JPS6183441A - 内燃機関の沸騰冷却装置 - Google Patents

内燃機関の沸騰冷却装置

Info

Publication number
JPS6183441A
JPS6183441A JP20459084A JP20459084A JPS6183441A JP S6183441 A JPS6183441 A JP S6183441A JP 20459084 A JP20459084 A JP 20459084A JP 20459084 A JP20459084 A JP 20459084A JP S6183441 A JPS6183441 A JP S6183441A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
condenser
temperature
air
water jacket
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.)
Pending
Application number
JP20459084A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Ogawa
直樹 小川
Kazuyuki Fujigaya
藤ケ谷 和幸
Hitoshi Shimonosono
均 下野園
Yutaka Minezaki
峯崎 裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP20459084A priority Critical patent/JPS6183441A/ja
Priority to EP85112215A priority patent/EP0176964B1/en
Priority to US06/780,263 priority patent/US4669427A/en
Priority to DE8585112215T priority patent/DE3577902D1/de
Publication of JPS6183441A publication Critical patent/JPS6183441A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/22Liquid cooling characterised by evaporation and condensation of coolant in closed cycles; characterised by the coolant reaching higher temperatures than normal atmospheric boiling-point
    • F01P3/2285Closed cycles with condenser and feed pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/16Indicating devices; Other safety devices concerning coolant temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ウォータジャケット内の所定レベルまで液
相冷媒音貯留しておき、その沸騰気化によシ内燃機関各
部の冷却を行うとともに1発生した冷媒蒸気全コンデン
サによシ凝縮して再利用するよりにした内燃機関の沸屓
・冷却装置に関する。
従来の技術 自動車用機関等の冷却装置として、従前の水冷式冷却装
置に代えて冷媒(冷却水)の沸騰・凝縮のサイクル全利
用した沸騰冷却装置が、例えば特公昭57−57608
号公報や特開昭57−62912号公報などに記載され
ているが、これら従来の装置は、ウオークジャケットや
コンデンサ等からなる系の一部を常時大気に連通させた
溝、代であるから継続的な冷媒蒸気の流出金体い、冷媒
量の頻繁な点検・補充が必要であるとともに2機関温度
が大気圧下での冷媒沸点に限定されてしまい、それ以外
の温度に制御することができない。
一方、冷媒の沸騰・凝縮が行われる系を完全に密閉した
場合には1機関停止中等に系内に侵入した不凝縮気体で
ある空気の存在が問題となり、こ■空気がコンデンサ内
