JPWO2011067857A1 - エンジンの冷却装置 - Google Patents
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Abstract
冷却装置1Aは、シリンダブロック51Aおよびシリンダヘッド52を備えるとともに、シリンダブロック51Aからシリンダヘッド52へ向かって冷却水を流通させる全体として1系統のW/J501Aが設けられたエンジン50Aを備える。W/J501Aは、シリンダブロック51Aの内部で第1および第2の内部経路P1、P2に分岐するとともに、シリンダヘッド52の内部で合流している。第1の内部経路P1には、冷却水の圧力に応じて冷却水の流通を許可、禁止することが可能な開閉弁21Aが設けられている。
Description
本発明はエンジンの冷却装置に関する。
従来、エンジンでは一般に冷却水による冷却が行われている。また、エンジンでは機関運転中に特にシリンダヘッドの熱負荷が高くなることも知られている。
この点、例えば特許文献1では機関冷間時に暖機を促進するとともに、機関温間時にエンジンを適切に冷却し得るエンジンの冷却装置が開示されている。
具体的にはこのエンジンの冷却装置は、機関冷間時にラジエータに冷却水を流通させることなく、シリンダヘッド、シリンダブロックの順に冷却水を流通させることで暖機を促進している。すなわちこのエンジンの冷却装置は、シリンダヘッドの熱負荷が高いことを利用する態様で機関冷間時に暖機を促進している。
またこのエンジンの冷却装置は機関温間時に、軽負荷である場合にはシリンダヘッド(或いは必要に応じてラジエータ、シリンダヘッドの順)に冷却水を流通させ、高負荷である場合にはラジエータ、シリンダヘッド、シリンダブロックの順に冷却水を流通させることで、エンジンを適切に冷却しようとしている。すなわちこのエンジンの冷却装置は、熱負荷の高いシリンダヘッドの冷却を優先することで、機関温間時に冷却の適切性を確保しようとしている。
この点、例えば特許文献1では機関冷間時に暖機を促進するとともに、機関温間時にエンジンを適切に冷却し得るエンジンの冷却装置が開示されている。
具体的にはこのエンジンの冷却装置は、機関冷間時にラジエータに冷却水を流通させることなく、シリンダヘッド、シリンダブロックの順に冷却水を流通させることで暖機を促進している。すなわちこのエンジンの冷却装置は、シリンダヘッドの熱負荷が高いことを利用する態様で機関冷間時に暖機を促進している。
またこのエンジンの冷却装置は機関温間時に、軽負荷である場合にはシリンダヘッド(或いは必要に応じてラジエータ、シリンダヘッドの順)に冷却水を流通させ、高負荷である場合にはラジエータ、シリンダヘッド、シリンダブロックの順に冷却水を流通させることで、エンジンを適切に冷却しようとしている。すなわちこのエンジンの冷却装置は、熱負荷の高いシリンダヘッドの冷却を優先することで、機関温間時に冷却の適切性を確保しようとしている。
ところで、図13に示すように、エンジン、とりわけ火花点火式内燃機関では排気損失や冷却損失など正味仕事に使われない熱が多く発生する。そしてエネルギ損失全体の大きな割合を占める冷却損失の低減は、熱効率(燃費)の向上にとって非常に重要な要素である。ところが、冷却損失を低減し、熱を有効に利用することは必ずしも容易ではなく、このことが熱効率向上の妨げとなっている。
冷却損失の低減が困難である理由としては、例えば一般的なエンジンは、局部的に熱伝達の状態を可変にする構成にはなっていないことが挙げられる。すなわち、一般的なエンジンでは構成上、冷却が必要な部位を必要な度合いだけ冷却することが困難なことが挙げられる。具体的にはエンジンの熱伝達の状態を可変にするにあたっては、一般にはエンジンの出力で駆動する機械式ウォータポンプにより、エンジン回転数に応じて冷却水の流量を変更することが行われている。ところが、冷却水の流量を全体的に調節するウォータポンプでは、仮に流量を可変にする可変ウォータポンプを用いた場合であっても、機関運転状態に応じて局部的に熱の伝達状態を可変にすることはできない。
また冷却損失を低減するにあたっては、例えばエンジンの断熱性を高めることも考えられる。そしてこの場合には、図14に示すように大幅な冷却損失の低減を期待できる。ところがこの場合には、エンジンの断熱性を高めることで、同時に燃焼室の内壁温度の上昇する。そしてこの場合には、これに伴い混合気の温度が上昇することで、ノッキングが誘発されるという問題があった。
そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、エンジンの熱伝達の状態を合理的な態様で局部的に可変することで冷却損失を低減でき、さらには冷却損失の低減とノック性能とを両立できるエンジンの冷却装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明は、シリンダブロックおよびシリンダヘッドを備えるとともに、前記シリンダブロックから前記シリンダヘッドへ向かって冷却媒体を流通させる全体として1系統の冷却媒体通路が設けられたエンジンを備え、前記冷却媒体通路を前記シリンダブロックの内部で少なくとも2以上の内部経路に分岐させるとともに、前記シリンダヘッドの内部で合流させ、前記内部経路のうち、少なくとも1つの内部経路に対して、前記シリンダヘッドの温度、或いは前記シリンダヘッドの温度上昇を推定可能な状態量に応じて冷却媒体の流通状態を変更可能な流通変更手段を設け、前記流通変更手段が、前記シリンダヘッドの温度が第1の所定温度よりも高い場合に、或いは前記状態量が、前記シリンダヘッドの温度が前記第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合に、冷却媒体の流量を増大させるエンジンの冷却装置である。
また本発明は記流通変更手段が、前記シリンダヘッドの温度、或いは前記状態量に応じて冷却媒体の流通を許可、禁止することで、冷却媒体の流通状態を変更可能な切替手段であり、前記切替手段が、前記シリンダヘッドの温度が前記第1の所定温度よりも高い場合に、或いは前記状態量が、前記シリンダヘッドの温度が前記第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合に、冷却媒体の流通を許可する構成であることが好ましい。
また本発明は前記流通変更手段が、前記状態量として冷却媒体の圧力に応じて冷却媒体の流通を許可、禁止することが可能な切替手段であり、圧送する冷却媒体の流量を可変にする冷却媒体圧送手段と、前記シリンダヘッドの温度に応じて、前記シリンダヘッドの温度が高くなるほど、圧送する冷却媒体の流量が大きくなるように前記冷却媒体圧送手段を制御する制御手段とをさらに備えた構成であることが好ましい。
