JPS6367006B2 - - Google Patents
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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
- 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
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-
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-
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの冷却装置に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an engine cooling device.
（従来の技術）
一般に、エンジンにおいては、シリンダブロツ
ク及びシリンダヘツドにウオータジヤケツトを設
け、ウオータポンプの駆動により上記ウオータジ
ヤケツト内に冷却水を循環させて各部の冷却を行
なうようにしている。(Prior Art) Generally, in an engine, a water jacket is provided on a cylinder block and a cylinder head, and cooling water is circulated within the water jacket by driving a water pump to cool various parts.
しかして、上記ウオータポンプは通常エンジン
のクランク軸の回転がプーリを介してベルト伝動
され、エンジンの回転作動中にはウオータポンプ
は常時回転駆動されて冷却水を循環させているも
のであり、しかも、その循環水量（ウオータポン
プ回転数）は、外気温が高く、かつエンジンの燃
焼発熱量が大きい使用状況においてもオーバーヒ
ートの発生を阻止するに十分な冷却能力が確保で
きるように設定されている。従つて、寒冷地等に
おいてエンジン温度が設定値以下の低温時には、
冷却水送給量が過剰となる場合があり、過冷却と
なつて暖機時間の増大となるとともに、不必要な
ウオータポンプの駆動はエンジンの出力損失とな
り、燃費性の向上を阻害するものである。 However, in the above-mentioned water pump, the rotation of the engine's crankshaft is usually transmitted through a belt through a pulley, and the water pump is constantly driven to rotate while the engine is rotating to circulate cooling water. The amount of circulating water (water pump rotational speed) is set so as to ensure sufficient cooling capacity to prevent overheating even when the outside temperature is high and the engine generates a large amount of combustion heat. Therefore, when the engine temperature is below the set value in cold regions, etc.,
The amount of cooling water supplied may become excessive, leading to overcooling and increasing warm-up time. Unnecessary water pump operation causes engine output loss, which impedes improvements in fuel efficiency. be.
これに対し、実開昭51−15572号公報に示され
るように、冷却水通路に冷却水を送給するウオー
タポンプを、エンジン回転に対して独立して駆動
可能とし、エンジン温度が設定値以下にあるとき
にはウオータポンプによる冷却水の送給量を低減
し、エンジンの出力損失の減少による燃費性の向
上と暖機時間の短縮化を図るようにしたものが提
案されている。 On the other hand, as shown in Japanese Utility Model Application No. 51-15572, the water pump that supplies cooling water to the cooling water passage can be driven independently of the engine rotation, so that the engine temperature is below the set value. A system has been proposed in which the amount of cooling water fed by the water pump is reduced to improve fuel efficiency and shorten warm-up time by reducing engine output loss.
（発明が解決しようとする課題）
しかし、上記従来例の如く、低温時にウオータ
ポンプを完全に停止させて冷却水の流れを自然対
流にすると、局部的に過熱部が発生する恐れがあ
る。すなわち、燃焼室近傍（特に排気ポート部
分）のシリンダヘツドは高温の燃焼ガスが接触す
るために高温になるものであつて、エンジン全体
としては設定温度以下の冷機状態であつても、上
記シリンダヘツドは局部的に許容値を越えた過熱
状態となる恐れがある。この場合、シリンダヘツ
ドが局部的に熱変形を起こし、シリンダヘツドと
シリンダブロツクとの間のシール性の点で問題が
でるとともに、その耐久性等に悪影響を与える不
具合がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, if the water pump is completely stopped at low temperatures and the flow of cooling water is made to flow by natural convection, as in the conventional example described above, there is a risk that localized overheating may occur. In other words, the cylinder head near the combustion chamber (particularly the exhaust port area) becomes hot due to contact with high-temperature combustion gas, and even if the engine as a whole is in a cold state below the set temperature, the cylinder head There is a risk of local overheating exceeding the allowable value. In this case, the cylinder head is locally thermally deformed, causing problems in terms of sealing between the cylinder head and cylinder block, as well as having an adverse effect on its durability.
