shown in FIG. 3, the inner tank 41 and the outer tank 42 are made of a material having excellent corrosion resistance such as stainless steel. A vacuum heat insulating layer 43 is formed.
In FIG. 3, the inner tank 41 and the outer tank 42
, The hatching indicating the cross section was omitted.

【0027】また、蓄熱タンク4の重力方向下方には、
重力方向下方に向けて突出する管状突出部44が形成さ
れており、この管状突出部44の先端部位には、冷却水
が流出入する開口流路45が形成されている。そして、
開口流路45内には、蓄熱タンク4内のうち重力方向上
方側の部位で開口する取水口(図示せず)有して、蓄熱
タンク4内の冷却水を蓄熱タンク4外に導く取水管46
が開口流路45と同心状に配設されており、この取水管
46と開口流路45との間の空間が、エンジン1から吐
出した冷却水を蓄熱タンク4内に導く流入路47を形成
している。
Further, below the heat storage tank 4 in the direction of gravity,
A tubular projection 44 projecting downward in the direction of gravity is formed, and an open flow path 45 through which cooling water flows in and out is formed at a tip end portion of the tubular projection 44. And
A water intake pipe (not shown) that opens in a portion of the heat storage tank 4 on the upper side in the gravitational direction in the open flow channel 45, and guides cooling water in the heat storage tank 4 to the outside of the heat storage tank 4. 46
Are arranged concentrically with the opening flow path 45, and the space between the intake pipe 46 and the opening flow path 45 forms an inflow path 47 that guides the cooling water discharged from the engine 1 into the heat storage tank 4. doing.

【0028】また、261は切換弁24のハウジングで
あり、このハウジング261は、ナイロン66等の成形
性および断熱性に優れた樹脂にて成形されている。そし
て、ハウジング261は、図4に示すように、蓄熱タン
ク4の管状突出部44全体を外側から覆って管状突出部
44からの放熱を防止している。なお、100bは、一
端側がラジエータの冷却水流出口側に接続し、他端側が
エンジン1の冷却水流入口側に接続してラジエータ水路
100の一部をなし、101aは、一端側がエンジン1
の冷却水吐出側に接続し、前記第2感温部位を経て他端
側がエンジン1の冷却水流入側に接続して第1バイパス
水路101の一部をなしている。また、106は蓄熱タ
ンク4から流出する冷却水をエンジン1にに導く暖機水
路であり、107はエンジンから流出した冷却水を蓄熱
タンク4に導くタンク水路である(図3参照)。
Reference numeral 261 denotes a housing of the switching valve 24. The housing 261 is formed of a resin such as nylon 66 which is excellent in formability and heat insulation. As shown in FIG. 4, the housing 261 covers the entire tubular protrusion 44 of the heat storage tank 4 from the outside to prevent heat radiation from the tubular protrusion 44. 100b has one end connected to the cooling water outflow side of the radiator, the other end connected to the cooling water inflow side of the engine 1, and forms a part of the radiator waterway 100. 101a has one end connected to the engine 1
, And the other end side is connected to the cooling water inflow side of the engine 1 via the second temperature sensing part to form a part of the first bypass water passage 101. Reference numeral 106 denotes a warm-up channel that guides the cooling water flowing out of the heat storage tank 4 to the engine 1, and reference numeral 107 denotes a tank channel that guides the cooling water flowing out of the engine to the heat storage tank 4 (see FIG. 3).

【0029】262は切換弁24のロータリ式の制御弁
体であり、この制御弁体262は略円柱状に形成されて
おり、図4に示すように、その円柱軸を開口流路45の
中心をと一致させて回転可能に配設されている。そし
て、制御弁体262は、サーボモータ25からウォーム
251、ウォームホイール252、平歯車253および
扇状の歯車254(図3参照)からなる減速機構を介し
て回転駆動される。そして、制御弁体262は、図3に
示すように、開口流路45の近傍に位置して開口流路4
5、暖房水路106およびラジエータ水路100bの開
閉を行っている。
Reference numeral 262 denotes a rotary control valve body of the switching valve 24. The control valve body 262 is formed in a substantially cylindrical shape. As shown in FIG. And are rotatably arranged. Then, the control valve body 262 is rotationally driven from the servo motor 25 via a reduction mechanism including a worm 251, a worm wheel 252, a spur gear 253, and a sector gear 254 (see FIG. 3). Then, as shown in FIG. 3, the control valve element 262 is located near the open flow
5. Opening and closing of the heating water channel 106 and the radiator water channel 100b.

