车辆用内燃机的冷却装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆用内燃机的冷却装置及控制方法。本发明专利技术的冷却装置具备电动式水泵、绕过散热器的旁通管线、对在旁通管线中循环的冷却水的流量进行控制的流量控制阀，在外气温度比阈值低的低外气温状态时，与外气温度比所述阈值高的高外气温状态时相比，增加在旁通管线中循环的冷却水的流量，使冷却水温比高外气温状态时高，进而，与高外气温状态时相比，增加电动式水泵的排出流量而使冷却水的循环流量增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用内燃机的冷却装置及控制方法
本专利技术涉及车辆用内燃机的冷却装置及控制方法，详细地说，涉及在外气温度较低的状态下对冷却水的循环进行控制的技术。
技术介绍
在专利文献1中，公开了在外气温度为低温的冬季将冷却水温较高地保持的冷却水用调温器。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开昭61-101617号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在车辆用内燃机的冷却装置的冷却水循环路会设置对油压式自动变速器等的油压机构的工作油进行加热的油加热器、车辆制热用的暖气风箱等加热用热交换器。上述加热用热交换器的加热性能受外气温度影响，在冷却水温为相同条件的情况下，在外气温度低的冬季，会维持通过热交换器后的油、空气的温度比外气温度高的夏季低的状态。另外，内燃机的润滑油的温度在外气温度低的冬季会比外气温度高的情况(夏季)低。这里，如果在外气温度低时与外气温度高时相比提高冷却水温，则能够使通过热交换器后的油的温度等接近外气温度高的状态下的温度。但是，如果使冷却水温，换句话说使缸盖的温度升高，则容易发生爆震等异常燃烧，因此仅能够在充分抑制异常燃烧的范围内使冷却水温上升。因此，仅在外气温度低时提高冷却水温难以充分地得到加热用热交换器的加热性能，产生无法充分降低内燃机、变速器的摩擦而使燃油经济性下降、制热性能下降这样的问题。因此，本专利技术的目的在于，提供一种车辆用内燃机的冷却装置及控制方法，在外气温度低时，能够充分抑制异常燃烧的发生，并且使暖机性能提高。用于解决技术问题的技术方案因此，本专利技术的车辆用内燃机的冷却装置在外气温度比阈值低的低外气温状态时，与外气温度比所述阈值高的高外气温状态相比，使冷却水温升高并且使冷却水的循环流量增加。另外，本专利技术的车辆用内燃机的冷却装置的控制方法是具备使冷却水循环的电动式水泵、绕过散热器的旁通管线、对在所述旁通管线中循环的冷却水的流量进行控制的流量控制阀的车辆用内燃机的冷却装置的控制方法，在外气温度比阈值低的低外气温状态时，与外气温度比所述阈值高的高外气温状态时相比，利用所述流量控制阀增加在所述旁通管线中循环的冷却水的流量，使冷却水温比所述高外气温状态时高，在所述低外气温状态时，与所述高外气温状态时相比，增加所述电动式水泵的排出流量而使冷却水的循环流量增加。专利技术的效果根据上述专利技术，由于热交换中的放热量在入口温度越高且流量越多时越大，因此通过使相当于入口温度的冷却水温变高且使相当于流量的冷却水的循环流量增大能够使放热量变大。由此，在低外气温状态下，不使冷却水温过剩地变高就能够充分地提高在加热用热交换器中被冷却水加热的流体的温度，通过摩擦的减少等而使内燃机的燃油经济性提高。附图说明图1是本专利技术实施方式中的内燃机的冷却装置的系统示意图。图2是例示本专利技术实施方式中的流量控制阀的控制特性的时序图。图3是表示本专利技术实施方式中的低外气温状态下的流量控制阀及电动式水泵的控制流程的流程图。图4是表示本专利技术实施方式中的外气温度与电动式水泵的排出流量的增大量的相关性的线图。图5是表示本专利技术实施方式中的低外气温状态下的冷却水温、流量控制阀的转子角度、以及电动式水泵的排出流量的变化的一个例子的时序图。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示本专利技术的车辆用内燃机的冷却装置的一个例子的结构图。需要说明的是，在本申请中，冷却水包括根据日本工业规格K2234标准化的防冻液(Engineantifreezecoolants)等在车辆用内燃机的冷却装置中使用的各种冷却液。车辆用内燃机10具有缸盖11和缸体12，在内燃机10的输出轴连接有作为动力传递装置的一个例子的变速器20，变速器20的输出传递到省略图示的车辆的驱动轮。内燃机10的冷却装置是使冷却水循环的水冷式冷却装置，由借助电气执行构件动作的流量控制阀30、被电动马达驱动的电动式水泵40、散热器50、设置于内燃机10的冷却水通路60、将它们连接的配管70等构成。在内燃机10，作为冷却水通路60设有缸盖侧冷却水通路61，该缸盖侧冷却水通路61连接设置于缸盖11的气缸排列方向的一端的冷却水入口13与设置于缸盖11的气缸排列方向的另一端的冷却水出口14而在缸盖11内延伸地设置。