发动机系统技术方案

提供一种发动机系统，根据发动机的负荷以较高的响应性调整燃烧室的壁温。发动机系统(1)具备发动机(10)、使冷却水在水套(20)中循环的循环装置(91)以及控制器(ECU(100))，循环装置具有包含热交换器(散热器(27))的散热器流路(53)、旁通流路(51)、流量调整装置(冷却水控制阀(4))以及恒温阀(28)。在发动机的负荷比第一负荷低的情况下，控制器控制流量调整装置，以通过关闭散热器流路且调整流经旁通流路的冷却水的流量来根据负荷调整流经水套的冷却水的流量，并且，在负荷为第一负荷以上的情况下，控制器控制流量调整装置，以使冷却水分别流经散热器流路以及旁通流路。别流经散热器流路以及旁通流路。别流经散热器流路以及旁通流路。

【技术实现步骤摘要】
发动机系统


[0001]此处公开的技术涉及发动机系统。

技术介绍

[0002]专利文献1公开有发动机的冷却装置。该冷却装置具有在发动机与散热器之间循环冷却水的散热器路径(在专利文献1中为附图标记23)以及绕过散热器来循环冷却水的散热器旁通路径(在专利文献1中为附图标记24)。在散热器旁通路径(在专利文献1中为附图标记24)上，配设有空调装置的加热器芯(在专利文献1中为附图标记31)以及加热自动变速器的润滑油的ATF加热器(在专利文献1中为附图标记32)。
[0003]冷却装置具有旋转式流量控制阀(在专利文献1中为附图标记50)。旋转式流量控制阀(在专利文献1中为附图标记50)根据旋转阀芯(在专利文献1中为附图标记51)的旋转位置来开闭散热器路径(在专利文献1中为附图标记23)以及散热器旁通路径(在专利文献1中为附图标记24)。旋转式流量控制阀(在专利文献1中为附图标记50)还具有散热器路径连接路(在专利文献1中为附图标记71)以及恒温阀配设路(在专利文献1中为附图标记72)。散热器路径连接路(在专利文献1中为附图标记71)连接于散热器路径(在专利文献1中为附图标记23)。在恒温阀配设路(在专利文献1中为附图标记72)上设有恒温阀(在专利文献1中为附图标记40)。在恒温阀(在专利文献1中为附图标记40)开阀时，冷却液从恒温阀配设路(在专利文献1中为附图标记72)流向散热器路径(在专利文献1中为附图标记23)。
[0004]在冷却水的温度达到规定温度以上的发动机的热机时，旋转式流量控制阀(在专利文献1中为附图标记50)将旋转阀芯(在专利文献1中为附图标记51)的旋转位置设为使冷却水分别流入散热器旁通路径(在专利文献1中为附图标记24)以及恒温阀配设路(在专利文献1中为附图标记72)的旋转位置。在发动机的热机时，恒温阀(在专利文献1中为附图标记40)开阀，因此冷却水从恒温阀配设路(在专利文献1中为附图标记72)流向散热器路径(在专利文献1中为附图标记23)。
[0005]在冷却水的温度进一步上升的情况下，旋转式流量控制阀(在专利文献1中为附图标记50)将旋转阀芯(在专利文献1中为附图标记51)的旋转位置设为散热器旁通路径(在专利文献1中为附图标记24)、恒温阀配设路(在专利文献1中为附图标记72)以及散热器路径连接路(在专利文献1中为附图标记71)全部有冷却水流入的旋转位置。此外，以冷却水的温度、发动机负荷以及/或者发动机转速越高，则冷却液向散热器路径(在专利文献1中为附图标记23)的流量越变多的方式，调整旋转阀芯(在专利文献1中为附图标记51)的旋转位置。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2016
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128652号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]在发动机完全暖机之后，燃烧室变为高温。为了冷却该燃烧室，如在专利文献1的冷却装置中也具有那样，在构成发动机主体的缸膛、气缸盖等的燃烧室周围的部分，设有供被散热器冷却后的冷却水流动的流路、即所谓的水套。
[0011]另外，在发动机的燃烧控制中，燃烧室中的温度(缸内温度)是重要的因素之一。燃烧控制度越高，缸内温度对精密控制的要求越高。例如，为了稳定地控制压缩点火燃烧，需要比火花点火燃烧更高温、且更高精度地控制缸内温度。此外，在燃烧室之中产生的热量根据发动机的负荷而变化，因此缸内温度也发生变化。
[0012]在该缸内温度的控制中，燃烧室的壁温是重要的因素之一。要求对发动机的负荷的变化具有良好响应性地调整燃烧室的壁温。
[0013]关于这一点，在专利文献1的冷却装置中，若冷却水的温度变高，则通过增加流经散热器路径的冷却水的流量来降低冷却水的温度。若冷却水的温度发生变化，则冷却水与燃烧室之间的热交换量发生变化。只要根据在燃烧室之中产生的热量改变热交换量，就能够调整燃烧室的壁温。
[0014]然而，由于冷却水的热容量较大，因此改变冷却水的温度需要较长的时间。难以通过冷却水的温度调整来对发动机的负荷的变化具有良好响应性地调整燃烧室的壁温。