【0030】また、制御弁体262は、図5に示すよう
に、円柱側面には、各水路100bおよび暖房水路10
6等の開閉を行う連通口262a〜262fが形成され
ており、軸方向端部には、開口流路45の開閉する連通
口262g、262hが形成されている。因みに、26
3は制御弁体262とハウジング261との隙間を密閉
するフッ化樹脂製のシール部材であり、264はニトリ
ルゴムからなるOリングである。また、48は、円盤状
の板に多数個の貫通穴48aが形成された、蓄熱タンク
4内に流入する冷却水と蓄熱タンク4内に滞留している
冷却水との混合を抑制する混合防止板である。
Further, as shown in FIG. 5, the control valve element 262 is provided on each of the side surfaces of the cylinder with the respective water passages 100b and the heating water passages 10b.
The communication ports 262a to 262f for opening and closing 6 and the like are formed, and communication ports 262g and 262h for opening and closing the open flow channel 45 are formed at the axial end. By the way, 26
Reference numeral 3 denotes a sealing member made of a fluororesin that seals a gap between the control valve body 262 and the housing 261. Reference numeral 264 denotes an O-ring made of nitrile rubber. Reference numeral 48 denotes a mixing prevention in which a large number of through holes 48a are formed in a disk-shaped plate and suppresses mixing of cooling water flowing into the heat storage tank 4 and cooling water staying in the heat storage tank 4. It is a board.

【0031】次に、本実施形態の作動を述べる。 1.冷却水保温モード(エンジン1停止中) イグニッションスイッチ22からの信号により、エンジ
ン1が停止したと判定されたときは、開口流路45を閉
じる(図1、6参照)。これにより、暖機水路106お
よびタンク回路107が閉じられるので、蓄熱タンク4
内に蓄えられた冷却水が蓄熱タンク4内に保持される。
Next, the operation of the present embodiment will be described. 1. Cooling water warming mode (during engine 1 stop) When it is determined from the signal from the ignition switch 22 that the engine 1 has stopped, the open flow passage 45 is closed (see FIGS. 1 and 6). Thereby, the warm-up water channel 106 and the tank circuit 107 are closed, so that the heat storage tank 4
The cooling water stored therein is held in the heat storage tank 4.

【0032】なお、冷却水温度および即効暖房スイッチ
23の投入の如何を問わず、エンジン1が停止すると、
切換弁24はこのモードに冷却水回路を切り換える。 2.エンジン暖機促進モード エンジン1の始動とともに、開口流路45を開いて暖房
水路106を開き、かつ、第1バイパス水路101およ
びヒータ水路104を閉じる。これにより、暖機水路1
06およびタンク回路107が開かれるので、蓄熱タン
ク4内に蓄えられた高温の冷却水の全てが、エンジン1
内を循環してエンジン1の暖機運転の促進を図る(図
7、8参照)。
When the engine 1 is stopped irrespective of the temperature of the cooling water and whether the immediate effect heating switch 23 is turned on,
The switching valve 24 switches the cooling water circuit to this mode. 2. Engine warm-up promotion mode When the engine 1 is started, the opening channel 45 is opened to open the heating channel 106, and the first bypass channel 101 and the heater channel 104 are closed. Thereby, the warm-up water channel 1
06 and the tank circuit 107 are opened, so that all of the high-temperature cooling water stored in the heat storage tank 4
The warm-up operation of the engine 1 is promoted by circulating through the inside (see FIGS. 7 and 8).

【0033】3.即効暖房モード エンジン1始動後、即効暖房スイッチ23が投入された
ときには、第1バイパス水路101を閉じた状態で、開
口流路45およびヒータ水路104を開く。これによ
り、暖機水路106およびタンク回路107が開かれる
ので、蓄熱タンク4内に蓄えられた高温の冷却水の全て
が、ヒータコア5に向けて流通し、即効暖房を図る(図
9、10参照)。
3. Immediate-effect heating mode After the engine 1 is started, when the immediate-effect heating switch 23 is turned on, the opening passage 45 and the heater water passage 104 are opened with the first bypass water passage 101 closed. As a result, the warm-up water passage 106 and the tank circuit 107 are opened, so that all of the high-temperature cooling water stored in the heat storage tank 4 flows toward the heater core 5 to achieve immediate heating (see FIGS. 9 and 10). ).

【0034】4.冷水保持モード エンジン暖機促進モード時に、蓄熱タンク4から流出す
る冷却水の温度TW 1(水温センサ19の検出値)が第
1所定温度を下回ったときは、第1バイパス水路101
を閉じた状態で、開口流路45(暖房水路106および
タンク水路107)を閉じてエンジン1から流出した冷
却水を蓄熱タンク4を迂回させて直接エンジン1に還流
させる(図11、12参照)。
4. Cold water holding mode In the engine warm-up promotion mode, when the temperature T W1 of the cooling water flowing out of the heat storage tank 4 (the value detected by the water temperature sensor 19) falls below the first predetermined temperature, the first bypass water passage 101
Is closed, the open flow passage 45 (the heating water passage 106 and the tank water passage 107) is closed, and the cooling water flowing out of the engine 1 is directly returned to the engine 1 by bypassing the heat storage tank 4 (see FIGS. 11 and 12). .