に溜って冷却性能を低下させてしまう虞れがある。
このような点から、本1fj願人は始動時に系内を一旦
液相冷媒で満たして空気を完全に排出し、その後、空気
の侵入を防止しつつ余剰冷媒をリザーパク/りに排出す
ることによって、密閉した系内に所定量の冷媒を封入す
るよりにした沸騰冷却装置を提案している(例えば特願
昭58−145470号、特願昭58−228148号
、特願昭59−100156号、特願昭59−1403
78号等)。
これはウォータジャケットとコンデンサと冷媒供給ポン
プとを主体として密閉した冷媒循環系を構成するととも
に、その系外に予備液相冷媒音貯留したリザーバタンク
を設け、かつ上記循環系の最上部と上記リザーバタンク
との間に電磁弁分備えた空気排出通路を設けた構成であ
って、始動時に上記冷媒供給ポンプを用いてリザーバタ
ンクがら系内に液相冷媒を送シ込み、それと同時に空気
排出通路を開路して系最上部から系外のりザーバタンク
側へ空気を押し出すのである。そして、その後、系内で
徐々に発生する冷媒蒸気の圧力等を利用して余剰の液相
冷媒を系外のりザーバタ/りに戻し、ウォータジャケッ
トの所定レベルまでを液相冷媒が占め、これより上部が
気相冷媒領域となるよりに封入冷媒量を調整している。
発明が解決しようとする問題点 上記のように系内を一旦液相冷媒で漕たして空気排出を
行う方式は、最も確実に空気金除去することができ、か
つ冷媒蒸気の損失を伴わない等の点で優れている。しか
し、極寒地での使用を考えると1機関始動直後に系外の
リザーバタンクから非常に低温の液相冷媒が系内に導入
されることになるので、それだけ暖機の進行が抑制され
るという問題がある。これは特に%願昭58−2281
48号等のように、系内が満水状態となったことを検出
する液面セン丈を省略して一足時間すザーバク/りから
液相冷媒を導入するように偶成した場合に顕著となる。
また不凝縮気体である空気の存在は、確かにコンチン丈
の放熱能力を抑制する原因となるが、実際にコンデンサ
の最大放熱能力が要求されるのは。
例えば全負荷運転をある程度の間継続した場合や。
車両走行風が全く得られない場合など非常に限られてお
シ、多くの走行条件下では多少の空気が存在していても
機関発熱量がコンチン丈放熱量を上部ることはない。
この発明は、系外からの液相冷媒の導入を行わずVCh
通常は系内に多少の空気の残存を許容し。
運転開始後の必要時にのみ徐々に空気排出を行りように
して、始動時における暖機時間の短縮化を図ろうとした
ものである。
問題点を解決するための手段 この発明に係る内燃機関の沸騰冷却装置は、上部に蒸気
出口を有し、かつ所定レベルに液面センサが設けられた
ウォータジャケットと、上記蒸気出口に接続されるとと
もに、下部に凝縮した液相冷媒が集められるコンデンサ
と、上記コンデンサ下部と上記ウオークジャケットとの
間に配設され、かつ上記所定レベル以上に冷媒液面を保
つように上記ウオークジャケットに液相冷媒を補給する
冷媒供給ボ7グとを備えておシ、これらのウォータジャ
ケット、コンデンサ、冷媒供給ボンプによって密閉され
た冷媒循環系が構成されている。また。
その系外には、蒸気冷却用の液相冷媒が貯留されたリザ
ーバタンクが設けられておシ、このリザーバタンクの底
部と上記コンデンサ下部とが補助冷媒通路金倉して連通
しているとともに、その通路中に開閉弁が介装されてい
る。この開閉弁は、暖機終了後は「閉」となって上記冷
媒循環系を密閉状態に保ち、かつ系内異常高温時には「
開」となるよ5Vcg成されているaまた上記の系内異
常高温を検知する手段として、系内温度を検出する温度
センナや系内圧力を検出する圧力セン丈等が設けられて
いる。
作  用 上記の沸騰冷却装置においては、始動時には格別な空気
排出動作は行わない。すなわち、冷媒循環系内には液相
冷媒(例えば水と不凍液との混合液)とともに不凝縮気
体である空気が残存している可能性があるが、そのまま
暖機運転を行う。暖機の終了後は開閉弁が「閉」となっ
て冷媒循環系が密閉され、その中で冷媒の沸騰・凝縮が
繰シ返される。
ここで高負荷運転の長時間の継続などによシ系内が異常
高温となると、上記の開閉弁が開かれる。
従って、コンデンサ内に溜まってい九空気が内部の蒸気
圧によって押し員される。このとき、空気とともに流れ
出た蒸気はリザーバタンク内の液相冷媒により冷却され
