WO2015049833A1 - 吸気冷却装置 - Google Patents

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太一 浅野
位司 安田
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株式会社デンソー
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the cooling fluid is not cooled by the second heat exchanger, so that the temperature increase of the cooling fluid can be promoted when the engine is warmed up. Therefore, it can suppress that engine warm-up performance is impaired.
  • FIG. 2 is a time chart showing an operation example of the present embodiment.
  • the operation example of FIG. 2 shows an example in which the engine 11 is started from a state where the engine 11 is stopped.
  • time t0 is the time when the engine 11 is started.
  • the intake side cooling flow path side valve body 25f opens and closes the second inlet 25b, whereby the low temperature side flow FL is circulated or blocked.
  • the flow rate of the cooling fluid may be decreased, or the second on-off valve 17 is configured so that the intake pressure Pa is lower than the predetermined intake pressure Pa1 when the intake pressure Pa detected by the detection unit 17a is equal to or lower than the predetermined intake pressure Pa1.
  • the flow rate of the low-temperature side flow FL (cooling fluid) may be reduced as compared with the case where the flow rate is high. That is, the second on-off valve 17 adjusts the flow rate of the low temperature side flow FL according to the intake air temperature Ta of the engine 11, the intake air pressure Pa of the engine 11, or the coolant temperature Tw.

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Abstract

 エンジン(11)から流出した冷却用流体と外気とを熱交換させて冷却用流体を冷却する第1熱交換器(13)と、第1熱交換器(13)で冷却された冷却用流体と外気とを熱交換させて冷却用流体を冷却する第2熱交換器(15)と、第2熱交換器(15)で冷却された冷却用流体とエンジン(11)の吸気とを熱交換して吸気を冷却する吸気冷却器(16)と、第1熱交換器(13)で冷却された冷却用流体の流れを、第2熱交換器(15)および吸気冷却器(16)を迂回する高温側流れ(FH)と、第2熱交換器(15)および吸気冷却器(16)に向かう低温側流れ(FL)とに分岐させる分岐部(20)と、低温側流れ(FL)を流通または遮断する低温側切替部(17)とを備える。