【0035】ところで、第1所定温度は、蓄熱タンク4
の保温能力および最低外気温度等に基づいて適宜決定さ
れるものであり、本実施形態では、約30℃とした。 5.蓄熱モード 冷水保持モード時にエンジン1から流出する冷却水の温
度TW 2 (水温センサ19の検出値)が第2所定温度
(本実施形態では、約80℃)に達したときに、暖機運
転が終了したものとみなして第1バイパス水路101、
開口流路45(暖房水路106およびタンク水路10
7)およびヒータ水路104を開く。これにより、エン
ジン1から流出した冷却水は、第1バイパス水路10
1、ヒータコア5および蓄熱タンク4を流通する。した
がって、蓄熱タンク4内には、高温の冷却水が蓄えられ
る(図4、13参照)。
Incidentally, the first predetermined temperature is set in the heat storage tank 4.
Is determined as appropriate based on the heat retention capacity, the minimum outside air temperature, and the like. In the present embodiment, the temperature is set to about 30 ° C. 5. Heat storage mode When the temperature T W2 of the cooling water flowing out of the engine 1 (the value detected by the water temperature sensor 19) in the cold water holding mode reaches the second predetermined temperature (about 80 ° C. in the present embodiment), the warm-up operation is performed. Has been terminated, the first bypass waterway 101,
Open channel 45 (heating channel 106 and tank channel 10)
7) and open the heater channel 104. As a result, the cooling water flowing out of the engine 1 is supplied to the first bypass water passage 10
1. Flow through the heater core 5 and the heat storage tank 4. Therefore, high-temperature cooling water is stored in the heat storage tank 4 (see FIGS. 4 and 13).

【0036】なお、図14、15は、上記各モードに対
応した切換弁24の作動を示すフローチャートであり、
以下にフローチャートについて述べる。イグニッション
スイッチ22よりエンジン1が稼動中であるか否かを判
定し(ステップ100)、稼動中であると判定されたと
きは、水温センサ19aによって検出されたエンジン流
出直後の冷却水の温度TW 0 が80℃以上であるか否か
を判定し(ステップ105)、一方、停止中であると判
定されたときは、冷却水保温モードとする(ステップ2
50)。
FIGS. 14 and 15 are flowcharts showing the operation of the switching valve 24 corresponding to each of the above modes.
The flowchart will be described below. It is determined from the ignition switch 22 whether or not the engine 1 is operating (step 100). When it is determined that the engine 1 is operating, the temperature T W of the cooling water immediately after the outflow of the engine detected by the water temperature sensor 19a. It is determined whether or not 0 is equal to or higher than 80 ° C. (step 105). On the other hand, when it is determined that the engine is stopped, the cooling water warming mode is set (step 2).
50).

【0037】そして、冷却水の温度TW 0 が80℃以上
であると判定されたときは、蓄熱モードとし(ステップ
230)、冷却水の温度TW 0 が80℃未満であると判
定されたときは、エンジン暖機促進モードとする(ステ
ップ110)。次に、即効暖房スイッチ23が投入され
ているか否かを判定し(ステップ120)、即効暖房ス
イッチ23が投入されていると判定されたときは、即効
暖房モードとする(ステップ130)。一方、即効暖房
スイッチ23が投入されていないと判定されたときは、
冷却水の温度TW 1 が30℃以上であるか否かを判定し
(ステップ140)、冷却水の温度TW 1 が30℃未満
であると判定されたときは、冷水保持モードとする(ス
テップ150)。一方、冷却水の温度TW 1 が30℃以
上であると判定されたときは、冷却水の温度TW 1 が3
0℃未満となるまでエンジン暖機促進モードとする(ス
テップ160、170)。
When it is determined that the temperature T W 0 of the cooling water is 80 ° C. or higher, a heat storage mode is set (step 230), and it is determined that the temperature T W 0 of the cooling water is lower than 80 ° C. At this time, the engine warm-up promotion mode is set (step 110). Next, it is determined whether or not the immediate heating switch 23 is turned on (step 120). When it is determined that the immediate heating switch 23 is turned on, the immediate heating mode is set (step 130). On the other hand, when it is determined that the immediate effect heating switch 23 is not turned on,
It is determined whether the temperature T W1 of the cooling water is equal to or higher than 30 ° C. (Step 140), and if it is determined that the temperature T W1 of the cooling water is lower than 30 ° C., the cooling water holding mode is set ( Step 150). Meanwhile, when the temperature T W 1 of the cooling water is determined to be 30 ° C. or higher, the temperature T W 1 of the cooling water is 3
The engine warm-up promotion mode is set until the temperature becomes lower than 0 ° C. (steps 160 and 170).

【0038】そして、冷却水の温度TW 1 が30℃未満
であると判定されたときは、冷却水の温度TW 2 が80
℃以上となるまで冷水保持モードとし(ステップ18
0、190)、温度TW 2 ≧80℃以上の状態が所定時
間(本実施形態では、3分)継続したときに、蓄熱モー
ドにする(ステップ200〜230)。次に、エンジン
1が停止するまで蓄熱モードを維持し(ステップ24
0)、エンジン1の停止とともに冷水保持モードとする
(ステップ250)。
[0038] Then, when the temperature T W 1 of the cooling water is determined to be less than 30 ° C., the temperature T W 2 of the cooling water is 80
C. until the temperature reaches ℃ or more (step 18).
0, 190) and when the temperature T W 2 ≧ 80 ° C. or more has continued for a predetermined time (3 minutes in this embodiment), the heat storage mode is set (steps 200 to 230). Next, the heat storage mode is maintained until the engine 1 stops (step 24).
0) When the engine 1 is stopped, the cold water holding mode is set (step 250).