て凝縮し、そのタンク内に回収される。一度の空気排出
で不十分である場合には、いずれ再び異常高温となるの
で、再度開閉弁が「開」となって空気排出が繰シ返され
る。この結果系内からは徐々に空気が除去されていき、
それに従ってコンデンサの有効放熱面積が拡大すること
になる。
実施例 第1図はこの発明に係る沸騰冷却装置の一実施例金示す
もので、同図において、lはウォータジャケット2を備
えてなる内燃機関、3は気相冷媒を凝縮するための;ン
デンサ、4は電動式の冷媒供給ポンプを夫々示している
上記ウオークジャケット2は、内燃機関1のシリンダお
よび燃焼室の外周部を包囲するよりにシリンダブロック
5およびシリンダヘッド6の両者に亘って形成されたも
ので1通常気相空間となる上部が谷気筒で互いに連通し
ているとともに、その上部の適宜な位置に蒸気量ロアが
設けられている。この蒸気量ロアは、接tY管8および
蒸気通路9を介してコンデンサ3の上部入口3aに連通
している。上記ウォータジャケット2には、その所定レ
ベルに第1液面セフ丈LOが装着されているとともに、
これよシ下方位置つま9通常液相冷媒領域となる位置に
丈−ミスタ等を用いた冷媒温度検出用の温度センサ11
が装着されている。尚、上記第1液面セン−y′10と
しては、リードスインチを利用したフロート式セ/?等
が用いられる。また上記接続管8には、大気圧と系内圧
力との差圧に応動するダイヤフラム上用いた負圧スイッ
チ12が装着されている。この負圧スイッチ12は、高
地、低地等に拘らず使用環境下における大気圧に対し系
内が負圧であるか否かを横用しておシ、具体的には一3
9nHg〜−30−g程度に作動圧を設足しである。
上記コンデンサ3は、上記人口3aを有するアツバクン
ク13と、上下1同の微細なチューブを主体としたコア
部14と、このコア部14で凝縮され九液化冷媒を一時
貯留するロアタンク15とから構成さnたもので5例え
ば車両前部など車両走行風を受は得る位置に設置され、
更にその前面あるいは背面に5強制冷却用の電動式冷却
7アン16ヲ備えている。また、上記ロアタンク15は
、その比較的下部に冷媒循環通路17の一端が接続され
ているとともに、これより上部に第1補助冷媒通路18
の一端が接続されている。上記冷媒循環通路17は、そ
の他端が上記ウォータジャケット2のシリンダヘッド6
側に設けた冷媒人口2aに接続されておシ。
その通路中に三方型の第1電磁弁19を備えているとと
もに、この第1電磁弁19とロアタンク15との間に上
記冷媒供給ボンダ4が介装されている。
また上記ロアタ7り15には、その検出レベルが第1補
助冷媒通路18の開口よシも僅かに上方の高さ位置に設
定された第2液面七ンサ20が装着されているとともに
、上記64口の近傍に、暖機時の冷媒蒸気の到達を検知
するための第2温度七/す21が装着されている。
22は、上記ウォータジャケット2やコンデンサ3を主
体とした密閉系の外部に設けられたリザーバタンクでt
り;)て、これは通気(幾能を有するキャップ23ヲ介
して大気iC開放されているとともに。
上記ウオークジャケント2と略等しい高さ位置に投数さ
れ、かつその底部に、上記の第1補助冷媒通路18と第
2補助冷媒通路24とが接続されている。
上記第1補助冷媒通路18は、その通路中に常開型の第
21を磁弁25七備えており、上記第2補助冷媒通路2
4は、第1電磁弁19を介して冷媒循環通路17に接続
されている。上記第11!磁弁19は、励磁状態では冷
媒循環通路17 =t 遮断してリザーバタンク22と
ロアタンク15との間を連通状態としく流路A)m非励
磁状態では第2補助冷媒通路24f、遮断して冷媒循環
通路17t一連通状態(通路B)とするものである。そ
して、上記冷媒供給ポンプ4としては、正逆両方向に液
相冷媒を圧送できるものが用いられておシ、上記の流路
Aの状態で冷媒供給ボンダ4を正方回に駆動すればロア
タ/り15からリザーバタンク22へ液相冷媒を強制排
出でさ、逆方間に駆動すればリザーバク/り22からロ
アタンク15へ液相冷媒を強制導入でき、更に流路Bの
状態で冷媒供給ボンダ4を正方向に駆動すればロアタン
ク15からウオークジャケット2へ液相冷媒を循環供給
することができる構成となっている。
上記の各電磁弁19 、25と冷媒供給ボンダ4および
