JPH11303635A - エンジンの冷却装置 - Google Patents
エンジンの冷却装置Info
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- JPH11303635A JPH11303635A JP10113411A JP11341198A JPH11303635A JP H11303635 A JPH11303635 A JP H11303635A JP 10113411 A JP10113411 A JP 10113411A JP 11341198 A JP11341198 A JP 11341198A JP H11303635 A JPH11303635 A JP H11303635A
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- Japan
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- engine
- water pump
- cooling
- water
- driven
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- 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
- F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
- F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
- F01P5/12—Pump-driving arrangements
-
- 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
- F01P7/164—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by varying pump speed
-
- 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
- F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
- F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
- F01P2005/105—Using two or more pumps
-
- 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
- F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
- F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
- F01P5/12—Pump-driving arrangements
- F01P2005/125—Driving auxiliary pumps electrically
-
- 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
- F01P2025/00—Measuring
- F01P2025/08—Temperature
- F01P2025/32—Engine outcoming fluid temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンに必要流量の冷却水が供給され、従
来に比べ、配置スペースが制限されないものとする。 【解決手段】 エンジン３の回転に同期して駆動される
ウォータポンプを用いてエンジン内部に冷却水を循環さ
せ、エンジン３の冷却を行う冷却装置において、エンジ
ン３のカムシャフト３１の回転により駆動される第１ウ
ォータポンプ２と、電動駆動される第２ウォータポンプ
１とを設け、第１ウォータポンプ２と第２ウォータポン
プ１とでエンジン冷却に必要な流量を供給できるように
した。
来に比べ、配置スペースが制限されないものとする。 【解決手段】 エンジン３の回転に同期して駆動される
ウォータポンプを用いてエンジン内部に冷却水を循環さ
せ、エンジン３の冷却を行う冷却装置において、エンジ
ン３のカムシャフト３１の回転により駆動される第１ウ
ォータポンプ２と、電動駆動される第２ウォータポンプ
１とを設け、第１ウォータポンプ２と第２ウォータポン
プ１とでエンジン冷却に必要な流量を供給できるように
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの冷却装置
に関するものであり、特に、エンジンの冷却装置の構成
に係る。
に関するものであり、特に、エンジンの冷却装置の構成
に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンの冷却を行うため、エン
ジン内に冷却水を循環させて冷却を行うウォータポンプ
は、ベルト駆動によってクランク軸の回転に同期するよ
う、クランクプーリー側に配設されている。このクラン
ク軸の回転に同期してウォータポンプを駆動する方法で
は、エンジンの冷却に必要な流量以上の冷却水がエンジ