【0039】なお、図14、15のフローチャート中、
温度TW 0 、TW 2 は、エンジン1の暖機が終了したか
否か(エンジン1が、温まっているか否か)を判定する
ためのしきい値を示す値であるので、必ずしも80℃に
限定されるものではない。したがって、温度TW 0 、T
W 2 の値は、エンジン1の形式や水温センサ19、19
aが配設される部位等によって適宜選定されるべき値で
ある。
In the flowcharts of FIGS.
Since the temperatures T W0 and T W2 are threshold values for determining whether or not the warm-up of the engine 1 has ended (whether or not the engine 1 is warm), the temperatures T W 0 and T W 2 are necessarily 80 ° C. However, the present invention is not limited to this. Therefore, the temperatures T W 0 , T
The value of W 2 depends on the type of the engine 1 and the water temperature sensors 19 and 19.
This is a value that should be appropriately selected depending on the location where a is provided.

【0040】また、ステップ200〜220にて、温度
W 2 ≧80℃以上の状態が3分以上、継続したか否か
を検出したのは、エンジン1全体が完全に温まったか否
かを判定するための判定ステップであるので、前記所定
時間は3分に限定されるものではなく、エンジン1の大
きさおよび総冷却水量等を考慮して適宜選定されるべき
時間である。
In steps 200 to 220, it is determined whether or not the state where the temperature T W 2 ≧ 80 ° C. or more has been continued for 3 minutes or more because it is determined whether or not the entire engine 1 is completely warmed up. The predetermined time is not limited to three minutes, but is a time that should be appropriately selected in consideration of the size of the engine 1, the total amount of cooling water, and the like.

【0041】次に、本実施形態の特徴を述べる。本実施
形態によれば、エンジン1が停止したときは、暖機水路
106およびタンク回路107が閉じられるので、エン
ジン1の停止中に、蓄熱タンク4以外の部分(例えば、
蓄熱タンク4に接続された配管等)の冷却水と蓄熱タン
ク4の冷却水との対流を防止することができる。したが
って、蓄熱タンク4以外の部分の冷却水と蓄熱タンク4
の冷却水との混合を防止できるので、蓄熱タンク4の保
温能力の向上を図ることができる。
Next, the features of this embodiment will be described. According to the present embodiment, when the engine 1 is stopped, the warm-up water channel 106 and the tank circuit 107 are closed, so that the parts other than the heat storage tank 4 (for example,
Convection between cooling water in the heat storage tank 4 and cooling water in the heat storage tank 4 can be prevented. Therefore, the cooling water in the portion other than the heat storage tank 4 and the heat storage tank 4
Of the heat storage tank 4 can be improved.

【0042】また、暖機水路106およびタンク回路1
07を閉じる切換弁24の弁体262は、蓄熱タンク4
の開口流路45の近傍に位置しているので、蓄熱タンク
4以外の部分の冷却水と蓄熱タンク4の冷却水との混合
をより確実に防止できる。延いては、蓄熱タンク4の保
温能力のより向上させることができる。ところで、エン
ジン暖機促進モード時は、エンジン1の始動とともにエ
ンジン1内に滞留していた低温の冷却水が蓄熱タンク4
に流入し、蓄熱タンク4内に蓄えられていた高温の冷却
水がエンジン1に流れ込む。しかし、蓄熱タンク4内に
蓄えられていた高温の冷却水が全て流出してしまうと、
エンジン始動直後にエンジン1から吐出した低温の冷却
水がエンジン1に還流してしまい、エンジン1内の冷却
水温度が低下し、却って、暖機運転が遅延してしまう。
The warm-up water channel 106 and the tank circuit 1
07, the valve body 262 of the switching valve 24 is connected to the heat storage tank 4
, The mixture of the cooling water in the portion other than the heat storage tank 4 and the cooling water in the heat storage tank 4 can be more reliably prevented. As a result, the heat storage capacity of the heat storage tank 4 can be further improved. By the way, in the engine warm-up promotion mode, the low-temperature cooling water remaining in the engine 1 when the engine 1 is started is stored in the heat storage tank 4.
And the high-temperature cooling water stored in the heat storage tank 4 flows into the engine 1. However, when all of the high-temperature cooling water stored in the heat storage tank 4 flows out,
The low-temperature cooling water discharged from the engine 1 immediately after the start of the engine flows back to the engine 1, and the temperature of the cooling water in the engine 1 decreases, and on the contrary, the warm-up operation is delayed.

【0043】これに対して、本実施形態では、蓄熱タン
ク4から流出する冷却水の温度TW 1 が第1所定温度を
下回ったときに、エンジン1から流出した冷却水を蓄熱
タンク4を迂回させて直接エンジン1に還流させるの
で、エンジン始動直後にエンジン1から吐出した低温の
冷却水を蓄熱タンク4内に保持し、エンジン1に還流す
ることを防止することができる。
[0043] In contrast, in the present embodiment, when the temperature T W 1 of the cooling water flowing out from the thermal storage tank 4 is below a first predetermined temperature, bypass the heat storage tank 4 the cooling water flowing out from the engine 1 As a result, the cooling water discharged from the engine 1 immediately after the start of the engine is held in the heat storage tank 4 to prevent the cooling water from flowing back to the engine 1.