冷却ファン16は、所謂マイクロコンピュータ7ステム
を用いた図示せぬ制御装置によって所定のプログラムに
従って制御される。
第2図〜第9図は、その制御の内容を示す70−チャー
トであって、以下、機関の始動から停止までの流れに沿
ってこれ全説明する。尚2図中第1、第2電磁弁19 
、25 < r電磁弁■」、「電磁弁■」と略記し、ま
たウォータジャケット2内の液面t−rC/H内液面」
と略記しである。
第2因および第3図は制御の概要を示すメイン70−チ
ャートであって、機関の始動(イグニッションキーON
)によシ制御が開始すると、ステップlのイニシャライ
ズ処理を行った後に、先ず暖機側@(ステップ2)を実
行する。暖機の終了後は、ステップ3〜ステツプ13の
制(財)ルーダをキーOFF時まで繰シ返し行い、その
中で系内温度の制御やウォータジャケット2内の液面レ
ベルの維持がなされる。また第9図に拝承した割込み処
理ルーチンが第3図に示すよりに一定時間毎に実行され
、キーOFF信号が人力された場合には。
この割込み処理によるキーOFF後の一足の処理金経た
後に電源がOFFとなって一連の制御が終了する。
第4図は始動直後に行われるステップ2の暖機制御のフ
ローチャートラ示している。尚、この機関始動の際には
、前回運転時の条件にもよるが。
通常は系内が液相冷媒(例えば水と不凍液の混合液〕で
殆ど満たされ、かつ上部に若干の空気が残存した状態と
なっている。先ず冷間始動の場合を説明すると、基本的
には第2電磁弁25を「開」(ステップ23)とした状
態でその′!ま待機し、冷媒温度が80℃まで上昇する
のを待つ。このとき、ウォータジャケット2内の液相冷
媒は滞留状態のままでアリ、かつウオークジャケット2
の容積自体も流水式冷却itの場合よりも小さなものと
なるので、非常に短時間で温度上昇を生じる。すなわち
急速に暖機が進行する。80℃以上となったら(ステッ
プ21 、24 )%第2電磁弁25ヲ「閉」とじて系
t−密閉し、更に設定温度に達するまで待機する(ステ
ップ30 、31 ) 、この段階では、通常は既に沸
騰が始まっている。尚、上記の設定温度は、例えば80
〜110℃程度の範囲内において機関の負荷や回転速度
等の運転条件に応じて最適に設定されるものであり、第
9図のステップ120において一足時間毎に更新される
。また、系密閉後の待機中は後述する第6図の液面制御
(ステップ32)によってウォータジャケット2内の冷
媒液面が設定レベルに維持される。
外気圧等との関係で上記の第2電磁弁25が開いている
間に系内で沸騰が生じたとすると、その発生蒸気圧によ
ってコンデンサ3内の液相冷媒がリザーバタンク22に
押し出され、同時に系内の空気も一部押し出される。こ
こで空気が押し出された後、冷媒蒸気がコンデンサロア
クンク15にまで到達すると、第2温度センサ21の検
出温度が急激に上昇するので、ステップ25の判断に基
づいて以後は第2電磁弁25を閉じ(ステップ29)、
蒸気の流出を防止する。
一方、再始動時の場合には、当初から冷媒温度が80℃
以上であれば直ちに系?密閉状態として設定温度に上昇
するまで待機する(ステップ21 、30〜32)。ま
た80℃以下であれば、やは980℃に達するまで第2
電磁弁25を「開」とする。この再始動時には、ウォー
タジャケット2内の冷媒液面が設定レベル近傍Kまで低
下している場合も考えられるが、沸騰によ)設定レベル
以下となったとさ、あるいは初めから設定レベル以下で
あったようなときには、ロアク7り15から冷媒供給ポ
ンプ4によシ冷媒の補給を行う(2テング36 、37
 )。また。
こOで仮にロアタンク15内の液面レベルが十分でない
場合には、冷媒供給ボンダ4の逆方同駆動によってリザ
ーバタンク22からロアタンク15内に一旦液相冷媒を
導入(ステップ33〜35)L、、ここから更にウオー
クジャケット2へ送シ込む。
以上のような暖機制御の終了時点では、ウォータジャケ
ット2内の冷媒温度が設定色度にまで上昇し、かつ冷媒
液面が設定レベルに保たれている。
尚、系内には若干の空気が残存していることもある。
この状態でステップ3以降の制御ループに進む。
この制(財)ループは、ステップ3の液面側(財)と、
ステップ4〜ステツプ13による温度側聞とに大別され
る。
第6図はステップ3の液面朋jH(ステップ32゜ステ