また本発明は前記シリンダヘッドの温度が、前記第1の所定温度よりも高い第2の所定温度を超えた場合に、異常を知らせる警告を出力するための制御を行う警告手段をさらに備えた構成であることが好ましい。
また本発明は前記制御手段が、前記シリンダヘッドの温度が前記第1の所定温度よりも高い第2の所定温度を超えた場合に、圧送する冷却媒体の流量を増大させるように前記冷却媒体圧送手段を制御する流量増大制御をさらに行うとともに、前記制御手段が前記流量増大制御を行った後、前記シリンダヘッドの温度が前記第2の所定温度を下回らない場合に、異常を知らせる警告を出力するための制御を行う警告手段をさらに備えた構成であることが好ましい。
また本発明は前記警告手段が前記警告を出力するための制御を行った後、前記シリンダヘッドの温度が前記第2の所定温度を下回らない場合に、前記エンジンの出力を制限するための制御を行う出力制限手段をさらに備えた構成であることが好ましい。
また本発明は前記エンジンがアルコール混合燃料を使用するエンジンであるとともに、前記流通変更手段が冷却媒体の流通状態を変更するにあたり、電子制御可能に構成されており、冷却媒体の流通状態を変更するにあたり、前記状態量に応じて前記流通変更手段を制御する流通制御手段と、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が高いほど、前記第1の所定温度を高く設定する設定手段とをさらに備えた構成であることが好ましい。
また本発明は前記冷却媒体通路を、前記シリンダブロックのうち、吸気側の部分よりも排気側の部分を優先して冷却するように設けるとともに、前記シリンダブロックにおいて少なくとも排気側に設けられた部分の下流側で分岐させ、且つ前記内部経路のうち、前記シリンダブロックにおいて吸気側に設けられた部分を含む内部経路に前記流通変更手段を設けた構成であることが好ましい。
本発明によればエンジンの熱伝達の状態を合理的な態様で局部的に可変することで冷却損失を低減でき、さらには冷却損失の低減とノック性能とを両立できる。
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。
図1に示す冷却装置1Aは図示しない車両に搭載されており、ウォータポンプ(以下、W/Pと称す)11Aと、ラジエータ12と、サーモスタット13と、開閉弁21Aと、エンジン50Aとを備えている。W/P11Aは冷却媒体圧送手段であり、冷却媒体である冷却水を圧送する。W/P11Aはエンジン50Aの出力で駆動する機械式のW/Pとなっている。W/P11Aが圧送する冷却水はエンジン50Aに供給される。
エンジン50Aはシリンダブロック51Aおよびシリンダヘッド52を備えている。エンジン50Aには、シリンダブロック51Aからシリンダヘッド52へ向かって冷却水を流通させる全体として1系統の冷却媒体通路であるウォータジャケット(以下、W/Jと称す)501Aが設けられている。具体的にはW/J501Aは、シリンダブロック51Aに1つの冷却水入口部Inを備えるとともに、シリンダヘッド52に1つの冷却水出口部Outを備えている。そして、冷却水入口部Inから冷却水を導入するとともに、冷却水出口部Outから冷却水を排出することで、シリンダブロック51Aからシリンダヘッド52へ向かって冷却水を流通させる全体として1系統のW/Jとなっている。
W/J501Aはシリンダブロック51Aの内部で第1の内部経路P1および第2の内部経路P2の2つの内部経路に分岐するとともに、シリンダヘッド52の内部で合流している。W/J501Aは具体的には、図2に示すようにシリンダブロック51Aにおいて、吸気側の部分よりも排気側の部分を優先して冷却するようにシリンダ51aの周辺部に設けられている。この点、W/J501Aは吸気側の部分よりも排気側の部分が上流になるように設けられている。そして、第1および第2の内部経路P1、P2の分岐地点N1はシリンダブロック51Aにおいて、W/J501Aのうち、排気側の部分よりも少なくとも下流側の部分に設けられている。具体的には第1および第2の内部経路P1、P2は、シリンダブロック51Aにおいて、W/J501Aのうち、吸気側に設けられた部分の上流部で分岐している。一方、第1および第2の内部経路P1、P2の合流地点N2はシリンダヘッド52において、W/J501Aのうち、冷却水出口部Out付近の部分に設けられている。
このため第1の内部経路P1はW/J501Aのうち、冷却水出口部Out付近を除き、シリンダヘッド52に形成された部分を含んでいる。この点、第1の内部経路P1はシリンダブロック51A、シリンダヘッド52のうち、少なくともシリンダヘッド52の冷却が可能な内部経路となっている。一方、第2の内部経路P2はシリンダブロック51Aのうち、優先して冷却するように設けられた排気側の部分を少なくとも流通した冷却水を冷却水出口部Outに導くことが可能な内部経路となっている。
第1の内部経路P1には、開閉弁21Aが設けられている。開閉弁21Aは冷却水の流通状態を変更可能な流通変更手段に相当し、さらに具体的には切替手段に相当している。開閉弁21Aは具体的には、冷却水の圧力に応じて冷却水の流通を機械的に許可、禁止することが可能なスプリング内蔵式のリード弁となっている。さらに具体的には開閉弁21Aは、冷却水の圧力が、シリンダヘッド52の温度が第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合に、冷却水の流通を許可することで、冷却水の流量を増大させるようになっている。
この点、冷却水の圧力は、W/P11Aが吐出する冷却水の流量が増大するに従って増大するところ、W/P11Aが吐出する冷却水の流量は、エンジン50Aの回転数が増大するに従って増大する。また、シリンダヘッド52の温度もエンジン50Aの回転数が増大するに従って高くなる。このため、冷却水の圧力はシリンダヘッド52の温度上昇を推定可能な状態量となっている。
また第1の所定温度は、具体的にはシリンダヘッド52の信頼性を確保可能な温度となっている。この点、冷却水の圧力が、シリンダヘッド52の温度が第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合は、具体的にはエンジン50Aの回転数が、シリンダヘッド52に冷却水を流通させることで、シリンダヘッド52の信頼性を確保する必要があるエンジン50Aの運転状態それぞれに対応する各回転数のうち、最も低い回転数(以下、ヘッド断熱上限回転数と称す)である場合に対応している。
また第1の所定温度は、具体的にはシリンダヘッド52の信頼性を確保可能な温度となっている。この点、冷却水の圧力が、シリンダヘッド52の温度が第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合は、具体的にはエンジン50Aの回転数が、シリンダヘッド52に冷却水を流通させることで、シリンダヘッド52の信頼性を確保する必要があるエンジン50Aの運転状態それぞれに対応する各回転数のうち、最も低い回転数(以下、ヘッド断熱上限回転数と称す)である場合に対応している。
一方、かかる開閉弁21Aは、シリンダヘッド52の冷却能力を調整可能な冷却能力調整手段にもなっている。この点、開閉弁21Aは、シリンダブロック51Aの冷却能力を抑制することなく、シリンダヘッド52の冷却能力を抑制可能な冷却能力調整手段となっている。さらにこのように設けられた開閉弁21Aは、シリンダヘッド52の冷却能力を抑制するように第1の内部経路P1を流通する冷却水の流量を調節した場合に、シリンダブロック51Aの冷却能力を高めるように第2の内部経路P2を流通する冷却水の流量を調節可能な冷却能力調整手段となっている。
図1に戻り、冷却装置1Aでは複数の冷却水循環経路が形成されている。 冷却水循環経路としては、例えばラジエータ12を介さない循環経路C1とランジエータ12を介する循環経路C2がある。冷却装置1Aを流通する冷却水は、W/P11Aから吐出された後、W/J501Aを流通し、その後、循環経路C1の場合にあってはサーモスタット13を介して、循環経路C2の場合にあってはラジエータ12およびサーモスタット13を介してW/P11Aに戻るようになっている。ラジエータ12は熱交換器であり、流通する冷却水と空気との間で熱交換を行うことで冷却水を冷却する。サーモスタット13はW/P11Aに入口側から連通する流通経路を切り替える。具体的にはサーモスタット13は、冷却水温が所定値未満の場合にラジエータ12をバイパスする流通経路を連通状態にし、所定値以上の場合にラジエータ12を流通する流通経路を連通状態にする。
次にエンジン50Aについてさらに具体的に説明する。図3に示すように、シリンダブロック51Aにはシリンダ51aが形成されている。シリンダ51aにはピストン53が設けられている。シリンダブロック51Aには断熱性の高いガスケット54を介してシリンダヘッド52が固定されている。ガスケット54はその高い断熱性でシリンダブロック51Aからシリンダヘッド52への熱伝達を抑制する。シリンダ51a、シリンダヘッド52およびピストン53は、燃焼室55を形成している。シリンダヘッド52には燃焼室55に吸気を導く吸気ポート52aと、燃焼室55から燃焼ガスを排出する排気ポート52bが形成されている。シリンダヘッド52には、燃焼室55の上部略中央に臨むようにして点火プラグ56が設けられている。
W/J501Aは、具体的にはシリンダヘッド52に設けられた部分である第1の部分冷却媒体通路として、複数の部分W/JR1、部分W/JR2、部分W/JR3および部分W/JR4を備えている。部分W/JR1は吸気ポート52aの周辺部に、部分W/JR2は排気ポート52bの周辺部に、部分W/JR3は点火プラグ56の周辺部にそれぞれ設けられている。また、部分W/JR4は吸排気ポート52a、52b間や、その他の部分を冷却するために設けられている。これらの部分W/JR1からR4までは第1の内部経路P1に組み込まれている。
またW/J501Aは、シリンダブロック51Aに設けられた部分である第2の部分冷却媒体通路として、部分W/JR5を備えている。部分W/JR5は具体的にはシリンダ51aの周辺部に設けられている。そして部分W/JR5の上流部Uはシリンダ51aの壁面のうち、筒内に流入した吸気が当たる部分に対応させて設けられている。この点、エンジン50Aは本実施例では筒内に正タンブル流を生成するエンジンとなっており、筒内に流入した吸気が当たる部分は、さらに具体的にはシリンダ51aの壁面上部、且つ排気側の部分となっている。そしてこれにより、W/J501Aは、シリンダ51aの壁面上部、且つ排気側の部分を優先して冷却するように設けられている。部分W/JR5のうち、排気側に設けられた部分は、第1および第2の内部経路P1、P2が分岐する前の部分となっており、吸気側に設けられた部分は、第2の内部経路P2に組み込まれている。
さらに冷却装置1Aは図4に示すECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)70Aを備えている。ECU70AはCPU71、ROM72、RAM73等からなるマイクロコンピュータと入出力回路75、76とを備えている。これらの構成は互いにバス74を介して接続されている。ECU70Aには、エンジン50Aの回転数を検出するためのクランク角センサ81や、吸入空気量を計測するためのエアフロメータ82や、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ83や、冷却水の温度を検知する水温センサ84などの各種のセンサ・スイッチ類が電気的に接続されている。この点、エンジン50Aの負荷はエアフロメータ82やアクセル開度センサ83の出力に基づきECU70Aで検出される。また、水温センサ84は冷却水出口部Out付近に設けられており、水温センサ84の出力に基づきECU70Aで検出される冷却水の水温が、シリンダヘッド52の水温として検出される。ECU70Aには吸入空気量を調節するための電子制御スロットル91や、ユーザに対して異常を知らせるためのブザー92および警告灯93など各種の制御対象が電気的に接続されている。
ROM72はCPU71が実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。CPU71がROM72に格納されたプログラムに基づき、必要に応じてRAM73の一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、ECU70Aでは各種の制御手段や判定手段や検出手段や算出手段などが機能的に実現される。
この点、ECU70Aでは例えば、シリンダヘッド52の温度が、第1の所定温度よりも高い第2の所定温度を超えた場合に、異常を知らせる警告を出力するための制御を行う警告手段が機能的に実現される。 警告手段は具体的にはブザー92および警告灯93をONにするための制御を行うことで、異常を知らせる警告を出力するための制御を行うように実現される。 また例えばECU70Aでは、警告手段が警告を出力するための制御を行った後、シリンダヘッド52の温度が第2の所定温度を下回らない場合に、エンジン50Aの出力を制限するための制御を行う出力制限手段が機能的に実現される。 出力制御手段は具体的には、警告手段が警告を出力するための制御を行った後、所定時間T1が経過した後に、シリンダヘッド52の温度が第2の所定温度を下回らない場合に、電子制御スロットル91の開度を制限することで、エンジン50Aの出力を制限するための制御を行うように実現される。 なお、警告手段および出力制限手段の具体的な制御対象はこれに限られない。