（課題を解決するための手段）
本発明は、かかる点に鑑み、エンジンの冷却水
通路をシリンダヘツドを冷却する第１冷却水通路
と、シリンダブロツクを冷却する第２冷却水通路
との２系統に構成し、エンジン温度が設定値以下
にある冷機時には第１冷却水通路用のウオータポ
ンプ回転数を所定回転数となるように減少させる
とともに、上記第１冷却水通路にのみ冷却水を送
給するようにして、エンジンの過冷却を防止しな
がら、最低限の冷却水送給量の確保によりシリン
ダヘツドにおける局部的な過熱状態の発生を阻止
する一方、エンジン全体としての出力損失の改
善、暖機性の向上を図るものである。(Means for Solving the Problems) In view of the above problems, the present invention has two cooling water passages for the engine: a first cooling water passage that cools the cylinder head, and a second cooling water passage that cools the cylinder block. When the engine is cold and the engine temperature is below a set value, the water pump rotation speed for the first cooling water passage is reduced to a predetermined rotation speed, and cooling water is fed only to the first cooling water passage. In this way, overcooling of the engine is prevented, and by ensuring the minimum amount of cooling water is supplied, local overheating is prevented from occurring at the cylinder head. The aim is to improve functionality.
すなわち、本発明に係るエンジンの冷却装置は
エンジンのシリンダヘツドを冷却する第１冷却水
通路と、エンジンのシリンダブロツクを冷却する
第２冷却水通路とを備える一方、上記第１冷却水
通路に冷却水を送給するウオータポンプをエンジ
ン回転に対して独立して駆動制御可能な駆動装置
と、エンジン温度を検出する温度センサーと、上
記第２冷却水通路に冷却水を送給する手段と、こ
の第２冷却水通路への冷却水の送給を停止させる
送給停止手段と、上記温度センサーの出力を受け
エンジン温度が設定値以下にある冷機時において
前記ウオータポンプ回転数を減少させて該ウオー
タポンプ回転数が所定回転数となるように上記駆
動装置を制御するとともに、上記第１冷却水通路
にのみ冷却水を送給するように上記送給停止手段
を制御する制御装置とを設けたことを特徴とする
ものである。 That is, the engine cooling device according to the present invention includes a first cooling water passage that cools the cylinder head of the engine and a second cooling water passage that cools the cylinder block of the engine. A drive device capable of driving and controlling a water pump for feeding water independently with respect to engine rotation; a temperature sensor for detecting engine temperature; and means for feeding cooling water to the second cooling water passage; supply stopping means for stopping the supply of cooling water to the second cooling water passage; and receiving the output of the temperature sensor and reducing the rotational speed of the water pump when the engine is cold and the engine temperature is below a set value. A control device is provided that controls the drive device so that the pump rotation speed becomes a predetermined rotation speed, and controls the feeding stop means so that the cooling water is fed only to the first cooling water passage. It is characterized by:
（作用）
上記冷却装置においては、温度センサーにてエ
ンジン温度が設定値以下の冷機時であることが検
出されると、第１冷却水通路用のウオータポンプ
の回転数の減少と第２冷却水通路への冷却水送給
の停止により、エンジン全体としての冷却水送給
量が低減し、上記第１冷却水通路に対しては最低
限の冷却水送給量が確保されることになる。(Function) In the above cooling system, when the temperature sensor detects that the engine temperature is lower than the set value and the engine is cold, the rotation speed of the water pump for the first cooling water passage is decreased and the second cooling water is By stopping the supply of cooling water to the passage, the amount of cooling water supplied to the engine as a whole is reduced, and the minimum amount of cooling water supplied to the first cooling water passage is ensured.
（発明の効果）
従つて、本発明によれば、エンジン全体として
は、冷却水の送給量が低減することにより、その
過冷却が防止されるとともに、エンジン出力の損
失が低減し、燃費性の向上及び暖機の促進が図
れ、一方、上記第１冷却水通路に対しては最低限
の冷却水送給量が確保されることになり、シリン
ダヘツドの局部的な過熱状態の発生が阻止され
て、局部的な熱変形が防止され、シリンダヘツド
とシリンダブロツクとの間のシール性の確保ない
しはエンジンの耐久性の向上が図れる。(Effects of the Invention) Therefore, according to the present invention, by reducing the amount of cooling water supplied to the engine as a whole, overcooling of the engine is prevented, loss of engine output is reduced, and fuel efficiency is improved. At the same time, a minimum amount of cooling water is ensured to the first cooling water passage, preventing local overheating of the cylinder head. As a result, local thermal deformation is prevented, and sealing performance between the cylinder head and cylinder block can be ensured or the durability of the engine can be improved.