ップ63 、ステップ93.ステップ98も同様である
)を示す。すなわち、ウォータジャケット2内の沸騰に
より冷媒液面が設定レベル以下(ステップ42)となる
と、第1亀磁弁19全「流路B」とし、かつ冷媒供給ホ
ップ4全正方同に駆動してロアタンク15からウォータ
ジャケット2に液相冷媒を補給する(ステップ43 、
44 )。これによシ冷媒液面は常に設定レベル近fM
に維持される。また補給すべき液相冷媒がロアタ/り1
5に十分に存在しない場合が考えられるので、冷媒供給
ホップ4の作動時間が10秒継続した場合にはロアク/
り15の液相冷媒の有無を確認しくステップ45〜47
)%液相冷媒が不十分であるときには冷媒供給ホップ4
の逆方同駆動によりリザーバタンク22からロアク/り
15へ液相冷媒の導入を行うようにしている。
−万、系内の温度の制御としては主にコンテ/す3内の
液面位ht−上昇もしくは下降させることによりコンデ
ンサ3の実質的放熱面積を縮小もしくは拡大させて目標
温度に追従させるようにしている。
機関発熱量がコンデンサ3の放熱f!に’を下廻ってい
るとき、具体的にはステップ4で検出温度が「設定温度
−4℃」以下であれば、第6図に示すコンテ/丈内水位
上昇制御を実行する。これはリザーバタンク22内の液
相冷媒音コンデン+j3側に導入してコンテ7丈3内の
液面を上昇させることによシ放熱能力全抑制する制御で
ある。尚、この実施例においては、液相冷媒の導入に際
して、冷媒供給ポツプ4の逆方同駆動による強制導入と
、系内外の圧力差を利用した冷媒導入とを併用している
。すなわち、負圧スイッチ12の信号により系内が負圧
下(ステップ61ンにある場合には、第2電磁弁25を
「開」(ステップ62ンとし、第1補助冷媒通路18ヲ
介して系内外の圧力差を利用した冷媒導入を行り。この
冷tJf、導入は、検出温度が「設定温度−3℃(α4
)」の温度に上昇するまで継続(ステップ64)され、
最後に系内金密閉(ステップ65)シて終了する。上記
の終了温度は、液面の上昇に対する温度変化の応答性を
考慮して設定しである。また、この冷媒導入中にウオー
クジャケット2内の液相冷媒が不足し念場合には、冷媒
供給ポ/プ4による冷媒補給?行う(ステップ63.第
5図参照)。
系内が正圧下にある場合あるいは上述の冷媒導入中に正
圧となった場合には、第21!磁弁25を「閉」(ステ
ップ67)とし、かつ第1電磁弁19を「流路A」とし
て冷媒供給ポンプ4の逆方向駆動によりリザーバタンク
22からコンデンサ3内へ液相冷媒を強制導入する(2
テンプ69 、70 )。この強fjlJ導入の場合も
、検出温度が「設定温度−3℃(α4)」の温度に上昇
するまで継続さnる(ステップ64 ) 、、また、こ
の冷媒導入中にウォータジャケット2内の液相冷媒が不
足した場合には、第11江磁弁19七「流路B」に一時
切換えて冷媒供給ボング4tl−正方同駆動し、冷媒の
補給上行つ(ステップ68 、71 、72 )。
尚、寒冷地において長い下り坂を走行したような場合に
は、コンデンサ3内が完全に液相冷媒で満たされても放
熱能力が過大であることがら9、冷媒供給ポ/プ4が駆
動され続けてしまう。そのため、ステップ66において
冷媒温度が80℃以下である場合には再度暖機制御(第
412¥1)へ戻し、系を大気圧下に開放した状態で温
度回復金持つ。
またステップ4で冷媒温度が「設定温度−4℃」〜「設
定温度+2℃」の範囲にあれば、第7図に示すコンデ/
テ内水位低下制御を実行する。これは、3717丈3内
の液相冷媒を冷媒供給ボング4によシリザーバクンク2
2へ強制的に排出しくステップ81 、82 ) 、コ
ンデンサ3内の液面を低下式せて放熱能力を高めるもの
でラシ、その排出は検出温度が「設定温度+1℃」の温
度に低下するまで継続される(ステップ87 、88 
)。この冷媒排出中にも、ウオークジャケット2内では
冷媒が沸騰し続けるので、徐々にその液面が低下して行
くが、このウォータジャケット2側液面が設定レベル以
下となった場合には、第1I磁弁19を一時「流路B」
に切換えてコンデンサ3からウォータジャケット2へ液
相冷媒を補給する(ステップ83〜85)。
また、万一コンデンサ3内の液面を最大限に低下させて
も放熱能力不足が回避できずに第2液面セ/す20の設