ンに供給されるものとなるため、エンジンの負荷が増加
して燃費が悪化するものとなる。このため、エンジンの
負荷を減らし、燃費を向上させることを目的として、冷
却水が必要な量だけエンジン内に供給されるように、ウ
ォータポンプの駆動を断つ電磁クラッチをウォータポン
プの軸上に設けたものが知られており、必要なときのみ
ウォータポンプを駆動するようにしたものが、例えば、
特開昭６２−２１０２８７号公報に開示されている。
ジン内に冷却水を循環させて冷却を行うウォータポンプ
は、ベルト駆動によってクランク軸の回転に同期するよ
う、クランクプーリー側に配設されている。このクラン
ク軸の回転に同期してウォータポンプを駆動する方法で
は、エンジンの冷却に必要な流量以上の冷却水がエンジ
ンに供給されるものとなるため、エンジンの負荷が増加
して燃費が悪化するものとなる。このため、エンジンの
負荷を減らし、燃費を向上させることを目的として、冷
却水が必要な量だけエンジン内に供給されるように、ウ
ォータポンプの駆動を断つ電磁クラッチをウォータポン
プの軸上に設けたものが知られており、必要なときのみ
ウォータポンプを駆動するようにしたものが、例えば、
特開昭６２−２１０２８７号公報に開示されている。
【０００３】また、上記とは別の配設方法として、シリ
ンダヘッド上のカムシャフトと同軸上に補機の回転軸を
配設する方法が、例えば、特開平２−１３５６１６号公
報に開示されている。
ンダヘッド上のカムシャフトと同軸上に補機の回転軸を
配設する方法が、例えば、特開平２−１３５６１６号公
報に開示されている。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両
のウォータポンプに電磁クラッチを軸上に設けた場合、
クランクプーリー側にはパワーステアリングプーリー、
エアコンプーリー、オルタネータプーリー等の補機がベ
ルト駆動されるように配設されているため、ウォータポ
ンプの配置スペースがかなり制限され、電磁クラッチの
機構を設けるとウォータポンプの軸方向が大きくなり配
置スペースがより制限されるものとなる。
のウォータポンプに電磁クラッチを軸上に設けた場合、
クランクプーリー側にはパワーステアリングプーリー、
エアコンプーリー、オルタネータプーリー等の補機がベ
ルト駆動されるように配設されているため、ウォータポ
ンプの配置スペースがかなり制限され、電磁クラッチの
機構を設けるとウォータポンプの軸方向が大きくなり配
置スペースがより制限されるものとなる。
【０００５】また、上記に示す公報においては補機にデ
ィストリビュータを使用しているが、補機にウォータポ
ンプを適用し、カムシャフト上にウォータポンプを配設
して、カムシャフトの回転によりウォータポンプが駆動
されるようにした場合には、クランク軸の回転に同期し
てウォータポンプが駆動される場合に比べ、カムシャフ
ト駆動では吸排気の関係から、ウォータポンプの回転数
が約半分に減少してしまうものとなる。このため、エン
ジンを冷却する必要流量が十分に確保されなくなり、オ
ーバヒートするという問題点が生じる。
ィストリビュータを使用しているが、補機にウォータポ
ンプを適用し、カムシャフト上にウォータポンプを配設
して、カムシャフトの回転によりウォータポンプが駆動
されるようにした場合には、クランク軸の回転に同期し
てウォータポンプが駆動される場合に比べ、カムシャフ
ト駆動では吸排気の関係から、ウォータポンプの回転数
が約半分に減少してしまうものとなる。このため、エン
ジンを冷却する必要流量が十分に確保されなくなり、オ
ーバヒートするという問題点が生じる。
【０００６】そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、エンジンに必要流量が供給され、配
置スペースが従来に比べ、制限されることがない構成と
することを技術的課題とする。
されたものであり、エンジンに必要流量が供給され、配
置スペースが従来に比べ、制限されることがない構成と
することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は、エンジンの回転に同期して駆
動されるウォータポンプを用い、エンジンの内部に冷却
水を循環させ、エンジンの冷却を行う冷却装置におい
て、エンジンのカムシャフトの回転により駆動される第
１ウォータポンプと、電動駆動される第２ウォータポン
プとを設けたことである。
めに講じた技術的手段は、エンジンの回転に同期して駆
動されるウォータポンプを用い、エンジンの内部に冷却
水を循環させ、エンジンの冷却を行う冷却装置におい
て、エンジンのカムシャフトの回転により駆動される第
１ウォータポンプと、電動駆動される第２ウォータポン
プとを設けたことである。
【０００８】上記の構成により、カムシャフトの回転に
より第１ウォータポンプが駆動され、クランクシャフト
駆動の場合の半分になってエンジンを冷却する必要流量
に満たない場合でも、電動駆動の第２ウォータポンプに
より不足分を補うことが可能になる。このため、第１お
よび第２ウォータポンプにより、冷却水の必要流量をエ
ンジン内に供給することが可能になり、第１および第２
ウォータポンプはクランクプーリー側に必ずしも配置し
なくて良くなる。
より第１ウォータポンプが駆動され、クランクシャフト