[0015]此处公开的技术根据发动机的负荷以较高的响应性调整燃烧室的壁温。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]本申请的专利技术人着眼的点在于，不改变冷却水的温度，而是通过改变流经水套的冷却水的流量，来改变冷却水与燃烧室之间的热传递率从而调整燃烧室的壁温，完成了此处公开的技术。
[0018]此处公开的技术涉及发动机系统，该发动机系统具备：
[0019]发动机，该发动机具有设于燃烧室的周围的水套；
[0020]循环装置，该循环装置安装于所述发动机，并且使冷却水在所述水套中循环；以及
[0021]控制器，该控制器根据所述发动机的运转状态控制所述循环装置；
[0022]所述循环装置具有：
[0023]散热器流路，该散热器流路包含热交换器；
[0024]旁通流路，该旁通流路绕过所述热交换器；
[0025]流量调整装置，该流量调整装置通过调整分别流经所述散热器流路以及所述旁通流路的冷却水的流量来调整流经所述水套的冷却水的流量；以及
[0026]恒温阀，该恒温阀连接于所述散热器流路，并且为了使冷却水穿过所述热交换器而进行开阀；
[0027]所述控制器与所述流量调整装置电连接，
[0028]在所述发动机的负荷比第一负荷低的情况下，所述控制器控制所述流量调整装置，以通过关闭所述散热器流路且调整流经所述旁通流路的冷却水的流量来根据所述负荷调整流经所述水套的冷却水的流量，
[0029]并且，在所述负荷为所述第一负荷以上的情况下，所述控制器控制所述流量调整装置，以使冷却水分别流经所述散热器流路以及所述旁通流路。
[0030]根据该方案，穿过发动机的水套的冷却水在其与燃烧室之间进行热交换。冷却水通过循环装置而在水套中循环。
[0031]循环装置具有恒温阀。恒温阀在冷却水为规定温度的情况下开阀。若恒温阀开阀，则冷却水的一部分穿过热交换器，因此冷却水的温度下降。恒温阀使冷却水的温度维持为恒温阀的开阀温度所对应的特定的温度。
[0032]在发动机的负荷比第一负荷低的情况下，流量调整装置关闭散热器流路。冷却水流经旁通流路。流量调整装置还调整冷却水的流量。由此，流经水套的冷却水的流量发生变化。由于冷却水的流量与冷却水的温度相比能够通过流量调整装置迅速地变更，因此流量调整装置能够相对于负荷的变化以较高的响应性调整流经水套的冷却水的流量。
[0033]若流经水套的冷却水的流量下降，则热传递率下降，若流经水套的冷却水的流量上升，则热传递率上升。在燃烧室之中产生的热量根据发动机的负荷而变化。因此，由于控制器根据发动机的负荷通过流量调整装置改变流经水套的冷却水的流量，因此所述发动机系统能够以较高的响应性调整燃烧室的壁温。
[0034]在发动机的负荷为第一负荷以上的情况下，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机系统，其特征在于，具备：发动机，该发动机具有设于燃烧室的周围的水套；循环装置，该循环装置安装于所述发动机，并且使冷却水在所述水套中循环；以及控制器，该控制器根据所述发动机的运转状态控制所述循环装置；所述循环装置具有：散热器流路，该散热器流路包含热交换器；旁通流路，该旁通流路绕过所述热交换器；流量调整装置，该流量调整装置通过调整分别流经所述散热器流路以及所述旁通流路的冷却水的流量来调整流经所述水套的冷却水的流量；以及恒温阀，该恒温阀连接于所述散热器流路，并且为了使冷却水穿过所述热交换器而进行开阀；所述控制器与所述流量调整装置电连接，在所述发动机的负荷比第一负荷低的情况下，所述控制器控制所述流量调整装置，以通过关闭所述散热器流路且调整流经所述旁通流路的冷却水的流量来根据所述负荷调整流经所述水套的冷却水的流量，并且，在所述负荷为所述第一负荷以上的情况下，所述控制器控制所述流量调整装置，以使冷却水分别流经所述散热器流路以及所述旁通流路。2.如权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，在所述负荷比所述第一负荷低的情况下，所述控制器在所述负荷较高时，与所述负荷较低时相比，增加流经所述水套的冷却水的流量。3.如权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，在所述负荷为所述第一负荷以上的情况下，所述控制器通过调整流经所述旁通流路的冷却水的流量以及流经所述散热器流路的冷却水的流量来根据所述负荷调整流经所述水套的冷却水的温度。4.如权利要求3所述的发动机系统，其特征在于，在所述负荷为所述第一负荷以上的情况下，所述控制器在所述负荷较高时，与所述负荷较低时相比，减少流经所述旁通流路的冷却水...

【专利技术属性】
技术研发人员：三角春树，山垣拓马，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：