定レベルにまで低下してしまった場合には、一旦この制
御全中止(ステップ86.ステップ5)し、冷却ファ7
16をON (ステップ12)とシテコ/デフす3にお
ける凝縮を促進する。
上記の冷却77/15 VCよる強制冷却によっても尚
温度低下が図れずに、冷媒温度が「設定温度+2℃」以
上でかつ108℃以上となった場合(ステップ4.10
)Kは、第8図に示す異常高温回避制御が実行される。
尚、このような異常高温全招来する原因は、系内に残存
していた空気がコンテ/す3のチューブ内に溜まって蒸
気の通流′t″阻害し、コンデンサ3の有効放熱面積を
狭めた状態にあるからである。
上記異常高温回避制御は、基本的には第1補助冷媒通路
18中の第2電磁弁25ヲ「開」(ステップ91ンとし
、系内圧力を利用してコンデンサ3内の空気をリザーバ
ク/り22側へ押し出すようにしたものである。このと
き系内圧力は相当に高圧であるから、コンデンt3の微
細なチューブ内に溜まっていた空気も確実に排出され、
直ちにコンテ/す3の有効放熱面積が拡大する。これと
同時に系内圧力も1色激に低下するので、A常は極く短
時間で冷媒温度が低下する。冷媒温度が108℃以下(
ステップ94)となれば、第2電磁弁25ヲ「閉」(ス
テップ104)として再び密閉系による運転が行われる
。ここで第2電磁弁25を開いた際に空気とともに若干
の冷媒蒸気が流出するが、リザーバク/り22内で比較
的低温な液相冷媒と混合することによって凝縮回収され
るので、大気中に蒸気として失われる量は極めて少ない
一方、第2を磁弁25を開いた状態で5秒間軽過(ステ
ップ95)シても冷媒温度が低下せず、かつ115℃以
上(ステップ99ンである場合には、答報ブザー、警報
灯等による異常1!1at−発しくステップ100 )
 、運転者に注意金促す。運転者がこれに従ってアクセ
ル一度を小さくするなどの対処全行えば、やがて冷媒温
度は低下するので、108℃以下となって系を密閉する
際に警報を停止する(ステップ102)。
更に、万一その115℃以上の状態が10秒以上(ステ
ップ97)継続した場合には1機関発熱量を強制的に抑
制するために7ユエルカツト(ステップ101 ) k
行う。この7ユエルカツトは燃料の一部について、具体
的には50KM/hの定地走行が可能党 な程度に最大燃料全規制することによシ行う。この段階
に達する場合には、何らかの故障が考えらnるので、上
記の7ユエルカツトは機関停止まで解除されない。
尚、以上の異常高温回避制御の間もステップ93゜ステ
ップ98において液面制御がなされ、ウォータジャケッ
ト2内の冷!@:夜面は設定レベルに維持される。
機関始動時に系内に比較的多量の空気が残存していたと
すると、この空気の付着によってコンデンサ3の有効放
熱面積がかなり制約されるので、高負荷運転を行うと比
較的早期に上記異常高温回避制御が行われることになる
が、この異常高温回避制御kAl返す間に徐々に空気が
排出され、最終的にはコンテ/す3から完全に空気が除
去されて異常高温を生じることがなくなる。勿論、多量
の空気が残存していた場合でbっても、全負荷運転金殆
ど行わないようなときには異常高温回避制御が実行され
ることはない。すなわち、走行条件により必要に応じて
徐々に空気の排出除去が行わnるのである。
次に第9図は、−足時間毎に実行される割込処理を示す
70−チャートでろって、ステラ11120判別によシ
キーON状態であれば設定温度の更新(ステップ120
 ) ’に行い、またキーOF’F信号が人力された場
合にはステップ113以降のキーOFF:(+制御を行
り。
これは、先ず設定温度を80℃にセント(ステップ11
4)することによって、前述したコンデンサ内水位低下
制nt行わせ、コンデンサ3の放熱能力を最大限に利用
するようにするとともに、最大10秒間冷却ファン16
金駆動して強制冷却(ステップ115 、116、ステ
ップ12)L、系内が十分に低い温度(例えば80℃)
になる(ステップ113)か。
系内が負圧状態になる(ステップ117)か、あるいは
一定時間(例えば1分)経過したCと(ステップ118
 ) ’に条件として電源1OFF(ステップ119)
とする。この電源OFFによυ常開型′亀磁弁である第
2iI磁弁25が「開」となるため、系内の温度低下つ
まシ圧力低下に伴ってリザーバタンク22から第1補助