駆動の場合の半分になってエンジンを冷却する必要流量
に満たない場合でも、電動駆動の第２ウォータポンプに
より不足分を補うことが可能になる。このため、第１お
よび第２ウォータポンプにより、冷却水の必要流量をエ
ンジン内に供給することが可能になり、第１および第２
ウォータポンプはクランクプーリー側に必ずしも配置し
なくて良くなる。
【０００９】この場合、第２ウォータポンプは、エンジ
ンに対して前記第１ウォータポンプが配設される位置と
反対側に設ければ、エンジン周囲のスペースを有効に利
用できるものとなり、従来に比べ、スペース的な制限を
受けない。
ンに対して前記第１ウォータポンプが配設される位置と
反対側に設ければ、エンジン周囲のスペースを有効に利
用できるものとなり、従来に比べ、スペース的な制限を
受けない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１１】図１は、冷却装置となるウォータポンプ
１，２をエンジン３に取付けたときの取付図である。エ
ンジン３にはラジエータ５から冷却水が供給され、エン
ジン内部に設けられた冷却水の流路内を、冷却水が通る
構造になっている。エンジン３で暖められた冷却水は、
ラジエータ５に戻り、ラジエータ内部を通過する過程
で、空冷により冷却され、再びエンジン内にその冷却水
を循環できるようになっている。
１，２をエンジン３に取付けたときの取付図である。エ
ンジン３にはラジエータ５から冷却水が供給され、エン
ジン内部に設けられた冷却水の流路内を、冷却水が通る
構造になっている。エンジン３で暖められた冷却水は、
ラジエータ５に戻り、ラジエータ内部を通過する過程
で、空冷により冷却され、再びエンジン内にその冷却水
を循環できるようになっている。
【００１２】ラジエータ５のアウトレット５ａからエン
ジン３へ供給される過程において、電動により駆動を行
うウォータポンプ１が設けられており、ウォータポンプ
１の出力、即ち、インペラー１９の回転によりエンジン
内に冷却水が供給されるよう、耐熱性のホース４２がエ
ンジンのクランクプーリー側（図１の前方）の吸入口３
ａに接続されている。また、エンジン３の冷却水排出口
３ｂからラジエータ５のインレット５ｂに対して、同じ
材質でできた耐熱性のホース４１が接続されている。こ
れらのホース４１，４２はラジエータ５のインレット５
ｂ、アウトレット５ａ、エンジン３の吸入口３ａ、排出
口３ｂに差し込まれた後、内部圧力により外れないよう
に外部から環状のクリップ（図示せず）によりとめられ
ている。
ジン３へ供給される過程において、電動により駆動を行
うウォータポンプ１が設けられており、ウォータポンプ
１の出力、即ち、インペラー１９の回転によりエンジン
内に冷却水が供給されるよう、耐熱性のホース４２がエ
ンジンのクランクプーリー側（図１の前方）の吸入口３
ａに接続されている。また、エンジン３の冷却水排出口
３ｂからラジエータ５のインレット５ｂに対して、同じ
材質でできた耐熱性のホース４１が接続されている。こ
れらのホース４１，４２はラジエータ５のインレット５
ｂ、アウトレット５ａ、エンジン３の吸入口３ａ、排出
口３ｂに差し込まれた後、内部圧力により外れないよう
に外部から環状のクリップ（図示せず）によりとめられ
ている。
【００１３】電動により駆動されるウォータポンプ１
は、エンジン３のシリンダヘッドのフランジ形状したウ
ォータポンプ取付部３ｅに、ボルト等の固定部材により
固定され取り付けられており、ウォータポンプ１の出力
であるインペラー１９が冷却水が通る経路内に配設され
る構造をとっている。この場合、ウォータポンプ１の配
設される場所は従来のようなベルト駆動でないためクラ
ンクプーリー側に限定されず、シリンダヘッドの冷却水
が通る任意の位置において、ウォータポンプ１を配設す
ることが可能である。
は、エンジン３のシリンダヘッドのフランジ形状したウ
ォータポンプ取付部３ｅに、ボルト等の固定部材により
固定され取り付けられており、ウォータポンプ１の出力
であるインペラー１９が冷却水が通る経路内に配設され
る構造をとっている。この場合、ウォータポンプ１の配
設される場所は従来のようなベルト駆動でないためクラ
ンクプーリー側に限定されず、シリンダヘッドの冷却水
が通る任意の位置において、ウォータポンプ１を配設す
ることが可能である。
【００１４】また、エンジン３の反対側（クランクプー
リー側とは反対側）には、吸排気バルブのタイミング制
御を行うカムシャフト３１が延びており、カムシャフト
３１と同軸且つ、カムシャフト３１の回転に同期して駆
動されるウォータポンプ２が配設されている。このウォ
ータポンプ２はエンジン内を冷却水が通る冷却流路に対
して直列に配設され、図１に示すエンジン後部の排出口
３ｃと吸入口３ｄは耐熱性のホース４３によりつながれ
ており、冷却水が効率良くエンジン内に供給できるよう
になっている。また、ホース４３によりつながれた経路
にはカムシャフト駆動のウォータポンプ２のインペラー
２７が配設され、インペラー２７の回転により、冷却水
がエンジン内部を循環できるようになっている。
リー側とは反対側）には、吸排気バルブのタイミング制
御を行うカムシャフト３１が延びており、カムシャフト
３１と同軸且つ、カムシャフト３１の回転に同期して駆
動されるウォータポンプ２が配設されている。このウォ