Description

吸気冷却装置 関連出願の相互参照
 本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2013年10月2日に出願された日本特許出願2013-207311を基にしている。
 本開示は、エンジンの吸気を冷却する吸気冷却装置に関する。
 特許文献1には、熱交換流体を2つの温度レベルに冷却する熱交換器を備える冷却装置が記載されている。この熱交換器は、1つの流入ノズルと2つの流出ノズルと3つの流路とを有しており、前記流入ノズルから熱交換流体が流入する。3つの流路のうち1つの流路のみを通過した熱交換流体が、一方の流出ノズルから流出し、3つの流路を通過した熱媒体が他方の流出ノズルから流出する。
 一方の流出ノズルから流出した熱交換流体は、他方の流出ノズルから流出した熱交換流体よりも高温となっている。
特表2006-523160号公報
 近年、ターボ過給した小排気量エンジンを採用することによって燃費を向上させる過給ダウンサイジング車が増加している。過給ダウンサイジング車では、過給気を冷却する水冷式のインタークーラを採用すると、インタークーラを空冷式にした場合と比較して吸気系の容量を減らすことができ、エンジンレスポンスを向上することができる。
 インタークーラは、過給気を外気温度よりも10℃程度高い温度まで冷却する。そのため、水冷式インタークーラを採用した場合、既存のエンジン冷却回路を循環する冷却水(80℃程度)よりも低温の冷却水を水冷式インタークーラに流通させる必要がある。
 そこで、エンジン冷却回路を循環する冷却水をさらに冷却してから水冷式インタークーラに流通させることが考えられる。具体的には、エンジン冷却回路に設けられた既存のラジエータで冷却された冷却水の一部をインタークーラ用ラジエータでさらに冷却して、インタークーラに流通させることが考えられる。
 これによると、エンジン冷却回路に設けられた既存のポンプを利用して水冷式インタークーラに冷却水を流通させることができるので、水冷式インタークーラ用の冷却水回路をエンジン冷却回路とは独立に設けた場合と比較してポンプの個数を削減できる。
 しかしながら、エンジン冷却回路の冷却水が常にインタークーラ用ラジエータを流通して冷却されるので、暖機性能が損なわれるおそれがある。すなわち、エンジンを始動した直後の暖機時に冷却水が適切な温度(80℃程度)まで昇温するのに時間がかかり、エンジンの燃費を悪化させてしまうおそれがある。
 本開示は上記点に鑑みて、エンジンの暖機性能が損なわれることを抑制可能な吸気冷却装置を提供することを目的とする。
 本開示の第1態様に係る吸気冷却装置は、エンジンから流出した冷却用流体と外気とを熱交換させて冷却用流体を冷却する第1熱交換器と、第1熱交換器で冷却された冷却用流体と外気とを熱交換させて冷却用流体を冷却する第2熱交換器と、第2熱交換器で冷却された冷却用流体とエンジンの吸気とを熱交換して吸気を冷却する吸気冷却器と、第1熱交換器で冷却された冷却用流体の流れを、第2熱交換器および吸気冷却器を迂回する高温側流れと、第2熱交換器および吸気冷却器に向かう低温側流れとに分岐させる分岐部と、低温側流れを流通または遮断する低温側切替部とを備える。
 これによると、低温側切替部が低温側流れを遮断することによって、冷却用流体が第2熱交換器で冷却されなくなるので、エンジンの暖機時に冷却用流体の温度上昇を促進できる。したがって、エンジンの暖機性能が損なわれることを抑制できる。
 本開示の第2態様に係る吸気冷却装置は、エンジンから流出した冷却用流体を外気で冷却する第1熱交換器と、前記第1熱交換器の冷却用流体の流れ方向下流側に配置され、前記冷却用流体を前記外気で冷却する第2熱交換器と、前記第2熱交換器の冷却用流体の流れ方向下流側に配置され、前記冷却用流体と前記エンジンの吸気とを熱交換させる吸気冷却器と、前記第1熱交換器および前記エンジンを接続し、前記第1熱交換器から流出した前記冷却用流体を前記エンジンに流入させる第1流路と、前記第1流路において前記第1熱交換器の下流側から分岐すると共に、前記第1流路において前記エンジンの上流側に合流し、前記第2熱交換器および前記吸気冷却器を接続して、前記吸気冷却器から流出した前記冷却用流体を前記エンジンに流入させる第2流路と、前記第2流路に設けられ、前記第2流路を通過する前記冷却用流体の流量を調整する低温側切替部とを備えてもよい。