【0044】したがって、暖機運転の遅延を防止するこ
とができるので、暖機運転時に大気中に放出される有害
物質(排気エミッション)の量を低減することができる
とともに、燃費の向上を図ることができる。因みに、図
16は、有害物質と燃費との試験調査結果を示してお
り、本実施形態によれば、有害物質は約15%低減さ
れ、燃費は約5.1%向上したことが明らかになった。
なお、試験条件は下記の通りである。
Therefore, since the delay of the warm-up operation can be prevented, the amount of harmful substances (exhaust emission) released into the atmosphere during the warm-up operation can be reduced, and the fuel efficiency can be improved. Can be. Incidentally, FIG. 16 shows the results of a test investigation on harmful substances and fuel efficiency. According to the present embodiment, it is clear that harmful substances are reduced by about 15% and fuel efficiency is improved by about 5.1%. Was.
The test conditions are as follows.

【0045】また、エンジン暖機促進モード時には、第
1バイパス水路101が閉じられているので、エンジン
始動直後にエンジン1から吐出した低温の冷却水がエン
ジン1に還流することを防止することができる。したが
って、蓄熱タンク4内に蓄えられた高温の冷却水により
エンジン1の暖機運転の促進を十分に図ることができ
る。
In the engine warm-up promotion mode, since the first bypass water passage 101 is closed, it is possible to prevent the low-temperature cooling water discharged from the engine 1 immediately after the start of the engine from flowing back to the engine 1. . Therefore, the warm-up operation of the engine 1 can be sufficiently promoted by the high-temperature cooling water stored in the heat storage tank 4.

【0046】因みに、図17は、本実施形態による冷却
水回路による暖機促進効果を示す試験結果であり、図1
7中、実線は本実施形態を示し、一点鎖線は従来の技術
に係る冷却水回路を示し、破線は蓄熱タンク4を具備し
ない、いわゆる通常の冷却水回路を示している。そし
て、本実施形態によれば、エンジン1に吸入される吸入
空気の混合比をエンジン回転数やスロットル開度等に応
じてフィードバック制御する、いわゆるA/Fフィード
バック制御開始温度まで速やかに上昇することが明らか
に判る。
FIG. 17 is a test result showing the warming-up promoting effect of the cooling water circuit according to the present embodiment.
7, a solid line indicates the present embodiment, a dashed line indicates a cooling water circuit according to the related art, and a broken line indicates a so-called ordinary cooling water circuit without the heat storage tank 4. According to the present embodiment, the mixing ratio of the intake air taken into the engine 1 is feedback-controlled in accordance with the engine speed, the throttle opening, and the like. Can be clearly seen.

【0047】なお、試験条件は、以下の通りである。 エンジン排気量:1600cc、外気温度:25℃、 車両走行モード:LA♯4(米国、カナダや欧州の国で
採用されている排出ガスおよび燃費測定用の走行モード
である。 (第2実施形態)上述の実施形態では、冷水保持モード
時には、暖機水路106を経由してエンジン1から流出
した冷却水を蓄熱タンク4を迂回させて直接エンジン1
に還流させたが、本実施形態では、冷水保持モード時に
は、両バイパス水路101、102は勿論、暖機水路1
06も含めてエンジン1から冷却水がエンジン1の外部
に吐出してエンジン1内に還流する全ての水路を閉じる
ものである。
The test conditions are as follows. Engine displacement: 1600 cc, outside air temperature: 25 ° C., vehicle running mode: LA # 4 (This is a running mode for measuring exhaust gas and fuel efficiency adopted in the United States, Canada and European countries. (Second Embodiment) In the above-described embodiment, in the cold water holding mode, the cooling water flowing out of the engine 1 via the warm-up water channel 106 is bypassed to the heat storage tank 4 and directly to the engine 1.
In the present embodiment, in the cold water holding mode, both the bypass water passages 101 and 102 and the warm-up water passage 1 are used.
All of the water passages including the cooling water discharged from the engine 1 to the outside of the engine 1 including the cooling water 06 are closed.

【0048】具体的には、図18に示すように、暖機水
路106および第2バイパス水路102に各水路を開閉
する弁手段として電磁弁26を配設し、蓄熱タンク4か
ら流出する冷却水の温度TW 1 が第1所定温度を下回っ
たときは、蓄熱タンク4内に蓄えられていた高温の冷却
水が全て流出したものともみなして、電磁弁26を閉じ
るものである。
More specifically, as shown in FIG. 18, a solenoid valve 26 is disposed as a valve means for opening and closing each of the water passages in the warm-up water passage 106 and the second bypass water passage 102, and the cooling water flowing out of the heat storage tank 4 is provided. When the temperature T W1 falls below the first predetermined temperature, the solenoid valve 26 is closed, assuming that all of the high-temperature cooling water stored in the heat storage tank 4 has flowed out.

