JPS63195323A - 吸気冷却装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はターボチャージャのような過給装置を備えた内
燃機関の吸気冷却装置に関する。

（従来の技術） 過給装置を備えた内燃機関において、吸気の圧縮による
吸気温度の上昇により充填効率が低下することを回避す
るために、過給器を通過した吸気を冷却装置によって冷
却することが考えられている。この種の吸気冷却装置は
、過給装置の空気出口を内燃機間の吸気ポートに接続す
る吸気通路の途中に設けられた熱交換器と、ポンプのよ
うな熱交換器へ冷却水のような冷却媒体を送る動力駆動
式冷却媒体送り装置とを有しており、この吸気冷却装置
に用いられる送り装置は電動式のものと内燃機関により
直接駆動される機関駆動式のものとが考えられる。電動
式のものは車両のバッテリ電源の電力を消費する。

（発明が解決しようとする問題点） 動力駆動式冷却媒体送り装置の駆動はエンジン暖機状態
時（アイドルスイッチがオフしている時）及びアイドル
スイッチがオフからオン（アイドル状態）となるスロッ
トルバルブが全開となった直後から数秒間である。この
ため、エンジン停止時かあるいはアイドル状態時に冷却
媒体を注入する場合は、動力駆動式冷却媒体送り装置は
駆動されないため、エア広き性が悪いという問題点があ
る。

本発明の目的は外部スイッチにより強制的に動力駆動式
冷却媒体送り装置を駆動させて冷却媒体注入時の作業性
を向上させることができる吸気冷却装置を備えた内燃機
関の吸気冷却装置において、過給装置の空気出口を内燃
機関の吸気ポートに接続する吸気通路の途中に設けられ
た熱交換器と、前記熱交換器へ冷却媒体を送る動力駆動
式冷却媒体送り装置と、上記冷却媒体送り装置の作動を
制御する制御ｌ装置と、上記動力駆動式冷却媒体送り装
置を駆動する外部スイッチと、上記外部スイッチが操作
された場合に上記動力駆動力冷却媒体送り装置を駆動す
る駆動信号を出力する外部操作手段とを備えている。

外部スイッチを操作するとその操作信号は直接動力駆動
力冷却媒体送り装置に送られる。このため、冷却媒体を
注入時に動力駆動力冷却媒体送り装置を駆動させること
ができ、注入時のエア抜き性を向上させることができる
。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の一実施例に係わる吸気冷却
装置について説明する。第１図は、火花点火式内燃機関
の一つの実施例を示す概略構成図である。図において、
１１は内燃機関である。この内燃６１１１１１はシリン
ダブロック１２とシリンダヘッド１３とを有しており、
シリンダブロック１２はその内部に形成されたシリンダ
ボアにピストン１４を受入れており、そのピストン１４
の上方に上記シリンダヘッド１３と共働して燃焼室１５
を設定している。

シリンダヘッド１３には吸気ポート６と排気ポート７が
形成されており、これらポートは各々吸気バルブ１８と
排気バルブ１９によりＲＭされるようになっている。ま
た、シリンダヘッド１３には点火プラグ２０が取付けら
れており、この点火プラグ２０は図示されていない点火
コイルが発生する電流をディストリビュータ２２を経て
供給され、燃焼室１５内にて放電による火花を発生する
ようになっている。

たスロットルボディ１５、吸気！３２、ターボチャージ
ャ４０のコンプレッサハウジング４１、吸気管２７、接
続チューブ２８、エアフローメータ２９及び図示されて
いないエアクリーナが順に接続され、これらが内燃機関
の吸気系を構成している。吸気マニュホールド２３の吸
気ポート１６に対する接続端近くには燃料噴射弁３０が
取付けられている。燃料噴射弁３０は図示されていない
燃料タンクに貯容されているガソリンのような液体燃料
を燃料ポンプにより燃料供給管を経て供給され、後述す
る制御装置６０が発生する信号により開弁時間を制御さ
れて燃料噴射−を計量制御するようになっている。

排気ポート１７には排気マニュホールド３１及びターボ
チャージャ４０のタービンハウジング４２が接続されて
いる。

ターボチャージャ４０はそのコンプレッサハウジング４
１内にコンプレッサホイール４３を有しており、このコ
ンプレッサホイールは軸４４によりタービンハウジング
４２内に設けられたタービンホイール４５に接続され、
このタービンホイールが内燃機関１１より排出される排
気ガスの圧力により回転駆動されることによりコンプレ
ッサホイール４３が回転し、内燃機関１１に対し吸入空
気の過給を行うようになっている。また、タービンハウ
ジング４２にはタービンホイール４５の配設部分をバイ
パスして設けられたバイパス通路４６が設けられており
、このバイパス通路４６はバイパス弁４７により選択的
に開閉されるようになっている。バイパス弁４７はリン
ク要素４８を経てダイヤフラム装置４９によって駆動さ
れるようになっている。ダイヤフラム装置４９はその図
示されていないダイヤスラム室に導管５０を経て内燃機
関１１の吸気管圧力を導入され、内燃機関高負荷時のよ
うに、排気ガス圧力が高く、過給圧が過大になる運転域
においてバイパス弁４７を開弁させてバイパス通路４６
を開くようになっている。