 これによると、低温側切替部が低温側流れを調整することによって、冷却用流体が第2熱交換器で冷却される量を制御できる。従って、第2熱交換器で冷却される冷却用流体の量を少なくすれば、エンジンの暖機時に冷却用流体の温度上昇を促進できる。したがって、エンジンの暖機性能が損なわれることを抑制できる。
第1実施形態におけるエンジン冷却回路の構成図である。 第1実施形態における作動例を示すタイムチャートである。 第1実施形態における冷却水温度と燃費との関係を示すグラフである。 第2実施形態におけるエンジン冷却回路の構成図である。 第2実施形態における統合弁の断面図である。 第3実施形態におけるエンジン冷却回路の一部を示す構成図である。
 以下、実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
 吸気冷却装置を構成するエンジン冷却回路10を図1に示す。エンジン冷却回路10は、エンジン11を冷却するための冷却水(冷却用流体)が循環する回路である。エンジン11は、車両の走行用動力を発生する内燃機関である。エンジン11の内部には、冷却水が流れる冷却水流路が形成されている。本実施形態では、冷却水は、エチレングリコール系の不凍液(LLC)である。
 エンジンの吸入空気(吸気)は、過給機(図示せず)によって過給される。
 エンジン冷却回路10は、ポンプ12、第1ラジエータ13(第1熱交換器)、循環流路開閉弁14(以下、第1開閉弁14と言う)、第2ラジエータ15(第2熱交換器)、インタークーラ16(吸気冷却器)および吸気冷却用流路開閉弁17(以下、第2開閉弁17と言う)を備えている。
 ポンプ12、エンジン11、第1ラジエータ13、第1開閉弁14は、冷却水が循環する循環流路18(第1流路)にこの順番に配置されている。すなわち、循環流路18は、第1ラジエータ13およびエンジン11を接続している。そして、循環流路18を流れる冷却水は、第1ラジエータ13から流出してエンジン11に流入する。
 ポンプ12は、冷却水を吸入して吐出する。本実施形態では、ポンプ12は、エンジン11から出力される動力によって駆動される。
 第1ラジエータ13は、エンジン11から流出した冷却水と外気とを熱交換させて冷却水を冷却する熱交換器である。換言すれば、第1ラジエータ13は、冷却水の持つ熱を外気に放熱させる。
 第1開閉弁14は、冷却水の温度に応じて循環流路18を開閉するサーモスタットである。サーモスタットは、冷却水温度に応じて機械的に作動する弁であり、温度によって体積変化するサーモワックス(感温部材)によって弁体を変位させて冷却水流路を開閉する。
 第1開閉弁14は、冷却水温度Tw(冷却用流体温度)が第1所定温度Tw1以下である場合に閉弁し、冷却水温度Twが第1所定温度Tw1より高い場合に開弁する。本実施形態では、第1所定温度Tw1は80℃に設定されている。
 第2ラジエータ15、インタークーラ16および第2開閉弁17は、吸気冷却用流路19(第2流路)に配置されている。この吸気冷却用流路19は、後述するように、循環流路18において第1ラジエータ13の下流側から分岐して、エンジン11の上流側で循環流路18に合流する。吸気冷却用流路19は、第2ラジエータ15およびインタークーラ16を接続している。そして、吸気冷却用流路19を流れる冷却水(後述する高温側流れFL)は、インタークーラ16から流出した後にエンジン11に流入する。
 循環流路18から吸気冷却用流路19が分岐する分岐部20は、第1ラジエータ13と第1開閉弁14との間に設けられている。循環流路18に吸気冷却用流路19が合流する合流部21は、第1開閉弁14とポンプ12との間に設けられている。
 第2ラジエータ15は、冷却水と外気とを熱交換させて冷却水を冷却する熱交換器である。換言すれば、第2ラジエータ15は、冷却水の持つ熱を外気に放熱させる。