次にECU70Aの動作を図5に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本フローチャートは機関運転時に極短い時間間隔で繰り返し実行される。ECU70Aは、シリンダヘッド52の温度が第2の所定温度を超えたか否かを判定する(ステップS1)。シリンダヘッド52の温度は、開閉弁21Aになんらかの不具合が生じ、正常に開弁できなくなった場合に第2の所定温度を超えることになる。この点、第2の所定温度は具体的には、エンジン50Aにダメージが及ばない範囲内で、開閉弁21Aが正常に開弁できなくなった場合に到達する温度に設定されている。ステップS1で否定判定であれば特段の処理を要しないため、本フローチャートを一旦終了する。
一方、ステップS1で肯定判定であれば、ECU70Aはブザー92および警告灯93をONにする(ステップS3)。続いてECU70Aは、所定時間T1が経過したか否かを判定する(ステップS5)。否定判定であれば、所定時間T1が経過するまでの間、ステップS5を繰り返し実行する。一方、ステップS5で肯定判定であれば、ECU70Aはシリンダヘッド52の温度が第2の所定温度を下回ったか否かを判定する(ステップS7)。肯定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS7で否定判定であれば、ECU70Aは電子制御スロットル13の開度を制限する(ステップS9)。
次に冷却装置1Aの作用効果について説明する。ここで、エンジン50Aのクランク角度に応じた燃焼室55の熱伝達率および表面積割合は、図6に示すようになっている。図6に示すように熱伝達率は、圧縮行程上死点付近で高まることがわかる。そして表面積割合については、圧縮行程上死点付近でシリンダヘッド52とピストン53の表面積割合が大きくなることがわかる。したがって冷却損失については、シリンダヘッド52の温度の影響力が大きいことがわかる。一方、ノッキングについては圧縮端温度に依存するところ、圧縮端温度に影響する吸気圧縮行程ではシリンダ51aの表面積割合が大きいことがわかる。したがってノッキングについてはシリンダ51aの温度の影響力が大きいことがわかる。
これに対して冷却装置1Aでは、かかる知見に基づき開閉弁21Aを設けている。そして開閉弁21Aは、図7に示すようにエンジン50Aの回転数が低中回転数である場合にこのときの冷却水の圧力に応じて閉弁するとともに、高回転数である場合にこのときの冷却水の圧力に応じて開弁する。そしてこれにより、冷却装置1Aは、エンジン50Aの回転数が低中回転数である場合にシリンダヘッド52の冷却能力を抑制することで、冷却損失を低減できる。 一方、この場合にはノッキングの発生が懸念される。これに対して開閉弁21Aは、シリンダブロック51Aの冷却能力を抑制することなく、シリンダヘッド52の冷却能力を抑制することができる。このため冷却装置1Aはこれによりシリンダ51aの冷却も維持でき、以ってノッキングの発生も抑制できる。 すなわち冷却装置1Aでは、上述した知見に基づく合理的な態様で熱伝達の状態を局部的に可変することでシリンダヘッド52の断熱(冷却損失の低減)を図ることができ、同時にシリンダブロック51Aの冷却を図ることで、ノッキングの発生も抑制できる。 また冷却装置1Aでは、エンジン50Aの回転数が高回転数である場合には、開閉弁21Aが開弁することで、シリンダヘッド52の信頼性を確保することができる。すなわち冷却装置1Aは、このようにして冷却損失の低減を図りつつ、エンジン50Aの運転を成立させることができ、これにより通常行われるエンジン50Aの運転全体として見ても熱効率の向上を図ることができる。
また冷却装置1Aでは、シリンダブロック51Aのうち、吸気側の部分よりも筒内に流入した吸気が当たる排気側の部分を優先して冷却するようにW/J501Aを設けている。このため冷却装置1Aは、これによって吸気を効果的に冷却でき、以ってノッキングの発生を好適に抑制できる。この点、冷却装置1Aは、さらに具体的にはシリンダ51aの壁面上部、且つ排気側の部分を優先して冷却するようにW/J501Aを設けたことで、吸気をより一層効果的に冷却できることから、ノッキングの発生をさらに好適に抑制できる。
また冷却装置1Aでは、機械式の開閉弁21Aを用いているところ、仮になんらかの不具合が生じ、開閉弁21Aが正常に開弁できなくなった場合には、ブザー92および警告灯93がONになる。そしてこれにより冷却装置1Aでは、ユーザに対して減速や退避走行を促すことができる。すなわち冷却装置1Aでは、仮になんらかの不具合が生じ、開閉弁21Aが正常に開弁できなくなった場合でも、まずはユーザの意思で減速や退避走行を行うことができる。このため冷却装置1Aは、例えばエンジン50Aの出力を即座に制限することで、走行中の車両が却って危険な状況に陥るといったことを防止できる。またユーザが実際に減速や退避走行が行うことで、エンジン50Aの出力が低下することから、冷却装置1Aはこれにより車両の走行安全性を確保しつつ、エンジン50Aにダメージが及ぶことを回避できる。
一方、ブザー92および警告灯93をONにした場合であっても、その後、例えば減速や退避走行が適切に行われなかった場合や、減速が不十分だった場合には、シリンダヘッド52の温度が第2の所定温度を下回らない場合もあると考えられる。これに対して冷却装置1Aでは、このような場合には電子制御スロットル13の開度を制限することで、エンジン50Aにダメージが及ぶことをより確実に回避できる。なお、この場合でも、電子制御スロットル91の現在の開度が目標制限開度よりも大きい場合に、例えば電子制御スロットル91の開度が目標制限開度に向かって次第に小さくなるように電子制御スロットル91を制御することなどで、車両の走行安全性を極力確保することは可能である。
本実施例にかかる冷却装置1Bは、W/P11Aの代わりに、冷却媒体圧送手段として圧送する冷却水の流量を可変にするW/P11Bを備えている点と、ECU70Aの代わりにECU70Bを備えている点以外、冷却装置1Aと実質的に同一のものとなっている。またECU70Bは、W/P11Bが制御対象として電気的に接続されている点と、以下に示す制御手段がさらに機能的に実現される点と、警告手段が以下に示すように実現される点以外、ECU70Aと実質的に同一のものとなっている。このため、冷却装置1BおよびECU70Bについては図示省略する。
制御手段は、シリンダヘッド52の温度に応じて、シリンダヘッド52の温度が高くなるほど、冷却水の吐出量が大きくなるようにW/P11Bを制御するよう実現される。したがって冷却装置1Bでは、シリンダヘッド52の温度上昇に従ってW/P11Bの吐出量、すなわち冷却水の圧力が増大するようになっている。なお、これはW/P11Bの基本的な制御傾向を示すものであり、W/P11Bはさらに必要に応じて吐出量を適宜増減するように制御されてよい。 この点、制御手段はシリンダヘッド52の温度が第2の所定温度を超えた場合には、圧送する冷却水の流量を増大させるようにW/P11Bを制御する流量増大制御をさらに行うように実現される。