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings.
第１図において、１はエンジン、４はエンジン
１のシリンブロツク、５は同じくシリンダヘツ
ド、１６はラジエータ３を備えた冷却水通路であ
る。この冷却水通路１６は上記シリンダヘツド５
を冷却する第１冷却水通路１６ａと、上記シリン
ダブロツク４を冷却する第２冷却水通路１６ｂと
の２系統に分岐形成されている。 In FIG. 1, 1 is an engine, 4 is a cylinder block of the engine 1, 5 is a cylinder head, and 16 is a cooling water passage provided with a radiator 3. This cooling water passage 16 is connected to the cylinder head 5.
The cylinder block 4 is branched into two systems: a first cooling water passage 16a for cooling the cylinder block 4, and a second cooling water passage 16b for cooling the cylinder block 4.
すなわち、第１冷却水通路１６ａは、ラジエー
タ３の下流からエンジン１のシリンダヘツド５内
に形成されたウオータジヤケツト（高温部１Ａ）
を通つてラジエータ３の上流側に連通している。
また、第２冷却水通路１６ｂは、ラジエータ３の
下流からエンジン１のシリンダブロツク４内に形
成されたウオータジヤケツト（低温部１Ｂ）を通
つてラジエータ３の上流側に連通している。 That is, the first cooling water passage 16a is a water jacket (high temperature section 1A) formed in the cylinder head 5 of the engine 1 from downstream of the radiator 3.
It communicates with the upstream side of the radiator 3 through.
Further, the second cooling water passage 16b communicates from the downstream side of the radiator 3 to the upstream side of the radiator 3 through a water jacket (low temperature section 1B) formed in the cylinder block 4 of the engine 1.
上記第１及び第２の冷却水通路１６ａ，１６ｂ
には、それぞれ冷却水を送給する第１及び第２の
ウオータポンプ７ａ，７ｂが介設されていいる。
この両ウオータポンプ７ａ，７ｂはそれぞれ伝動
ベルト１０ａ，１０ｂを介して電動モータ１１
ａ，１１ｂに接続されてなる駆動装置８ａ，８ｂ
によりエンジン回転に対して独立して駆動制御可
能に構成されている。また、上記シリンダヘツド
５にはエンジン温度を検出する温度センサー１２
が取付けられていて、上記両駆動装置８ａ，８ｂ
はこの温度センサー１２に接続された制御装置９
に連係されて制御され、ウオータポンプ７ａ，７
ｂの回転数、すなわち冷却水の送給量を制御する
よう構成されている。 The first and second cooling water passages 16a, 16b
First and second water pumps 7a and 7b are interposed to supply cooling water, respectively.
Both water pumps 7a and 7b are connected to an electric motor 11 via transmission belts 10a and 10b, respectively.
Drive devices 8a, 8b connected to a, 11b
Therefore, the drive can be controlled independently of the engine rotation. Further, the cylinder head 5 has a temperature sensor 12 for detecting the engine temperature.
is installed, and both of the drive devices 8a, 8b are
is the control device 9 connected to this temperature sensor 12
The water pumps 7a, 7
It is configured to control the rotational speed of the engine b, that is, the amount of cooling water fed.
上記制御装置９は、温度センサー１２の出力を
受け、エンジン温度が設定値T1以下にあるとき
には、第２図Ａ，Ｂに示すように、第１ウオータ
ポンプ７ａの回転数を高回転数N2から減少して
所定回転数N1とする一方、第２ウオータポンプ
７ｂの回転を停止し、第１冷却水通路１６ａにの
み低減した送給量で冷却水を送給するとともに、
エンジン温度が設定値T1を越えて上昇したとき
には、両ウオータポンプ７ａ，７ｂの駆動により
両冷却水通路１６ａ，１６ｂに送給量を増加して
冷却水を送給するようになつている。 The control device 9 receives the output of the temperature sensor 12, and when the engine temperature is below the set value T1 , the rotation speed of the first water pump 7a is increased to a high rotation speed N, as shown in FIG. 2A and B. 2 to a predetermined rotation speed N1 , while stopping the rotation of the second water pump 7b and feeding cooling water only to the first cooling water passage 16a at a reduced feeding rate,
When the engine temperature rises above the set value T1 , the water pumps 7a, 7b are driven to increase the amount of cooling water supplied to the cooling water passages 16a, 16b.