冷媒通路18ヲ介して液相冷媒が自然に導入され、最終
的には系全体が液相冷媒で路溝たされた状態となって次
の始動に備えることになる。
発明の効果 以上の説明で明らかなようLF:、、この発明に係る内
燃機関の沸騰冷却装置は、始動時には特に空気排出mf
’!、を行わずに、その後機関発熱量とコンデンサ放熱
量との平衡が崩れてコンデンサの有効放熱面ak拡大さ
せる必要が生じたときにのみ、系内圧力を利用して空気
排出を徐々に行りようにしたので、液相冷媒の導入によ
り空気排出?行う場合に比べて暖機の一層の促進が図れ
る。また空気排出は液相冷媒が貯留さnたリザーバタン
ク内に行われるので、空気とともに流れ出た冷媒蒸気の
大部分を回収することができ、冷媒量のQ繁な点検・補
充等が要求さnることがない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す構成説明図。 第2図、第3図、第4図、第5図、第6図、第7図、7
JfJa図および第9図はこの実施例における制御の内
容を示す70−チャートである。 1・・・内燃)飛開、2・・・ウォータジャケット、3
・・・コンデンサ、4・・・冷媒供給ポンプ、 10・
・・第1液面セ/す、【1・・・第1温度センサ、15
・・・ロアタンク。 16・・・冷却ファン、17・・・冷媒循環通路、18
・・・第1補助冷媒通路、19・・・第1電砂弁、 2
0・・・第2液面七/す、21・・・第2温度セ/す、
22・・・リザーバタ7り、25・・・第2′屯磁弁。 手続補正書輸発) 昭和59 ;l 11月1 rJ 昭昭和5隼 2、発明の名称 内燃機関の沸騰冷却装置 3、補正をする者 事件との関係  出願人 (899)日産自動車株式会社 4、代理人〒104

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)上部に蒸気出口を有し、かつ所定レベルに液面セ
    ンサが設けられたウォータジャケットと、上記蒸気出口
    に接続されるとともに、下部に凝縮した液相冷媒が集め
    られるコンデンサと、上記コンデンサ下部と上記ウォー
    タジャケットとの間に配設され、かつ上記所定レベル以
    上に冷媒液面を保つように上記ウォータジャケットに液
    相冷媒を補給する冷媒供給ポンプと、上記ウォータジャ
    ケット、コンデンサ、冷媒供給ポンプからなる冷媒循環
    系の系外に設けられ、かつ蒸気冷却用の液相冷媒が貯留
    されたリザーバタンクと、上記冷媒循環系内の異常高温
    状態を系内温度もしくは系内圧力から検知する手段と、
    上記リザーバクックの底部と上記コンデンサ下部とを連
    通した補助冷媒通路と、この補助冷媒通路に介装され、
    暖機終了後は「閉」となつて上記冷媒循環系を密閉状態
    に保つとともに、系内異常高温時に「開」となる開閉弁
    とを備えてなる内燃機関の沸騰冷却装置。
JP20459084A 1984-09-29 1984-09-29 内燃機関の沸騰冷却装置 Pending JPS6183441A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20459084A JPS6183441A (ja) 1984-09-29 1984-09-29 内燃機関の沸騰冷却装置
EP85112215A EP0176964B1 (en) 1984-09-29 1985-09-26 Cooling system for automotive engine or the like including quick cold weather warm-up control
US06/780,263 US4669427A (en) 1984-09-29 1985-09-26 Cooling system for automotive engine or the like including quick cold weather warm-up control