并且，在内燃机60，作为冷却水通路60设有缸体侧冷却水通路62，该缸体侧冷却水通路62从缸盖侧冷却水通路61分岔而到达缸体12，在缸体12内延伸地设置而与设置于缸体12的冷却水出口15连接。缸体12的冷却水出口15设置于与设置缸盖侧冷却水通路61的冷却水出口14侧相同的气筒排列方向的端部。这样，在图1中例示的冷却装置中，在缸体12中经由缸盖11供给有冷却水，通过缸盖11的冷却水从冷却水出口14排出，向缸盖11流入后通过缸体12内的冷却水被从冷却水出口15排出。在缸盖11的冷却水出口14连接有构成第一冷却水管线的第一冷却水配管71的一端，第一冷却水配管71的另一端与散热器50的冷却水入口51连接。在缸体12的冷却水出口15连接有构成第二冷却水管线的第二冷却水配管72的一端，第二冷却水配管72的另一端与流量控制阀30的4个入口端口31－34中的第一入口端口31连接。在第二冷却水配管72的中途设有用于对内燃机10的润滑油进行冷却的油冷却器16，油冷却器16对在第二冷却水配管72内流动的冷却水与内燃机10的润滑油之间进行热交换。另外，构成第四冷却水管线的第三冷却水配管73的一端与第一冷却水配管71连接，另一端与流量控制阀30的第二入口端口32连接。在第三冷却水配管73的中途设有用于对作为油压机构的变速器20的工作油进行加热的热交换器即油加热器21。油加热器21对在第三冷却水配管73内流动的冷却水与变速器20的工作油之间进行热交换。即，使通过缸盖11的冷却水分流而将其引导至水冷式的油加热器21，在油加热器21中使工作油加热。进而，构成第三冷却水管线的第四冷却水配管74的一端与第一冷却水配管71连接，另一端与流量控制阀30的第三入口端口33连接。在第四冷却水配管74上设有各种热交换设备。配设于第四冷却水配管74的热交换设备从上游侧依次为车辆制热用的暖气风箱91、构成内燃机10的排气回流装置的水冷式的排气再循环(EGR)冷却器92、同样构成排气回流装置的排气回流控制阀93、对内燃机10的吸入空气量进行调节的节流阀94。暖气风箱91是对在第四冷却水配管74中流动的冷却水与空调空气之间进行热交换、对空调空气进行加热的加热用热交换器。排气再循环冷却器92是对利用排气回流装置在内燃机10的吸气系统中回流的排气与在第四冷却水配管74中流动的冷却水之间进行热交换、使在内燃机10的吸气系统回流的排气的温度下降的设备。另外，对回流排气量进行调节的排气回流控制阀93和对内燃机10的吸入空气量进行调节的节流阀94构成为，通过与在第四冷却水配管74中流动的冷却水之间进行热交换而被加热。通过利用冷却水对排气回流控制阀93和节流阀94进行加热，来抑制排气中、吸气中含有的水分在排气回流控制阀93、节流阀94周边结冰。这样，使通过缸盖11的冷却水分流而将其引导至暖气风箱91、排气再循环冷却器92、排气回流控制阀93、节流阀94，进行它们之间的热交换。另外，第五冷却水配管75的一端与散热器50的冷却水出口52连接，另一端与流量控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用内燃机的冷却装置，其特征在于，在外气温度比阈值低的低外气温状态时，与外气温度比所述阈值高的高外气温状态时相比，提高冷却水温并且增加冷却水的循环流量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.06 JP 2015-0450951.一种车辆用内燃机的冷却装置，其特征在于，在外气温度比阈值低的低外气温状态时，与外气温度比所述阈值高的高外气温状态时相比，提高冷却水温并且增加冷却水的循环流量。2.如权利要求1所述的车辆用内燃机的冷却装置，其特征在于，具备散热器、绕过所述散热器而使冷却水循环的旁通管线、对在所述旁通管线中循环的冷却水的流量进行调节的流量控制阀、使冷却水循环的电动式水泵、对所述流量控制阀和所述电动式水泵进行控制的控制部，所述控制部在所述低外气温状态时，与所述高外气温状态时相比，增加在所述旁通管线中循环的冷却水的流量并且增加所述电动式水泵的排出流量。3.如权利要求2所述的车辆用内燃机的冷却装置，其特征在于，所述控制部在外气温度越低时越使所述电动式水泵的排出流量增大。4.如权利要求2所述的车辆用内燃机的冷却装置，其特征在于，所述控制部为在冷却水温达到比所述高外气温状态下的第一目标水温高的所述低外气温状态下的第二目标水温后，在冷却水温超过比所述第二目标水温高的上限水温时，减少在所述旁通管线中循环的冷却水的流量。5.如权利要求2所述的车辆用内燃机的冷却装置，其特征在于，所述控制部在冷却水温达到比所述高外气温状态下的第一目标水温高的所述低外气温状态下的第二目标水温后，增加所述电动式水泵的排出流量。6.如权利要求5所述的车辆用内燃机的冷却装置，其特征在于，所述控制部在使所述电动式水泵的排出...

【专利技术属性】
技术研发人员：村井淳，坂口重幸，外山裕一，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP