发动机冷却装置及方法制造方法及图纸

技术编号:24963938 阅读:16 留言:0更新日期:2020-07-21 15:05
本发明专利技术是一种发动机冷却装置及方法。流量控制阀的阀芯具有翅片,所述翅片设置有水流形成面,所述水流形成面根据阀芯的旋转形成从液体室朝向加热器端口的冷却水的流动。发动机冷却装置构成为通过在从发动机自动停止起到发动机自动重新启动为止的期间交替地反复进行向正向的阀芯的旋转驱动和向负向的阀芯的旋转驱动,从而在发动机的自动停止期间向加热器芯供给冷却水。

【技术实现步骤摘要】
发动机冷却装置及方法
本专利技术涉及发动机冷却装置及方法。
技术介绍
有如下的发动机冷却装置,所述发动机冷却装置构成为利用接受车载用发动机的旋转而进行动作的机械式水泵使冷却水循环。在冷却水循环的循环路径中设置有将冷却水用作热的输送介质进行加热、冷却的各种设备。在进行停止和启动控制(S&S控制)的车辆、混合动力车辆中,根据行驶状况而自动地停止发动机或使发动机重新启动。有时在这样的车辆中采用具备机械式水泵的发动机冷却装置。在该情况下,在发动机的自动停止期间,水泵的动作也停止,冷却水不再在循环路径中循环。在上述设备中,存在若在发动机的停止期间停止冷却水的供给则会产生问题的设备。例如,若在制热时停止向利用冷却水的热对向车厢吹送的空气进行加热的加热器芯供给冷却水,则无法持续地进行制热。针对该问题,如在日本特开2011-116366号公报中示出的那样,已知有除了机械式水泵之外还具备辅助用的电动式水泵的发动机冷却装置。该发动机冷却装置构成为在发动机的自动停止期间,代替停止动作后的机械式水泵,利用电动式水泵继续进行冷却水向加热器芯的供给。上述辅助用的电动式水泵仅在发动机停止期间的有限的状况下使用。另一方面,在辅助用的电动式水泵的追加设置中存在成本、搭载性等课题。因此,期待的是,不追加辅助用的电动式水泵地实现发动机自动停止期间的冷却水向加热器芯等的继续供给。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供低成本地实现由于发动机的自动停止而机械式水泵的动作停止时的冷却水向设备的供给的发动机冷却装置及方法。为了解决上述课题,根据本专利技术的第一形态,提供一种发动机冷却装置,所述发动机冷却装置应用于根据行驶状况进行自动停止及自动重新启动的发动机。在通过所述发动机的内部的冷却水的循环路径设置有:设备,所述设备将冷却水用作热的输送介质;机械式水泵,所述机械式水泵接受所述发动机的旋转而进行动作;以及流量控制阀,所述流量控制阀对通过所述设备的冷却水的流量进行调整。所述流量控制阀具备:框体,所述框体设置有供冷却水流入的流入端口及朝向所述设备排出冷却水的排出端口;阀芯,所述阀芯为中空构造,在被枢轴支承为能够旋转的状态下收容在所述框体的内部,并且在内部形成有与所述流入端口连通的液体室,所述阀芯具有开口部,所述开口部在所述框体的内部的所述阀芯的旋转位置处于既定范围内的位置时将所述液体室与所述排出端口连通;以及致动器,所述致动器对所述阀芯进行旋转驱动。在所述阀芯设置有水流形成面,所述水流形成面根据所述框体的内部的所述阀芯的旋转,形成从所述液体室朝向所述排出端口的冷却水的流动。所述发动机冷却装置具备控制部,所述控制部构成为:在从所述发动机自动停止起到自动重新启动为止的期间,在将所述阀芯的两个旋转位置设为第一位置及第二位置且所述开口部将所述液体室与所述排出端口连通的旋转位置被包含在所述第一位置与第二位置之间时,进行所述致动器的驱动控制,在所述致动器的所述驱动控制中,交替地反复进行从所述第一位置向所述第二位置的所述阀芯的旋转驱动和从所述第二位置向所述第一位置的所述阀芯的旋转驱动。为了解决上述课题,根据本专利技术的第二形态,提供一种发动机冷却方法,所述发动机冷却方法应用于根据行驶状况进行自动停止及自动重新启动的发动机。在通过所述发动机的内部的冷却水的循环路径设置有:设备,所述设备将冷却水用作热的输送介质;机械式水泵,所述机械式水泵接受所述发动机的旋转而进行动作;以及流量控制阀,所述流量控制阀对通过所述设备的冷却水的流量进行调整。所述流量控制阀具备:框体,所述框体设置有供冷却水流入的流入端口及朝向所述设备排出冷却水的排出端口;阀芯,所述阀芯为中空构造,在被枢轴支承为能够旋转的状态下收容在所述框体的内部,并且在内部形成有与所述流入端口连通的液体室,所述阀芯具有开口部,所述开口部在所述框体的内部的所述阀芯的旋转位置处于既定范围内的位置时将所述液体室与所述排出端口连通;以及致动器,所述致动器对所述阀芯进行旋转驱动。