DE8585112215T DE3577902D1 (de) 1984-09-29 1985-09-26 Kuehlungsanlage fuer fahrzeugbrennkraftmaschine mit einer regelung fuer ein beschleunigtes erwaermen bei kaltem wetter.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20459084A JPS6183441A (ja) 1984-09-29 1984-09-29 内燃機関の沸騰冷却装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6183441A true JPS6183441A (ja) 1986-04-28

Family

ID=16492982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20459084A Pending JPS6183441A (ja) 1984-09-29 1984-09-29 内燃機関の沸騰冷却装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6183441A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6183413A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置における高温異常回避制御装置
JPS61247819A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置
JPH0692730B2 (ja) 車両用内燃機関の沸騰冷却装置
JPH0475369B2 (ja)
JPS6181219A (ja) 沸騰冷却式内燃機関の車室暖房装置
JPS6183424A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置におけるポンプ異常対策装置
JPS60122223A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置
JPS6183437A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置
JPS6183441A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置
JPS6183410A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置における冷媒温度制御装置
JPS6183417A (ja) 自動車用内燃機関の沸騰冷却装置
JPS6183414A (ja) 沸騰冷却装置の空気排出制御装置
JPS6183442A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置
JPS6183411A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置における空気排出制御装置
JPS60243318A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置
JPS6183440A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置
JPH0248664Y2 (ja)
JPS6183419A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置
JPS61201815A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置
JPS6183431A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置における異常診断装置
JPS6090917A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置
JPS6183415A (ja) 自動車用内燃機関の沸騰冷却装置
JPH0519546Y2 (ja)
JPS6183427A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置における異常診断装置
JPS6183438A (ja) 内燃機関の沸騰冷却装置