吸気管３２の途中には熱交換器３３が設けられている。

熱交換器３３の入口には導管３４を経て電動式冷却水ポ
ンプ３５の吐出口に接続され、また熱交換器３３の出口
は導管３６を経てラジェータ３７に接続され、更にラジ
ェータ３７は導管３８を経て冷却水ポンプ３５の吸入口
接続され、熱交換器２３にはラジェータ３７に“て冷却
された冷却水が冷却ポンプ３５により循環供給されるよ
うになっている。冷却水ポンプ３５は電動機３５ａによ
り選択的に所定の回転数にて駆動されるようになってい
る。電動１３５ａは図示されていないバッテリ電源より
電流を供給されるようになっている。この電動１１３５
ａは後述するｔ１１１ｔｌＤ装置６０から出力される作
動信号ａにより駆動される。この作動信号ａは上記アイ
ドルスイッチ５３がオフ（つまり、スロットルバルブ２
６が全問ではない状Ｂ）でＨレベル信号となる。つまり
、この作動信号ａはオア回路７０を介して上記電動機３
５ａに出力される。さらに、７１は電動機３５ａを強制
的に駆動するための外部操作スイッチであり、その操作
信号はインバータ７２で反転されてオア回路７０人力さ
れる。従って、外部操作スイッチ７１を閉成するとＨレ
ベル信号が電動機３５ａに出力されるため、冷却水ポン
プ３５が駆動され、熱交換器３３に冷却水が循環供給さ
れる。

制御装置６０は一般的なマイクロコンピュータであって
よく、このマイクロコンピュータは燃料噴射弁２０の燃
料噴射作動と冷却水ポンプ用電動機３５ａの作動とを制
御するようになっており、その−例が第２図によく示さ
れている。このマイクロコンピュータ６０は、中央処理
ユニット（ＣＰＵ）６１と、リードオンリメモリ（ＲＯ
Ｍ）６２と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６３と
、入力ポート装置６４及び出力ポート装置６５とを有し
、これら双方向のコモンバス６６により互いに接続され
ている。

入力ポート装置６４は、エアフローメータ２９が発生す
る空気流量信号と、エアフローメータ２９に取付けられ
た吸気温センサ５１が発生する吸気温度信号と、シリン
ダブロック１２に取付けられた水濡センサ５２が発生す
る冷却水温度信号と、スロットルバルブ２６が訪問でオ
ンするアイドルスイッチ５３からの信号と、タービンハ
ウジング４２に取付けられた０２センサ５４が発生する
空気過剰率信号（ｌ！素濃度信号）と、ディストリビュ
ータ２２に取付けられた回転角センサ５５が発生するク
ランク回転角信号（エンジン回転数信号）と、シリンダ
ブロック１２に取付けられたノッキングセンサ５６が発
生するノッキング信号とを各々入力され、それらのデー
タを適宜信号変換してＣＰＵ６１の指示に従いＣＰＬＩ
及びＲＡＭ６３へ出力するようになっている。ＣＰＵ６
１はＲＯＭ６２に記憶されているプログラムに従って前
記各センサよりのデータに基づき燃料噴射量を決定し、
それに基く燃料噴射信号を出力ポート装置６５より燃料
噴射弁３０へ出力するようになっている。

従って、整備時に冷却水を注入する場合には外部操作ス
イッチ７１を閉成させることにより、冷却水ポンプ３５
を駆動させることができるので、レーシング、アイドル
スイッチの開放等の操作なしに冷却水を注入させる場合
のエア抜きの作業性を向上させることができる。

次に、本発明の他の実施例について第３図を用いて説明
する。この他の実施例においては、外部操作スイッチ７
１を閉成させた場合でも、エンジンが停止しているかあ
るいは車両が停止している場合に限り電動機３５ａを駆
動させるようにしている。つまり、インバータ７２の出
力及びエンジン停止信号（エンジンが停止しているとき
にＬしベル信号となる）あるいは車両停止信号（車両が
停止しているときにＨレベル信号となる）との論理積を
アンド回路７３でとり、このアンド回路７３の出力をオ
ア回路７ｏに入力している。このように構成することに
より、エンジン回転時あるいは車両が停止している場合
のみ外部操作スイッチ７１を操作することにより電動機
３５ａが駆動され、冷却水ポンプ３５が回転して、熱交
換器３３に冷却水が循環供給される。

この他の実施例によれば、車両が停止しているときのみ
に外部操作スイッチにより冷却水ポンプ３５を駆動させ
ることができるので、誤操作により外部操作スイッチを
閉成させても吸気が過冷却になることを回避することが
できる。さらに、エンジン停止時には外部操作スイッチ
７１を閉成しても冷却水ポンプ３５は駆動されないので
、バッテリの上がりを防止することができる。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、外部操作スイッチ
の操作のみで、強制的に冷却水ポンプを駆動させる巳と
ができるので、冷却水を注入する場合のエア扱きの操作
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる吸気冷却装置を示す
構成図、第２図は制御装置の一例を示す図、第３図は本
発明の他の実施例を示す構成図である。 １１・・・内燃機関、２６・・・スロットルバルブ、３
５・・・冷却水ポンプ、３５ａ・・・電動機、６０・・
・制御装置、７１・・・外部操作スイッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）過給装置を備えた内燃機関の吸気冷却装置におい
   て、過給装置の空気出口を内燃機関の吸気ポートに接続
   する吸気通路の途中に設けられた熱交換器と、前記熱交
   換器へ冷却媒体を送る動力駆動式冷却媒体送り装置と、
   上記冷却媒体送り装置の作動を制御する制御装置と、上
   記動力駆動式冷却媒体送り装置を駆動する外部スイッチ
   と、上記外部スイッチが操作された場合に上記動力駆動
   力冷却媒体送り装置を駆動する駆動信号を出力する外部
   操作手段とを具備したことを特徴とする吸気冷却装置。
2. （２）エンジン停止時あるいは車両走行時には上記外部
   操作手段による上記動力駆動式冷却媒体送り装置の作動
   を禁止する禁止手段とを具備したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の吸気冷却装置。