 図1の例では、第2ラジエータ15は第1ラジエータ13と一体化されているが、第1ラジエータ13と別体に構成されていてもよい。第2ラジエータ15が第1ラジエータ13と一体化されている場合、分岐部20および吸気冷却用流路19は、第1ラジエータ13の出口側タンク内に設けられていてもよい。
 インタークーラ16は、過給機(ターボチャージャ)で圧縮されて高温になった過給吸気と冷却水とを熱交換して過給吸気を冷却する吸気冷却器である。吸気系の容量を極力小さくするために、インタークーラ16はエンジン11に隣接配置されている。
 インタークーラ16の入口側は、第2ラジエータ15の出口側に接続されている。インタークーラ16の出口側は、ポンプ12の冷却水吸入側に接続されている。
 第2開閉弁17は、吸気冷却用流路19への冷却水流れを流通または遮断する切替部であり、冷却水の温度Twに応じて吸気冷却用流路19を開閉する。第2開閉弁17は、機械的に弁体を開閉する機械式弁である。
 例えば、第2開閉弁17は、冷却水の温度Twを検出する検出部として、冷却水温度検出部17aを有する機械式サーモスタットである。第2開閉弁17は、電子制御弁であってもよい。
 第2開閉弁17は、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2以下である場合に閉弁し、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2より高い場合に開弁する。本実施形態では、第2所定温度Tw2は40℃以上60℃以下に設定されている。
 図1の例では、第2開閉弁17は、第2ラジエータ15の冷却水流れ下流側に配置されているが、第2ラジエータ15の冷却水流れ上流側に配置されていてもよい。第2開閉弁17は、第2ラジエータ15の入口側タンクまたは出口側タンクに内蔵されていてもよい。第2ラジエータ15が第1ラジエータ13と一体化されていて、分岐部20および吸気冷却用流路19が第1ラジエータ13の出口側タンク内に設けられている場合、第2開閉弁17は、第2ラジエータ15の出口側タンクに内蔵されていてもよい。
 ここで、循環流路18を循環する冷却水は、ポンプ12から吐出された後、エンジン11、第1ラジエータ13、分岐部20、第1開閉弁14および合流部21を経てポンプ12に吸引される。つまり、循環流路18のみを流れる冷却水は、第2ラジエータ15およびインタークーラ16を迂回することになる。一方、吸気冷却用流路19および循環流路18を循環する冷却水は、ポンプ12から吐出された後、エンジン11、第1ラジエータ13、分岐部20、第2ラジエータ15、第2開閉弁17、インタークーラ16、合流部21を経てポンプ12に吸引されるようになっている。
 バイパス流路22は、冷却水が第1ラジエータ13、第2ラジエータ15およびインタークーラ16を迂回して流れる流路である。バイパス流路22は、循環流路18からバイパス流路分岐部23で分岐して、循環流路18に第1開閉弁14を介して合流する。バイパス流路分岐部23は、循環流路18のうちエンジン11の出口側に設けられている。
 バイパス流路22は、第1開閉弁14の出口側かつポンプ12の吸入側において循環流路18に合流してもよい。
 冷却水がバイパス流路22を経由して循環する場合の流路抵抗は、冷却水が他の流路18、19を経由して循環する場合の流路抵抗よりも非常に大きくなっている。これにより、第1開閉弁14および第2開閉弁17のうち少なくとも一方が開弁している場合、バイパス流路22には冷却水がほとんど流れない。
 次に、上記構成における吸気冷却装置の作動を説明する。図2は、本実施形態の作動例を示すタイムチャートである。図2の作動例は、エンジン11が停止した状態からエンジン11を始動した例を示している。図2中、時刻t0は、エンジン11を始動した時刻である。
 時刻t0以前の状態は、エンジン11が停止している状態であり、以下、エンジン停止状態と言う。エンジン停止状態では、エンジン11が駆動力を発生しないので、ポンプ12が停止して冷却水が循環しない。
 また、エンジン停止状態では、エンジン11が熱を発生しないので、冷却水温度Twは外気温度Tatmと同じになっている。すなわち、エンジン停止状態では、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2(本実施形態では40℃以上60℃)以下なので、第2開閉弁17および第1開閉弁14が閉弁している。