【0049】これにより、冷却水がエンジン1の外部に
吐出しないので、ウォータポンプ3により冷却水に与え
られたエネルギの多くは、熱エネルギとなり冷却水温度
を上昇させる。したがって、暖機水路106とエンジン
1との間で冷却水を循環させるものに比べて、エンジン
1の暖機運転をさらに促進することができる。なお、通
常、エンジン1のウォータポンプ3は遠心式ポンプなの
で、エンジン1から冷却水がエンジン1の外部に吐出し
てエンジン1内に還流する全ての水路を閉じてもい。ま
たこの場合、エンジン1内に通水抵抗の大きい水路を設
けて、この水路内に冷却水を循環させてもよい。
As a result, since the cooling water is not discharged to the outside of the engine 1, much of the energy given to the cooling water by the water pump 3 becomes heat energy and raises the temperature of the cooling water. Therefore, the warm-up operation of the engine 1 can be further promoted as compared with the case where the cooling water is circulated between the warm-up water passage 106 and the engine 1. Normally, since the water pump 3 of the engine 1 is a centrifugal pump, all the water passages in which the cooling water is discharged from the engine 1 to the outside of the engine 1 and returns to the inside of the engine 1 may be closed. Further, in this case, a water passage having a large water flow resistance may be provided in the engine 1 and the cooling water may be circulated in the water passage.

【0050】ところで、上述の実施形態では、蓄熱タン
ク4内に高温の冷却水を蓄えることにより冷却水の熱を
蓄えたが、CH3 COONa、Ba(OH)2 −8H2
O等の潜熱蓄熱材からなる蓄熱タンクを用いてもよい。
また、上述の実施形態では、リヒート式の空調装置を有
する車両に適用しが、本発明は、ヒータコア5を流通す
る風量とヒータコア5を迂回する風量との割合を調節す
ることにより、車室内に吹き出す空気の温度を調節す
る、いわゆるエアミックス方式の空調装置を有する車両
にも適用することができる。
In the above embodiment, the heat of the cooling water is stored by storing the high-temperature cooling water in the heat storage tank 4. However, CH 3 COONa, Ba (OH) 2 -8H 2
A heat storage tank made of a latent heat storage material such as O may be used.
Further, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a vehicle having a reheat type air conditioner. However, the present invention adjusts the ratio between the amount of air flowing through the heater core 5 and the amount of air bypassing the heater core 5 so that the inside of the vehicle can be adjusted. The present invention can also be applied to a vehicle having a so-called air-mix type air conditioner that adjusts the temperature of the blown air.

【0051】また、吸気熱交換器9、またはA/T熱交
換器11およびE/O熱交換器12のいずれか一方を廃
止しても本発明を実施することができる。
The present invention can be implemented even if the intake heat exchanger 9 or one of the A / T heat exchanger 11 and the E / O heat exchanger 12 is eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る冷却水回路図であ
る。
FIG. 1 is a cooling water circuit diagram according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態に係る制御系のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control system according to the embodiment.

【図3】制御弁を蓄熱タンク4に組付けた状態を示す断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where a control valve is assembled to a heat storage tank 4.

【図4】図1のA−A断面図である(蓄熱モード)。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1 (heat storage mode).

【図5】制御弁体の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a control valve element.

【図6】冷却水保温モードを示す図1のA−A断面図で
ある。
FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, showing a cooling water heat retaining mode.

【図7】エンジン暖機促進モードを示す図1のA−A断
面図である。
FIG. 7 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 showing an engine warm-up promotion mode.

【図8】エンジン暖機促進モード時の冷却水流れを示す
冷却水回路図である。
FIG. 8 is a cooling water circuit diagram showing a flow of cooling water in an engine warm-up promotion mode.

【図9】即効暖房モードを示す図1のA−A断面図であ
る。
FIG. 9 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 showing an immediate heating mode.

【図10】即効暖房モード時の冷却水流れを示す冷却水
回路図である。
FIG. 10 is a cooling water circuit diagram showing the flow of cooling water in an immediate heating mode.

【図11】冷水保持モードを示す図1のA−A断面図で
ある。
FIG. 11 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 showing a cold water holding mode.

【図12】冷水保持モード時の冷却水流れを示す冷却水
回路図である。
FIG. 12 is a cooling water circuit diagram showing a flow of cooling water in a cold water holding mode.

【図13】蓄熱モード時の冷却水流れを示す冷却水回路
図である。
FIG. 13 is a cooling water circuit diagram showing the flow of cooling water in a heat storage mode.

【図14】各モードに対応した切換弁の作動を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the switching valve corresponding to each mode.

【図15】各モードに対応した切換弁の作動を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the switching valve corresponding to each mode.

【図16】本発明の排気有害物質低減効果、および燃費
向上効果を示す試験結果のグラフである。
FIG. 16 is a graph of test results showing the effect of reducing exhaust harmful substances and the effect of improving fuel efficiency of the present invention.

【図17】本発明の暖機促進効果を示す試験結果のグラ
フである。
FIG. 17 is a graph of test results showing the warming-up promoting effect of the present invention.