一方、ECU70Bでは、警告手段が、制御手段が流量増大制御を行った後、シリンダヘッド52の温度が第2の所定温度を下回らない場合に、異常を知らせる警告を出力するための制御を行うように実現される。 具体的には警告手段は、制御手段が流量増大制御を行った後、所定時間T2が経過した後にシリンダヘッド52の温度が第2の所定温度を下回らない場合に、ブザー92および警告灯93をONにするための制御を行うように実現される。
次にECU70Bの動作を図8に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図8に示すフローチャートはステップS2a、S2bおよびS2cが追加されている点以外、図5に示すフローチャートと同一のものになっている。このためここでは特にこれらのステップについて説明する。ステップS1で肯定判定であった場合、ECU70Bは流量増大制御を行う(ステップS2a)。なお、この流量増大制御が行われる場合を除き、W/P11Bは基本的にシリンダヘッド52の温度に応じた吐出量で冷却水を吐出するように制御されている。続いてECU70Bは、所定時間T2が経過したか否かを判定する(ステップS2b)。否定判定であれば、所定時間T2が経過するまでの間、ステップS2bを繰り返し実行する。一方、ステップS2bで肯定判定であれば、ECU70Bはシリンダヘッド52の温度が第2の所定温度を下回ったか否かを判定する(ステップS2c)。そして肯定判定であれば本フローチャートを一旦終了し、否定判定であればステップS3に進む。
次に冷却装置1Bの作用効果について説明する。ここで、シリンダヘッド52の温度は、シリンダヘッド52の信頼性を確保する必要がある高回転高負荷時に第1の所定温度に達するところ、冷却装置1Bではこのときの温度に対応する冷却水の圧力に応じて開閉弁21Aが開弁することになる。
したがって冷却装置1Bは、図9に示すように機関温間時にはエンジン50Aの運転状態が直線L1で区分された高回転高負荷の運転領域にある場合に、開閉弁21Aが開弁することで、シリンダヘッド52の信頼性を確保でき、同時にそれ以外の運転状態で開閉弁21Aが閉弁することで、冷却装置1Aの場合よりもさらに広い運転領域で冷却損失を低減できる。
また、シリンダヘッド52の温度が第1の所定温度に達するエンジン50Aの運転状態は、エンジン50Aの暖機状態に応じても変化する。これに対して冷却装置1Bでは、機関冷間時には直線L2で区分されたさらに高回転高負荷の運転領域で開閉弁21Aが開弁することになるため、さらに広い運転領域で冷却損失を低減できる。このため冷却装置1Bは、冷却装置1Aと比較してさらに好適に冷却損失を低減できる。
したがって冷却装置1Bは、図9に示すように機関温間時にはエンジン50Aの運転状態が直線L1で区分された高回転高負荷の運転領域にある場合に、開閉弁21Aが開弁することで、シリンダヘッド52の信頼性を確保でき、同時にそれ以外の運転状態で開閉弁21Aが閉弁することで、冷却装置1Aの場合よりもさらに広い運転領域で冷却損失を低減できる。
また、シリンダヘッド52の温度が第1の所定温度に達するエンジン50Aの運転状態は、エンジン50Aの暖機状態に応じても変化する。これに対して冷却装置1Bでは、機関冷間時には直線L2で区分されたさらに高回転高負荷の運転領域で開閉弁21Aが開弁することになるため、さらに広い運転領域で冷却損失を低減できる。このため冷却装置1Bは、冷却装置1Aと比較してさらに好適に冷却損失を低減できる。
また冷却装置1Bでは、仮になんらかの不具合が生じ、開閉弁21Aが正常に開弁できなくなった場合には、ブザー92および警告灯93がONになる前にまず流量増大制御が行われる。そしてこの場合には、開閉弁21Aが多少なりとも開弁していれば、これによりシリンダヘッド52の温度を低下させることができる。このため冷却装置1Bは、これによりユーザに対して減速や退避走行を促すことなく、エンジン50Aにダメージが及ぶことを回避し得る点で、冷却装置1Aと比較してエンジン50Aにダメージが及ぶことをより好適に回避できる。
本実施例にかかる冷却装置1Cは、エンジン50Aの代わりにエンジン50Bを備えている点以外、冷却装置1Aと実質的に同一のものとなっている。またエンジン50Bは、開閉弁21Aの代わりに以下に示す開閉弁21Bを備えている点以外、エンジン50Aと実質的に同一のものとなっている。このため冷却装置1Cについては図示省略する。開閉弁21Bは冷却水の流通状態を変更可能な流通変更手段に相当し、さらに具体的には切替手段に相当している。具体的には開閉弁21Bは、シリンダヘッド52の温度に応じて、冷却水の流通を機械的に許可、禁止することが可能なサーモスタット式の開閉弁となっている。この点、開閉弁21Bは、シリンダヘッド52の温度が第1の所定温度よりも高い場合に、冷却水の流通を許可することで、冷却水の流量を増大させるようになっている。
次に冷却装置1Cの作用効果について説明する。ここで、シリンダヘッド52の温度は、シリンダヘッド52の信頼性を確保する必要がある高回転高負荷時に第1の所定温度に達するところ、冷却装置1Cではこのときに開閉弁21Bが開弁することになる。したがって冷却装置1Cは、冷却装置1Bの場合と同様に、機関温間時に冷却装置1Aの場合と比較してさらに広い運転領域で冷却損失を低減できる。また冷却装置1Cでは冷却装置1Bの場合と同様に、機関冷間時に冷却装置1Aの場合よりもさらに広い運転領域で冷却損失を低減できる。このため冷却装置1Cは、冷却装置1Aと比較してさらに好適に冷却損失を低減できる。また冷却装置1Cは、冷却媒体圧送手段として機械式のW/P11Aを備えた場合であっても実現できる点で、冷却装置1Bと比較して適用性が高く、且つコスト的にも有利である。
なお、冷却装置1Cに対して例えばW/P11Aの代わりにW/P11Bを適用するとともに、ECU70Aの代わりにECU70Bを適用することも可能である。換言すれば、冷却装置1Bに対して例えば開閉弁21Aの代わりに開閉弁21Bを適用することも可能である。そしてこの場合には、開閉弁21Bに異常が発生した場合に、冷却装置1Bの場合と同様に、冷却装置1Aの場合と比較してエンジン50Bにダメージが及ぶことをより好適に回避できる。
本実施例にかかる冷却装置1Dは、エンジン50Aの代わりにエンジン50Cを備えている点と、ECU70Aの代わりにECU70Cを備えている点以外、冷却装置1Aと実質的に同一のものとなっている。エンジン50Cは、アルコール混合燃料を燃料として使用可能なエンジンである点と、開閉弁21Aの代わりに以下に示す開閉弁21Cを備えている点以外、エンジン50Aと実質的に同一のものとなっている。ECU70Cは、以下に示すアルコールセンサ(図示省略)がさらに電気的に接続されている点と、以下に示す流通制御手段および設定手段がさらに機能的に実現される点以外、ECU70Aと実質的に同一のものとなっている。このため冷却装置1DおよびECU70Cについては図示省略する。