 時刻t0にエンジン11が始動すると、エンジン11が駆動力および熱を発生するので、ポンプ12が作動して冷却水を吸入・吐出するとともに、冷却水温度Twが徐々に上昇する。
 図2中、時刻t1は、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2(本実施形態では40℃以上60℃)に到達した時刻であり、時刻t2は、冷却水温度Twが第1所定温度Tw1(本実施形態では80℃)に到達した時刻である。
 時刻t0から時刻t1までの状態は、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2以下になっている状態であり、以下、第1暖機状態と言う。時刻t1から時刻t2までの状態は、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2より高く第1所定温度Tw1以下になっている状態であり、以下、第2暖機状態と言う。時刻t2以後の状態は、冷却水温度Twが第1所定温度Tw1より高くなっている状態であり、以下、暖機終了状態と言う。
 第1暖機状態では、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2以下であるので、第2開閉弁17および第1開閉弁14が閉弁している。そのため、ポンプ12から吐出された冷却水はエンジン11およびバイパス流路22を流通してポンプ12に吸入される。
 したがって、第1ラジエータ13、第2ラジエータ15およびインタークーラ16に冷却水が流通しないので、第1ラジエータ13および第2ラジエータ15で冷却水が持つ熱が放熱されず、冷却水温度Twが速やかに上昇する。図3からわかるように、冷却水温度Twが速やかに上昇すると、燃費が速やかに改善される。
 第1暖機状態では、インタークーラ16に冷却水が流通しないのでインタークーラ16で過給気が冷却されない。しかし、エンジン11が始動した直後であるため吸気配管や過給機も冷えているのでインタークーラ16で過給気を冷却する必要が少ない。また、インタークーラ16の熱容量が大きいため、インタークーラ16に冷却水を流通させなくても特に支障はない。
 第2暖機状態では、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2(本実施形態では40~60℃)より高く、かつ第1所定温度Tw1以下であるので、第2開閉弁17が開弁し、第1開閉弁14が閉弁している。そのため、ポンプ12から吐出された冷却水は、第1ラジエータ13、第2ラジエータ15およびインタークーラ16を流通してポンプ12に吸入される。
 このように、第2暖機状態では、第1ラジエータ13および第2ラジエータ15で冷却された冷却水がインタークーラ16を流通するのでインタークーラ16で過給気が冷却される。
 第2暖機状態では、第1ラジエータ13および第2ラジエータ15で冷却水が持つ熱が放熱されるので、図2に示すように第1暖機状態と比較して冷却水温度Twの上昇が緩やかになる。しかし、図3に示すように、冷却水温度Twが40~60℃に上昇した場合、燃費は暖機終了後とほぼ同等まで改善されるので、燃費への影響は軽微である。
 暖機終了状態では、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2(本実施形態では80℃)より高いので、第2開閉弁17および第1開閉弁14が開弁している。そのため、ポンプ12から吐出された冷却水は、第1ラジエータ13を流通した後、分岐部20にて、第2ラジエータ15およびインタークーラ16を迂回する高温側流れFHと、第2ラジエータ15およびインタークーラ16を流通する低温側流れFLとに分岐する。高温側流れFHと低温側流れFLとは、合流部21にて合流し、ポンプ12に吸入される。すなわち、低温側流れFLは、吸気冷却用流路19を流通する。
 これにより、第1ラジエータ13で冷却水が冷却され、第1ラジエータ13で冷却された冷却水の一部が第2ラジエータ15でさらに冷却される。第2ラジエータ15で冷却された冷却水がインタークーラ16で過給気を冷却する。