【図18】本発明の第2実施形態に係る冷却水回路図で
ある。
FIG. 18 is a cooling water circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンジン(水冷式内燃機関)、2…ラジエータ、3
…ウォータポンプ、4…蓄熱タンク、5…ヒータコア、
9…吸気熱交換器、11…A/T熱交換器、12…E/
O熱交換器、13…サーモスタット(感温作動弁)、1
5…負荷応答弁(第2弁手段)、24…切換弁(第1弁
手段)、45…開口流路(タンク水路)、100…ラジ
エータ水路、101…第1バイパス水路(第1感温水
路)、102…第2バイパス水路(第2感温水路)、1
06…暖機水路、261…ハウジング、262…制御弁
体。
1 ... engine (water-cooled internal combustion engine) 2 ... radiator 3
... water pump, 4 ... heat storage tank, 5 ... heater core,
9 ... intake heat exchanger, 11 ... A / T heat exchanger, 12 ... E /
O heat exchanger, 13 ... thermostat (temperature-sensitive operating valve), 1
5: load response valve (second valve means), 24: switching valve (first valve means), 45: open flow path (tank water path), 100: radiator water path, 101: first bypass water path (first temperature-sensitive water path) ), 102... Second bypass waterway (second temperature-sensitive waterway), 1
06 ... warm-up water channel, 261 ... housing, 262 ... control valve body.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 美光 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 福永 博之 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsumi Inoue 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Nippon Denso Co., Ltd. Inside the Automotive Parts Research Laboratory