ータポンプ２はエンジン内を冷却水が通る冷却流路に対
して直列に配設され、図１に示すエンジン後部の排出口
３ｃと吸入口３ｄは耐熱性のホース４３によりつながれ
ており、冷却水が効率良くエンジン内に供給できるよう
になっている。また、ホース４３によりつながれた経路
にはカムシャフト駆動のウォータポンプ２のインペラー
２７が配設され、インペラー２７の回転により、冷却水
がエンジン内部を循環できるようになっている。
【００１５】この場合、カムシャフト３１はエンジン３
のシリンダヘッド内において軸受３２により回転可能に
支持されており、カムシャフト３１の端部とはジョイン
ト３３，２１を介して、ボルト等の固定部材により繋が
れている。
のシリンダヘッド内において軸受３２により回転可能に
支持されており、カムシャフト３１の端部とはジョイン
ト３３，２１を介して、ボルト等の固定部材により繋が
れている。
【００１６】ウォータポンプ２はエンジン３のシリンダ
ヘッド内部に配設され、ウォータポンプ２のハウジング
２３はボルト等の固定部材によりシリンダヘッドに固定
されている。シャフト２２は軸方向に配設された２つの
軸受２４，２５により回転可能に支持された状態で配設
されている。また、ウォータポンプ２のハウジング２３
内部に対して冷却水の侵入を防止するように、冷却水が
流れる外側にはメカニカルシール２６が設けられてい
る。ウォータポンプ２のシャフト２２の一端はカムシャ
フト３１にジョイント２１，３３を介して接続される
が、他端はエンジン後部の吸入口３ｄと排出口３ｃの経
路間に突出しており、その突出した先端には図４に示す
形状と同じ複数の羽根をもったインペラー２７が圧入固
定されている。よって、カムシャフト３１がエンジン駆
動時に回転を行えば、その回転に伴ってシャフト２２が
回転し、インペラー２７が回転を行うことで、冷却水が
エンジン内を循環できるようになっている。このよう
に、ウォータポンプ２はクランク軸上に設けられた従来
のウォータポンプに比べると、吸排気バルブを制御する
タイミングからエンジン内部を冷却する流量は半分にな
るが、エンジン３への冷却水の不足分をウォータポンプ
１で補える構成をとる。
ヘッド内部に配設され、ウォータポンプ２のハウジング
２３はボルト等の固定部材によりシリンダヘッドに固定
されている。シャフト２２は軸方向に配設された２つの
軸受２４，２５により回転可能に支持された状態で配設
されている。また、ウォータポンプ２のハウジング２３
内部に対して冷却水の侵入を防止するように、冷却水が
流れる外側にはメカニカルシール２６が設けられてい
る。ウォータポンプ２のシャフト２２の一端はカムシャ
フト３１にジョイント２１，３３を介して接続される
が、他端はエンジン後部の吸入口３ｄと排出口３ｃの経
路間に突出しており、その突出した先端には図４に示す
形状と同じ複数の羽根をもったインペラー２７が圧入固
定されている。よって、カムシャフト３１がエンジン駆
動時に回転を行えば、その回転に伴ってシャフト２２が
回転し、インペラー２７が回転を行うことで、冷却水が
エンジン内を循環できるようになっている。このよう
に、ウォータポンプ２はクランク軸上に設けられた従来
のウォータポンプに比べると、吸排気バルブを制御する
タイミングからエンジン内部を冷却する流量は半分にな
るが、エンジン３への冷却水の不足分をウォータポンプ
１で補える構成をとる。
【００１７】電動により駆動されるウォータポンプ１
は、図２に示される構造となっている。その構造は、円
筒形状のステンレス材等で加工されたハウジング１０は
軸方向に段部をもつ貫通された内部空間１１を有してい
る。ハウジング１０の中心軸と同軸上にころがり軸受１
７が圧入により設けられ、この軸受１７に鉄等の材質よ
り成るシャフト１３が挿通され、シャフト１３が回転可
能に支持される。
は、図２に示される構造となっている。その構造は、円
筒形状のステンレス材等で加工されたハウジング１０は
軸方向に段部をもつ貫通された内部空間１１を有してい
る。ハウジング１０の中心軸と同軸上にころがり軸受１
７が圧入により設けられ、この軸受１７に鉄等の材質よ
り成るシャフト１３が挿通され、シャフト１３が回転可
能に支持される。
【００１８】シャフト１３は大径部１３ａを有し、この
大径部１３に環状の磁石１４が圧入された状態で当接面
が接着剤により固定され、この磁石１４は着磁により外
周面にＮ極とＳ極が交互に２組形成されている。この場
合、磁石１４には環状磁石を用いずに、外周面がＮ極と
Ｓ極をした個々の磁石１４を交互に配置して構成するこ
ともでき、また、Ｎ極とＳ極の極数はこれに限定されな
い。
大径部１３に環状の磁石１４が圧入された状態で当接面
が接着剤により固定され、この磁石１４は着磁により外
周面にＮ極とＳ極が交互に２組形成されている。この場
合、磁石１４には環状磁石を用いずに、外周面がＮ極と
Ｓ極をした個々の磁石１４を交互に配置して構成するこ
ともでき、また、Ｎ極とＳ極の極数はこれに限定されな
い。
【００１９】このように、ハウジング１０内に磁石１４
が取付けられたシャフト１３はハウジング１０に取り付
けられた軸受１７に対し挿通させて配設される。この状
態でシャフト１３の一端は、図４に示すように多数の羽
根をもつインペラー１９が圧入により固定され、このイ