また、上記第１冷却水通路１６Ａには、シリン
ダヘツド５のウオータジヤケツトの下流において
暖房装置（放熱器）１３が分岐接続され、開閉弁
１４により第１冷却水通路１６ａから暖房装置１
３に供給される冷却水量を調整するようになつて
いる。なお、１５は暖房装置１３の送風フアンで
ある。 Further, a heating device (radiator) 13 is branch-connected to the first cooling water passage 16A downstream of the water jacket of the cylinder head 5, and an on-off valve 14 connects the heating device 1 from the first cooling water passage 16a.
The amount of cooling water supplied to 3 is adjusted. In addition, 15 is a ventilation fan of the heating device 13.
従つて、上記冷却装置においては、温度センサ
ー１２にてエンジン温度が設定値T1以下の冷機
時であることが検出されると、第１ウオータポン
プ７ａの回転数がN1となり、また、第２ウオー
タポンプ７ｂが停止し、第１冷却水通路１６ａに
のみ低減した送給量で冷却水が送給されることに
なる。これにより、エンジン全体としては、冷却
水の送給量が低減することになり、その過冷却、
特にシリンダブロツク４の過冷却が防止されると
ともに、ウオータポンプの不必要な駆動がなくな
ることにより、エンジン出力の損失が低減し、燃
費性の向上及び暖機の促進が図れる。一方、上記
第１冷却水通路１６ａに対しては最低限の冷却水
送給量が確保されることになり、シリンダヘツド
５の局部的な（例えば排気ポート部分での）過熱
状態の発生が阻止されて、局部的な熱変形が防止
され、シリンダヘツドとシリンダブロツクとの間
のシール性の確保ないしはエンジンの耐久性の向
上が図れることになる。 Therefore, in the above-mentioned cooling device, when the temperature sensor 12 detects that the engine temperature is below the set value T1 and is in a cold state, the rotation speed of the first water pump 7a becomes N1, and the rotation speed of the first water pump 7a becomes N1 . The two-water pump 7b stops, and the reduced amount of cooling water is supplied only to the first cooling water passage 16a. As a result, the amount of cooling water supplied to the engine as a whole will be reduced, resulting in overcooling and
In particular, since overcooling of the cylinder block 4 is prevented and unnecessary driving of the water pump is eliminated, loss of engine output is reduced, fuel efficiency is improved, and warm-up is promoted. On the other hand, the minimum amount of cooling water supplied to the first cooling water passage 16a is ensured, thereby preventing the occurrence of local overheating of the cylinder head 5 (for example, at the exhaust port portion). As a result, local thermal deformation is prevented, and sealing performance between the cylinder head and cylinder block can be ensured or the durability of the engine can be improved.
なお、上記実施例のように２つのウオータポン
プ７ａ，７ｂを使用する代わりに、これを１つの
ウオータポンプとして第１冷却水通路１６ａに冷
却水を送給するとともに、第２冷却水通路１６ｂ
に対する冷却水の送給及びその停止の手段とし
て、上記１つのウオータポンプより送給される冷
却水を第２冷却水通路１６ｂに分配する制御弁等
を設けてもよい。その場合、第１及び第２の冷却
水通路は、並列接続もしくは直列接続のいずれの
接続方式を採用してもよい。 Note that instead of using the two water pumps 7a and 7b as in the above embodiment, this water pump is used as one water pump to supply cooling water to the first cooling water passage 16a, and also to supply cooling water to the second cooling water passage 16b.
As a means for supplying cooling water to and stopping the same, a control valve or the like may be provided to distribute the cooling water supplied from the one water pump to the second cooling water passage 16b. In that case, the first and second cooling water passages may be connected in parallel or in series.
また、上記実施例において、ウオータポンプ７
ａ，７ｂの駆動装置として電動モータ１１ａ，１
１ｂを使用しているが、本発明はこれに限定され
るものではなく、例えば、ウオータポンプをエン
ジン１の出力軸に可変プーリ機構を介して連携し
て駆動する方式の駆動装置とし、この可変プーリ
機構の変速比を制御する構成としてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the water pump 7
Electric motors 11a, 1 serve as driving devices for a, 7b.