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水冷式内燃機関(1)と、 前記水冷式内燃機関(1)から吐出する冷却水の熱を放
熱するラジエータ(2)と、 前記水冷式内燃機関(1)から吐出する冷却水を導いて
熱を蓄える蓄熱タンク(4)とを有する内燃機関の冷却
水回路に適用される冷却水制御弁であって、 ハウジング(261)と、 前記ハウジング(261)内に形成され、一端側が前記
ラジエータ(2)に接続し、他端側が前記水冷式内燃機
関(1)に接続するラジエータ水路(100b)と、 前記ラジエータ水路(100b)に配設され、前記水冷
式内燃機関(1)から吐出して前記ハウジング(26
1)内に流入した冷却水温度を感知する感温部(13
a)を有し、この感温部(13a)で感知された冷却水
温度に応じて前記ラジエータ水路(100b)を開閉す
る感温作動弁(13)と、 前記ハウジング(261)内に形成され、一端側が前記
水冷式内燃機関(1)の冷却水吐出側に接続し、前記感
温部(13a)を経て他端側が前記水冷式内燃機関
(1)の冷却水流入側に接続する感温水路(101)と
を有し、 前記蓄熱タンク(4)から流出した冷却水を前記水冷式
内燃機関(1)に導いて前記水冷式内燃機関(1)の暖
機運転を行うときには、前記感温水路(101)を閉じ
ることを特徴とする冷却水制御弁。
1. A water-cooled internal combustion engine (1), a radiator (2) for radiating heat of cooling water discharged from the water-cooled internal combustion engine (1), and cooling discharged from the water-cooled internal combustion engine (1) A cooling water control valve applied to a cooling water circuit of an internal combustion engine having a heat storage tank (4) that guides water and stores heat, the cooling water control valve being formed in a housing (261) and the housing (261), and one end thereof. A water-cooled internal combustion engine (1), a radiator (2) connected to the radiator (2) and a radiator waterway (100b) connected to the water-cooled internal combustion engine (1) at the other end; From the housing (26)
1) Temperature sensing part (13) for sensing the temperature of the cooling water flowing into
a), a temperature-sensitive operating valve (13) that opens and closes the radiator water channel (100b) in accordance with the cooling water temperature sensed by the temperature-sensing section (13a), and is formed in the housing (261). A temperature-sensitive water having one end connected to the cooling water discharge side of the water-cooled internal combustion engine (1) and the other end connected to the cooling water inflow side of the water-cooled internal combustion engine (1) via the temperature-sensing section (13a). A passage (101) for guiding the cooling water flowing out of the heat storage tank (4) to the water-cooled internal combustion engine (1) to perform the warm-up operation of the water-cooled internal combustion engine (1). A cooling water control valve for closing a hot water passage (101).
【請求項2】 前記蓄熱タンク(4)から流出する冷却
水を前記水冷式内燃機関(1)に導く暖機水路(10
6)が前記ハウジング(261)内に形成されており、 前記蓄熱タンク(4)から流出する冷却水温度が所定温
度以下のときは、前記暖機水路(106)を閉じること
を特徴とする請求項1に記載の冷却水制御弁。
2. A warm-up water channel (10) for guiding cooling water flowing out of the heat storage tank (4) to the water-cooled internal combustion engine (1).
6) is formed in the housing (261), and when the temperature of the cooling water flowing out of the heat storage tank (4) is equal to or lower than a predetermined temperature, the warm-up water passage (106) is closed. Item 2. The cooling water control valve according to Item 1.
【請求項3】 前記水冷式内燃機関(1)から吐出する
冷却水を前記蓄熱タンク(4)に導くタンク水路(10
7)が前記ハウジング(261)内に形成されており、 前記水冷式内燃機関(1)の停止中は、前記タンク水路
(107)を閉じることを特徴とする請求項1または2
に記載の冷却水制御弁。
3. A tank channel (10) for guiding cooling water discharged from the water-cooled internal combustion engine (1) to the heat storage tank (4).
7) is formed in said housing (261), and said tank water channel (107) is closed when said water-cooled internal combustion engine (1) is stopped.
3. The cooling water control valve according to item 1.
【請求項4】 前記感温水路(102)、前記暖機水路
(106)および前記タンク水路(107)の開閉は、
1つの制御弁体(262)によって行われるようにした
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記
載の冷却水制御弁。
4. Opening and closing of the temperature-sensitive channel (102), the warm-up channel (106) and the tank channel (107)
4. The cooling water control valve according to claim 1, wherein the control is performed by a single control valve body.
【請求項5】 水冷式内燃機関(1)の冷却水をポンプ
(3)にて循環するように構成した冷却水回路におい
て、 前記水冷式内燃機関(1)から吐出する冷却水の熱を放
熱するラジエータ(2)と、 前記水冷式内燃機関(1)から吐出する冷却水を前記ラ
ジエータ(2)を経て前記水冷式内燃機関(1)に還流
させるラジエータ水路(100)と、 前記水冷式内燃機関(1)から吐出する冷却水温度を感
知する感温部(13a)を有し、この感温部(13)で
感知された冷却水温度に応じて前記ラジエータ水路(1
00)を開閉する感温作動弁(13)と、 前記水冷式内燃機関(1)から吐出する冷却水を、前記
感温部(13a)を経て前記水冷式内燃機関(1)に還
流させる第1感温水路(101)と、 前記水冷式内燃機関(1)から吐出する冷却水を導いて
熱を蓄える蓄熱タンク(4)と、 前記第1感温水路(101)の開閉を行う第1弁手段
(24)と有し、 前記蓄熱タンク(4)から流出する冷却水を前記水冷式
内燃機関(1)に導いて前記水冷式内燃機関(1)の暖
機運転を行うときには、前記第1弁手段(24)を閉じ
ることを特徴とする内燃機関の冷却水回路。
5. A cooling water circuit configured to circulate cooling water of a water-cooled internal combustion engine (1) by a pump (3), wherein heat of the cooling water discharged from the water-cooled internal combustion engine (1) is radiated. A radiator (2), a radiator channel (100) for returning cooling water discharged from the water-cooled internal combustion engine (1) to the water-cooled internal combustion engine (1) via the radiator (2), and a water-cooled internal combustion engine. A temperature sensing portion (13a) for sensing a temperature of a cooling water discharged from the engine (1), and the radiator channel (1) is provided in accordance with the cooling water temperature sensed by the temperature sensing portion (13).
00), and cooling water discharged from the water-cooled internal combustion engine (1) is returned to the water-cooled internal combustion engine (1) through the temperature-sensitive section (13a). A first temperature-sensitive water channel (101), a heat storage tank (4) that guides cooling water discharged from the water-cooled internal combustion engine (1) to store heat, and a first device that opens and closes the first temperature-sensitive water channel (101). And valve means (24) for guiding the cooling water flowing out of the heat storage tank (4) to the water-cooled internal combustion engine (1) to perform the warm-up operation of the water-cooled internal combustion engine (1). A cooling water circuit for an internal combustion engine, wherein one valve means (24) is closed.
【請求項6】 前記感温部(13a)には、位置の異な
る第1感温部位と第2感温部位とがあり、前記第1感温
水路(101)は、前記第1感温部位を経由しており、 前記水冷式内燃機関(1)から吐出する冷却水を前記第
2感温部位を経て前記水冷式内燃機関(1)に還流させ
る第2感温水路(102)と、 前記水冷式内燃機関(1)の負荷が所定値を越えたとき
に、前記第2感温水路(102)を開く第2弁手段(1
5)とを有しており、 前記水冷式内燃機関(1)の暖機運転終了後は、前記第
1弁手段(24)を開くことを特徴とする請求項5に記
載の内燃機関の冷却水回路。
6. The temperature sensing section (13a) has a first temperature sensing section and a second temperature sensing section at different positions, and the first temperature sensing channel (101) includes the first temperature sensing section. A second temperature-sensitive water channel (102) for returning cooling water discharged from the water-cooled internal combustion engine (1) to the water-cooled internal combustion engine (1) via the second temperature-sensitive portion; When the load of the water-cooled internal combustion engine (1) exceeds a predetermined value, the second valve means (1) for opening the second thermosensitive water channel (102).
The cooling of the internal combustion engine according to claim 5, wherein the first valve means (24) is opened after the warm-up operation of the water-cooled internal combustion engine (1) is completed. Water circuit.
JP23094096A 1996-08-30 1996-08-30 Cooling water control valve and cooling water circuit for internal combustion engine Withdrawn JPH1077839A (en)

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US08/924,043 US5896833A (en) 1996-08-30 1997-08-28 Cooling water circuit system and cooling water control valve
DE19737818A DE19737818B4 (en) 1996-08-30 1997-08-29 Cooling water circuit system and cooling water control valve

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1197645A2 (en) 2000-10-11 2002-04-17 Denso Corporation Heat storage tank in cooling water circuit
US6915763B2 (en) 2003-03-31 2005-07-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Engine cooling device and engine cooling method

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