ンペラー１９が冷却水が通過する経路内に回転可能な状
態で設けられる。
が取付けられたシャフト１３はハウジング１０に取り付
けられた軸受１７に対し挿通させて配設される。この状
態でシャフト１３の一端は、図４に示すように多数の羽
根をもつインペラー１９が圧入により固定され、このイ
ンペラー１９が冷却水が通過する経路内に回転可能な状
態で設けられる。
【００２０】一方、図３に示す形状をした環状鉄心２０
が何枚も軸方向に積層された状態で、導電率の良いコイ
ル（例えば、銅等の材質のものを使用）をコアに巻付け
てコイル巻線１５が形成される。このコイル巻線１５は
非回転側となるハウジング１０の内部空間１１に圧入さ
れており、シャフト１３が配設された状態では、シャフ
ト１３に取り付けられる磁石１４とわずかな空隙を保持
した状態で内部空間内に配設される。この状態で内部空
間１１の開口がカバーとなるハウジング１０ａで塞が
れ、ボルト等の固定部材でハウジング１０，１０ａが固
定される。このようにハウジング１０，１０ａ内に配設
されたシャフト１３は、軸受１６、１７により支持さ
れ、回転可能となる。
が何枚も軸方向に積層された状態で、導電率の良いコイ
ル（例えば、銅等の材質のものを使用）をコアに巻付け
てコイル巻線１５が形成される。このコイル巻線１５は
非回転側となるハウジング１０の内部空間１１に圧入さ
れており、シャフト１３が配設された状態では、シャフ
ト１３に取り付けられる磁石１４とわずかな空隙を保持
した状態で内部空間内に配設される。この状態で内部空
間１１の開口がカバーとなるハウジング１０ａで塞が
れ、ボルト等の固定部材でハウジング１０，１０ａが固
定される。このようにハウジング１０，１０ａ内に配設
されたシャフト１３は、軸受１６、１７により支持さ
れ、回転可能となる。
【００２１】ウォータポンプ１のモータ動作は、対角に
位置する３相のコイル巻線１５に交互に外部から電源を
供給して通電を行うことにより、コイル巻線１５と各コ
イル巻線１５は励磁され、回転動作がなされる方法がと
られる。つまり、通電により環状鉄心２０と隣り合う異
極の磁石１４およびシャフトの大径部１３ａとの間で磁
路が形成され、回転方向に磁石１４のＮ極とＳ極が順番
に切り換わるよう制御する公知の通電方法により、磁石
１４は周方向に形成されたコイル巻線１５に吸引され、
シャフト１３は回転を行う。
位置する３相のコイル巻線１５に交互に外部から電源を
供給して通電を行うことにより、コイル巻線１５と各コ
イル巻線１５は励磁され、回転動作がなされる方法がと
られる。つまり、通電により環状鉄心２０と隣り合う異
極の磁石１４およびシャフトの大径部１３ａとの間で磁
路が形成され、回転方向に磁石１４のＮ極とＳ極が順番
に切り換わるよう制御する公知の通電方法により、磁石
１４は周方向に形成されたコイル巻線１５に吸引され、
シャフト１３は回転を行う。
【００２２】次に、電動ウォータポンプ１の駆動につい
て説明する。このウォータポンプ１はエンジン３のクラ
ンクプーリーに取り付けられたエンジン回転数センサ
と、水温センサの信号を基に制御を行う。エンジン回転
数センサはプレートに１２枚の歯が設けられた、通常、
車両に用いられているものを使用している。このセンサ
はクランクシャフトが１回転すると１２回のパルスが発
生し、このパルス信号によりエンジンの回転数の検出が
行えるようになっている。また、水温センサはエンジン
３から冷却水の排出側に設けられ、冷却水温を検出する
センサでサーミスタを内部に備えており、水温の変化を
抵抗値で出力し、水温が低い程、抵抗値は大きく、水温
が高い程、小さな抵抗値となる。
て説明する。このウォータポンプ１はエンジン３のクラ
ンクプーリーに取り付けられたエンジン回転数センサ
と、水温センサの信号を基に制御を行う。エンジン回転
数センサはプレートに１２枚の歯が設けられた、通常、
車両に用いられているものを使用している。このセンサ
はクランクシャフトが１回転すると１２回のパルスが発
生し、このパルス信号によりエンジンの回転数の検出が
行えるようになっている。また、水温センサはエンジン
３から冷却水の排出側に設けられ、冷却水温を検出する
センサでサーミスタを内部に備えており、水温の変化を
抵抗値で出力し、水温が低い程、抵抗値は大きく、水温
が高い程、小さな抵抗値となる。
【００２３】ウォータポンプ駆動を行う場合、エンジン
３を冷却する冷却水の必要流量は、以下のようにして決
まる。つまり、エンジン設計の際にエンジンの発熱量を
算出し、その発熱をラジエータ５により冷却するために
ラジエータ５の大きさを決定する。このラジエータ５の
大きさが決まれば、ラジエータ５にどれだけ冷却水を流
せばエンジンが冷却できるかがわかり、エンジン３への
冷却水の必要流量が決まるものであり、設計事項により
予め図５に示すように、エンジン回転数に応じたマップ
で決定される。
３を冷却する冷却水の必要流量は、以下のようにして決
まる。つまり、エンジン設計の際にエンジンの発熱量を
算出し、その発熱をラジエータ５により冷却するために
ラジエータ５の大きさを決定する。このラジエータ５の
大きさが決まれば、ラジエータ５にどれだけ冷却水を流
せばエンジンが冷却できるかがわかり、エンジン３への
冷却水の必要流量が決まるものであり、設計事項により
予め図５に示すように、エンジン回転数に応じたマップ