1b is used, but the present invention is not limited to this. For example, a water pump may be driven in conjunction with the output shaft of the engine 1 via a variable pulley mechanism, and this variable It may also be configured to control the gear ratio of the pulley mechanism.
図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体構
成を示す説明図、第２図Ａ，Ｂは第１及び第２の
各ウオータポンプの回転数制御例を示す説明図で
ある。
１……エンジン、３……ラジエータ、４……シ
リンダブロツク、５……シリンダヘツド、７ａ…
…第１ウオータポンプ、７ｂ……第２ウオータポ
ンプ（冷却水の送給及びその停止の手段）、８ａ，
８ｂ……駆動装置、９……制御装置、１１ａ，１
１ｂ……電動モータ、１２……温度センサー、１
６ａ……第１冷却水通路、１６ｂ……第２冷却水
通路。
The drawings show an embodiment of the present invention, with FIG. 1 being an explanatory view showing the overall configuration, and FIGS. 2A and 2B being explanatory views showing an example of controlling the rotation speed of each of the first and second water pumps. 1...Engine, 3...Radiator, 4...Cylinder block, 5...Cylinder head, 7a...
...First water pump, 7b...Second water pump (means for supplying and stopping cooling water), 8a,
8b... Drive device, 9... Control device, 11a, 1
1b...Electric motor, 12...Temperature sensor, 1
6a...first cooling water passage, 16b...second cooling water passage.
Claims (1)
却水通路と、エンジンのシリンダブロツクを冷却
する第２冷却水通路とを備える一方、上記第１冷
却水通路に冷却水を送給するウオータポンプをエ
ンジン回転に対して独立して駆動制御可能な駆動
装置と、エンジン温度を検出する温度センサー
と、上記第２冷却水通路に冷却水を送給する手段
と、この第２冷却水通路への冷却水の送給を停止
させる送給停止手段と、上記温度センサーの出力
を受けエンジン温度が設定値以下にある冷機時に
おいて前記ウオータポンプ回転数を減少させて該
ウオータポンプ回転数が所定回転数となるように
上記駆動装置を制御するとともに、上記第１冷却
水通路にのみ冷却水を送給するように上記送給停
止手段を制御する制御装置とを設けたことを特徴
とするエンジンの冷却装置。1. A first cooling water passage that cools the cylinder head of the engine and a second cooling water passage that cools the cylinder block of the engine are provided, and a water pump that supplies cooling water to the first cooling water passage is operated as the engine rotates. a drive device that can independently drive and control the engine; a temperature sensor that detects engine temperature; a means for supplying cooling water to the second cooling water passage; and a means for supplying cooling water to the second cooling water passage. A feeding stop means for stopping the feeding, and receiving an output from the temperature sensor to reduce the water pump rotation speed so that the water pump rotation speed becomes a predetermined rotation speed when the engine temperature is below a set value and the engine is cold. 1. A cooling device for an engine, comprising: a control device that controls the drive device and controls the feeding stop means so as to feed cooling water only to the first cooling water passage.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4447181A JPS57159914A (en) | 1981-03-25 | 1981-03-25 | Cooling device for engine |
| US06/361,340 US4434749A (en) | 1981-03-25 | 1982-03-24 | Cooling system for liquid-cooled internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4447181A JPS57159914A (en) | 1981-03-25 | 1981-03-25 | Cooling device for engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57159914A JPS57159914A (en) | 1982-10-02 |
| JPS6367006B2 true JPS6367006B2 (en) | 1988-12-22 |
Family
ID=12692422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4447181A Granted JPS57159914A (en) | 1981-03-25 | 1981-03-25 | Cooling device for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57159914A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5776601B2 (en) * | 2012-03-28 | 2015-09-09 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel injection control device |
| JP6011123B2 (en) * | 2012-08-02 | 2016-10-19 | いすゞ自動車株式会社 | Cooling device for internal combustion engine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56148610A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-18 | Toyota Motor Corp | Cooling device for engine |
-
1981
- 1981-03-25 JP JP4447181A patent/JPS57159914A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56148610A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-18 | Toyota Motor Corp | Cooling device for engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57159914A (en) | 1982-10-02 |
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