 本実施形態では、第2開閉弁17は、第2ラジエータ15およびインタークーラ16に向かう低温側流れFLを流通または遮断する。これによると、第2開閉弁17が低温側流れFLを遮断することによって、冷却水が第2ラジエータ15で冷却されないようにすることができる。そのため、エンジン11の暖機時に冷却水の温度上昇を促進できるので、エンジン11の暖機性能が損なわれることを抑制できる。
 本実施形態では、第2開閉弁17は、冷却水温度検出部17aが検出した冷却水温度Twに応じて低温側流れFLを流通または遮断する。具体的には、第2開閉弁17は、冷却水温度検出部17aが検出した温度Twが所定温度Tw2以下の場合、低温側流れFLを遮断し、冷却水温度検出部17aが検出した温度Twが所定温度Tw2より高い場合、低温側流れFLを流通させる。
 これにより、エンジン11の暖機時に低温側流れFLを確実に遮断して冷却水の温度上昇を促進できる。
 本実施形態では、所定温度Tw2は40℃以上60℃以下の温度であるので、低温側流れFLを流通させた場合における燃費への影響を軽微に抑えることができる(図3を参照)。
 本実施形態では、第1開閉弁14は高温側流れFHを流通または遮断する。これによると、第1開閉弁14が高温側流れFHを遮断し、第2開閉弁17が低温側流れFLを遮断することによって、冷却水が第1ラジエータ13および第2ラジエータ15で冷却されないようにすることができる。そのため、エンジン11の暖機時に冷却水の温度上昇を一層促進できるので、エンジン11の暖機性能が損なわれることを一層抑制できる。
 本実施形態では、第2開閉弁17は、機械的に弁体を開閉する機械式弁である。これにより、廉価な構成によって低温側流れFLを流通させたり遮断したりできる。第2開閉弁17が電子制御弁であれば、低温側流れFLを高精度で制御できる。
(第2実施形態)
 上記第1実施形態では、第1開閉弁14と第2開閉弁17とが別個に設けられているが、本実施形態では、図4、図5に示すように、第1開閉弁14と第2開閉弁17とが一体化された統合弁25が設けられている。
 統合弁25は、3つの冷却水入口25a、25b、25c、1つの冷却水出口25d(出口)、循環流路側弁体25eおよび吸気冷却用流路側弁体25fを有している。3つの冷却水入口25a、25b、25cとして、本実施形態の統合弁25は、第1冷却用流体入口25a(以下、第1入口25aと言う)、第2冷却用流体入口25b(以下、第2入口25bと言う)、および第3冷却用流体入口25c(以下、第3入口25cと言う)を有する。
 第1入口25aは、第1ラジエータ13の出口側に接続されている。第2入口25bは、インタークーラ16の出口側に接続されている。第3入口25cは、バイパス流路22の出口側に接続されている。
 冷却水出口25dは、第1入口25a、第2入口25bおよび第3入口25cと連通しており、ポンプ12の吸入側に接続されている。
 循環流路側弁体25eが第1入口25aを開閉することによって高温側流れFHが流通または遮断される。吸気冷却用流路側弁体25fが第2入口25bを開閉することによって低温側流れFLが流通または遮断される。
 このように、第1開閉弁14と第2開閉弁17とが統合弁25で構成されているので、部品点数を削減して構成を簡素化できる。
(第3実施形態)
 上記第1実施形態では、第2開閉弁17は、冷却水の温度Twに応じて吸気冷却用流路19への冷却水流れを流通または遮断するが、本第実施形態では、第2開閉弁17は、エンジン11の吸気の温度Taまたは圧力Paに応じて吸気冷却用流路19への冷却水流れを流通または遮断する。
 図6に示すように、インタークーラ16は、吸気ダクト30の内部に形成された吸気流路に配置されている。吸気流路は、エンジン11の吸気が流れる流路である。吸気流路には、エンジン11の吸気の温度Taまたは圧力Paを検出する検出部として、検出部17bが配置されている。
 第2開閉弁17は、検出部17bが検出した吸気温度Taまたは吸気圧力Paに応じて吸気冷却用流路19を開閉して低温側流れFLを流通または遮断する。