で決定される。
【００２４】ウォータポンプ１の制御方法は水温センサ
からの信号を検出し、まず、その信号により低温時（例
えば、冷却水の水温ｔが６０°Ｃ以下）、冷間時（６０
°Ｃをこえ８０°Ｃまで）、温感時（８０°Ｃ以上）の
いずれに該当するかを判定する。カム駆動によるエンジ
ン回転数とエンジン３への冷却水の必要流量は、上記し
たように図５に示すマップにより求められる。カムシャ
フト３１の回転は回転数センサからの信号を基に、冷却
水の水温によってウォータポンプ１をどれだけ駆動すれ
ば良いかがわかり、また、電動ウォータポンプ１の駆動
電流とそのときの流量も予めマップ等によりわかってい
るため、冷却水の必要流量をエンジン回転数と流量マッ
プを基にカムシャフト駆動によるウォータポンプ２の駆
動とあわせての電動駆動によるウォータポンプ１の制御
で必要流量を確保することが可能となる。
からの信号を検出し、まず、その信号により低温時（例
えば、冷却水の水温ｔが６０°Ｃ以下）、冷間時（６０
°Ｃをこえ８０°Ｃまで）、温感時（８０°Ｃ以上）の
いずれに該当するかを判定する。カム駆動によるエンジ
ン回転数とエンジン３への冷却水の必要流量は、上記し
たように図５に示すマップにより求められる。カムシャ
フト３１の回転は回転数センサからの信号を基に、冷却
水の水温によってウォータポンプ１をどれだけ駆動すれ
ば良いかがわかり、また、電動ウォータポンプ１の駆動
電流とそのときの流量も予めマップ等によりわかってい
るため、冷却水の必要流量をエンジン回転数と流量マッ
プを基にカムシャフト駆動によるウォータポンプ２の駆
動とあわせての電動駆動によるウォータポンプ１の制御
で必要流量を確保することが可能となる。
【００２５】つまり、冷却水の水温とエンジン回転数の
信号をエンジン制御コントローラにより常にモニタして
いれば、ウォータポンプ１を必要流量に対してどれだけ
駆動すれば良いかがわかり、必要流量を目標値とすると
回転数センサと水温センサによりカム駆動による流量が
求まり、目標値とカム駆動による流量の偏差（不足分）
を電動駆動によるウォータポンプ１で補う方法をとる。
信号をエンジン制御コントローラにより常にモニタして
いれば、ウォータポンプ１を必要流量に対してどれだけ
駆動すれば良いかがわかり、必要流量を目標値とすると
回転数センサと水温センサによりカム駆動による流量が
求まり、目標値とカム駆動による流量の偏差（不足分）
を電動駆動によるウォータポンプ１で補う方法をとる。
【００２６】簡単に述べると、低温時（水温が６０°Ｃ
以下）にはカム駆動のウォータポンプ２の流量にて冷却
性能を確保でき、冷間時（６０°Ｃ〜８０°Ｃ）ではカ
ム駆動のみではエンジン３の冷却流量を十分に確保でき
ないため、不足分を電動駆動のウォータポンプ１により
補助する。また、温感時（８０°Ｃ以上）ではカム駆動
のウォータポンプ２では冷却流量を十分に確保できない
ために、電動駆動のウォータポンプ１により補助する方
法をとることでエンジン３に必要流量の冷却水を供給す
ることができる。
以下）にはカム駆動のウォータポンプ２の流量にて冷却
性能を確保でき、冷間時（６０°Ｃ〜８０°Ｃ）ではカ
ム駆動のみではエンジン３の冷却流量を十分に確保でき
ないため、不足分を電動駆動のウォータポンプ１により
補助する。また、温感時（８０°Ｃ以上）ではカム駆動
のウォータポンプ２では冷却流量を十分に確保できない
ために、電動駆動のウォータポンプ１により補助する方
法をとることでエンジン３に必要流量の冷却水を供給す
ることができる。
【００２７】尚、ウォータポンプ１は、従来のように電
磁クラッチを設けたものよりも小型化が可能であるた
め、エンジン３への配置の自由度が向上するものとな
る。
磁クラッチを設けたものよりも小型化が可能であるた
め、エンジン３への配置の自由度が向上するものとな
る。
【００２８】
【効果】本発明によれば、エンジンの回転に同期して駆
動されるウォータポンプを用い、エンジンの内部に冷却
水を循環させ、エンジンの冷却を行う冷却装置におい
て、エンジンのカムシャフトの回転により駆動される第
１ウォータポンプと、電動駆動される第２ウォータポン
プとを設けたことにより、カムシャフトの回転により第
１ウォータポンプが駆動され、クランクシャフト駆動の
場合の半分になってエンジンを冷却する必要流量に満た
ない場合でも、電動駆動の第２ウォータポンプにより不
足分を補うことが可能になる。このため、第１および第
２ウォータポンプにより、必要流量の冷却水をエンジン
内に供給することができる。
動されるウォータポンプを用い、エンジンの内部に冷却
水を循環させ、エンジンの冷却を行う冷却装置におい
て、エンジンのカムシャフトの回転により駆動される第
１ウォータポンプと、電動駆動される第２ウォータポン
プとを設けたことにより、カムシャフトの回転により第
１ウォータポンプが駆動され、クランクシャフト駆動の
場合の半分になってエンジンを冷却する必要流量に満た
ない場合でも、電動駆動の第２ウォータポンプにより不
足分を補うことが可能になる。このため、第１および第
２ウォータポンプにより、必要流量の冷却水をエンジン
内に供給することができる。
【００２９】この場合、第２ウォータポンプは、エンジ
ンに対して前記第１ウォータポンプが配設される位置と