在所述阀芯设置有水流形成面,所述水流形成面根据所述框体的内部的所述阀芯的旋转,形成从所述液体室朝向所述排出端口的冷却水的流动。所述发动机冷却方法具备如下步骤:在从所述发动机自动停止起到自动重新启动为止的期间,在将所述阀芯的两个旋转位置设为第一位置及第二位置且所述开口部将所述液体室与所述排出端口连通的旋转位置被包含在所述第一位置与第二位置之间时,进行所述致动器的驱动控制,在所述致动器的所述驱动控制中,交替地反复进行从所述第一位置向所述第二位置的所述阀芯的旋转驱动和从所述第二位置向所述第一位置的所述阀芯的旋转驱动。附图说明图1是示出发动机冷却装置的一实施方式的整体构造的示意图。图2是设置于发动机冷却装置的流量控制阀的剖视图。图3是设置于流量控制阀的阀芯及阀杆的立体图。图4是示出流量控制阀的阀芯的旋转角与各排出端口的开口率的关系的图表。图5是沿着图2的5-5线的流量控制阀的剖视图。图6是沿着图5的6-6线的流量控制阀的阀芯的剖视图。图7是流量控制阀的阀芯的翅片及翅片周边部分的放大剖视图。图8是作为发动机冷却装置中的控制部的电子控制单元执行的泵停止时供水控制例程的流程图。图9是示出发动机冷却装置的流量控制阀的加热器端口周边部分的与阀芯的旋转相应的冷却水的流动的情形的剖视图。图10是翅片形成为弯曲板状的阀芯的变形例的剖视图。图11是设置有两块翅片的阀芯的变形例的剖视图。图12是在开口部内架设有翅片的阀芯的变形例的剖视图。图13是将开口部的侧壁面的一部分设为水流形成面的阀芯的变形例的剖视图。具体实施方式以下,参照图1~图8,对发动机冷却装置的一实施方式进行详细说明。本实施方式的发动机冷却装置应用于如下的车载用发动机10,所述车载用发动机10进行在车辆的停车期间使发动机自动停止且根据车辆的开动而将发动机自动重新启动的所谓的停止和启动控制。如图1所示,发动机10具备缸体11及缸盖12。在缸体11及缸盖12的内部形成有水套13。在缸体11设置有供冷却水向水套13流入的流入口14。在缸盖12设置有供冷却水从水套13流出的流出口15。在缸体11的设置有流入口14的部分安装有机械式的水泵16。水泵16经由绕挂传动机构17与发动机10的曲轴18驱动连结。水泵16接受发动机10的旋转而进行动作,并将冷却水朝向水套13排出。另一方面,在缸盖12的设置有流出口15的部分安装有流量控制阀19。在流量控制阀19设置有流入端口20,所述流入端口20是供冷却水从水套13流入的流入口。另外,作为供冷却水排出的排出端口,在流量控制阀19设置有散热器端口21、加热器端口22及AT端口23这三个端口。在散热器端口21连结有散热器水路25。在散热器水路25设置有通过与外部空气进行热交换而对冷却水进行冷却的散热器24。在加热器端口22连结有加热器水路27。在加热器水路27设置有加热器芯26,所述加热器芯26利用冷却水的热对在制热期间向车厢吹送的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机冷却装置,其应用于根据行驶状况进行自动停止及自动重新启动的发动机,其中,/n在通过所述发动机的内部的冷却水的循环路径设置有:/n设备,所述设备将冷却水用作热的输送介质;/n机械式水泵,所述机械式水泵接受所述发动机的旋转而进行动作;以及/n流量控制阀,所述流量控制阀对通过所述设备的冷却水的流量进行调整,/n所述流量控制阀具备:/n框体,所述框体设置有供冷却水流入的流入端口及朝向所述设备排出冷却水的排出端口;/n阀芯,所述阀芯为中空构造,在被枢轴支承为能够旋转的状态下收容在所述框体的内部,并且在内部形成有与所述流入端口连通的液体室,所述阀芯具有开口部,所述开口部在所述框体的内部的所述阀芯的旋转位置处于既定范围内的位置时将所述液体室与所述排出端口连通;以及/n致动器,所述致动器对所述阀芯进行旋转驱动,/n在所述阀芯设置有水流形成面,所述水流形成面根据所述框体的内部的所述阀芯的旋转,形成从所述液体室朝向所述排出端口的冷却水的流动,/n所述发动机冷却装置具备控制部,所述控制部构成为:在从所述发动机自动停止起到自动重新启动为止的期间,在将所述阀芯的两个旋转位置设为第一位置及第二位置且所述开口部将所述液体室与所述排出端口连通的旋转位置被包含在所述第一位置与第二位置之间时,进行所述致动器的驱动控制,在所述致动器的所述驱动控制中,交替地反复进行从所述第一位置向所述第二位置的所述阀芯的旋转驱动和从所述第二位置向所述第一位置的所述阀芯的旋转驱动。/n...