 例えば、第2開閉弁17は、検出部17bが検出した吸気温度Taが所定温度Ta1以下の場合、低温側流れFLを遮断し、検出部17bが検出した吸気温度Taが所定温度Ta1より高い場合、低温側流れFLを流通させる。
 例えば、第2開閉弁17は、検出部17bが検出した吸気圧力Paが所定吸気圧力Pa1以下の場合、低温側流れFLを遮断し、検出部17bが検出した吸気圧力Paが所定吸気圧力Pa1より高い場合、低温側流れFLを流通させてもよい。
 これにより、吸気を冷却する必要性が高い場合、第2ラジエータ15およびインタークーラ16に冷却水を流通させて吸気を冷却でき、吸気を冷却する必要性が低い場合、第2ラジエータ15およびインタークーラ16に冷却水を流通させない。したがって、エンジン11の暖機時に暖機性能が損なわれることを抑制できる。
 本実施形態では、第2開閉弁17は、検出部17bが検出したエンジン11の吸気の温度Taまたは圧力Paに応じて低温側流れFLを流通させたり遮断したりする。例えば、第2開閉弁17は、検出部17bが検出したエンジン11の吸気の温度Taが所定温度Ta1以下の場合、低温側流れFLを遮断し、検出部17bが検出した温度Taが所定温度Ta1より高い場合、低温側流れFLを流通させる。
 これにより、吸気を冷却する必要性が低い場合に低温側流れFLを確実に遮断して冷却水の温度上昇を促進できる。
(他の実施形態)
 上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
 (1)上記実施形態では、冷却用流体はエチレングリコール系の不凍液(LLC)であるが、冷却用流体は種々の流体であってもよい。
 (2)上記実施形態では、車両の走行用動力を発生するエンジン11の吸気を冷却する吸気冷却装置について説明したが、これに限定されるものではなく、種々のエンジン(内燃機関)の吸気を冷却する吸気冷却装置に適用可能である。
 (3)上記実施形態では、第2開閉弁17(統合弁25)は、低温側流れFLの遮断または流通の何れか(すなわちONまたはOFF)を実行するものであった。しかしながら、第2開閉弁17(低温側切替部)は、単に低温側流れFLの流通のON/OFFを切り替えるだけでなく、低温側流れFLの流量も制御し得るようにしてもよい。
 この場合、第2開閉弁17は、検出部17bが検出した冷却水温度Twが第2所定温度Tw2以下である場合、冷却水温度Twが第2所定温度Tw2よりも高い場合と比べて低温側流れFL(冷却流体)の流量を低下させる。あるいは、第2開閉弁17は、検出部17aが検出した吸気温度Taが第1所定温度Ta1以下となる場合、吸気温度Taが第1所定温度Ta1よりも高い場合と比べて低温側流れFL(冷却流体)の流量を低下させてもよい、あるいは、この第2開閉弁17は、検出部17aが検出した吸気圧力Paが所定吸気圧力Pa1以下の場合、吸気圧力Paが所定吸気圧力Pa1よりも高い場合と比べて低温側流れFL(冷却流体)の流量を低下させてもよい。すなわち、第2開閉弁17は、エンジン11の吸気温度Ta、エンジン11の吸気圧力Paまたは冷却水温度Twに応じて低温側流れFLの流量を調整するものである。
 なお、第2開閉弁17(統合弁25)を設ける位置としては、上記実施形態と同様に、吸気冷却用流路19(第2流路)において、第2ラジエータ15とインタークーラ16との間が望ましい。

Claims (14)

  1.  エンジン(11)から流出した冷却用流体と外気とを熱交換させて前記冷却用流体を冷却する第1熱交換器(13)と、
     前記第1熱交換器(13)で冷却された前記冷却用流体と前記外気とを熱交換させて前記冷却用流体を冷却する第2熱交換器(15)と、
     前記第2熱交換器(15)で冷却された前記冷却用流体と前記エンジン(11)の吸気とを熱交換して前記吸気を冷却する吸気冷却器(16)と、
     前記第1熱交換器(13)で冷却された前記冷却用流体の流れを、前記第2熱交換器(15)および前記吸気冷却器(16)を迂回する高温側流れ(FH)と、前記第2熱交換器(15)および前記吸気冷却器(16)に向かう低温側流れ(FL)とに分岐させる分岐部(20)と、
     前記低温側流れ(FL)を流通または遮断する低温側切替部(17)とを備える吸気冷却装置。
  2.  前記エンジン(11)の吸気の温度(Ta)を検出する検出部(17b)をさらに備え、