反対側に設ければ、エンジン周囲のスペースを有効に利
用できるものとなり、従来に比べ、スペース的な制限を
受けないものとなる。
ンに対して前記第１ウォータポンプが配設される位置と
反対側に設ければ、エンジン周囲のスペースを有効に利
用できるものとなり、従来に比べ、スペース的な制限を
受けないものとなる。
【図１】 本発明の一実施形態における冷却装置をエン
ジンに取付けた場合の要所部分断面図である。
ジンに取付けた場合の要所部分断面図である。
【図２】 本発明の一実施形態における電動ウォータポ
ンプの断面図である。
ンプの断面図である。
【図３】 図２に示すＡ−Ａ断面図である。
【図４】 図１に示すウォータポンプの羽根形状であ
る。
る。
【図５】 本発明の一実施形態におけるエンジンに必要
な冷却水の必要流量とウォータポンプのクランク駆動と
カム駆動をした場合のエンジン回転数と流量を比較した
図である。
な冷却水の必要流量とウォータポンプのクランク駆動と
カム駆動をした場合のエンジン回転数と流量を比較した
図である。
１ ウォータポンプ（第２ウォータポンプ） ２ ウォータポンプ（第１ウォータポンプ） ３ エンジン ３１ カムシャフト
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンの回転に同期して駆動されるウ
ォータポンプを用い、エンジン内部に冷却水を循環させ
てエンジンの冷却を行う冷却装置において、 エンジンのカムシャフトの回転により駆動される第１ウ
ォータポンプと、電動駆動される第２ウォータポンプと
を設けたことを特徴とするエンジンの冷却装置。 - 【請求項２】 前記第２ウォータポンプは、エンジンに
対して前記第１ウォータポンプが配設される位置と反対
側に設けた請求項１に記載のエンジンの冷却装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10113411A JPH11303635A (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | エンジンの冷却装置 |
| EP99107978A EP0952314A1 (en) | 1998-04-23 | 1999-04-22 | A cooling device of an engine |
| US09/296,605 US6199518B1 (en) | 1998-04-23 | 1999-04-23 | Cooling device of an engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10113411A JPH11303635A (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | エンジンの冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11303635A true JPH11303635A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14611599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10113411A Withdrawn JPH11303635A (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | エンジンの冷却装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6199518B1 (ja) |
| EP (1) | EP0952314A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11303635A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008185006A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の冷却装置 |
| CN102230417A (zh) * | 2011-06-15 | 2011-11-02 | 中国汽车技术研究中心 | 不受发动机转速影响的发动机电控辅助冷却系统 |
| JP2016084756A (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | いすゞ自動車株式会社 | エンジン冷却装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000179339A (ja) * | 1998-12-18 | 2000-06-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 冷却水循環装置 |
| JP4421759B2 (ja) * | 2000-10-26 | 2010-02-24 | 本田技研工業株式会社 | 自動車用パワードライブユニットの冷却構造 |
| DE10145582A1 (de) | 2001-09-15 | 2003-04-03 | Bosch Gmbh Robert | Heizeinrichtung für einen Ventilblock einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage |
| US8869756B2 (en) | 2008-12-10 | 2014-10-28 | Ford Global Technologies, Llc | Cooling system and method for a vehicle engine |
| US8443775B2 (en) * | 2008-12-18 | 2013-05-21 | Caterpillar Inc. | Systems and methods for controlling engine temperature |
| KR102030880B1 (ko) * | 2013-04-23 | 2019-10-10 | 가부시키가이샤 티비케이 | 유체 공급장치 |
| CN114837792A (zh) | 2021-03-10 | 2022-08-02 | 美普盛（上海）汽车零部件有限公司 | 一种带膨胀补偿密封件的电动冷却液泵 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS611819A (ja) * | 1984-05-10 | 1986-01-07 | Honda Motor Co Ltd | 水冷式内燃機関における水ポンプの駆動装置 |
| JPS62210287A (ja) | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Aisin Seiki Co Ltd | ウオ−タポンプ |
| JPS6316121A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-23 | Aisin Seiki Co Ltd | 内燃機関の冷却装置 |
| DE3738412A1 (de) * | 1987-11-12 | 1989-05-24 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung und verfahren zur motorkuehlung |
| JPH02135616A (ja) | 1988-11-16 | 1990-05-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光複合架空地線およびその製造方法 |
| JP2767995B2 (ja) * | 1989-12-28 | 1998-06-25 | 株式会社デンソー | 内燃機関の冷却装置 |
| JP3044503B2 (ja) | 1992-02-21 | 2000-05-22 | 本田技研工業株式会社 | エンジンの冷却装置 |
| JP3208295B2 (ja) * | 1995-09-26 | 2001-09-10 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の冷却装置 |
| JP3610404B2 (ja) | 1995-09-29 | 2005-01-12 | ヤマハマリン株式会社 | 船外機の冷却装置 |
| DE19721756C1 (de) * | 1997-05-24 | 1998-08-06 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Betrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
-
1998
- 1998-04-23 JP JP10113411A patent/JPH11303635A/ja not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-04-22 EP EP99107978A patent/EP0952314A1/en not_active Withdrawn
- 1999-04-23 US US09/296,605 patent/US6199518B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008185006A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の冷却装置 |
| CN102230417A (zh) * | 2011-06-15 | 2011-11-02 | 中国汽车技术研究中心 | 不受发动机转速影响的发动机电控辅助冷却系统 |
| JP2016084756A (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | いすゞ自動車株式会社 | エンジン冷却装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0952314A1 (en) | 1999-10-27 |
| US6199518B1 (en) | 2001-03-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050324 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070313 |