【技术特征摘要】
20190115 JP 2019-0042791.一种发动机冷却装置,其应用于根据行驶状况进行自动停止及自动重新启动的发动机,其中,
在通过所述发动机的内部的冷却水的循环路径设置有:
设备,所述设备将冷却水用作热的输送介质;
机械式水泵,所述机械式水泵接受所述发动机的旋转而进行动作;以及
流量控制阀,所述流量控制阀对通过所述设备的冷却水的流量进行调整,
所述流量控制阀具备:
框体,所述框体设置有供冷却水流入的流入端口及朝向所述设备排出冷却水的排出端口;
阀芯,所述阀芯为中空构造,在被枢轴支承为能够旋转的状态下收容在所述框体的内部,并且在内部形成有与所述流入端口连通的液体室,所述阀芯具有开口部,所述开口部在所述框体的内部的所述阀芯的旋转位置处于既定范围内的位置时将所述液体室与所述排出端口连通;以及
致动器,所述致动器对所述阀芯进行旋转驱动,
在所述阀芯设置有水流形成面,所述水流形成面根据所述框体的内部的所述阀芯的旋转,形成从所述液体室朝向所述排出端口的冷却水的流动,
所述发动机冷却装置具备控制部,所述控制部构成为:在从所述发动机自动停止起到自动重新启动为止的期间,在将所述阀芯的两个旋转位置设为第一位置及第二位置且所述开口部将所述液体室与所述排出端口连通的旋转位置被包含在所述第一位置与第二位置之间时,进行所述致动器的驱动控制,在所述致动器的所述驱动控制中,交替地反复进行从所述第一位置向所述第二位置的所述阀芯的旋转驱动和从所述第二位置向所述第一位置的所述阀芯的旋转驱动。


2.根据权利要求1所述的发动机冷却装置,其中,
所述发动机冷却装置具备翅片,所述翅片从所述阀芯的内壁朝向内侧竖立设置,
所述翅片的表面为所述水流形成面。


3.根据权利要求2所述的发动机冷却装置,其中,
所述翅片为两块所述翅片中的一个,
两块所述翅片被设置成在所述阀芯的旋转方向上将所述开口部配置在两块所述翅片之间。

【专利技术属性】
技术研发人员:新居宽宪竹田哲马
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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