開閉弁21Cは、冷却水の流通状態を変更可能な流通変更手段に相当し、さらに具体的には切替手段に相当している。この点、開閉弁21Cは冷却水の流通状態を変更するにあたり、電子制御可能に構成されている。
アルコールセンサは、アルコール混合燃料のアルコール濃度を検出するためのセンサであり、アルコール混合燃料を貯留する図示しない燃料タンクに設けられている。アルコールセンサには、具体的には例えばアルコール濃度に応じて変化する燃料の電気伝導率を検出するものを適用できる。
アルコールセンサは、アルコール混合燃料のアルコール濃度を検出するためのセンサであり、アルコール混合燃料を貯留する図示しない燃料タンクに設けられている。アルコールセンサには、具体的には例えばアルコール濃度に応じて変化する燃料の電気伝導率を検出するものを適用できる。
流通制御手段は、冷却水の流通状態を変更するにあたり、シリンダヘッド52の温度上昇を推定可能な状態量として、エンジン50Cの回転数に応じて開閉弁21Cを制御するように実現される。なお、エンジン50Cの回転数の代わりに例えば冷却水の圧力を適用することも可能である。
流通制御手段は、具体的にはエンジン50Cの回転数に応じて冷却水の流通を許可、禁止するように開閉弁21Cを制御するように実現される。
さらに具体的には流通制御手段は、エンジン50Cの回転数が、シリンダヘッド52の温度が第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合に、冷却水の流通を許可するように開閉弁21Cを制御することで、冷却水の流量を増大させるように開閉弁21Cを制御するように実現される。
エンジン50Cの回転数が、シリンダヘッド52の温度が第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合は、具体的にはエンジン50Cの回転数がヘッド断熱上限回転数である場合となっている。
流通制御手段は、具体的にはエンジン50Cの回転数に応じて冷却水の流通を許可、禁止するように開閉弁21Cを制御するように実現される。
さらに具体的には流通制御手段は、エンジン50Cの回転数が、シリンダヘッド52の温度が第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合に、冷却水の流通を許可するように開閉弁21Cを制御することで、冷却水の流量を増大させるように開閉弁21Cを制御するように実現される。
エンジン50Cの回転数が、シリンダヘッド52の温度が第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合は、具体的にはエンジン50Cの回転数がヘッド断熱上限回転数である場合となっている。
設定手段は、アルコールセンサの出力に基づき、アルコール混合燃料のアルコール濃度が高いほど、第1の所定温度を高く設定するように実現される。
具体的には設定手段はアルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて、アルコール濃度が高いほど、第1の所定温度を高く設定することとして、アルコール濃度が高いほどヘッド断熱上限回転数を高く設定するように実現される。
アルコール混合燃料は具体的にはエタノール混合燃料となっている。
具体的には設定手段はアルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて、アルコール濃度が高いほど、第1の所定温度を高く設定することとして、アルコール濃度が高いほどヘッド断熱上限回転数を高く設定するように実現される。
アルコール混合燃料は具体的にはエタノール混合燃料となっている。
次に冷却装置1Dの作用効果について説明する。ここで、エンジン50Cでは、エタノール混合燃料の気化潜熱効果によって、シリンダヘッド52の温度がエタノール濃度に応じて低下する。このため冷却装置1Dでは、第1の所定温度に対応するヘッド断熱上限回転数が、エタノール濃度に応じて異なってくる。具体的には図10に示すように、エタノール混合燃料のエタノール濃度が高いほど、第1の所定温度に対応するヘッド断熱上限回転数が高くなる。これに対して冷却装置1Dでは、エタノール濃度が高いほどヘッド断熱上限回転数を高く設定している。このため冷却装置1Dは、冷却装置1Aの場合と比較してさらに広い運転領域で冷却損失を低減できる。
本実施例にかかる冷却装置1Eは、エンジン50Aの代わりにエンジン50Dを備えている点以外、冷却装置1Aと実質的に同一のものとなっている。このため冷却装置1Eについては図示省略する。エンジン50Dは、図12に示すように、W/J501Aの代わりにW/J501Bが設けられている点と、これに伴いシリンダブロック51Aの代わりにシリンダブロック51Bを備えている点以外、エンジン50Aと実質的に同一のものとなっている。なお、冷却装置1B、1Cおよび1Dに対して同様の変更を適用することも可能である。
W/J501Bは、開閉弁21Aが設けられた第1の内部経路P1が、W/J501Bのうち、シリンダブロック51Bにおいて吸気側に設けられた部分をさらに含むように設けられている点以外、W/J501Aと実質的に同一のものとなっている。したがって換言すれば、W/J501BはW/J501Aに対して、W/J501Bのうち、シリンダブロック51Bにおいて吸気側に設けられた部分をさらに含む第1の内部経路P1に開閉弁21Aを設けたものとなっている。
次に冷却装置1Eの作用効果について説明する。冷却装置1Eでは、冷却装置1Aと比較して、W/J501Bのうち、シリンダブロック51Bにおいて吸気側に設けられた部分をさらに含む第1の内部経路P1に開閉弁21Aを設けている。このため冷却装置1Eは、冷却装置1Aと比較して、開閉弁21Aが閉弁している間に当該吸気側に設けられた部分においてさらに冷却損失の低減を図ることができる。
一方、この場合には、開閉弁21A閉弁時にシリンダブロック51Bの冷却能力を部分的に抑制することになる。これに対して冷却装置1Eでは、開閉弁21A閉弁時であっても、シリンダブロック51Bのうち、排気側の部分を冷却することができる。このため冷却装置1Eは、このようにして更なる冷却損失の低減を図りつつ、ノッキングの発生も抑制することができる。
一方、この場合には、開閉弁21A閉弁時にシリンダブロック51Bの冷却能力を部分的に抑制することになる。これに対して冷却装置1Eでは、開閉弁21A閉弁時であっても、シリンダブロック51Bのうち、排気側の部分を冷却することができる。このため冷却装置1Eは、このようにして更なる冷却損失の低減を図りつつ、ノッキングの発生も抑制することができる。
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
例えば上述した実施例では、各開閉弁21が流通変更手段である場合について説明した。しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、流通変更手段は例えば2つの状態の間で相対的に流量を増大させることが可能な弁などであってもよい。この点、流通変更手段は、例えば電子制御可能に構成された流量調節弁であってもよく、冷却媒体の流通状態を変更するにあたり、シリンダヘッドの温度、或いはシリンダヘッドの温度上昇を推定可能な状態量に応じて流通変更手段を制御する流通制御手段を備えることで、冷却媒体の流通状態を変更してもよい。またこの場合に流量調節弁を切替手段として機能させることも可能である。
この点、例えば上述した実施例では、コスト的に有利な構成にできることなどから開閉弁21A、21Bが機械式の切替手段である場合について説明した。しかしながら、本発明においては必ずしもこれに限られず、切替手段についても上述した流通変更手段と同様に電子制御可能に構成されてもよい。
例えば上述した実施例では、各開閉弁21が流通変更手段である場合について説明した。しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、流通変更手段は例えば2つの状態の間で相対的に流量を増大させることが可能な弁などであってもよい。この点、流通変更手段は、例えば電子制御可能に構成された流量調節弁であってもよく、冷却媒体の流通状態を変更するにあたり、シリンダヘッドの温度、或いはシリンダヘッドの温度上昇を推定可能な状態量に応じて流通変更手段を制御する流通制御手段を備えることで、冷却媒体の流通状態を変更してもよい。またこの場合に流量調節弁を切替手段として機能させることも可能である。
この点、例えば上述した実施例では、コスト的に有利な構成にできることなどから開閉弁21A、21Bが機械式の切替手段である場合について説明した。しかしながら、本発明においては必ずしもこれに限られず、切替手段についても上述した流通変更手段と同様に電子制御可能に構成されてもよい。
また上述した実施例では、W/J501A、501Bが冷却媒体通路である場合について説明した。しかしながら、本発明においては必ずしもこれに限られず、冷却媒体通路は例えばシリンダブロックにおいて、シリンダブロックのうち、シリンダの壁面上部、且つ排気側の部分からシリンダ下部に向かって、シリンダ周辺部に螺旋状に設けられてもよい。この場合にも、シリンダの壁面上部、且つ排気側の部分を優先して冷却することで、ノッキングの発生を好適に抑制できる。またこの場合には、かかる冷却媒体が、冷却媒体通路のうち、シリンダヘッドにおいて螺旋状に設けられた部分を流通した後にシリンダヘッドを流通するように冷却媒体通路を分岐させることで、シリンダヘッドに冷却水を流通させた場合に、シリンダヘッドにおける冷却損失を軽減することもできる。なお、かかる冷却媒体通路を備えたエンジン50A´を参考として図13に示す。
また、上述した実施例で機能的に実現されている各種の手段は主に各エンジン50を制御する各ECU70で実現することが合理的であるが、例えばその他の電子制御装置や専用の電子回路などのハードウェアやこれらの組み合わせによって実現されてもよい。またかかる各種の手段は、例えば複数の電子制御装置や複数の電子回路等のハードウェアや電子制御装置と電子回路等のハードウェアとの組み合わせによって分散制御的に実現されてもよい。
1 冷却装置
11 W/P
12 ラジエータ
13 サーモスタット
14 流量調節弁
21 開閉弁
50 エンジン
501 W/J
51A、51B シリンダブロック
51a シリンダ
52 シリンダヘッド
52a 吸気ポート
52b 排気ポート
70 ECU
11 W/P
12 ラジエータ
13 サーモスタット
14 流量調節弁
21 開閉弁
50 エンジン
501 W/J
51A、51B シリンダブロック
51a シリンダ
52 シリンダヘッド
52a 吸気ポート
52b 排気ポート
70 ECU
【0003】
[0008]
上記課題を解決するための本発明は、シリンダブロックおよびシリンダヘッドを備えるとともに、前記シリンダブロックから前記シリンダヘッドへ向かって冷却媒体を流通させる全体として1系統の冷却媒体通路が設けられたエンジンを備え、前記冷却媒体通路を前記シリンダブロックの内部で少なくとも2以上の内部経路に分岐させるとともに、前記シリンダヘッドの内部で合流させ、前記内部経路のうち、少なくとも1つの内部経路に対して、前記シリンダヘッドの温度上昇を推定可能な状態量である前記冷却媒体の圧力に応じて前記冷却媒体の流通を許可、禁止することが可能な切替手段を設け、前記切替手段が、前記状態量が、前記シリンダヘッドの温度が第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合に、前記冷却媒体の流通を許可することで前記冷却媒体の流量を増大させ、圧送する前記冷却媒体の流量を可変にする冷却媒体圧送手段と、前記シリンダヘッドの温度に応じて、前記シリンダヘッドの温度が高くなるほど、圧送する前記冷却媒体の流量が大きくなるように前記冷却媒体圧送手段を制御する制御手段とをさらに備えたエンジンの冷却装置である。
[0009]
また本発明は前記制御手段が、前記シリンダヘッドの温度が前記第1の所定温度よりも高い第2の所定温度を超えた場合に、圧送する前記冷却媒体の流量を増大させるように前記冷却媒体圧送手段を制御する流量増大制御をさらに行うとともに、前記制御手段が前記流量増大制御を行った後、前記シリンダヘッドの温度が前記第2の所定温度を下回らない場合に、異常を知らせる警告を出力するための制御を行う警告手段をさらに備えた構成であることが好ましい。
[0010]
また本発明は前記警告手段が前記警告を出力するための制御を行った後、前記シリンダヘッドの温度が前記第2の所定温度を下回らない場合に、前記エンジンの出力を制限するための制御を行う出力制限手段をさらに備えた構成であることが好ましい。
[0011]
また本発明は前記冷却媒体通路を、前記シリンダブロックのうち、吸気側の部分よりも排気側の部分を優先して冷却するように設けるとともに、前記シリンダブロックにおいて少なくとも排気側に設けられた部分の下流側で分岐させ、且つ前記内部経路のうち、前記シリンダブロックにおいて吸気側に設けられた部分を含む内部経路に前記切替手段を設けた構成であることが好ましい。
[0012]
[0008]
上記課題を解決するための本発明は、シリンダブロックおよびシリンダヘッドを備えるとともに、前記シリンダブロックから前記シリンダヘッドへ向かって冷却媒体を流通させる全体として1系統の冷却媒体通路が設けられたエンジンを備え、前記冷却媒体通路を前記シリンダブロックの内部で少なくとも2以上の内部経路に分岐させるとともに、前記シリンダヘッドの内部で合流させ、前記内部経路のうち、少なくとも1つの内部経路に対して、前記シリンダヘッドの温度上昇を推定可能な状態量である前記冷却媒体の圧力に応じて前記冷却媒体の流通を許可、禁止することが可能な切替手段を設け、前記切替手段が、前記状態量が、前記シリンダヘッドの温度が第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合に、前記冷却媒体の流通を許可することで前記冷却媒体の流量を増大させ、圧送する前記冷却媒体の流量を可変にする冷却媒体圧送手段と、前記シリンダヘッドの温度に応じて、前記シリンダヘッドの温度が高くなるほど、圧送する前記冷却媒体の流量が大きくなるように前記冷却媒体圧送手段を制御する制御手段とをさらに備えたエンジンの冷却装置である。
[0009]
また本発明は前記制御手段が、前記シリンダヘッドの温度が前記第1の所定温度よりも高い第2の所定温度を超えた場合に、圧送する前記冷却媒体の流量を増大させるように前記冷却媒体圧送手段を制御する流量増大制御をさらに行うとともに、前記制御手段が前記流量増大制御を行った後、前記シリンダヘッドの温度が前記第2の所定温度を下回らない場合に、異常を知らせる警告を出力するための制御を行う警告手段をさらに備えた構成であることが好ましい。
[0010]
また本発明は前記警告手段が前記警告を出力するための制御を行った後、前記シリンダヘッドの温度が前記第2の所定温度を下回らない場合に、前記エンジンの出力を制限するための制御を行う出力制限手段をさらに備えた構成であることが好ましい。
[0011]
また本発明は前記冷却媒体通路を、前記シリンダブロックのうち、吸気側の部分よりも排気側の部分を優先して冷却するように設けるとともに、前記シリンダブロックにおいて少なくとも排気側に設けられた部分の下流側で分岐させ、且つ前記内部経路のうち、前記シリンダブロックにおいて吸気側に設けられた部分を含む内部経路に前記切替手段を設けた構成であることが好ましい。
[0012]
【0004】
[0013]
[0014]
[0015]
発明の効果
[0016]
本発明によればエンジンの熱伝達の状態を合理的な態様で局部的に可変することで冷却損失を低減でき、さらには冷却損失の低減とノック性能とを両立できる。
図面の簡単な説明
[0017]
[図1]エンジンの冷却装置(以下、単に冷却装置と称す)1Aを模式的に示す
[0013]
[0014]
[0015]
発明の効果
[0016]
本発明によればエンジンの熱伝達の状態を合理的な態様で局部的に可変することで冷却損失を低減でき、さらには冷却損失の低減とノック性能とを両立できる。
図面の簡単な説明
[0017]
[図1]エンジンの冷却装置(以下、単に冷却装置と称す)1Aを模式的に示す
Claims (8)
- シリンダブロックおよびシリンダヘッドを備えるとともに、前記シリンダブロックから前記シリンダヘッドへ向かって冷却媒体を流通させる全体として1系統の冷却媒体通路が設けられたエンジンを備え、
前記冷却媒体通路を前記シリンダブロックの内部で少なくとも2以上の内部経路に分岐させるとともに、前記シリンダヘッドの内部で合流させ、
前記内部経路のうち、少なくとも1つの内部経路に対して、前記シリンダヘッドの温度、或いは前記シリンダヘッドの温度上昇を推定可能な状態量に応じて冷却媒体の流通状態を変更可能な流通変更手段を設け、
前記流通変更手段が、前記シリンダヘッドの温度が第1の所定温度よりも高い場合に、或いは前記状態量が、前記シリンダヘッドの温度が前記第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合に、冷却媒体の流量を増大させるエンジンの冷却装置。 - 前記流通変更手段が、前記シリンダヘッドの温度、或いは前記状態量に応じて冷却媒体の流通を許可、禁止することで、冷却媒体の流通状態を変更可能な切替手段であり、
前記切替手段が、前記シリンダヘッドの温度が前記第1の所定温度よりも高い場合に、或いは前記状態量が、前記シリンダヘッドの温度が前記第1の所定温度よりも高くなり得る状態である場合に、冷却媒体の流通を許可する請求項1記載のエンジンの冷却装置。 - 前記流通変更手段が、前記状態量として冷却媒体の圧力に応じて冷却媒体の流通を許可、禁止することが可能な切替手段であり、
圧送する冷却媒体の流量を可変にする冷却媒体圧送手段と、前記シリンダヘッドの温度に応じて、前記シリンダヘッドの温度が高くなるほど、圧送する冷却媒体の流量が大きくなるように前記冷却媒体圧送手段を制御する制御手段とをさらに備えた請求項2記載のエンジンの冷却装置。 - 前記シリンダヘッドの温度が、前記第1の所定温度よりも高い第2の所定温度を超えた場合に、異常を知らせる警告を出力するための制御を行う警告手段をさらに備えた請求項1から3いずれか1項記載のエンジンの冷却装置。
- 前記制御手段が、前記シリンダヘッドの温度が前記第1の所定温度よりも高い第2の所定温度を超えた場合に、圧送する冷却媒体の流量を増大させるように前記冷却媒体圧送手段を制御する流量増大制御をさらに行うとともに、
前記制御手段が前記流量増大制御を行った後、前記シリンダヘッドの温度が前記第2の所定温度を下回らない場合に、異常を知らせる警告を出力するための制御を行う警告手段をさらに備えた請求項3記載のエンジンの冷却装置。 - 前記警告手段が前記警告を出力するための制御を行った後、前記シリンダヘッドの温度が前記第2の所定温度を下回らない場合に、前記エンジンの出力を制限するための制御を行う出力制限手段をさらに備えた請求項4または5記載のエンジンの冷却装置。
- 前記エンジンがアルコール混合燃料を使用するエンジンであるとともに、前記流通変更手段が冷却媒体の流通状態を変更するにあたり、電子制御可能に構成されており、
冷却媒体の流通状態を変更するにあたり、前記状態量に応じて前記流通変更手段を制御する流通制御手段と、
前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が高いほど、前記第1の所定温度を高く設定する設定手段とをさらに備えた請求項1または2記載のエンジンの冷却装置。 - 前記冷却媒体通路を、前記シリンダブロックのうち、吸気側の部分よりも排気側の部分を優先して冷却するように設けるとともに、前記シリンダブロックにおいて少なくとも排気側に設けられた部分の下流側で分岐させ、且つ前記内部経路のうち、前記シリンダブロックにおいて吸気側に設けられた部分を含む内部経路に前記流通変更手段を設けた請求項1から7いずれか1項記載のエンジンの冷却装置。
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