     前記低温側切替部(17)は、前記検出部(17b)が検出した温度(Ta)に応じて前記低温側流れ(FL)を流通または遮断する請求項1に記載の吸気冷却装置。
  3.  前記低温側切替部(17)は、前記検出部(17b)が検出した温度(Ta)が所定温度(Ta1)以下の場合、前記低温側流れ(FL)を遮断し、前記検出部(17b)が検出した温度(Ta)が前記所定温度(Ta1)より高い場合、前記低温側流れ(FL)を流通させる請求項2に記載の吸気冷却装置。
  4.  前記エンジン(11)の吸気の圧力(Pa)を検出する検出部(17b)をさらに備え、
     前記低温側切替部(17)は、前記検出部(17b)が検出した圧力(Pa)に応じて前記低温側流れ(FL)を流通または遮断する請求項1に記載の吸気冷却装置。
  5.  前記冷却用流体の温度(Tw)を検出する検出部(17a)をさらに備え、
     前記低温側切替部(17)は、前記検出部(17a)が検出した温度(Tw)に応じて前記低温側流れ(FL)を流通または遮断する請求項1に記載の吸気冷却装置。
  6.  前記低温側切替部(17)は、前記検出部(17a)が検出した温度(Tw)が所定温度(Tw2)以下の場合、前記低温側流れ(FL)を遮断し、前記検出部(17a)が検出した温度(Tw)が前記所定温度(Tw2)より高い場合、前記低温側流れ(FL)を流通させる請求項5に記載の吸気冷却装置。
  7.  前記所定温度(Tw2)は、40℃以上60℃以下の温度である請求項6に記載の吸気冷却装置。
  8.  前記高温側流れ(FH)を流通または遮断する高温側切替部(14)をさらに備える請求項1ないし7のいずれか1つに記載の吸気冷却装置。
  9.  前記低温側切替部(17)および前記高温側切替部(14)は統合弁(25)として一体に構成され、
     前記統合弁(25)は、
      第1熱交換器(13)の出口側に接続された第1入口(25a)と、
      前記吸気冷却器(16)の出口側に接続された第2入口(25b)と、
      前記第1入口(25a)および前記第2入口(25b)と連通する1つの出口(25d)と、を有する請求項8に記載の吸気冷却装置。
  10.  前記低温側切替部(17)は、機械式弁である請求項1ないし9のいずれか1つに記載の吸気冷却装置。
  11.  前記低温側切替部(17)は、電子制御弁である請求項1ないし9のいずれか1つに記載の吸気冷却装置。
  12.  エンジン(11)から流出した冷却用流体を外気で冷却する第1熱交換器(13)と、
     前記第1熱交換器(13)の冷却用流体の流れ方向下流側に配置され、前記冷却用流体を前記外気で冷却する第2熱交換器(15)と、
     前記第2熱交換器(15)の冷却用流体の流れ方向下流側に配置され、前記冷却用流体と前記エンジン(11)の吸気とを熱交換させる吸気冷却器(16)と、
     前記第1熱交換器(13)および前記エンジン(11)を接続し、前記第1熱交換器(13)から流出した前記冷却用流体を前記エンジン(11)に流入させる第1流路(18)と、
     前記第1流路(18)において前記第1熱交換器(13)の下流側から分岐すると共に、前記第1流路(18)において前記エンジン(11)の上流側に合流し、前記第2熱交換器(15)および前記吸気冷却器(16)を接続して、前記吸気冷却器(16)から流出した前記冷却用流体を前記エンジン(11)に流入させる第2流路(19)と、
     前記第2流路(19)に設けられ、前記第2流路(19)を通過する前記冷却用流体の流量を調整する低温側切替部(17)とを備える吸気冷却装置。
  13.  前記低温側切替部(17)は、前記第2熱交換器(15)と前記吸気冷却器(16)との間に配置されている請求項12に記載の吸気冷却装置。
  14.  前記低温側切替部(17)は、前記エンジン(11)の吸気の温度(Ta)、前記エンジン(11)の吸気の圧力(Pa)または前記冷却用流体の温度(Tw)に応じて前記冷却水用流体の流量を調整する請求項12または13に記載の吸気冷却装置。
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